CN108389763B - N极断路器单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种N极断路器单元，包括壳体，以及电动分合闸机构、触头系统和控制电路板，壳体由底座和前盖对合构成，底座内两侧端分别成型有端子限位槽A和端子限位槽B，前盖内两侧端分别成型有端子限位槽C和端子限位槽D，底座内端子限位槽A和端子限位槽B之间左侧上部为第一安装槽区，第一安装槽区的前部设置有绝缘隔板，控制电路板设于绝缘隔板与前盖之间，控制电路板与绝缘隔板之间具有容纳间隙，底座内端子限位槽A和端子限位槽B之间右侧为第二安装槽区，底座内端子限位槽A和端子限位槽B之间左侧下部为容纳槽区。本发明中的N极断路器单元具有重合闸功能，其内部结构分布合理紧凑，有利于实现产品小型化设计。

Description

N极断路器单元

技术领域

本发明涉及一种N极断路器单元，属于断路器结构设计领域。

背景技术

根据我国供电网络智能化的需求，国家电网公司要求供电网络智能化。因此需要供电网络的终端执行机构——小型断路器执行上端信号具备跳闸、合闸功能。因此小型断路器目前的发展趋势是出了具备传统的手动分合闸及过流过载自动脱扣功能外，还需要具有自动分合闸和重合闸功能，以实现远程控制；尤其是结合智能电表，实现欠费自动跳闸断电，充费自动合闸送电的功能。

专利文献CN106252176A中公开了一种自动重合闸断路器，包括断路器本体和自动重合闸驱动机构，路器本体包括一至四个小型断路器，各小型断路器包括塑壳和分合闸手柄，各分合闸手柄的转动中心处设有主轴孔，自动重合咋驱动机构包括传动涡轮、输出齿轮、输出主轴、脱扣联动件和具有中央控制电路的电路板；输出主轴联动输出齿轮和各分合闸手柄；传动涡轮设有凸轮联动部和涡轮从动部、齿轮驱动部和拨轮部，拨轮部的外周壁上设置有拨动凸台。上述专利文献中，自动重合闸驱动机构为一整体，在组装断路器时将该自动重合闸驱动机构拼装在断路器本体中N极断路器的侧部，这种断路器整体厚度相对较厚，不利于产品小型化。

发明内容

对此，本发明旨在提供一种结构合理的N极断路器单元，其内部结构合理紧凑，可以在增加重合闸功能的基础上不增加N极断路器单元的厚度，有利于断路器的小型化。

实现本发明目的的技术方案是：

一种N极断路器单元，包括壳体，以及设置在所述壳体内的电动分合闸机构、触头系统和控制电路板，所述壳体内左右两侧端分别设置有接线端子A和接线端子B，所述触头系统包括静触头、动触头和传动机构，所述静触头通过一导电板与所述接线端子A连接，所述导电板布置在所述壳体的外部，所述壳体的外侧面上成型有容纳导电板的容纳长槽，所述动触头与接线端子B电连接，所述动触头通过所述传动机构与操作手柄联动，所述操作手柄通过手柄安装轴可转动安装在所述壳体顶部；所述壳体由底座和前盖对合构成，所述底座内两侧端分别成型有端子限位槽A和端子限位槽B，所述前盖内两侧端分别成型有端子限位槽C和端子限位槽D，所述端子限位槽A和端子限位槽C拼合适于容纳所述接线端子B，所述端子限位槽B和端子限位槽D拼合适于容纳所述接线端子A，所述底座内所述端子限位槽B和端子限位槽A之间左侧上部为用于装设所述触头系统的第一安装槽区，所述第一安装槽区的前部设置有将触头系统遮挡的绝缘隔板，所述控制电路板设于所述绝缘隔板与所述前盖之间，且所述控制电路板与所述绝缘隔板之间具有适于容纳控制电路板上高度较低的电子元器件的容纳间隙，在所述底座内所述端子限位槽B和端子限位槽A之间右侧为用于装设所述电动分合闸机构的第二安装槽区，在底座内所述端子限位槽B和端子限位槽A之间左侧下部为适于容纳控制电路板上高度较高的电子元器件的容纳槽区，所述控制电路板上高度较高的电子元器件与所述容纳槽区对应设置。

上述技术方案中，所述电动分合闸机构包括驱动电机、齿轮组和脱扣触发杆，所述驱动电机与所述控制电路板电连接，驱动电机底部的电机轴上固定有蜗杆，所述齿轮组包括依次啮合传动的一级齿轮、二级齿轮和三级齿轮，所述一级齿轮与所述蜗杆啮合，所述三级齿轮包括与所述二级齿轮相啮合的圆形齿轮和固定在所述圆形齿轮一侧的不完全齿轮，所述操作手柄根部外周壁上具有适于与所述不完全齿轮啮合的啮合齿，所述圆形齿轮与所述脱扣触发杆联动连接，以使所述圆形齿轮转动过程中带动脱扣触发杆动作；所述驱动电机装设在邻近所述接线端子B位置，所述一级齿轮、二级齿轮和三级齿轮在所述蜗杆左侧与所述操作手柄的根部之间从下至上依序设置。

上述技术方案中，所述底座上与所述驱动电机对应的位置成型有通槽，所述驱动电机的一部分位于所述通槽内。

本发明具有积极的效果：本发明中通过在现有N极断路器单元的壳体中加入电动分合闸机构，从而使得N极断路器单元具备重合闸功能，在此基础上，通过将电连接静触头与接线端子B的导电板布置在壳体外部，从而避免了从内部走线对电动分合闸机构安装产生的干扰，并且在第一安装槽区的前部设置绝缘隔板将触头系统与控制电路板分隔开，从而将强弱电分离保证使用安全可靠性，并且控制电路板上高度较低的电子元器件对应设置在容纳间隙中，高度较高的电子元器件对应设置在容纳槽区中，从而将壳体内部空间合理利用，内部结构紧凑合理，可以在增加重合闸功能的基础上不增加N极断路器单元的厚度，有利于断路器的小型化。

附图说明

图1为本发明中N极断路器单元的立体图；

图2为图1所示N极断路器单元去掉前盖时的内部图；

图3为图2所示装配体去掉控制电路板时的结构示意图；

图4为图3所示装配体去掉绝缘隔板时的结构示意图；

图5为图4所示装配体去掉控制电路板时的立体图；

图6为本发明中电动分合闸机构的结构示意图；

图7为本发明中三级齿轮的结构示意图；

图8为从另一角度观察图7所示三级齿轮时的结构示意图；

图9为本发明中操作手柄的立体图；

图10为本发明中脱扣触发杆的结构示意图；

图11为本发明中底座的内部示意图；

图12为本发明中底座的外部示意图；

图13为本发明中前盖的内部示意图。

图中所示附图标记为：1-壳体；2-电动分合闸机构；3-控制电路板；4-接线端子B；5-接线端子A；6-静触头；7-动触头；8-传动机构；9-导电板；10-容纳长槽；11-操作手柄；12-底座；13-前盖；14-端子限位槽A；15-端子限位槽B；16-端子限位槽C；17-端子限位槽D；18-第一安装槽区；19-绝缘隔板；20-容纳槽区；21-驱动电机；22-脱扣触发杆；23-蜗杆；24-一级齿轮；25-二级齿轮；26-三级齿轮；27-圆形齿轮；28-不完全齿轮；29-通槽；30-第二安装槽区；31-引导槽；32-连接轴。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明中的具体结构做以说明：

一种N极断路器单元，如图1至图5及图11至图13所示，其包括壳体1，以及设置在所述壳体1内的电动分合闸机构2、触头系统和控制电路板3，所述壳体1内左右两侧端分别设置有接线端子A5和接线端子B4，所述触头系统包括静触头6、动触头7和传动机构8，所述静触头6通过一导电板9与所述接线端子B4连接，所述导电板9布置在所述壳体1的外部，所述壳体1的外侧面上成型有容纳导电板9的容纳长槽10，所述动触头7与接线端子A5电连接，所述动触头7通过所述传动机构8与操作手柄11联动，该传动机构采用现有的传动机构结构即可，本实施例中对其不做赘述，所述操作手柄11通过手柄安装轴可转动安装在所述壳体1顶部；所述壳体1由底座12和前盖13对合构成，所述底座12内两侧端分别成型有端子限位槽A14和端子限位槽B15，所述前盖13内两侧端分别成型有端子限位槽C16和端子限位槽D17，所述端子限位槽A14和端子限位槽C16拼合适于容纳所述接线端子B4，所述端子限位槽B15和端子限位槽D17拼合适于容纳所述接线端子A5，所述底座12内所述端子限位槽B15和端子限位槽A14之间左侧上部为用于装设所述触头系统的第一安装槽区18，所述第一安装槽区18的前部设置有将触头系统遮挡的绝缘隔板19，所述控制电路板3设于所述绝缘隔板19与所述前盖13之间，控制电路板3上的电子元器件背对所述前盖13，且所述控制电路板3与所述绝缘隔板19之间具有适于容纳控制电路板3上高度较低的电子元器件的容纳间隙，在所述底座12内所述端子限位槽B15和端子限位槽A14之间右侧为用于装设所述电动分合闸机构2的第二安装槽区30，在底座12内所述端子限位槽B15和端子限位槽A14之间左侧下部为适于容纳控制电路板3上高度较高的电子元器件的容纳槽区20，所述控制电路板3上高度较高的电子元器件与所述容纳槽区20对应设置。本发明中通过在现有N极断路器单元的壳体中加入电动分合闸机构2，从而使得N极断路器单元具备重合闸功能，在此基础上，通过将电连接静触头与接线端子B4的导电板9布置在壳体外部，从而避免了从内部走线对电动分合闸机构安装产生的干扰，并且在第一安装槽区18的前部设置绝缘隔板将触头系统与控制电路板分隔开，从而通过将强弱电分离以保证使用的安全可靠性，并且控制电路板上高度较低的电子元器件对应设置在容纳间隙中，高度较高的电子元器件对应设置在容纳槽区20中，从而将壳体内部空间合理利用，内部结构紧凑合理，可以在增加重合闸功能的基础上不增加N极断路器单元的厚度，有利于断路器的小型化。

参看图6至图10所示，本实施例中的所述电动分合闸机构2包括驱动电机21、齿轮组和脱扣触发杆22，所述驱动电机21与所述控制电路板3电连接，驱动电机21底部的电机轴上固定有蜗杆23，所述齿轮组包括依次啮合传动的一级齿轮24、二级齿轮25和三级齿轮26，所述一级齿轮24与所述蜗杆23啮合，所述三级齿轮26包括与所述二级齿轮25相啮合的圆形齿轮27和固定在所述圆形齿轮27一侧的不完全齿轮28，所述操作手柄11根部外周壁上具有适于与所述不完全齿轮28啮合的啮合齿，所述圆形齿轮27与所述脱扣触发杆22联动连接，以使所述圆形齿轮27被驱动电机21驱动转动过程中带动脱扣触发杆22动作，进而触发断路器脱扣杆脱扣使断路器分闸，所述的联动结构可以采用这种结构：在所述圆形齿轮27的侧端面上成型有引导槽31，所述脱扣触发杆22一端为触发端，另一端为连接端，中部通过枢转轴与所述底座12可转动连接，所述连接端固定有连接轴32，所述连接轴32伸入所述引导槽31内，所述引导槽31采用图8所述的封闭几何形状，当圆形齿轮27旋转时通过连接轴32在所述引导槽31内发生相对移动从而带动所述脱扣触发杆22动作，具体参看图8中所示，在实践操作中圆形齿轮27和脱扣触发杆22联动连接的联动结构还可采用现有技术中的联动结构；所述驱动电机21装设在邻近所述接线端子B4位置，所述一级齿轮24、二级齿轮25和三级齿轮26在所述蜗杆23左侧与所述操作手柄11的根部之间从下至上依序设置；进一步，所述底座12上与所述驱动电机21对应的位置成型有通槽29，所述驱动电机21的一部分位于所述通槽29内，通过采用上述合理的设计，有利于减小壳体内驱动电机的占用空间，通过壳体内部空间的合理利用，从而更加有利于产品的小型化设计。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种N极断路器单元，其特征在于，包括壳体（1），以及设置在所述壳体（1）内的电动分合闸机构（2）、触头系统和控制电路板（3），所述壳体（1）内左右两侧端分别设置有接线端子A（5）和接线端子B（4），所述触头系统包括静触头（6）、动触头（7）和传动机构（8），所述静触头（6）通过一导电板（9）与所述接线端子B（4）连接，所述导电板（9）布置在所述壳体（1）的外部，所述壳体（1）的外侧面上成型有容纳导电板（9）的容纳长槽（10），所述动触头（7）与接线端子A（5）电连接，所述动触头（7）通过所述传动机构（8）与操作手柄（11）联动，所述操作手柄（11）通过手柄安装轴可转动安装在所述壳体（1）顶部；所述壳体（1）由底座（12）和前盖（13）对合构成，所述底座（12）内两侧端分别成型有端子限位槽A（14）和端子限位槽B（15），所述前盖（13）内两侧端分别成型有端子限位槽C（16）和端子限位槽D（17），所述端子限位槽A（14）和端子限位槽C（16）拼合适于容纳所述接线端子B（4），所述端子限位槽B（15）和端子限位槽D（17）拼合适于容纳所述接线端子A（5），所述底座（12）内所述端子限位槽B（15）和端子限位槽A（14）之间左侧上部为用于装设所述触头系统的第一安装槽区（18），所述第一安装槽区（18）的前部设置有将触头系统遮挡的绝缘隔板（19），所述控制电路板（3）设于所述绝缘隔板（19）与所述前盖（13）之间，控制电路板（3）上的电子元器件背对所述前盖（13），且所述控制电路板（3）与所述绝缘隔板（19）之间具有适于容纳控制电路板（3）上高度较低的电子元器件的容纳间隙，在所述底座（12）内所述端子限位槽B（15）和端子限位槽A（14）之间右侧为用于装设所述电动分合闸机构（2）的第二安装槽区（30），在底座（12）内所述端子限位槽B（15）和端子限位槽A（14）之间左侧下部为适于容纳控制电路板（3）上高度较高的电子元器件的容纳槽区（20），所述控制电路板（3）上高度较高的电子元器件与所述容纳槽区（20）对应设置。

2.根据权利要求1所述的N极断路器单元，其特征在于，所述电动分合闸机构（2）包括驱动电机（21）、齿轮组和脱扣触发杆（22），所述驱动电机（21）与所述控制电路板（3）电连接，驱动电机（21）底部的电机轴上固定有蜗杆（23），所述齿轮组包括依次啮合传动的一级齿轮（24）、二级齿轮（25）和三级齿轮（26），所述一级齿轮（24）与所述蜗杆（23）啮合，所述三级齿轮（26）包括与所述二级齿轮（25）相啮合的圆形齿轮（27）和固定在所述圆形齿轮（27）一侧的不完全齿轮（28），所述操作手柄（11）根部外周壁上具有适于与所述不完全齿轮（28）啮合的啮合齿，所述圆形齿轮（27）与所述脱扣触发杆（22）联动连接，以使所述圆形齿轮（27）转动过程中带动脱扣触发杆（22）动作；所述驱动电机（21）装设在邻近所述接线端子B（4）位置，所述一级齿轮（24）、二级齿轮（25）和三级齿轮（26）在所述蜗杆（23）左侧与所述操作手柄（11）的根部之间从下至上依序设置。

3.根据权利要求2所述的N极断路器单元，其特征在于，所述底座（12）上与所述驱动电机（21）对应的位置成型有通槽（29），所述驱动电机（21）的一部分位于所述通槽（29）内。