CN104485264B - 一种小型漏电断路器重合闸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：包括底盖及与底盖连接的盖体，底盖与盖体内设置有线路板、手柄拨动轮、出线接线端子、进线接线端子、N极开关及驱动机构，所述的驱动机构包括半圆伞形齿轮及减速马达，该减速马达的输出轴上套设有传动齿轮，该传动齿轮与半圆伞形齿轮啮合，手柄拨动轮与半圆伞形齿轮贴合设置，该半圆伞形齿轮朝向手柄拨动轮的端面上设置有弧形限位凹槽，手柄拨动轮朝向半圆伞形齿轮的端面上设置有可沿弧形限位凹槽作往复运动的弧形凸台，该手柄拨动轮上连接有连杆；本发明在于：该小型漏电断路器重合闸装置有效的填补了远程信号控制小型漏电断路器的分、合闸的需求。

Description

一种小型漏电断路器重合闸装置

技术领域

本发明涉及低压电器自动控制领域，尤其是一种小型漏电断路器重合闸装置。

背景技术

国内供电网络终端执行机构一般是小型塑壳断路器或小型漏电断路器，主要型号有C45(DZ47)、C65及DZ47LE等系列。该类产品只具备短路、过载、或漏电自动跳闸保护功能，但不具备远程控制分、合闸功能。随着我国智能低压网络化配电的发展，以及智能配电系统对供电网络全电流选择性保护的要求，急切需求具备远程控制分、合闸功能的终端执行机构。

目前，市场上还未出现运用于小型漏电断路器上的重合闸装置，市场上急需一款专门运用于小型漏电断路器上的重合闸装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种小型漏电断路器重合闸装置，配合小型漏电断路器实现仪表控制或远程信号控制小型漏电断路器的分、合闸需求；同时，在其控制过程中不影响小型漏电断路器的短路、过载保护功能或漏电保护功能。

本发明的技术方案是这样实现的：一种小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：包括底盖及与底盖连接的盖体，底盖与盖体内设置有线路板、手柄拨动轮、出线接线端子、进线接线端子、N极开关及驱动机构，所述的驱动机构包括半圆伞形齿轮及减速马达，该减速马达的输出轴上套设有传动齿轮，该传动齿轮与半圆伞形齿轮啮合，手柄拨动轮与半圆伞形齿轮贴合设置，该半圆伞形齿轮朝向手柄拨动轮的端面上设置有弧形限位凹槽，手柄拨动轮朝向半圆伞形齿轮的端面上设置有可沿弧形限位凹槽作往复运动的弧形凸台，该手柄拨动轮上连接有连杆。

优选为，所述的半圆伞形齿轮朝向手柄拨动轮的端面上设有位置对称设置的两条弧形限位凹槽，手柄拨动轮朝向半圆伞形齿轮的端面上设置有两个弧形凸台，各弧形凸台一一对应嵌设于各弧形限位凹槽内。

该小型漏电断路器重合闸装置中：半圆伞形齿轮及手柄拨动轮的工作状态为，原始状态时，手柄拨动轮上的弧形凸台位于弧形限位凹槽的一侧；合闸时，此时减速马达转动，驱动半圆伞形齿轮转动，从而带动手柄拨动轮旋转，直至小型漏电断路器重合闸装置实现合闸；

合闸到位后，减速马达向相反的方向旋转，此时半圆伞形齿轮做复位运动，直至手柄拨动轮上的弧形凸台位于弧形限位凹槽的另一侧时，此时减速马达停止，为分闸工序做好准备工作；

如若要分闸，减速马达继续向相反的方向旋转，驱动半圆伞形齿轮转动，从而带动手柄拨动轮旋转，直至小型漏电断路器重合闸装置实现分闸。

通过采用上述技术方案，该小型漏电断路器重合闸装置有效的填补了远程信号控制小型漏电断路器的分、合闸的需求，弧形限位凹槽及弧形凸台的驱动结构，有效的实现了对重合闸装置控制的三种状态，便于推广，且连杆可实现手柄拨动轮直接驱动单个小型漏电断路器的分合闸。

本发明进一步设置为：所述的N极开关包括N极开关件、出线铜排、进线铜排及导电块，该N极开关件的中部铰接于盖体的内侧上，导电块固定连接于N极开关件的下端，导电块与进线铜排对应设置，N极开关件的上端与手柄拨动轮联动，N极开关件的下端通过软连接与出线铜排连接，出线铜排与出线接线端子连接，进线铜排与进线接线端子连接。

优选为，所述的手柄拨动轮的下部设有缺口，该缺口的底面呈平面，N极开关件的上端面与该平面相适配。

当该小型漏电断路器重合闸装置在合闸过程中，手柄拨动轮会转动，从而手柄拨动轮的圆周面会与N极开关件的上端接触，此时手柄拨动轮与N极开关件的上端之间的距离瞬间变大，从而驱动N极开关件转动，便可实现N极开关导通；分闸的过程与合闸相反。

通过采用上述技术方案，该N极开关在与小型漏电断路器拼接时，其动作为先合后分，即小型漏电断路器重合闸装置在未通电的情况下便可实现闭合，小型漏电断路器重合闸装置在还未断电的情况下处于闭合状态，此过程状态不会产生火花，省去了灭弧的工序，且防止出线铜排、进线铜排及导电块在瞬间通电的情况下因相互间没有压力而熔焊的情况发生。

本发明还进一步设置为：还包括有轴，该轴包括圆柱部及方形柱部，该半圆伞形齿轮套设于圆柱部上，手柄拨动轮套设于方形柱部上。

通过采用上述技术方案，将该轴设置成有圆柱部及方形柱部构成，有效的保证了半圆伞形齿轮在转动时不会因为该轴驱动手柄拨动轮转动，该轴的方形柱部可穿设多个小型漏电断路器的手柄上，使该小型漏电断路器重合闸装置具有能传动多组小型漏电断路器，使该小型漏电断路器重合闸装置具有两种驱动方式。

本发明还进一步设置为：还包括有滑盖及转换开关，滑盖与盖体滑动连接，转换开关与线路板电连接，转换开关设置于盖体内部，且转换开关的触发点位于滑盖的运动路径上。

优选为，所述的滑盖两侧设置有内凹的滑动块，盖体的两侧分别设置有与滑动块相适配的滑槽。

通过采用上述技术方案，当该小型漏电断路器重合闸装置拼接于小型漏电断路器上时，该滑盖可直接覆盖于小型漏电断路器重合闸装置及小型漏电断路器上；当将滑盖向小型漏电断路器重合闸装置方向滑动时，滑动块便可触碰转换开关的触发点，从而使小型漏电断路器重合闸装置断电，同时，滑盖的一边露出断路器的手柄，以方便手动操作小型漏电断路器的手柄实现分合闸；当将滑盖向小型漏电断路器方向滑动时，滑动块便可与转换开关的触发点分离，使小型漏电断路器重合闸装置通电，同时，滑盖遮盖断路器的手柄，避免在自动合闸状态下，误动操作手柄。从而，安全实现自动控制小型漏电断路器的分、合闸。

本发明还进一步设置为：所述的线路板上设置有开口，半圆伞形齿轮包括齿轮本体及与齿轮本体连接的半圆伞形齿片，齿轮本体的前部嵌入该开口内，半圆伞形齿片上设置有永磁体，线路板上设置有三块霍尔元件，各霍尔元件分布于开口的边缘处，且三块霍尔元件分布于同一半圆上。

通过采用上述技术方案，通过该三块霍尔元件与永磁体的感应来控制减速马达的转向及工作状态，从而实现了自动控制小型漏电断路器重合闸装置的工作状态，最终实现对小型漏电断路器的工作状态实现自动控制。

本发明还进一步设置为：还包括有外触跳闸机构，该外触跳闸机构包括电磁铁，所述的电磁铁包括固定在盖体上的线圈和线圈外的磁轭，所述的线圈内设有铁芯，所述的铁芯的一侧设有可作伸缩往复运动的伸缩片，所述的伸缩片与小型漏电断路器脱扣拨动窗口处脱扣针联动。

通过采用上述技术方案，在小型漏电断路器重合闸装置瞬间断电时，电磁铁与断路器的脱扣拨动窗口对应设置，电磁铁的铁芯通过伸缩片触动脱扣窗口的脱扣针，配合控制电路中的储能电容放电推动小型漏电断路器脱扣分闸，实现了停电跳闸功能。

附图说明

图1是本发明具体实施方式结构爆炸示意图；

图2是本发明具体实施方式中轴的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中驱动机构的结构示意图；

图4为本发明具体实施方式中驱动机构的结构剖视示意图；

图5为本发明具体实施方式中半圆伞形齿轮的结构示意图；

图6为本发明具体实施方式中N极开关断开结构示意图；

图7为本发明具体实施方式中N极开关闭合结构示意图；

图8为本发明具体实施方式中滑盖的结构示意图；

图9为本发明具体实施方式与小型漏电断路器传动结构示意图；

图10为本发明具体实施方式中线路板与半圆伞形齿轮结构示意图；

图11为本发明具体实施方式拼接于小型漏电断路器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1—图11所示，本发明公开了一种小型漏电断路器重合闸装置，在本发明具体实施例中，包括底盖1及与底盖1连接的盖体2，底盖1与盖体2内设置有线路板4、手柄拨动轮6、出线接线端子13、进线接线端子12、N极开关7及驱动机构5，所述的驱动机构5包括半圆伞形齿轮53及减速马达51，该减速马达51的输出轴上套设有传动齿轮52，该传动齿轮52与半圆伞形齿轮53啮合，手柄拨动轮6与半圆伞形齿轮53贴合设置，该半圆伞形齿轮53朝向手柄拨动轮6的端面上设置有弧形限位凹槽533，手柄拨动轮6朝向半圆伞形齿轮53的端面上设置有可沿弧形限位凹槽533作往复运动的弧形凸台61，该手柄拨动轮6上连接有连杆10。

在本发明具体实施例中，所述的半圆伞形齿轮53朝向手柄拨动轮的端面上设有位置对称设置的两条弧形限位凹槽533，手柄拨动轮6朝向半圆伞形齿轮的端面上设置有两个弧形凸台61，各弧形凸台61一一对应嵌设于各弧形限位凹槽533内。

通过采用上述技术方案，其中连杆便可实现可单个小型漏电断路器的分合闸，

在本发明具体实施例中，所述的N极开关7包括N极开关件71、出线铜排73、进线铜排72及导电块74，该N极开关件71的中部铰接于盖体2的内侧上，导电块74固定连接于N极开关件71的下端，导电块74与进线铜排72对应设置，N极开关件71的上端与手柄拨动轮6联动，N极开关件71的下端通过软连接75与出线铜排73连接，出线铜排73与出线接线端子13连接，进线铜排72与进线接线端子12连接。

在本发明具体实施例中，所述的手柄拨动轮6的下部设有缺口，该缺口的底面呈平面62，N极开关件71的上端面与该平面62相适配。

当该小型漏电断路器重合闸装置在合闸过程中，手柄拨动轮会转动，从而手柄拨动轮的圆周面会与N极开关件的上端接触，此时手柄拨动轮与N极开关件的上端之间的距离瞬间变大，从而驱动N极开关件转动，便可实现N极开关导通；分闸的过程与合闸相反。

通过采用上述技术方案，该N极开关在与小型漏电断路器拼接时，其动作为先合后分，即小型漏电断路器重合闸装置在未通电的情况下便可实现闭合，小型漏电断路器重合闸装置在还未断电的情况下处于闭合状态，此过程状态不会产生火花，省去了灭弧的工序。上述，停电跳闸功能可以防止断路器在自动合闸过程中，触头刚接触时停电因相互间没有压力而再来电时熔焊的情况发生。

在本发明具体实施例中，还包括有轴3，该轴3包括圆柱部31及方形柱部32，该半圆伞形齿轮53套设于圆柱部31上，手柄拨动轮套6设于方形柱部32上。

通过采用上述技术方案，将该轴设置成有圆柱部及方形柱部构成，有效的保证了半圆伞形齿轮在转动时不会因为该轴驱动手柄拨动轮转动，该轴的方形柱部可穿设多个小型漏电断路器的手柄上，使该小型漏电断路器重合闸装置具有能传动多组小型漏电断路器，使该小型漏电断路器重合闸装置具有两种驱动方式。

在本发明具体实施例中，还包括有滑盖8及转换开关18，滑盖8与盖体2滑动连接，转换开关18与线路板4电连接，转换开关18设置于盖体2内部，且转换开关18的触发点位于滑盖8的运动路径上。

在本发明具体实施例中，所述的滑盖8两侧设置有内凹的滑动块81，盖体2的两侧分别设置有与滑动块81相适配的滑槽。

通过采用上述技术方案，当该小型漏电断路器重合闸装置拼接于小型漏电断路器上时，该滑盖可直接覆盖于小型漏电断路器重合闸装置及小型漏电断路器上；当将滑盖向小型漏电断路器重合闸装置方向滑动时，滑动块便可触碰转换开关的触发点，从而使小型漏电断路器重合闸装置断电，从而小型漏电断路器便可手动转动小型漏电断路器上的手柄实现分合闸；当将滑盖向小型漏电断路器方向滑动时，滑动块便可与转换开关的触发点分离，从而使小型漏电断路器重合闸装置通电，此时便可实现自动控制小型漏电断路器实现分合闸。

在本发明具体实施例中，所述的线路板4上设置有开口41，半圆伞形齿轮53包括齿轮本体531及与齿轮本体531连接的半圆伞形齿片532，齿轮本体531的前部嵌入该开口41内，半圆伞形齿片532上设置有永磁体11，线路板4上设置有三块霍尔元件，各霍尔元件分布于开口41的边缘处，且三块霍尔元件分布于同一半圆上。

通过采用上述技术方案，通过该三块霍尔元件与永磁体的感应来控制减速马达的转向及工作状态，从而实现了自动控制小型漏电断路器重合闸装置的工作状态，最终实现对小型漏电断路器的工作状态实现自动控制。

在本发明具体实施例中，还包括有外触跳闸机构，该外触跳闸机构包括电磁铁14，所述的电磁铁14包括固定在盖体上的线圈和线圈外的磁轭，所述的线圈内设有铁芯，所述的铁芯的一侧设有可作伸缩往复运动的伸缩片15，所述的伸缩片15与小型漏电断路器脱扣拨动窗口处脱扣针17联动。

通过采用上述技术方案，在小型漏电断路器重合闸装置瞬间断电时，电磁铁与断路器的脱扣拨动窗口对应设置，电磁铁的铁芯通过伸缩片与脱扣拨动窗口处拨针相连接，可以推动小型漏电断路器脱扣分闸，实现了跳闸功能。

本小型漏电断路器重合闸装置的工作状态如下：原始状态时，手柄拨动轮上的弧形凸台位于弧形限位凹槽的一侧；

受远程信号控制，断路器需要合闸时：减速马达正向转动，此时驱动半圆伞形齿轮转动，从而带动手柄拨动轮正向旋转，直至小型漏电断路器实现合闸，合闸到位时，半圆伞形齿轮上的永磁体会触发线路板上的第一块霍尔元件，控制电路改变减速马达的供电方向而反向旋转。此时，手柄保持合闸状态，半圆伞形齿轮反向旋转到起始位置时，半圆伞形齿轮上的永磁体会触发线路板上的第二块霍尔元件而减速马达停止。

受信号控制，断路器需要分闸时：减速马达继续向相反的方向旋转，从而带动手柄跳闸，跳闸后，半圆伞形齿轮上的永磁体会触发线路板上的第三块霍尔元件而减速马达停止。到此为止，完成一个动作周期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：包括底盖及与底盖连接的盖体，底盖与盖体内设置有线路板、手柄拨动轮、出线接线端子、进线接线端子、N极开关及驱动机构，所述的驱动机构包括半圆伞形齿轮及减速马达，该减速马达的输出轴上套设有传动齿轮，该传动齿轮与半圆伞形齿轮啮合，手柄拨动轮与半圆伞形齿轮贴合设置，该半圆伞形齿轮朝向手柄拨动轮的端面上设置有弧形限位凹槽，手柄拨动轮朝向半圆伞形齿轮的端面上设置有可沿弧形限位凹槽作往复运动的弧形凸台，该手柄拨动轮上连接有连杆；所述的线路板上设置有开口，半圆伞形齿轮包括齿轮本体及与齿轮本体连接的半圆伞形齿片，齿轮本体的前部嵌入该开口内，半圆伞形齿片上设置有永磁体，线路板上设置有三块霍尔元件，各霍尔元件分布于开口的边缘处，且三块霍尔元件分布于同一半圆上。

2.根据权利要求1所述的小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：所述的N极开关包括N极开关件、出线铜排、进线铜排及导电块，该N极开关件的中部铰接于盖体的内侧上，导电块固定连接于N极开关件的下端，导电块与进线铜排对应设置，N极开关件的上端与手柄拨动轮联动，N极开关件的下端通过软连接与出线铜排连接，出线铜排与出线接线端子连接，进线铜排与进线接线端子连接。

3.根据权利要求1所述的小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：还包括有轴，该轴包括圆柱部及方形柱部，该半圆伞形齿轮套设于圆柱部上，手柄拨动轮套设于方形柱部上。

4.根据权利要求1所述的小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：还包括有滑盖及转换开关，滑盖与盖体滑动连接，转换开关与线路板电连接，转换开关设置于盖体内部，且转换开关的触发点位于滑盖的运动路径上。

5.根据权利要求1所述的小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：所述的半圆伞形齿轮朝向手柄拨动轮的端面上设有位置对称设置的两条弧形限位凹槽，手柄拨动轮朝向半圆伞形齿轮的端面上设置有两个弧形凸台，各弧形凸台一一对应嵌设于各弧形限位凹槽内。

6.根据权利要求1所述的小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：还包括有外触跳闸机构，该外触跳闸机构包括电磁铁，所述的电磁铁包括固定在盖体上的线圈和线圈外的磁轭，所述的线圈内设有铁芯，所述的铁芯的一侧设有可作伸缩往复运动的伸缩片，所述的伸缩片与小型漏电断路器脱扣拨动窗口处脱扣针联动。

7.根据权利要求2所述的小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：所述的手柄拨动轮的下部设有缺口，该缺口的底面呈平面，N极开关件的上端面与该平面相适配。

8.根据权利要求4所述的小型漏电断路器重合闸装置，其特征在于：所述的滑盖两侧设置有内凹的滑动块，盖体的两侧分别设置有与滑动块相适配的滑槽。