塑壳断路器电动操作机构的制作方法

本发明涉及一种塑壳断路器组件，具体说是用于远程控制塑壳断路器分合闸的塑壳断路器电动操作机构。

背景技术：

随着泛在电力物联网概念的提出和发展，低压配用电网中的对塑壳断路器的智能化、远程控制要求日益凸显。塑壳断路器在低压配用电网中承担接通和保护用电设备的重要作用，常规塑壳断路器不具备远程控制功能，不能满足泛在电力物联网的要求，需要通过加装电动操作机构得以解决。

目前，电力行业内使用的塑壳断路器电动操作机构包括盒体，盒体中有控制器和电动驱动机构。使用时，将电动驱动机构与塑壳断路器相连，将控制器与物联网控制终端相连。通过物联网控制终端向控制器发送分合闸要求，控制器控制电动驱动机构带动塑壳断路器实现自动分合闸，进而实现远程控制功能。然而，采用这种电动操作机构的塑壳断路器在分闸进行设备维护时，会存在误操作，出现电动合闸的情况，导致进行设备维护的工作人员存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种塑壳断路器电动操作机构，采用该电动操作机构可避免安全隐患。

为解决上述问题，提供以下技术方案：

本发明的塑壳断路器电动操作机构包括盒体，盒体中有控制器和电动驱动机构，电动驱动机构与控制器间呈电连接。其特点是所述盒体内有竖向布置的支撑板，支撑板上有限位孔，限位孔中有顶杆，顶杆与盒体的正面垂直，顶杆的两端分别从支撑板的两侧伸出，顶杆与限位孔间滑动状配合。所述顶杆一侧的盒体中有旋转套，旋转套与顶杆平行，旋转套的外侧壁上有外凸台，远离盒体正面的那个外凸台台面呈螺旋状，顶杆上有径向布置的连杆，连杆与外凸台的螺旋面相抵。所述旋转套对应的盒体正面上有锁孔，锁孔内固定有机械锁，机械锁的旋转锁芯与旋转套呈同心固定连接。所述盒体内有第一微动开关，第一微动开关与所述控制器呈电连接，第一微动开关位于旋转套一侧，第一微动开关对应的旋转套侧壁上有凸起，当所述连杆位于旋转套螺旋端面的高点时，凸起与第一微动开关的弹片相抵，控制器停止工作。

其中，所述旋转套对应的支撑板上有第一让位孔，旋转套的一端和外凸台均位于第一让位孔中，旋转套和外凸台与第一让位孔间呈转动状配合，所述限位孔与第一让位孔间的那段支撑板上有第一通槽，使得限位孔与第一让位孔相连通，所述连杆位于第一通槽中。

所述顶杆对应的盒体正面上有让位孔，让位孔中有推动柱，推动柱与让位孔间呈滑动状配合，推动柱与顶杆间呈同心固定连接。

所述盒体的背面呈敞口状。所述电动驱动机构包括转轴、第二微动开关、第三微动开关和电机，第二微动开关、第三微动开关和电机均与所述控制器间呈电连接。所述转轴和电机均位于支撑板上，转轴的两侧分别从支撑板的两侧伸出在外，转轴与支撑板间呈转动状配合，转轴上有输出齿轮，所述电机的输出轴与输出齿轮间呈连动配合。所述支撑板与盒体背面间的那段转轴上同心固定有扇形片，扇形片与支撑板平行，扇形片与盒体背面间有导杆，导杆上有滑块，靠近滑块的扇形片一侧固定有偏心销，偏心销与扇形片垂直，偏心销上有双向轴承，双向轴承对应的滑块侧面上有第二通槽，第二通槽与导杆垂直，双向轴承位于第二通槽中；所述第二微动开关与扇形片在同一竖向平面内，且第二微动开关的弹片到所述转轴的距离与扇形片的半径相等，所述第三微动开关与滑块在同一竖向平面内，且第三微动开关的弹片到转轴的距离与滑块的侧壁到转轴的距离相等，当转轴通过扇形片带动滑块向远离第三微动开关的一侧滑动时，滑块离开第三微动开关的弹片，扇形片与第二微动开关的弹片相抵，当转轴通过扇形片带动滑块向靠近第三微动开关的一侧滑动时，扇形片离开第二微动开关的弹片，滑块与第三微动开关的弹片相抵。

所述输出齿轮位于支撑板与盒体正面间，所述电机的输出轴上固定有主动齿轮，主动齿轮通过减速齿轮组与输出齿轮相连，使得电机的输出轴与输出齿轮间呈连动配合。

所述输出齿轮通过单向轴承与转轴相连；所述转轴对应的盒体正面上有第二让位孔，转轴的一端位于第二让位孔中，且二者间呈转动状配合，转轴该端的端面上有转动槽。

所述盒体正面上有分闸按钮、合闸按钮和电源开关，所述盒体侧壁上有接线头，所述接线头、电源开关、分闸按钮和合闸按钮与均所述控制器呈电连接。

所述盒体正面上有信息显示屏，信息显示屏连接有操作按钮，信息显示屏与所述控制器呈电连接。

采取以上方案，具有以下优点：

由于本发明的塑壳断路器电动操作机构的盒体内有竖向布置的支撑板，支撑板上有限位孔，限位孔中有顶杆，顶杆一侧的盒体中有旋转套，旋转套的外侧壁上有外凸台，远离盒体正面的那个外凸台台面呈螺旋状，顶杆上有径向布置的连杆，连杆与外凸台的螺旋面相抵，旋转套对应的盒体正面上有锁孔，锁孔内固定有机械锁，机械锁的旋转锁芯与旋转套相连，盒体内有第一微动开关，第一微动开关与控制器呈电连接，第一微动开关位于旋转套一侧，第一微动开关对应的旋转套侧壁上有凸起。使用时，将电动驱动机构与塑壳断路器的手柄相连，将顶杆与塑壳断路器的脱扣按钮相抵，将控制器与物联网控制终端相连。采用这种电动操作机构的塑壳断路器在分闸进行设备维护时，工作人员利用钥匙转动锁芯，带动旋转套旋转，外凸台螺旋面通过连杆带动顶杆推动塑壳断路器脱扣按钮，使断路器处于脱扣状态，确保采用手动操作手柄时塑壳断路器不能合闸；同时旋转套的凸起压住第一微动开关簧片，使控制器停止工作、不接受信号，即使物联网控制终端发出合闸信号，控制器也不会控制电动操作机构做出合闸动作，从而确保塑壳断路器不会因误操作而出现合闸的问题，避免了工作人员在检修设备时出现的安全隐患。

附图说明

图1是本发明的塑壳断路器电动操作机构的结构示意图；

图2是本发明的塑壳断路器电动操作机构在隐藏盒体后的结构示意图；

图3是本发明的塑壳断路器电动操作机构在后视状态下的立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1~3所示，本发明的塑壳断路器电动操作机构包括盒体1，盒体1中有控制器17和电动驱动机构，电动驱动机构与控制器17间呈电连接。所述盒体1内有竖向布置的支撑板30，支撑板30上有限位孔，限位孔中有顶杆15，顶杆15与盒体1的正面垂直，顶杆15的两端分别从支撑板30的两侧伸出，顶杆15与限位孔间滑动状配合。所述顶杆15一侧的盒体1中有旋转套16，旋转套16与顶杆15平行，旋转套16的外侧壁上有外凸台14，远离盒体1正面的那个外凸台14台面呈螺旋状，顶杆15上有径向布置的连杆29，连杆29与外凸台14的螺旋面相抵。所述旋转套16对应的盒体1正面上有锁孔，锁孔内固定有机械锁2，机械锁2的旋转锁芯与旋转套16呈同心固定连接。所述盒体1内有第一微动开关12，第一微动开关12与所述控制器17呈电连接，第一微动开关12位于旋转套16一侧，第一微动开关12对应的旋转套16侧壁上有凸起13，当所述连杆29位于旋转套16螺旋端面的高点时，凸起13与第一微动开关12的弹片相抵，控制器17停止工作。

所述旋转套16对应的支撑板30上有第一让位孔，旋转套16的一端和外凸台14均位于第一让位孔中，旋转套16和外凸台14与第一让位孔间呈转动状配合，所述限位孔与第一让位孔间的那段支撑板30上有第一通槽，使得限位孔与第一让位孔相连通，所述连杆29位于第一通槽中。

所述顶杆15对应的盒体1正面上有让位孔，让位孔中有推动柱10，推动柱10与让位孔间呈滑动状配合，推动柱10与顶杆15间呈同心固定连接。

所述盒体1的背面呈敞口状。所述电动驱动机构包括转轴9、第二微动开关23、第三微动开关22和电机20，第二微动开关23、第三微动开关22和电机20均与所述控制器17间呈电连接。所述转轴9和电机20均位于支撑板30上，转轴9的两侧分别从支撑板30的两侧伸出在外，转轴9与支撑板30间呈转动状配合，转轴9上有输出齿轮18，所述电机20的输出轴与输出齿轮18间呈连动配合。所述支撑板30与盒体1背面间的那段转轴9上同心固定有扇形片28，扇形片28与支撑板30平行，扇形片28与盒体1背面间有导杆27，导杆27上有滑块24，靠近滑块24的扇形片28一侧固定有偏心销，偏心销与扇形片28垂直，偏心销上有双向轴承26，双向轴承26对应的滑块24侧面上有第二通槽25，第二通槽25与导杆27垂直，双向轴承26位于第二通槽25中；所述第二微动开关23与扇形片28在同一竖向平面内，且第二微动开关23的弹片到所述转轴9的距离与扇形片28的半径相等，所述第三微动开关22与滑块24在同一竖向平面内，且第三微动开关22的弹片到转轴9的距离与滑块24的侧壁到转轴9的距离相等，当转轴9通过扇形片28带动滑块24向远离第三微动开关22的一侧滑动时，滑块24离开第三微动开关22的弹片，扇形片28与第二微动开关23的弹片相抵，当转轴9通过扇形片28带动滑块24向靠近第三微动开关22的一侧滑动时，扇形片28离开第二微动开关23的弹片，滑块24与第三微动开关22的弹片相抵。

所述输出齿轮18位于支撑板30与盒体1正面间，所述电机20的输出轴上固定有主动齿轮21，主动齿轮21通过减速齿轮组19与输出齿轮18相连，使得电机20的输出轴与输出齿轮18间呈连动配合。

为了便于手动转动，所述输出齿轮18通过单向轴承与转轴9相连。所述转轴9对应的盒体1正面上有第二让位孔，转轴9的一端位于第二让位孔中，且二者间呈转动状配合，转轴9该端的端面上有转动槽7。

为了便于操作，所述盒体1正面上有分闸按钮3、合闸按钮4和电源开关5，所述盒体1侧壁上有接线头11，所述接线头11、电源开关5、分闸按钮3和合闸按钮4与均所述控制器17呈电连接。

为了便于了解断路器的实时数据，所述盒体1正面上有信息显示屏8，信息显示屏8连接有操作按钮6，信息显示屏8与所述控制器17呈电连接。

使用时，将本发明的塑壳断路器电动操作机构安装到断路器上，使盒体1背面朝向断路器正面，使断路器的手柄位于第二通槽25中，使顶杆15与断路器的脱扣按钮相抵，将控制器17与物联网控制终端相连。

远程控制合闸时，物联网控制终端向控制器17发送合闸指令，控制器17控制电机20转动，电机20通过主动齿轮21、减速齿轮组19和输出齿轮18带动转轴9和扇形片28转动，扇形片28通过双向轴承26带动滑块24向远离第三微动开关22的一侧滑动，滑块24离开第三微动开关22的弹片，滑块24带动断路器的手柄到达合闸位置，断路器合闸，扇形片28与第二微动开关23的弹片相抵，此时，控制器17可接受分闸信号。

远程控制分闸时，物联网控制终端向控制器17发送分闸指令，控制器17控制电机20反转，电机20通过主动齿轮21、减速齿轮组19和输出齿轮18带动转轴9和扇形片28反转，扇形片28通过双向轴承26带动滑块24向靠近第三微动开关22的一侧滑动，滑块24带动断路器的手柄到达分闸位置，断路器分闸，扇形片28离开第二微动开关23的弹片，滑块24与第三微动开关22的弹片相抵，此时，控制器17可接受合闸信号。

分闸进行设备维护时，工作人员利用钥匙转动锁芯，带动旋转套16旋转，外凸台14螺旋面通过连杆29带动顶杆15推动塑壳断路器脱扣按钮，使断路器处于脱扣状态，确保采用手动操作手柄时塑壳断路器不能合闸；同时旋转套16的凸起13压住第一微动开关12簧片，使控制器17停止工作、不接受信号，即使物联网控制终端发出合闸信号，控制器17也不会控制电动操作机构做出合闸动作，从而确保塑壳断路器不会因误操作而出现合闸的问题，避免了工作人员在检修设备时出现的安全隐患。