CN107546076B - 一种小型断路器的自动分合闸装置 - Google Patents

Abstract

一种小型断路器的自动分合闸装置，包括断路器，所述断路器包括盖和底座，所述盖和所述底座之间自左向右依次设置有控制模块、电机、脱扣杆、联动轴、检测装置和齿轮组，所述电机上端设有蜗杆，所述蜗杆与传动机构相互啮合，所述脱扣杆安装在底座上，所述齿轮组包括涡轮、蜗杆、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、手柄齿轮等一共六个齿轮传动结构，通过电机正转与反转来控制断路器的自动合闸与自动分闸，同时采用第二传动齿轮与第三传动齿轮共轴，同时通过控制信号传输，实现断路器自动合闸、自动合闸让位、自动分闸、自动分闸锁死等指令，这样丰富了断路器的控制指令，大大加强了产品的使用安全性能，使其适用于各种复杂电路环境中。

Description

一种小型断路器的自动分合闸装置

技术领域

本发明涉及手动和自动一体式分合闸的断路器，具体为一种小型断路器的自动分合闸装置。

背景技术

小型断路器是一种广泛应用于生产生活的各种场合的开关装置，用户端一般都配有小型断路器装置，随着信息化的发展，智能电网日益发展完善，对用户收取电费的方式也不再像过去一样由抄表员上门抄表并收取电费；现在对用户收取电费一般采取远程收取电费的方式，用户可以通过定点营业厅缴纳电费或者在网上营业厅缴纳电费，还可以通过预付费的方式预先购买一定的电量，当用户欠费时，用户端的断路器由控制装置控制而自动分闸，待用户缴纳电费之后，控制装置再控制用户端的断路器合闸为用户供电；例如申请号为201610664948.6的中国专利文献公开了一种小型断路器的自动分合闸装置采用底座、合盖、传动机构和安装在底座上的控制控制模块、动作连杆，所述的传动机构包括传动电机及减速齿轮组，传动电机啮合减速齿轮组端的主动锥齿轮，主动锥齿轮啮合从动锥齿轮，同时从动锥齿轮上部、由从动锥齿轮传动的开合齿轮，所述的开合齿轮中部设置有一传动连杆，穿过安装底座与所需控制的小型断路器操作手柄相连，在所述动作连杆的端部垂直设置有动作拨杆，该动作拨杆直达合装的小型断路器侧面的弧形槽内，当处于分闸位置时小型断路器不能人为合闸，虽然该装置具有结构简单、工作稳定，传递负荷较大等特点，但是在智能电网中，各种复杂的电路控制中，只能简单的控制断路器分闸和合闸已不能满足智能电网需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中小型断路器自动分合闸装置不能满足控制和指令复杂的断路器装置，因此公开一丰富断路器的控制指令，大大加强了产品的使用安全性能，使其适用于各种复杂电路环境中。

一种小型断路器的自动分合闸装置，包括断路器，所述断路器的左侧面设有盖，所述盖的左侧安装有控制模块、电机，所述电机上设有蜗杆，所述蜗杆上连接有齿轮组，所述齿轮组的上端连接有联动轴，在联动轴上设有手柄齿轮，所述断路器正面的中部设有脱扣杆，所述脱扣杆的右侧设有底座；

所述齿轮组包括蜗轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮和所述第三传动齿轮，所述第一传动齿轮的正面设有主动轮，所述主动轮上啮合有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮是由脱扣凸台和指令凸台构成，所述第二传动齿轮的中心处卡合有第三传动齿轮，且所述第二传动齿轮与所述第三传动齿轮共轴，所述蜗轮上设有中心轴。

进一步的，所述手柄齿轮上设有分合闸指令凸台，且所述分合闸指令凸台与所述第三检测开关为不完全传动连接。

进一步的，所述手柄齿轮的顺时针方向依次设置有第三检测开关、第一检测开关，且所述分合闸指令凸台顺时针转动时依次与第三测开关、第一检测开关接触。

进一步的，所述第三传动齿轮设有执行凸台，且所述指令凸台与所述执行凸台顺时针面不接触。

进一步的，所述第二传动齿轮与所述第三传动齿轮共轴，且所述第二传动齿轮与所述第三传动齿轮之间通过执行凸台与所述指令凸台关联运动。

进一步的，所述手柄齿轮上的分合闸指令凸台压住第三检测开关时，所述电机停止转动。

本发明的工作原理是：断路器处于分闸位置，其手柄齿轮上的分合闸指令凸台压住第三检测开关，使其持续发出断路器处于“分闸位置”信号给断路器控制模块；

1.当断路器收到合闸命令时，电机正转，通过蜗杆带动蜗轮逆时针转动，然后蜗轮带动第一传动齿轮使其顺时针转动，进而带动第二传动齿轮使其逆时针转动，而第二传动齿轮的指令凸台推动第三传动齿轮的执行凸台，使第三传动齿轮一起逆时针转动，第三传动齿轮通过齿轮啮合带动手柄齿轮，其上的分合闸指令凸台离开第三检测开关，当其转动到第一检测开关时，第一检测开关发出“合闸位置”信号给断路器，此时电机反转，通过齿轮啮合带动第二传动齿轮顺时针转动，而这时第二传动齿轮上的指令凸台与第三传动齿轮上的执行凸台顺时针面不接触，因此无法推动第三传动齿轮，当第二传动齿轮转动到其指令凸台压住第二检测开关时，第二检测开关发出“合闸让位位置”信号，电机停止转动，此时断路器处于合闸状态，同时能手动分闸与手动合闸；

2.当断路器收到分闸命令时候，电机继续反转，第二传动齿轮上的脱扣凸台推动脱扣杆，从而推动断路器分闸，断路器手柄带动手柄齿轮回到初始分闸位置，其手柄齿轮上的分合闸指令凸台压住第三检测开关，第三检测开关发出“分闸位置(分闸锁死位置)”信号，电机停止转动，此时断路器无法手动合闸。

该装置的有益效果是：1.由于采用了蜗轮、蜗杆、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、手柄齿轮等一共六个齿轮传动结构。通过电机正转与反转来控制断路器的自动合闸与自动分闸，进而实现了该装置远程操控。

2.由于采用第一检测开关、第二检测开关和第三检测开关控制信号传输，实现断路器自动合闸、自动合闸让位、自动分闸、自动分闸锁死等指令，丰富了断路器的控制指令，大大加强了产品的使用安全性能。

3.由于采用第二传动齿轮与第三传动齿轮共轴，它们之间通过执行凸台与指令凸台关联运动，进而保证该装置在复杂电路中能够精确控制该断路器分闸和合闸，保证用电安全，减少误触和人为强制合闸的可能，降低触电风险，进而实现了断路器自动分闸和合闸。

附图说明

图1为断路器的主体结构示意图；

图2自动分闸及分闸锁死位置示意图；

图3自动合闸让位位置(产品自动合闸后停留位置)示意图；

图4合闸位置示意图；

图5分闸位置齿轮传动正视图；

图6分闸位置齿轮传动后视图；

图7手动齿轮结构示意图；

图8第三传动齿轮结构示意图；

图9第二传动齿轮与第三传动齿轮剖面图；

图10第二传动齿轮示意图；

图11蜗轮结构示意图；

图12第一传动齿轮结构示意图。

图中：1-盖；2-脱扣杆；3-联动轴；4-底座；5-断路器；6-电机；7-控制模块；8-蜗杆；9-蜗轮；10-第一检测开关；11-第二检测开关；12-手柄齿轮；13-齿轮组；14-第二传动齿轮；15-第一传动齿轮；16-第三检测开关；17-第三传动齿轮；18-主动轮；19-脱扣凸台；20-指令凸台；21-中心轴；22-执行凸台；23-分合闸指令凸台；24-嫁接板。

具体实施方式

结合图1～图12，通过具体实施例，对本发明作进一步说明，需要说明的是，所述术语“前部”、“背部”、“中部”、“上部”“外侧”、“内侧”“前”“后”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，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。

实施例

一种小型断路器的自动分合闸装置，包括断路器5，所述断路器5的左侧面设有盖1，所述盖1的左侧安装有控制模块7、电机6，所述电机6上设有蜗杆8，所述蜗杆8上连接有齿轮组13，所述齿轮组13的上端连接有联动轴3，在联动轴3上设有手柄齿轮12，所述断路器5正面的中部设有脱扣杆2，所述脱扣杆2的右侧设有底座4；

所述齿轮组13包括蜗轮9、第一传动齿轮15、第二传动齿轮14和所述第三传动齿轮17，所述第一传动齿轮15的正面设有主动轮18，所述主动轮18上啮合有第二传动齿轮14，所述第二传动齿轮14是由脱扣凸台19和指令凸台20构成，所述第二传动齿轮14的中心处卡合有第三传动齿轮17，且所述第二传动齿轮14与所述第三传动齿轮17共轴，所述蜗轮9上设有中心轴21。

进一步的设置为：所述手柄齿轮12上设有分合闸指令凸台23，且所述分合闸指令凸台23与所述第三检测开关16为不完全传动连接，从而保证当分合闸指令凸台23与第三检测开关16接触时发出准确指令，当分合闸指令凸台23与第三检测开关16不接触时，避免指令误传，进而保证了第一检测开关10，第二检测开关11，第三检测开关16之间信号精准传输。

进一步的设置为：所述手柄齿轮12的顺时针方向依次设置有第三检测开关16、第一检测开关10且所述分合闸指令凸台顺时针转动时依次与第三测开关、第一检测开关接触。由于分合闸指令凸台23配合第三检测开关16、第一检测开关10从而实现了该装置自动分闸、自动合闸、自动锁死的功能。

进一步的设置为：所述第三传动齿轮17设有执行凸台22，且所述指令凸台20与所述执行凸台22顺时针面不接触，从而使得该装置在第二传动齿轮14转动到其指令凸台压住第二检测开关11时，第二检测开关11发出“合闸让位位置”信号，电机6停止转动，此时断路器5处于合闸状态，进而实现了手动分闸与手动合闸的功能。

进一步的设置为：所述第二传动齿轮14与所述第三传动齿轮17共轴，且所述第二传动齿轮14与所述第三传动齿轮17之间通过执行凸台22与所述指令凸台20关联运动，进而保证了第三传动齿轮17的动力来源，同时也保证了脱扣凸台19与脱扣杆2的分离与闭合。

进一步的设置为：所述手柄齿轮12上的分合闸指令凸台23压住第三检测开关14时，所述电机6停止转动，进而锁死脱扣杆2，此时断路器5无法手动合闸，进而降低了人为偷电的可能。

需要说明的是：上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种小型断路器的自动分合闸装置，包括断路器(5)，所述断路器(5)的左侧面设有盖(1)，所述盖(1)的左侧安装有控制模块(7)、所述控制模块(7)上设有第一检测开关(10)、第二检测开关(11)和第三检测开关(16)，电机(6)，所述电机(6)上设有蜗杆(8)，其特征在于：所述蜗杆(8)上连接有齿轮组(13)，所述齿轮组(13)的上端连接有联动轴(3)，在联动轴(3)上设有手柄齿轮(12)，所述断路器(5)正面的中部设有脱扣杆(2)，所述脱扣杆(2)的右侧设有底座(4)；所述齿轮组(13)包括蜗轮(9)、第一传动齿轮(15)、第二传动齿轮(14)和第三传动齿轮(17)，所述第一传动齿轮(15)的正面设有主动轮(18)，所述主动轮(18)上啮合有第二传动齿轮(14)，所述第二传动齿轮(14)是由脱扣凸台(19)和指令凸台(20)构成，所述第二传动齿轮(14)的中心处卡合有第三传动齿轮(17)，且所述第二传动齿轮(14)与所述第三传动齿轮(17)共轴，所述蜗轮(9)上设有中心轴(21)；所述手柄齿轮(12)上设有分合闸指令凸台(23)，且所述分合闸指令凸台(23)与所述第三检测开关(16)为不完全传动连接；所述手柄齿轮(12)的顺时针方向依次设置有第三检测开关(16)、第一检测开关(10)，所述手柄齿轮(12)上方嫁接板(24)处设有第二检测开关(11)且所述分合闸指令凸台(23)顺时针转动时依次与第三检测开关(16)、第一检测开关(10)接触；所述第三传动齿轮(17)设有执行凸台(22)，且所述指令凸台(20)与所述执行凸台(22)顺时针面不接触；所述第二传动齿轮(14)与所述第三传动齿轮(17)共轴，且所述第二传动齿轮(14)与所述第三传动齿轮(17)之间通过执行凸台(22)与所述指令凸台(20)关联运动；所述手柄齿轮(12)上的分合闸指令凸台(23)压住第三检测开关(16)时，所述电机(6)停止转动。

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