專利名稱：電氣設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制方法及實施這個方法的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的目的是提供一種電氣設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制的方法并也提供ー種實施這種方法的控制裝置。
背景技術(shù)：
中壓配電柜的直接操作有時會產(chǎn)生一定的風(fēng)險，這由操作所帯來的巨大噪聲所證實。人員恐慌的錯誤能夠?qū)е聨щ姷碾?カ系統(tǒng)的一部分接地，由此導(dǎo)致短路，這會帶來額外的噪聲，或者在故障電氣設(shè)備上產(chǎn)生內(nèi)部電弧。因此，有時，需要例如通過提供遠(yuǎn)離要被指令的設(shè)備單元幾米遠(yuǎn)的可能性或者保留在操作者和要被指令的単元之間設(shè)置墻的可能來減緩直接操作中壓配電柜的恐懼。從而，例如，在與位于立柱上的控制器相關(guān)的頂置設(shè)備單元的情況下，操作者可以在立柱的底部而非在梯子上工作。也存在硬連接方案(hard-wired solution)(硬連接遠(yuǎn)程控制)，由于他們的原理，他們專用于單個設(shè)備單元(或設(shè)備單元組)，但是后者通常被安裝在被計劃有規(guī)律地操作的設(shè)備上。用于斷路器的遠(yuǎn)程控制裝置是公知的，如在文件W0200952121或US2007064360中描述的，并且用于在遠(yuǎn)程控制裝置和被控制目標(biāo)之間可靠配對的裝置也是公知的，如在專利W02007120892中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電氣設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制的方法，該方法設(shè)計簡單并且易于生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，這種遠(yuǎn)程控制有利地能夠不需要任何線或者不需要電池來實現(xiàn)，并且實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制裝置和被控制的設(shè)備單元之間的可靠配對，并也提供了實現(xiàn)該遠(yuǎn)程控制的方法。對于這個目的，本發(fā)明的目的是提供了ー種電氣設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制的方法，這個方法的特征在于它包括稱為發(fā)生器的第一致動進(jìn)程的第一進(jìn)程和稱為所述發(fā)生器的第ニ致動進(jìn)程的第二進(jìn)程，在第一進(jìn)程的過程中，發(fā)生器的致動存儲第一致動的能量并且存儲要被傳送到設(shè)備單元的控制指令的信息，并且在第二進(jìn)程的過程中，發(fā)生器的第二致動存儲這個第二致動的能量，并且能夠通過在第一進(jìn)程中存儲的要被傳送的控制指令的信息而將控制指令傳送到設(shè)備單元，并且能夠?qū)⒖刂浦噶畹挠行鬏數(shù)男畔魉偷街甘狙b置。根據(jù)另ー特征，在發(fā)生器的第一致動過程中產(chǎn)生的能量為E1，存儲這個能量并且存儲要被傳送的控制指令的信息所需要的能量是E2，在發(fā)生器的第二致動過程中產(chǎn)生的能量是E3，傳送控制指令所需的能量是E4，并且將指令的有效傳輸?shù)男畔魉退璧哪芰渴荅5，則 E1+E3 = E2+E4+E5。根據(jù)另ー特征，上述能量發(fā)生器包括按鈕，并且當(dāng)按鈕被壓下時這個發(fā)生器第一次致動，而在按鈕釋放吋，這個發(fā)生器被第二次致動。根據(jù)另ー特征，上述能量存儲在電容器中。根據(jù)另ー特征，給電氣設(shè)備単元的控制指令以及這個指令的有效傳輸?shù)男畔⒔柚跓o線系統(tǒng)來發(fā)射。本發(fā)明的另一目的是提供ー種用于實施這個方法的控制裝置，這個裝置包括位于設(shè)備單元內(nèi)側(cè)的本地控制單元，并且包括兩個按鈕，這兩個按鈕分別用于指令設(shè)備單元的打開或閉合；兩位置開關(guān)，該兩位置開關(guān)設(shè)計成授權(quán)所述設(shè)備單元的本地控制或遠(yuǎn)程控制；以及連接器，該連 接器被設(shè)計成接收保護(hù)鎖，該保護(hù)鎖允許設(shè)備単元借助于遠(yuǎn)程控制器來進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。根據(jù)另ー特征，控制指令的有效傳輸?shù)男畔⒌闹甘狙b置包括LED，該LED屬于容納遠(yuǎn)程控制器的外殼。根據(jù)另ー特征，這個裝置包括在遠(yuǎn)程控制器及其保護(hù)鎖之間唯一配對的裝置。根據(jù)另ー特征，設(shè)計成容納遠(yuǎn)程控制器的外殼包括強(qiáng)迫操作者在使用后將保護(hù)鎖重新定位在外殼內(nèi)側(cè)的裝置。根據(jù)另ー特征，所述外殼是通過殼體形成，所述殼體的打開將釋放所述保護(hù)鎖并且允許遠(yuǎn)程控制器的按鈕被致動。根據(jù)另ー特征，上述殼體包括如果所述保護(hù)鎖沒有事先重新放置在殼體內(nèi)側(cè)自身部位處則防止所述殼體閉合的裝置。根據(jù)另ー特征，這個設(shè)備單元是中壓配電盤或電カ斷路器。


但是，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征將從參照附圖僅為示例目的給出下面的詳細(xì)描述中變得更清楚理解，圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的屬于控制裝置的遠(yuǎn)程控制器的透視圖，其處于閉合位置；圖2是在半打開位置的同一遠(yuǎn)程控制器的透視圖；圖3是在打開位置的同一遠(yuǎn)程控制器的透視圖，保護(hù)鎖仍處于遠(yuǎn)程控制器內(nèi)側(cè)；圖4是與前面的視圖相同的視圖，保護(hù)鎖已經(jīng)從殼體中去除；圖5是在保護(hù)鎖插入之前斷路器控制單元的透視圖；圖6是在保護(hù)鎖插入之后斷路器控制單元的透視圖；圖7和8是示出分別在保護(hù)鎖未在內(nèi)側(cè)以及保護(hù)鎖在內(nèi)側(cè)的情況下處于打開位置的遠(yuǎn)程控制器的橫截面圖；圖9是示出在與前面視圖相同位置處的遠(yuǎn)程控制器的內(nèi)部的透視圖；圖10是在遠(yuǎn)程控制器的稍微閉合位置的與前面視圖相同的圖；圖11是前面視圖的分解圖；圖12是接收保護(hù)鎖的遠(yuǎn)程控制器的部分的透視圖；圖13和14是分別示出根據(jù)本發(fā)明的方法的兩個進(jìn)程的總體電路圖；以及圖15是示出從上到下分別表示由裝置的用戶所產(chǎn)生的電カ和裝置所消耗的電カ的兩個圖表的視圖。
具體實施例方式在圖I至4和7至12中，從圖中可以看出根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的不同部分被設(shè)計成能夠遠(yuǎn)程控制電氣設(shè)備単元，如中壓配電盤或電力斷路器。這個裝置主要包括遠(yuǎn)程控制器I和保護(hù)鎖2，該保護(hù)鎖2被設(shè)計成以可去除的方式配合到設(shè)備單元的控制接ロ 3內(nèi)，該控制接ロ 3借助于連接器(未示出)連接到設(shè)備單元的機(jī)構(gòu)上。該設(shè)備単元包括馬達(dá)驅(qū)動操作機(jī)構(gòu)、包括分別用于打開和閉合的按鈕的本地控制單元、設(shè)計成實現(xiàn)設(shè)備單元的本地或遠(yuǎn)程控制的開關(guān)、以及設(shè)備單元的狀態(tài)的指示器。在圖I中，這個遠(yuǎn)程控制器I處于閉合位置并且呈現(xiàn)出基本上矩形形狀。這個遠(yuǎn)程控制器I由殼體4形成，該殼體4包括兩個部分4a、4b，它們相對于彼此滑動安裝。這些部分中的ー個4a，稱為第一部分，包括電控裝置，且為此目的提供兩個按鈕5、6，這兩個按鈕分別用于指令設(shè)備單元的遠(yuǎn)程打開和關(guān)閉，并且包括部位7，該部位7用于接納保護(hù)鎖2。這個殼體4的第二部分4b呈現(xiàn)出基本上矩形橫截面，并且包括開ロ，該開ロ的形狀與第一部分4a的外部形狀匹配，以使得第一部分4a能夠在如圖3所示的打開位置和如圖I所示的閉合位置之間通過圖2所示的半打開位置在第二部分4b內(nèi)側(cè)滑動。打開位置使得保護(hù)鎖2能夠從其部位7去除，并允許接近設(shè)備單元的致動按鈕5、6，由此實現(xiàn)設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制。
這個保護(hù)鎖2，一旦從其部位7去除，被設(shè)計成配裝在設(shè)備單元的控制接ロ 3 (如圖5和6所示)，以借助于連接器(未示出)連接到設(shè)備單元的機(jī)構(gòu)上。根據(jù)本發(fā)明，這個裝置包括防止裝置8，如果保護(hù)鎖2還未事先重新放置在殼體4內(nèi)側(cè)其部位7中，該防止裝置8則防止遠(yuǎn)程控制器的殼體4閉合。這些裝置包括與殼體4的第二部分4b相配合的閂鎖8，所述閂鎖8在第一位置和另一位置之間可移動，在所述第一位置，由于保護(hù)鎖2插入到殼體4的第一部分4a中，而該閂鎖縮回到殼體的第一部分4a的內(nèi)側(cè)，而在所述另一位置，當(dāng)保護(hù)鎖從殼體的第一部分4a抽出時，這個閂鎖8從殼體的第一部分4a突出，并且與殼體4的第二部分4b的外殼的一部分接觸，由此防止所述殼體閉合。為此目的，閂鎖8包括橋10形式的部分，該橋10設(shè)計成滑動接收保護(hù)鎖2，當(dāng)所述保護(hù)鎖2插入到所述殼體的第一部分4a內(nèi)或者所述保護(hù)鎖2從所述殼體抽出時，所述保護(hù)鎖2能夠在所述殼體的第一部分4a的一部分和所述橋10之間滑動，所述保護(hù)鎖的端部呈現(xiàn)出矩形橫截面，與所述橋的開ロ相配合。這個橋10也在底部位置和橋的頂部位置之間在殼體的第一部分4a內(nèi)側(cè)滑動配合，在所述底部位置，閂鎖元件11從殼體的第一部分4a突出并且與殼體的第二部分4b的外殼相配合，保護(hù)鎖未處于橋的內(nèi)側(cè)，在橋的頂部位置，閂鎖元件11縮回并且釋放這個外殼，使兩個部分能夠相對滑動，保護(hù)鎖插入到橋的內(nèi)側(cè)。橋的這個位置變化是在保護(hù)鎖插入時所獲得的，保護(hù)鎖與屬于橋10的斜面12相配合，橋被彈簧13偏壓到底部位置，彈簧13一方面壓在殼體的第一部分4a的外売上，另ー方面壓在橋10上。這個遠(yuǎn)程控制器實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作，這是由于它不需要任何線來操作，而是在幾十米的范圍上利用近程無線電系統(tǒng)(例如ZigBee)操作，這意味著，它能夠通過分隔物(墻壁、門等)操作。ZigBee是高級協(xié)議，以低功耗實現(xiàn)微弱無線電的通信。這個協(xié)議整合了數(shù)據(jù)加密，確保發(fā)射器和接收器之間的信息的安全性。為了防止位于附近的第二設(shè)備單元的干渉操作并且使得保護(hù)鎖不注意地連接到其本地控制單元上，在遠(yuǎn)程控制器及其保護(hù)鎖之間具有獨(dú)特配對。在遠(yuǎn)程控制器及其保護(hù)鎖被制造時，基于ZigBee無線電的MAC地址執(zhí)行最終配對，保證從相同遠(yuǎn)程控制單元控制兩個保護(hù)鎖的不可能性。
由于設(shè)備單元僅非常少地被操作，平均每五年一次。遠(yuǎn)程控制器有利地僅使用壓在致動按鈕上提供的電カ，來給遠(yuǎn)程控制器中的無線電發(fā)射器供電，而位于設(shè)備單元中的無線電接收器則受益于電氣控制中的所儲備的低壓電源。遠(yuǎn)程控制器由此包括兩個能量發(fā)生器，他們分別通過壓在兩個按鈕上來觸發(fā)。相對ZigBee技術(shù)描述的原理也可以應(yīng)用于其他無線通信技術(shù)(例如紅外技術(shù)等)。下面參照圖13至15描述進(jìn)程原理。設(shè)計成實現(xiàn)這個進(jìn)程的電路包括如下部件發(fā)生器14、整流橋15、開關(guān)16、控制裝置17、能量轉(zhuǎn)換器18、能夠存儲數(shù)據(jù)包D的微控制器19、收發(fā)器20和電容器21。在圖13所示的進(jìn)程I的過程中，壓在其中一個按鈕或發(fā)生器14上會在電容器21中存儲能量E1，并且這個能量的一部分E2被用于存儲要被發(fā)射的數(shù)據(jù)包D。參照圖15，圖15示出在這些進(jìn)程中能量產(chǎn)生和消耗。在圖14所示的進(jìn)程2的過程中，按鈕或發(fā)生器的釋 放再次在電容器中存儲能量E3，將所存儲的數(shù)據(jù)包傳送到進(jìn)程1，這個動作消耗能量E4，并且發(fā)送確認(rèn)，這消耗能量E5。因此，能量被存儲兩次(在壓下和釋放發(fā)生器時)，且僅在按鈕釋放時發(fā)射數(shù)據(jù)包。下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的操作。在圖I中，遠(yuǎn)程控制器I的殼體4被閉合，并且保護(hù)鎖2被裝載在遠(yuǎn)程控制器I的內(nèi)側(cè)。當(dāng)用戶需要使用這個遠(yuǎn)程遙控器I時，他打開殼體4，如圖2和3所示，并且如圖4所示去除保護(hù)鎖2，以便將保護(hù)鎖2插入到設(shè)備單元的控制接ロ 3內(nèi)，如圖5和6所示。在殼體的這個位置處，有可能致動設(shè)備単元的打開或閉合開關(guān)5、6。當(dāng)這些開關(guān)中的一個或另ー個被致動時，裝置根據(jù)上面描述的進(jìn)程操作。在遠(yuǎn)程控制器的這個打開位置，由于不存在保護(hù)鎖2，不可能閉合遠(yuǎn)程控制器的殼體4，橋10被偏壓到底部位置，并且閂鎖8的閂鎖元件11防止殼體4的兩個部分4a、4b相對滑動，如圖7所示。在遠(yuǎn)程控制器I已經(jīng)使用之后，用戶將這個保護(hù)鎖2放回到殼體4內(nèi)側(cè)它的部位7中。這導(dǎo)致橋10被移動到如圖8和9所示的頂部位置，導(dǎo)致閂鎖元件11處于縮回位置，使得殼體4的兩個部分4a、4b能夠相對滑動，并因此殼體4閉合。在操縱結(jié)束時，保護(hù)鎖2由此裝載在遠(yuǎn)程控制器I的殼體內(nèi)，如果保護(hù)鎖不存在于其外殼中，外殼不能閉合，這防止操作者將保護(hù)鎖遺忘在產(chǎn)品上并然后花時間尋找它，例如在非常大場地上(例如煉油廠)中使用的情況下。因此，借助于簡單裝置，本發(fā)明使電氣設(shè)備單元，如中壓配電盤、電カ斷路器等的遠(yuǎn)程遙控能夠被執(zhí)行，而不需要線，且不需要電池，借助于保護(hù)鎖能夠清楚識別要被操作的配電盤，使得相鄰配電盤的控制錯誤不可能發(fā)生。從而，以簡單和廉價的方式，可以遠(yuǎn)程操作相同制造商的不同類型的設(shè)備單元，同時保證正確單元(和非其他単元)的控制。借助于本發(fā)明，遠(yuǎn)程控制也可以指派給個人，這也構(gòu)成操作安全性的有利保證。也應(yīng)該指出的是所使用的連接器有利地是標(biāo)準(zhǔn)的。從而，電氣工人可以利用同一個遠(yuǎn)程控制器操作中壓或低壓設(shè)備或任何裝置，如作用在斷路器上的控制器或保護(hù)繼電器、或者開關(guān)，無論它們是頂置的還是地下的。
應(yīng)該指出的是，傳輸系統(tǒng)有利地是近程無線電傳輸系統(tǒng)，但是后者在其他環(huán)境下可以是紅外系統(tǒng)。 本發(fā)明自然絕不局限于僅以示例為目的給出的已經(jīng)描述和圖示的實施方式。相反，本發(fā)明延伸到涵蓋所有描述的裝置的技術(shù)等價物及其組合，只要后者是根據(jù)本發(fā)明的精髓所執(zhí)行的。
權(quán)利要求
1.一種電氣設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于，它包括發(fā)生器(14)的稱為第一致動進(jìn)程的第一進(jìn)程和所述發(fā)生器的稱為第二致動進(jìn)程的第二進(jìn)程，在所述第一進(jìn)程的過程中，所述發(fā)生器的致動存儲第一致動的能量并且存儲要被傳送到設(shè)備單元的控制指令的信息，并且在第二進(jìn)程的過程中，發(fā)生器的第二致動存儲這個第二致動的能量，允許通過在第一進(jìn)程存儲的要被傳送的控制指令的信息將控制指令傳送到設(shè)備單元，以及將控制指令有效傳輸?shù)男畔魉偷街甘狙b置。
2.如權(quán)利要求I所述的遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于，在發(fā)生器的第一致動過程中產(chǎn)生的能量是E1，存儲這個能量以及存儲要被傳送的控制指令的信息所需要的能量是E2，在發(fā)生器的第二致動過程中產(chǎn)生的能量是E3，發(fā)送控制 指令所需的能量是E4，以及發(fā)送指令有效傳輸?shù)男畔⑺枰哪芰渴荅5，并且E1+E3 = E2+E4+E5。
3.如權(quán)利要求I所述的遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于，上述能量發(fā)生器包括按鈕(5、6)，并且這個發(fā)生器在這個按鈕被推動時致動并且在這個按鈕被釋放時再次致動。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于，上述能量存儲在電容器(21)中。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于，給電氣設(shè)備單元的控制指令和這個指令向設(shè)備單元的有效傳輸?shù)男畔⒔柚跓o線系統(tǒng)發(fā)送。
6.一種用于實施如權(quán)利要求I至5中任一項所述的方法的裝置，其特征在于，它包括位于設(shè)備單元內(nèi)側(cè)的本地控制單元，并且包括分別用于指令設(shè)備單元的打開或閉合的兩個按鈕、設(shè)計成授權(quán)所述設(shè)備單元或是本地控制或是遠(yuǎn)程控制的兩位置開關(guān)、以及設(shè)計成接收保護(hù)鎖的連接器，該保護(hù)鎖允許設(shè)備單元借助于遠(yuǎn)程控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
7.如權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，控制指令的有效傳輸?shù)男畔⒌纳鲜鲋覆谎b置包括LED,該LED屬于容納遠(yuǎn)程控制器的外殼。
8.如權(quán)利要求6或7所述的控制裝置，其特征在于，它包括在遠(yuǎn)程控制裝置及其保護(hù)鎖之間執(zhí)行唯一配對的裝置。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項所述的控制裝置，其特征在于，設(shè)計成容納所述遠(yuǎn)程控制器的外殼包括用于迫使操作者在使用之后將保護(hù)鎖重新定位在外殼內(nèi)側(cè)的裝置。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項所述的控制裝置，其特征在于，遠(yuǎn)程控制裝置(I)的外殼由殼體(4)形成，殼體的打開釋放保護(hù)鎖(2)并且使得遠(yuǎn)程控制器(I)的按鈕(5、6)能夠被致動。
11.如權(quán)利要求10所述的控制裝置，其特征在于，上述殼體(4)包括在所述保護(hù)鎖(2)沒有事先放置在殼體(4)內(nèi)側(cè)的自身部位(7)的情況下防止所述殼體閉合的裝置。
12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的控制裝置，其特征在于，所述設(shè)備單元是中壓配電盤或者電力斷路器。
全文摘要
一種用于電氣設(shè)備單元的遠(yuǎn)程控制的方法以及用于實施該方法的裝置。這個方法包括發(fā)生器的第一進(jìn)程和所述發(fā)生器的第二進(jìn)程，在所述第一進(jìn)程的過程中，所述發(fā)生器的致動存儲第一致動的能量并存儲要被傳送到設(shè)備單元的控制指令的信息，在第二進(jìn)程的過程中，發(fā)生器的第二致動存儲這個第二致動的能量，允許通過在第一進(jìn)程存儲的要被傳送的控制指令的信息將控制指令傳送到設(shè)備單元，以及將控制指令有效傳輸?shù)男畔魉偷街甘狙b置。所述裝置包括放置在設(shè)備單元中的控制接口、包括兩個致動按鈕(5、6)的遠(yuǎn)程控制器(1)、可拆下以暫時插入到控制接口中的保護(hù)鎖(2)、以及在使用后強(qiáng)迫操作者將保護(hù)鎖(2)重新定位在遠(yuǎn)程控制器(1)的外殼內(nèi)的裝置。
文檔編號H02J13/00GK102738893SQ201210099800
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者D.維古洛克斯 申請人:施耐德電器工業(yè)公司