一種儲(chǔ)能式重合閘斷路器及其控制電路和控制方法 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及斷路器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種儲(chǔ)能式重合閘斷路器及其控制電路和控制方法。 背景技術(shù) [0002] 現(xiàn)有的電能表外置的重合閘斷路器，在合閘時(shí)，電機(jī)根據(jù)控制電路的指令旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和合閘傳動(dòng)手柄完成斷路器合閘，合閘完成后，電機(jī)空轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)返回到預(yù)分閘指定位置，等待控制電路的分閘指令；分閘時(shí)，電機(jī)根據(jù)控制電路指令沿合閘的反方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)觸發(fā)斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)，使斷路器脫扣分閘。 [0003] 由此可見，現(xiàn)有的電能表外置重合閘斷路器存在電機(jī)合閘時(shí)重載，分閘時(shí)輕載的運(yùn)行情況。但斷路器電機(jī)的選擇以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，均是按照合閘重載的情況進(jìn)行。因此，在分閘空載階段，就存在較大的余量浪費(fèi)。 發(fā)明內(nèi)容 [0004] 本發(fā)明的目的提供一種儲(chǔ)能式重合閘斷路器、及其控制電路和控制方法，實(shí)現(xiàn)了在分閘時(shí)儲(chǔ)能，合閘時(shí)釋能的效果，達(dá)到減小電機(jī)和其驅(qū)動(dòng)電路規(guī)格，降低成本的目的。 [0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種儲(chǔ)能式重合閘驅(qū)動(dòng)裝置，包括殼體，以及設(shè)置于殼體內(nèi)的控制電路、電機(jī)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧和合閘傳動(dòng)手柄，所述控制電路與電機(jī)連接，所述電機(jī)的輸出軸與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與合閘傳動(dòng)手柄連接；所述彈簧的一端與殼體固定連接，彈簧的另一端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接； [0006] 其中，合閘時(shí)電機(jī)在控制電路的控制下驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿合閘方向旋轉(zhuǎn)，彈簧在此時(shí)通過向齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)釋放驅(qū)動(dòng)力的方式釋放存儲(chǔ)的能量； [0007] 合閘完成后，電機(jī)在控制電路的控制下沿合閘的反方向空轉(zhuǎn)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下壓縮彈簧儲(chǔ)能； [0008] 分閘時(shí)，電機(jī)在控制電路的控制下沿合閘反方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)一步壓縮彈簧儲(chǔ)能。 [0009] 優(yōu)選的，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與電機(jī)輸出軸嚙合的主動(dòng)齒輪，與主動(dòng)齒輪嚙合的第一從動(dòng)齒輪，與第一從動(dòng)齒輪嚙合的第二從動(dòng)齒輪，第二從動(dòng)齒輪與合閘傳動(dòng)手柄連接。 [0010] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種儲(chǔ)能式重合閘斷路器的控制電路，該控制電路包括：費(fèi)控信號接收電路，用于接收來自電能表的費(fèi)控信號； [0011] 微控制器電路，其第一輸入端與費(fèi)控信號接收電路連接，用于接收來自費(fèi)控信號接收電路的欠費(fèi)信號或續(xù)費(fèi)信號，第二輸入端與位置檢測開關(guān)連接，用于根據(jù)位置檢測開關(guān)的通斷狀態(tài)檢測斷路器的當(dāng)前分合閘狀態(tài)； [0012] 位置檢測開關(guān)，其輸入端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，輸出端與微控制器電路的第二輸入端連接，用于檢測斷路器的動(dòng)作位置，并將檢測信息轉(zhuǎn)發(fā)給微控制器電路； [0013] 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其輸入端與微控制器電路的輸出端連接，用于根據(jù)來自微控制器電路的控制信號驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 [0014] 優(yōu)選的，所述位置檢測開關(guān)包括3個(gè)微動(dòng)開關(guān)，所述3個(gè)微動(dòng)開關(guān)設(shè)置在PCB線路板上，且在一個(gè)圓周上，每個(gè)微動(dòng)開關(guān)的觸發(fā)手柄指向圓心方向，3個(gè)微動(dòng)開關(guān)的位置分別與斷路器的合閘位置、預(yù)分閘位置和分閘位置對應(yīng)。 [0015] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種儲(chǔ)能式重合閘斷路器的控制方法，該控制方法包括如下步驟： [0016] S1，費(fèi)控信號接收電路讀取監(jiān)測欠費(fèi)信號或續(xù)費(fèi)信號，并將欠費(fèi)信號或續(xù)費(fèi)信號發(fā)送給微控制器電路； [0017] S2，位置檢測開關(guān)將斷路器當(dāng)前的分合閘狀態(tài)發(fā)送給微控制器電路； [0018] S3，微控制器電路根據(jù)來自費(fèi)控信號接收電路的信號和位置檢測開關(guān)的信號，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送相應(yīng)的控制信號； [0019] S4，電機(jī)在微控制器電路控制信號的控制下驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在合閘位置、預(yù)分閘位置以及分閘位置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)； [0020] 其中，在合閘時(shí)，彈簧以向齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)釋放驅(qū)動(dòng)力的方式釋放存儲(chǔ)的能量；在從合閘位置轉(zhuǎn)向預(yù)分閘位置時(shí)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下壓縮彈簧儲(chǔ)能；從預(yù)分閘位置到分閘位置，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)一步壓縮彈簧儲(chǔ)能。 [0021] 優(yōu)選的，所述步驟S3包括： [0022] 在斷路器合閘的過程中，微控制器電路實(shí)時(shí)監(jiān)控對應(yīng)合閘位置的微動(dòng)開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)微控制器電路檢測到已經(jīng)到達(dá)合閘位置后，微控制器電路向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送反轉(zhuǎn)信號，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)反向運(yùn)動(dòng)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與合閘傳動(dòng)手柄分離，合閘傳動(dòng)手柄保持合閘位置不變，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)隨電機(jī)反向運(yùn)動(dòng)； [0023] 微控制器電路實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)分閘位置的微動(dòng)開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)到達(dá)預(yù)分閘位置時(shí)，微控制器電路向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送停機(jī)信號； [0024] 當(dāng)微控制器電路監(jiān)測到有效的欠費(fèi)信號時(shí)，微控制器電路向電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送電機(jī)反轉(zhuǎn)信號，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)觸發(fā)斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)分閘。

1.一種儲(chǔ)能式重合閘斷路器，其特征在于，包括殼體，以及設(shè)置于殼體內(nèi)的控制電路、電機(jī)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧和合閘傳動(dòng)手柄，所述控制電路與電機(jī)連接，所述電機(jī)的輸出軸與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與合閘傳動(dòng)手柄連接；所述彈簧的一端與殼體固定連接，彈簧的另一端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接； 其中，合閘時(shí)電機(jī)在控制電路的控制下驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿合閘方向旋轉(zhuǎn)，彈簧在此時(shí)通過向齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)釋放驅(qū)動(dòng)力的方式釋放存儲(chǔ)的能量； 合閘完成后，電機(jī)在控制電路的控制下沿合閘的反方向空轉(zhuǎn)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下壓縮彈簧儲(chǔ)能； 分閘時(shí)，電機(jī)在控制電路的控制下沿合閘反方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)一步壓縮彈簧儲(chǔ)能。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能式重合閘斷路器，其特征在于，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與電機(jī)輸出軸嚙合的主動(dòng)齒輪，與主動(dòng)齒輪嚙合的第一從動(dòng)齒輪，與第一從動(dòng)齒輪嚙合的第二從動(dòng)齒輪，第二從動(dòng)齒輪與合閘傳動(dòng)手柄連接。 3.一種儲(chǔ)能式重合閘斷路器的控制電路，所述儲(chǔ)能式重合閘斷路器為權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能式重合閘斷路器，其特征在于，包括： 費(fèi)控信號接收電路，用于接收來自電能表的費(fèi)控信號； 微控制器電路，其第一輸入端與費(fèi)控信號接收電路連接，用于接收來自費(fèi)控信號接收電路的欠費(fèi)信號或續(xù)費(fèi)信號，第二輸入端與位置檢測開關(guān)連接，用于根據(jù)位置檢測開關(guān)的通斷狀態(tài)檢測斷路器的當(dāng)前分合閘狀態(tài)； 位置檢測開關(guān)，其輸入端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，輸出端與微控制器電路的第二輸入端連接，用于檢測斷路器的動(dòng)作位置，并將檢測信息轉(zhuǎn)發(fā)給微控制器電路； 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其輸入端與微控制器電路的輸出端連接，用于根據(jù)來自微控制器電路的控制信號驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)能式重合閘斷路器的控制電路，其特征在于，所述位置檢測開關(guān)包括3個(gè)微動(dòng)開關(guān)，所述3個(gè)微動(dòng)開關(guān)設(shè)置在PCB線路板上，且在一個(gè)圓周上，每個(gè)微動(dòng)開關(guān)的觸發(fā)手柄指向圓心方向，3個(gè)微動(dòng)開關(guān)的位置分別與斷路器的合閘位置、預(yù)分閘位置和分閘位置對應(yīng)。 5.一種儲(chǔ)能式重合閘斷路器的控制方法，所述重合閘斷路器為權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能式重合閘斷路器，其特征在于，包括： S1，費(fèi)控信號接收電路讀取監(jiān)測欠費(fèi)信號或續(xù)費(fèi)信號，并將欠費(fèi)信號或續(xù)費(fèi)信號發(fā)送給微控制器電路； S2，位置檢測開關(guān)將斷路器當(dāng)前的分合閘狀態(tài)發(fā)送給微控制器電路；