具有储能机构的电能表外置断路器合闸装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于断路器的合闸装置，尤其涉及一种具有储能机构的电能表外置断路器合闸装置。

背景技术：

目前国家电网公司公布了一种电能表外置断路器，其中规定三相四线的电操模块宽度最大不超过27mm，但目前三相四线断路器普遍存在合闸力矩大的问题，而电机受限上述尺寸的限制，功率无法无限制的增大，造成电机在输出合闸力矩时，易造成电机过载现象，严重可能会使电机堵转，造成电机烧毁。而市场上常用的储能机构多由杠杆配合弹簧完成，为了提高储能的能量就需要增加杠杆的尺寸，或者通过设计体积较大的释能脱扣器来解决，如此不仅增加了成本也难以满足断路器小型化的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种满足断路器小型化要求的具有储能机构的电能表外置断路器合闸装置。

本实用新型提供的这种具有储能机构的电能表外置断路器合闸装置，它包括电操模块壳体、驱动电机、蜗轮、蜗杆、合闸轴和储能弹簧，驱动电机连接于壳体上，蜗杆与驱动电机的输出轴连为一体，储能弹簧与合闸轴分别连接于蜗轮的两侧，储能弹簧的另一端固定于壳体上，合闸轴的另一端穿过壳体与各极断路器的手柄相连。

为了便于转配，使所述电操模块壳体包括底座和上盖，上盖上设有用于安装所述储能弹簧的定位座。

为了提高弹簧安装的可靠性，使所述定位座包括两内外布置的凸环，内凸环的外径匹配于所述储能弹簧的内径，外凸环的内径大于储能弹簧的外径，外凸环的环壁上设有插孔。

作为优选，使所述蜗轮为斜齿轮，蜗轮的边缘位置处设有用于连接储能弹簧的圆孔、轴心位置处设有用于连接合闸轴的安装孔。

作为优选，所述合闸轴通过安装座连接于所述蜗轮的安装孔内，安装座为整体件，包括连接头和受力柄，连接头为轴向中心设有方孔的圆柱头，受力柄为长度方向沿所述蜗轮径向布置的长方体，受力柄的内端固定于连接头上。

为了提高穿的可靠性，使所述受力柄有关于所述连接头轴向中心面对称布置的两个。

为了提高驱动的可靠性，在所述蜗轮上设有两相对布置的驱动块，驱动块为圆弧边位于蜗轮分度圆圆周上的扇形块。

作为优选，在所述储能弹簧的两端均设有力臂，一端力臂伸入所述插孔内，另一端伸入所述圆孔内。

为了便于连接，使所述合闸轴为匹配于所述方孔的方轴。

本实用新型在驱动电机空闲回转时使储能弹簧变形实现储能，在执行合闸过程时，储能弹簧逐步将储能释放，对蜗轮的驱动起到助力作用，可以有效降低电机的功率，并且无需增设其他结构，储能机构简单、可靠，利于实现断路器的小型化。

附图说明

图1为本实用新型一个优选实施例的爆炸示意图。

图2为能量储存状态时储能弹簧两力臂的相对位置示意图。

图3为能量释放后储能弹簧两力臂的相对位置示意图。

图示序号：

1—底盒、2—上盖、3—蜗轮、4—蜗杆、5—合闸轴、6—储能弹簧、7—安装座、8—驱动块、9—断路器、21—定位座。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的这种具有储能机构的电能表外置断路器合闸装置，包括电操模块的底盒1、上盖2、蜗轮3、蜗杆4、合闸轴5、储能弹簧6和驱动电机。

上盖2上设有用于安装储能弹簧的定位座21。定位座21包括两内外布置的凸环，内凸环的外径匹配于储能弹簧的内径，外凸环的内径大于储能弹簧的外径，外凸环的环壁上设有插孔，已便于储能弹簧的精准定位和连接。蜗轮3为斜齿轮，蜗轮的边缘位置处设有用于连接储能弹簧的圆孔、轴心位置处设有用于连接合闸轴的安装孔。合闸轴通过安装座7连接于蜗轮的安装孔内，安装座7为整体件，包括连接头71和受力柄72，连接头为轴向中心设有方孔的圆柱头，受力柄为长度方向沿蜗轮径向布置的长方体，受力柄的内端固定于连接头上，受力柄有关于所述连接头轴向中心面对称布置的两个。蜗轮上还设有两相对布置的驱动块8，驱动块为圆弧边位于蜗轮分度圆圆周上的扇形块。储能弹簧的两端均设有力臂，储能弹簧与合闸轴分别连接于蜗轮的两侧，储能弹簧的一端伸入蜗轮上的圆孔内，另一端伸入外凸环上的插孔内。合闸轴为方轴，一端连接于连接头的方孔内，另一端穿过壳体与各极断路器9的手柄相连。

如图2、图3所示，本实施例储能阶段：当断路器转动至合闸位置后，斜齿轮回转，斜齿轮开始压缩弹簧储能，当斜齿轮转动至分闸位置，转动即停止，在回转过程中，储能弹簧因斜齿轮的转动而由松驰状态转换为最大蓄力储能状态，两力臂发生相对运动，储能弹簧发生变形，完成储能，由于蜗杆、斜齿轮具有反向自锁特性，储能弹簧将一直维持静止蓄力状态。储能释放阶段：当断路器接收到远程合闸命令后，斜齿轮在驱动电机作用下开始转动，执行合闸操作，此时压缩的储能弹簧随斜齿轮转动将能量同步释放，即两力臂反向相对运动，使储能弹簧恢复原状，从而在合闸过程实现对驱动电机转动的助力作用。

综上所述，本实施例采用驱动电机配合蜗轮蜗杆的驱动方式，并通过在蜗轮与壳体之间设置储能弹簧实现能量的储存和释放，对蜗轮的驱动起到助力作用，可以有效降低电机的功率，并且无需增设其他结构，储能机构简单、可靠，且便于实现断路器的小型化。