CN103441048B - 一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种灵巧连接漏电断路器的电动合闸装置，它包括手柄连杆、安装座、手柄，其特征是还包括滑动连杆、弹簧、油封轴承、固定销、固定环、偏心输出电机、盘型圆台、销钉、限位开关、导轨、螺钉和侧耳；手柄连杆与手柄柔性连接；手柄连杆与滑动连杆固连；滑动连杆上斜对称设置侧耳；手柄连杆与滑动连杆之间设置弹簧；油封轴承通过固定销与盘型圆台固连；固定环与偏心输出电机输出轴固连；偏心输出电机通过螺钉与安装座固连；销钉与盘型圆台的凸台螺纹连接；销钉设置方位与油封轴承成90°夹角；限位开关与安装座固连；导轨两端穿过滑动连杆与安装座内部固连。本发明在实施手动或自动分、合闸中，具有高开关效率、高可靠性和高稳定性的优点。

Description

一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置
技术领域
本发明属于电动开关技术领域，特别是涉及一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置。
背景技术
漏电断路器是在设定的条件下，当漏电电流达到或超过规定值时能自动断开电路的一种电器保护开关，用于防止因触电、漏电或电器故障而引起的人身伤亡、设备损坏以及灾害等事故。传统的漏电断路器除了在漏电电流或负载电流超过额定值时可完成自动分闸的功能，其他时间要实现分闸或合闸都需要人工操作。为适应现代电器向智能化和自动化方向发展的需要，具有电动与手动两用合闸功能的漏电断路器相继问世。该漏电断路器电动操作是通过在电机内部加装多级齿轮减速箱来实现的，其输出轴不能逆向传动动力，在手动操作合闸时需要通过分离机构，才能使手动操作的传动与电动机多级齿轮减速箱分离。
中国专利申请201120150803.7公开了一种“漏电断路器手动自动两用合闸装置”，该装置是与漏电断路器配套使用的手动自动两用复位与合闸装置，它采用了偏心转盘，由电机旋转带动偏心转盘旋转，由此带动连杆推动手柄复位和合闸，实现电动合闸操作；当手动操作时，则需要旋转按钮至手动位置，使传动销脱离销槽，再推动手柄来实现手动分合闸。该装置的主要不足在于：一是偏心转盘绕电机转动轴旋转时会产生很大的转动惯量，造成设备产生严重的抖动，设备运行稳定性极差；二是手动与自动合闸互相转换时必须进行离合切换，如果未按步骤操作，就会造成电机减速齿轮损坏，导致整个合闸装置失灵。
中国专利申请02284818.5公开了一种“漏电断路器齿条式两用合闸装置”，该装置的电机输出轴连接齿轮，齿轮与齿条按需啮合，齿条一端连接手柄，调节齿轮与齿条间距的离合装置，它与漏电断路器配套使用，当漏电断路器跳闸后，可电动复位与合闸，遇停电或装置故障时，仍可手动复位与合闸。但该装置还存在以下不足：一是采用齿轮与齿条啮合或分离需要安装精确、结构紧凑，安装误差过大会导致齿轮与齿条在啮合或分离过程中磨损大、效率低和传动不平稳，甚至在受到冲击载荷时会发生轮齿或齿条折断的现象；二是手动与自动合闸互相转换时需要外加操作步骤，进行离合切换，如忘记切换将会造成电机减速齿轮装置损坏，导致整个合闸装置失效。
如何克服现有技术的不足已成为当今电动开关技术领域中亟待解决的重点难题之一。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足而提供一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置，本发明在实施手动或自动分闸与合闸操作中，具有高开关效率、高可靠性和高稳定性的显著优点，适用于各种需要配置漏电断路器的中高压电器装置。
根据本发明提供的一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置，它包括手柄连杆、安装座、手柄，其特征在于还包括滑动连杆、弹簧、油封轴承、固定销、固定环、偏心输出电机、盘型圆台、销钉、限位开关、导轨、螺钉和侧耳，其中：手柄连杆与手柄柔性连接；手柄连杆与滑动连杆固连；滑动连杆上斜对称设置侧耳；手柄连杆与滑动连杆之间设置弹簧；油封轴承通过固定销与盘型圆台固连；固定环与偏心输出电机输出轴固连；偏心输出电机通过螺钉与安装座固连；销钉与盘型圆台的凸台螺纹连接；销钉设置方位与油封轴承成90°夹角；限位开关与安装座固连；导轨两端穿过滑动连杆与安装座内部固连。
本发明的工作原理是：本发明巧妙地引入了油封轴承，利用油封轴承发生滚动来推动滑动连杆位移的作用来替代传统的齿轮啮合或齿轮与齿条啮合的作用。具体工作过程是，当偏心输出电机输出轴旋转带动盘型圆台旋转时，安装在盘型圆台上的油封轴承发生滚动以此来推动滑动连杆的侧耳，使得滑动连杆的侧耳在安装座上的固定导轨内滑动位移，从而实现推、拉漏电断路器的手柄自动进行分闸与合闸操作；同时，为保证合闸机构精确定位，防止分闸与合闸不到位，利用限位开关进行行程控制，限位开关通过偏心输出电机输出轴上固定环上的销钉进行开关控制，销钉设置方位与油封轴承成90°夹角，保证每次油封轴承偏转到安装座的中心位置，即行程的两个极限位置时就停止滚动。
本发明与现有技术相比其显著优点在于：一是本发明利用油封轴承发生滚动与推动滑动连杆位移的作用，来替代传统的齿轮啮合或齿轮与齿条啮合的作用，由此保证在摩擦力最小的情况下达到最大的传动效率，使得本发明的开关效率极高；二是本发明手柄连杆与手柄采用柔性连接，使得本发明的运行可靠性极高；三是本发明采用偏心输出电机输出轴旋转来带动盘型圆台旋转，以保证产生的转动惯量很小，使得整个装置的运行稳定性极高；四是本发明的结构简单可靠，既缩小了装置的体积，又降低了装置的制造成本。本发明适用于各种需要配置漏电断路器的中高压电器装置。
附图说明
图1是本发明提出的一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置的结构装配示意图。
图2是本发明提出的一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置安装在漏电断路器上的俯视示意图。
图3是本发明提出的一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置安装在漏电断路器上的侧视示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。
结合图1、图2和图3，本发明提出的一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置，它包括手柄连杆(1)、滑动连杆(2)、弹簧(3)、油封轴承(4)、固定销(5)、固定环(6)、偏心输出电机(7)、盘型圆台(8)、销钉(9)、限位开关(10)、安装座(11)、导轨(12)、螺钉(13)、手柄(14)和侧耳(15)，其中：手柄连杆(1)与手柄(14)柔性连接；手柄连杆(1)与滑动连杆(2)固连；滑动连杆(2)上斜对称设置侧耳(15)；手柄连杆(1)与滑动连杆(2)之间设置弹簧(3)；油封轴承(4)通过固定销(5)与盘型圆台(8)固连；固定环(6)与偏心输出电机(7)输出轴固连；偏心输出电机(7)通过螺钉(13)与安装座(11)固连；销钉(9)与盘型圆台(8)的凸台螺纹连接；销钉(9)设置方位与油封轴承(4)成90。夹角；限位开关(10)与安装座(11)固连；导轨(12)两端穿过滑动连杆(2)与安装座(11)内部固连。本发明进一步的优选方案是：偏心输出电机(7)为永磁同步偏心输出电机；导轨(12)设置的数量为2根。
实施例1：以本发明提出的一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置处于手动分闸与合闸的状态为例：
结合图1、图2和图3，当手动进行分闸与合闸时，手柄连杆(1)与手柄(14)采用柔性连接，即手柄连杆(1)与手柄(14)的连接处设有长形孔，扳动手柄(14)时连接手柄连杆(1)与手柄(14)的固定件会在长形孔内滑动，确保手柄连杆(1)做与手柄(14)相同的运动；为减少连接件的摩擦，延长本发明的使用寿命，弹簧(3)设置在手柄连杆(1)与滑动连杆(2)之间，当手柄连杆(1)做与手柄(14)相同的运动时，滑动连杆(2)做与柄连杆(1)相同的运动；则滑动连杆(2)上斜对称设置的侧耳来推动设置在盘型圆台(8)上的油封轴承(4)和沿盘型圆台(8)绕沿盘型圆台(8)的轴心做旋转运动；盘型圆台(8)绕沿盘型圆台(8)的轴心做旋转运动的同时带动偏心输出电机(7)输出轴旋转。
实施例2：以本发明提出的一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置处于自动分闸与合闸的状态为例：
结合图1、图2和图3，自动分合闸采用了偏心输出电机(7)旋转带动盘型圆台(8)的旋转，以减少负载的转动惯量；使得设置在盘型圆台上的油封轴承(4)来推动滑动连杆(2)上的侧耳(15)，滑动连杆(2)的侧耳(15)在安装座(11)上的固定导轨内滑动位移，从而完成推、拉漏电断路器的手柄(14)进行分闸与合闸操作，为保证合闸机构能够精确定位，防止分闸与合闸不到位，由限位开关(10)进行行程控制，限位开关(10)通过偏心输出电机(7)输出轴上固定环(6)上的销钉(9)进行开关控制，销钉(9)设置方位与油封轴承(4)成90°夹角，保证每次油封轴承偏转到安装座(11)的中心位置，即行程的两个极限位置时就停止滚动。

Claims (3)

1.一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置，它包括手柄连杆(1)、安装座(11)、手柄(14)，其特征在于还包括滑动连杆(2)、弹簧(3)、油封轴承(4)、固定销(5)、固定环(6)、偏心输出电机(7)、盘型圆台(8)、销钉(9)、限位开关(10)、导轨(12)、螺钉(13)和侧耳(15)，其中：手柄连杆(1)与手柄(14)通过设在其手柄连杆(1)与手柄(14)连接处的长形孔内的滑动的固定件柔性连接；手柄连杆(1)与滑动连杆(2)固连；滑动连杆(2)上斜对称设置侧耳(15)；手柄连杆(1)与滑动连杆(2)之间设置有减少连接件摩擦的弹簧(3)；油封轴承(4)通过固定销(5)与盘型圆台(8)固连；固定环(6)与偏心输出电机(7)输出轴固连；偏心输出电机(7)通过螺钉(13)与安装座(11)固连；销钉(9)与盘型圆台(8)的凸台螺纹连接；销钉(9)设置方位与油封轴承(4)成90°夹角；限位开关(10)与安装座(11)固连；导轨(12)两端穿过滑动连杆(2)与安装座(11)内部固连；其中；当偏心输出电机(7)输出轴旋转带动盘型圆台(8)旋转时，安装在盘型圆台(8)上的油封轴承(4)发生滚动以此来推动滑动连杆(2)的侧耳(15)，使得滑动连杆(2)的侧耳(15)在安装座(11)上的固定导轨内滑动位移，从而实现推、拉漏电断路器的手柄(14)自动进行分闸与合闸操作；同时限位开关通过偏心输出电机(7)输出轴上固定环(6)上的销钉(9)进行开关控制，保证每次油封轴承(4)偏转到安装座(11)的中心位置，即行程的两个极限位置时就停止滚动，防止分闸与合闸不到位。
2.根据权利要求1所述的一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置，其特征在于偏心输出电机(7)为永磁同步偏心输出电机。
3.根据权利要求1所述的一种柔性连接漏电断路器的电动合闸装置，其特征在于导轨(12)设置的数量为2根。
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