CN111341608A - 一种集成电动操作机构的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种结构简单，使用方便，且操作机构独立运行的集成电动操作机构的断路器，包括断路器本体，所述断路器本体上通过转轴转动安装有用于分合闸的手柄，还包括用于驱动所述手柄转动的第一电机和齿轮组，所述第一电机和齿轮组传动连接，所述转轴转动穿设于所述断路器本体的侧壁外部，所述断路器本体上设上用于使所述齿轮组与所述转轴实现联动或分离的离合机构，所述离合机构包括第一摩擦盘和第二摩擦盘，所述第一摩擦盘通过第一联动机构与所述转轴传动连接，所述断路器本体的侧壁上沿所述第一摩擦盘的轴向通过驱动机构可滑移设置有滑台，所述第一电机和齿轮组均安装于所述滑台上。

Description

一种集成电动操作机构的断路器

技术领域

本发明涉及一种断路器，特别涉及一种集成电动操作机构的断路器。

背景技术

小型断路器适用于交流50/60Hz额定电压230/400V，额定电流至63A线路的过载和短路保护之用，也可以在正常情况下作为线路的不频繁操作转换之用，小型断路器主要用于工业、商业、高层和民用住宅等各种场所。在现有的小型断路器中，人为控制小型断路器闭合与断开多为通过直接控制手柄来控制，当用户距离小型断路器较远或不便于接触到小型断路器时，人为的控制小型断路器闭合与断开尤为困难，因此，如何通过远程来人为的控制断路器分合闸是该领域迫切需要解决的难题。

为了解决远程控制断器分合闸的问题，专利号为201920639356.8的实用新型专利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、操作机构和电动操作机构，该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，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。本实用新型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；又如专利号为201711253624.4的发明专利公开了集成电动操作机构的断路器，包括外壳，所述外壳内固定连接有静触头、所述外壳转动连接有与静触头活动连接的动触头，所述外壳内设置有用于控制静触头和动触头接触或分离的远程分合闸机构。在用户欠费后，可以利用远程分合闸机构让静触头和动触头分离，实现断电的目的，同时也可以利用远程分合闸机构让静触头和动触头接触。但上述现有技术中都存在如下问题：

上述现有技术中公开的断路器均通过电机驱动操作机构，再由操作机构最终作用于手柄上，其中，操作机构与手柄之间均为互锁式联动，即操作机构能够驱动手柄在一定范围内进行动作而实现合分闸，同时，手柄的动作也会作用在操作机构上，当断路器在短路保护或过载保护而发生跳闸时，手柄会对操作机构进行反向作用，此时，操作机构对应急保护状态下的断路器起到了阻碍的作用，即操作机构会造成断路器延迟跳闸，进而大幅降低断路器的安全性。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种结构简单，使用方便，且操作机构独立运行的集成电动操作机构的断路器。

为实现上述技术问题，本发明采取的解决方案为:集成电动操作机构的断路器，包括断路器本体，所述断路器本体上通过转轴转动安装有用于分合闸的手柄，还包括用于驱动所述手柄转动的第一电机和齿轮组，所述第一电机和齿轮组传动连接，所述转轴转动穿设于所述断路器本体的侧壁外部，所述断路器本体上设上用于使所述齿轮组与所述转轴实现联动或分离的离合机构，所述离合机构包括第一摩擦盘和第二摩擦盘，所述第一摩擦盘通过第一联动机构与所述转轴传动连接，所述断路器本体的侧壁上沿所述第一摩擦盘的轴向通过驱动机构可滑移设置有滑台，所述第一电机和齿轮组均安装于所述滑台上，所述第二摩擦盘通过第二联动机构与所述齿轮组传动连接，所述第一摩擦盘与所述第二摩擦盘的摩擦面相对布置，还包括用于控制所述第一电机和驱动机构动作的控制电路模块。

进一步改进的是：所述转轴的周侧固定安装在触杆，所述断路器本体的外壁上安装在两个第一行程开关，所述第一行程开关与所述控制电路模块的输出端连接，当所述手柄处于合闸或分闸状态时，所述触杆可触碰所述第一行程开关以使所述第一电机停止转动。

进一步改进的是：所述第一联动机构包括第一蜗杆和第一蜗轮，所述第一摩擦盘与所述第一蜗杆的一端同轴连接，所述第一蜗杆通过第一轴座转动安装在所述断路器本体的外壁上，所述第一蜗轮套接在所述转轴的伸出端，所述第一蜗杆的另一端与所述第一蜗轮啮合。

进一步改进的是：所述齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮转动安装在所述滑台上并相互啮合，所述第一电机上啮合有第三蜗杆，所述第三蜗杆与所述主动齿轮啮合。

进一步改进的是：所述第二联动机构包括第二蜗杆和第二蜗轮，所述第二摩擦盘与所述第二蜗杆的一端同轴连接，所述第二蜗杆通过第三轴座转动安装在所述滑台上，所述第二蜗轮转动安装在所述滑台上，所述第二蜗杆的另一端与所述第二蜗轮啮合，所述第二蜗轮与所述从动齿轮啮合。

进一步改进的是：所述驱动机构包括丝杆和第二电机，所述丝杆通过第二轴座转动安装在所述断路器本体的外壁上，所述第二电机固连在所述断路器本体的外壁上，所述第二电机与所述丝杆连接，所述滑台上开设有供所述丝杆穿过的螺纹孔。

进一步改进的是：所述断路器本体的外壁上固定安装有两条滑轨，所述滑台上设置有与所述滑轨配合的滑槽。

进一步改进的是：还包括两个第二行程开关，所述第二行程开关安装在所述滑轨上，所述第二行程开关与所述控制电路模块的输出端连接，当所述第一摩擦盘和第二摩擦盘的摩擦面处于结合或分离状态时，所述滑台可触碰所述第二行程开关以使所述第二电机停止转动。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明结构简单，使用方便，通过离合机构的设置，使得断路器在正常工作状态下，其转轴与齿轮组以及第一电机处于分离状态，从而断路器本体与操作机构处于独立运行状态，相互之间不产生联动，当断路器在短路保护或过载保护而发生跳闸时，操作机构不会对断路器的跳闸动作造成阻碍，因此，跳闸时不会产生延迟，从而在实现远程操作合分闸的同时保证设备安全性。

附图说明

图1是本发明实施例集成电动操作机构的断路器的局部放大图。

图2是本发明实施例集成电动操作机构的断路器的壳体安装示意图。

图中：断路器本体1、手柄2、壳体3、螺栓4、转轴5、第一蜗杆6、第一轴座7、触杆8、第一行程开关9、控制电路模块10、第一摩擦盘11、第二轴座12、第二摩擦盘13、第二行程开关14、第一电机15、第三轴座16、从动齿轮17、第一蜗轮18、主动齿轮19、第二蜗杆20、滑台21、滑轨22、第二电机23、丝杆24、第三蜗杆25、第二蜗轮26。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

实施例一：

参考图1、图2，本发明实施例所揭示的是集成电动操作机构的断路器，包括断路器本体1，所述断路器本体1上通过转轴5转动安装有用于分合闸的手柄2，还包括用于驱动所述手柄2转动的第一电机15和齿轮组，所述第一电机15和齿轮组传动连接，所述转轴5转动穿设于所述断路器本体1的侧壁外部，所述断路器本体1的外壁上通过螺栓4固定安装有壳体3，所述壳体3与断路器本体1之间围合成安装腔，所述第一电机15、齿轮组以及转轴5的穿出端均置于所述安装腔内，所述断路器本体1上设上用于使所述齿轮组与所述转轴5实现联动或分离的离合机构，所述离合机构包括第一摩擦盘11和第二摩擦盘13，所述第一摩擦盘11通过第一联动机构与所述转轴5传动连接，所述断路器本体1的侧壁上沿所述第一摩擦盘11的轴向通过驱动机构可滑移设置有滑台21，所述第一电机15和齿轮组均安装于所述滑台21上，所述第二摩擦盘13通过第二联动机构与所述齿轮组传动连接，所述第一摩擦盘11与所述第二摩擦盘13的摩擦面相对布置，还包括用于控制所述第一电机15和驱动机构动作的控制电路模块10。

使用过程中，该控制电路能够与远程设备进行数据交互，当控制电路模块10接收到分合闸指令后启动驱动机构，驱动机构使滑台21滑移并使两个摩擦盘的摩擦面结合，当两个摩擦盘的摩擦面结合时，齿轮组与转轴5实现联动，第一电机15转动从而使转轴5正向或反向转动，从而实现分合闸操作，当分合闸操作完成后，第一电机15停机，驱动机构使滑台21复位并使两个摩擦盘的摩擦面分离，通过离合机构的设置，使得断路器在正常工作状态下，其转轴5与齿轮组以及第一电机15处于分离状态，从而断路器本体1与操作机构处于独立运行状态，相互之间不产生联动，当断路器在短路保护或过载保护而发生跳闸时，操作机构不会对断路器的跳闸动作造成阻碍，因此，跳闸时不会产生延迟，从而在实现远程操作合分闸的同时保证设备安全性。

本实施例中，优选地，所述转轴5的周侧固定安装在触杆8，所述断路器本体1的外壁上安装在两个第一行程开关9，所述第一行程开关9与所述控制电路模块10的输出端连接，当所述手柄2处于合闸或分闸状态时，所述触杆8可触碰所述第一行程开关9以使所述第一电机15停止转动，两个第一行程开关9与手柄2处于合分闸状态时的位置相对应，并通过触杆8触发第一行程开关9，从而对第一电机15的转动量实现精准控制，以提高设备的响应速度。

本实施例中，具体的，所述第一联动机构包括第一蜗杆6和第一蜗轮18，所述第一摩擦盘11与所述第一蜗杆6的一端同轴连接，所述第一蜗杆6通过第一轴座7转动安装在所述断路器本体1的外壁上，所述第一蜗轮18套接在所述转轴5的伸出端，所述第一蜗杆6的另一端与所述第一蜗轮18啮合。

本实施例中，具体的，所述齿轮组包括主动齿轮19和从动齿轮17，所述主动齿轮19和从动齿轮17转动安装在所述滑台21上并相互啮合，所述第一电机15上啮合有第三蜗杆25，所述第三蜗杆25与所述主动齿轮19啮合。

本实施例中，具体的，所述第二联动机构包括第二蜗杆20和第二蜗轮26，所述第二摩擦盘13与所述第二蜗杆20的一端同轴连接，所述第二蜗杆20通过第三轴座16转动安装在所述滑台21上，所述第二蜗轮26转动安装在所述滑台21上，所述第二蜗杆20的另一端与所述第二蜗轮26啮合，所述第二蜗轮26与所述从动齿轮17啮合。

本实施例中，具体的，所述驱动机构包括丝杆24和第二电机23，所述丝杆24通过第二轴座12转动安装在所述断路器本体1的外壁上，所述第二电机23固连在所述断路器本体1的外壁上，所述第二电机23与所述丝杆24连接，所述滑台21上开设有供所述丝杆24穿过的螺纹孔。

本实施例中，优选地，所述断路器本体1的外壁上固定安装有两条滑轨22，所述滑台21上设置有与所述滑轨22配合的滑槽，通过滑槽与滑轨22的配合从而提高滑台21滑移稳定性。

本实施例中，优先地，还包括两个第二行程开关14，所述第二行程开关14安装在所述滑轨22上，所述第二行程开关14与所述控制电路模块10的输出端连接，当所述第一摩擦盘11和第二摩擦盘13的摩擦面处于结合或分离状态时，所述滑台21可触碰所述第二行程开关14以使所述第二电机23停止转动，通过第二行程开关14的设置以对第二电机23实现转动量的控制，从而对滑台21的滑移位置进行精确调节。

运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (8)

1.一种集成电动操作机构的断路器，包括断路器本体，所述断路器本体上通过转轴转动安装有用于分合闸的手柄，还包括用于驱动所述手柄转动的第一电机和齿轮组，所述第一电机和齿轮组传动连接，其特征在于：所述转轴转动穿设于所述断路器本体的侧壁外部，所述断路器本体上设上用于使所述齿轮组与所述转轴实现联动或分离的离合机构，所述离合机构包括第一摩擦盘和第二摩擦盘，所述第一摩擦盘通过第一联动机构与所述转轴传动连接，所述断路器本体的侧壁上沿所述第一摩擦盘的轴向通过驱动机构可滑移设置有滑台，所述第一电机和齿轮组均安装于所述滑台上，所述第二摩擦盘通过第二联动机构与所述齿轮组传动连接，所述第一摩擦盘与所述第二摩擦盘的摩擦面相对布置，还包括用于控制所述第一电机和驱动机构动作的控制电路模块。

2.根据权利要求1所述的集成电动操作机构的断路器，其特征在于：所述转轴的周侧固定安装在触杆，所述断路器本体的外壁上安装在两个第一行程开关，所述第一行程开关与所述控制电路模块的输出端连接，当所述手柄处于合闸或分闸状态时，所述触杆可触碰所述第一行程开关以使所述第一电机停止转动。

3.根据权利要求1或2所述的集成电动操作机构的断路器，其特征在于：所述第一联动机构包括第一蜗杆和第一蜗轮，所述第一摩擦盘与所述第一蜗杆的一端同轴连接，所述第一蜗杆通过第一轴座转动安装在所述断路器本体的外壁上，所述第一蜗轮套接在所述转轴的伸出端，所述第一蜗杆的另一端与所述第一蜗轮啮合。

4.根据权利要求1或2所述的集成电动操作机构的断路器，其特征在于：所述齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮转动安装在所述滑台上并相互啮合，所述第一电机上啮合有第三蜗杆，所述第三蜗杆与所述主动齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的集成电动操作机构的断路器，其特征在于：所述第二联动机构包括第二蜗杆和第二蜗轮，所述第二摩擦盘与所述第二蜗杆的一端同轴连接，所述第二蜗杆通过第三轴座转动安装在所述滑台上，所述第二蜗轮转动安装在所述滑台上，所述第二蜗杆的另一端与所述第二蜗轮啮合，所述第二蜗轮与所述从动齿轮啮合。

6.根据权利要求1或2所述的集成电动操作机构的断路器，其特征在于：所述驱动机构包括丝杆和第二电机，所述丝杆通过第二轴座转动安装在所述断路器本体的外壁上，所述第二电机固连在所述断路器本体的外壁上，所述第二电机与所述丝杆连接，所述滑台上开设有供所述丝杆穿过的螺纹孔。

7.根据权利要求6所述的集成电动操作机构的断路器，其特征在于：所述断路器本体的外壁上固定安装有两条滑轨，所述滑台上设置有与所述滑轨配合的滑槽。

8.根据权利要求7所述的集成电动操作机构的断路器，其特征在于：还包括两个第二行程开关，所述第二行程开关安装在所述滑轨上，所述第二行程开关与所述控制电路模块的输出端连接，当所述第一摩擦盘和第二摩擦盘的摩擦面处于结合或分离状态时，所述滑台可触碰所述第二行程开关以使所述第二电机停止转动。

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