CN105428111A - 断路器电动操作机构的控制系统 - Google Patents

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朱永林
孙方瑞
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    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/54—Mechanisms for coupling or uncoupling operating parts, driving mechanisms, or contacts
    • H01H3/58—Mechanisms for coupling or uncoupling operating parts, driving mechanisms, or contacts using friction, toothed, or other mechanical clutch

Abstract

本发明涉及一种断路器电动操作机构的控制系统，包括上侧板、下侧板、齿轮、棘爪、限位轴、输出轴、微动开关、输出轴套以及控制凸轮；输出轴套和控制凸轮分别固定设置在输出轴上，控制凸轮上开设有第一卡口，输出轴套上开设有第二卡口；微动开关设置在下侧板上，微动开关的拨钮与第一卡口配合；齿轮套接在输出轴套上，齿轮与输出轴套之间形成转动配合，棘爪设置在齿轮上；限位轴固定设置在下侧板上，所述限位轴与棘爪的外端配合，当棘爪随齿轮转动时，所述棘爪外端经限位轴拨动并带动棘爪内端与第二卡口脱离。

Description

断路器电动操作机构的控制系统
技术领域
本发明涉及断路器技术领域，尤其涉及一种断路器电动操作机构的控制系统。
背景技术
公知的电动操作机构作为各类断路器远程及智能化控制的核心元件，不仅要实现可靠的电动操作，还要保证断路器的手动操作。电动操作时，电动操作机构运转到位，微动开关动作，切断电机电源。但是，由于电机的惯性，电动操作机构会继续运转会对断路器造成一定的冲击。手动操作时，由于手动操作与电动操作共用一个传动系统，因此，手动操作时，不仅要克服断路器机构上本身的阻力，还要克服电动操作机构中的电机的阻力(带动电机旋转)，手动操作力过大，使用不方便。目前，也有部分电动操作机构采用了离合技术，但其结构较繁杂，成本高、体积大。微动开关的控制结构，不能很好地与电动操作机构中的离合机构同步动作，控制的不够准确。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种断路器电动操作机构的控制系统，解决以往断路器电动操作机构的离合结构具有较繁杂，成本高；微动开关的控制结构不能很好地与电动操作机构中的离合机构同步动作，控制的不够准确的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种断路器电动操作机构的控制系统，包括上侧板、下侧板、齿轮、棘爪、限位轴、输出轴、微动开关、输出轴套以及控制凸轮；
所述输出轴转动设置在上侧板和下侧板之间，所述输出轴套和控制凸轮分别固定设置在输出轴上，所述控制凸轮上开设有第一卡口，所述输出轴套上开设有第二卡口，所述第一卡口和第二卡口朝向相同；
所述控制凸轮位于输出轴套下方且位于下侧板上，所述微动开关设置在控制凸轮一侧的下侧板上，所述微动开关的拨钮与第一卡口配合，当所述输出轴转动带动控制凸轮的第一卡口与拨钮配合时，所述微动开关的拨钮弹出；
所述齿轮套接在输出轴套上，所述齿轮与输出轴套之间形成转动配合，所述齿轮与外部电机形成传动配合，所述棘爪设置在齿轮上，所述棘爪中部与齿轮之间形成弹性转动式配合，所述棘爪的内端与输出轴套上的第二卡口配合，当所述齿轮转动时，所述棘爪内端经第二卡口推动输出轴套和输出轴转动；
所述限位轴固定设置在下侧板上，所述限位轴与棘爪的外端配合，当棘爪随齿轮转动时，所述棘爪外端经限位轴拨动并带动棘爪内端与第二卡口脱离。
进一步的，所述第一卡口内具有用于避让拨钮的缓冲空间。
进一步的，所述棘爪中部与齿轮之间的弹性转动结构为：所述棘爪中部经销轴与齿轮形成转动连接，复位扭簧套接在销轴上，所述复位扭簧连接棘爪和齿轮，静止时，所述复位扭簧带动棘爪内端贴合输出轴套外端面。
进一步的，所述棘爪的内端形成用于与第二卡口配合的第三卡口，所述棘爪的外端形成用于与限位轴配合的滑动曲面。
本发明的有益效果是：本发明断路器电动操作机构的控制系统中，输出轴的离合机构简单、成本低，能够与微动开关配合工作，实现断路器的精准控制。
可有效避免电动操作机构电机惯性对断路器的冲击，确保断路器的安全工作。
输出轴套相对棘爪的单向运动，可使在手动操作时，直接带动输出轴转动，克服了断路器电动操作机构中的电机阻力，使用更加方便。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明断路器电动操作机构控制系统的示意图；
图2是断路器电动操作机构在储能时的示意图；
图3是断路器电动操作机构储能结束时的示意图；
图4是断路器电动操作机构分离位置的示意图；
其中，1、微动开关，11、拨钮，2、控制凸轮，21、第一卡口，3、输出轴，4、输出轴套，41、第二卡口，5、齿轮，6、复位扭簧，7、棘爪，71、第三卡口，8、限位轴，9、上侧板，10、下侧板。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种断路器电动操作机构的控制系统，包括上侧板9、下侧板10、齿轮5、棘爪7、限位轴8、输出轴3、微动开关1、输出轴套4以及控制凸轮2。
输出轴3转动设置在上侧板9和下侧板10之间，输出轴套4和控制凸轮2分别固定设置在输出轴3上，控制凸轮2上开设有第一卡口21，输出轴套4上开设有第二卡口41，第一卡口21和第二卡口41朝向相同。
控制凸轮2位于输出轴套4下方且位于下侧板10上，微动开关1设置在控制凸轮2一侧的下侧板10上，微动开关1的拨钮11与第一卡口21配合，当输出轴3转动带动控制凸轮2的第一卡口21与拨钮11配合时，微动开关1的拨钮11弹出。
齿轮5套接在输出轴套4上，齿轮5与输出轴套4之间形成转动配合，齿轮5与外部电机形成传动配合，棘爪7设置在齿轮5上，棘爪7中部与齿轮5之间形成弹性转动式配合，具体的，棘爪7中部与齿轮5之间的弹性转动结构为：棘爪7中部经销轴与齿轮5形成转动连接，复位扭簧6套接在销轴上，复位扭簧6连接棘爪7和齿轮5，静止时，复位扭簧6带动棘爪7内端贴合输出轴套4外端面。棘爪7的内端与输出轴套4上的第二卡口41配合，为提高棘爪7内端与输出轴套4配合的稳定性，棘爪7的内端形成用于与第二卡口41配合的第三卡口71，棘爪7的外端形成用于与限位轴8配合的滑动曲面。当齿轮5转动时，棘爪7内端的第三卡口71与第二卡口41配合，经第二卡口41推动输出轴套4和输出轴3转动。
限位轴8固定设置在下侧板10上，限位轴8与棘爪7的外端配合，当棘爪7随齿轮5转动时，棘爪7外端经限位轴8拨动并带动棘爪7内端与第二卡口41脱离。
第一卡口21内具有用于避让拨钮11的缓冲空间。如图4所示，电动操作机构储能结束后，断路器操作机构的输出轴3自行转动，带动输出轴套4及控制凸轮2同步旋转一定的角度后停止。由于存在上述的缓冲空间，微动开关1的拨钮11仍然在控制凸轮2的第一卡口21内弹出，外部动力电机电源继续处于断开状态，起到与拨钮11的保护作用。
设定断路器电动操作机构的摆放位置，下侧板10处于下方，上侧板9位于上方，输出轴3竖直设置在两侧之间，如图1所示，微动开关1的拨钮11被控制凸轮2的外缘压入，如图2所示，从而外部电机处于工作，假设此时齿轮5做顺时针转动，棘爪7在复位扭簧6的作用下，棘爪7的内端紧贴输出轴套4的外端面上，外端面上设有第二卡口41，第二卡口41的朝向输出轴套4做逆时针的方向，因此，随着棘爪7的转动，棘爪7内端的第三卡口71与输出轴套4上的第二卡口41配合，并带动输出轴套4一起做顺时针转动，输出轴套4的转动带动输出轴3、控制凸轮2转动，输出轴3与外部的储能机构连接，因此实现储能。
如图3所示，当储能结束时，微动开关1的拨钮11处于控制凸轮2的第一卡口21内，拨钮11弹出，微动开关1控制外部电机停止工作，此时，如果电机在惯性的作用下带动齿轮5继续转动，当棘爪7内端的第三卡口71接近第二卡口41时，棘爪7外端经限位轴8的阻挡，带动棘爪7内端向外运动，从而避免了棘爪7带动输出轴套4转动，从而避免了电机惯性对输出轴3的冲击。
外部的储能机构连接输出轴3，当储能完毕之后，储能机构会带动输出轴3做一个自行转动的冲击动作，会带动输出轴3和输出轴套4转过一定角度，由于第一卡口21上具有缓冲空间，微动开关1的拨钮11仍然在控制凸轮2的第一卡口21内弹出，外部动力电机电源继续处于断开状态，起到与拨钮11的保护作用。
如图4所示，当断路器释能，断路器操作机构的主轴带动输出轴3转动顺时针转动一定角度，此时微动开关1的拨钮11被控制凸轮2的外缘压入，从而控制外部电机工作，外部电机带动齿轮5做顺时针转动，齿轮5带动棘爪7运动，棘爪7内端的第三卡口71与输出轴套4的第二卡口41配合并带输出轴套4转动，输出轴套4带动输出轴3转动，实现储能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种断路器电动操作机构的控制系统，其特征是，包括上侧板(9)、下侧板(10)、齿轮(5)、棘爪(7)、限位轴(8)、输出轴(3)、微动开关(1)、输出轴套(4)以及控制凸轮(2)；
所述输出轴(3)转动设置在上侧板(9)和下侧板(10)之间，所述输出轴套(4)和控制凸轮(2)分别固定设置在输出轴(3)上，所述控制凸轮(2)上开设有第一卡口(21)，所述输出轴套(4)上开设有第二卡口(41)，所述第一卡口(21)和第二卡口(41)朝向相同；
所述控制凸轮(2)位于输出轴套(4)下方且位于下侧板(10)上，所述微动开关(1)设置在控制凸轮(2)一侧的下侧板(10)上，所述微动开关(1)的拨钮(11)与第一卡口(21)配合，当所述输出轴(3)转动带动控制凸轮(2)的第一卡口(21)与拨钮(11)配合时，所述微动开关(1)的拨钮(11)弹出；
所述齿轮(5)套接在输出轴套(4)上，所述齿轮(5)与输出轴套(4)之间形成转动配合，所述齿轮(5)与外部电机形成传动配合，所述棘爪(7)设置在齿轮(5)上，所述棘爪(7)中部与齿轮(5)之间形成弹性转动式配合，所述棘爪(7)的内端与输出轴套(4)上的第二卡口(41)配合，当所述齿轮(5)转动时，所述棘爪(7)内端经第二卡口(41)推动输出轴套(4)和输出轴(3)转动；
所述限位轴(8)固定设置在下侧板(10)上，所述限位轴(8)与棘爪(7)的外端配合，当棘爪(7)随齿轮(5)转动时，所述棘爪(7)外端经限位轴(8)拨动并带动棘爪(7)内端与第二卡口(41)脱离。
2.根据权利要求1所述的断路器电动操作机构的控制系统，其特征是，所述第一卡口(21)内具有用于避让拨钮(11)的缓冲空间。
3.根据权利要求1所述的断路器电动操作机构的控制系统，其特征是，所述棘爪(7)中部与齿轮(5)之间的弹性转动结构为：所述棘爪(7)中部经销轴与齿轮(5)形成转动连接，复位扭簧(6)套接在销轴上，所述复位扭簧(6)连接棘爪(7)和齿轮(5)，静止时，所述复位扭簧(6)带动棘爪(7)内端贴合输出轴套(4)外端面。
4.根据权利要求1所述的断路器电动操作机构的控制系统，其特征是，所述棘爪(7)的内端形成用于与第二卡口(41)配合的第三卡口(71)，所述棘爪(7)的外端形成用于与限位轴(8)配合的滑动曲面。
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