CN105529224A - 一种小型空气开关的操作模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型空气开关的操作模块，包括断路器手柄、脱扣件、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮；所述的第一齿轮为扇形局部齿轮，其扇形局部齿的角度为90度，第一齿轮和断路器手柄的内端皆套接第一转轴上，第二齿轮为同轴齿轮，由大齿轮和小齿轮构成，小齿轮为扇形局部齿轮且其上设有凸台，小齿轮与第一齿轮啮合，小齿轮上的凸台在旋转过程中可与脱扣件上的凸台顶靠。本发明采用一套电机+齿轮驱动机构，既能实现合闸，又能实现分闸；电机只需要单方向转动；分闸采用驱动齿轮带动开关内部的脱扣的方式，不依赖于手柄，分闸后即使用户误操作手柄合闸且不会损坏断路器；结构简单可靠，动作可靠，节约空间，体积小巧，成本较低。

Description

一种小型空气开关的操作模块

技术领域

本发明涉及一种开关设备，特别是涉及一种小型空气开关的操作模块。

背景技术

现有的小型空气开关的驱动模块（又称电操模块），对于既要能驱动开关合闸又要能实现驱动开关分闸，目前已有的一种方案为：采用电动机驱动小型断路器的手柄来进行合闸，然后又通过电机反方向转动来进行分闸。其电机及齿轮机构动作次序为：当电机及其齿轮机构驱动开关合闸到位后，由于接下来的分闸操作有可能为手动操作，为使驱动机构不再顶住手柄，电机需要立即反向转动；当分闸完成后电机同样需要再次反向转动，使驱动机构不再顶住手柄，以利于能进行手动合闸。这样导致电机频繁正反向转动，寿命低。为克服上述不足，发明专利CN203377186U提出了一种采用类似于离合器功能的方案来避免电动机频繁转动，但其结构较为复杂，可靠性低。

另外的一种方案为：只采用电机驱动合闸，合闸到位后同样需要电机立即反向转动，使驱动机构不再顶住手柄，便于能进行分闸操作；再另外设置有一个电磁铁用来脱扣，使断路器分闸。这种结构由于多出了电磁铁及其脱扣结构，占用了更多的空间，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、动作可靠、成本低的小型空气开关的操作模块。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明是一种小型空气开关的操作模块，包括断路器手柄、脱扣件、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮；所述的第一齿轮为扇形局部齿轮，其扇形局部齿的角度为90度，第一齿轮和断路器手柄的内端皆套接第一转轴上，为同轴设置；所述的第二齿轮为同轴齿轮，由大齿轮和小齿轮构成，小齿轮为扇形局部齿轮且其上设有凸台，小齿轮与第一齿轮啮合，小齿轮上的凸台在旋转过程中可与脱扣件上的凸台顶靠。

所述的第二齿轮中的小齿轮的扇形局部齿角度为90度，其沿最外一个齿的轴向方向延伸出所述的凸台。

所述的脱扣件的一端具有轴孔且该脱扣件轴孔与断路器跳扣同轴心，脱扣件的另一端具有套环且该脱扣件套环与与减速齿轮组中第三齿轮同轴心。

采用上述方案后，由于本发明主要由脱扣件、第一齿轮、第二齿轮组成，通过脱扣件、第一齿轮、第二齿轮之间的相互配合，使得本发明采用一套电机+齿轮驱动机构，既能实现合闸，又能实现分闸；电机只需要单方向转动；分闸采用驱动齿轮带动开关内部的脱扣的方式，不依赖于手柄，分闸后即使用户误操作手柄合闸也不会损坏断路器；结构简单可靠，动作可靠，节约空间，体积小巧，成本较低。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明的正视图；

图2是本发明的轴测图；

图3是本发明第二齿轮的轴测图；

图4是本发明脱扣件的轴测图；

图5是本发明安装在开关盒上的示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图5所示，本发明是一种小型空气开关的操作模块，包括断路器手柄1、脱扣件2、第一齿轮3、第二齿轮4、第三齿轮5、第一转轴6。

所述的第一齿轮3为扇形局部齿轮，其扇形局部齿的角度α为90度（即合闸角度），第一齿轮3和断路器手柄1的内端皆套接第一转轴6上，为同轴设置。

结合图4所示，所述的脱扣件2的一端具有轴孔21，另一端具有套环22，在其中部的一侧向外延伸出所述的凸台23。所述的脱扣件2的一端具有轴孔21且该脱扣件2轴孔21与断路器跳扣7同轴心，脱扣件2的另一端具有套环22且该脱扣件2套环22与减速齿轮组中第三齿轮5同轴心。

结合图3所示，所述的第二齿轮4为同轴齿轮，由大齿轮41和小齿轮42构成，小齿轮42为扇形局部齿轮，该小齿轮42的扇形局部齿角度为90度，其沿最外一个齿的轴向方向延伸出所述的凸台421。所述的小齿轮42与第一齿轮3啮合，小齿轮42上的凸台421在旋转过程中可与脱扣件2上的凸台23顶靠。

本发明的工作原理：

如图1-图4所示，本发明充分理解利用了断路器合闸所需的角度为90±20度的特性，驱动手柄的齿轮（第二齿轮4）转动一周的角度360度，完全可以分为驱动合闸所需的角度以及空行程角度、分闸所需的角度以及空行程角度。只采用一套电动机+齿轮的驱动方案，电机通过齿轮机构减速在合闸时驱动小型断路器的断路器手柄1合闸，合闸后电机继续转动一定角度，使驱动齿轮（第二齿轮4）与手柄连接的第一齿轮3脱开，此时可以手动分闸操作；分闸时采用驱动齿轮（第二齿轮4）带动脱扣件2，使开关出现分闸，当驱动齿轮（第二齿轮4）顶住脱扣件2而未滑出时，此时开关虽然手柄可以合闸，但开关的触头无法合闸，这对于不允许开关合闸优先的情形下非常有利；电机为单方向转动，减少电机碳刷磨损；驱动合闸与分闸的为同一套机构，节约空间，结构简单可靠，成本低。

本发明中小齿轮42上的凸台421可以在一定的角度范围内驱动脱扣件2，从而带动断路器脱扣，当第二齿轮4处于顶住脱扣件而未脱出时可以使得断路器无法合闸。

末端第一齿轮3通过一根轴带动断路器手柄1转动，第一齿轮3扇形局部齿的角度为驱动断路器所需的合闸角度。第二齿轮4当驱动断路器合闸完成后会再转动一定范围内的空行程角度，使第一齿轮3与第二齿轮4互相脱开，不影响手动分合闸。第二齿轮4再继续转动时，第二齿轮4上的凸台421将推动脱扣件2，使断路器从内部脱扣（不依赖于手柄），达到分闸的目的。

由于脱扣件2轴孔21与断路器跳扣7同轴心，脱扣时，脱扣件2与开关内部的跳扣摩擦极小，使得脱扣件2不影响开关本身的特性，脱扣件2可以随开关内部复位而不用再设置一个复位扭簧。又由于脱扣件2套环22与与减速齿轮组中第三齿轮5同轴心，使得本发明结构简单，且可以最大限度节约空间。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种小型空气开关的操作模块，其特征在于：包括断路器手柄、脱扣件、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮；所述的第一齿轮为扇形局部齿轮，其扇形局部齿的角度为90度，第一齿轮和断路器手柄的内端皆套接第一转轴上，为同轴设置；所述的第二齿轮为同轴齿轮，由大齿轮和小齿轮构成，小齿轮为扇形局部齿轮且其上设有凸台，小齿轮与第一齿轮啮合，小齿轮上的凸台在旋转过程中可与脱扣件上的凸台顶靠。

2.根据权利要求1所述的小型空气开关的操作模块，其特征在于：所述的第二齿轮中的小齿轮的扇形局部齿角度为90度，其沿最外一个齿的轴向方向延伸出所述的凸台。

3.根据权利要求1所述的小型空气开关的操作模块，其特征在于：所述的脱扣件的一端具有轴孔且该脱扣件轴孔与断路器跳扣同轴心，脱扣件的另一端具有套环且该脱扣件套环与减速齿轮组中第三齿轮同轴心。