[发明专利]一种跌落式熔断器故障跌落远程报警装置

权利要求书

1.一种跌落式熔断器故障跌落远程报警装置，包括若干组底座组件(1)和载熔件，其特征在于，所述载熔件(2)上固定连接有表头(3)，所述表头(3)的内部安装有PCB电路板(4)，所述PCB电路板(4)上电性连接单片机(5)、通信模块(6)、无线通讯模块(7)、电源模块以及水银开关(9)，所述单片机(5)与所述通信模块(6)、无线通讯模块(7)电性连接，所述PCB电路板(4)还通过水银开关(9)与电源模块电性连接；

当所述载熔件(2)安装在底座组件(1)上时，水银开关(9)处于断开状态，当所述载熔件(2)跌落时，水银开关(9)倒置后连通；

所述通信模块(6)用于将将数据传输到装置外的移动终端或者监控中心；

所述无线通讯模块(7)用于所述表头(3)之间状态信息的传递；

跌落式熔断器故障跌落远程报警装置还包括：

加速度传感器，设置在所述载熔件的熔管上，用于检测所述熔管的加速度；

第一力传感器，设置在载熔件的动触头与高压跌落式熔断器的静触头连接处，用于检测对应的动触头与静触头之间的压力；

第二力传感器，设置在所述载熔件的触头与触头弹簧连接处，用于检测动触头与触头弹簧之间的作用力；

第一温度传感器，用于检测所述载熔件的动触头温度；

第二温度传感器，用于检测所述熔断器的环境温度；

角度检测装置，用于检测所述熔管与竖直面的夹角；

湿度传感器，用于检测所述熔断器的环境湿度；

声音传感器，设置在所述熔管上，用于检测所述熔管所在处声音信息；

摄像装置，用于获取所述熔断器所处的环境的图像；

振动传感器，用于检测所述熔管的振动频率；

电流检测装置，用于检测所述熔管内熔丝通过的电流；

速度传感器，用于检测所述熔管的运动速度；

风速传感器，用于检测熔断器所在的环境的风速；

微控制器，与所述加速度传感器、第一力传感器、第二力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、角度检测装置、湿度传感器、声音传感器、摄像装置、振动传感器、电流检测装置、速度传感器、风速传感器电连接，所述微控制器还与控制终端通讯连接，所述控制终端连接有存储装置，所述控制器基于所述加速度传感器、第一力传感器、第二力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、角度检测装置、声音传感器、摄像装置、振动传感器、电流检测装置、速度传感器、风速传感器工作，包括：

所述微控制器控制所述电流检测装置实时工作，当基于所述电流检测装置检测到熔丝熔断前，微控制器控制摄像装置周期性工作，获取所述熔断器所处的环境的图像，并将其传输给控制终端，所述控制终端比较所述熔断器所处的环境的图像与存储装置中存储的标准数据库中的风险环境图像，获取所述熔断器所处的环境的图像与所述风险环境 图像的相似度；

当基于所述电流检测装置检测到熔丝熔断前，所述微控制器还周期性控制所述加速度传感器、第一力传感器、第二力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、角度检测装置、声音传感器工作预设时长，基于加速度传感器、第一力传感器、第二力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、角度检测装置、声音传感器检测值及公式(1)计算熔断器状态异常系数：

Q_N为第N次检测的熔断器的状态异常系数，在熔丝熔断前，上述加速度传感器、第一力传感器、第二力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、角度检测装置、声音传感器检测的总次数为H；K_N为第N次检测时，在所述预设时长内，基于声音传感器获取的声音波长的平均值，K₀为预设异常声音波长；A_N为第N次检测时，在所述预设时长内，第一力传感器检测值的平均值；A₀为预设的第一力传感器对应的动触头与静触头之间的基准力；B_N为第N次检测时，在所述预设时长内，第二力传感器检测值的平均值；B₀为预设的第二力传感器对应的触头与触头弹簧之间的基准力；T_1N为第N次检测时，在所述预设时长内，第一温度传感器检测值的平均值；T_2N为第N次检测时，在所述预设时长内，第二温度传感器检测值的平均值；T₀为预设的熔断器正常工作时，动触头的基准温度；C_N为第N次检测时，在所述预设时长内，加速度传感器检测值的平均值；D_N为第N次检测时，在所述预设时长内，湿度传感器检测值的平均值；g为重力加速度，V_N为第N次检测时，在所述预设时长内，速度传感器检测值的平均值；V₀为第N次检测时，在所述预设时长内，风速传感器检测值的平均值；E_N为第N次检测时，在所述预设时长内，振动传感器检测值的平均值；E₀为熔管的预设最大容许振动频率；M为标准数据库中的风险环境图像中风险图像的数量；f_jN为所述熔断器所处的环境的图像与第j发所述风险图像的相似度；cos为余弦；ln为以e为底的对数；

基于公式(1)，并根据公式(2)计算目标初始速度V_S：

t为单位时间，e为自然常数，取值为2.72；Q₀为最大允许异常系数；W为熔断器的已使用系数；lg为以10为底的对数；α为第N次检测时，熔断管处环境的风向角；sin为正弦；在熔丝熔断前，上述加速度传感器、第一力传感器、第二力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、角度检测装置、声音传感器检测的总次数为H；Q_H为第H次检测的熔断器的状态异常系数；C_H为第H次检测时，在所述预设时长内，加速度传感器检测值的平均值；B_H为第H次检测时，在所述预设时长内，第二力传感器检测值的平均值；

当所述电流检测装置检测到熔丝熔断时，当所述速度传感器检测值超出所述目标初始速度的预设范围时，所述微控制器通过控制终端进行报警。