专利名称：小型断路器手柄电动分合器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种断路器电动操作机构，特别涉及一种对电器产品进行试验检测的小型断路器手柄电动分合器。
背景技术：
随着日常生活电气化程度的不断提高以及城市建设的发展，使非工业用电量不断增加，电气设备的安全运行及保护已成为重要的问题。在这种情况下，习惯采用的闸刀开关和熔断器组合的做法已不能满足要求，对高性能小型断路器，如C45、C45N、DZ47、S060系列等的需求量在迅速增加。小型断路器主要是指“用于交流50Hz、电压380V及以下、电流125A及以下、额定极限短路分断能力不超过25000A的交流断路器”。随着小型断路器需求量的增加，其年产量也在不断提高，目前国内年总产量已达到1亿极以上(仅天津梅兰日兰公司年产量就在1000万极以上)。小型断路器的技术性能及可靠性的高低直接影响到配电线路上的设备是否能安全运行，与千家万户的日常生活息息相关，对国民经济具有重大影响。因此，研究设计小型断路器的试验和检测设备是十分迫切和必要的。对于手动电器的试验，国内外试验站普遍采用的方法有三种1)手工操作方式，其缺点为操作工作量大，试验效率低，对人身安全不利；2)气动操作方式，其缺点是对试品有冲击，气源不易解决；3)液压操作方式，其缺点为操作机构庞大、复杂。由此可见，在试验过程中，如何能很好地模拟再现手动操作的条件(人手施力时有一定的缓冲作用)，实现微机自动控制无冲击操作功能，从而提高试验效率、减少劳动强度，同时又不增加人为的不可靠因素便成为其中的关键技术之一。
本实用新型的技术内容本实用新型克服现有技术中存在的种种不足，提供一种小型断路器手柄电动分合器。本实用新型解决了小型断路器试验效率低、劳动强度大、威胁人身安全的问题，实现了对小型断路器进行试验时的自动操作。
本实用新型的技术解决方案如下小型断路器手柄电动分合器的结构是，由试品卡具和电动机械手两大部分组成，试品卡具的结构是，在底板(1)的一端装着带调节孔(3)的卡兰底座(4)，卡兰底座(4)圆柱孔内装着的卡兰轴(6)，卡兰(7)固装在卡兰轴(6)上，卡兰(7)与试品接触的两个端部固装着胶垫(9)和(10)，卡兰的上部装着压块(11)和试品压紧螺钉(12)。电动机械手的结构是，在底板(1)的另一端固装着带滑槽的电机支架(13)，支架(13)的滑槽内装着滑板(14)，滑板(14)的中上部外侧面上固装着碰块(16)，碰块(16)的上端装着调节螺钉(15)和微调螺钉(17)，滑板(14)的内侧面固装着行程块(19)，行程块(19)的顶部装有磁块(20)，支架(13)上与行程块(19)对应位置装着上下两个位置传感器(21)，两个位置传感器(21)的另一端分别接工控机；电机(22)固装在电机支架(13)上，电机(22)的轴上固装着凸轮(24)，拉杆(25)的一端固装在滑板(14)的内侧面上，另一端固装在凸轮(24)上，电机支架(13)的后侧面装着阻尼器(32)，电机(22)通过光电隔离电路接工控机。
阻尼器(32)的结构是，端部为半球面的阻尼块(28)通过螺钉(29)固定在电机支架(13)的后侧面，阻尼块(28)的轴上套装着弹簧(30)，阻尼块(28)和弹簧(30)的外面装着套(31)。
电机可采用正反转电机或步进式电动机。
卡兰采用非封闭式结构。
本实用新型与现有技术相比有如下有益效果1、本实用新型特别在机构中设有由凸轮、拉杆、碰块等构成的模拟人手操作的柔性机构—机械手，实现了小型断路器的无冲击操作，解决了长期困扰电器行业手动电器试验时存在的效率低、不安全等问题。
2、本实用新型利用行程块、位置传感器的配合，可准确地指示机械手合/分闸到位信号，经微机检测控制电路可实现电动合/分闸操作。
3、试品手柄与碰块拨头间的配合关系可通过螺钉(2)和调节孔(3)、锁紧螺钉(5)及卡兰用三种方法进行粗调，并通过微调螺钉(17)、调节螺钉(15)及行程块(19)和螺钉(18)三种微调方法准确地模拟手动合/分闸操作，与手动、气动操作方式相比，具有效率高、操作稳定及安全等优点。
4、本实用新型可通过更换卡兰，实现类似结构的各种型号小型断路器的试验检测，具有一定的通用性。
本发明的
如下
图1是本实用新型小型断路器手柄电动分合器的主视图；图2是本实用新型小型断路器手柄电动分合器的俯视图；图3是本实用新型小型断路器手柄电动分合器的左视图；图4是本实用新型小型断路器手柄电动分合器的右视图。
本实用新型的具体实施方式
如下小型断路器手柄电动分合器的结构如图1、图2、图3、图4所示，它主要由试品卡具和电动机械手两大部分组成。试品卡具的结构是，在底板(1)的一端通过螺钉(2)固装着带调节孔(3)的卡兰底座(4)，锁紧螺钉(5)将卡兰底座(4)圆柱孔内的卡兰轴(6)固定在卡兰底座上，“U”型卡兰(7)通过销钉(8)固定在卡兰轴(6)上，卡兰(7)与试品接触的两个端部固装着胶垫(9)和(10)。卡兰的上端装着压块(11)和试品压紧螺钉(12)。电动机械手的结构是，在底板(1)的另一端通过销钉固装着带滑槽的电机支架(13)，支架(13)的滑槽内装着滑板(14)，滑板(14)的外侧面上固装着带拨头的碰块(16)，碰块(16)的上端装着调节螺钉(15)和微调螺钉(17)，滑板(14)的内侧面通过螺钉(18)固装着行程块(19)，行程块(19)的顶部装有磁块(20)。支架(13)上与行程块(19)对应位置装着上下两个位置传感器(21)，两个位置传感器(21)的另一端分别接工控机，从而组成合闸到位检测线路和分闸到位检测线路。电机(22)通过4个螺钉(23)固定在电机支架(13)上，电机(22)的轴上固装着凸轮(24)。拉杆(25)的一端通过螺钉(26)固定在滑板(14)的内侧面上，另一端通过螺钉(27)固定在凸轮(24)上。从而通过拉杆将电机(22)和凸轮(24)的曲线运动转化为滑板(14)和碰块(16)的上下直线运动。电机支架(13)的后侧面通过螺钉(29)固装着阻尼器(32)，阻尼器(32)的结构是端部为半球面的阻尼块(28)的轴上套装着弹簧(30)，阻尼块(28)和弹簧(30)的外面装着套(31)。电机(22)连接光电隔离电路后接工控机。
试品的固定方法是用螺钉(12)通过压块(11)将其拧紧固定于卡兰(7)中，卡兰(7)的“U”形口上下端部有胶垫(10)和(9)，可保证试品外壳不受损伤。
试品位置的粗调方法有三种1)通过拧松调节孔(3)中的螺钉(2)，使卡兰底座(4)连带卡兰(7)及其上的试品在底板(1)上左右移动，调整试品手柄与碰块(16)间的水平位置配合关系；2)通过松开螺钉(5)，可使卡兰轴(6)带动卡兰(7)及其上的试品在卡兰底座(4)的圆柱形腔内上下移动，以调节试品手柄与碰块(16)在垂直方向上的配合关系；3)卡兰(7)为U型非封闭式结构，可允许试品在卡兰中沿前后方向移动，用来调节试品手柄与碰块(16)的上下拨头间的配合关系，以保证手柄的中部与拨头相接触受力。
电动机械手在配合试品安装时的微调方法有三种1)旋紧、旋松碰块(16)拨头上的微调螺钉(17)，调节上下拨头间的距离以调整手柄与拨头间的配合关系；2)旋紧、旋松调节螺钉(15)，调节碰块(16)的垂直方向的位置，以调节碰块(16)的拨头与手柄间的配合关系；3)调节行程块(19)及螺钉(18)的上下位置，以调节碰块(16)的拨头与手柄间的配合关系。
小型断路器手柄电动分合器的工作原理如下接通电源后，电机(22)带动凸轮(24)做半周正反圆周运动，通过拉杆(25)将曲线运动转化为滑板(14)的上下直线运动，实现碰块(16)的拨头上下移动完成试品的合闸/分闸操作；装有弹簧(30)的阻尼块(28)的半球面与凸轮(24)的突出部分相碰，可限定凸轮(24)沿正反向转动半周的极限位置，从而限定碰块(16)向上和向下运动的极限位置。通过位置传感器指示机械手(碰块(16)的拨头)对试品进行合/分闸到位的信号，并经到位信号检测电路输送给工控机，然后由控制电路将微机控制电机动作的指令信号发送给电机，实现微机控制电动操作。
权利要求1.一种小型断路器手柄电动分合器，其特征在于它由试品卡具和电动机械手两大部分组成，试品卡具的结构是，在底板(1)的一端装着带调节孔(3)的卡兰底座(4)，卡兰底座(4)圆柱孔内装着的卡兰轴(6)，卡兰(7)固装在卡兰轴(6)上，卡兰(7)与试品接触的两个端部固装着胶垫(9)和(10)，卡兰的上部装着压块(11)和试品压紧螺钉(12)；电动机械手的结构是，在底板(1)的另一端固装着带滑槽的电机支架(13)，支架(13)的滑槽内装着滑板(14)，滑板(14)的外侧面上固装着碰块(16)，碰块(16)的上端装着调节螺钉(15)和微调螺钉(17)，滑板(14)的内侧面固装着行程块(19)，行程块(19)的顶部装有磁块(20)，支架(13)上与行程块(19)对应位置装着上下两个位置传感器(21)，两个位置传感器(21)的另一端分别接工控机；电机(22)固装在电机支架(13)上，电机(22)的轴上固装着凸轮(24)，拉杆(25)的一端固装在滑板(14)的内侧面上，另一端固装在凸轮(24)上，电机支架(13)的后侧面装着阻尼器(32)，电机(22)通过光电隔离电路接工控机。
2.按照权利要求1所说的小型断路器手柄电动分合器，其特征在于阻尼器(32)的结构是，端部为半球面的阻尼块(28)通过螺钉(29)固定在电机支架(13)的后侧面，阻尼块(28)的轴上套装着弹簧(30)，阻尼块(28)和弹簧(30)的外面装着套(31)。
3.按照权利要求1所说的小型断路器手柄电动分合器，其特征在于电机可采用正反转电机或步进式电动机。
4.按照权利要求1所说的小型断路器手柄电动分合器，其特征在于卡兰为非封闭式结构。
专利摘要小型断路器手柄电动分合器，属于对电器产品进行试验检测的电动操作机构。主要解决小型断路器试验效率低、劳动强度大、威胁人身安全、可靠性差的问题。其结构主要由合/分闸到位信号检测线路、微机主控电路、正反转电机、电机刹车机构、试品卡兰及机械手(碰块拨头)几个部分组成。该机构可以很好的模拟人手操作小型断路器手柄的行为，施力时有一定的缓冲，机械冲击小；且可受微机控制，操作频率可调；可通过更换试品卡兰，试验检测各种型号的小型断路器。
文档编号H01H71/70GK2549583SQ02202818
公开日2003年5月7日 申请日期2002年1月29日 优先权日2002年1月29日
发明者陆俭国, 李志刚, 骆燕燕, 张乃宽, 张云峰 申请人:河北工业大学