CN108807098B - 一种微型断路器及手柄自动合闸组件和合闸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微型断路器及手柄自动合闸组件和合闸方法，微型断路器包括电驱动组件，手柄自动合闸组件包括手柄本部和挂钩组件，手柄本部具有分闸位置以及合闸位置，挂钩组件设置于手柄本部和电驱动组件之间，包括与电驱动组件相连接的第一挂钩和与手柄本部相连接的第二挂钩。其中，电驱动组件带动第一挂钩转动至与第二挂钩相挂接并带动手柄本部由分闸位置转动至合闸位置，且于合闸位置，第一挂钩与第二挂钩相分离。采用本发明的手柄自动合闸组件以及包括该手柄自动合闸组件的微型断路器，结构紧凑，占用空间小，确保微型断路器外形尺寸符合规范需要，通过手柄自动合闸装置及方法使得电动合闸过程中手柄能够自动合闸到位。

Description

一种微型断路器及手柄自动合闸组件和合闸方法

技术领域

本发明涉及一种微型断路器，具体地说，是涉及一种微型断路器中的手柄自动合闸组件。

本发明还涉及一种采用该手柄自动合闸组件的微型断路器的手柄自动合闸的方法。

背景技术

微型断路器是建筑电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端保护电器。微型断路器由分合闸机构、触点部、保护装置、灭弧系统等组成。其工作原理为：利用保护装置(脱扣器)和电流热组件实现过载和短路保护，当电流热组件中的线圈通过的电流大于设定的电流值时，电磁脱扣器的动铁芯动作，推动打击杆撞击操作机构，使操作机构解锁，使断路器分闸进而断开电路，从而实现对电路的过载和短路保护。当电路故障排出后，再通过分合闸机构进行合闸操作从而接通电路。目前，我国现今使用的最多的微型断路器为手动分合闸式，通过手动拨动分合闸机构就可以对电路进行通断操作。手动分合闸式微型断路器结构简单、成本低廉、并且不需要额外的电能，因而可以在无电能的情况下进行分合闸操作，被广泛应用于旧电网中。

但是随着科学技术的发展，智能家电得到了越来越广泛的应用，作为保护电器的普通微型断路器，也急需加装智能控制系统。为了与广泛应用的手动分合闸式普通微型断路器相匹配，现在，主要在普通微型断路器一侧新增一个可以远程控制的智能微型断路器，智能型微型断路器根据输入控制信号来驱动其他普通微型断路器进行分合闸操作。

《电能表外置断路器技术规范》中对断路器的外形尺寸进行了严格的规范限定，其中，限定智能微型断路器与普通微型断路器的外形形状及尺寸相一致，以保证外观的一致性，并且方便进行大规模的断路器终端设备更换。

但是，现有技术的智能微型断路器由于增加了智能控制装置，其尺寸一般比普通微型断路器尺寸大，外形上也不一致，无法直接使用，使用前需先对放置微型断路器的基础设备进行适应性改造，前期投入大、工期长，不利于智能电网推进进程。

现有技术中，智能微型断路器具有电动控制的功能，例如公告号为

CN205004283U的中国实用新型专利，但是，如何使智能微型断路器能在电动合闸的同时使手柄自动合闸是急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有的智能微型断路器尺寸过大以及如何在电动合闸的同时进行手柄自动合闸的问题，提供一种手柄自动合闸组件以及包括该手柄自动合闸组件的微型断路器，通过设置定位脱合的挂钩组件，使得在电动合闸的同时进行手柄自动合闸。本发明还提供一种通过上述的手柄自动合闸组件进行手柄自动合闸的方法。

为了实现上述目的，本发明的手柄自动合闸组件，连接于一微型断路器中，所述微型断路器包括电驱动组件，其中，所述手柄自动合闸组件包括手柄本部和挂钩组件。手柄本部具有分闸位置以及合闸位置；挂钩组件设置于所述手柄本部和电驱动组件之间，包括与所述电驱动组件相连接的第一挂钩和与所述手柄本部相连接的第二挂钩。其中，所述电驱动组件带动所述第一挂钩转动至与所述第二挂钩相挂接并带动所述手柄本部由分闸位置转动至合闸位置，且于合闸位置，所述第一挂钩与第二挂钩相分离。

上述的手柄自动合闸组件的一实施方式中，还包括与所述电驱动组件相连接的手柄轴，所述手柄本部套装在所述手柄轴上，所述第一挂钩为连接在所述手柄轴上的转动挂钩，所述第二挂钩为摆动连接在所述手柄本部上的摆动挂钩，所述摆动挂钩包括与所述转动挂钩相对应的挂钩部。

上述的手柄自动合闸组件的一实施方式中，还包括连接在所述手柄本部上并对应所述挂钩部设置的弹性件。

上述的手柄自动合闸组件的一实施方式中，所述摆动挂钩还包括解挂部，于合闸位置，所述解挂部受外力带动所述挂钩部偏转以使所述挂钩部与转动挂钩脱离。

上述的手柄自动合闸组件的一实施方式中，所述摆动挂钩通过一铰接部铰接在所述手柄本部上，所述挂钩部和所述解挂部分别位于所述铰接部的两侧。

上述的手柄自动合闸组件的一实施方式中，还包括转动齿轮，所述转动齿轮连接在所述手柄轴上，所述电驱动组件通过所述转动齿轮带动所述手柄轴转动。

上述的手柄自动合闸组件的一实施方式中，所述手柄本部包括分别套装在所述手柄轴上的第一手柄本部和第二手柄本部，于所述手柄轴的轴向方向上所述第一手柄本部和第二手柄本部之间具有容置空间，所述转动齿轮和转动挂钩分别位于所述容置空间。

上述的手柄自动合闸组件的一实施方式中，还包括连接棱轴，所述连接棱轴套装在所述手柄轴上，且所述连接棱轴与至少一个另一微型断路器相连接。

本发明的微型断路器包括电驱动组件和手柄自动合闸组件，其中，所述手柄自动合闸组件为上述的手柄自动合闸组件。

本发明的微型断路器的手柄自动合闸方法采用上述的手柄自动合闸组件进行自动合闸，包括如下步骤：

S100，初始时手柄本部位于分闸位置；

S200，电驱动组件带动第一挂钩转动以使第一挂钩与第二挂钩相挂接后，第一挂钩带动手柄本部由分闸位置转动至合闸位置；

S300，于合闸位置，第一挂钩与第二挂钩相脱离。

上述的微型断路器的手柄自动合闸方法的一实施方式中，设置与电驱动组件相连接的手柄轴，手柄本部套装在手柄轴上，设置第一挂钩为连接在手柄轴上的转动挂钩，设置第二挂钩为摆动连接在手柄本部上的摆动挂钩，摆动挂钩设置与转动挂钩相对应的挂钩部。

上述的微型断路器的手柄自动合闸方法的一实施方式中，所述步骤200中还包括：通过一弹性件将挂钩部向转动挂钩的方向压紧/牵引，以使挂钩部与转动挂钩能够挂接。

上述的微型断路器的手柄自动合闸方法的一实施方式中，所述步骤S300中还包括：摆动挂钩铰接于手柄本部上，挂钩部的另一侧设置解挂部，解挂部一侧受外力时带动挂钩部一侧向远离转动挂钩的方向偏转，以使挂钩部与转动挂钩脱离。

本发明的有益功效在于，采用本发明的手柄自动合闸组件以及包括该手柄自动合闸组件的微型断路器，结构紧凑，占用空间小，确保微型断路器外形尺寸符合规范需要，通过手柄自动合闸装置及方法使得电动合闸过程中手柄能够自动合闸到位。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的手柄自动合闸组件的一实施例的去除一侧手柄本部的结构示意图(带动手柄本部合闸)；

图2为本发明的手柄自动合闸组件的一实施例的去除一侧手柄本部的结构示意图(带动手柄本部合闸到位)；

图3为本发明的手柄自动合闸组件的一实施例的去除一侧手柄本部的结构示意图(带动手柄合闸到位后挂钩互相脱离)；

图4为本发明的手柄自动合闸组件的一实施例的结构示意图(一视角方向)；

图5为本发明的手柄自动合闸组件的一实施例的结构示意图(另一视角方向)；

图6为本发明的手柄自动合闸方法的步骤图。

其中，附图标记

200 手柄自动合闸组件

210 手柄轴

220 手柄本部

221 第一手柄本部

222 第二手柄本部

230 摆动挂钩

231 挂钩部

232 解挂部

233 铰接部

240 转动挂钩

250 弹性件

260 转动齿轮

270 连接棱轴

S 容置空间

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

本发明的手柄自动合闸组件连接于微型断路器中，用于实现微型断路器的手动自动合闸。手柄自动合闸组件包括手柄本部以及挂钩组件，手柄本部具有分闸位置以及合闸位置，挂钩组件设置于手柄本部和电驱动组件之间，包括与电驱动组件相连接的第一挂钩和与手柄本部相连接的第二挂钩。其中，电驱动组件带动第一挂钩转动至与第二挂钩相挂接并带动手柄本部由分闸位置转动至合闸位置。且于合闸位置，第一挂钩与第二挂钩相分离。

具体地，如图1至图3所示，手柄自动合闸组件200包括与电驱动组件相连接的手柄轴210，手柄本部220套装在手柄轴210上，第一挂钩为连接在手柄轴上的转动挂钩240，第二挂钩为摆动连接在手柄本部220上的摆动挂钩230。

其中，微型断路器的电驱动组件图未示，电驱动组件与手柄轴210连接，电驱动组件工作驱动手柄轴210转动。手柄轴210上周向固定连接有转动挂钩240，手柄轴210转动使带动转动挂钩240同步转动。手柄轴210与手柄本部220非周向固定连接，手柄轴210转动时不会直接带动手柄本部220转动。摆动挂钩230摆动连接在手柄本部220上，包括与转动挂钩240相对应的挂钩部231。

初始时，手柄本部220位于分闸位置。电驱动组件接收到合闸指令后，电驱动组件开始工作并电动合闸。同时，电驱动组件通过手柄轴210带动连接于手柄轴210上的转动挂钩240转动，直至转动挂钩240与摆动挂钩230的挂钩部231相挂接，如图1所示，转动挂钩240与摆动挂钩230的挂钩部231相挂接后，电驱动组件继续转动，转动挂钩240通过带动摆动挂钩230转动以带动手柄本部220由分闸位置转动至合闸位置，手柄自动合闸到位(如图2所示)。于合闸位置，摆动挂钩230摆动并带动挂钩部231与转动挂钩240相分离，如图3所示，从而电驱动组件与手柄本部220的连接关系解除，电驱动组件的转动对手柄本部220不造成影响。

其中，手柄自动合闸组件200还包括弹性件250，弹性件250连接在手柄本部220并对应摆动挂钩230的挂钩部231设置，弹性件250施力使挂钩部231，以使挂钩部231向转动挂钩240的方向偏转，以使在转动挂钩240在转动至挂钩部231处时，挂钩部231可以与转动挂钩240相挂接。

弹性件250只要能够将挂钩部231向转动挂钩240所在的方向摆动即可。例如，弹性件250可以设置为一扭簧，挂钩部231设置用于扭簧搭靠的凹槽，扭簧的一端置于挂钩部231的凹槽中以通过扭力将摆动挂钩230的挂钩部231向转动挂钩240的方向推抵。另，弹性件250还可为一拉簧，拉簧连接挂钩部231，以通过拉力将摆动挂钩230的挂钩部231向转动挂钩240的方向牵引。

另，摆动挂钩230还包括解挂部232和铰接部233，挂钩部231和解挂部232分别位于铰接部233的两侧，摆动挂钩230通过铰接部233铰接连接在手柄本部220上。在解挂部232未受外力的情况下，挂钩部231一侧在弹性件250的作用下，挂钩部231向转动挂钩240所在的方向偏转以使转动挂钩240在转动至挂钩部231所在的位置时能够顺利与挂钩部231相挂接。于合闸位置，解挂部232受外力作用并向转动挂钩240的方向偏转，带动摆动挂钩230另一侧的挂钩部231向远离转动挂钩240的方向偏转，直至挂钩部231与转动挂钩240脱离。

结合图4以及图5，手柄自动合闸组件200还包括转动齿轮260，转动齿轮260连接在手柄轴210上，电驱动组件驱动转动齿轮260转动，转动齿轮260带动手柄轴210转动。

手柄本部220为分体结构，包括分别套装在手柄轴210上的第一手柄本部221和第二手柄本部222。结合图4以及图5所示的图示中，于手柄轴210的轴向方向上，第一手柄本部221和第二手柄本部222之间具有容置空间S，转动齿轮260和转动挂钩240分别位于容置空间S。

其中，摆动挂钩230以及弹性件250也可设置于该容置空间S中，且摆动挂钩230以及弹性件250可连接在第一手柄本部221上的面向第二手柄本部222的一面，或者连接在第二手柄本部222上的面向第一手柄本部221的一面，以有效利用空间，尽量减少整体尺寸。

本发明微型断路器可为多个，如图1至图3所示，手柄自动合闸组件200还包括连接棱轴270，连接棱轴270套装在手柄轴210上并随同手柄轴210同步转动。多个微型断路器的手柄自动合闸组件200通过连接棱轴270相互连接，以使相互连接的各微型断路器同步合闸或分闸。

如图6所示，本发明的微型断路器的手柄自动合闸方法采用手柄自动合闸组件200进行自动合闸，包括如下步骤：

S100，初始时手柄本部220位于分闸位置。

S200，电驱动组件带动第一挂钩转动以使第一挂钩与第二挂钩相挂接后，第一挂钩带动手柄本部220由分闸位置转动至合闸位置。

S300，于合闸位置，第一挂钩与第二挂钩相脱离。

其中，设置与电驱动组件相连接的手柄轴210，手柄本部220套装在手柄轴210上，设置第一挂钩为连接在手柄轴210上的转动挂钩240，设置第二挂钩为摆动连接在手柄本部220上的摆动挂钩230，摆动挂钩230设置与转动挂钩240相对应的挂钩部231。步骤S200中，电驱动组件带动手柄轴210转动以使转动挂钩240与摆动挂钩230的挂钩部231相挂接后，转动挂钩240随同手柄轴210转动并带动手柄本部220由分闸位置转动至合闸位置。步骤S300中，摆动挂钩230摆动使挂钩部231与转动挂钩240相脱离。

另步骤200中还包括：通过弹性件250将摆动挂钩230的挂钩部231向转动挂钩240的方向压紧或牵引，以使转动挂钩240转动至挂钩部231所在的位置时能够与挂钩部231相挂接。

另步骤S300中还包括：摆动挂钩230铰接于手柄本部220上，挂钩部231的另一侧设置解挂部232。于转动挂钩240带动手柄本部220由分闸位置转动至合闸位置时，此时解挂部232一侧受外力，带动挂钩部231一侧向远离转动挂钩240的方向偏转，以使挂钩部231与转动挂钩240相脱离。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种手柄自动合闸组件，连接于一微型断路器中，所述微型断路器包括电驱动组件，其特征在于，所述手柄自动合闸组件包括：

手柄本部，具有分闸位置以及合闸位置；

手柄轴，与所述电驱动组件相连接，所述手柄本部套装在所述手柄轴上；

转动齿轮，连接在所述手柄轴上，所述电驱动组件通过所述转动齿轮带动所述手柄轴转动；以及

挂钩组件，设置于所述手柄本部和电驱动组件之间，包括与所述电驱动组件相连接的第一挂钩和与所述手柄本部相连接的第二挂钩；

其中，所述电驱动组件带动所述第一挂钩转动至与所述第二挂钩相挂接并带动所述手柄本部由分闸位置转动至合闸位置，且于合闸位置，所述第一挂钩与第二挂钩相分离。

2.根据权利要求1所述的手柄自动合闸组件，其特征在于，所述第一挂钩为连接在所述手柄轴上的转动挂钩，所述第二挂钩为摆动连接在所述手柄本部上的摆动挂钩，所述摆动挂钩包括与所述转动挂钩相对应的挂钩部。

3.根据权利要求2所述的手柄自动合闸组件，其特征在于，还包括连接在所述手柄本部上并对应所述挂钩部设置的弹性件。

4.根据权利要求2所述的手柄自动合闸组件，其特征在于，所述摆动挂钩还包括解挂部，于合闸位置，所述解挂部受外力带动所述挂钩部偏转以使所述挂钩部与转动挂钩脱离。

5.根据权利要求4所述的手柄自动合闸组件，其特征在于，所述摆动挂钩通过一铰接部铰接在所述手柄本部上，所述挂钩部和所述解挂部分别位于所述铰接部的两侧。

6.根据权利要求2所述的手柄自动合闸组件，其特征在于，所述手柄本部包括分别套装在所述手柄轴上的第一手柄本部和第二手柄本部，于所述手柄轴的轴向方向上所述第一手柄本部和第二手柄本部之间具有容置空间，所述转动齿轮和转动挂钩分别位于所述容置空间。

7.根据权利要求2所述的手柄自动合闸组件，其特征在于，还包括连接棱轴，所述连接棱轴套装在所述手柄轴上，且所述连接棱轴与至少一个另一微型断路器相连接。

8.一种微型断路器，包括电驱动组件和手柄自动合闸组件，其特征在于，所述手柄自动合闸组件为权利要求1至7任一项所述的手柄自动合闸组件。

9.一种微型断路器的手柄自动合闸方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的手柄自动合闸组件进行自动合闸，包括如下步骤：

S100，初始时手柄本部位于分闸位置；

S200，电驱动组件带动第一挂钩转动以使第一挂钩与第二挂钩相挂接后，第一挂钩带动手柄本部由分闸位置转动至合闸位置；

S300，于合闸位置，第一挂钩与第二挂钩相脱离。

10.根据权利要求9所述的微型断路器的手柄自动合闸方法，其特征在于，设置与电驱动组件相连接的手柄轴，手柄本部套装在手柄轴上，设置第一挂钩为连接在手柄轴上的转动挂钩，设置第二挂钩为摆动连接在手柄本部上的摆动挂钩，摆动挂钩设置与转动挂钩相对应的挂钩部。

11.根据权利要求10所述的微型断路器的手柄自动合闸方法，其特征在于，所述步骤200中还包括：通过一弹性件将挂钩部向转动挂钩的方向压紧/牵引，以使挂钩部与转动挂钩能够挂接。

12.根据权利要求10所述的微型断路器的手柄自动合闸方法，其特征在于，所述步骤S300中还包括：摆动挂钩铰接于手柄本部上，挂钩部的另一侧设置解挂部，解挂部一侧受外力时带动挂钩部一侧向远离转动挂钩的方向偏转，以使挂钩部与转动挂钩脱离。