一种具有电动操作机构的开关装置的制作方法

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种具有电动操作机构的开关装置。

背景技术：

电动操作机构是开关电器中用于合、分闸的操作机构，根据工作条件可实现自动操作或强制操作。现有的电动操作机构，包括两块平行间隔设置的固定板，两块固定板之间设置有减速齿轮组，电机固定在其中一块固定板上，整个电动操作机构的厚度由电机的高度和安装有减速齿轮组两块固定板之间的距离叠加而成，使得整个电动操作机构占用空间大，不利于开关装置的小型化。

另外，由于电力系统要求的特殊性，开关电器还必须具备手动操作功能，来满足特殊条件下手动操作的功能。现有的电力系统中，其中一部分开关电器是将电动操作机构和手动操作机构分立设置，这种结构形式因分立设置而使设计相对简单，但由于两者之间无相互关联，致使人工操作时存在较大的安全隐患，因而上述结构形式正在被市场逐渐淘汰。其中另一部分开关电器是将电动操作和手动操作两者简单结合起来，虽能解决前一种结构形式存在的不足，但现有的这种结合方式仍存在以下弊端：两者间无机械、电气联锁，因此会对操作员手动操作时带来人身的安全隐患。

鉴于上述已有技术，有必要对现有电动操作机构的结构加以合理的改进。为此，本申请人作了积极而有效的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的任务在于提供一种具有电动操作机构的开关装置，这种电动操作机构占据空间少，结构简单，容易安装，制造成本低。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种具有电动操作机构的开关装置，包括电动操作机构和驱动机构，电动操作机构包括固定板和分别设置在固定板上的电机和减速齿轮组，电机包括电机输出齿轮，驱动机构包括主齿轮，减速齿轮组分别与电机输出齿轮和主齿轮啮合，其特征在于：所述的减速齿轮组布置在电机的高度区域内。

本实用新型的一个具体实施例中，所述的固定板包括第一固定板、第二固定板和第三固定板，所述的电动操作机构还包括离合装置，所述的第一固定板与第二固定板平行间隔设置，所述的第三固定板与第一固定板平行间隔设置，所述的第二固定板与第三固定板相固定，所述的电机固定在第二固定板上，所述的减速齿轮组分别设置在第一固定板与第二固定板之间以及第一固定板与第三固定板之间，所述的离合装置包括离合齿轮组和杠杆组件，所述的离合齿轮组设置在第一固定板与第三固定板之间，所述的杠杆组件设置在第三固定板上，通过杠杆组件对离合齿轮组件的作用而实现手动操作与电动操作之间的隔离。

本实用新型的另一个具体实施例中，所述的离合齿轮组包括离合杆、离合大齿轮和离合小齿轮，所述的离合杆滑动地穿设在第一固定板与第三固定板之间，所述的离合大齿轮、离合小齿轮分别设置在所述的离合杆上；所述的杠杆组件包括杠杆，所述的杠杆的一端铰接在第三固定板上、另一端与离合杆相配合、近中部由固定在第三固定板上的限位架限位，通过杠杆对离合杆的推压，使离合大齿轮与离合小齿轮分离，从而实现手动操作与电动操作之间的隔离。

本实用新型的又一个具体实施例中，所述的离合大齿轮在使用状态下面向离合小齿轮的一侧侧面具有大齿轮凸起，所述的离合小齿轮在使用状态下面向离合大齿轮的一侧侧面具有小齿轮凸起，当大齿轮凸起与小齿轮凸起啮合时，两者同步转动，而当大齿轮凸起与小齿轮凸起分离时，两者分开且不再同步转动。

本实用新型的再一个具体实施例中，所述的减速齿轮组由第一齿轮对、第二齿轮对和第三齿轮对构成，所述的第一齿轮对包括枢置在第一固定板、第二固定板之间的第一轴以及分别位于第一固定板、第二固定板之间且固定在第一轴上的第一小齿轮、第一大齿轮，所述的第二齿轮对包括枢置在第一固定板、第二固定板之间的第二轴以及分别位于第一固定板、第二固定板之间且固定在第二轴上的第二小齿轮、第二大齿轮，所述的第三齿轮对包括枢置在第一固定板与第三固定板之间的第三轴以及分别固定在第三轴上的大齿轮、输出齿轮，其中大齿轮位于第一固定板与第三固定板之间、输出齿轮设置在第三固定板的外侧，使得第三固定板隔设在大齿轮和输出齿轮之间；所述的电机具有电机输出齿轮，所述的电机输出齿轮与第一大齿轮啮合，所述的第一小齿轮与第二大齿轮啮合，所述的第二小齿轮与离合大齿轮啮合，所述的离合小齿轮与大齿轮啮合。

本实用新型由于采用上述结构后，具有的有益效果：首先，减速齿轮组布置在电机的高度区域内，布局紧凑，占据空间少，结构简单，便于安装且制造成本低；其次，通过离合装置可以实现手动操作与电动操作之间的分离，且整个操作过程平缓过渡，提高了手动操作过程中的安全性；第三，手动操作省力，故障率低。

附图说明

图1为本实用新型所述电动操作机构的结构图。

图2为图1实施例另一侧的结构图。

图3为电动操作机构在拆除第二、第三固定板后的结构图。

图4为本实用新型所述的第三固定板的结构图。

图5为本实用新型所述的离合齿轮组的平面剖视图。

图6为本实用新型所述的离合大齿轮和离合小齿轮的结构图。

图7为本实用新型所述的杠杆组件的结构图。

图8为本实用新型所述的离合大齿轮与离合小齿轮啮合时离合装置的示意图。

图9为本实用新型所述的离合大齿轮与离合小齿轮分离时离合装置的示意图。

图10为本实用新型所述的电动操作机构与驱动机构的主齿轮啮合示意图。

图11为本实用新型所述的驱动机构的示意图。

图中：1.第一固定板、11.第一螺钉孔；2.第二固定板、21.第二螺钉孔；3.第三固定板、31.加强板、32.销钉、33.孔、34.螺柱；4.电机、41.电机输出齿轮；5.齿轮组、51.第一齿轮对、510.第一轴、511.第一小齿轮、512.第一大齿轮、52.第二齿轮对、520.第二轴、521.第二小齿轮、522.第二大齿轮、53.第三齿轮对、530.第三轴、531.大齿轮、532.输出齿轮；6.离合装置、61.离合齿轮组、610.离合杆、6101.轴套、6102.弹簧、6103.轴套凸台、6104.齿轮凸台、6105.弹簧端子套、611.离合大齿轮、6111.大齿轮凸起、612.离合小齿轮、6121.小齿轮凸起、62. 杠杆组件、621.杠杆、622.限位架；7.驱动机构、71.主齿轮、72.驱动轴、73.触头驱动主轴。

具体实施方式

申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

请参阅图1至图11，本实用新型涉及一种具有电动操作机构的开关装置，包括：电动操作机构和驱动机构7，电动操作机构包括固定板和分别设置在固定板上的电机4和减速齿轮组5，电机4包括电机输出齿轮41，驱动机构7包括主齿轮71，减速齿轮组5分别与电机输出齿轮41和主齿轮71啮合，所述的减速齿轮组5布置在电机4的高度区域内。其中电机4的高度h是指,如图3中所示，电机的顶部至电机输出齿轮41的距离。

本实用新型的一个实施例，如图11所示，表示了一种双电源自动转换开关装置，其驱动机构7还包括驱动轴72和两根触头驱动主轴73，两根触头驱动主轴73分别对应驱动双电源自动转换开关装置的第一电源触头系统和第二电源触头系统的分合闸动作，主齿轮71设置在驱动轴72上，电动操作机构的动作，通过输出齿轮532与主齿轮71的啮合，使主齿轮71转动，带动驱动轴72的转动，从而分别驱动两根触头驱动主轴73转动，最终驱动双电源自动转换开关装置的第一电源触头系统和第二电源触头系统的分合闸动作。

优选地，固定板包括第一固定板1、第二固定板2、第三固定板3，电动操作机构还包括离合装置6，所述的第一固定板1与第二固定板2平行间隔设置，所述的第三固定板3与第一固定板1平行间隔设置，所述的第二固定板2与第三固定板3相固定，所述的电机4固定在第二固定板2上，所述的减速齿轮组5分别设置在第一固定板1与第二固定板2之间以及第一固定板1与第三固定板3之间，所述的离合装置6包括离合齿轮组61和杠杆组件62，所述的离合齿轮组61设置在第一固定板1与第三固定板3之间，所述的杠杆组件62设置在第三固定板3上，通过杠杆组件62对离合齿轮组件61的作用而实现自动操作和手动操作的分离。

所述的减速齿轮组5由第一齿轮对51、第二齿轮对52和第三齿轮对53构成，所述的第一齿轮对51包括枢置在第一固定板1、第二固定板2之间的第一轴510以及分别位于第一固定板1、第二固定板2之间且固定在第一轴510上的第一小齿轮511、第一大齿轮512，所述的第二齿轮对52包括枢置在第一固定板1、第二固定板2之间的第二轴520以及分别位于第一固定板1、第二固定板2之间且固定在第二轴520上的第二小齿轮521、第二大齿轮522，所述的第三齿轮对53包括枢置在第一固定板1与第三固定板3之间的第三轴530以及分别固定在第三轴530上的大齿轮531、输出齿轮532，其中大齿轮531位于第一固定板1与第三固定板3之间、输出齿轮532设置在第三固定板3的外侧，使得第三固定板3隔设在大齿轮531和输出齿轮532之间；所述的电机4具有电机输出齿轮41，所述的电机输出齿轮41与第一大齿轮512啮合，所述的第一小齿轮511与第二大齿轮522啮合，所述的第二小齿轮521与离合大齿轮611啮合，所述的离合小齿轮612与大齿轮531啮合。

所述的第三固定板3上增设有一加强板31，该加强板31通过销钉32铆接于第三固定板3上。本实用新型通过增设的加强板31，使第三固定板3的强度增加，使孔33能在第三轴530的径向跳动下提高抗变形能力，延长了使用寿命。

本实用新型所述的电动操作机构通过第一固定板1上的第一螺钉孔11、第二固定板2上的第二螺钉孔21固定在开关装置的基座上。同时，通过第三固定板3上的螺柱34与开关操作机构相固定。

请继续参阅图5，本实用新型所述的离合齿轮组61包括离合杆610、离合大齿轮611和离合小齿轮612，所述的离合杆610滑动地穿设在第一固定板1与第三固定板3之间，所述的离合大齿轮611、离合小齿轮612分别设置在所述的离合杆610上。所述的离合杆610沿轴向设置有轴套凸台6103、齿轮凸台6104，在第三固定板3上设置有轴套6101，离合杆610的一端穿设在轴套6101内，通过轴套凸台6103与轴套6101的配合，可防止离合杆610在图5状态下的轴向向上运动。所述的第一固定板1上设有弹簧端子套6105，弹簧6102穿设在离合杆610的另一端上，其一端抵靠在弹簧端子套6105上、另一端抵靠在离合杆610或离合大齿轮611上，通过弹簧6102使离合杆610在图5状态下保持轴向向上运动的趋势。所述的离合大齿轮611套设在离合杆610上并与齿轮凸台6104相抵靠。如图6，所述的离合大齿轮611在使用状态下面向离合小齿轮612的一侧侧面具有大齿轮凸起6111，所述的离合小齿轮612在使用状态下面向离合大齿轮611的一侧侧面具有小齿轮凸起6121，当大齿轮凸起6111与小齿轮凸起6121啮合时，两者同步转动，而当大齿轮凸起6111与小齿轮凸起6121分离时，两者分开且不再同步转动。

如图7，所述的杠杆组件62包括杠杆621，所述的杠杆621的一端铰接在第三固定板3上、另一端与离合杆610相配合、近中部由固定在第三固定板3上的限位架622限位，通过杠杆621对离合杆610的推压，使离合大齿轮611与离合小齿轮612分离，从而实现手动操作与电动操作之间的分离。

请参阅图8、图9叙述本实用新型所述离合装置的工作过程：自动操作时，如图6，离合大齿轮611上的大齿轮凸起6111与离合小齿轮612的小齿轮凸起6121相互啮合，两者可同步转动，当电机4的动力通过电机输出齿轮41输出，并带动减速齿轮组5、离合装置6之间的啮合传动，最终带动输出齿轮532转动并将动力传递给操作机构；当需要手动操作时，杠杆621推压离合杆610克服弹簧6102的作用，使离合杆610在图8状态下向下运动，如图9，大齿轮凸起6111与小齿轮凸起6121解除啮合，两者分开且不再同步转动，此时，电机4无法带动减速齿轮组5，即达到离合的目的，操作者在手动操作时，由于无需带动减速齿轮组5及电机4，使得手动操作更省力、安全。当撤销杠杆621对离合杆610的推压时，离合大齿轮611在弹簧6102的作用下并且由离合杆610的带动而使大齿轮凸起6111与小齿轮凸起6121之间保持在啮合状态。

本实用新型的电动操作机构，其减速齿轮组5、离合装置6、输出齿轮532与主齿轮71的啮合位置、均位于电机4的同一侧，并分布在电机4的高度区域内，相比现有技术，使电动操作机构的整体厚度降低至电机4的高度范围，结构紧凑。本实用新型的开关装置不限于图11所示的双电源转换开关装置的实施例，本实用新型的电动操作机构可应用于例如断路器等需要电动操作的开关装置中。

本实用新型的离合装置6的设置是为了当操作员进行手动操作开关装置时候，能够对电动操作进行分离，由于脱离了电机的反力，实现了省力安全的手动操作。当然本实用新型的电动操作机构也可不设置离合装置6，只要将减速齿轮组5布置在电机4的高度区域内，就能实现本实用新型的电动操作机构占据空间少，结构简单，容易安装，制造成本低的效果。