[发明专利]具有电压检测模块的瞬间开关、电力设备

摘要

具有电压检测模块的瞬间开关，包括离心器；还包括电压检测模块；还包括交流检测模块。电力设备,具有前述的技术方案。本发明成本低廉、应用灵活、使用寿命长、使用方便、安全可靠、响应快速。

主权项

1.具有电压检测模块的瞬间开关，其特征在于：包括离心器；还包括电压检测模块；还包括交流检测模块；离心器包含结构体、控制单元、电源模块、磁铁控制模块、PWM控制模块、控制电源点(5V0P)、地点(GND)、功率电源点(HVCC)；离心器的结构体包括壳体(WK)、曲板(QB)、导电球(JSQ)、第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)、第一轴承(ZC1)、第二轴承(ZC2)、绝缘体(JYT)、第一软磁体(RCT1)、第二软磁体(RCT2)、第一电刷(DS1)、第二电刷(DS2)、外周电磁铁(WZDCT)、电机(M1)、第一电磁铁(DCT1)、第二电磁铁(DCT2)、转速传感器(ZSCGQ)、第一电学接入点(DL1)、第二电学接入点(DL2)；离心器的结构体中：壳体(WK)的外形为圆柱形，壳体(WK)的轴线垂直水平面；离心器的结构体中：壳体(WK)具有离心腔，壳体(WK)的离心腔为圆柱形；离心器的结构体中：壳体(WK)的离心腔的轴线与壳体(WK)的轴线重合；离心器的结构体中：曲板(QB)的横截面图形为月牙状；离心器的结构体中：曲板(QB)的纵截面图形为矩形；离心器的结构体中：曲板(QB)的数量大于等于3个；离心器的结构体中：曲板(QB)的顶部与壳体(WK)的离心腔的上顶面连接；离心器的结构体中：曲板(QB)的底部与壳体(WK)的离心腔的底面连接；离心器的结构体中：曲板(QB)以壳体(WK)的轴线为圆周中心呈圆周阵列分布；离心器的结构体中：曲板(QB)的横截面的月牙状图形的内弧到壳体(WK)的轴线的最大距离大于曲板(QB)的横截面的月牙状图形的外弧的到壳体(WK)的轴线的最大距离；离心器的结构体中：所有曲板(QB)的横截面的月牙状图形的内弧整体呈螺旋状，也就是说在同一时钟方向出发曲板(QB)的横截面的月牙状图形的内弧的第一个点到壳体(WK)的轴线的距离大于曲板(QB)的横截面的月牙状图形的内弧的最后一个点到壳体(WK)的轴线的距离；离心器的结构体中：所有曲板(QB)内弧面的内侧的弧面连接用平面连接后构成的腔体称之成为内腔(NQ)；离心器的结构体中：所有曲板(QB)的外弧面用平面连接后与壳体(WK)的离心腔侧壁所构成的腔体称之为外腔(WQ)；离心器的结构体中：曲板(QB)与曲板(QB)之间的距离大于导电球(JSQ)的直径，也就是说导电球(JSQ)可以穿过曲板(QB)与曲板(QB)之间的间距，自由穿越与内腔(NQ)与外腔(WQ)之间；离心器的结构体中：第一电极(DJ1)由导电材料制成外形为圆柱状，第一软磁体(RCT1)由软磁材料制成外形为圆柱状；离心器的结构体中：第二电极(DJ2)由导电材料制成外形为圆柱状，第二软磁体(RCT2)由软磁材料制成外形为圆柱状；离心器的结构体中：绝缘体(JYT)为圆柱状，绝缘体(JYT)的顶面与第一电极(DJ1)的底面固定相接，绝缘体(JYT)的底面与第二电极(DJ2)的顶面固定相接；离心器的结构体中：第一电极(DJ1)为圆柱状、第一软磁体(RCT1)、第二电极(DJ2)、第二软磁体(RCT2)、绝缘体(JYT)、与壳体(WK)共轴；离心器的结构体中：第一电磁铁(DCT1)的铁芯为圆柱形，第一电磁铁(DCT1)的铁芯靠近但不接触第一软磁体(RCT1)的顶端，第一电磁铁(DCT1)的铁芯与第一软磁体(RCT1)共轴；离心器的结构体中：第二电磁铁(DCT2)的铁芯为圆柱形，第二电磁铁(DCT2)的铁芯靠近但不接触第二软磁体(RCT2)的底端，第二电磁铁(DCT2)的铁芯与第二软磁体(RCT2)共轴；离心器的结构体中：第一软磁体(RCT1)的直径小于第一电极(DJ1)，第一软磁体(RCT1)固定镶嵌在第一电极(DJ1)内，第一软磁体(RCT1)所传导的磁场可以穿越第一电极(DJ1)；离心器的结构体中：第二软磁体(RCT2)的直径小于第二电极(DJ2)，第二软磁体(RCT2)固定镶嵌在第二电极(DJ2)内；第二软磁体(RCT2)所传导的磁场可以穿越第二电极(DJ2)；离心器的结构体中：第一轴承(ZC1)具有绝缘性，第一轴承(ZC1)用于将第一电极(DJ1)、第一软磁体(RCT1)的结合体与壳体(WK)连接，第一电极(DJ1)、第一软磁体(RCT1)的结合体可以绕自身轴线自转；离心器的结构体中：第二轴承(ZC2)具有绝缘鞋，第二轴承(ZC2)用于将第二电极(DJ2)、第二软磁体(RCT2)的结合体与壳体(WK)连接，第二电极(DJ2)、第二软磁体(RCT2)的结合体可以绕自身轴线自转；离心器的结构体中：第一软磁体(RCT1)、第二软磁体(RCT2)传导的磁场可以吸引导电球(JSQ)并使导电球(JSQ)同时接触第一电极(DJ1)和第二电极(DJ2)，导电球(JSQ)随第一软磁体(RCT1)的自转而绕第一软磁体(RCT1)的轴线旋转；离心器的结构体中：第一电刷(DS1)与第一电极(DJ1)外表面接触，第一电极(DJ1)旋转时依然能够与第一电刷(DS1)构成良好的导电连接；离心器的结构体中：第二电刷(DS2)与第二电极(DJ2)外表面接触，第二电极(DJ2)旋转时依然能够与第二电刷(DS2)构成良好的导电连接；离心器的结构体中：外周电磁铁(WZDCT)的数量大于6，外周电磁铁(WZDCT)的以壳体(WK)轴线为圆周阵列装置在壳体(WK)的外表面的侧面与外表面的底面相交之处，，外周电磁铁(WZDCT)产生的磁场可以吸引导电球(JSQ)，使导电球(JSQ)稳定在外腔(WQ)内；离心器的结构体中：第一电学接入点(DL1)与第一电刷(DS1)之间具有电学连接，第二电学接入点(DL2)与第二电刷(DS2)之间具有电学连接；离心器的结构体中：电机(M1)驱动第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)、绝缘体(JYT)、第一软磁体(RCT1)、第二软磁体(RCT2)的结合体旋转；离心器的结构体的转速传感器(ZSCGQ)包括单孔盘(ZXP)、发光二极管、光敏二极管、单孔盘(ZXP)上具有一个计算孔(ZXK)，单孔盘(ZXP)为圆盘状，单孔盘(ZXP)的计算孔(ZXK)的轴线与单孔盘(ZXP)的轴线平行不重合，单孔盘(ZXP)的发光二极管、光敏二极管装置在单孔盘(ZXP)的不同侧，单孔盘(ZXP)的发光二极管、光敏二极管装置在单孔盘(ZXP)的计算孔(ZXK)的轴线上，单孔盘(ZXP)每转一圈单孔盘(ZXP)的光敏二极管就可以经由单孔盘(ZXP)的计算孔(ZXK)接收一次光线，根据光敏二极管的电阻变化次数可以计算单孔盘(ZXP)的旋转次数；离心器的结构体中：转速传感器(ZSCGQ)的单孔盘(ZXP)固定安装在第二软磁体(RCT2)的下端；转速传感器(ZSCGQ)的单孔盘(ZXP)与壳体(WK)共轴，转速传感器(ZSCGQ)用于获取第二软磁体(RCT2)的转速；离心器的电源模块包含开关电源(U40)、第四十号电容(C40)、第四十一号电容(C41)、第四十一号二极管(D41)、稳压芯片(U41)、第四十二号电容(C42)；离心器的电源模块的开关电源(U40)的输入端接入交流电路；离心器的电源模块中：开关电源(U40)的输出为直流，开关电源(U40)的输出正极与第四十一号二极管(D41)的正极相连；离心器的电源模块中：第四十号电容(C40)的一端与开关电源(U40)的输出正极相连，第四十号电容(C40)的另一端与开关电源(U40)的输出负极相连；离心器的电源模块中：稳压芯片(U41)的输入端与开关电源(U40)的输出正极相连，稳压芯片(U41)的的接地端与开关电源(U40)的输出负极相连；离心器的电源模块中：第四十一号电容(C41)的一端与第四十一号二极管(D41)的负极相连，第四十一号电容(C41)的另一端与开关电源(U40)的输出负极相连；离心器的电源模块的稳压芯片(U41)的的输出端与控制电源点(5VOP)相连；离心器的电源模块的开关电源(U40)的输出负极与地点(GND)相连；离心器的电源模块的第四十一号二极管(D41)的负极与功率电源点(HVCC)相连；离心器的控制单元包括：单片机(U10)、第十号电容(C10)、第十一号电容(C11)；离心器的控制单元中：第十号电容(C10)与第十一号电容(C11)并联；离心器的控制单元中：第十号电容(C10)的一端与单片机(U10)的电源脚相连，第十号电容(C10)的另一端与单片机(U10)的接地脚相连；离心器的控制单元的单片机(U10)的电源脚与控制电源点(5VOP)相连；离心器的控制单元的单片机(U10)的接地脚与地点(GND)相连；离心器的PWM控制包括半桥驱动器(U3)、第三十号开关管(Q30)、第三十一号开关管(Q31)、第三十号电阻(U30)；离心器的PWM控制中：第三十号开关管(Q30)具有输入端、输出端、控制端；离心器的PWM控制中：第三十一号开关管(Q31)具有输入端、输出端、控制端；离心器的PWM控制中：第三十号开关管(Q30)的输出端与第三十一号开关管(Q31)的输入端相连；离心器的PWM控制的第三十号开关管(Q30)的输入端与功率电源点(HVCC)相连；离心器的PWM控制的第三十一号开关管(Q31)的输出端与地点(GND)相连；离心器的结构体的电机(M1)的一个端与离心器的PWM控制的第三十一号开关管(Q31)的输入端相连，离心器的结构体的电机(M1)的另一个端与离心器的PWM控制的第三十一号开关管(Q31)的输出端相连；离心器的PWM控制的半桥驱动器(U3)的信号输入脚(IN)经由第三十号电阻(U30)连接到控制模块的单片机(U10)的一个IO脚，用于作为限流电阻；离心器的PWM控制的半桥驱动器(U3)驱动第三十号开关管(Q30)、第三十一号开关管(Q31)，进而控制电机(M1)的转速；离心器中：转速控制模块(ZSKZMK)的电源脚与控制电源点(5VOP)相连，转速控制模块(ZSKZMK)的接地脚与地点(GND)相连，转速控制模块(ZSKZMK)的输出脚经由一个电阻(R31)连接到控制单元的单片机(U10)的一个具有AD转换功能的IO脚上，控制单元用转速控制模块(ZSKZMK)的数据作为控制单元的单片机(U10)输出的PWM的占空比的调速参考；离心器的磁铁控制模块包括第二十号电阻(R20)、第二十号二极管(D20)、第二十号继电器(K20)、第二十号开关管(Q20)、反相器(U21)、第二十一号电阻(R21)、第二十一号二极管(D21)、第二十一号开关管(Q21)、第二十一号继电器(K21)；离心器的磁铁控制模块中：第二十号开关管(Q20)具有输入端、输出端、控制端；离心器的磁铁控制模块中：第二十号电阻(R20)具有第一端、第二端；离心器的磁铁控制模块中：第二十号二极管(D20)的正极与第二十号开关管(Q20)的输入端相连；离心器的磁铁控制模块中：第二十号开关管(Q20)的输入端经由第二十号继电器(K20)的电磁线圈连接到第二十号二极管(D20)的负极；离心器的磁铁控制模块中：第二十号开关管(Q20)的控制端与第二十号电阻(R20)的第二端相连；离心器的磁铁控制模块的第二十号继电器(K20)的触点的一端与功率电源点(HVCC)相连，离心器的磁铁控制模块的第二十号继电器(K20)的触点的另一端依次经由第一电磁铁(DCT1)的线圈、第二电磁铁(DCT2)的线圈连接到地点(GND)；离心器的磁铁控制模块中：第二十一号开关管(Q21)具有输入端、输出端、控制端；离心器的磁铁控制模块中：第二十一号二极管(D21)的正极与第二十一号开关管(Q21)的输入端相连，第二十一号二极管(D21)的负极经由第二十一号继电器(K21)的电磁线圈连接到第二十一号开关管(Q21)的输入端；离心器的磁铁控制模块中：第二十一号开关管(Q21)的控制端经由第二十一号电阻(R21)连接到反相器(U21)的输出端；离心器的磁铁控制模块的反相器(U21)的输入端与离心器的磁铁控制模块的第二十号电阻(R20)的输入端相连，所以离心器的第一电磁铁(DTC1)、第二电磁铁(DTC2)同步工作，离心器的第一电磁铁(DTC1)与外周电磁铁(WZDCT)异步工作，当反相器(U21)输入端的信号为高电平的时候第二十号继电器(K20)接通，使第一电磁铁(DTC1)、第二电磁铁(DTC2)工作，导电球(JSQ)被吸引接触到第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)使第一电学接入点(DL1)、第二电学接入点(DL2)之间接通，当反相器(U21)输入端的信号为低电平的时候第二十号继电器(K20)停止工作关闭，第二十一号继电器(K21)开始工作外周电磁铁(WZDCT)将导电球(JSQ)吸引到外腔(WQ)，使得使第一电学接入点(DL1)、第二电学接入点(DL2)之间断开，在第一电磁铁(DCT1)、第二电磁铁(DCT2)吸引了导电球(JSQ)且有第一电极(DJ1)有转速的情况下关断第一电磁铁(DCT1)、第二电磁铁(DCT2)，开启外周电磁铁(WZDCT)，由于导电球(JSQ)在脱开之前已经具有速度，所以能够导电球(JSQ)能够迅速的脱离第一电极(DJ1)，达到加快脱离速度的效果，达到了增加开关断开速度减少开关断开时间的效果；离心器的磁铁控制模块的第二十一号继电器(K21)的触点的一端与功率电源点(HVCC)相连，离心器的磁铁控制模块的第二十一号继电器(K21)的触点的另一端依次经由外周电磁铁(WWDCT)的线圈连接到地点(GND)；离心器的磁铁控制模块的反相器(U21)的输入端与离心器的控制单元的单片机(U10)的一个IO脚相连，控制模块的单片机(U10)可以控制离心器的电磁铁从而控制磁场的变化；电压检测模块包含第一百一十一号电阻(R111)、第一百一十二号电阻(R112)、第一百一十一号电容(C111)；电压检测模块中：第一百一十一号电阻(R111)具有接入端、采样端，第一百一十二号电阻(R112)具有采样端、接地端；电压检测模块中：第一百一十一号电阻(R111)的采样端与第一百一十二号电阻(R112)的采样端相连；电压检测模块中：第一百一十一号电容(C111)与第一百一十二号电阻(R112)并联；电压检测模块的第一百一十一号电阻(R111)的接入端与离心器的功率电源点(HVCC)相连；电压检测模块的第一百一十二号电阻(R112)的接地端与离心器的地点(GND)相连；电压检测模块的第一百一十一号电阻(R111)的采样端与离心器的控制单元的单片机(U10)的一个具有AD采样功能的IO脚相连，为控制单元的单片机(U10)提供电压参考数据；交流检测模块包含霍尔电流传感器(HR40)、输入电阻(R40)；交流检测模块的霍尔电流传感器(HR40)的输出端经由输入电阻(R40)连接到离心器的控制单元的单片机(U10)的一个具有AD采样功能的IO脚上；交流检测模块的霍尔电流传感器(HR40)的用于感应离心器的电源模块的开关电源(U40)的交流输入的状态；离心器的控制单元的单片机(U10)可以通过交流检测模块获取交流的输入参数。