一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器

摘要

本发明公开了一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，属于熔断器领域，一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，包括绝缘件和熔丝件，绝缘件的上下两端分别通过上锁紧件、下锁紧件连接熔丝件，熔丝件包括熔丝管，熔丝管的顶端内侧套接有管体，管体的顶端内侧套接有熔丝座，熔丝座的顶端设有导电触头，导电触头电性连接有熔丝，上锁紧件包括力臂，力臂通过转轴转动连接在绝缘件的顶端一侧，力臂的一端固定有与导电触头相匹配的触头座，本发明可远程自主控制，可在熔丝熔断前智能主动脱离断电，有效提升了熔丝的使用寿命，具有自主学习能力，有效提升了使用安全性。

权利要求

1.一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，包括绝缘件（1）和熔丝件（2），所述绝缘件（1）的上下两端分别通过上锁紧件（3）、下锁紧件（4）连接熔丝件（2），其特征在于：所述熔丝件（2）包括熔丝管（21），所述熔丝管（21）的顶端内侧套接有管体（22），所述管体（22）的顶端内侧套接有熔丝座（23），所述熔丝座（23）的顶端设有导电触头（231），所述导电触头（231）电性连接有熔丝（24），所述导电触头（231）与管体（22）间夹接有复位弹簧（8），所述上锁紧件（3）包括力臂（31），所述力臂（31）通过转轴转动连接在绝缘件（1）的顶端一侧，所述力臂（31）的一端固定有与导电触头（231）相匹配的触头座（32），所述力臂（31）的另一端通过转轴转动连接有滑杆（33），所述绝缘件（1）的一侧通过连接板（6）固定有与滑杆（33）相匹配的滑套（61），所述滑杆（33）的底端固定有卡扣（34），所述熔丝管（21）的顶部一侧设有与卡扣（34）相对应的固定杆，所述滑杆（33）上设有强磁铁（331），所述滑套（61）内设有电磁铁（62），所述电磁铁（62）与强磁铁（331）间夹接有张紧弹簧（7），所述连接板（6）上固定有控制单元（5），所述下锁紧件（4）包括设置在绝缘件（1）下端的挂钩槽（42），所述熔丝管（21）的底端固定有与挂钩槽（42）相匹配的挂钩（26），所述挂钩槽（42）内设有弹簧片（41），所述熔丝座（23）的底端固定有活塞（232），所述活塞（232）与管体（22）内壁相配合，所述活塞（232）顶部与管体（22）内壁间固定有气囊（9），所述活塞（232）内设有使气囊（9）膨胀的气体反应装置（25），所述熔丝座（23）内壁固定有温度传感器，所述气体反应装置（25）包括两个对称设置的隔仓（252），两个所述隔仓（252）通过双层隔板（251）密闭分隔，所述双层隔板（251）为双层玻璃结构，所述双层隔板（251）内填充有煤油，两个所述隔仓（252）分别填充有硫酸铝和碳酸氢氨，所述双层隔板（251）的上下两端分别固定有导热板（253），所述导热板（253）的一端延伸至双层隔板（251）内部，所述导热板（253）的另一端延伸至熔丝座（23）的内壁。

2.根据权利要求1所述的一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，其特征在于：所述气囊（9）为负压状态。

3.根据权利要求1所述的一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，其特征在于：所述气囊（9）与气体反应装置（25）连通设置，所述气体反应装置（25）与气囊（9）的连通节点设有进气单向阀（91）。

4.根据权利要求1所述的一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，其特征在于：所述控制单元（5）为以单片机为核心的电路板，所述控制单元（5）内置无线传输模块，所述无线传输模块、电磁铁（62）及温度传感器均通过导线与控制单元（5）电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，其特征在于：所述无线传输模块为GPRS无线传输模块，控制单元（5）通过无线传输模块远程连接云平台服务器，所述云平台服务器包括计算机集群、AI学习模块、远程数据库和卫星通讯与传输模块。

6.根据权利要求1所述的一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，其特征在于：所述电磁铁（62）与强磁铁（331）的磁性相异，所述电磁铁（62）通电后对强磁铁（331）的吸附力大于张紧弹簧（7）的弹力，所述张紧弹簧（7）为高强度抗疲劳弹簧，所述张紧弹簧（7）具有驱使力臂（31）远离滑套（61）的弹力。

7.根据权利要求1所述的一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，其特征在于：所述复位弹簧（8）为高强度抗疲劳弹簧，所述复位弹簧（8）具有驱使导电触头（231）靠近触头座（32）的弹力。

8.根据权利要求1所述的一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，其特征在于：所述弹簧片（41）为V型弹簧片，所述弹簧片（41）具有驱使熔丝件（2）远离绝缘件（1）的弹力。

说明书

一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器

技术领域

[0001] 本发明涉及熔断器领域，更具体地说，涉及一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器。

背景技术

[0002] 在电力电网的高压线路与变压器之间都装有高压跌落式熔断器，便于变压器设备和线路维护检修或限电的需要，普通的高压跌落式熔断器，一般由高压瓷瓶、熔断管、高压开关接线，熔断管一端与瓷瓶高压开关接线活动连接，另一端通过熔断器活动钩环连接于瓷瓶上，在分闸时，需要使用专用高压绝缘棒人工拉下，工作时操作人员需要穿戴绝缘靴与绝缘手套，操作比较麻烦，且容易发生安全事故，特别在下雨天等恶劣天气操作时，非常容易发生人身安全事故。为此，中国专利公开号为CN2456308的无线遥控和手动二用跌落式熔断器，在熔断器活动挂钩上设置驱动机构，驱动机构包括电机部分和机械部分：机械部分包括机架、活动推杆、活动连轴，活动推杆与活动连轴相连，另一端与机架上的电枢相连；电机部分包括电机、电源和遥控控制箱。其遥控控制箱接收遥控器的控制信号，控制电机正转或反转，实现熔断器的分闸或合闸，操作方便、安全。

[0003] 但是，这种无线遥控操作方式的跌落式熔断器，其遥控信号有效发射‑接收距离较短，一般在几十到几百米距离范围内，接收器才能接收到遥控器发射的信号，所以需要到现场操作，工作效率低，同时在遥控信号失效时，无法有效保证使用安全，为此我们提出一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器来解决以上问题。

发明内容

[0004] 1．要解决的技术问题

[0005] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，可以通过控制单元、温度传感器及上锁紧件、下锁紧件的结构设计，可通过温度传感器监测熔丝管内部温度，并将数据传递至控制单元，由控制单元的无线传输模块上传至云平台服务器实现远程监控，利用云平台服务器的计算机集群、AI学习模块及远程数据库，可根据历史熔断数据自主学习判断或学习跌落式熔断器熔断的危险临界温度值，当云平台服务器判断为危险时，反馈信息至控制单元，由控制单元控制电磁铁通电，使滑杆克服张紧弹簧的弹力下移，一方面使力臂旋转，导电触头与触头座脱离，另一方面使挂钩下移与固定杆脱离，进而使上锁紧件呈解锁状态，利用下锁紧件的弹簧片的弹力作用，使熔丝件翻转跌落，达到安全断电的目的，本发明可远程自主控制，可在熔丝熔断前智能主动脱离断电，有效提升了熔丝的使用寿命，具有自主学习能力，有效提升了使用安全性。

[0006] 2．技术方案

[0007] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

[0008] 一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，包括绝缘件和熔丝件，所述绝缘件的上下两端分别通过上锁紧件、下锁紧件连接熔丝件，所述熔丝件包括熔丝管，所述熔丝管的顶端内侧套接有管体，所述管体的顶端内侧套接有熔丝座，所述熔丝座的顶端设有导电触头，所述导电触头电性连接有熔丝，所述导电触头与管体间夹接有复位弹簧，所述上锁紧件包括力臂，所述力臂通过转轴转动连接在绝缘件的顶端一侧，所述力臂的一端固定有与导电触头相匹配的触头座，所述力臂的另一端通过转轴转动连接有滑杆，所述绝缘件的一侧通过连接板固定有与滑杆相匹配的滑套，所述滑杆的底端固定有卡扣，所述熔丝管的顶部一侧设有与卡扣相对应的固定杆，所述滑杆上设有强磁铁，所述滑套内设有电磁铁，所述电磁铁与强磁铁间夹接有张紧弹簧，所述连接板上固定有控制单元，所述下锁紧件包括设置在绝缘件下端的挂钩槽，所述熔丝管的底端固定有与挂钩槽相匹配的挂钩，所述挂钩槽内设有弹簧片，所述熔丝座的底端固定有活塞，所述活塞与管体内壁相配合，所述活塞顶部与管体内壁间固定有气囊，所述活塞内设有使气囊膨胀的气体反应装置，所述熔丝座内壁固定有温度传感器。本发明通过控制单元、温度传感器及上锁紧件、下锁紧件的结构设计，可通过温度传感器监测熔丝管内部温度，并将数据传递至控制单元，由控制单元的无线传输模块上传至云平台服务器实现远程监控，利用云平台服务器的计算机集群、AI学习模块及远程数据库，可根据历史熔断数据自主学习判断或学习跌落式熔断器熔断的危险临界温度值，当云平台服务器判断为危险时，反馈信息至控制单元，由控制单元控制电磁铁通电，使滑杆克服张紧弹簧的弹力下移，一方面使力臂旋转，导电触头与触头座脱离，另一方面使挂钩下移与固定杆脱离，进而使上锁紧件呈解锁状态，利用下锁紧件的弹簧片的弹力作用，使熔丝件翻转跌落，达到安全断电的目的，本发明可远程自主控制，可在熔丝熔断前智能主动脱离断电，有效提升了熔丝的使用寿命，具有自主学习能力，有效提升了使用安全性。

[0009] 进一步的，所述气囊为负压状态。

[0010] 进一步的，所述气囊与气体反应装置连通设置，所述气体反应装置与气囊的连通节点设有进气单向阀。

[0011] 进一步的，所述气体反应装置包括两个对称设置的隔仓，两个所述隔仓通过双层隔板密闭分隔，所述双层隔板为双层玻璃结构。

[0012] 进一步的，所述双层隔板内填充有煤油，两个所述隔仓分别填充有硫酸铝和碳酸氢氨，所述双层隔板的上下两端分别固定有导热板，所述导热板的一端延伸至双层隔板内部，所述导热板的另一端延伸至熔丝座的内壁。当控制单元远程控制失效时，熔丝在超载运行下持续发热，热量由导热板传递至双层隔板内，传递的热量使煤油气化，进而膨胀撑破双层隔板，使硫酸铝和碳酸氢氨混合产生大量二氧化碳气体，二氧化碳气体由进气单向阀进入气囊内，进而使气囊膨胀，膨胀的气囊顶升活塞，进而带动熔丝座克服复位弹簧的弹力下移，使导电触头与触头座脱离断电，达到控制单元远程控制失效时后的双重保护，进一步提升了使用安全性。

[0013] 进一步的，所述控制单元为以单片机为核心的电路板，所述控制单元内置无线传输模块，所述无线传输模块、电磁铁及温度传感器均通过导线与控制单元电性连接。

[0014] 进一步的，所述无线传输模块为GPRS无线传输模块，控制单元通过无线传输模块远程连接云平台服务器，所述云平台服务器包括计算机集群、AI学习模块、远程数据库和卫星通讯与传输模块。

[0015] 进一步的，所述电磁铁与强磁铁的磁性相异，所述电磁铁通电后对强磁铁的吸附力大于张紧弹簧的弹力，所述张紧弹簧为高强度抗疲劳弹簧，所述张紧弹簧具有驱使力臂远离滑套的弹力。

[0016] 进一步的，所述复位弹簧为高强度抗疲劳弹簧，所述复位弹簧具有驱使导电触头靠近触头座的弹力。

[0017] 进一步的，所述弹簧片为V型弹簧片，所述弹簧片具有驱使熔丝件远离绝缘件的弹力。当控制单元、气体反应装置均失效的情况下，可利用熔丝的熔断特性，过载熔断，结合其自身重力从熔丝管内脱离，达到强制断电的目的。

[0018] 3．有益效果

[0019] 相比于现有技术，本发明的优点在于：

[0020] （1）本发明通过控制单元、温度传感器及上锁紧件、下锁紧件的结构设计，可通过温度传感器监测熔丝管内部温度，并将数据传递至控制单元，由控制单元的无线传输模块上传至云平台服务器实现远程监控，利用云平台服务器的计算机集群、AI学习模块及远程数据库，可根据历史熔断数据自主学习判断或学习跌落式熔断器熔断的危险临界温度值，当云平台服务器判断为危险时，反馈信息至控制单元，由控制单元控制电磁铁通电，使滑杆克服张紧弹簧的弹力下移，一方面使力臂旋转，导电触头与触头座脱离，另一方面使挂钩下移与固定杆脱离，进而使上锁紧件呈解锁状态，利用下锁紧件的弹簧片的弹力作用，使熔丝件翻转跌落，达到安全断电的目的。

[0021] （2）本发明可远程自主控制，可在熔丝熔断前智能主动脱离断电，有效提升了熔丝的使用寿命，具有自主学习能力，有效提升了使用安全性。

[0022] （3）当控制单元远程控制失效时，熔丝在超载运行下持续发热，热量由导热板传递至双层隔板内，传递的热量使煤油气化，进而膨胀撑破双层隔板，使硫酸铝和碳酸氢氨混合产生大量二氧化碳气体，二氧化碳气体由进气单向阀进入气囊内，进而使气囊膨胀，膨胀的气囊顶升活塞，进而带动熔丝座克服复位弹簧的弹力下移，使导电触头与触头座脱离断电，达到控制单元远程控制失效时后的双重保护，进一步提升了使用安全性。

[0023] （4）当控制单元、气体反应装置均失效的情况下，可利用熔丝的熔断特性，过载熔断，结合其自身重力从熔丝管内脱离，达到强制断电的目的。

附图说明

[0024] 图1为本发明的结构示意图；

[0025] 图2为本发明的剖面结构示意图；

[0026] 图3为本发明中提出的上锁紧件的剖面结构示意图；

[0027] 图4为图3中A部的放大结构示意图；

[0028] 图5为本发明中提出的下锁紧件的剖面结构示意图；

[0029] 图6为本发明的爆炸结构示意图；

[0030] 图7为本发明中提出的熔丝件的爆炸结构示意图；

[0031] 图8为本发明中提出的力臂及其组件的结构示意图；

[0032] 图9为本发明中提出的气体反应装置的内部结构示意图；

[0033] 图10为本发明中提出的控制单元的原理框图。

[0034] 图中标号说明：

[0035] 绝缘件1、熔丝件2、熔丝管21、管体22、熔丝座23、导电触头231、活塞232、熔丝24、气体反应装置25、双层隔板251、隔仓252、导热板253、挂钩26、上锁紧件3、力臂31、触头座32、滑杆33、强磁铁331、卡扣34、下锁紧件4、弹簧片41、挂钩槽42、控制单元5、连接板6、滑套
61、电磁铁62、张紧弹簧7、复位弹簧8、气囊9、进气单向阀91。

具体实施方式

[0036] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0037] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0038] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0039] 实施例1：

[0040] 请参阅图1‑10，一种具有自我学习能力的远程控制智能跌落式熔断器，包括绝缘件1和熔丝件2，绝缘件1的上下两端分别通过上锁紧件3、下锁紧件4连接熔丝件2，熔丝件2包括熔丝管21，熔丝管21的顶端内侧套接有管体22，管体22的顶端内侧套接有熔丝座23，熔丝座23的顶端设有导电触头231，导电触头231电性连接有熔丝24，导电触头231与管体22间夹接有复位弹簧8，上锁紧件3包括力臂31，力臂31通过转轴转动连接在绝缘件1的顶端一侧，力臂31的一端固定有与导电触头231相匹配的触头座32，力臂31的另一端通过转轴转动连接有滑杆33，绝缘件1的一侧通过连接板6固定有与滑杆33相匹配的滑套61，滑杆33的底端固定有卡扣34，熔丝管21的顶部一侧设有与卡扣34相对应的固定杆，滑杆33上设有强磁铁331，滑套61内设有电磁铁62，电磁铁62与强磁铁331间夹接有张紧弹簧7，连接板6上固定有控制单元5，下锁紧件4包括设置在绝缘件1下端的挂钩槽42，熔丝管21的底端固定有与挂钩槽42相匹配的挂钩26，挂钩槽42内设有弹簧片41，熔丝座23的底端固定有活塞232，活塞232与管体22内壁相配合，活塞232顶部与管体22内壁间固定有气囊9，活塞232内设有使气囊9膨胀的气体反应装置25，熔丝座23内壁固定有温度传感器。

[0041] 控制单元5为以单片机为核心的电路板，控制单元5内置无线传输模块，无线传输模块、电磁铁62及温度传感器均通过导线与控制单元5电性连接，无线传输模块为GPRS无线传输模块，控制单元5通过无线传输模块远程连接云平台服务器，云平台服务器包括计算机集群、AI学习模块、远程数据库和卫星通讯与传输模块。

[0042] 本发明通过控制单元5、温度传感器及上锁紧件3、下锁紧件4的结构设计，可通过温度传感器监测熔丝管21内部温度，并将数据传递至控制单元5，由控制单元5的无线传输模块上传至云平台服务器实现远程监控，利用云平台服务器的计算机集群、AI学习模块及远程数据库，可根据历史熔断数据自主学习判断或学习跌落式熔断器熔断的危险临界温度值，当云平台服务器判断为危险时，反馈信息至控制单元5，由控制单元5控制电磁铁62通电，使滑杆33克服张紧弹簧7的弹力下移，一方面使力臂31旋转，导电触头231与触头座32脱离，另一方面使卡扣34下移与固定杆脱离，进而使上锁紧件3呈解锁状态，利用下锁紧件4的弹簧片41的弹力作用，使熔丝件2翻转跌落，达到安全断电的目的，本发明可远程自主控制，可在熔丝24熔断前智能主动脱离断电，有效提升了熔丝24的使用寿命，具有自主学习能力，有效提升了使用安全性。

[0043] 请参阅图1‑10，气囊9为负压状态，气囊9与气体反应装置25连通设置，气体反应装置25与气囊9的连通节点设有进气单向阀91，气体反应装置25包括两个对称设置的隔仓252，两个隔仓252通过双层隔板251密闭分隔，双层隔板251为双层玻璃结构，双层隔板251内填充有煤油，两个隔仓252分别填充有硫酸铝和碳酸氢氨，双层隔板251的上下两端分别固定有导热板253，导热板253的一端延伸至双层隔板251内部，导热板253的另一端延伸至熔丝座23的内壁。当控制单元5远程控制失效时，熔丝24在超载运行下持续发热，热量由导热板253传递至双层隔板251内，传递的热量使煤油气化，进而膨胀撑破双层隔板251，使硫酸铝和碳酸氢氨混合产生大量二氧化碳气体，二氧化碳气体由进气单向阀91进入气囊9内，进而使气囊9膨胀，膨胀的气囊9顶升活塞232，进而带动熔丝座23克服复位弹簧8的弹力下移，使导电触头231与触头座32脱离断电，达到控制单元5远程控制失效时后的双重保护，进一步提升了使用安全性。

[0044] 请参阅图1‑10，电磁铁62与强磁铁331的磁性相异，电磁铁62通电后对强磁铁331的吸附力大于张紧弹簧7的弹力，张紧弹簧7为高强度抗疲劳弹簧，张紧弹簧7具有驱使力臂31远离滑套61的弹力，复位弹簧8为高强度抗疲劳弹簧，复位弹簧8具有驱使导电触头231靠近触头座32的弹力，弹簧片41为V型弹簧片，弹簧片41具有驱使熔丝件2远离绝缘件1的弹力。当控制单元5、气体反应装置25均失效的情况下，可利用熔丝24的熔断特性，过载熔断，结合其自身重力从熔丝管21内脱离，达到强制断电的目的。

[0045] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。