CN104183435A - 可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器，包括有壳体、设置于壳体内的正反转电机、主轴、以及用于驱动断路器的手柄联动的驱动手柄，所述的主轴上转动设置有传动片和传动件，所述的正反转电机与传动片驱动联接配合，所述的传动件上设置有以主轴为转动中心的传动齿轮，所述的驱动手柄上设置有与传动齿轮啮合传动的手柄齿轮，还包括有触头传动机构，所述的壳体内设置有第一接线柱和第二接线柱，所述的触头传动机构包括跨接轴、触桥、动触头支持件和动触头。本发明具有同时充当可开闭中性极断路器的功能等优点。

Description

可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器

技术领域

本发明涉及一种断路器，具体是指一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器。

背景技术

随着我国智能电网的发展，在要求电网运行安全的前提下，急切需要控制电器智能化。例如，预付费电能表和预付费小型断路器（如浙江麦克力电气有限公司生产的MM7S和MM10S系列产品）的配合使用，可以使用电户在预付电费用尽时即自动切断电源。如此极大的方便了供电单位对电能的分配控制。但是，当用户续费后，用户的断路器并不能及时自动合闸，还需要用户或供电工作人员手动操作，给使用者带来不便，也不能适应电网智能化发展的需要。

通过检索，中国专利公开号为101707169A公开了《一种实现微型断路器自动合闸功能的电动操作机构》，其技术方案是通过电机驱动螺纹传动杆转动，继而驱动螺纹套滑移，从而驱动与拨叉和手柄来回摆动，实现自动合闸功能。这种结构虽然实现了自动合闸的功能，但是却存在以下缺陷：当用户续费后，螺纹套滑动，驱动拨叉和手柄进行合闸动作，该操控机构的手柄进而驱动断路器的手柄顺时针转动进行合闸，但是对于预付费电路器来说，当用户欠费时或电路故障时，其会自动跳闸，断路器的手柄逆时针会复位，然而上述对比文件（101707169A）的电动操作机构的操控手柄却一直限位在断路器手柄的后方，导致断路器手柄无法转动跳闸。因此，为了保障断路器的手柄能正常跳闸，该电动操作机构也需要同时驱动螺纹套复位，才能使得断路器的手柄跳闸复位。但是公知的，该对比文件（101707169A）的电机驱动螺纹传动杆进而带动螺纹套动作所耗费的时间远远长于断路器的跳闸脱扣时间，一旦电路出现故障，需要断路器快速跳闸，然而断路器的手柄却受限于该电动操作机构的操控手柄不能快速退回，对于用户而言，就是非常严重的安全隐患，无法保障用户的用电安全。

为此，本申请人在先申请了一种断路器的自动合闸装置（参见：中国专利公开号102800538A），该自动合闸装置中设计了以下重合闸传动机构：在传动中心轴上自由转动设置有第一传动片，该第一传动片用于与正反转电机输入联接，传动中心轴上相对第一传动片的下方设置有与传动中心轴固定联动的第二传动片，该第二传动片转动设置在壳体内，且该第二传动片的转动中心线与传动中心轴同轴，该第二传动片上相对第一传动片逆时针转动方向的一侧设置有联动挡块，构成第一传动片和第二传动片在逆时针方向联动、顺时针方向相互自由的配合结构。上述重合闸传动机构非常好地克服了上述中国专利公开号为101707169A专利所存在的问题。然而，该重合闸传动机构在使用过程中，还存在以下问题：

该自动合闸装置缺乏充当可开闭中性极断路器的功能，因此，在应用于电网时，需要额外配置具有可开闭中性极的断路器，造成断路器匹数增大，不利于缩小体积。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种具有可充当可开闭中性极断路器功能和重合闸功能的可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括有壳体、设置于壳体内的正反转电机、主轴、以及用于驱动断路器的手柄联动的驱动手柄，所述的主轴上转动设置有传动片和传动件，所述的正反转电机与传动片驱动联接配合，所述的传动件上设置有以主轴为转动中心的传动齿轮，所述的驱动手柄上设置有与传动齿轮啮合传动的手柄齿轮，所述的传动片和传动件在逆时针方向相互联动、顺时针方向相互自由设置，还包括有触头传动机构，所述的壳体内设置有第一接线柱和第二接线柱，所述的触头传动机构包括跨接轴、触桥、动触头支持件和动触头，所述的触桥转动设置于壳体上，所述的跨接轴的两端分别与驱动手柄和触桥传动联接，所述动触头设置于动触头支持件上，所述的动触头支持件联动设置于触桥的下端部，所述的第一接线柱与该动触头导电连接，所述的第二接线柱上设置有与动触头相适配的静触头。

通过本设置，在驱动手柄进行合闸时，能够通过触头传动机构将动触头和静触头连通，从而使得第一接线柱和第二接线柱之间连通，反之，驱动手柄进行分闸动作时，能够同时通过触头传动机构将动触头和静触头相互分离，由此实现在断路器重合闸装置中实现充当可开闭中性极断路器的功能，因此，在应用于电网时，无需额外配置具有可开闭中性极的断路器，有利于体积的缩小化。

进一步设置是所述的触桥包括相互固定连接的上触桥板、下触桥板以及设置于上触桥板、下触桥板之间的转动支点，该触桥以该转动支点转动安装于壳体上，所述的跨接轴包括有中间轴以及垂直设置于中间轴两端的两根直轴，所述的两根直轴分别与驱动手柄和上触桥板的外端部转动联接配合。

通过本设置，直接利用跨接轴分别与驱动手柄和触桥进行联动，结构设置简单，传动灵活可靠。

进一步设置是所述的下触桥板的下端部固定设置有U型框板，所述的U型框板包括有中间横向板以及设置于中间横向板两侧的一对凸耳板，该一对凸耳板上设置有相互同轴的转动轴孔，所述的动触头支持件包括有依次同向弯折设置的上挡板、中间板和下挡板，所述的下挡板的下端反向弯折设置有竖板，所述的触头固定于该竖板外侧面上，所述的中间板的左右两侧同轴凸起设置有与U型框板的转动轴孔转动适配的转动轴；所述的动触头支持件在其转动过程中，上挡板与所述的中间横向板上限位配合，下档板与所述的中间横向板下限位配合。通过本设置，使得触头支持件能随着下触桥板的摆动而联动，同时，上挡板和下挡板与中间横向板的限位配合，使得触头支持件本身的转动行程也得到限制，因此，触头支持件的动作行程可控性好，有效防止触头支持件的动作行程过大而带来的触头使用寿命下降的问题。

进一步设置是所述的转动轴上套接有两端分别作用于U型框板和动触头支持件的反力扭簧。通过本设置，该反力扭簧的作用于动触头支持件的作用力的方向与动触头支持件的转动接通方向相反，由此在动触头与其他触头进行导电接触时，减少两个触头之间的冲击力，提高了触头的使用寿命。

进一步设置是所述的壳体上对应于动触头和静触头的下边侧设置灭弧机构。通过本设置，提高了动触头和静触头分断时的灭弧能力，减少动触头和静触头的电弧烧蚀，提高了其使用寿命。

进一步设置是所述的传动片对应传动件的外表面上设置有弧形槽，该弧形槽的圆心位于主轴的中心线上，且该弧形槽的逆时针方向边缘端在传动片上设置有开口，所述的传动件上联合转动设置有联动轴，该联动轴的外端插入到弧形槽中并与弧形槽作弧形滑移配合设置，且联动轴与弧形槽的逆时针方向边缘的开口作滑移自由进出配合，构成传动片和传动件在逆时针方向联动、顺时针方向相互自由的配合结构。

通过本设置，在重合闸操作时，正反转电机正转，驱动伞齿轮转动，进而带动传动片逆时针转动，在该过程中，传动片上的弧形槽将驱动传动件上的联动轴同步转动，进而使得传动件在主轴上转动，进而使得传动件的传动齿轮驱使驱动手柄，实现对断路器的合闸操作；而在断路器合闸后，通过正反转电机反转，驱动伞齿轮转动，进而带动传动片顺时针转动，由于弧形槽的逆时针方向的一端在传动片上作开口设置，且联动轴与弧形槽的逆时针方向边缘的开口作滑移自由进出配合，因此，传动片的顺时针转动不会同时驱动传动件复位，本过程，只有传动片顺时针转动复位。当传动片回到初始位置时，正反转电机反转停机，将传动片复位可以保障一旦断路器因故障或欠费跳闸，可以不用再经过电机转动，就可以实现断路器跳闸、驱动手柄对应逆时针转动，驱动传动件顺时针复位等快速连锁动作，因此能实现快速跳闸，保障了用电安全。

进一步设置是所述的传动片包括有扇形部，该扇形部的圆心位于所述的主轴的中心线上，所述扇形部的弧形外边缘设置有弧形齿轮，所述的正反转电机的输出轴上同轴联动设置有伞齿轮，该伞齿轮与弧形齿轮传动啮合设置。

进一步设置是所述的壳体内对应传动片的顺时针最大行程和逆时针最大行程位置分别设置有与传动片触碰配合的顺时针到位行程开关和逆时针到位行程开关。

综上所述，本发明具有同时充当可开闭中性极断路器的功能，同时，另外，采用联动轴和弧形槽的配合结构，二者接触阻力小，不仅可以实现对断路器手柄的重合闸操作，且不会影响断路器正常跳闸的响应时间，保障了用户用电安全。

 

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。

附图说明

图1 本发明具体实施方式结构示意图；

图2 本发明具体实施方式重合闸传动部分结构示意图；

图3 本发明具体实施方式传动件立体图；

图4 本发明驱动手柄与触头传动机构配合示意图；

图5 为图4的结构分解图。

具体实施方式

    下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

如图1-5所示的本发明的具体实施方式，包括有壳体1、设置于壳体内的正反转电机21、主轴22、以及用于驱动断路器的手柄联动的驱动手柄23，所述的主轴22上转动设置有传动片24和传动件25，所述的正反转电机21与传动片24驱动联接配合，本实施例所述的传动片24包括有扇形部241，该扇形部的圆心位于所述的主轴22的中心线上，所述扇形部241的弧形外边缘设置有弧形齿轮242，所述的正反转电机21的输出轴上同轴联动设置有伞齿轮211，该伞齿轮211与弧形齿轮242传动啮合设置。

此外，本实施例所述的传动件25上设置有以主轴22为转动中心的传动齿轮251，所述的驱动手柄23上设置有与传动齿轮251啮合传动的手柄齿轮231，所述的传动片24对应传动件25的一侧表面上设置有弧形槽243，该弧形槽243的圆心位于主轴22的中心线上，且该弧形槽243的逆时针方向边缘端在传动片上设置有开口2431，所述的传动件25上联合转动设置有联动轴252，该联动轴252的外端插入到弧形槽243中并与弧形槽243作弧形滑移配合设置，且联动轴252与弧形槽的逆时针方向边缘的开口2431作滑移自由进出配合，构成传动片24和传动件25在逆时针方向联动、顺时针方向相互自由的配合结构。

本实施例还包括有触头传动机构4，所述的壳体内设置有第一接线柱46和第二接线柱47，所述的触头传动机构4跨接轴41、触桥42、动触头支持件43和动触头44，所述的触桥42转动设置于壳体1上，所述的跨接轴41的两端分别与驱动手柄23和触桥42传动联接，所述动触头44设置于动触头支持件43上，所述的动触头支持件43联动设置于触桥42的下端部，所述的第一接线柱46与该动触头44导电连接，第一接线柱46与该动触头44之间优选采用电导线相互电连接，图1中为了简化视图，二者之间的电导线未示出，所述的第二接线柱47上设置有与动触头44相适配的静触头471。为了提高灭弧能力，所述的壳体1上对应于动触头44和静触头471的下边侧设置灭弧机构48。

本实施例作为具体地，所述的触桥42包括相互固定连接的上触桥板421、下触桥板422以及设置于上触桥板、下触桥板之间的转动支点423，本实施例所述的转动支点423为轴孔，该触桥42以该轴孔转动设置于断路器重合闸装置的壳体上，所述的跨接轴41包括有中间轴411以及垂直设置于中间轴411两端的两根直轴412，所述的两根直轴412分别与驱动手柄23和上触桥板421的外端部转动联接配合，本实施例，所述的驱动手柄23上设置有联接凸耳232，该凸耳上设置供直轴412转动插配的联接凸耳联动孔2321，同样地，所述的上触桥板421的外端部也设置有供直轴412转动插配的上触桥板联动孔4211。

本实施例所述的动触头支持件43联动设置于下触桥板422的下端部。作为具体地，所述的下触桥板422的下端部固定设置有U型框板，所述的U型框板包括有中间横向板4221以及设置于中间横向板两侧的一对凸耳板4222，该一对凸耳板上设置有相互同轴的转动轴孔4223，所述的动触头支持件43包括有依次同向弯折设置的上挡板431、中间板432和下挡板433，所述的下挡板的下端反向弯折设置有竖板434，所述的触头44固定于该竖板434外侧面上，所述的中间板432的左右两侧同轴凸起设置有与U型框板的转动轴孔4223转动适配的转动轴4321；所述的动触头支持件43在其转动过程中，上挡板431与所述的中间横向板4221上限位配合，下档板433与所述的中间横向板4221下限位配合，另外，本实施例所述的转动轴4321上套接有两端分别作用于U型框板和动触头支持件43的反力扭簧45。

另外，本实施例所述的壳体1内对应传动片的顺时针最大行程和逆时针最大行程位置分别设置与传动片触碰配合的顺时针到位行程开关13和逆时针到位行程开关14。该顺时针到位行程开关13和逆时针到位行程开关14将用于反馈传动片的行程状态，以便为自动化控制提供控制参数信号。

Claims (8)

1.一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器，包括有壳体、设置于壳体内的正反转电机、主轴、以及用于驱动断路器的手柄联动的驱动手柄，所述的主轴上转动设置有传动片和传动件，所述的正反转电机与传动片驱动联接配合，所述的传动件上设置有以主轴为转动中心的传动齿轮，所述的驱动手柄上设置有与传动齿轮啮合传动的手柄齿轮，所述的传动片和传动件在逆时针方向相互联动、顺时针方向相互自由设置，其特征在于：还包括有触头传动机构，所述的壳体内设置有第一接线柱和第二接线柱，所述的触头传动机构包括跨接轴、触桥、动触头支持件和动触头，所述的触桥转动设置于壳体上，所述的跨接轴的两端分别与驱动手柄和触桥传动联接，所述动触头设置于动触头支持件上，所述的动触头支持件联动设置于触桥的下端部，所述的第一接线柱与该动触头导电连接，所述的第二接线柱上设置有与动触头相适配的静触头。

2.根据权利要求1所述的一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器，其特征在于：所述的触桥包括相互固定连接的上触桥板、下触桥板以及设置于上触桥板、下触桥板之间的转动支点，该触桥以该转动支点转动安装于壳体上，所述的跨接轴包括有中间轴以及垂直设置于中间轴两端的两根直轴，所述的两根直轴分别与驱动手柄和上触桥板的外端部转动联接配合。

3.根据权利要求2所述的一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器，其特征在于：所述的下触桥板的下端部固定设置有U型框板，所述的U型框板包括有中间横向板以及设置于中间横向板两侧的一对凸耳板，该一对凸耳板上设置有相互同轴的转动轴孔，所述的动触头支持件包括有依次同向弯折设置的上挡板、中间板和下挡板，所述的下挡板的下端反向弯折设置有竖板，所述的触头固定于该竖板外侧面上，所述的中间板的左右两侧同轴凸起设置有与U型框板的转动轴孔转动适配的转动轴；所述的动触头支持件在其转动过程中，上挡板与所述的中间横向板上限位配合，下档板与所述的中间横向板下限位配合。

4.根据权利要求3所述的一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器，其特征在于：所述的转动轴上套接有两端分别作用于U型框板和动触头支持件的反力扭簧。

5.根据权利要求1所述的一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器，其特征在于：所述的壳体上对应于动触头和静触头的下边侧设置灭弧机构。

6.根据权利要求1所述的一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器，其特征在于：所述的传动片对应传动件的外表面上设置有弧形槽，该弧形槽的圆心位于主轴的中心线上，且该弧形槽的逆时针方向边缘端在传动片上设置有开口，所述的传动件上联合转动设置有联动轴，该联动轴的外端插入到弧形槽中并与弧形槽作弧形滑移配合设置，且联动轴与弧形槽的逆时针方向边缘的开口作滑移自由进出配合，构成传动片和传动件在逆时针方向联动、顺时针方向相互自由的配合结构。

7.根据权利要求6所述的一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器，其特征在于：所述的传动片包括有扇形部，该扇形部的圆心位于所述的主轴的中心线上，所述扇形部的弧形外边缘设置有弧形齿轮，所述的正反转电机的输出轴上同轴联动设置有伞齿轮，该伞齿轮与弧形齿轮传动啮合设置。

8.根据权利要求7所述的一种可开闭中性极中带重合闸传动机构的断路器，其特征在于：所述的壳体内对应传动片的顺时针最大行程和逆时针最大行程位置分别设置有与传动片触碰配合的顺时针到位行程开关和逆时针到位行程开关。