重合闸断路器的电操机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种重合闸断路器的电操机构，其包括基座、封盖以及设于基座内的传动机构；其中，传动机构包括联动杆、线路板、由线路板驱动的电机、固定于电机输出轴上的蜗杆、由蜗杆带动转动的传动轮、从动轮以及一端与从动轮相卡并由其带动转动的传动杆；从动轮与传动轮由单向传动机构连接；基座上开设行程通孔以及通孔；联动杆与断路器的脱扣装置联动并且由行程通孔伸入基座内位于传动轮旁，传动轮侧面上设有联动片及与蜗杆配合的蜗轮齿；传动杆的另一端由通孔伸入断路器本体中与断路器手柄传动连接；分闸时，联动片随传动轮转动推动联动杆运动实现断路器本体脱扣；本实用新型具有部件少、传动精度高以及传动稳定等特点。
【专利说明】
重合闸断路器的电操机构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种重合闸断路器的电操机构。
【背景技术】
[0002]小型断路器广泛应用于商业、民用住宅、工业生产等低压用电领域中，由于普通的小型断路器跳闸或分闸后需要人工进行合闸才可以实现继续送电，而即使在低压用电领域其输送电的电压也远远高于人体安全电压，因此普通的小型断路器跳闸或分闸后需要人工进行合闸无疑存在安全隐患。为此相关领域的专业人才不断研发设计出了用于小型断路器的电动操作机构，如中国专利公开号为10537443A公开了一种电能表外置断路器的电动操作机构，包括线路板、电机、输出齿轮、主动齿轮、从动轮、脱扣针、拨动轮、定位轴以及操作手柄;主动齿轮为伞形齿轮和直齿齿轮构成的双联齿;合闸时，线路板驱动电机正转，电机带动输出齿轮转动，输出齿轮带动伞形齿轮转动，伞形齿轮带动直齿齿轮转动，直齿齿轮带动从动轮转动，从动轮带动卡接的拨动轮转动，拨动轮带动卡接的定位轴转动，定位轴带动卡接的操作手柄转动实现合闸；分闸时，线路板驱动电机反转，电机带动输出齿轮转动，输出齿轮带动伞形齿轮转动，主动齿轮上设有拨动凸台，拨动凸台在转动时推动脱扣针偏移实现跳闸。
[0003]虽然上述的结构可以实现自动化分闸、合闸功能，但是还存在以下几个不足之处:
1、齿轮数量繁多造成结构繁琐，对各个齿轮的精度要求增高，耗费生产加工成本以及装配时的人力成本，而且由于齿轮数量繁多导致损坏的可能性增高，而且传动关系复杂使得在合闸时不够灵敏。2、上述此种结构，由于采用齿轮传动，用户在使用过程中还可以人工进行合闸，因此还是会存在安全隐患。
【发明内容】
[0004]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种安全可靠、操作灵敏、结构简单的重合闸断路器的电操机构。
[0005]本实用新型的实用新型目的通过以下方案实现:一种重合闸断路器的电操机构，其包括基座、封盖以及设于基座内的传动机构;其中，传动机构包括联动杆、线路板、由线路板驱动的电机、固定于电机输出轴上的蜗杆、由蜗杆带动转动的传动轮、从动轮以及一端与从动轮相卡并由其带动转动的传动杆;从动轮与传动轮由单向传动机构连接;基座上开设行程通孔以及通孔;联动杆与断路器的脱扣装置联动并且由行程通孔伸入基座内位于传动轮旁，传动轮侧面上设有联动片及与蜗杆配合的蜗轮齿;传动杆的另一端由通孔伸入断路器本体中与断路器手柄传动连接;分闸时，联动片随传动轮转动推动联动杆运动实现断路器本体脱扣。
[0006]合闸时，利用电机转动带动蜗杆转动，利用蜗杆带动传动轮转动，利用传动轮带动与其卡接的从动轮同步转动，然后利用从动轮带动与其卡接的传动杆转动，最后由传动杆带动断路器操作手柄实现合闸。分闸时，利用电机反向转动带动蜗杆转动，然后蜗杆带动传动轮转动，通过联动片推动联动杆实现脱扣。采用此种结构与现有技术相比具有以下优点:
1、传动部所需件较少，因此只需要保证较少部件的精度即可，无疑大大降低了生产加工成本、提高装配效率。2、其次，由于传动部件较少，传动结构简单可以使得合闸时反应更加迅速。3、采用蜗杆和蜗轮齿进行传动，可以达到反向自锁的功能，即无法通过转动蜗轮齿使得蜗杆转动，这种结构使得人工无法通过扳动断路器手柄进行合闸。4、由于蜗杆和蜗轮齿进行传动，其传动比可设置的范围较宽，因此与现有技术中采用齿轮传动相比无疑降低了加工要求及精度。
[0007]优选地，传动轮上设有磁铁，线路板上设有分别对应合闸位置、分闸位置以及初始位置的霍尔元件，霍尔元件感应磁铁所在位置确定电机的转向及工作状态。
[0008]利用磁铁随传动轮转动接触到不同的霍尔元件，利用霍尔元件感应到的信号传递给线路板由线路板确定电机的转向及工作状态，此种结构更加智能化。
[0009]优选地，基座内还设有拨块，拨块与基座呈转动设置，分闸时，联动片转动推动拨块转动，拨块带动联动杆运动实现断路器本体脱扣。
[0010]采用拨块的设置，可以减小联动片的尺寸。因为如果不设置拨块，仅仅采用联动片去推动联动杆则联动片所需的尺寸会较大，而由于基座内空间有限，较大的尺寸可能会干扰到其他部件运行，故此拨块设置可以有效的减小联动片的尺寸，避免联动片运动时干扰其他部件。
[0011]优选地，基座内设有柱形凸台，传动轮轴心位置处开设有通孔I，通孔I套设于柱形凸台上使传动轮呈转动设置;通孔开设于柱形凸台的上端面上。
[0012]柱形凸台的作用相当于轴承，传动轮轴心位置处开设有通孔I便于传动轮绕着柱形凸台旋转;通孔开设于柱形凸台的上端面便于传动杆通过该通孔伸入到断路器本体内与操作手柄相卡。采用此种结构，使得整体的结构更加紧凑，且安装起极为方便，将传动轮套设于柱形凸台中，然后将传动杆与从动轮卡接好，然后将传动杆穿过通孔并且将从动轮与传动轮卡接好即可。
[0013]优选地，从动轮位于传动轮上方，所述单向传动机构包括设于从动轮朝向传动轮面上的从动凸块、设于传动轮上表面上的主动凸块;主动凸块与从动凸块为单向传动连接；单向传动连接为合闸时传动轮转动使主动凸块推动从动凸块实现从动轮转动;分闸时，主动凸块与从动凸块无接触点。
[0014]优选地，环形槽、设于环形槽底面上的从动凸块以及设于传动轮上表面上的主动凸块;主动凸块伸入环形槽中与从动凸块为单向传动连接;单向传动连接为合闸时传动轮转动使主动凸块推动从动凸块实现从动轮转动;分闸时，主动凸块与从动凸块无接触点。
[0015]在需要合闸时，主动凸块推动从动凸块使得从动轮转动然后利用传动杆转动实现断路器手柄合闸。而在分闸时，主动凸块反向运动并且与从动凸块无接触点，当分闸完成时，断路器手柄回位带动从动凸块回位。采用此种结构，使得在分闸过程时解除传动轮与从动轮之间的传动关系，减小分闸时传动轮与从动轮之间的受力情况，提高使用寿命。环形槽的设置，使得从动轮与传动轮配合的更加紧密。
[0016]优选地，从动轮轴心部位具有一延伸部，所述延伸部延伸至通孔I中，传动杆与该延伸部相卡。
[0017]此种结构，由于延伸部伸至通孔I内部，起到限制从动轮发生径向移动，避免因为断路器非正常摆放时从动轮位置发生偏移的情况发生。
[0018]优选地，传动杆的转动轴心与从动轮的转动轴心相同；传动杆的截面形状为非圆形，从动轮上开设有与传动杆形状匹配的配合孔，传动杆伸入配合孔中与从动轮实现联动。
[0019]采用此种结构，装配起来极为方便，仅需将传动杆与断路器手柄配合好然后插入从动轮上的配合孔中即可使三者之间呈联动状态；而为了保证传动杆与从动轮之间不打滑，则传动杆的横截面必须为圆形。
[0020]优选地，传动杆的截面形状为三角形。
[0021]采用此种结构，相比于不规则形状，三角形形状结构更简单、加工更加方便。
[0022]优选地，霍尔元件位于传动轮的侧面，并且与传动轮之间呈间隙设置。
[0023]优选地，容置腔内设置有电机支架及蜗杆支架，电机卡设于电机支架上;蜗杆支架上设有弧形凹槽，蜗杆的顶端为圆柱体伸入弧形凹槽中呈转动设置。
[0024]电机支架的便于电机的安装，蜗杆支架防止蜗杆在转动过程中发生晃动，提高各部件之间传动的稳定性。
[0025]本实用新型的有益效果:1、传动部所需件较少，因此只需要保证较少部件的精度即可，无疑大大降低了生产加工成本、提高装配效率。2、其次，由于传动部件较少，传动结构简单可以使得合闸时反应更加迅速。3、采用蜗杆和蜗轮齿进行传动，可以达到反向自锁的功能，即无法通过转动蜗轮齿使得蜗杆转动，这种结构使得人工无法通过扳动断路器手柄进行合闸。4、由于蜗杆和蜗轮齿进行传动，其传动比可设置的范围较宽，因此与现有技术中采用齿轮传动相比无疑降低了加工要求及精度。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型实施例1的立体图；
[0027]图2是本实用新型实施例1的主视图；
[0028]图3是本实用新型实施例1的爆炸视图；
[0029]图4是本实用新型实施例1从动轮的结构示意图；
[0030]图5是本实用新型实施例1传动轮、从动轮以及电机配合关系的示意图。
【具体实施方式】
[0031 ]以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明:
[0032]实施例1:
[0033]参照附图1-5所示，一种重合闸断路器的电操机构，其包括基座I以及封盖，基座I上开设有容置腔3，封盖用于封闭容置腔3的开口。传动结构设于容置腔3内部，传动机构包括联动杆4、线路板5、电机6、蜗杆7、传动轮8、从动轮9、传动杆.
[0034]基座I上开设行程通孔11，行程通孔11的形状为弧形腰孔。联动杆4的一端由行程通孔11伸入容置腔3内部，联动杆4另一端与断路器内部的脱扣装置联动。当断路器处于合闸状态时，推动联动杆4移动至脱扣位置时可以实现断路器跳闸，当联动杆4的推动力撤销时在脱扣装置的作用下回位。当断路器处于分闸状态时，推动联动杆4移动至脱扣位置，此时即使手动将断路器手柄打到合闸位置在撤掉断路器手柄的外力后断路器手柄也会回到原来位置。联动杆4与脱口装置之间的联动关系为本领域普通技术人员的公知技术，此处不再加以叙述。
[0035]线路板5设置在容置腔3底面上，线路板5与电机6呈电连接控制电机6的工作状态。
[0036]容置腔3底面上设有电机支架12以及蜗杆支架13，电机6卡设在电机支架12中，蜗杆7固定在电机6的输出轴上由电机驱动发生转动，蜗杆7的顶端为一回转体，蜗杆7的顶端伸入伸入弧形凹槽2中呈转动设置。此种结构设置可以减小蜗杆7在转动过程中发生晃动，使得蜗杆7在传动过程中运动的更加稳定。
[0037]如图1和图2所示，容置腔3底面上设有柱形凸台14，柱形凸台14的上端面上开设有通孔。传动轮8的轴心位置处开设有通孔116，传动轮8通过通孔116套设在柱形凸台14呈转动设置。传动轮8的侧面设有蜗轮齿15，传动轮8通过蜗轮齿15与蜗杆7啮合。传动轮8的侧面上还设有联动片24，拨块17转动设置在容置腔3内部并且具有活动端，活动端上开设有孔，联动杆4伸入孔中，故此当需要分闸时联动片24转动带动拨块17的活动端移动从而带动联动杆4至脱扣位置。从动轮9设于传动轮8的上方且朝向传动轮8的面上开设有环形槽26，环形槽26底面上设有从动凸块18，传动轮8的上端面上设有主动凸块25，主动凸块25伸入环形槽26中与从动凸块18为单向接触，即合闸时传动轮8转动使主动凸块25推动从动凸块18实现从动轮9转动;分闸时，主动凸块25与从动凸块18无接触点。从动轮9朝向传动轮8的面其轴心位置处还设有延伸部19，延伸部19伸至通孔中。延伸部19的端面上开设有形状为三角形的配合孔20，传动杆的截面形状与配合孔20的形状相同使得传动杆一端插入配合孔20中保证传动杆与从动轮9呈联动关系。传动杆的另一端通过通孔伸入断路器中与断路器手柄相卡。此处传动杆的截面形状以及配合孔20的形状还可以采用其它非圆形形状，例如四棱柱、五棱柱等等。
[0038]如图1和图5所示，传动轮8上开设有安装槽21，安装槽21位于联动片24上，安装槽21内设有磁铁22。霍尔元件23与线路板5电连接且位于传动轮8的侧面与传动轮8之间呈间隙设置。磁铁22在随传动轮8的转动过程中，霍尔元件23根据感应到的磁铁22所在位置确定电机6的正反转以及工作状态。
[0039]上述重合闸断路器的电操机构，其工作流程如下:当断路器需要由分闸状态达到合闸状态时，线路板5驱动电机6正转，蜗杆7顺时针旋转带动传动轮8顺时针运动，主动凸块25推动从动凸块18实现从动轮9转动使得传动杆转动带动断路器手柄合闸，此时霍尔元件23检测到磁铁22处于合闸位置，线路板5驱动电机6反转使得传动轮8回至初始位置，霍尔元件23检测到磁铁22处于初始位置使电机停止工作。当断路器需要由合闸状态达到分闸状态时，线路板5驱动电机6反转，传动轮8反转使得联动片24转动带动拨块17的活动端移动实现联动杆4移动至脱扣位置，此时霍尔元件23检测磁铁22处于分闸位置，线路板5驱动电机6正转使得传动轮8回至初始位置，霍尔元件23检测到磁铁22处于初始位置使电机6停止工作。
【主权项】
1.一种重合闸断路器的电操机构，其包括基座、封盖以及设于基座内的传动机构;其特征在于:传动机构包括联动杆、线路板、由线路板驱动的电机、固定于电机输出轴上的蜗杆、由蜗杆带动转动的传动轮、从动轮以及一端与从动轮相卡并由其带动转动的传动杆;从动轮与传动轮由单向传动机构连接;基座上开设行程通孔以及通孔;联动杆与断路器的脱扣装置联动并且由行程通孔伸入基座内位于传动轮旁，传动轮侧面上设有联动片及与蜗杆配合的蜗轮齿;传动杆的另一端由通孔伸入断路器本体中与断路器手柄传动连接;分闸时，联动片随传动轮转动推动联动杆运动实现断路器本体脱扣。2.根据权利要求1所述的重合闸断路器的电操机构，其特征在于:传动轮上设有磁铁，线路板上设有分别对应合闸位置、分闸位置以及初始位置的霍尔元件，霍尔元件感应磁铁所在位置确定电机的转向及工作状态。3.根据权利要求1所述的重合闸断路器的电操机构，其特征在于:基座内还设有拨块，拨块与基座呈转动设置，分闸时，联动片转动推动拨块转动，拨块带动联动杆运动实现断路器本体脱扣。4.根据权利要求1所述的重合闸断路器的电操机构，其特征在于:基座内设有柱形凸台，传动轮轴心位置处开设有通孔I，通孔I套设于柱形凸台上使传动轮呈转动设置;通孔开设于柱形凸台的上端面上。5.根据权利要求3所述的重合闸断路器的电操机构，其特征在于:从动轮位于传动轮上方，所述单向传动机构包括设于从动轮朝向传动轮面上的从动凸块、设于传动轮上表面上的主动凸块;主动凸块与从动凸块为单向传动连接;单向传动连接为合闸时传动轮转动使主动凸块推动从动凸块实现从动轮转动;分闸时，主动凸块与从动凸块无接触点。6.根据权利要求3所述的重合闸断路器的电操机构，其特征在于:从动轮位于传动轮上方，所述单向传动机构包括开设于从动轮朝向传动轮面上的环形槽、设于环形槽底面上的从动凸块以及设于传动轮上表面上的主动凸块;主动凸块伸入环形槽中与从动凸块为单向传动连接;单向传动连接为合闸时传动轮转动使主动凸块推动从动凸块实现从动轮转动；分闸时，主动凸块与从动凸块无接触点。7.根据权利要求4所述的重合闸断路器的电操机构，其特征在于:从动轮轴心部位具有一延伸部，所述延伸部延伸至通孔I中，传动杆与该延伸部相卡。8.根据权利要求1-5任意一项所述的重合闸断路器的电操机构，其特征在于:传动杆的转动轴心与从动轮的转动轴心相同；传动杆的截面形状为非圆形，从动轮上开设有与传动杆形状匹配的配合孔，传动杆伸入配合孔中与从动轮实现联动。9.根据权利要求1-5任意一项所述的重合闸断路器的电操机构，其特征在于:霍尔元件位于传动轮的侧面，并且与传动轮之间呈间隙设置。10.根据权利要求1-5任意一项所述的重合闸断路器的电操机构，其特征在于:容置腔内设置有电机支架及蜗杆支架，电机卡设于电机支架上;蜗杆支架上设有弧形凹槽，蜗杆的顶端为圆柱体伸入弧形凹槽中呈转动设置。
【文档编号】H01H71/10GK205670523SQ201620567561
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】高送达
【申请人】江苏大唐电气科技有限公司