CN110021504B - 带有电动操作机构的塑料外壳式断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有电动操作机构的塑料外壳式断路器，包括基座（1）、操作机构（2）和电动操作机构（3），该基座（1）中设置有至少两个安装腔（1a），电动操作机构（3）安装在其中一个安装腔（1a）中，电动操作机构（3）包括电动机（4）、传动组件和驱动部件（14），电动机（4）能够驱动传动组件转动且驱动部件（14）安装在传动组件的传动末端上，驱动部件（14）包括位于其端面上的驱动块（14a）且驱动块（14a）能够与操作机构（2）中的杠杆（2a）相配合。本发明通过把电动操作机构安装在断路器本体的内部且驱动部件作用在操作机构的杠杆上，使得该断路器的整体结构紧凑、不增加断路器本体高度、且方便人工操作。

Description

带有电动操作机构的塑料外壳式断路器

技术领域

本发明涉及塑料外壳式断路器技术领域，具体地说是一种整体结构紧凑、不增加断路器本体高度、且方便人工操作的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器。

背景技术

目前市场上希望塑料外壳式断路器有较低的高度，使塑料外壳式断路器对应用场合的高度要求降低。但是塑料外壳式断路器如要具有自动控制和远程控制功能，需要加装电动操作机构，会导致塑料外壳式断路器的高度增加，就需要应用场合的空间高度增高。

中国专利CN1028934C公开了一种断路器电动操作装置，电动操作装置包括依靠由操作信号驱动的电动机而朝一定方向转动的凸轮；电动操作装置通过上述凸轮的旋转动作，在通、断操作方向上驱动断路器的手柄。该类型的电动操作装置，驱动部件直接作用在断路器本体的手柄上，与人工操作断路器本体时对手柄的操作方式相同，都是作用在断路器本体外部，所以无需对断路器本体作改动，即无需移除断路器本体的面盖，直接安装在断路器本体上。但是，该类型的电动操作装置，体积比较大，安装在断路器本体上后，装置整体都在断路器本体面盖上方，大大增加了断路器的总高度，对应用场合的空间高度的要求较高。

中国专利CN103325635A公开了一种超薄扁平型电动操作装置，包含壳体、电机、拨块；所述电机设置在壳体上；所述电机的输出轴上设置有蜗杆；所述拨块设置在壳体上；所述拨块与电机大致设置在同一平面上。拨块可以带动塑料外壳式断路器上的开关开启或关闭。该电动操作装置的零部件不是单纯的往高度方向组合，而是在平面方向上布局，使该装置呈扁平状，厚度薄，使断路器的总高度有所降低。

但是，由于这些电动操作装置的驱动部件直接作用在断路器本体的手柄上，所以电动操作装置必然是安装在断路器的本体上方，所以必然会增加断路器的总高度。另外这些电动操作机构，通常具有手动和电动两种操作模式。电动操作机构上有操作孔，在手动模式时，操作人员把工具伸入操作孔中，操作工具，带动电动操作机构中的驱动部件，对开关手柄进行手动操作。但是这种手动操作方式与人工操作断路器本体时直接扳动手柄相比，比较费力，且不方便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种整体结构紧凑、不增加断路器本体高度、且方便人工操作的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种带有电动操作机构的塑料外壳式断路器，包括基座、操作机构和电动操作机构，其特征在于：所述的基座中设置有至少两个安装腔，电动操作机构安装在其中一个安装腔中，所述的电动操作机构包括电动机、传动组件和驱动部件，电动机能够驱动传动组件转动且驱动部件安装在传动组件的传动末端上，驱动部件包括位于其端面上的驱动块且驱动块能够与操作机构中的杠杆相配合；使用时，电动操作机构中的电动机通过驱动传动组件带动驱动部件转动，驱动部件上的驱动块进一步带动杠杆转动，从而驱动操作机构实现断路器的分闸和合闸。

所述的电动操作机构包括支架，电动机、传动组件和驱动部件分别安装在支架上且电动机能够通过驱动传动组件带动驱动部件转动。

所述的传动组件为多级齿轮组。

所述的传动组件包括安装在电动机的电动机轴上的一级小齿轮，一级小齿轮的径向侧设有与其啮合的一级大齿轮且一级大齿轮的轴向侧固定有二级小齿轮，二级小齿轮的径向侧设有与其啮合的二级大齿轮且二级大齿轮的轴向侧固定有三级小齿轮，三级小齿轮的径向侧设有与其啮合的三级大齿轮且三级大齿轮的轴向侧固定有四级小齿轮，四级小齿轮的径向侧设有与其啮合的四级大齿轮且四级大齿轮与驱动部件同轴设置。

所述的一级大齿轮位于一级小齿轮的径向水平侧；所述的二级大齿轮位于二级小齿轮的径向斜上侧；所述的三级大齿轮位于三级小齿轮的径向斜上侧；所述的四级大齿轮位于四级小齿轮的径向斜上侧；且最终使得所述的驱动部件位于电动机的斜上侧。

所述的四级大齿轮位于三级大齿轮的右侧；三级大齿轮位于二级大齿轮的右侧；二级大齿轮位于一级大齿轮的右侧。

所述的支架上设有安装脚，电动操作机构通过安装脚固定在安装腔的底部。

所述的电动操作机构通过安装脚固定在基座的右侧的安装腔的底部。

所述的基座上设有封闭安装腔的面盖。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明通过把电动操作机构安装在塑料外壳式断路器本体的内部，且驱动部件作用在塑料外壳式断路器本体的操作机构的杠杆上，而不是作用在塑料外壳式断路器本体的面盖外部的手柄上，故安装该电动操作机构的塑料外壳式断路器的高度尺寸不发生变化，不增加塑料外壳式断路器对应用场合的高度要求，且电动操作机构和塑料外壳式断路器为一整体，使塑料外壳式断路器的结构更紧凑；且当不用电动操作模式时，能够直接人工操作塑料外壳式断路器本体原有操作机构的手柄，省力、方便。

附图说明

附图1是本发明的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器去掉面盖后的结构示意图；

附图2是本发明的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器刚合闸时的结构示意图；

附图3是本发明的塑料外壳式断路器中的电动操作机构的立体结构示意图之一；

附图4是本发明的塑料外壳式断路器中的电动操作机构的立体结构示意图之二；

附图5是本发明的塑料外壳式断路器中的电动操作机构的平面结构示意图之一；

附图6是本发明的塑料外壳式断路器中的电动操作机构的平面结构示意图之二；

附图7是本发明的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器的外观结构示意图。

其中：1—基座；1a—安装腔；2—操作机构；2a—杠杆；3—电动操作机构；4—电动机；5—电动机轴；6—一级小齿轮；7—一级大齿轮；8—二级小齿轮；9—二级大齿轮；10—三级小齿轮；11—三级大齿轮；12—四级小齿轮；13—四级大齿轮；14—驱动部件；14a—驱动块；15—支架；15a—安装脚；16—面盖。

实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-7所示：一种带有电动操作机构的塑料外壳式断路器，包括基座1、操作机构2和电动操作机构3，该基座1中设置有至少两个安装腔1a，安装腔1a通常用于容纳接触系统等断路器部件，且在基座1上设有封闭安装腔1a的面盖16；上述的电动操作机构3安装在其中一个安装腔1a中，电动操作机构3包括电动机4、传动组件和驱动部件14，电动机4能够驱动传动组件转动且驱动部件14安装在传动组件的传动末端上，驱动部件14包括位于其端面上的驱动块14a且驱动块14a能够与操作机构2中的杠杆2a相配合；使用时，电动操作机构3中的电动机4通过驱动传动组件带动驱动部件14转动，驱动部件14上的驱动块14a进一步带动杠杆2a转动，从而驱动操作机构2实现断路器的分闸和合闸。

具体到电动操作机构3的结构，该电动操作机构3包括支架15，电动机4、传动组件和驱动部件14分别安装在支架15上且电动机4能够通过驱动传动组件带动驱动部件14转动，的支架15上设有安装脚15a，电动操作机构3通过安装脚15a固定在基座1的右侧的安装腔1a的底部。上述的传动组件为多级齿轮组。该传动组件包括安装在电动机4的电动机轴5上的一级小齿轮6，一级小齿轮6的径向侧设有与其啮合的一级大齿轮7且一级大齿轮7的轴向侧固定有二级小齿轮8，二级小齿轮8的径向侧设有与其啮合的二级大齿轮9且二级大齿轮9的轴向侧固定有三级小齿轮10，三级小齿轮10的径向侧设有与其啮合的三级大齿轮11且三级大齿轮11的轴向侧固定有四级小齿轮12，四级小齿轮12的径向侧设有与其啮合的四级大齿轮13且四级大齿轮13与驱动部件14同轴设置。关于各齿轮的相互位置，由于实际安装时的安装脚15a在下方，故一级大齿轮7位于一级小齿轮6的径向水平侧；二级大齿轮9位于二级小齿轮8的径向斜上侧；所述的三级大齿轮11位于三级小齿轮10的径向斜上侧；四级大齿轮13位于四级小齿轮12的径向斜上侧；且最终使得驱动部件14位于电动机4的斜上侧；另外四级大齿轮13位于三级大齿轮11的右侧；三级大齿轮11位于二级大齿轮9的右侧；二级大齿轮9位于一级大齿轮7的右侧。

如图3-6所示，本发明的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器的具体动作过程如下：电动机4转动，使电动机轴5转动；电动机轴5上连有一级小齿轮6，一级小齿轮6驱动一级大齿轮7转动；一级大齿轮7上连有二级小齿轮8，二级小齿轮8驱动二级大齿轮9转动；二级大齿轮9上连有三级小齿轮10，三级小齿轮10驱动三级大齿轮11转动；三级大齿轮11上连有四级小齿轮12，四级小齿轮12驱动四级大齿轮13转动；四级大齿轮13上连有驱动部件14，驱动部件14随四级大齿轮13转动，驱动部件14的端面上的驱动块14a与操作机构2的杠杆2a相配合，从而实现断路器的分闸和合闸操作。

图2是本发明的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器的合闸状态，此时，电动机4已经通过传动组件带动驱动块14a旋转，驱动块14a驱动操作机构2的杠杆2a旋转，使塑料外壳式断路器合闸；此时，驱动块14a在杠杆2a的左侧。当塑料外壳式断路器需要分闸时，使电动机4逆时针转动一定角度，使驱动块14a转到杠杆2a的右侧，电动机4继续逆时针转动一定角度，使驱动块14a驱动杠杆2a转动，使塑料外壳式断路器分闸。当分闸完成后，驱动块14a顺时针旋转到杠杆2a的下方。

当塑料外壳式断路器需要合闸时，使电动机4顺时针转动一定角度，使驱动块14a转到杠杆2a的左侧，电动机4继续顺时针转动一定角度，使驱动块14a驱动杠杆2a转动，使塑料外壳式断路器合闸。当合闸完成后，驱动块14a逆时针旋转到杠杆2a的下方。

即无论塑料外壳式断路器完成合闸和分闸后，驱动块14a都旋转到杠杆2a的下方待命。

图7是本发明的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器的外观图。由于电动操作机构3在基座1上的安装腔1a中，所以当面盖16盖上后，塑料外壳式断路器的高度没有增加；且由于电动操作机构3在基座1上的安装腔1a中，所以当面盖16盖上后，电动操作机构3和塑料外壳式断路器为一整体，使塑料外壳式断路器结构更加紧凑。

市场上有售的电动机4，能实现电动机4的正转和反转；通过设置行程开关，能控制电动机4的正转和反转的角度；这种控制电动机4的正转和反转角度的技术，已是行业公知的技术，所以不重复叙述。

本发明通过把电动操作机构3安装在塑料外壳式断路器本体的内部，且驱动部件14作用在塑料外壳式断路器本体的操作机构2的杠杆2a上，而不是作用在塑料外壳式断路器本体的面盖16外部的手柄上，故安装该电动操作机构3的塑料外壳式断路器的高度尺寸不发生变化，不增加塑料外壳式断路器对应用场合的高度要求，且电动操作机构3和塑料外壳式断路器为一整体，使塑料外壳式断路器的结构更紧凑；且当不用电动操作模式时，能够直接人工操作塑料外壳式断路器本体原有操作机构2的手柄，省力、方便。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种带有电动操作机构的塑料外壳式断路器，包括基座（1）、操作机构（2）和电动操作机构（3），其特征在于：所述的基座（1）中设置有至少两个安装腔（1a），电动操作机构（3）安装在其中一个安装腔（1a）中，所述的电动操作机构（3）包括电动机（4）、传动组件和驱动部件（14），电动机（4）能够驱动传动组件转动且驱动部件（14）安装在传动组件的传动末端上，驱动部件（14）包括位于其端面上的驱动块（14a）且驱动块（14a）能够与操作机构（2）中的杠杆（2a）相配合；使用时，电动操作机构（3）中的电动机（4）通过驱动传动组件带动驱动部件（14）转动，驱动部件（14）上的驱动块（14a）进一步带动杠杆（2a）转动，从而驱动操作机构（2）实现断路器的分闸和合闸；所述的传动组件包括安装在电动机（4）的电动机轴（5）上的一级小齿轮（6），一级小齿轮（6）的径向侧设有与其啮合的一级大齿轮（7）且一级大齿轮（7）的轴向侧固定有二级小齿轮（8），二级小齿轮（8）的径向侧设有与其啮合的二级大齿轮（9）且二级大齿轮（9）的轴向侧固定有三级小齿轮（10），三级小齿轮（10）的径向侧设有与其啮合的三级大齿轮（11）且三级大齿轮（11）的轴向侧固定有四级小齿轮（12），四级小齿轮（12）的径向侧设有与其啮合的四级大齿轮（13）且四级大齿轮（13）与驱动部件（14）同轴设置；所述的一级大齿轮（7）位于一级小齿轮（6）的径向水平侧；所述的二级大齿轮（9）位于二级小齿轮（8）的径向斜上侧；所述的三级大齿轮（11）位于三级小齿轮（10）的径向斜上侧；所述的四级大齿轮（13）位于四级小齿轮（12）的径向斜上侧；且最终使得所述的驱动部件（14）位于电动机（4）的斜上侧；所述的四级大齿轮（13）位于三级大齿轮（11）的右侧；三级大齿轮（11）位于二级大齿轮（9）的右侧；二级大齿轮（9）位于一级大齿轮（7）的右侧；电动机（4）转动，使电动机轴（5）转动；电动机轴（5）上连有一级小齿轮（6），一级小齿轮（6）驱动一级大齿轮（7）转动；一级大齿轮（7）上连有二级小齿轮（8），二级小齿轮（8）驱动二级大齿轮（9）转动；二级大齿轮（9）上连有三级小齿轮（10），三级小齿轮（10）驱动三级大齿轮（11）转动；三级大齿轮（11）上连有四级小齿轮（12），四级小齿轮（12）驱动四级大齿轮（13）转动；四级大齿轮（13）上连有驱动部件（14），驱动部件（14）随四级大齿轮（13）转动，驱动部件（14）的端面上的驱动块（14a）与操作机构（2）的杠杆（2a）相配合，从而实现断路器的分闸和合闸操作；当塑料外壳式断路器需要分闸时，使电动机（4）逆时针转动一定角度，使驱动块（14a）转到杠杆（2a）的右侧，电动机（4）继续逆时针转动一定角度，使驱动块（14a）驱动杠杆（2a）转动，使塑料外壳式断路器分闸，当分闸完成后，驱动块（14a）顺时针旋转到杠杆（2a）的下方；当塑料外壳式断路器需要合闸时，使电动机（4）顺时针转动一定角度，使驱动块（14a）转到杠杆（2a）的左侧，电动机（4）继续顺时针转动一定角度，使驱动块（14a）驱动杠杆（2a）转动，使塑料外壳式断路器合闸，当合闸完成后，驱动块（14a）逆时针旋转到杠杆（2a）的下方。

2.根据权利要求1所述的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器，其特征在于：所述的电动操作机构（3）包括支架（15），电动机（4）、传动组件和驱动部件（14）分别安装在支架（15）上且电动机（4）能够通过驱动传动组件带动驱动部件（14）转动。

3.根据权利要求2所述的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器，其特征在于：所述的支架（15）上设有安装脚（15a），电动操作机构（3）通过安装脚（15a）固定在安装腔（1a）的底部。

4.根据权利要求3所述的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器，其特征在于：所述的电动操作机构（3）通过安装脚（15a）固定在基座（1）的右侧的安装腔（1a）的底部。

5.根据权利要求1所述的带有电动操作机构的塑料外壳式断路器，其特征在于：所述的基座（1）上设有封闭安装腔（1a）的面盖（16）。