自动合闸断路器的制造方法
【专利摘要】自动合闸断路器包括各极断路器以及用于驱动各极断路器自动合闸的驱动装置，驱动装置拼接在各极断路器的一侧，所述驱动装置的合闸驱动件与各极断路器的操作手柄联动连接以实现断路器自动合闸，其中，各极断路器的操作手柄一端的转轴分别对应转动安装在各极断路器内，另一端的操作端分别伸出各极断路器外用于手动操作，合闸驱动件转动安装在驱动装置内，合闸驱动件的转轴和操作手柄的转轴通过传动轴连接实现联动，各极断路器的操作手柄的操作端通过联动轴连接实现联动。本实用新型提供一种自动合闸断路器，通过传动轴连接操作手柄和合闸驱动件的转轴以实现断路器与驱动装置之间的内轴传动，且各极断路器的外部操作手柄通过联动轴连接以实现联动。
【专利说明】
自动合闸断路器
技术领域
[0001]本实用新型涉及低压电器领域，具体涉及一种自动合闸断路器。
【背景技术】
[0002]随着智能电网的发展，预付费小型断路器的需求不断增大，而普通的预付费小型断路器不能实现用户续费后自动合闸功能，给用户带来很大的不便。现有技术中自动合闸断路器的驱动模块与断路器之间存在联动一致性差，导致断路器自动合闸功能不可靠，此夕卜，外部操作手柄又采用塑料联动件连接，手柄联动效果不佳，也给整体的联动一致带来不良影响。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单且可靠性高的自动合闸断路器。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0005]—种自动合闸断路器，包括各极断路器I以及用于驱动各极断路器I自动合闸的驱动装置2，驱动装置2拼接在各极断路器I的一侧，所述驱动装置2的合闸驱动件24与各极断路器I的操作手柄11联动连接以实现断路器I自动合闸，其中，各极断路器I的操作手柄11 一端的转轴分别对应转动安装在各极断路器I内，另一端的操作端分别伸出各极断路器I外用于手动操作，合闸驱动件24转动安装在驱动装置2内，合闸驱动件24的转轴和操作手柄11的转轴通过传动轴3连接实现联动，各极断路器I的操作手柄11的操作端通过联动轴12连接实现联动。
[0006]优选地，所述的传动轴3为多边形，每极断路器I的操作手柄11的转轴轴向均设有与传动轴3配合的多边形的连接孔，驱动装置2的合闸驱动件24的转轴上也设有与传动轴3配合的多边形的传动轴孔245，传动轴3的一端与合闸驱动件24的转轴相连接，传动轴3的另一端依次穿过各极断路器I的操作手柄11的转轴上的连接孔。
[0007]优选地，所述的联动轴12为多边形，所述操作手柄11的操作端上设有与刚性的联动轴12相配合的多边形的联动轴孔110，联动轴12穿入联动轴孔110内将各极断路器I的操作手柄11的操作端连接。
[0008]优选地，每极断路器I的操作手柄11均两侧设有与刚性的联动轴12相配合的联动轴孔110，多个断路器I的操作手柄11通过多个联动轴12联接，邻接的断路器I的操作手柄11之间通过联动轴12插装在邻接侧壁上的联动轴孔110内实现联动连接。
[0009]优选地，所述驱动装置2包括基座21、以及安装在基座21内的传动机构22、控制电路和合闸驱动件24，所述传动机构22包括电机220以及与电机驱动连接的输出齿轮221，控制电路与电机220电连接以控制电机220动作，所述输出齿轮221与合闸驱动件24驱动连接；通过控制电路控制电机220驱动输出齿轮221旋转，从而带动合闸驱动件24使断路器I的操作手柄11摆动实现断路器I的合闸。
[0010]优选地，所述输出齿轮221通过传动杆222实现与合闸驱动件24驱动连接，所述传动杆222的一端连接在输出齿轮221上，传动杆222的另一端伸入基座21的轨迹槽210内，所述合闸驱动件24的一端转动安装在基座21的底板上，且与操作手柄11联动连接，合闸驱动件24的另一端位于轨迹槽210的上方，输出齿轮221可带动传动杆222沿轨迹槽210滑行至与合闸驱动件24接触连接，从而推动合闸驱动件24摆动。
[0011]优选地，所述合闸驱动件24包括用于转动安装的安装柱体241，安装柱体241的中部轴向设置有安装轴242，安装轴242的一端上套装有安装柱体241，安装轴242的另一端开设有与驱动装置2壳体外相连通的传动轴孔245，用于与传动轴3相配合，安装柱体241的侧壁上设置有用于与传动杆222驱动配合的驱动杆243。
[0012]优选地，所述控制电路上连接有用于合闸控制的第一信号检测件231和第三信号检测件233，所述第一信号检测件231和第三信号检测件233间隔设置在与输出齿轮221同轴线的圆周上，所述输出齿轮221上设有与第一信号检测件231和第三信号检测件233配合的触发凸起221a;其中，触发凸起221a与第一信号检测件231接触时的检测信号用于控制电机220反转，触发凸起221a与第三信号检测件233接触时的检测信号用于控制电机220停止运行。
[0013]优选地，所述传动轴3的截面形状是方形。
[0014]优选地，所述联动轴孔110为凹凸相间的多边形结构。
[0015]本实用新型的自动合闸断路器，通过传动轴连接操作手柄和合闸驱动件的转轴以实现断路器与驱动装置之间的内轴传动，且各极断路器的外部操作手柄通过联动轴连接以实现联动，从而同时实现合闸驱动件和操作手柄的联动以及各极断路器的操作手柄的联动，结构简单，传动和联动效果好，提高整体运动的一致性和同步性，有效避免动作滞后，达到同步快速合闸，提高断路器自动合闸功能的可靠性。此外，凹凸相间的多边形结构设置，方便装配，提高联动轴孔的侧壁对联动轴的抓握力，使得更加牢固，从而提高动作的同步性。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的自动合闸断路器的拼接图；
[0017]图2是本实用新型的自动合闸断路器的分离图；
[0018]图3是本实用新型的自动分合闸断路器的驱动装置的正视图；
[0019]图4是本实用新型的合闸驱动件的立体图；
[0020]图5是本实用新型的自动分合闸断路器的驱动装置的局部图；
[0021 ]图6是本实用新型的自动分合闸断路器的驱动装置的立体图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图1至6给出的实施例，进一步说明本实用新型的自动合闸断路器的【具体实施方式】。本实用新型的自动合闸断路器不限于以下实施例的描述。
[0023]如图1和2所示，本实用新型的自动合闸断路器，包括各极断路器I以及用于驱动各极断路器I自动合闸的驱动装置2，驱动装置2拼接在各极断路器I的一侧，驱动装置2的合闸驱动件24与各极断路器I的操作手柄11联动连接以实现断路器I自动合闸，其中，各极断路器I的操作手柄11 一端的转轴分别对应转动安装在各极断路器I内，另一端的操作端分别伸出各极断路器I外用于手动操作，合闸驱动件24转动安装在驱动装置2内，合闸驱动件24的转轴和操作手柄11的转轴通过传动轴3连接实现联动;各极断路器I的操作手柄11的操作端通过联动轴12连接实现联动。
[0024]具体的，所述的传动轴3为多边形，每极断路器I的操作手柄11的转轴轴向均设有与传动轴3配合的多边形的连接孔，用于与传动轴3相配合，驱动装置2的合闸驱动件24的转轴上也设有与传动轴3配合的多边形的传动轴孔245，传动轴3的一端与合闸驱动件24的转轴相连接，传动轴3的另一端依次穿过各极断路器I的操作手柄11的转轴上的连接孔，传动轴3将操作手柄11的转轴和合闸驱动件24的转轴连接，从而实现驱动装置2与各极断路器的联动。所述的联动轴12为多边形，所述操作手柄11的操作端上设有与刚性的联动轴12相配合的多边形的联动轴孔110，联动轴12穿入联动轴孔110内将各极断路器I的操作手柄11的操作端连接，从而实现断路器I的操作手柄11在手动操作时的联动。
[0025]通过传动轴连接操作手柄和合闸驱动件的转轴以实现断路器与驱动装置之间的内轴传动，且各极断路器的外部操作手柄通过联动轴连接以实现联动，从而同时实现合闸驱动件和操作手柄的联动以及各极断路器的操作手柄的联动，结构简单，传动和联动效果好，提高整体运动的一致性和同步性，有效避免动作滞后，达到同步快速合闸，提高断路器自动合闸功能的可靠性。
[0026]如图3和图4所示，本实用新型驱动装置与断路器的联动结构，合闸驱动件24转动安装在驱动装置2的壳体侧壁上位于驱动装置2的壳体内，且合闸驱动件24的安装端与驱动装置2壳体的外侧壁平齐，在合闸驱动件24的安装端上设有与驱动装置2壳体外相连通的传动轴孔245，用于与传动轴3相配合;传动轴3的一端穿入各极断路器I的操作手柄11，传动轴3的另一端插装在传动轴孔245内，以实现操作手柄11与合闸驱动件24的同轴设置。传动效果好，使得操作手柄能与合闸驱动件同步摆动，提高可靠性。本实施例中，传动轴的截面形状是方形，故传动轴孔的形状选用方形，在具体实践中，传动轴的截面形状还可以选用三角形、菱形或者其它多边形，相应的传动轴孔的形状也随其变化，只要使得传动轴能够插装在传动轴孔内，并能同步带动各操作手柄转动，均是可行的。
[0027]如图2所示，本实用新型的各极断路器的操作手柄之间的联动结构，操作手柄11的操作端的端部上设有与联动轴12相配合的联动轴孔110，联动轴孔110为凹凸相间的多边形结构。成花瓣形状的凹凸相间的多边形结构设置，方便装配，提高联动轴孔的侧壁对联动轴的抓握力，使得更加牢固，从而提高动作的同步性。在一个具体的实施例中，多边形结构由四组相间设置的凹陷部分和凸起部分组成，相对于联动轴孔110的中轴线，每个凹陷部分由两个相邻的直角组成，每个凸起部分由两个相邻且等角度的优角组成，其中相间的两个凹陷部分相对设置。结构简单对称，便于制造生产，施力均匀，提高可靠性。本实施例中的直角和优角均指多边形结构的内角。优角是大于180°小于360°的角。本实施例中凹陷部分和凸起部分的组数优选为四组但不限于四组。此外，每极断路器I的操作手柄11两侧均设有与刚性的联动轴12相配合的联动轴孔110，多个断路器I的操作手柄11通过多个联动轴12联接，邻接的断路器I的操作手柄11之间通过联动轴12插装在邻接侧壁上的联动轴孔110内实现联动连接。所述的联动轴12可以通过采用强度大的刚性金属材料来实现。此外，通过多个联动轴代替单个联动轴实现操作手柄之间的联动，有效避免因不同极数的断路器而需使用不同长度的联动轴的情况，提高灵活性和适用性，便于生产和装配，有效节省生产成本，大大提高了各极断路器的操作手柄动作的一致性和同步性。当然，也可以是多个断路器I通过一个联动轴12连接，各极断路器I的操作手柄11上设有贯通的联动轴孔110，联动轴12穿过各极断路器I的联动轴孔110实现各极断路器I的联动连接。
[0028]如图3所示，本实用新型的驱动装置2，包括基座21、以及安装在基座21内的传动机构22、控制电路和合闸驱动件24，基座I上匹配覆盖有盖体以形成驱动装置的封闭壳体，传动机构22包括电机220以及与电机驱动连接的输出齿轮221，控制电路与电机220电连接以控制电机220动作，输出齿轮221与合闸驱动件24驱动连接，且合闸驱动件24与操作手柄11联动连接;通过控制电路控制电机220驱动输出齿轮221旋转，从而带动合闸驱动件24使断路器I的操作手柄11摆动实现断路器I的合闸。结构简单，传动平稳有序，快速实现断路器的自动合闸，提高可靠性。合闸驱动件24与断路器I的操作手柄11联动连接，可以是直接连接或间接连接，在输出齿轮21驱动下可带断路器I的操作手柄11合闸。所述的控制电路设置在线路板23上，与电机220电连接控制电机220正转、反转或停止，通过电路控制电机220的转动属于本领域的公知技术在此不再赘述。线路板23上的控制电路可与断路器内的带电元件连接取电，如与断路器的进线端子和出线端子电连接。线路板23的控制电路还可以接出相应的控制信号线，用于远程控制断路器的分合闸。
[0029]本实用新型的输出齿轮与合闸驱动件的驱动连接结构，输出齿轮221通过传动杆222实现与合闸驱动件24驱动连接，传动杆222的一端连接在输出齿轮221上，传动杆222的另一端伸入基座21的轨迹槽210内，合闸驱动件24的一端转动安装在基座21的底板上，且与断路器的操作手柄11联动连接，合闸驱动件24的另一端位于轨迹槽210的上方，输出齿轮221可带动传动杆222沿轨迹槽210滑行至与合闸驱动件24接触连接，从而推动合闸驱动件24摆动。传动杆有固定的运动轨道，传动平稳且可靠，同时简化合闸驱动件的结构，方便装配。
[0030]如图4所示，本实用新型的合闸驱动件24，包括用于转动安装的安装柱体241，安装柱体241的中部轴向设置有安装轴242，合闸驱动件24在传动杆222的带动下以安装轴242为转轴而转动，安装轴242的一端上套装有安装柱体241，安装轴242的另一端开设有与驱动装置2壳体外相连通的传动轴孔245，用于与传动轴3相配合，安装柱体241的侧壁上设置有用于与传动杆222驱动配合的驱动杆243，驱动杆243和安装柱体241的连接处形成用于加强连接强度的凹陷部244。合闸驱动件的结构简单，便于装配，驱动合闸动作快，且与断路器操作机构的联动性好。
[0031]如图5所示，控制电路上连接有用于合闸控制的第一信号检测件231和第三信号检测件233，第一信号检测件231和第三信号检测件233间隔设置在与输出齿轮221同轴线的圆周上，输出齿轮221上设有与第一信号检测件231和第三信号检测件233配合的触发凸起221a;其中，触发凸起221a与第一信号检测件231接触时的检测信号用于控制电机220反转，触发凸起221a与第三信号检测件233接触时的检测信号用于控制电机220停止运行。驱动断路器合闸过程中，触发凸起221a随输出齿轮221旋转而往返于第三信号检测件233和第一信号检测件231之间。所述的第一信号检测件和第三信号检测件均可采用微动开关，触发凸起触发微动开关的触点，微动开关则将信号传输给线路板的控制电路，用于指导控制电机反转或停止，反应灵敏且可靠性高。
[0032]如图6所示，本实用新型的传动机构22，电机220通过传动组件实现与输出齿轮221驱动连接，传动组件包括与电机220驱动连接的蜗杆223、以及同轴设置的蜗轮224和第一齿轮225、以及同轴设置的第二齿轮226和第三齿轮227，其中，蜗杆223与蜗轮224啮合连接，第一齿轮225与第二齿轮226啮合连接，第三齿轮227与输出齿轮221啮合连接。蜗轮224的直径大于第一齿轮225的直径，且第一齿轮225位于蜗轮224上方，第二齿轮226的直径大于第三齿轮227的直径，且第二齿轮226位于第三齿轮227的上方。层叠交错的直齿轮设置，相较于锥齿轮，经济实用，不易损坏出故障，布局合理且紧凑，节省占用空间，便于基座内其它零件的布设。
[0033]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种自动合闸断路器，包括各极断路器(I)以及用于驱动各极断路器(I)自动合闸的驱动装置(2)，驱动装置(2)拼接在各极断路器(I)的一侧，其特征在于:所述驱动装置(2)的合闸驱动件(24)与各极断路器(I)的操作手柄(11)联动连接以实现断路器(I)自动合闸，其中，各极断路器(I)的操作手柄(11)一端的转轴分别对应转动安装在各极断路器(I)内，另一端的操作端分别伸出各极断路器(I)外用于手动操作，合闸驱动件(24)转动安装在驱动装置(2)内，合闸驱动件(24)的转轴和操作手柄(11)的转轴通过传动轴(3)连接实现联动，各极断路器(I)的操作手柄(11)的操作端通过联动轴(12)连接实现联动。2.根据权利要求1所述的自动合闸断路器，其特征在于:所述的传动轴(3)为多边形，每极断路器(I)的操作手柄(11)的转轴轴向均设有与传动轴(3)配合的多边形的连接孔，驱动装置(2)的合闸驱动件(24)的转轴上也设有与传动轴(3)配合的多边形的传动轴孔(245)，传动轴(3)的一端与合闸驱动件(24)的转轴相连接，传动轴(3)的另一端依次穿过各极断路器(I)的操作手柄(11)的转轴上的连接孔。3.根据权利要求1所述的自动合闸断路器，其特征在于:所述的联动轴(12)为多边形，所述操作手柄(11)的操作端上设有与刚性的联动轴(12)相配合的多边形的联动轴孔(110)，联动轴(12)穿入联动轴孔(110)内将各极断路器(I)的操作手柄(11)的操作端连接。4.根据权利要求3所述的自动合闸断路器，其特征在于:每极断路器(I)的操作手柄(11)均两侧设有与刚性的联动轴(12)相配合的联动轴孔(110)，多个断路器(I)的操作手柄(11)通过多个联动轴(12)联接，邻接的断路器(I)的操作手柄(11)之间通过联动轴(12)插装在邻接侧壁上的联动轴孔(110)内实现联动连接。5.根据权利要求1或2所述的自动合闸断路器，其特征在于:所述驱动装置(2)包括基座(21)、以及安装在基座(21)内的传动机构(22)、控制电路和合闸驱动件(24)，所述传动机构(22)包括电机(220)以及与电机驱动连接的输出齿轮(221)，控制电路与电机(220)电连接以控制电机(220)动作，所述输出齿轮(221)与合闸驱动件(24)驱动连接;通过控制电路控制电机(220)驱动输出齿轮(221)旋转，从而带动合闸驱动件(24)使断路器(I)的操作手柄(11)摆动实现断路器(I)的合闸。6.根据权利要求5所述的自动合闸断路器，其特征在于:所述输出齿轮(221)通过传动杆(222)实现与合闸驱动件(24)驱动连接，所述传动杆(222)的一端连接在输出齿轮(221)上，传动杆(222)的另一端伸入基座(21)的轨迹槽(210)内，所述合闸驱动件(24)的一端转动安装在基座(21)的底板上，且与操作手柄(11)联动连接，合闸驱动件(24)的另一端位于轨迹槽(210)的上方，输出齿轮(221)可带动传动杆(222)沿轨迹槽(210)滑行至与合闸驱动件(24)接触连接，从而推动合闸驱动件(24)摆动。7.根据权利要求6所述的自动合闸断路器，其特征在于:所述合闸驱动件(24)包括用于转动安装的安装柱体(241)，安装柱体(241)的中部轴向设置有安装轴(242)，安装轴(242)的一端上套装有安装柱体(241)，安装轴(242)的另一端开设有与驱动装置(2)壳体外相连通的传动轴孔(245)，用于与传动轴(3)相配合，安装柱体(241)的侧壁上设置有用于与传动杆(222)驱动配合的驱动杆(243)。8.根据权利要求5所述的自动合闸断路器，其特征在于:所述控制电路上连接有用于合闸控制的第一信号检测件(231)和第三信号检测件(233)，所述第一信号检测件(231)和第三信号检测件(233)间隔设置在与输出齿轮(221)同轴线的圆周上，所述输出齿轮(221)上设有与第一信号检测件(231)和第三信号检测件(233)配合的触发凸起(221a);其中，触发凸起(221a)与第一信号检测件(231)接触时的检测信号用于控制电机(220)反转，触发凸起(221a)与第三信号检测件(233)接触时的检测信号用于控制电机(220)停止运行。9.根据权利要求2所述的自动合闸断路器，其特征在于:所述传动轴(3)的截面形状是方形。10.根据权利要求3所述的自动合闸断路器，其特征在于:所述联动轴孔(110)为凹凸相间的多边形结构。
【文档编号】H01H3/32GK205723396SQ201620411106
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】卢科军, 严鹏斌
【申请人】浙江正泰电器股份有限公司, 上海电科电器科技有限公司