CN106206192B - 小型断路器电动操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及断路器技术领域，尤其涉及一种小型断路器电动操作机构。该小型断路器电动操作机构包括线路板、控制器、电机、第一传动件、输出齿轮、合闸装置和分闸装置；输出齿轮上固设有导电件；线路板上固设有与控制器电连接的合闸接触区域、分闸接触区域和常接触区域；导电件转动时，导电件能够分别与合闸接触区域和分闸接触区域接触；导电件与合闸接触区域接触时，控制器控制合闸装置合闸；导电件与分闸接触区域接触时，控制器控制分闸装置分闸。本发明的小型断路器电动操作机构解决了现有电动操作机构存在的检测位置状态易受到磁场干扰，使断路器的控制器无法正确判断现有位置状态的技术问题。

Description

小型断路器电动操作机构

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，尤其是涉及一种小型断路器电动操作机构。

背景技术

电动操作机构是断路器控制分合闸的重要组成部分，而电动操作机构的位置状态检测尤为重要。

现有的小型断路器电动操作机构位置状态检测主要通过霍尔传感器加磁铁的方式来实现，电动操作机构的位置状态总共有三种：合闸位置状态、分闸位置状态和手动分合闸位置状态，其中：合闸位置状态是断路器的触头闭合时电动操作机构的位置状态；分闸位置状态是断路器的触头断开时电动操作机构的位置状态；手动分合闸位置状态是断路器的触头能够通过断路器的手柄控制时电动操作机构的位置状态。这三个位置状态分别由装在控制单元线路板上的霍尔传感器来检测，磁铁装在传动齿轮上，当控制单元发出合闸或分闸指令时，电机正转或反转带动传动齿轮转动，传动齿轮上的磁铁也随之运动，控制单元上的霍尔传感器分别感应到合闸位置状态、分闸位置状态或者手动分合闸位置状态，再经过信号处理电路处理。

用霍尔传感器加磁铁来检测电动操作机构的位置状态的最大问题是容易受到磁场干扰，试验证明拿着磁铁靠近断路器时，霍尔传感器的检测状态会失效，断路器的控制器无法正确判断电动操作机构的位置状态，如果不能正确判定电动操作机构的位置状态，驱动电机容易发生堵转等故障，堵转引起电机发热，严重时甚至发生火灾。

因此，本申请针对上述问题提供一种新的小型断路器电动操作机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小型断路器电动操作机构，以解决现有的电动操作机构存在的检测电动操作机构的位置状态易受到磁场干扰，而使断路器的控制器无法正确判断现有的位置状态的技术问题。

本发明提供的小型断路器电动操作机构，包括线路板、控制器、设置在线路板上的电机、设置有传动轮齿的的第一传动件、与所述传动轮齿啮合的输出齿轮、能用于随所述输出齿轮向第一方向转动而使断路器的触头闭合的合闸装置和能用于随所述输出齿轮向第二方向转动而使断路器的触头断开的分闸装置；

所述第一传动件与所述电机的输出轴连接；

所述输出齿轮上固设有导电件；

所述线路板上固设有合闸接触区域、分闸接触区域和与所述导电件接触的常接触区域；所述导电件随所述输出齿轮转动时，所述导电件能够分别与所述合闸接触区域和所述分闸接触区域接触；

所述常接触区域、所述合闸接触区域、所述分闸接触区域、所述电机分别与所述控制器电连接；

所述导电件与所述合闸接触区域接触时，所述控制器用于控制电机驱动所述输出齿轮沿第一方向转动，以驱使所述合闸装置合闸；所述导电件与所述分闸接触区域接触时，所述控制器用于控制电机驱动所述输出齿轮沿第二方向转动，以驱使所述分闸装置分闸；其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

进一步地，本发明所述的小型断路器电动操作机构还包括当所述合闸装置合闸后，能够驱动所述断路器的触头闭合或者断开的手柄。

进一步地，本发明所述线路板上还固设有手动分合闸接触区域；

所述手动分合闸接触区域与所述控制器电连接；

所述导电件随所述输出齿轮转动时，能够与所述手动分合闸接触区域接触，以使所述控制器控制所述断路器能够通过所述手柄改变所述断路器的触头闭合或断开状态。

进一步地，本发明所述线路板设置有第一弧形区域和第二弧形区域，所述第一弧形区域设置在所述第二弧形区域与所述输出齿轮的转动中心之间；

所述常接触区域设置于所述第一弧形区域上；

所述合闸接触区域、所述分闸接触区域和所述手动分合闸接触区域间隔设置于所述第二弧形区域上，且所述手动分合闸接触区域设置于所述合闸接触区域和所述分闸接触区域之间。

进一步地，本发明所述合闸装置包括固设在所述输出齿轮的端面上的限位件、同轴轮和随所述同轴轮同步转动的输出轴；所述输出齿轮套设在所述输出轴上、且能够绕所述输出轴转动；

所述手柄与所述输出轴连接，且能够沿所述输出轴的轴线转动；

所述同轴轮的周面固设有能够与所述限位件抵接的凸起；

所述输出齿轮沿所述第一方向转动时，所述限位件随所述输出齿轮转动，以驱使所述同轴轮随所述凸起转动，以使所述断路器的手柄随所述输出轴转动至合闸。

进一步地，本发明所述分闸装置包括固设在所述输出齿轮的端面上的分闸凸台，还包括设置在所述线路板上的脱扣针和脱扣杆；所述分闸凸台能够与所述脱扣杆抵接；所述脱扣针与所述线路板铰接，且所述脱扣针分别与所述脱扣杆和所述断路器的手柄连接；

所述分闸凸台与所述限位件分别设置在所述输出齿轮的两个端面上；

所述输出齿轮沿所述第二方向转动时，所述分闸凸台随所述输出齿轮转动，以使所述脱扣杆驱使所述脱扣针转动，以使所述断路器的手柄转动至分闸。

进一步地，本发明所述导电件包括相连接的第一接触头和第二接触头；所述第一接触头与所述常接触区域接触；所述第二接触头能够随所述输出齿轮的转动而与所述合闸接触区域、所述分闸接触区域或者所述手动分合闸接触区域接触。

进一步地，本发明所述常接触区域、所述合闸接触区域、所述分闸接触区域和所述手动分合闸接触区域的形状均为长弧形。

进一步地，本发明所述合闸接触区域、所述分闸接触区域、所述手动分合闸接触区域和所述常接触区域均包括用于与所述导电件接触的碳膜层；

和/或，所述第一接触头和所述第二接触头均包括用于与所述导电件接触的碳膜层。

进一步地，本发明所述第一传动件为蜗杆，所述输出齿轮为涡轮；所述蜗杆与所述电机的输出轴固定连接；

或者，所述第一传动件为第一锥齿轮，所述输出齿轮为第二锥齿轮；所述第一锥齿轮套设于所述电机的输出轴上。

综上所述，当控制器发出合闸命令时，控制器控制电机向第一方向转动，电机驱动第一传动件运动，由于输出齿轮与传动轮齿啮合，因而输出齿轮转动；固设在输出齿轮上的导电件随输出齿轮转动而与合闸接触区域接触，又由于导电件与常接触区域接触，实现了合闸接触区域与常接触区域的短接，产生第一信号，控制器接收到了第一信号，即检测到了本发明所述的小型断路器电动操作机构使得断路器的触头向合闸方向移动，也就是说电动操作机构正确的执行了控制器所发出的合闸命令，实现了对小型断路器电动操作机构的合闸位置状态的检测，控制器继而相应的控制电机继续向第一方向转动，以驱使所述合闸装置使断路器的触头闭合，从而实现断路器合闸；当控制器发出分闸命令时，控制器控制电机向第二方向转动(第二方向与第一方向相反)，电机驱动第一传动件运动，由于输出齿轮与传动轮齿啮合，因而输出齿轮转动；固设在输出齿轮上的导电件随输出齿轮转动而与分闸接触区域接触，又由于导电件与常接触区域接触，实现了分闸接触区域与常接触区域的短接，产生第二信号，控制器接收到了第二信号，即检测到了本发明所述的小型断路器电动操作机构使得断路器的触头向分闸方向移动，也就是说电动操作机构正确的执行了控制器所发出的分闸命令，实现了对小型断路器电动操作机构的分闸位置状态的检测，控制器继而相应的控制电机继续向第二方向转动，以驱使所述分闸装置使断路器的触头断开，从而实现断路器分闸。

本发明提供的小型断路器电动操作机构，通过控制器控制电动操作机构在使断路器合闸的动作过程中，使得固设在线路板上的合闸接触区域与常接触区域短接形成的第一信号反馈给控制器，来检测电动操作机构的合闸位置状态，以及通过控制器控制电动操作机构在使断路器分闸的动作过程中，使得固设在线路板上的分闸接触区域与常接触区域短接形成的第二信号反馈给控制器，来检测电动操作机构的分闸位置状态，结构巧妙、合理，通过机械接触的方式检测电动操作机构的位置状态，因而不会受到磁场的干扰，定位准确，抗干扰能力强，工作可靠，而且电动操作机构部件比较少，结构简单，可靠性高；解决了现有的电动操作机构存在的检测电动操作机构的位置状态易受到磁场干扰，而使断路器的控制器无法正确判断现有的位置状态的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的小型断路器电动操作机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的小型断路器电动操作机构的部分结构爆炸图；

图3为本发明实施例提供的输出齿轮的结构示意图(带导电件)；

图4为本发明实施例提供的导电件的一种形式的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的导电件的另一种形式的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的小型断路器电动操作机构的部分结构的立体结构示意图(输出轴从线路板上拆下的状态)；

图7为本发明实施例提供的小型断路器电动操作机构的电路连接示意图。

附图标记：

1-线路板； 2-控制器； 3-电机；

41-第一传动件；

42-输出齿轮； 421-限位件； 422-分闸凸台；

51-同轴轮； 511-凸起； 52-输出轴；

61-脱扣针； 62-脱扣杆；

7-导电件； 721-第一接触头； 722-第二接触头；

81-合闸接触区域； 82-分闸接触区域； 83-常接触区域；

84-手动分合闸接触区域。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的小型断路器电动操作机构的结构示意图；图2为本发明实施例提供的小型断路器电动操作机构的部分结构爆炸图；图3为本发明实施例提供的输出齿轮的结构示意图(带导电件)；图4为本发明实施例提供的导电件的一种形式的结构示意图；图5为本发明实施例提供的导电件的另一种形式的结构示意图；图6为本发明实施例提供的小型断路器电动操作机构的部分结构的立体结构示意图(输出轴从线路板上拆下的状态)；图7为本发明实施例提供的小型断路器电动操作机构的电路连接示意图。

参见图1-图7所示，本实施例提供了一种小型断路器电动操作机构，该小型断路器电动操作机构包括线路板1、控制器2、设置在线路板1上的电机3、设置有传动轮齿的第一传动件41、与所述传动轮齿啮合的输出齿轮42、能用于随所述输出齿轮42向第一方向转动而使断路器的触头闭合的合闸装置和能用于随所述输出齿轮42向第二方向转动而使断路器的触头断开的分闸装置；

所述第一传动件41与所述电机3的输出轴连接；

所述输出齿轮42上固设有导电件7；导电件7为金属材料，优选地，导电件7为镀金的金属材料，且导电件7能够随输出齿轮42偏心转动；

所述线路板1上固设有合闸接触区域81、分闸接触区域82和与所述导电件7接触的常接触区域83；所述导电件7随所述输出齿轮42转动时，所述导电件7能够分别与所述合闸接触区域81和所述分闸接触区域82接触；

所述常接触区域83、所述合闸接触区域81、所述分闸接触区域82、所述电机3分别与所述控制器2电连接；

所述导电件7与所述合闸接触区域81接触时，所述控制器2用于控制电机3驱动所述输出齿轮42沿第一方向转动，以驱使所述合闸装置合闸；所述导电件7与所述分闸接触区域82接触时，所述控制器2用于控制电机3驱动所述输出齿轮42沿第二方向转动，以驱使所述分闸装置分闸；其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

综上所述，当控制器发出合闸命令时，控制器控制电机向第一方向转动，电机驱动第一传动件运动，由于输出齿轮与传动轮齿啮合，因而输出齿轮转动；固设在输出齿轮上的导电件随输出齿轮转动而与合闸接触区域接触，又由于导电件与常接触区域接触，实现了合闸接触区域与常接触区域的短接，产生第一信号，控制器接收到了第一信号，即检测到了本发明所述的小型断路器电动操作机构使得断路器的触头向合闸方向移动，也就是说电动操作机构正确的执行了控制器所发出的合闸命令，实现了对小型断路器电动操作机构的合闸位置状态的检测，控制器继而相应的控制电机继续向第一方向转动，以驱使所述合闸装置使断路器的触头闭合，从而实现断路器合闸；当控制器发出分闸命令时，控制器控制电机向第二方向转动(第二方向与第一方向相反)，电机驱动第一传动件运动，由于输出齿轮与传动轮齿啮合，因而输出齿轮转动；固设在输出齿轮上的导电件随输出齿轮转动而与分闸接触区域接触，又由于导电件与常接触区域接触，实现了分闸接触区域与常接触区域的短接，产生第二信号，控制器接收到了第二信号，即检测到了本发明所述的小型断路器电动操作机构使得断路器的触头向分闸方向移动，也就是说电动操作机构正确的执行了控制器所发出的分闸命令，实现了对小型断路器电动操作机构的分闸位置状态的检测，控制器继而相应的控制电机继续向第二方向转动，以驱使所述分闸装置使断路器的触头断开，从而实现断路器分闸。

本发明提供的小型断路器电动操作机构，通过控制器控制电动操作机构在使断路器合闸的动作过程中，使得固设在线路板上的合闸接触区域与常接触区域短接形成的第一信号反馈给控制器，来检测电动操作机构的合闸位置状态，以及通过控制器控制电动操作机构在使断路器分闸的动作过程中，使得固设在线路板上的分闸接触区域与常接触区域短接形成的第二信号反馈给控制器，来检测电动操作机构的分闸位置状态，结构巧妙、合理，通过机械接触的方式检测电动操作机构的位置状态，因而不会受到磁场的干扰，定位准确，抗干扰能力强，工作可靠，而且电动操作机构部件比较少，结构简单，可靠性高；解决了现有的电动操作机构存在的检测电动操作机构的位置状态易受到磁场干扰，而使断路器的控制器无法正确判断现有的位置状态的技术问题。

进一步地，本实施例所述的小型断路器电动操作机构，还包括当所述合闸装置合闸后，能够驱动所述断路器的触头闭合或者断开的手柄(图中未显示)；

也就是说，本实施例提供的小型断路器电动操作机构，在能实现控制器2控制电动操作机构使得断路器的触头分/合闸的基础上，也能够通过人手操作手柄，直接对断路器的触头进行控制，实现手动分合闸的功能，从而方便使用。

优选地，参见图6和图7所示，本实施例所述的线路板1上还固设有手动分合闸接触区域84；

所述手动分合闸接触区域84与所述控制器电连接；

所述导电件7随所述输出齿轮42转动时,能够与所述手动分合闸接触区域84接触，以使所述控制器2控制所述断路器能够通过所述断路器的手柄改变所述断路器的触头闭合或断开状态。

需要说明的是，控制器2控制断路器能够实现手动分合闸时，控制器2控制电机3转动，电机3驱动第一传动件41运动，由于输出齿轮42与传动轮齿啮合，因而输出齿轮42转动；随着输出齿轮42转动,固设在输出齿轮42上的导电件7与手动分合闸接触区域84接触，又由于常接触区域83与导电件7接触，实现了手动分合闸接触区域84与常接触区域83的短接，产生第三信号，控制器2接收到了第三信号，即检测到了本发明所述的小型断路器电动操作机构使得断路器的触头能够通过手柄控制，电动操作机构处于手动分合闸位置状态，也就是说电动操作机构正确的执行了控制器2所发出的手动分合闸命令，实现了对小型断路器电动操作机构的手动分合闸位置状态的检测。

需要补充的是，所述手动分合闸接触区域84设置于所述合闸接触区域81和所述分闸接触区域82之间；

当控制器2发出合闸命令时，控制器2控制电机3向第一方向转动，电机3驱动第一传动件41运动，由于输出齿轮42与传动轮齿啮合，因而输出齿轮42转动；固设在输出齿轮42上的导电件7随输出齿轮42转动而与合闸接触区域81接触，又由于导电件7与常接触区域83接触，实现了合闸接触区域81与常接触区域83的短接，产生第一信号，控制器2接收到了第一信号，即检测到了本发明所述的小型断路器电动操作机构使得断路器的触头向合闸方向移动，也就是说电动操作机构正确的执行了控制器2所发出的合闸命令，实现了对小型断路器电动操作机构的合闸位置状态的检测，控制器继而相应的控制电机继续向第一方向转动，以驱使所述合闸装置使断路器的触头闭合，从而实现断路器合闸；随后，控制器2控制电机3沿与第一方向相反的方向转动，随着电机3的转动，输出齿轮42带动导电件7与手动分合闸接触区域84接触，控制器2相应的控制电机3停止转动，实现了控制器2控制断路器能够通过断路器的手柄改变断路器的触头闭合或断开状态，即实现了断路器在电动操作机构使得断路器合闸后，自动实现可以根据实际需要手动分合闸，更方便用户使用。

控制器2控制电动操作机构合闸后，能够自动实现手动分合闸，即导电件从合闸接触区域81移动至手动分合闸接触区域84，此时电机3停转；之后若需要将断路器的触头关闭，控制器2会发出分闸命令，电机3需要驱动导电件移动至分闸接触区域82，即：导电件需要从手动分合闸接触区域84移动至分闸接触区域82，若将手动分合闸接触区域84设置于合闸接触区域81远离分闸接触区域82的一侧，则导电件需要从手动分合闸接触区域84，经过合闸接触区域81，从而移动至分闸接触区域82，即：发出第二信号之前会先发出第一信号，使得控制器2接收到错误的信号，使得检测电动操作机构的位置状态有误而影响断路器的正常工作；若将手动分合闸接触区域84设置于分闸接触区域82远离合闸接触区域81的一侧，则电动操作机构使得断路器合闸后，实现自动手动分合闸的过程中，导电件需要从合闸接触区域81，先经过分闸接触区域82，从而移动至手动分合闸接触区域84，即：发出第三信号之前会先发出第二信号，使得控制器2接收到错误的信号，使得检测电动操作机构的位置状态有误而影响断路器的正常工作。

可选地，参见图6所示，本实施例所述线路板1设置有第一弧形区域和第二弧形区域，所述第一弧形区域设置在所述第二弧形区域与所述输出齿轮42的转动中心之间；

所述常接触区域83设置于所述第一弧形区域上；

所述合闸接触区域81、所述分闸接触区域82和所述手动分合闸接触区域84间隔设置于所述第二弧形区域上，且合闸接触区域81、分闸接触区域82和手动分合闸接触区域84彼此不连通，以实现导电件7在随输出齿轮42转动时，导电件7既能与常接触区域83接触，又能随输出齿轮42转动分别与合闸接触区域81、分闸接触区域82和手动分合闸接触区域84接触，结构巧妙、简单。

可选地，参见图6所示，本实施例所述合闸装置包括固设在所述输出齿轮42的端面上的限位件421，还包括同轴轮51和随所述同轴轮51同步转动的输出轴52；所述输出齿轮42套设在所述输出轴52上、且能够绕所述输出轴52转动；需要说明的是，限位件421可以是柱状的限位柱，也可以为块状的限位块；

所述断路器的手柄与所述输出轴52连接，且能够沿所述输出轴52的轴线转动；

所述同轴轮51的周面固设有能够与所述限位件421抵接的凸起511；

所述输出齿轮42沿所述第一方向转动时，所述限位件421随所述输出齿轮42转动，以驱使所述同轴轮51随所述凸起511转动，以使所述断路器的手柄随所述输出轴52转动至合闸。

具体而言，凸起511有两个，限位件421也有两个，且两个限位件421间隔地位于同一个凸起511的两侧；

当控制器2发出合闸命令时，控制器2控制电机3向第一方向转动，电机3驱动第一传动件41运动，由于输出齿轮42与传动轮齿啮合，因而输出齿轮42转动；随着输出齿轮42转动，合闸接触区域与常接触区域短接，控制器继而相应的控制电机转动，以使得合闸装置随输出齿轮42的转动而使断路器的触头闭合：输出齿轮42的限位件421随输出齿轮42转动，以驱使同轴轮51上与限位件421抵接的凸起511，从而使得同轴轮51随限位件421转动，驱使输出轴52随同轴轮51同步转动，以使输出轴52带动断路器的手柄转动至合闸；合闸后，为了实现能够手动分合闸，控制器2控制电机3向第二方向转动，在导电件7与手动分合闸接触区域84接触时，输出齿轮42上的两个限位件421正间隔的处于两个凸起511之间，而限位件在一定范围内不会与凸起接触，即：此时，同轴轮在一定范围内能够脱离输出齿轮而自由转动，不受电机3的约束，也就是说输出轴52不会受电机3的约束，又由于手柄与输出轴连接，实现了操作者能够掰动手柄，从而带动断路器的触头闭合或者断开。

可选地，参见图6所示，本实施例所述分闸装置包括固设在所述输出齿轮42的端面上的分闸凸台422，还包括设置在所述线路板1上的脱扣针61和脱扣杆62；所述分闸凸台422能够与所述脱扣杆62抵接；所述脱扣针61与所述线路板1铰接，且所述脱扣针61分别与所述脱扣杆62和所述断路器的手柄连接；

所述分闸凸台422与所述限位件421分别设置在所述输出齿轮42的两个端面上；

所述输出齿轮42沿所述第二方向转动时，所述分闸凸台422随所述输出齿轮42转动，以使所述脱扣杆62驱使所述脱扣针61转动，以使所述断路器的手柄转动至分闸。

当控制器2发出分闸命令时，控制器2控制电机3向第二方向转动，电机3驱动第一传动件41运动，由于输出齿轮42与传动轮齿啮合，因而输出齿轮42转动；随着输出齿轮42转动，分闸接触区域与常接触区域短接，实现了对小型断路器电动操作机构的分闸位置状态的检测，控制器继而相应的控制电机继续向第二方向转动，以驱使分闸装置随输出齿轮42的转动而使断路器的触头断开：分闸凸台422随输出齿轮42转动，以使分闸凸台422驱使脱扣杆62推动脱扣针61转动，以使所述断路器的手柄转动至分闸。

可选地，参见图2、图3、图4和图5所示，所述导电件7包括相连接的第一接触头721和第二接触头722；可以在输出齿轮42靠近线路板1的端面上开槽(图中未标注)，导电件7远离第一接触头721和第二接触头722的一侧卡设于所述开槽内，以实现导电件7与输出齿轮42的固定连接；或者导电件7通过焊接、螺接、胶接的方式与输出齿轮42固定连接；

所述第一接触头721与所述常接触区域83接触，所述第二接触头722能够随所述输出齿轮42的转动而与所述合闸接触区域81、所述分闸接触区域82或者所述手动分合闸接触区域84接触；优选地，第一接触头721有两个，第二接触头722有两个，从而保障接触可靠；

如图4所示，两个第一接触头与两个第二接触头可以通过能够导电的弯曲部连接，如图5所示，两个第一接触头与两个第二接触头也可以通过能够导电的连接板连接，其中弯曲部或连接板与第一接触头、第二接触头可以是一体成型，也可以固定连接。

以使导电件7在随输出齿轮42转动时，导电件7的第一接触头721与常接触区域83接触，第二接触头722随输出齿轮42的转动而与合闸接触区域81、分闸接触区域82或者手动分合闸接触区域84接触，从而实现常接触区域83可以分别与合闸接触区域81、分闸接触区域82、手动分合闸接触区域84短接，从而能够发出第一信号、第二信号或者第三信号。

优选地，参见图2和图6所示，本实施例所述常接触区域83、所述合闸接触区域81、所述分闸接触区域82和所述手动分合闸接触区域84的形状均为长弧形，以实现导电件7能够随输出齿轮42的转动而在所述长弧形上移动一定的距离，而不是以点接触的形式与常接触区域83、合闸接触区域81、分闸接触区域82和手动分合闸接触区域84接触；

具体而言，常接触区域83为长弧形形状，实现了导电件7能够随输出齿轮42的转动而与常接触区域83始终保持接触状态；合闸接触区域81、分闸接触区域82和手动分合闸接触区域84为长弧形形状，能够防止电机3在转动过程中，控制器2控制电机3停转，但是电机3在惯性的作用下会过转，点接触形式的情况下，导电件7会最终离开合闸接触区域81、分闸接触区域82或手动分合闸接触区域84，使得产生的第一信号、第二信号或者第三信号为瞬间信号，使得断路器的合闸位置状态、分闸位置状态或者手动分合闸位置状态不能保持。

优选地，本实施例所述合闸接触区域81、所述分闸接触区域82、所述手动分合闸接触区域84和所述常接触区域83均包括用于与所述导电件7接触的碳膜层；

和/或，所述第一接触头721和所述第二接触头722均包括用于与所述导电件7接触的碳膜层；

优选地，合闸接触区域81、分闸接触区域82、手动分合闸接触区域84和常接触区域83均包括用于与所述导电件7接触的碳膜层；且，第一接触头721和第二接触头722均包括用于与所述导电件7接触的碳膜层；

当然，合闸接触区域81、分闸接触区域82、手动分合闸接触区域84、常接触区域83、第一接触头721、第二接触头722也可使用铜片、铝片、铁片、铝合金材料等导电材料与导电件7接触，优选使用碳膜层：碳膜价格低廉、质量稳定、机械强度高、耐磨损，导电性能佳。

可选地，参见图1所示，所述第一传动件41为蜗杆，所述输出齿轮42为涡轮；所述蜗杆与所述电机3的输出轴固定连接；实现了电机3转动能够驱动输出齿轮42转动；

或者，所述第一传动件41为第一锥齿轮(图中未显示)，所述输出齿轮42为第二锥齿轮；所述第一锥齿轮套设于所述电机3的输出轴上，实现了电机3转动能够驱动输出齿轮42转动。

参见图6所示，图6为本发明实施例提供的小型断路器电动操作机构的部分结构的立体结构示意图(输出轴从线路板上拆下的状态)；其中，图6未显示电机和控制器，图6包括线路板1、输出齿轮42、合闸装置和分闸装置；线路板1上固设有合闸接触区域81、分闸接触区域82、常接触区域83和手动分合闸接触区域84；

当控制器2发出合闸命令时，控制器2控制电机3向第一方向转动，电机3驱动输出齿轮42转动；固设在输出齿轮42上的导电件7随输出齿轮42转动而与合闸接触区域81接触，又由于导电件7与常接触区域83接触，实现了合闸接触区域81与常接触区域83的短接，产生第一信号，控制器2接收到了第一信号，即检测到了本发明所述的小型断路器电动操作机构使得断路器的触头向合闸方向移动，也就是说电动操作机构正确的执行了控制器2所发出的合闸命令，实现了对小型断路器电动操作机构的合闸位置状态的检测，控制器继而相应的控制电机继续向第一方向转动，以驱使输出齿轮42的限位件421随输出齿轮42转动，以驱使同轴轮51上与限位件421抵接的凸起511，从而使得同轴轮51随限位件421转动，驱使输出轴52随同轴轮51同步转动，以使输出轴52带动断路器的手柄转动至合闸；合闸后，为了实现能够手动分合闸，控制器2控制电机3向第二方向转动，在导电件7与手动分合闸接触区域84接触时，输出齿轮42上的两个限位件421正间隔的处于两个凸起511之间，而限位件在一定范围内不会与凸起接触，即：此时，同轴轮在一定范围内能够脱离输出齿轮而自由转动，不受电机3的约束，也就是说输出轴52不会受电机3的约束，又由于手柄与输出轴连接，实现了操作者能够掰动手柄，从而带动断路器的触头闭合或者断开。

当控制器2发出分闸命令时，控制器2控制电机3向第二方向转动(第二方向与第一方向相反)，电机3驱动输出齿轮42转动；固设在输出齿轮42上的导电件7随输出齿轮42转动而与分闸接触区域82接触，又由于导电件7与常接触区域83接触，实现了分闸接触区域与常接触区域的短接，产生第二信号，控制器接收到了第二信号，即检测到了本发明所述的小型断路器电动操作机构使得断路器的触头向分闸方向移动，也就是说电动操作机构正确的执行了控制器所发出的分闸命令，实现了对小型断路器电动操作机构的分闸位置状态的检测，控制器继而相应的控制电机继续向第二方向转动，电机驱使输出齿轮42转动而使分闸凸台422随输出齿轮42转动，以使分闸凸台422驱使脱扣杆62推动脱扣针61转动，以使所述断路器的手柄转动至分闸。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种小型断路器电动操作机构，其特征在于，包括线路板、控制器、设置在线路板上的电机、设置有传动轮齿的的第一传动件、与所述传动轮齿啮合的输出齿轮、能用于随所述输出齿轮向第一方向转动而使断路器的触头闭合的合闸装置和能用于随所述输出齿轮向第二方向转动而使断路器的触头断开的分闸装置；

所述第一传动件与所述电机的输出轴连接；

所述输出齿轮上固设有导电件；

所述线路板上固设有合闸接触区域、分闸接触区域和与所述导电件接触的常接触区域；所述导电件随所述输出齿轮转动时，所述导电件能够分别与所述合闸接触区域和所述分闸接触区域接触；

所述常接触区域、所述合闸接触区域、所述分闸接触区域、所述电机分别与所述控制器电连接；

所述控制器发出合闸命令时，所述控制器控制所述电机沿第一方向转动，以令所述第一传动件驱动所述输出齿轮转动，从而所述输出齿轮上的导电件转动，当所述导电件与所述合闸接触区域接触时，所述控制器用于控制电机驱动所述输出齿轮继续沿第一方向转动，以驱使所述合闸装置合闸；

所述控制器发出分闸命令时，所述控制器控制所述电机沿第二方向转动，以令所述第一传动件驱动所述输出齿轮转动，从而所述输出齿轮上的导电件转动，当所述导电件与所述分闸接触区域接触时，所述控制器用于控制电机驱动所述输出齿轮继续沿第二方向转动，以驱使所述分闸装置分闸；其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

2.根据权利要求1所述的小型断路器电动操作机构，其特征在于，还包括当所述合闸装置合闸后，能够驱动所述断路器的触头闭合或者断开的手柄。

3.根据权利要求2所述的小型断路器电动操作机构，其特征在于，所述线路板上还固设有手动分合闸接触区域；

所述手动分合闸接触区域与所述控制器电连接；

所述导电件随所述输出齿轮转动时，能够与所述手动分合闸接触区域接触，以使所述控制器控制所述断路器能够通过所述手柄改变所述断路器的触头闭合或断开状态。

4.根据权利要求3所述的小型断路器电动操作机构，其特征在于，所述线路板设置有第一弧形区域和第二弧形区域，所述第一弧形区域设置在所述第二弧形区域与所述输出齿轮的转动中心之间；

所述常接触区域设置于所述第一弧形区域上；

所述合闸接触区域、所述分闸接触区域和所述手动分合闸接触区域间隔设置于所述第二弧形区域上，且所述手动分合闸接触区域设置于所述合闸接触区域和所述分闸接触区域之间。

5.根据权利要求3所述的小型断路器电动操作机构，其特征在于，所述合闸装置包括固设在所述输出齿轮的端面上的限位件、同轴轮和随所述同轴轮同步转动的输出轴；所述输出齿轮套设在所述输出轴上、且能够绕所述输出轴转动；

所述手柄与所述输出轴连接，且能够沿所述输出轴的轴线转动；

所述同轴轮的周面固设有能够与所述限位件抵接的凸起；

所述输出齿轮沿所述第一方向转动时，所述限位件随所述输出齿轮转动，以驱使所述同轴轮随所述凸起转动，以使所述断路器的手柄随所述输出轴转动至合闸。

6.根据权利要求5所述的小型断路器电动操作机构，其特征在于，所述分闸装置包括固设在所述输出齿轮的端面上的分闸凸台，还包括设置在所述线路板上的脱扣针和脱扣杆；所述分闸凸台能够与所述脱扣杆抵接；所述脱扣针与所述线路板铰接，且所述脱扣针分别与所述脱扣杆和所述断路器的手柄连接；

所述分闸凸台与所述限位件分别设置在所述输出齿轮的两个端面上；

所述输出齿轮沿所述第二方向转动时，所述分闸凸台随所述输出齿轮转动，以使所述脱扣杆驱使所述脱扣针转动，以使所述断路器的手柄转动至分闸。

7.根据权利要求3-6任一项所述的小型断路器电动操作机构，其特征在于，所述导电件包括相连接的第一接触头和第二接触头；所述第一接触头与所述常接触区域接触；所述第二接触头能够随所述输出齿轮的转动而与所述合闸接触区域、所述分闸接触区域或者所述手动分合闸接触区域接触。

8.根据权利要求7所述的小型断路器电动操作机构，其特征在于，所述常接触区域、所述合闸接触区域、所述分闸接触区域和所述手动分合闸接触区域的形状均为长弧形。

9.根据权利要求8所述的小型断路器电动操作机构，其特征在于，所述合闸接触区域、所述分闸接触区域、所述手动分合闸接触区域和所述常接触区域均包括用于与所述导电件接触的碳膜层；

和/或，所述第一接触头和所述第二接触头均包括用于与所述导电件接触的碳膜层。

10.根据权利要求1所述的小型断路器电动操作机构，其特征在于，所述第一传动件为蜗杆，所述输出齿轮为蜗轮 ；所述蜗杆与所述电机的输出轴固定连接；

或者，所述第一传动件为第一锥齿轮，所述输出齿轮为第二锥齿轮；所述第一锥齿轮套设于所述电机的输出轴上。