CN104021998B - 断路器手电动一体操作机构 - Google Patents

Abstract

一种断路器手电动一体操作机构，包括底座、电机、传动机构、离合机构和执行机构,离合机构包括具有使电机与传动机构连接的连接位置和使电机与传动机构分离的分离位置的离合件，以及连接离合件并驱动离合件由分离位置回位至连接位置的复位件，本发明操作机构还包括第一锁机构，第一锁机构具有本体，本体上设置有锁定部，锁定部具有在离合件处于其分离位置时，与离合件形成第一锁定结构以使离合件不能复位至连接位置的第一锁定位置，从而能够解除操作人员一直按压在离合件上的手，使操作人员的手得到解放，锁定部还具有对离合件的锁定解除后使离合件能够受复位件驱动自动复位的第一解锁位置。

Description

断路器手电动一体操作机构

技术领域

本发明涉及断路器，具体涉及一种断路器手电动一体操作机构，属于低压电器的附件技术领域。

背景技术

断路器是供电系统中进行电力传送与切换所必需的产品，其主要作用是在输变电力系统中进行分合闸，而进行分合闸的主要动作器件是安装在断路器内部的操作机构。操作机构包括电机、受电机驱动的传动机构，以及受传动机构动作驱动从而驱动断路器合闸手柄合闸或分闸的执行机构，操作机构中通常还包括离合装置，以实现断路器分合闸的手动操作和电动操作。

现有的一种断路器操作机构，其安装于断路器的上盖或中盖板上，如中国专利文献CN201673873U公开的一种漏电断路器电动手动两用合闸装置，由其说明书附图公开了其电机、传动轮、传动轴、电机输出轴上安装的离合器以及偏心转轴安装于断路器的上盖上，该种操作机构的结构以及设置方式无疑会大大增加断路器的厚度尺寸，从而导致该现有技术的断路器使用受限，另外，将操作机构设置在上盖的上方，不美观，不利于市场推广。

目前，断路器的发展在朝着精、小、巧的方向发展，因此，针对上述现有技术中操作机构的结构以及安装方式导致断路器厚度尺寸增大，不利于市场推广的问题，现有技术如中国专利文献CN103413736A公开了一种自动重合闸操作机构，该操作机构包括底座、电机、传动机构和用于驱动开关分合闸的执行机构，电机、传动机构和执行机构设置在所述底座上，传动机构包括齿轮和与齿轮啮合的齿条，电机的传动轴上套设有连接器，连接器的外齿与齿轮的内齿啮合，传动轴外套设有弹簧，所述弹簧设置在连接器与电机之间，当需要电动操作时，电机转动，套设在传动轴上的连接器也随之转动，带动齿轮转动；当需要手动操作时，齿轮中心开设有一内六角通孔，将六角手柄插入到内六角通孔内，克服弹簧的反作用力按压下连接器，同时转动六角手柄驱动齿轮。齿轮转动带动齿条上下直线运动，齿条无齿的一侧与滑块用螺栓结构固定，滑块的另一端设置在滑轨上，滑轨固定在底座上，滑块的中部开设有开口，合闸手柄穿过开口，当齿条转动带动滑块上下直线运动时，滑块控制合闸手柄合闸、分闸和再扣。

该现有技术通过将电机、传动机构和执行机构沉入到断路器壳体内部，减小了断路器厚度方向的尺寸，适用性大大增加，然而，该现有技术在实际使用中存在以下问题：1.在该现有技术中，进行手动操作时，操作人员必须一直克服弹簧弹力按压连接器，按压连接器的手一直得不到解放，设计不合理，增加了操作难度；2.在该现有技术中，任何人均可以将电动操作切换为手动操作，导致断路器的防护等级低，而且不利于企业用电管理，例如，在对断路器所在线路的电力设备实施维修时，需确保该电力设备断电，所以，断路器操作机构必须锁定在分闸位置，而此时，如果有未经授权的人员进行误操作将断路器操作机构扳动到合闸位置，必将酿成大错，因此，避免非授权人员对断路器进行意外操作的功能是操作机构必须具备的功能，而该现有技术的操作机构显然不具备保证上述功能的结构；3.在该现有技术中，电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合，齿条无齿的一侧与滑块固定，滑块的开口中适于合闸手柄穿过，以上设置使得电机的安装位置基本与合闸手柄下方的动触头处于同一条直线上，电机的安装位置距离动触头太近，当开关合闸和分闸时，产生的电弧容易对电机造成烧伤从而导致开关损坏，另外，由于电机的外壳是铁制的，产生的电弧可能会通过电机的外壳导电，从而造成开关短路而引发火灾；4.在该现有技术中，合闸手柄穿过合闸手柄的开口，在开关合闸、分闸以及再扣时，滑块与合闸手柄之间是刚性连接，这样导致在装配时，即使位置出现稍微偏差也会降低开关的稳定性和可靠性，甚至使得合闸手柄不能再扣，从而失效，另外，刚性连接的方式会使零部件间磨损严重，开关使用寿命下降。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中断路器操作机构进行手动操作时，操作人员必须一直按压离合器，按压手得不到解放，设计不合理，增加手动操作难度的问题，从而提供一种在进行手动操作时，操作人员按压在离合器上的手可以得到解放，从而减小手动操作难度断路器手电一体操作机构。

本发明要解决的另一个技术问题在于现有技术的断路器操作机构，任何人均可以进行手动操作导致断路器防护等级低，导致断路器防护等级低，而且不利于企业用电管理的问题，从而提供一种只能由授权人员进行手动操作，提高断路器防护等级，有利于企业用电管理的断路器手电动一体操作机构。

本发明还要解决的技术问题在于现有技术中断路器操作机构的电机距离断路器的动触头太近，容易造成短路及电弧烧伤电机从而导致断路器损坏，甚至发生火灾的问题，从而提供一种电机安装位置合理，不会出现短路或电弧烧伤电机的断路器手电动一体操作机构。

本发明进一步要解决的技术问题在于现有技术中断路器操作机构中驱动合闸手柄的滑块与合闸手柄间为刚性连接，从而造成断路器稳定性和可靠性降低，甚至失效，以及由于磨损严重导致使用寿命短的问题，从而提供一种能够提高断路器的稳定性和可靠性，以及磨损小使得断路器使用寿命长的断路器手电动一体操作机构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种断路器手电动一体操作机构，包括底座，以及安装于所述底座上的电机、受所述电机驱动的传动机构和受所述传动机构驱动从而拨动断路器合闸手柄以实现断路器分合闸的执行机构,所述电机与所述传动机构之间设置有能够使两者连接或分离的离合机构，所述离合机构包括具有使所述电机与所述传动机构连接的连接位置和使所述电机与所述传动机构分离的分离位置的离合件，以及连接所述离合件并驱动所述离合件由所述分离位置回位至所述连接位置的复位件，所述传动机构还成型有用于手动操作孔手动操作孔，所述断路器手电动一体操作机构还包括用于对所述离合件的不同位置进行锁定与解锁的第一锁机构，所述第一锁机构具有本体，所述本体上设置有锁定部，所述锁定部具有在所述离合件处于其分离位置时，与所述离合件形成第一锁定结构以使所述离合件不能复位至所述连接位置的第一锁定位置，以及解除对所述离合件的锁定以使所述离合件能够受所述复位件驱动自动复位的第一解锁位置。

所述复位件具有弹性，被压缩地连接于所述离合件的底部，以使所述离合件能够以上下移动的方式在所述连接位置与所述分离位置之间切换，所述连接位置位于所述分离位置的上方。

所述第一锁定结构包括成型于所述离合件顶部的锁定端，以及在所述离合件的所述锁定端向下移动至分离位置后，按压在所述锁定端上的所述锁定部；

处于所述连接位置的所述离合件适于受到其上方而来的按压物件施加的按压力的驱动从而向下移动至其分离位置。

所述锁定部中部成型有让位通道，以使所述按压物件能够在所述锁定部由所述第一解锁位置切换至所述第一锁定位置时，从所述让位通道中通过。

所述本体上还成型有用于使锁定部在所述第一锁定位置和所述第一解锁位置之间切换的操作部。

所述本体为设置于所述离合机构水平方向一侧的板状结构，所述板状结构以水平移动方式在所述第一锁定位置与所述第一解锁位置之间切换；

所述锁定部为成型于所述板状结构靠近所述离合机构一侧的，与所述离合机构水平直线方向对应的板状部分，所述操作部为成型在所述板状结构的上板面上的扳动钮；

所述让位通道为具有与所述离合件对应的开口，并由开口沿水平直线方向延伸的条形槽，所述条形槽穿透所述板状部分的上下板面。

还包括用于对所述操作机构的手动操作孔进行锁定与解锁的第二锁机构，所述第二锁机构具有锁定所述手动操作孔以使所述手动操作孔不能手动操作的第二锁定位置，以及解除对所述手动操作孔的锁定以使能够对所述手动操作孔进行手动操作的第二解锁位置；以及用于对所述第一锁机构和所述第二锁机构分别进行锁定与解锁的锁开关机构，所述锁开关机构具有在所述第一锁机构处于所述第一解锁位置、所述第二锁机构处于第二锁定位置时，能够锁定所述第一锁机构和所述第二锁机构不动的第三锁定位置，以及解除对所述第一锁机构和所述第二锁机构的锁定以使所述第一锁机构能够向所述第一锁定位置移动、所述第二锁机构能够向第一解锁位置移动的第三解锁位置。

所述第二锁机构包括用于与所述手动操作孔配合的封闭部以及与所述封闭部具有第一间距的透孔部，所述第二锁机构在所述封闭部封盖所述手动操作孔时处于所述第二锁定位置，所述第二锁机构在移动所述第一间距后，所述透孔部对应于所述手动操作孔上方以使所述手动操作孔露出时处于所述第二解锁位置。

所述第一锁机构和所述第二锁机构成型为一体板状结构，并且，所述锁定部处于所述第一锁定位置时，所述第二锁机构处于所述第二解锁位置，所述锁定部处于所述第一解锁位置时，所述第二锁机构处于所述第二锁定位置。

还包括固定设置并叠置在所述一体板状结构上方的限位板，所述限位板中部成型有凸出的容纳通道，以使所述一体板状结构能够沿着所述容纳通道的两侧壁水平直线方向往复移动。

所述限位板与所述一体板状结构之间成型有限定所述第一锁机构向两侧分别移动至所述第一锁定位置和第一解锁位置的限位结构。

所述限位板成型有与所述一体板状结构的上板面相对应的第一通孔，所述第一通孔沿其所述一体板状结构水平移动方向的一侧边缘上成型有朝向所述一体板状结构的上板面弯曲的偏压条，所述偏压条的自由端成型有朝所述一体板状结构的上板面突出的限位凸起；

所述限位结构包括所述限位凸起，以及成型在所述一体板状结构的上板面沿水平直线方向具有第二间距的，与所述第一锁定位置对应的第一限位槽和与所述第一解锁位置对应的第二限位槽，所述第二间距、所述第一间距以及所述第一锁机构由所述第一锁定位置移动至所述第一解锁位置的水平间距相等，以使所述限位凸起能够在卡入到所述第一限位槽后向相反方向水平直线移动所述一定距离后卡入到所述第二限位槽中，所述第一限位槽和所述第二限位槽分别具有能够使所述限位凸起从槽中滑出的坡面。

还包括固定设置在所述电机上，用于支撑所述一体板状结构的第二支撑板，所述第二支撑板支撑所述一体板状结构的表面为光滑的平面。

所述锁开关机构包括具有钥匙插孔的旋转锁头，以及与所述旋转锁头联动的摆动件，所述锁开关机构处于所述第三锁定位置时，所述摆动件与移动至所述第一解锁位置的所述一体板状结构形成锁定一体板状结构的第三锁定结构。

所述第三锁定结构包括成型在所述摆动件自由端的锁定凸起，以及成型在所述一体板状结构上适于所述锁定凸起卡入的锁定卡槽。

所述锁开关机构还包括设置所述旋转锁头一侧的微动开关，所述微动开关具有常开的控制芯片，常开的所述控制芯片被按压关闭后可以向断路器线路板发送信号以锁住所述线路板而不能被操作；

所述摆动件在所述锁开关机构处于所述第三解锁位置时，按压在常开的所述控制芯片上，在所述锁开关机构处于所述第三锁定位置时，脱离所述控制芯片。

所述传动机构包括可以相对所述底座往复直线滑动的滑动推块，所述滑动推块具有靠近所述执行单元并驱动所述执行单元沿与滑动推块相同方向往复直线滑动的驱动部以及连接所述驱动部并向远离所述执行单元方向延伸的延伸部。

还包括固定在所述底座上的固定支架，所述固定支架上固定设置有布置在所述合闸手柄两侧，并沿与所述合闸手柄扳动方向一致方向延伸，用于所述滑动推块以及所述执行单元滑动的滑轨；

所述滑轨为两个平行设置的滑轴，所述滑动推块的驱动部上成型有适于两所述滑轴滑动穿过的第一滑孔，所述执行单元上成型有适于两所述滑轴滑动穿过的第二滑孔；

所述滑轴的横截面为圆形，所述第一滑孔和所述第二滑孔均为与所述滑轴相匹配的圆孔。

所述执行单元包括滑动设置在两侧所述滑轴上的滑行部以及固定连接于两侧所述滑行部之间的夹持部，所述夹持部中部成型有适于所述合闸手柄穿过的开口；

所述滑动推块的驱动部与所述滑行部之间连接有缓冲弹簧。

所述驱动部具有伸入到所述滑行部内部的插入端，所述插入端上成型有使其可沿所述滑轴往复直线滑动的所述第一滑孔，所述插入端与所述滑行部往复滑动方向的两端分别通过所述缓冲弹簧连接；

所述夹持部为两个平行设置的横轴，两所述横轴之间的间隙为所述开口。

所述传动机构还包括一端通过滑动连接结构连接所述延伸部的自由端，以能够通过摆动驱动所述滑动推块往复直线滑动的传动臂，以及连接于所述传动臂的另一端，以驱动所述传动臂摆动的齿轮组，所述齿轮组受所述电机驱动。

所述齿轮组包括受所述电机驱动的主动齿轮，以及与所述主动齿轮啮合并驱动所述传动臂的从动齿轮。

所述主动齿轮与所述电机的输出轴之间连接有使所述电机与所述主动齿轮连接或分离的所述离合机构；所述从动齿轮与所述传动臂连接处设置有用于手动操作的所述手动操作孔。

所述齿轮组还包括啮合连接于所述主动齿轮与所述从动齿轮之间的至少一个过渡齿轮。

所述过渡齿轮为一个。

所述离合件可移动地套设在所述电机的输出轴上，所述离合件的所述锁定端从所述主动齿轮中伸出，所述复位件为位于所述输出轴与所述离合件之间的压缩弹簧；

所述离合件在所述连接位置时通过与所述主动齿轮之间成型的配合结构使所述离合件与所述主动齿轮一同转动。

所述配合结构包括成型在所述离合件外表面的至少一个凸台，以及成型在所述主动齿轮内表面与所述凸台配合的至少一个凹槽；或

所述配合结构包括成型在所述离合件外表面的外齿，以及成型在所述主动齿轮内表面的与所述外齿配合的内齿。

所述滑动连接结构包括成型在所述滑动推块上，且延伸方向与所述滑动推块滑动方向垂直的滑行槽，以及设置在所述传动臂的表面并向所述滑行槽延伸以插入到所述滑行槽中与所述滑行槽配合的滑行柱，所述滑行柱为滚动轴承。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1.本发明的断路器手电动一体操作机构，包括底座，以及安装于所述底座上的电机、传动机构和执行机构,执行机构用于拨动合闸手柄以实现断路器分合闸，电机与传动机构之间设置有离合机构，离合机构包括具有使所述电机与所述传动机构连接的连接位置和使所述电机与所述传动机构分离的分离位置的离合件，以及连接所述离合件并驱动所述离合件由所述分离位置回位至所述连接位置的复位件，所述传动机构还成型有用于手动操作孔手动操作孔；本发明的断路器手电动一体操作机构还包括用于对所述离合件的不同位置进行锁定与解锁的第一锁机构，所述第一锁机构具有本体，所述本体上设置有锁定部，所述锁定部具有在所述离合件处于其分离位置时，与所述离合件形成第一锁定结构以使所述离合件不能复位至所述连接位置的第一锁定位置，以及解除对所述离合件的锁定以使所述离合件能够受所述复位件驱动自动复位的第一解锁位置，通过第一锁机构的设置，使得当需要进行手动操作时，操作人员用手或手持工具克服复位件的弹力按压离合件，使离合件处于使电机与传动机构分离的分离位置后，第一锁机构本体上成型的锁定部通过手动或电动控制的方式移动至与离合件形成第一锁定结构的第一锁定位置，第一锁定结构锁定离合件处于当前的状态不动，此时，操作人员的手或手持工具即可脱离开离合件，去进行手动操作，由于在手动操作时，操作人员的手不需要一直按压离合件，节省了操作人员力气，使电动操作切换至手动操作更简单，对于真实实践的操作人员来说大有益处。

2.本发明的断路器手电动一体操作机构，其第一锁机构的锁定部的中部成型有让位通道，让位通道使按压物件能够在锁定部由第一解锁位置切换至第一锁定位置时，从让位通道中通过，通过让位通道的设置，使得第一锁机构的锁定部在移动至被按压的离合件的上方时，不会受到按压离合件的按压物件的阻碍，因此，让位通道的设置使得操作人员进行电动操作至手动操作的动作更顺畅，提高了操作人员的工作效率。

3.本发明的断路器手电动一体操作机构，本体上还成型有用于使锁定部在第一锁定位置和第一解锁位置之间切换的操作部，在进行电动操作与手动操作的切换时，操作人员可以来回扳动操作部，从而使第一锁机构的锁定部在第一锁定位置和第一解锁位置间切换，使操作人员的操作更舒适，操作人员的工作效率更高。

4.本发明的断路器手电动一体操作机构，还包括用于对所述操作机构的手动操作孔进行锁定与解锁的第二锁机构，所述第二锁机构具有锁定所述手动操作孔以使所述手动操作孔不能手动操作的第二锁定位置，以及解除对所述手动操作孔的锁定以使能够对所述手动操作孔进行手动操作的第二解锁位置；以及用于对所述第一锁机构和所述第二锁机构分别进行锁定与解锁的锁开关机构，所述锁开关机构具有在所述第一锁机构处于所述第一解锁位置、所述第二锁机构处于第二锁定位置时，能够锁定所述第一锁机构和所述第二锁机构不动的第三锁定位置，以及解除对所述第一锁机构和所述第二锁机构的锁定以使所述第一锁机构能够向所述第一锁定位置移动、所述第二锁机构能够向第一解锁位置移动的第三解锁位置；第二锁机构的设置，填补了现有技术中缺乏对手动操作孔管理的空白，当第二锁机构处于第二锁定位置时，手动操作孔由于被第二锁机构锁定从而不能被操作，提高了断路器的防护等级；而锁开关机构的设置则对断路器的防护等级的提升具有重要意义，当锁开关机构处在第三锁定位置时，锁定了处在第一解锁位置的第一锁机构和处在第二锁定位置的第二锁机，在该锁定解除前，第一锁机构和第二锁机构均不能被操作，即此时断路器被锁定在电动操作状态下，未经授权人员不能随意地对断路器进行意外操作从而造成严重后果。

5.本发明的断路器手电动一体操作机构，第一锁机构和第二锁机构成型为一体板状结构，并且，锁定部处于第一锁定位置时，第二锁机构处于第二解锁位置，锁定部处于第一解锁位置时，第二锁机构处于第二锁定位置，第一锁机构和第二锁机构成型为一体成型，相较于第一锁机构和第二锁机构分开设置的情况，结构更简单，生产成本更低；成型为一体板状结构，不仅结构简单，装配容易，而且节省占据空间，有利于控制断路器的整体体积。

6.本发明的断路器手电动一体操作机构，还包括固定设置并叠置在一体板状结构上方的限位板，限位板中部成型有凸出的容纳通道，通过容纳通道的设置限定了一体板状结构只能沿着容纳通道的两侧壁水平直线方向往复移动，而一体板状结构沿水平直线方向往复运动的方式正是第一锁机构和第二锁机构分别实现对离合件和手动操作孔锁定与解锁的最佳方式，另外，容纳通道的设置使得一体板状结构往复移动时，稳定性更好。

7.本发明的断路器手电动一体操作机构，限位板与一体板状结构之间成型有限定第一锁机构向两侧分别移动至第一锁定位置和第一解锁位置的限位结构，通过限位结构的设置，使得一体板状结构对离合件和手动操作孔锁定与解锁的控制精度更高。

8.本发明的断路器手电动一体操作机构，限位结构包括限位凸起，以及成型在一体板状结构的上板面沿水平直线方向具有第二间距的，与第一锁定位置对应的第一限位槽和与第一解锁位置对应的第二限位槽，第二间距、第一间距以及第一锁机构由第一锁定位置移动至第一解锁位置的水平间距相等，从而使得限位凸起能够在卡入到第一限位槽后向相反方向水平直线移动一定距离后卡入到第二限位槽中，该种限位结构简单、容易成型，另外，第一限位槽和第二限位槽分别具有能够使限位凸起从槽中滑出的坡面，通过坡面的设置，避免了限位凸起卡入到限位槽中而不能脱出的问题出现。

9.本发明的断路器手电动一体操作机构，锁开关机构包括具有钥匙插孔的旋转锁头，以及与旋转锁头联动的摆动件，摆动件在电动锁定机构移动至第一解锁位置时，与一体板状结构形成锁定一体板状结构的第三锁定结构，该种锁开关机构结构简单，容易操作，工作稳定性好。

10.本发明的断路器手电动一体操作机构，第三锁定结构包括成型在摆动件自由端的锁定凸起，以及成型在一体板状结构上适于锁定凸起卡入的锁定卡槽，当一体板状结构移动至锁定部处于第一解锁位置、第二锁机构处于第二锁定位置时，插入钥匙，扭转旋转锁头，旋转锁头带动摆动件摆动，摆动件滑出弧形轨迹，最终使摆动件自由端的锁定凸起卡入到锁定卡槽中形成对一体板状结构的锁定，该种锁定结构简单，成本低，且工作稳定可靠，不容易出故障。

11.本发明的断路器手电动一体操作机构，其锁开关机构还包括设置在旋转锁头一侧的微动开关，微动开关具有常开的控制芯片，常开的控制芯片被按压关闭后会向断路器线路板发送信号，从而锁住线路板不能被操作，即线路板上设置的分合闸控制按钮将不起作用，本发明的锁开关机构处于第三解锁位置时，摆动件按压在常开的控制芯片上，控制芯片被按压，线路板不被锁定，此时，手动操作孔、离合机构，以及线路板上设置的分合闸按钮均处于解锁的状态，经授权人员可以根据需要进行任意操作；当一体板状结构移动至封闭部盖在手动操作孔上时，插入钥匙，转动旋转锁头，使锁开关机构动作至第三锁定位置，摆动件脱离开微动开关的控制芯片，控制芯片向线路板发送信号以锁住线路板，通过以上设置，本发明不仅能够实现对断路器的机械锁定(锁定断路器的手动操作)，而且还能实现对断路器的电气锁定(通过微动开关发送信号锁定线路板，使分合闸按钮不起作用)，真正意义上实现了对断路器的锁定。

12.本发明的断路器手电动一体操作机构，所述传动机构包括可以相对所述开关底座往复直线滑动的滑动推块，所述滑动推块具有靠近所述执行机构并驱动所述执行机构沿与滑动推块相同方向往复直线滑动的驱动部以及连接所述驱动部并向远离所述执行机构方向延伸的延伸部，通过所述滑动推块上远离执行机构延伸的延伸部的设置，使本发明的电机位置远离所述执行机构，远离执行机构即远离位于执行机构下方的动触头位置，从而防止了动触头动作时产生的电弧对电机造成烧伤，也避免了产生的电弧会通过电机的铁制外壳导电，开关的稳定性和可靠性大大提高。

13.本发明的断路器手电动一体操作机构，还包括固定在底座上的固定支架，所述固定支架上固定设置有布置在所述合闸手柄两侧，并沿与所述合闸手柄扳动方向一致方向延伸，用于所述滑动推块以及所述执行机构滑动的滑轨，该种对称性的滑轨布置方式使得本发明的操作机构在分合闸操作时动作更顺畅，工作更稳定。

14.本发明的断路器手电动一体操作机构，所述滑动推块的驱动部与所述滑行部之间连接有缓冲弹簧，通过所述缓冲弹簧的设置，使得滑动推块的驱动部与所述执行单元之间为非刚性连接，所述缓冲弹簧在分合闸操作时不仅起到调整滑动推块的驱动部与执行单元之间位置偏差的作用，从而使得在装配时滑动推块的驱动部与执行单元的一致性不需要要求特别高，而且缓冲弹簧还可以减少滑动推块的驱动部与执行单元之间的磨损，进一步可以减少执行单元与合闸手柄间的磨损，从而提高了操作机构的使用寿命。

15.本发明的断路器手电动一体操作机构，所述驱动部具有伸入到所述滑行部内部的插入端，所述插入端上成型有使其可沿所述滑轴往复直线滑动的所述第一滑孔，所述插入端与所述滑行部往复滑动方向的两端分别通过所述缓冲弹簧连接，插入端在往复滑动过程中，都会受到一侧缓冲弹簧的压缩推力以及另一侧缓冲弹簧的拉伸拉力，缓冲弹簧的缓冲效果更好，从而使得操作机构在分合闸操作时动作更顺畅，工作更稳定；所述夹持部为两个相对平行设置的横轴，两所述横轴之间的间隙为所述开口，将合闸手柄夹于两横轴之间的设置方式，使得合闸手柄在分合闸操作时其两侧分别受力，减少了对合闸手柄单侧的磨损，有利于延长合闸手柄的使用寿命，另外，对称的两侧横轴的设置使得分合闸操作时更稳定。

16.本发明的断路器手电动一体操作机构，所述从动齿轮与所述传动臂连接处设置有用于手动操作的手动操作孔，从而离合机构与手动操作孔设置的位置不重合，即用于电动操作和手动操作的位置不在同一处，该种设置使得操作人员需要手动操作时，可以一手控制离合机构使电机与主动齿轮脱离，另一手进行手动操作，解决了现有技术中手动操作位置与离合位置在同一处，手动操作困难的问题。

17.本发明的断路器手电动一体操作机构，所述齿轮组还包括啮合连接于所述主动齿轮与所述从动齿轮之间的至少一个过渡齿轮，通过所述至少一个过渡齿轮的设置，从而增大了所述主动齿轮与从动齿轮之间的传动比，传动比的增大使得从动齿轮动作速度更快，从而使得执行单元分断合闸手柄速度更快。

18.本发明的断路器手电动一体操作机构，所述传动臂在摆动时通过滑动连接结构推动所述滑动推块往复直线滑动，所述滑动连接结构的设置减少了传动臂与滑动推块连接处的磨损，有利于延长传动臂和滑动推块的使用寿命，另外，所述滑动连接结构使得传动臂在推动滑动推块时动作更顺畅。

19.本发明的断路器手电动一体操作机构，所述滑行柱为滚动轴承，该种设置使得传动臂的滑行柱与传动臂的滑行槽之间的连接变为滚动连接，而滚动连接的磨损更小，进一步提高传动臂和滑动推块的使用寿命。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明断路器手电动一体操作机构整体结构的结构示意图；

图2是本发明的一体板状结构与部分传动机构的配合示意图，图中，一体板状结构的第一锁机构处于第一解锁位置；

图3是本发明的一体板状结构、限位板、第二支撑板、锁开关机构、电机，以及部分传动机构的配合示意图，图中，一体板状结构的第一锁机构处于第一解锁位置，锁开关机构处于第三锁定位置；

图4是本发明的一体板状结构、限位板，以及部分传动机构的配合示意图，图中一体板状结构的第一锁机构处于第一解锁位置；

图5是从反向视角看去的本发明的限位板的结构示意图；

图6是本发明的一体板状结构的结构示意图；

图7是图6中F处的放大图；

图8是本发明的一体板状结构、限位板、第二支撑板、锁开关机构，以及断路器的操作机构的装配示意图，图中，一体板状结构的第一锁机构处于第一锁定位置，锁开关机构处于第三解锁位置；

图9是本发明的电机、传动机构、执行机构以及断路器合闸手柄的配合示意图；

图10是本发明的执行机构与断路器合闸手柄的配合示意图；

图11是本发明的执行机构的结构示意图；

图12是本发明的传动机构中传动臂与滑动推块的配合示意图；

图13是本发明的离合机构与电机、主动齿轮配合的分解图；

图14是本发明的主动齿轮的结构示意图；

图15是本发明的离合件的结构示意图。

附图标记说明：

a1-滑动推块,a11-驱动部，a111-插入端,a111a-第一滑孔,a12-延伸部，a121-滑行槽，a21-滑行部,a21a-第二滑孔,a22-夹持部,a221-横轴,a222-开口，a3-缓冲弹簧，a4-固定支架,a41-滑轴，a5-传动臂,a51-滑行柱,a52-手动操作孔，a6-电机，a61-输出轴，a62-第一支撑板，a71-主动齿轮,a711-凹槽，a72-从动齿轮,a73-过渡齿轮，a8-合闸手柄，a91-离合件，a911-锁定端，a92-复位件，a912-凸台，a93-垫片；

B-一体板状结构，b1-锁定部，b11-让位通道，b111-开口，b112-条形槽，b2-操作部，b3-上板面，b31-第一限位槽，b32-第二限位槽，b33-坡面，b4-透孔部，b5-封闭部，b6-锁定卡槽；

C-限位板，c1-容纳通道，c2-第一通孔，c3-偏压条，c31-限位凸起，c4-第二通孔,c5-第三通孔,c6-第四通孔；

d1-旋转锁头,d11-钥匙插孔，d2-摆动件,d21-锁定凸起，d3-微动开关，d31-控制芯片；

e-支撑板，e1-弧形通道。

f1-底座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1，示出了本发明断路器手电动一体操作机构的优选实施方式，所述断路器手电动一体操作机构包括底座f1，以及安装于所述底座f1上的电机a6、受所述电机a6驱动的传动机构和受所述传动机构驱动从而拨动断路器合闸手柄a8以实现断路器分合闸的执行机构。

其中，如图13所示，所述电机a6与所述传动机构之间设置有能够使两者连接或分离的离合机构，所述离合机构包括具有使所述电机a6与所述传动机构连接的连接位置和使所述电机a6与所述传动机构分离的分离位置的离合件a91，以及连接所述离合件a91并驱动所述离合件a91由所述分离位置回位至所述连接位置的复位件a92，如图9所示，所述传动机构还成型有用于手动操作孔手动操作孔a52；当所述离合机构的所述离合件a91处于其连接位置时，本实施例的断路器手电动一体操作机构处于电动操作的状态，当所述离合件a92处于其分离位置时，操作人员可以通过所述手动操作孔a52进行手动操作。

通过对离合机构操作可以实现断路器的电动操作与手动操作的切换，然而，现有技术中断路器操作机构在切换至手动操作状态后需要一直作用于离合机构，使其处于分离位置，造成了操作人员操作的不方便，为此，本实施例的所述断路器手电动一体操作机构，如图2所示，还包括用于对所述离合件a91的不同位置进行锁定与解锁的第一锁机构，所述第一锁机构具有本体，所述本体上设置有锁定部b1，所述锁定部b1具有在所述离合件a91处于其分离位置时，与所述离合件a91形成第一锁定结构以使所述离合件a91不能复位至所述连接位置的第一锁定位置，以及解除对所述离合件a91的锁定以使所述离合件a91能够受所述复位件a92驱动自动复位的第一解锁位置。

当进行手动操作时，首先，操作人员用手或手持工具(例如螺丝刀等)克服所述复位件a92的弹力按压所述离合件a91，使所述离合件a91处于使所述电机a6的输出轴a61与所述主动齿轮a71分离的所述分离位置；其次，所述第一锁机构的本体上成型的所述锁定部b1通过手动或电动控制的方式移动至所述第一锁定位置，所述锁定部b1与所述离合件a91形成所述第一锁定结构，所述第一锁定结构锁定所述离合件a91处于所述分离位置不动；这时，操作人员按压在所述离合件a91上的手或手持工具，就可以从所述离合件a91上脱离开来，操作人员按压所述离合件a91的手得到了解放，节省了人力，提高了操作人员操作舒适度。

进一步地，在本实施例中，如图13所示，所述离合件的所述连接位置位于所述分离位置的上方。所述复位件a92具有弹性，被压缩地连接于所述离合件a91的底部，被压缩的所述复位件a92施加给所述复位件a92一个向上的弹性推力，该弹性推力既可以在无其他外力作用于所述离合件a91时，顶抵在所述离合件a91的底部使其处于连接位置，也可以在作用于所述离合件a91的按压力脱离所述离合件a91后驱动所述离合件a91由分离位置复位至连接位置。在本实施例中，所述复位件a92优选为压缩弹簧。本实施例中，通过所述复位件a92的设置，使得所述离合件a91能够以上下移动的方式在所述连接位置与所述分离位置之间切换。

具体地，在本实施例中，如图2所示，所述第一锁定结构包括成型于所述离合件a91顶部的锁定端a911，以及成型在所述第一锁机构本体上的锁定部b1，所述离合件a91的所述锁定端a911在外压力的作用下由所述连接位置移动至所述分离位置后，所述锁定部b1通过手动或电动控制的方式移动至所述锁定端a911的上方，此时解除施加在所述锁定端a911上的外压力，所述离合件a91的所述锁定端a911被所述锁定部b1阻挡，即所述锁定部b1按压在所述锁定端a911上，从而使所述离合件a91一直处于其分离位置不动。

因此，在本实施例中，如图2所示，处于所述连接位置的所述离合件a91适于受到其上方而来的按压物件施加的按压力的驱动从而向下移动至其分离位置。所述按压物件可以是操作人员的手，也可以是操作人员手持的工具，例如螺丝刀等。操作时，操作人员用手或螺丝刀按压在离合件的锁定端上，从而克服压缩弹簧的弹力将离合件a91压至所述分离位置。

由电动操作切换至手动操作时，操作人员按压离合件a91的手或手持工具，在脱离离合件a91前，所述第一锁机构的锁定部b1已经移动至离合件a91的锁定端a911的上方，而此时，由于操作人员的手或手持工具的存在会对第一锁机构的锁定部b1移动至锁定端a911上方造成障碍，因此，如图2所示，所述锁定部b1中部成型有让位通道b11，以使所述按压物件能够在所述锁定部b1由所述第一解锁位置切换至所述第一锁定位置时，从所述让位通道b11中通过，通过让位通道b11的设置，使得第一锁机构的锁定部b1在移动至被按压的离合件a91的锁定端a911的上方时，不会受到操作人员的手或手持工具的阻碍，因此，让位通道的设置使得操作人员进行电动操作至手动操作的动作更顺畅，提高了操作人员的工作效率。

为了进一步提高操作人员的工作效率，如图2所示，所述本体上还成型有用于使锁定部b1在所述第一锁定位置和所述第一解锁位置之间切换的操作部b2。在进行电动操作与手动操作的切换时，操作人员可以来回扳动操作部，从而使第一锁机构的锁定部在第一锁定位置和第一解锁位置间切换，使操作人员的操作更舒适，操作人员的工作效率进一步得到提高。

具体到本实施例中，如图2所示，具有所述锁定部b1、操作部b2的所述本体为设置在所述离合机构沿水平方向一侧的板状结构，所述板状结构能够沿所述水平方向直线移动，所述板状结构沿所述水平方向直线往复移动时，所述锁定部b1能够在所述第一锁定位置与所述第一解锁位置之间进行切换。所述第一锁机构构造成板状结构，并水平布置在离合机构的一侧，节约了所述第一锁机构的占据空间，有利于控制增加第一锁机构后的断路器的整体体积，并且板状结构简单，容易加工，生产成本低。

当然，本发明的所述第一锁机构还可以构造为其他同样能够实现本发明目的的结构，例如在其他实施例中，所述第一锁机构还可以构造成设置在所述离合件a91上方的装置，该装置可以上下往复移动，该装置上也成型有锁定部，当断路器需要由电动操作切换至手动操作时，首先，断路器断电，然后，设置在离合件a91上方的所述装置可以在手动或电动控制方式下向下移动至按压在所述离合件a91的锁定端a911上，按压所述离合件移动至其分离位置并保持所述离合件a91处于其所述分离位置不动。

在其他实施例中，所述第一锁机构还可以构造为：所述第一锁机构包括离合件a91的外周壁上成型的沿圆周间隔布置的若干个凸出的第一凸台，以及主动齿轮a71内周壁上成型的沿圆周间隔布置的若干个凸出的第二凸台，所述离合件a91处于所述连接位置时，所述第一凸台位于对应的所述第二凸台间的间隙的上方，当操作人员按压离合件a91时，离合件a91的第一凸台沿着对应的第二凸台间的间隙向下滑动，当离合件移动至所述分离位置时，所述第一凸台向下移动至越过所述第二凸台，此时，转动所述离合件a91一个角度，使所述离合件a91的第一凸台正好转动至所述主动齿轮内部的第二凸台的下方，操作人员松开施加在离合件上的手，所述第一凸台在所述压缩弹簧的弹力作用下，抵在所述第二凸台的下表面上，从而所述离合件a91保持在所述分离位置，此时，操作人员可以在按压离合件的手解放的状态下进行手动操作。

回到本实施例，再进一步地，如图2所示，所述锁定部b1为成型于所述板状结构靠近所述离合机构一侧的，与所述离合机构水平直线方向对应的板状部分，所述操作部b2为成型在所述板状结构的上板面b3上的扳动钮。如图6所示，所述让位通道b11为具有与所述离合件a91对应的开口b111，并由开口b111沿水平直线方向延伸的条形槽b112，所述条形槽b112穿透所述板状部分的上下板面。

进一步对断路器的操作机构进行优化，如图2和图3所示，本实施例的断路器手电动一体操作机构还包括与断路器操作机构的手动操作孔a52配合的，用于对所述操作机构的手动操作孔a52进行锁定与解锁的第二锁机构，以及用于锁定和解锁第一锁机构和第二锁机构的锁开关机构。

具体地，如图2和图4所示，所述第二锁机构具有锁定所述手动操作孔a52以使所述手动操作孔a52不能手动操作的第二锁定位置，以及解除对所述手动操作孔a52的锁定以使所述手动操作孔a52能够进行手动操作的第二解锁位置。

如图3和图8所示，所述锁开关机构具有在所述第一锁机构处于所述第一解锁位置、所述第二锁机构处于第二锁定位置时，能够锁定所述第一锁机构和所述第二锁机构不动的第三锁定位置，以及解除对所述第一锁机构和所述第二锁机构的锁定以使所述第一锁机构能够向所述第一锁定位置移动、所述第二锁机构能够向第一解锁位置移动的第三解锁位置。

现有技术的断路器缺乏与手动操作孔相配合的控制结构，由断路器的壳体外看，手动操作孔常常是裸露的，未经授权的人员可以随意地进行手动操作，这显然不利于企业用电管理，甚至在一些紧急情况下还会引发严重后果，例如在对断路器所在线路的电力设备实施维修时，需确保该电力设备断电，此时，如果有未经授权人员进行手动操作合闸手柄扳动至合闸位置，那么可能会酿成人员伤亡的大错，为了避免这一情况的发生，在本实施例中，通过第二锁机构的设置，增加了对断路器手动操作孔的管理，填补了现有技术的断路器缺乏对手动操作孔管理的空白，当第二锁机构处于第二锁定位置时，手动操作孔由于被第二锁机构锁定从而不能被操作，提高了断路器的防护等级。

而锁开关机构的设置则对断路器的防护等级的提升具有重要意义，当锁开关机构处在第三锁定位置时，锁定了处在第一解锁位置的第一锁机构和处在第二锁定位置的第二锁机构，在该锁定解除前，第一锁机构和第二锁机构均不能被操作，即此时断路器被锁定在电动操作状态下，未经授权人员不能随意地对断路器进行意外操作从而造成严重后果。

进一步地，如图2和图4所示，在本实施例中，所述第二锁机构包括用于与所述手动操作孔a52配合的封闭部b5以及与所述封闭部b5具有第一间距的透孔部b4，所述第二锁机构在所述封闭部b5封盖所述手动操作孔a52时处于所述第二锁定位置，所述第二锁机构在移动所述第一间距后，所述透孔部b4对应于所述手动操作孔a52上方以使所述手动操作孔a52露出时处于所述第二解锁位置。

需要说明的是，本发明并不限于上述所述第二锁机构的结构形式，在其他实施例中，所述第二锁机构还可以为设置在所述手动操作孔a52上的翻盖，当需要手动操作时，将翻盖翻开，使所述手动操作孔a52露出。当不需要手动操作时(切换为电动操作或断路器不工作时)将翻盖翻下盖在所述手动操作孔a52上。

然而，具体到本实施例中，为了尽可能的优化所述第一锁机构和所述第二锁机构的结构，如图2、4、6所示，所述第一锁机构和所述第二锁机构成型为一体板状结构B，一体板状结构B设计巧妙，结构简单，成产成本低，成型为一体板状结构的第一锁机构和第二锁机构，其锁定位置和解锁位置有一个对应关系，具体如下：所述锁定部b1处于所述第一锁定位置时，所述第二锁机构处于所述第二解锁位置，所述锁定部b1处于所述第一解锁位置时，所述第二锁机构处于所述第二锁定位置。

所述第一锁机构和所述第二锁机构成型为一体板状结构B，结构简单，制造成本低，厚度方向上尺寸较小，安装于断路器内部后不会增大断路器厚度方向的尺寸，另外，第一锁机构和第二锁机构成型为一体板状结构，相比于第一锁机构和第二锁机构分开布置在断路器内部的结构形式，在手动/电动操作切换时工作稳定性和可靠性更好。

另外，在本实施例中，如图3-5所示，本实施例的断路器手电动一体操作机构还包括固定设置并叠置在所述一体板状结构B上方的限位板C，所述限位板C中部成型有凸出的容纳通道c1，通过所述容纳通道c1的设置限定了所述一体板状结构B只能沿着所述容纳通道c1的两侧壁水平直线方向往复移动，而所述一体板状结构B沿水平直线方向往复运动的方式正是所述第一锁机构和第二锁机构分别实现对离合件和手动操作孔锁定与解锁的最佳方式，另外，容纳通道的设置使得所述一体板状结构B往复移动时，稳定性更好。

进一步地，如图3、4、5、6所示，所述限位板C与所述一体板状结构B之间成型有限定所述第一锁机构向两侧分别移动至所述第一锁定位置和第一解锁位置的限位结构。通过所述限位结构的设置，使得所述一体板状结构B对所述离合件a91和所述手动操作孔a52的锁定与解锁的控制精度更高。

具体地，在本实施例中，如图4和图5所示，所述限位板C成型有与所述一体板状结构B的上板面b3相对应的第一通孔c2，所述第一通孔c2沿其所述一体板状结构B水平移动方向的一侧边缘上成型有朝向所述一体板状结构B的上板面b3弯曲的偏压条c3，所述偏压条c3的自由端成型有朝所述一体板状结构B的上板面b3突出的限位凸起c31。

如图5和图6所示，所述限位结构包括所述限位凸起c31，以及成型在所述一体板状结构B的上板面b3沿水平直线方向具有第二间距的，与所述第一锁定位置对应的第一限位槽b31和与所述第一解锁位置对应的第二限位槽b32，所述第二间距、所述第一间距以及所述第一锁机构由所述第一锁定位置移动至所述第一解锁位置的水平间距相等，以使所述限位凸起c31能够在卡入到所述第一限位槽b31后向相反方向水平直线移动所述一定距离后卡入到所述第二限位槽b32中，该种限位结构简单、容易成型。另外，如图7所示，所述第一限位槽b31和所述第二限位槽b32分别具有能够使限位凸起从槽中滑出的坡面b33，通过所述坡面b33的设置，避免了所述限位凸起卡入到限位槽中而不能脱出的问题出现。

如图4和图5所示，所述限位板C上还成型有第二通孔c4、第三通孔c5和第四通孔c6，所述第二通孔c4用于安装所述操作部b2，具体的，作为所述操作部b2的扳钮从所述第二通孔c4中穿出，所述第二通孔c4优选为方形槽，进一步优选为，当所述一体板状结构B向两侧移动至所述第一锁定位置和所述第一解锁位置时分别抵在所述方形槽的沿该方向上的两侧壁上。所述第三通孔c5与所述手动操作孔a52正对，且所述第三通孔c5的尺寸大于所述手动操作孔a52，在本实施例中，所述手动操作孔a52优选为内六角通孔，所述第三通孔c5优选为直径大于所述内六角通孔的圆形通孔。所述第四通孔c6位于所述离合件的上方，所述第四通孔c6的设置是为了使所述离合件能够从所述限位板C中伸出，从而使操作人员能够操作。

在本实施例中，如图3和图8所示，还包括设置在所述传动机构与所述一体板状结构B之间的第二支撑板e，所述第二支撑板e固定设置在断路器的内部，所述第二支撑板e固定的方式有很多，在本实施例中，所述第二支撑板e通过多个柱形销固定在所述电机a6的上盖上，所述第二支撑板e具有光滑的上表面，所述一体板状结构B设置在光滑的上表面上，所述限位板C通过连接装置固定在所述第二支撑板e上，本实施例中，所述连接装置为成型于所述限位板C与所述第二支撑板e之间的多个螺纹连接结构。

在本实施例中，如图3和图8所示，所述锁开关机构包括具有钥匙插孔d11的旋转锁头d1，以及与所述旋转锁头d1联动的摆动件d2，所述摆动件d2在所述电动锁定机构移动至所述第一解锁位置时，与所述一体板状结构B形成锁定所述一体板状结构B的第三锁定结构。该种锁开关机构结构简单，容易操作，工作稳定性好。

具体地，在本实施例中，如图3和图8所示，所述第三锁定结构包括成型在所述摆动件d2自由端的锁定凸起d21，以及成型在所述一体板状结构B上适于所述锁定凸起d21卡入的锁定卡槽b6。

通过锁开关机构的设置，实现了对断路器手动操作的机械锁定，然而实际使用中，仅针对手动操作进行机械锁定是不够的，还需要对断路器进行电气上的锁定。因此，在本实施例中，如图3和图8所示，所述锁开关机构还包括设置所述旋转锁头d1一侧的微动开关d3，所述微动开关d3具有常开的控制芯片d31，常开的所述控制芯片d31控制断路器的线路板被锁定，此时，线路板不能被操作，即此时操作分合闸按钮不起作用，常开的控制芯片d31被按压关闭时，向断路器线路板发送信号以锁住所述线路板而不能被操作。

在本实施例中，所述摆动件d2在所述锁开关机构处于所述第三解锁位置时，按压在常开的所述控制芯片d31上，控制芯片被按压，线路板没有被锁定，此时，手动操作孔、离合机构，以及线路板上设置的分合闸按钮均处于解锁的状态，经授权人员可以根据需要进行任意操作。

当所述一体板状结构B移动至其封闭部盖在手动操作孔上时，操作人员插入钥匙，转动所述旋转锁头，直至旋转至摆动件与一体板状结构B形成第三锁定结构，与一体板状结构B形成第三锁定结构的摆动件由于脱离了微动开关，微动开关的控制芯片失去了按压力自动弹开，弹开时，微动开关向线路板发送信号，锁定线路板，从而使分合闸按钮不再起作用。

本实施例的锁开关机构的设置，既能够对断路器手动操作的机械锁定，又能够对断路器分合闸的电气锁定，实现了对断路器真正意义上的锁定，再进一步地提高了断路器的防护等级。

以下结合附图，对上述本实施例的所述一体板状结构B和锁开关机构的工作过程进行说明：

如图3所示，所述一体板状结构B移动至所述第二锁机构的封闭部b5盖在所述手动操作孔a52上，锁开关机构旋转至所述摆动件锁定所述一体板状结构位置。

此时，当需要对断路器进行操作时，经过授权的操作人员将钥匙插入到所述旋转锁头d1的钥匙插孔d11中，顺时针转动钥匙，从而使所述旋转锁头d1带动所述摆动件d2顺时针转动，所述摆动件沿着所述第二支撑板e上成型的弧形通道e1顺时针摆动从而脱离所述一体板状结构B，摆动件直至转动至压在所述微动开关d3的常开的控制芯片d31上，控制芯片d31被按压，微动开关向线路板发送信号，该信号可以使线路板解锁，此时可以操作分合闸按钮控制断路器分合闸，当然，此时也可以由电动操作切换至手动操作，用手或手持工具按压所述离合件a91的锁定端a911，使所述离合件向下移动至所述分离位置，此时向右扳动所述一体板状结构B上成型的扳钮b2，所述一体板状结构B在扳动力下向右移动，在向右移动过程中，操作人员的手或手持工具从所述一体板状结构B上成型的让位通道中通过，从而不会阻碍所述一体板状结构B向右移动，所述一体板状结构B向右移动至所述第一限位槽b31卡接所述限位板C上成型的所述限位凸起c31时，所述锁定部处于所述第一锁定位置，所述锁定部按压在所述离合件的锁定端上，此时，操作人员松开按压在所述锁定端a911上的力，所述锁定端a911在所述压缩弹簧的弹力作用下，顶在所述锁定部的下表面上，从而受限制而不能向上移动，所述离合件处于其分离位置。与此同时，所述一体板状结构B上成型的透孔部b4也移动至所述手动操作孔的上方，此时，所述具有离合机构的手动/电动切换装置状态如图8所示，在此状态下，操作人员可以用单手将对所述手动操作孔进行操作，从而实现对操作机构的手动操作。

当需要再次切换至电动操作时，操作人员向左扳动所述扳钮，所述一体板状结构B在扳动力下向左移动，当移动至所述第二限位槽b32卡接所述限位凸起c31时，所述锁定部移动至其第一解锁位置，与此同时，所述封闭部移动至所述手动操作孔的上方，此时，操作人员将钥匙插入到旋转锁头d11中，逆时针转动钥匙，从而使所述旋转锁头d11带动所述摆动件d2沿着所述弧形通道e1逆时针转动，所述摆动件d2摆动脱离所述微动开关d3的控制芯片d31，控制芯片d31弹开时向线路板发送信号，该信号控制锁定线路板，此时，分合闸按钮操作不起作用，所述摆动件d2逆时针继续转动至卡入到所述一体板状结构形成的锁定卡槽b6中，所述具有离合机构的手动/电动切换装置状态如图3所示，此时未经授权人员由于手动操作孔被锁定而不能进行手动操作，提高了断路器的防护等级。

以下对本实施例断路器手电动一体操作机构的电机、离合机构、传动机构以及执行机构进行说明：

如图9所示，所述传动机构包括可以相对所述底座f1往复直线滑动的滑动推块a1，所述滑动推块a1包括具有靠近所述执行单元并驱动所述执行单元沿与滑动推块a1相同方向往复直线滑动的驱动部a11以及连接所述驱动部a11并向远离所述执行单元方向延伸的延伸部a12，在本实施例中，通过所述延伸部a12的设置使得本实施例的电机位置远离所述执行单元，远离执行单元即远离位于执行单元下方的动触头位置，从而防止了动触头动作时产生的电弧对电机造成烧伤，也避免了产生的电弧会通过电机的铁制外壳导电，开关的稳定性和可靠性大大提高。

如图9所示，本实施例的操作机构还包括还包括固定在底座f1上的固定支架a4，所述固定支架a4上固定设置有布置在所述合闸手柄a8两侧，并沿与所述合闸手柄a8扳动方向一致方向延伸，用于所述滑动推块a1以及所述执行单元滑动的滑轨，所述滑动推块a1以及所述执行单元可往复直线滑动的设置在所述滑轨上。该种对称性的滑轨布置方式使得操作机构在分合闸操作时动作更顺畅，更稳定。固定支架的设置不仅使得与滑轨配合的滑动推块以及执行单元更方便布置，而且还起到结构强化的作用。

在本实施例中，如图9和图10所示，所述滑轨为两个平行设置的滑轴a41，所述滑动推块a1的驱动部a11上成型有适于两所述滑轴a41滑动穿过的第一滑孔a111a，所述执行单元上成型有适于两所述滑轴a41滑动穿过的第二滑孔a21a。优选的，所述滑轴a41的横截面为圆形，所述第一滑孔a111a和所述第二滑孔a21a均为与所述滑轴a41相匹配的圆孔。圆孔与轴的配合形式，使得所述滑动推块的驱动部和所述执行单元在往复滑动过程中不会出现脱轨的问题。

进一步地，如图9-11所示，所述执行单元包括可沿两侧所述滑轨往复滑动的滑行部a21以及固定连接于两侧所述滑行部a21之间的夹持部a22，所述夹持部a22中部成型有适于开关的合闸手柄a8穿过的开口a222。如图9和图10所示，在装配时，所述合闸手柄a8从下方穿进到所述开口a222中，所述执行单元受所述滑动推块的驱动而往复直线滑动时，通过所述夹持部a22往复推动位于所述开口a222中的所述合闸手柄a8往复摆动。

在本实施例中，所述滑动推块a1的驱动部a11与所述执行单元的所述滑行部a21之间连接有缓冲弹簧a3，所述缓冲弹簧a3一端连接所述滑动推块a1的驱动部a11，另一端连接所述执行单元的滑行部a21，所述驱动部a11往复直线滑动时通过压缩或拉伸所述缓冲弹簧a3来驱动所述执行单元的滑行部a21往复直线滑动。通过所述缓冲弹簧的设置，使得滑动推块的驱动部a11与所述执行单元的滑行部a21之间的连接为非刚性连接，所述缓冲弹簧a3在分合闸操作时能够起到调整驱动部a11与执行单元的滑行部a21位置偏差的作用，从而使滑动推块与执行单元的滑行部在装配时对两者一致性要求不需要特别高，而且所述缓冲弹簧a3还可以减少滑动推块的驱动部与执行单元滑行部之间的磨损，进一步可以减少滑行部与合闸手柄之间的磨损，从而提高操作机构的使用寿命。

再进一步地，作为本发明的优选实施例，为了使得所述滑动推块a1在推动执行机构动作时更动作更顺畅，如图9所示，所述驱动部a11具有伸入到所述滑行部a21内部的插入端a111，所述插入端a111上成型有使其可沿所述滑轴a41往复直线滑动的所述第一滑孔a111a，所述插入端a111与所述滑行部a21往复滑动方向的两端分别通过所述缓冲弹簧a3连接。该种设置方式使得所述插入端a111在往复滑动时都会受到一侧缓冲弹簧的压缩推力以及另一侧缓冲弹簧的拉伸拉力，缓冲弹簧的缓冲效果更好，从而使得操作机构在分合闸操作时动作更顺畅，工作更稳定。再进一步地，本实施例中优选所述插入端两侧的缓冲弹簧相同。对于所述缓冲弹簧的设置，需要说明的是，本发明并不局限于上述所述缓冲弹簧的设置，在其他实施例中，所述缓冲弹簧还可以根据结构布局的需要连接于插入端的一侧。

上述的夹持部a22，在本实施例中，如图9-11所示，为两个相对平行设置的横轴a221，相对平行的方向与所述滑行部滑动的方向垂直，两所述横轴a221之间的间隙为所述开口a222。将合闸手柄夹于两横轴之间的设置方式，使得合闸手柄在分合闸操作时其两侧分别受力，减少了对合闸手柄单侧的磨损，有利于延长合闸手柄的使用寿命，另外，对称的两侧横轴的设置使得分合闸操作时更稳定。所述夹持部a22还可以为一体结构，在一体结构的中部成型适于合闸手柄穿过的所述开口a222。

进一步地，如图9所示，所述传动机构还包括一端通过滑动连接结构连接所述延伸部a12的自由端，以能够通过摆动驱动所述滑动推块a1往复直线滑动的传动臂a5，以及连接于所述传动臂a5的另一端，以驱动所述传动臂a5摆动的齿轮组，所述齿轮组受所述电机a6驱动。

在本实施例中，如图9所示，所述齿轮组包括受所述电机a6驱动的主动齿轮a71，以及与所述主动齿轮a71啮合并驱动所述传动臂a5的从动齿轮a72。电机的输出轴带动主动齿轮a71转动，主动齿轮a71带动从动齿轮a72转动。根据对合闸手柄分断速度的需要，可以选择不同规格的主动齿轮和从动齿轮，以满足传动比的要求。如图9所示，所述电机组件还包括固定在所述电机a6上的第一第一支撑板a62，所述齿轮组设置在所述第一第一支撑板a62光滑的上表面上，第一第一支撑板a62的设置不仅实现了齿轮组的安装，而且使得齿轮组转动时更顺畅。

为了实现尽可能快的分断能力，从动齿轮的尺寸应尽可能的大，主动齿轮尺寸应尽可能的小，以使两者的传动比尽可能的大，但是由于断路器内部空间有限，选取从动齿轮的尺寸受到限制，因此，在本实施例中，为了实现分断快的要求，所述齿轮组还包括啮合连接于所述主动齿轮a71与所述从动齿轮a72之间的至少一个过渡齿轮a73，通过所述至少一个过渡齿轮的设置，从而增大了所述主动齿轮与从动齿轮之间的传动比，传动比的增大使得从动齿轮动作速度更快，从而使得执行单元分断合闸手柄速度更快。在本实施例中，如图9所示，所述过渡齿轮为一个。需要说明的是，如果在其他实施例中，所述过渡齿轮设置为多个，多个过渡齿轮中每两个相邻的过渡齿轮啮合。

另外，在本实施例中，如图9所示，所述电机a6的输出轴a61与所述主动齿轮a71之间连接有使所述电机a6与所述主动齿轮a71连接或分离的所述离合机构，所述离合件a91可移动地套设在所述电机a6的输出轴a61上，所述离合件a91的所述锁定端a911从所述主动齿轮a71中伸出，所述复位件a92为位于所述输出轴a61与所述离合件a91之间的所述压缩弹簧。所述离合件a91的外表面与所述主动齿轮a71的内表面之间成型使两者相啮合的配合结构，所述离合件a91在所述连接位置时通过与所述主动齿轮a71之间成型的所述配合结构使所述离合件a91与所述主动齿轮a71一同转动。所述锁定端a911伸出所述主动齿轮a71的设置，不仅方便了操作人员用手或其他适用的工具(例如螺丝刀等)按压所述锁定端a911，并且还能够使得锁定部b1水平移动至所述锁定端a911上方与其配合。

进一步具体地，在本实施例中，如图13-15所示，所述配合结构包括成型在所述离合件a91外表面的至少一个凸台a912，以及成型在所述主动齿轮a71内表面与所述凸台a912配合的至少一个凹槽a711。优选的，所述离合件a91外表面沿周向成型有均匀间隔布置的四个所述凸台a912，相应的，所述主动齿轮a71内表面沿周向成型有均匀间隔布置的四个所述凹槽a711。当然，所述离合件a91的外表面也可以成型至少一个凹槽，所述主动齿轮a71的内表面成型与所述凹槽配合的至少一个凸台。另外，在其他实施例中，所述配合结构还可以构造为包括成型在所述离合件a91外表面的外齿，以及成型在所述主动齿轮a71内表面的与所述外齿配合的内齿。

在本实施例中，所述手动操作孔a52设置在所述从动齿轮a72与所述传动臂a5连接处。所述手动操作孔a52优选内六角通孔，操作人员操作时通过插入内六角手柄，即可扳动传动臂a5摆动。当然，在其他实施例中，根据需要，手动操作孔a52还可以设置成内三角、内四角或者内五角等，对此本发明不作具体限制。

另外，在本实施例中，为了使得所述操作机构在动作时更顺畅，更稳定，也为了实现传动臂摆动时可以推动所述滑动推块沿直线方向往复滑动，如图12所示，所述传动臂a5在摆动时通过滑动连接结构推动所述滑动推块a1往复直线滑动。所述滑动连接结构的设置减少了传动臂与滑动推块连接处的磨损，有利于延长传动臂和滑动推块的使用寿命。

进一步地，所述滑行柱a51优选为滚动轴承，从而传动臂的滑行柱与传动臂的滑行槽之间的连接变为滚动连接，而滚动连接的磨损更小，进一步提高传动臂和滑动推块的使用寿命。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (23)

1.一种断路器手电动一体操作机构，包括底座(f1)，以及安装于所述底座(f1)上的电机(a6)、受所述电机(a6)驱动的传动机构和受所述传动机构驱动从而拨动断路器合闸手柄(a8)以实现断路器分合闸的执行机构,所述电机(a6)与所述传动机构之间设置有能够使两者连接或分离的离合机构，所述离合机构包括具有使所述电机(a6)与所述传动机构连接的连接位置和使所述电机(a6)与所述传动机构分离的分离位置的离合件(a91)，以及连接所述离合件(a91)并驱动所述离合件(a91)由所述分离位置回位至所述连接位置的复位件(a92)，所述传动机构还成型有手动操作孔(a52)，所述离合件(a91)可移动地套设在所述电机(a6)的输出轴(a61)上，所述离合件(a91)的锁定端(a911)从主动齿轮(a71)中伸出，所述复位件(a92)为位于所述输出轴(a61)与所述离合件(a91)之间的压缩弹簧；所述离合件(a91)在所述连接位置时通过与所述主动齿轮(a71)之间成型的配合结构使所述离合件(a91)与所述主动齿轮(a71)一同转动；

其特征在于：

所述断路器手电动一体操作机构还包括用于对所述离合件(a91)的不同位置进行锁定与解锁的第一锁机构，所述第一锁机构具有本体，所述本体上设置有锁定部(b1)，所述锁定部(b1)具有在所述离合件(a91)处于其分离位置时，与所述离合件(a91)形成第一锁定结构以使所述离合件(a91)不能复位至所述连接位置的第一锁定位置，以及解除对所述离合件(a91)的锁定以使所述离合件(a91)能够受所述复位件(a92)驱动自动复位的第一解锁位置；

所述复位件(a92)具有弹性，被压缩地连接于所述离合件(a91)的底部，以使所述离合件(a91)能够以上下移动的方式在所述连接位置与所述分离位置之间切换，所述连接位置位于所述分离位置的上方；

所述第一锁定结构包括成型于所述离合件(a91)顶部的锁定端(a911)，以及在所述离合件(a91)的所述锁定端(a911)向下移动至分离位置后，按压在所述锁定端(a911)上的所述锁定部(b1)；

处于所述连接位置的所述离合件(a91)适于受到其上方而来的按压物件施加的按压力的驱动从而向下移动至其分离位置。

2.根据权利要求1所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述锁定部(b1)中部成型有让位通道(b11)，以使所述按压物件能够在所述锁定部(b1)由所述第一解锁位置切换至所述第一锁定位置时，从所述让位通道(b11)中通过。

3.根据权利要求2所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述本体上还成型有用于使锁定部(b1)在所述第一锁定位置和所述第一解锁位置之间切换的操作部(b2)。

4.根据权利要求3所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述本体为设置于所述离合机构水平方向一侧的板状结构，所述板状结构以水平移动方式在所述第一锁定位置与所述第一解锁位置之间切换；

所述锁定部(b1)为成型于所述板状结构靠近所述离合机构一侧的，与所述离合机构水平直线方向对应的板状部分，所述操作部(b2)为成型在所述板状结构的上板面(b3)上的扳动钮；

所述让位通道(b11)为具有与所述离合件(a91)对应的开口(b111)，并由开口(b111)沿水平直线方向延伸的条形槽(b112)，所述条形槽(b112)穿透所述板状部分的上下板面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：还包括

用于对所述操作机构的手动操作孔(a52)进行锁定与解锁的第二锁机构，所述第二锁机构具有锁定所述手动操作孔(a52)以使所述手动操作孔(a52)不能手动操作的第二锁定位置，以及解除对所述手动操作孔(a52)的锁定以使能够对所述手动操作孔(a52)进行手动操作的第二解锁位置；以及

用于对所述第一锁机构和所述第二锁机构分别进行锁定与解锁的锁开关机构，所述锁开关机构具有在所述第一锁机构处于所述第一解锁位置、所述第二锁机构处于第二锁定位置时，能够锁定所述第一锁机构和所述第二锁机构不动的第三锁定位置，以及解除对所述第一锁机构和所述第二锁机构的锁定以使所述第一锁机构能够向所述第一锁定位置移动、所述第二锁机构能够向第一解锁位置移动的第三解锁位置；

所述第二锁机构包括

用于与所述手动操作孔(a52)配合的封闭部(b5)以及与所述封闭部(b5)具有第一间距的透孔部(b4)，所述第二锁机构在所述封闭部(b5)封盖所述手动操作孔(a52)时处于所述第二锁定位置，所述第二锁机构在移动所述第一间距后，所述透孔部(b4)对应于所述手动操作孔(a52)上方以使所述手动操作孔(a52)露出时处于所述第二解锁位置；

所述锁开关机构包括具有钥匙插孔(d11)的旋转锁头(d1)，以及与所述旋转锁头(d1)联动的摆动件(d2)，所述锁开关机构处于所述第三锁定位置时，所述摆动件(d2)与移动至所述第一解锁位置的所述一体板状结构(B)形成锁定一体板状结构(B)的第三锁定结构。

6.根据权利要求5所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述第一锁机构和所述第二锁机构成型为一体板状结构(B)，并且，所述锁定部(b1)处于所述第一锁定位置时，所述第二锁机构处于所述第二解锁位置，所述锁定部(b1)处于所述第一解锁位置时，所述第二锁机构处于所述第二锁定位置。

7.根据权利要求6所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：还包括固定设置并叠置在所述一体板状结构(B)上方的限位板(C)，所述限位板(C)中部成型有凸出的容纳通道(c1)，以使所述一体板状结构(B)能够沿着所述容纳通道(c1)的两侧壁水平直线方向往复移动。

8.根据权利要求7所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述限位板(C)与所述一体板状结构(B)之间成型有限定所述第一锁机构向两侧分别移动至所述第一锁定位置和第一解锁位置的限位结构。

9.根据权利要求8所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述限位板(C)成型有与所述一体板状结构(B)的上板面(b3)相对应的第一通孔(c2)，所述第一通孔(c2)沿其所述一体板状结构(B)水平移动方向的一侧边缘上成型有朝向所述一体板状结构(B)的上板面(b3)弯曲的偏压条(c3)，所述偏压条(c3)的自由端成型有朝所述一体板状结构(B)的上板面(b3)突出的限位凸起(c31)；

所述限位结构包括所述限位凸起(c31)，以及成型在所述一体板状结构(B)的上板面(b3)沿水平直线方向具有第二间距的，与所述第一锁定位置对应的第一限位槽(b31)和与所述第一解锁位置对应的第二限位槽(b32)，所述第二间距、所述第一间距以及所述第一锁机构由所述第一锁定位置移动至所述第一解锁位置的水平间距相等，以使所述限位凸起(c31)能够在卡入到所述第一限位槽(b31)后向相反方向水平直线移动一定距离后卡入到所述第二限位槽(b32)中，所述第一限位槽(b31)和所述第二限位槽(b32)分别具有能够使所述限位凸起(c31)从槽中滑出的坡面(b33)。

10.根据权利要求9所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：还包括固定设置在所述电机(a6)上，用于支撑所述一体板状结构(B)的第二支撑板(e)，所述第二支撑板(e)支撑所述一体板状结构(B)的表面为光滑的平面。

11.根据权利要求10所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述第三锁定结构包括成型在所述摆动件(d2)自由端的锁定凸起(d21)，以及成型在所述一体板状结构(B)上适于所述锁定凸起(d21)卡入的锁定卡槽(b6)。

12.根据权利要求11所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述锁开关机构还包括设置所述旋转锁头(d1)一侧的微动开关(d3)，所述微动开关(d3)具有常开的控制芯片(d31)，常开的所述控制芯片(d31)被按压关闭后可以向断路器线路板发送信号以锁住所述线路板而不能被操作；

所述摆动件(d2)在所述锁开关机构处于所述第三解锁位置时，按压在常开的所述控制芯片(d31)上，在所述锁开关机构处于所述第三锁定位置时，脱离所述控制芯片(d31)。

13.根据权利要求1-4中任一项所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述传动机构包括可以相对所述底座(f1)往复直线滑动的滑动推块(a1)，所述滑动推块(a1)具有靠近所述执行单元并驱动所述执行单元沿与滑动推块(a1)相同方向往复直线滑动的驱动部(a11)以及连接所述驱动部(a11)并向远离所述执行单元方向延伸的延伸部(a12)。

14.根据权利要求13所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：还包括固定在所述底座(f1)上的固定支架(a4)，所述固定支架(a4)上固定设置有布置在所述合闸手柄(a8)两侧，并沿与所述合闸手柄(a8)扳动方向一致方向延伸，用于所述滑动推块(a1)以及所述执行单元滑动的滑轨；

所述滑轨为两个平行设置的滑轴(a41)，所述滑动推块(a1)的驱动部(a11)上成型有适于两所述滑轴(a41)滑动穿过的第一滑孔(a111a)，所述执行单元上成型有适于两所述滑轴(a41)滑动穿过的第二滑孔(a21a)；

所述滑轴(a41)的横截面为圆形，所述第一滑孔(a111a)和所述第二滑孔(a21a)均为与所述滑轴(a41)相匹配的圆孔。

15.根据权利要求14所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述执行单元包括滑动设置在两侧所述滑轴(a41)上的滑行部(a21)以及固定连接于两侧所述滑行部(a21)之间的夹持部(a22)，所述夹持部(a22)中部成型有适于所述合闸手柄(a8)穿过的开口(a222)；

所述滑动推块(a1)的驱动部(a11)与所述滑行部(a21)之间连接有缓冲弹簧(a3)。

16.根据权利要求15所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述驱动部(a11)具有伸入到所述滑行部(a21)内部的插入端(a111)，所述插入端(a111)上成型有使其可沿所述滑轴(a41)往复直线滑动的所述第一滑孔(a111a)，所述插入端(a111)与所述滑行部(a21)往复滑动方向的两端分别通过所述缓冲弹簧(a3)连接；

所述夹持部(a22)为两个平行设置的横轴(a221)，两所述横轴(a221)之间的间隙为所述开口(a222)。

17.根据权利要求16所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述传动机构还包括一端通过滑动连接结构连接所述延伸部(a12)的自由端，以能够通过摆动驱动所述滑动推块(a1)往复直线滑动的传动臂(a5)，以及连接于所述传动臂(a5)的另一端，以驱动所述传动臂(a5)摆动的齿轮组，所述齿轮组受所述电机(a6)驱动。

18.根据权利要求17所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述齿轮组包括受所述电机(a6)驱动的主动齿轮(a71)，以及与所述主动齿轮(a71)啮合并驱动所述传动臂(a5)的从动齿轮(a72)。

19.根据权利要求18所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述主动齿轮(a71)与所述电机(a6)的输出轴(a61)之间连接有使所述电机(a6)与所述主动齿轮(a71)连接或分离的所述离合机构；所述从动齿轮(a72)与所述传动臂(a5)连接处设置有用于手动操作的所述手动操作孔(a52)。

20.根据权利要求19所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述齿轮组还包括啮合连接于所述主动齿轮(a71)与所述从动齿轮(a72)之间的至少一个过渡齿轮(a73)。

21.根据权利要求20所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述过渡齿轮(a73)为一个。

22.根据权利要求21所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述配合结构包括成型在所述离合件(a91)外表面的至少一个凸台(a912)，以及成型在所述主动齿轮(a71)内表面与所述凸台(a912)配合的至少一个凹槽(a711)；或

所述配合结构包括成型在所述离合件(a91)外表面的外齿，以及成型在所述主动齿轮(a71)内表面的与所述外齿配合的内齿。

23.根据权利要求22所述的断路器手电动一体操作机构，其特征在于：所述滑动连接结构包括成型在所述滑动推块(a1)上，且延伸方向与所述滑动推块(a1)滑动方向垂直的滑行槽(a121)，以及设置在所述传动臂(a5)的表面并向所述滑行槽(a121)延伸以插入到所述滑行槽(a121)中与所述滑行槽(a121)配合的滑行柱(a51)，所述滑行柱(a51)为滚动轴承。