CN106531575B - 预付费断路器的自动重合闸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预付费断路器的自动重合闸装置，包括壳体、传动机构、智能控制线路板、电磁脱扣机构，传动机构包括正反转电机、蜗杆、减速齿轮组件、离合器组件，减速齿轮组件包括第一减速齿轮、第二减速齿轮、第三减速齿轮、第四减速齿轮，离合器组件包括离合轴，离合半齿轮，智能控制线路板上对应离合轴的运动轨迹处分别设置有分闸霍尔感应器和合闸霍尔感应器，离合轴的定位块上设置有与分闸霍尔感应器、合闸霍尔感应器相配合的第一磁铁，智能控制线路板上对应第四减速齿轮处设置有电机控制霍尔感应器，第四减速齿轮上分别设置与电机控制霍尔感应器相配合的两个第二磁铁。本发明具有结构紧凑、使用寿命长、安全可靠的优点。

Description

预付费断路器的自动重合闸装置

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种预付费电能表外置断路器的自动重合闸装置。

背景技术

目前，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。为了应对新的形势变化，现有的小型断路器上均设置有自动重合闸装置，然而，现有的小型断路器的自动重合闸装置的结构设计不合理，当电路出现故障时，需要断路器快速跳闸，然而断路器的手柄却受限于该自动重合闸装置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。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构紧凑、使用寿命长、安全可靠、且能准确、可靠地实现小型断路器的分、合闸的预付费断路器的自动重合闸装置。

为实现上述目的，本发明采用一种预付费断路器的自动重合闸装置，包括壳体、传动机构、智能控制线路板、电磁脱扣机构，所述的壳体包括底座与上盖，底座与上盖之间构成有一个容置腔，所述的传动机构、智能控制线路板、电磁脱扣机构分别设置在所述的容置腔内，所述的传动机构包括由智能控制线路板控制的正反转电机、设置在正反转电机的输出轴上的蜗杆、与蜗杆联动设置的减速齿轮组件、与减速齿轮组件联动设置的离合器组件，所述的减速齿轮组件包括与蜗杆相啮合的第一减速齿轮、与第一减速齿轮相啮合的第二减速齿轮、与第二减速齿轮相啮合的第三减速齿轮、与第三减速齿轮相配合的第四减速齿轮，所述的离合器组件包括转动设置在底座与上盖之间的离合轴、与第四减速齿轮相啮合的离合半齿轮，所述的离合半齿轮的上端面上设置有两个相互对称的限位块，离合轴的外周壁上分别设置有与两个限位块相配合的定位块和卡块，所述的离合半齿轮卡装在离合轴上且与离合轴构成离合结构，所述的智能控制线路板上对应离合轴的运动轨迹处分别设置有分闸霍尔感应器和合闸霍尔感应器，所述的离合轴的定位块上设置有与分闸霍尔感应器、合闸霍尔感应器相配合的第一磁铁，所述的智能控制线路板上对应第四减速齿轮处设置有电机控制霍尔感应器，第四减速齿轮上分别设置与电机控制霍尔感应器相配合的两个第二磁铁。

上述结构的有益效果是：该预付费断路器的自动重合闸装置的传动机构上设置有减速齿轮组件，减速齿轮组件具有传动稳定可靠、使用寿命长、承载能力高的优点，且传动机构上设置有离合器组件，该离合器组件既能有效保证实现小型断路器的自动重合闸，又不会影响到小型断路器的正常分、合闸，且离合轴上设置有与智能控制线路板上的分闸霍尔感应器、合闸霍尔感应器相配合的第一磁铁，实现断路器的分合闸位置检测，且保证了该传动机构定位的精准度，提高了该传动机构传动的可靠性，且第四减速齿轮上设置有与智能控制线路板上的电机控制霍尔感应器相配合的两个第二磁铁，从而可保证断路器在重合闸后，离合半齿轮反转，离合半齿轮与离合轴处于自由配合状态，从而不影响小型断路器的正常分闸，且该断路器的自动重合闸装置具有结构紧凑、使用寿命长、安全可靠、且能准确、可靠地实现小型断路器的分、合闸的优点。

特别地，所述的电磁脱扣机构包括对应减速齿轮组件的一侧处设置在底座内的脱扣器、转动设置在底座的定位杆上拨杆、铰接在底座与拨杆之间的扭簧，所述的脱扣器的铁芯抵触在拨杆上，所述的拨杆的下端面上设置有一个第三磁铁，所述的智能控制线路板上设置有与第三磁铁相配合的故障检测霍尔感应器，且智能控制线路板上设置有露在壳体外的故障指示灯，所述拨杆的上端面上设置有一个联动杆，联动杆的上端延伸在壳体外，且联动杆的上端连接在断路器的操作机构上。通过在设置有脱扣机构，当智能控制线路板接收到分闸信号时，脱扣机构的铁芯推动拨杆动作，从而实现断路器的分闸动作；当断路器发生故障或欠费时，断路器跳闸，断路器的操作机构带动拨杆动作，从而故障指示霍尔感应器检测到拨杆上第三衔铁的故障、或欠费信号，从而智能控制线路板上的故障指示灯能够及时提醒用户,此时，如果电源突然中断再送电，自动重合闸装置不会自动合闸，排除故障后断路器只能靠手动合闸，保障了维修人员的人身安全，提高该自动重合闸装置的安全性能。

特别地，所述的离合轴的下端面上设置有一个定位柱，所述的定位柱设置在底座的定位孔内，所述的离合轴的上端面设置有一个圆柱凸台，该圆柱凸台设置在上盖的通孔内，且圆柱凸台的上端面上设置有用于与断路器手柄轴相连接的安装孔。通过离合轴的两端分别卡装在底座和上盖内，离合轴转动设置在底座与上盖之间，增大了离合轴与底座、上盖的接触面积大，从而增大了离合轴的扭力，保证了该重合闸装置能够可靠地实现小型断路器的合闸和分闸动作。

附图说明

图1为本发明实施例立体图。

图2为本发明实施例分闸状态的结构示意图。

图3为本发明实施例合闸状态的结构示意图。

图4为本发明实施例去掉正反转电机后的传动机构的立体图。

图5为本发明离合半齿轮的立体图。

图6为本发明离合轴的立体图。

图7为本发明智能控制线路板的立体图。

图8为本发明基座的立体图。

图9为本发明上盖的立体图。

具体实施方式

如图1～9所示，本发明实施例是一种预付费断路器的自动重合闸装置，包括壳体10、传动机构20、智能控制线路板30、电磁脱扣机构40，所述的壳体10包括底座11与上盖12，底座11与上盖12之间构成有一个容置腔，所述的传动机构20、智能控制线路板30、电磁脱扣机构40分别设置在所述的容置腔内，所述的传动机构20包括由智能控制线路板控制30的正反转电机21、设置在正反转电机21的输出轴上的蜗杆22、与蜗杆22联动设置的减速齿轮组件23、与减速齿轮组件23联动设置的离合器组件24，所述的减速齿轮组件23包括与蜗杆22相啮合的第一减速齿轮231、与第一减速齿轮231相啮合的第二减速齿轮232、与第二减速齿轮232相啮合的第三减速齿轮233与第三减速齿轮233相配合的第四减速齿轮234，所述的离合器组件24包括转动设置在底座11与上盖12之间的离合轴241、与第四减速齿轮234相啮合的离合半齿轮242，所述的离合半齿轮242的上端面上设置有两个相互对称的限位块2421，离合轴241的外周壁上分别设置有与两个限位块2421相配合的定位块2411和卡块2412，所述的离合半齿轮242卡装在离合轴241上且与离合轴241构成离合结构，所述的智能控制线路板30上对应离合轴241的运动轨迹处分别设置有分闸霍尔感应器31和合闸霍尔感应器32，所述的离合轴241的定位块2411上设置有与分闸霍尔感应器31、合闸霍尔感应器32相配合的第一磁铁243，所述的智能控制线路板30上对应第四减速齿轮234处设置有电机控制霍尔感应器33，第四减速齿轮234上分别设置与电机控制霍尔感应器33相配合的两个第二磁铁2341。

如图1、2、3所示，所述的电磁脱扣机构40包括对应减速齿轮组件23的一侧处设置在底座11内的脱扣器41、转动设置在底座11的定位杆111上拨杆42、铰接在底座111与拨杆42之间的扭簧43，所述的脱扣器41的铁芯411抵触在拨杆42上，所述的拨杆42的下端面上设置有一个第三磁铁421，所述的智能控制线路板30上设置有与第三磁铁421相配合的故障检测霍尔感应器34，且智能控制线路板30上设置有露在壳体10外的故障指示灯，所述拨杆42的上端面上设置有一个联动杆422，联动杆422的上端延伸在壳体10外，且联动杆422的上端连接在断路器的操作机构上。通过在设置有脱扣机构，当智能控制线路板接收到分闸信号时，脱扣机构的铁芯推动拨杆动作，从而实现断路器的分闸动作；当断路器发生故障或欠费时，断路器跳闸，断路器的操作机构带动拨杆动作，从而故障指示霍尔感应器检测到拨杆上第三衔铁的故障、或欠费信号，从而智能控制线路板上的故障指示灯能够及时提醒用户,此时，如果电源突然中断再送电，自动重合闸装置不会自动合闸，排除故障后断路器只能靠手动合闸，保障了维修人员的人身安全，提高该自动重合闸装置的安全性能。

如图1、5、8所示，所述的离合轴241的下端面上设置有一个定位柱2413，所述的定位柱2413设置在底座11的定位孔112内，所述的离合轴241的上端面设置有一个圆柱凸台2414，该圆柱凸台2414设置在上盖12的通孔121内，且圆柱凸台2414的上端面上设置有用于与断路器手柄轴相连接的安装孔2415。通过离合轴的两端分别卡装在底座和上盖内，离合轴转动设置在底座与上盖之间，增大了离合轴与底座、上盖的接触面积大，从而增大了离合轴的扭力，保证了该重合闸装置能够可靠地实现小型断路器的合闸和分闸动作。

该预付费断路器的自动重合闸装置的传动机构上设置有减速齿轮组件，减速齿轮组件具有传动稳定可靠、使用寿命长、承载能力高的优点，且传动机构上设置有离合器组件，该离合器组件既能有效保证实现小型断路器的自动重合闸，又不会影响到小型断路器的正常分、合闸，且离合轴上设置有与智能控制线路板上的分闸霍尔感应器、合闸霍尔感应器相配合的第一磁铁，实现断路器的分合闸位置检测，且保证了该传动机构定位的精准度，提高了该传动机构传动的可靠性，且第四减速齿轮上设置有与智能控制线路板上的电机控制霍尔感应器相配合的两个第二磁铁，从而可保证断路器在重合闸后，离合半齿轮反转，离合半齿轮与离合轴处于自由配合状态，从而不影响小型断路器的正常分闸，且该断路器的自动重合闸装置具有结构紧凑、使用寿命长、安全可靠、且能准确、可靠地实现小型断路器的分、合闸的优点。

如图2、3所示，当智能控制线路板接收到合闸信号时，正反转电机正转，正反转电机驱动减速齿轮组件动作，减速齿轮组件的第四减速齿轮驱动离合半齿轮顺时针转动，离合齿轮带动离合轴转动，当离合闸上的第一磁铁转动到合闸霍尔感应器位置时，此时，正反转电机开始反转，正反转电机驱动离合半齿轮反转，离合半齿轮转动至初始位置，小型断路器断路器手柄完成合闸动作，即该自动重合闸装置完成自动合闸动作，此时，离合半齿轮不能限制离合轴转动，从而小型断路器手柄可手动分闸，从而该自动重合闸装置不会影响小型断路器的正常分闸。

Claims (2)

1.一种预付费断路器的自动重合闸装置，包括壳体、传动机构、智能控制线路板、电磁脱扣机构，所述的壳体包括底座与上盖，底座与上盖之间构成有一个容置腔，所述的传动机构、智能控制线路板、电磁脱扣机构分别设置在所述的容置腔内，其特征在于：所述的传动机构包括由智能控制线路板控制的正反转电机、设置在正反转电机的输出轴上的蜗杆、与蜗杆联动设置的减速齿轮组件、与减速齿轮组件联动设置的离合器组件，所述的减速齿轮组件包括与蜗杆相啮合的第一减速齿轮、与第一减速齿轮相啮合的第二减速齿轮、与第二减速齿轮相啮合的第三减速齿轮、与第三减速齿轮相配合的第四减速齿轮，所述的离合器组件包括转动设置在底座与上盖之间的离合轴、与第四减速齿轮相啮合的离合半齿轮，所述的离合半齿轮的上端面上设置有两个相互对称的限位块，离合轴的外周壁上分别设置有与两个限位块相配合的定位块和卡块，所述的离合半齿轮卡装在离合轴上且与离合轴构成离合结构，所述的智能控制线路板上对应离合轴的运动轨迹处分别设置有分闸霍尔感应器和合闸霍尔感应器，所述的离合轴的定位块上设置有与分闸霍尔感应器、合闸霍尔感应器相配合的第一磁铁，所述的智能控制线路板上对应第四减速齿轮处设置有电机控制霍尔感应器，第四减速齿轮上分别设置与电机控制霍尔感应器相配合的两个第二磁铁，所述的电磁脱扣机构包括对应减速齿轮组件的一侧处设置在底座内的脱扣器、转动设置在底座内的定位杆上拨杆、铰接在底座与拨杆之间的扭簧，所述的脱扣器的铁芯抵触在拨杆上，所述的拨杆的下端面上设置有一个第三磁铁，所述的智能控制线路板上设置有与第三磁铁相配合的故障检测霍尔感应器，且智能控制线路板上设置有露在壳体外的故障指示灯，所述拨杆的上端面上设置有一个联动杆，联动杆的上端延伸在壳体外，且联动杆的上端连接在断路器的操作机构上。

2.根据权利要求1所述的预付费断路器的自动重合闸装置，其特征在于：所述的离合轴的下端面上设置有一个定位柱，所述的定位柱设置在底座的定位孔内，所述的离合轴的上端面设置有一个圆柱凸台，该圆柱凸台设置在上盖的通孔内，且圆柱凸台的上端面上设置有用于与断路器手柄轴相连接的安装孔。