CN111128625A - 一种断路器自动分合闸装置的传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种断路器自动分合闸装置的传动机构，包括壳体，壳体上转动设置有传动轴以及脱扣杆，壳体内设有第一驱动组件以及第二驱动组件，第一驱动组件包括第一马达、主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮与传动轴周向联动设置，主动齿轮转动设置在壳体上，主动齿轮包括扇形齿轮部和大齿轮部，扇形齿轮部与从动齿轮相啮合，第一马达带动大齿轮部转动，壳体上在主动齿轮的一旁设置有限位槽，脱扣杆穿设于限位槽，第二驱动组件包括控制件和第二马达，控制件转动设置在限位槽的一旁，第二马达驱动控制件逆时针转动，控制件上设有用于抵触脱扣杆的第一抵触部。通过采用上述方案，其能控制断路器自动分合闸，结构简单，运行稳定。

Description

一种断路器自动分合闸装置的传动机构

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，尤其是一种断路器自动分合闸装置的传动机构。

背景技术

一般的断路器包括壳体、脱扣器、灭弧装置、静触头、动触头、手柄机构和接线端子，手柄机构包括手柄、跳扣、动触头支架、锁扣、锁扣弹簧和拉簧，动触头固定设置在动触头支架上，动触头支架上设置有长通孔，长通孔内设置有销轴，该销轴的两端设置在壳体上，拉簧一端连接在动触头支架上，且与动触头支架的连接点位于长通孔的上方，拉簧的另一端固定连接在壳体上，跳扣铰接设置在动触头支架的上端，跳扣与手柄之间通过第一连杆连接，锁扣中部通过设置的通孔活动套设在销轴上，锁扣上方延伸有可与跳扣抵触配合限制跳扣转动的抵触脚，锁扣下方设有推动脚，其中推动脚与脱扣器的推杆对应设置，推杆可推动推动脚转动从而实现锁扣转动，锁扣转动使跳扣与抵触脚之间的抵触解锁，这时动触头支架在拉簧的作用下可实现断路器分闸，锁扣弹簧给予锁扣保持与跳扣抵触的驱动力，并使推动脚向脱扣器的推杆一侧转动，为了使断路器能够自动合闸或分闸，需要控制手柄的转动以及锁扣的转动，锁扣脱离与跳扣的抵触可实现自动分闸。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其能控制断路器自动分合闸，结构简单，运行稳定。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种断路器自动分合闸装置的传动机构，包括壳体，所述壳体上转动设置有与断路器的手柄联动连接的传动轴以及与断路器的锁扣联动连接的脱扣杆，所述壳体内设有用于驱动传动轴的第一驱动组件以及用于驱动脱扣杆的第二驱动组件，第一驱动组件包括第一马达、主动齿轮和从动齿轮，第一马达固定设置在壳体内，从动齿轮与传动轴周向联动设置，所述主动齿轮转动设置在壳体上，主动齿轮包括扇形齿轮部和大齿轮部，扇形齿轮部设置在大齿轮部的一侧并与大齿轮部固定或一体设置，扇形齿轮部与从动齿轮相啮合，第一马达带动大齿轮部转动，所述壳体上在主动齿轮的一旁设置有限位槽，脱扣杆穿设于限位槽，第二驱动组件包括控制件和第二马达，控制件转动设置在限位槽的一旁，第二马达固定设置在壳体内，第二马达驱动控制件逆时针转动，控制件上设有用于抵触脱扣杆的第一抵触部，壳体与控制件之间设有驱动控制件复位的第一复位件，大齿轮部沿顺时针转动时，扇形齿轮部可带动从动齿轮转动实现断路器的合闸操作；控制件沿逆时针转动时，控制件的第一抵触块抵触脱扣杆并带动脱扣杆沿限位槽转动实现断路器的分闸操作。

通过采用上述方案，第一马达和第二马达与外部电路板电连接，第一马达可驱动主动齿轮转动，主动齿轮上的扇形齿轮部固定或一体设置在大齿轮部的一侧，主动齿轮的大齿轮部不会与从动齿轮相啮合，当电路接收由分闸到合闸指令时，第一马达驱动主动齿轮顺时针转动，主动齿轮具有一定角度的空档，主动齿轮的扇形齿轮部与从动齿轮啮合，从动齿轮才开始转动，从而带动传动轴转动，传动轴的一端伸出壳体与外接断路器的手柄联接，从而带动外接断路器进行自动合闸操作，完成合闸操作后第一马达停止转动；第二马达驱动控制件逆时针转动，当电路接收由合闸到分闸指令时，第二马达驱动控制件逆时针转动，控制件的第一抵触部与脱扣杆相抵触，脱扣杆穿设于限位槽，其一端可与控制件的第一抵触部抵触配合，另一端与外接断路器的锁扣联动，脱扣杆只能在限位槽限定的角度内转动，在合闸状态时，脱扣杆靠近限位槽的上侧壁，控制件的第一抵触部带动脱扣杆沿限位槽向下转动，可拨动外接断路器的锁扣使外接断路器快速分闸，完成自动分闸操作后第二马达停止转动，需要再合闸时，第一马达带动主动齿轮顺时针转动，需要再分闸时，第二马达驱动控制件逆时针转动，因此第一马达完成断路器自动合闸操作，第二马达完成断路器自动分闸操作，结构简单，传动稳定。

本发明的进一步设置是：所述第二驱动组件还包括驱动齿轮，驱动齿轮转动设置在壳体上，驱动齿轮上固定或一体设置有驱动块，控制件上设有与驱动块抵触配合的第二抵触部，第二马达带动驱动齿轮转动。

通过采用上述方案，第二马达通过减速结构带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动一圈，其上的驱动块可抵触控制件的第二抵触部，从而带动控制件逆时针转动，控制件再带动脱扣杆转动实现断路器的分闸操作，并且驱动块带动控制件转动一定角度后，驱动块会脱离与第二抵触部的抵触，便于下一次进行断路器的分闸操作，结构简单，设计合理。

本发明的进一步设置是：所述壳体在控制件的一旁设置有复位按钮，复位按钮可沿靠近或远离控制件的方向滑移的设置在壳体上，复位按钮远离控制件的一端为操作端，壳体上设有供复位按钮的操作端露出壳体的开口，复位按钮在靠近控制件的一端延伸有钩块，控制件上设有与钩块抵触配合的第三抵触部，复位按钮向远离控制件的方向移动时，可通过钩块抵压第三抵触部并带动控制件沿逆时针转动，所述复位按钮与壳体之间设有驱动复位按钮复位的第二复位件。

通过采用上述方案，复位按钮的操作端从开口处露出，可通过手拨动复位按钮的操作端并带动复位按钮移动，复位按钮的钩块可提拉控制件的第三抵触部，从而带动控制件沿逆时针转动，控制件再抵触脱扣杆沿限位槽转动，实现断路器的分闸操作，然后再通过第二复位件带动复位按钮自动复位，便于进行下一次手动分闸操作。

本发明的进一步设置是：所述第一复位件为扭簧，控制件上设有供扭簧套设的凸柱，控制件在凸柱的一旁设有第一抵触块，壳体上固定或一体设置有第二抵触块，扭簧的一端抵触在第一抵触块上，另一端抵触在第二抵触块上。

通过采用上述方案，扭簧的安装稳定，扭簧带动控制件复位，可避免控制件干涉合闸操作，也便于下次进行分闸操作。

本发明的进一步设置是：所述壳体在控制件的一旁还设有限位柱，控制件的第一抵触部受第一复位件的作用下抵设于限位柱，从而限制控制件的转动。

通过采用上述方案，控制件在扭簧的带动下复位时，其上的第一抵触部抵触到限位柱，可限制控制件继续转动，便于下次进行分闸操作。

本发明的进一步设置是：所述壳体上设有导向槽，复位按钮上设有与导向槽相适配的导向块，复位按钮上还设有限位块，限位块抵设于开口处可限制复位按钮向靠近控制件的方向移动，复位按钮的操作端露出开口的外侧面上设有钩槽。

通过采用上述方案，导向块插设于导向槽可实现导向滑移，当复位件受弹簧作用复位时，复位按钮的限位块抵触于壳体的开口处，可限制复位按钮移动，在手控分闸时，可通过手指插入钩槽内，再带动复位按钮移动，结构简单，操作方便。

本发明的进一步设置是：所述第二复位件为弹簧，壳体上设有供弹簧安装的安装腔，复位按钮在对应弹簧处设有定位柱，弹簧一端套设在定位柱上，另一端抵设于安装腔的内壁上。

通过采用上述方案，弹簧安装稳定，当手控复位按钮完成分闸后，弹簧可驱动复位按钮进行复位，使得复位按钮上的钩块回到原位，控制件也会在扭簧的带动下复位，其上的第一抵触部转离限位槽，不会影响合闸操作，也便于下次进行手控分闸操作。

本发明的进一步设置是：所述的第一马达通过减速结构带动大齿轮部转动，所述减速结构还包括有转动设置在壳体上的蜗轮、第一减速齿轮和第二减速齿轮，所述第一马达的输出轴上固定或一体设置有第一蜗杆，蜗轮与第一蜗杆相咬合，蜗轮、第一减速齿轮和第二减速齿轮转动设置在壳体内，所述第一减速齿轮上包括一体设置的第一齿轮和第二齿轮，所述第二减速齿轮上包括一体设置的第三齿轮和第四齿轮，所述蜗轮上一体设置有与第一齿轮相啮合的第五齿轮，第二齿轮与第三齿轮相啮合，第四齿轮与大齿轮部相啮合。

通过采用上述方案，第一蜗杆与马达的输出轴联动设置，第五齿轮与蜗轮固定或一体设置，且蜗轮与第五齿轮成大小齿轮设置，第一齿轮和第二齿轮固定或一体设置，且第一齿轮和第二齿轮成大小齿轮设置，第三齿轮和第四齿轮固定或一体设置，且第三齿轮和第四齿轮成大小齿轮设置，第一蜗杆驱动蜗轮实现第一级减速，第五齿轮驱动第一齿轮实现第二级减速，第二齿轮驱动第三齿轮实现第三级减速，第四齿轮驱动大齿轮部实现第四级减速，结构简单，传动稳定。

本发明的进一步设置是：所述第二马达的输出轴上固定或一体设置有第二蜗杆，驱动齿轮与第二蜗杆相咬合。

通过采用上述方案，第二蜗杆与第二马达的输出轴联动设置，第二蜗杆带动驱动齿轮转动，可达到减速效果，结构简单，传动稳定。

本发明的更进一步设置是：所述从动齿轮包括转动部和扇形啮合部，扇形啮合部一体设置在转动部的外侧面上，所述转动部转动设置在壳体上，所述传动轴的截面成三角形设置，所述转动部的端面上开设有与传动轴形状适配的插槽。

通过采用上述方案，从动齿轮的转动部转动设置在壳体上，其上固定或一体设置有扇形啮合部，转动部的端面上开设有三角形槽，传动轴可插入三角形槽内，实现从动齿轮与传动轴的联动，连接结构简单，传动稳定。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中分闸状态下脱扣杆的位置示意图；

图3为本发明实施例中合闸状态下脱扣杆的位置示意图；

图4为本发明实施例中控制件的正面结构示意图；

图5为本发明实施例中控制件的反面结构示意图；

图6为本发明实施例中驱动齿轮的结构示意图；

图7为本发明实施例中复位按钮的反面结构示意图；

图8为本发明实施例中复位按钮的正面结构示意图；

图9为本发明实施例中主动齿轮的结构示意图；

图10为本发明实施例中蜗轮与第五齿轮的结构示意图；

图11为本发明实施例中第二减速齿轮的结构示意图；

图12为本发明实施例中第一减速齿轮的结构示意图；

图13为本发明实施例中从动齿轮与传动轴的配合结构示意图；

图14为本发明实施例中壳体开口处的结构示意图；

图15为本发明实施例中扭簧的端部与第二抵触块的配合结构示意图。

具体实施方式

如图1-图15所示，一种断路器自动分合闸装置的传动机构，包括壳体1，壳体1上转动设置有与断路器的手柄联动连接的传动轴2以及与断路器的锁扣联动连接的脱扣杆3，壳体1内设有用于驱动传动轴2的第一驱动组件以及用于驱动脱扣杆3的第二驱动组件，第一驱动组件包括第一马达41、主动齿轮42和从动齿轮43，第一马达41固定设置在壳体1内，从动齿轮43包括转动部431和扇形啮合部432，扇形啮合部432一体设置在转动部431的外侧面上，转动部431转动设置在壳体1上，传动轴2的截面成三角形设置，转动部431的端面上开设有与传动轴2形状适配的插槽4311，传动轴2插设于插槽4311实现传动轴2与从动齿轮43的周向联动设置，主动齿轮42转动设置在壳体1上，主动齿轮42包括扇形齿轮部421和大齿轮部422，扇形齿轮部421设置在大齿轮部422的一侧并与大齿轮部422固定或一体设置，扇形齿轮部421与从动齿轮43的扇形啮合部432相啮合，第一马达41带动大齿轮部422转动，壳体1上在主动齿轮42的一旁设置有限位槽11，脱扣杆3穿设于限位槽11，在合闸状态时，脱扣杆靠近限位槽的上侧壁，第二驱动组件包括控制件51和第二马达52，控制件51转动设置在限位槽11的一旁，第二马达52固定设置在壳体1内，第二马达52驱动控制件51逆时针转动，控制件51上设有用于抵触脱扣杆3的第一抵触部511，壳体1与控制件51之间设有驱动控制件51复位的第一复位件，大齿轮部422沿顺时针转动时，扇形齿轮部421可带动从动齿轮43转动实现断路器的合闸操作；控制件51沿逆时针转动时，控制件51的第一抵触块511抵触脱扣杆3并带动脱扣杆3沿限位槽11向下转动实现断路器的分闸操作。

在本实施例中，第二驱动组件还包括驱动齿轮53，驱动齿轮53转动设置在壳体1上，驱动齿轮53上固定或一体设置有驱动块531，控制件51上设有与驱动块531抵触配合的第二抵触部512，第二马达52带动驱动齿轮53转动，驱动齿轮53转动一圈，其上的驱动块531可抵触控制件51的第二抵触部512，从而带动控制件51逆时针转动，控制件51再带动脱扣杆3转动实现断路器的分闸操作，并且驱动块531带动控制件51转动一定角度后，驱动块531会脱离与第二抵触部512的抵触，便于下一次进行断路器的分闸操作，结构简单，设计合理。

在本实施例中，壳体1在控制件51的一旁设置有复位按钮6，复位按钮6可沿靠近或远离控制件51的方向滑移的设置在壳体1上，复位按钮6远离控制件51的一端为操作端61，壳体1上设有供复位按钮6的操作端61露出壳体的开口12，复位按钮6在靠近控制件51的一端延伸有钩块62，控制件51上设有与钩块62抵触配合的第三抵触部513，复位按钮6向远离控制件51的方向移动时，可通过钩块62抵压第三抵触部513并带动控制件51沿逆时针转动，复位按钮6与壳体1之间设有驱动复位按钮6复位的第二复位件。

在本实施例中，第一复位件为扭簧7，控制件51上设有供扭簧7套设的凸柱514，控制件51在凸柱54的一旁一体设置有第一抵触块515，壳体1上固定或一体设置有第二抵触块13，扭簧7的一端抵触在第一抵触块515上，另一端抵触在第二抵触块13上。

在本实施例中，壳体1在控制件51的一旁还设有限位柱14，控制件51的第一抵触部511受扭簧7的作用下抵设于限位柱14，从而限制控制件51的转动。

在本实施例中，壳体1上在靠近开口12处设有导向槽15，复位按钮6上设有与导向槽15相适配的导向块63，复位按钮6上还一体设有限位块64，限位块64抵设于开口12处可限制复位按钮6向靠近控制件51的方向移动，复位按钮6的操作端61露出开口12的外侧面上设有钩槽611。

在本实施例中，第二复位件为弹簧8，壳体1上设有供弹簧8安装的安装腔16，复位按钮6在对应弹簧8处一体设有定位柱65，弹簧8一端套设在定位柱65上，另一端抵设于安装腔16的内壁上。

在本实施例中，第一马达41通过减速结构带动大齿轮部422转动，减速结构还包括有转动设置在壳体1上的蜗轮441、第一减速齿轮45和第二减速齿轮46，第一马达41的输出轴上固定或一体设置有第一蜗杆411，蜗轮441与第一蜗杆411相咬合，蜗轮441、第一减速齿轮45和第二减速齿轮46转动设置在壳体1内，第一减速齿轮45上包括一体设置的第一齿轮451和第二齿轮452，第二减速齿轮46上包括一体设置的第三齿轮461和第四齿轮462，蜗轮441上一体设置有与第一齿轮451相啮合的第五齿轮442，第二齿轮452与第三齿轮461相啮合，第四齿轮462与大齿轮部422相啮合。其中减速齿轮的设计个数以及其上的齿轮大小可根据实际需要而定。

在本实施例中，第二马达52的输出轴上固定或一体设置有第二蜗杆54，驱动齿轮53与第二蜗杆54相咬合。

在本实施例中，主动齿轮5、蜗轮441、第一减速齿轮45、第二减速齿轮46、控制件51和驱动齿轮53分别通过转轴转动设置在壳体1上。

以上实施例，只是本发明优选地具体实施例的一种，本领域技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种断路器自动分合闸装置的传动机构，包括壳体，所述壳体上转动设置有与断路器的手柄联动连接的传动轴以及与断路器的锁扣联动连接的脱扣杆，其特征在于：所述壳体内设有用于驱动传动轴的第一驱动组件以及用于驱动脱扣杆的第二驱动组件，第一驱动组件包括第一马达、主动齿轮和从动齿轮，第一马达固定设置在壳体内，从动齿轮与传动轴周向联动设置，所述主动齿轮转动设置在壳体上，主动齿轮包括扇形齿轮部和大齿轮部，扇形齿轮部设置在大齿轮部的一侧并与大齿轮部固定或一体设置，扇形齿轮部与从动齿轮相啮合，第一马达带动大齿轮部转动，所述壳体上在主动齿轮的一旁设置有限位槽，脱扣杆穿设于限位槽，第二驱动组件包括控制件和第二马达，控制件转动设置在限位槽的一旁，第二马达固定设置在壳体内，第二马达驱动控制件逆时针转动，控制件上设有用于抵触脱扣杆的第一抵触部，壳体与控制件之间设有驱动控制件复位的第一复位件，大齿轮部沿顺时针转动时，扇形齿轮部可带动从动齿轮转动实现断路器的合闸操作；控制件沿逆时针转动时，控制件的第一抵触块抵触脱扣杆并带动脱扣杆沿限位槽转动实现断路器的分闸操作。

2.根据权利要求1所述的一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其特征在于：所述第二驱动组件还包括驱动齿轮，驱动齿轮转动设置在壳体上，驱动齿轮上固定或一体设置有驱动块，控制件上设有与驱动块抵触配合的第二抵触部，第二马达带动驱动齿轮转动。

3.根据权利要求1或2所述的一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其特征在于：所述壳体在控制件的一旁设置有复位按钮，复位按钮可沿靠近或远离控制件的方向滑移的设置在壳体上，复位按钮远离控制件的一端为操作端，壳体上设有供复位按钮的操作端露出壳体的开口，复位按钮在靠近控制件的一端延伸有钩块，控制件上设有与钩块抵触配合的第三抵触部，复位按钮向远离控制件的方向移动时，可通过钩块抵压第三抵触部并带动控制件沿逆时针转动，所述复位按钮与壳体之间设有驱动复位按钮复位的第二复位件。

4.根据权利要求1或2所述的一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其特征在于：所述第一复位件为扭簧，控制件上设有供扭簧套设的凸柱，控制件在凸柱的一旁设有第一抵触块，壳体上固定或一体设置有第二抵触块，扭簧的一端抵触在第一抵触块上，另一端抵触在第二抵触块上。

5.根据权利要求1或2所述的一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其特征在于：所述壳体在控制件的一旁还设有限位柱，控制件的第一抵触部受第一复位件的作用下抵设于限位柱，从而限制控制件的转动。

6.根据权利要求3所述的一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其特征在于：所述壳体上设有导向槽，复位按钮上设有与导向槽相适配的导向块，复位按钮上还设有限位块，限位块抵设于开口处可限制复位按钮向靠近控制件的方向移动，复位按钮的操作端露出开口的外侧面上设有钩槽。

7.根据权利要求3所述的一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其特征在于：所述第二复位件为弹簧，壳体上设有供弹簧安装的安装腔，复位按钮在对应弹簧处设有定位柱，弹簧一端套设在定位柱上，另一端抵设于安装腔的内壁上。

8.根据权利要求1或2所述的一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其特征在于：所述的第一马达通过减速结构带动大齿轮部转动，所述减速结构还包括有转动设置在壳体上的蜗轮、第一减速齿轮和第二减速齿轮，所述第一马达的输出轴上固定或一体设置有第一蜗杆，蜗轮与第一蜗杆相咬合，蜗轮、第一减速齿轮和第二减速齿轮转动设置在壳体内，所述第一减速齿轮上包括一体设置的第一齿轮和第二齿轮，所述第二减速齿轮上包括一体设置的第三齿轮和第四齿轮，所述蜗轮上一体设置有与第一齿轮相啮合的第五齿轮，第二齿轮与第三齿轮相啮合，第四齿轮与大齿轮部相啮合。

9.根据权利要求2所述的一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其特征在于：所述第二马达的输出轴上固定或一体设置有第二蜗杆，驱动齿轮与第二蜗杆相咬合。

10.根据权利要求1或2所述的一种断路器自动分合闸装置的传动机构，其特征在于：所述从动齿轮包括转动部和扇形啮合部，扇形啮合部一体设置在转动部的外侧面上，所述转动部转动设置在壳体上，所述传动轴的截面成三角形设置，所述转动部的端面上开设有与传动轴形状适配的插槽。

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