CN111341609A - 一种电动操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动操作装置，包括：箱体、安装在箱体内的操作机构、和与操作机构联动的滑块，所述滑块用于与断路器的手柄连接，所述操作机构动作驱动滑块动作，滑块动作带动断路器的手柄动作实现断路器的分合闸操作，所述操作机构能够通过手控驱动锁或者远程电控驱动结构驱动其动作，所述电动操作装置还包括安全防护结构和安全锁定机构，所述安全防护结构上还设有锁定结构，所述锁定结构用于将安全防护结构锁止。通过上述方式，本发明使操作机构不能从远程电控操作模式随意切换至手动操作模式，而当处于手动操作模式时远程电控操作模式也不能被同时启用，此外当断路器处于脱扣状态时，操作机构也不能被驱动动作，以提高装置的使用安全性。

Description

一种电动操作装置

技术领域

本发明涉及断路器控制设备领域，特别是涉及一种电动操作装置。

背景技术

目前，低压断路器在非正常工作的条件下，要求断路器能够自动切断电路，保护电器，因此，需要加装电动操作装置来实现及时地进行分合闸操作。

其中操作机构是电动操作装置中的核心部件，操作机构与安装断路器手柄的滑块联动，操作机构动作驱动滑块动作，继而带动断路器手柄使得断路器进行分合闸操作。

操作机构可以通过手动操作模式或远程电控操作模式控制动作，为了确保操作安全性，一般手动操作模式与远程电控操作模式不能被同时启用，只能择一使用，也就是当现场维修人员启动手动操作模式时，远程电控操作模式就不能被启动，否则会造成维修人员的安全事故。

而现有的操作机构不带有安全防护结构，不能确保处于手动操作模式时，远程电控操作模式不被启动。

此外实际使用过程中还发现，当通过安全锁下压试验开关使得断路器断开时，操作机构还能被误操作驱动动作，容易造成危险。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种电动操作装置，能够使操作机构处于手动操作模式时远程电控操作模式不起作用，同时当断路器的试验开关被下压时，操作机构也不能被驱动动作，提高操作安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种一种电动操作装置，包括：箱体、安装在箱体内的操作机构、和与操作机构联动的滑块，所述滑块用于与断路器的手柄连接，所述操作机构动作驱动滑块动作，滑块动作带动断路器的手柄动作实现断路器的分合闸操作，所述操作机构能够通过手控驱动锁或者远程电控驱动结构驱动其动作，

所述电动操作装置还包括安全防护结构和安全锁定机构，

所述安全防护结构包括：盖板和设置在盖板边缘下方的微动开关，所述盖板设置在电动操作装置的手控驱动锁上方，当所述盖板盖合在所述手控驱动锁上时，所述盖板与微动开关接触，触发微动开关使远程电控驱动结构通电；

当所述盖板从所述手控驱动锁上打开时，所述盖板与微动开关分离，微动开关复位失电使远程电控驱动结构断电，

所述安全防护结构上还设有锁定结构，所述锁定结构用于将盖板锁止盖合在手控驱动锁上；

所述安全锁定机构设置在滑块的侧方，用于下压断路器上的试验开关并能够锁止滑块的移动。

在本发明一个较佳实施例中，所述锁定结构包括设置在位于箱体上端面板上的锁扣、和开设在所述盖板上与所述锁扣相配合的锁口。

在本发明一个较佳实施例中，所述安全锁定机构包括：用于下压断路器试验开关的按压结构、和用于控制所述按压结构动作的安全锁。

在本发明一个较佳实施例中，所述按压结构包括转轴、滑板、杠杆、压柱，所述转轴上设有能够对位推动滑板移动的第一凸起，所述转轴上还设有能够对位阻挡滑块移动的第二凸起，所述安全锁固定连接在所述转轴上，安全锁转动带动转轴转动，当所述安全锁处于开锁状态时，所述第一凸起对位推动滑板移动，所述滑板推动与其接触的杠杆的一端上移，使固定有压柱的杠杆的另一端带动压柱下移按压试验开关，此时第二凸起对位阻挡滑块向合闸方向移动。

在本发明一个较佳实施例中，所述操作机构包括驱动轴、固定在驱动轴上端的法兰盘、固定在驱动轴轴身的大圆盘、固定在驱动轴下端部的凸轮、固定在凸轮上的滑轮，所述滑轮随凸轮同步转动用于推动与滑轮接触的滑块移动，继而带动手柄动作。

在本发明一个较佳实施例中，所述手控驱动锁开设在法兰盘上。

在本发明一个较佳实施例中，所述远程电控驱动结构包括远程控制电路、与远程控制电路连接的电机、与电机连接的齿轮箱，所述齿轮箱内的末级传输齿轮与操作机构上的大圆盘接触，电机由终端控制器通过远程控制电路驱动动作。

在本发明一个较佳实施例中，所述箱体的中部设有隔板、底部设有固定板，所述电机固定在固定板上，所述齿轮箱固定在隔板上。

在本发明一个较佳实施例中，所述齿轮箱采用三级传动齿轮箱。

在本发明一个较佳实施例中，所述齿轮箱的壳体采用由塑料材质一体注塑成型的塑料壳体。

在本发明一个较佳实施例中，所述齿轮箱的壳体上还设有安装孔，所述安装孔用于安装操作机构的驱动轴

本发明的有益效果是：本发明采用安全防护结构及安全锁定机构，使操作机构处于手动操作模式时远程电控操作模式不起作用，同时当断路器的试验开关被下压时，操作机构也不能被驱动动作；此外还在安全防护结构上设置锁定结构，能够防护结构内的盖板锁止盖合在手控驱动锁上，从而使操作机构不能从远程电控操作模式随意切换至手动操作模式，提高操作安全性。

附图说明

图1是电动操作装置的整体结构示意图；

图2是电动操作装置的内部结构第一示意图；

图3是电动操作装置的内部结构第二示意图；

图4是电动操作装置的内部结构第三示意图；

图5是电动操作装置的内部结构第四示意图；

图6是隔板与齿轮箱壳体的装配结构示意图；

图7是齿轮箱壳体的结构示意图；

图8是隔板的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：

1、箱体，11、固定板，12、隔板，121、导轨，122、定位孔，123、锁孔，13、面板；2、操作机构，21、驱动轴，22、法兰盘，23、大圆盘，24、凸轮，25、滑轮；3、滑块；4、手控驱动锁；5、远程电控驱动结构，51、电机，511、电机传动齿轮，52、齿轮箱，521、齿轮箱壳体，5211、壳体本体，5212、凹腔，5213、定位杆，5214、锁杆，5215、定位凸台，5216、避让缺口，5217、安装孔；6、防护结构，61、盖板，62、微动开关；7、安全锁定机构，71、安全锁，72、转轴，721、第一凸起，722、第二凸起，73、滑板，74、杠杆，75、压柱；8、锁定结构，81、锁扣，82、锁口。

具体实施方式

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种电动操作装置，可以在手动操作模式下和远程电控操作模式下对断路器进行复位操作和分合闸操作；

如图2～5所示，所述电动操作装置包括箱体1、安装在箱体1内的操作机构2和与操作机构2联动的滑块3，所述箱体1底部设有固定板11，电动操作装置通过固定板11与断路器连接，所述箱体1中部设有隔板12，所述滑块3滑动设置在位于隔板12上的导轨121上，滑块3用于与断路器的手柄连接，操作机构2动作驱动滑块3动作，滑块3动作带动断路器的手柄动作实现断路器的分合闸操作；

其中，所述操作机构2可以通过手控驱动锁4或者远程电控驱动结构5驱动其动作；

本实施例中，所述操作机构2包括驱动轴21、固定在驱动轴21上端的法兰盘22、固定在驱动轴21轴身的大圆盘23、固定在驱动轴21下端部的凸轮24、固定在凸轮24上的滑轮25，所述滑轮25随凸轮24同步转动用于推动与滑轮25接触的滑块3移动，继而带动手柄动作；

进一步地，所述手控驱动锁4开设在所述法兰盘22上，采用与手控驱动锁4相匹配的钥匙插入到所述手控驱动锁4内，旋转钥匙带动驱动轴21转动，驱动轴21转动带动固定在驱动轴21上的凸轮24转动，此时固定在凸轮24上的滑轮25随凸轮24一起转动到位(手控驱动锁4开锁状态)，此时滑轮25推动与滑轮25接触的滑块3沿着导轨121前后移动，继而带动手柄动作实现分合闸操作；

所述远程电控驱动结构5包括远程控制电路、与远程控制电路连接的电机51、与电机51连接的齿轮箱52，所述齿轮箱52的末级传输齿轮与操作机构2上的大圆盘23接触，电机51由终端控制器通过远程控制电路驱动动作，电机51驱动齿轮箱52传动，齿轮箱52驱动大圆盘23转动，大圆盘23转动带动与其固定在一起的驱动轴21、凸轮24转动，此时固定在凸轮24上的滑轮25随凸轮24一起转动到位，此时滑轮25推动与滑轮25接触的滑块3沿着导轨121前后移动，继而带动手柄动作实现分合闸操作；

本实施例中，所述齿轮箱52安装在隔板12上，所述电机51安装在固定板11上，所述电机51的输出轴上固定有电机传动齿轮511，所述电机传动齿轮511与齿轮箱52内的第一级传动齿轮啮合，所述齿轮箱52内的末级传动齿轮与大圆盘23接触，所述电机51传动带动齿轮箱52传动继而驱动大圆盘23转动，大圆盘23转动带动与其固定在一起的驱动轴21转动，驱动轴21转动带动凸轮24转动，滑轮25随凸轮24同步转动到位推动滑块3移动，最终带动手柄动作实现分合闸操作；

优选地，本实施中所述齿轮箱52采用三级传动齿轮箱。

进一步参考图6～图8，本实施例中，为了便于齿轮箱52的安装、以及齿轮箱52内的传动齿轮的定位支撑，所述齿轮箱52具有齿轮箱定位结构，所述齿轮箱定位结构包括齿轮箱壳体521，所述齿轮箱壳体521固定在所述隔板12上，所述齿轮箱壳体521是采用塑料材质一体注塑成型的，其包括壳体本体5211、位于所述壳体本体5211内的凹腔5212，所述壳体本体5211上设有三个定位杆5213、一个锁杆5214，所述凹腔5212内设有相对于壳体本体5211上端面凸起的若干个定位凸台5215，所述定位凸台5215用于限位支撑位于凹腔5212内的齿轮的传动轴。

具体地，所述定位杆5213沿着所述壳体本体5211的边缘分布，并与位于隔板12上的定位孔122相互配合；所述锁杆52沿着所述壳体下端边缘向下延伸与位于隔板12上的锁孔123相互配合。

所述壳体本体5211在靠近电机51的侧壁上开设有避让缺口5216，用于使电机51输出轴端的电机传动齿轮511与齿轮箱52内的第一级传动齿轮能够接触啮合。

所述壳体本体5211上还开设有安装孔5217，所述安装孔5217用于安装操作机构2的驱动轴21。

本申请中，所述远程控制电路由信号采集元件或微动开关62控制通断。

具体地，所述电动操作装置的箱体1上端设有面板13，所述面板13上设有对所述手控驱动锁4进行防护的的防护结构6，所述防护结构6包括盖板61、信号采集元件或微动开关62，所述信号采集元件或微动开关62用于控制远程控制电路的通断。

进一步地，所述信号采集元件可以采用用于检测盖板61位置的光电传感器，当所述盖板61盖合在手控驱动锁4上方时，所述光电传感器能够检测到盖板61到位信号，所述光电传感器将相关信号反馈至终端控制器，由终端控制器控制远程控制电路通电，此时可以启用远程电控操作模式；

当所述盖板61离开手动驱动锁4时，光电传感器检测不到盖板61在位，光电传感器失去信号使远程控制电路断开，此时可以使用手动操作模式。

进一步地，继续参考图3，本实施例中，采用微动开关62和盖板61相互配合的结构设计，所述微动开关62位于所述盖板61下方，当所述盖板61盖合在所述手控驱动锁4上时，所述盖板61按压在微动开关62上，触发微动开关62得电使远程控制电路通电，此时可以启用远程电控操作模式；

当所述盖板61离开所述手控驱动锁4时，所述盖板61与微动开关62分离，微动开关62复位失电使远程控制电路断开，此时可以使用手动操作模式。

具体地，当需要使用远程电控操作模式时，盖板61盖合在手控驱动锁4上与微动开关62接触，触发微动开关62得电，使控制远程控制电路通电，远程控制电路可驱动电机51动作，电机51动作驱动齿轮箱52动作，齿轮箱52动作驱动大圆盘23动作，继而带动驱动轴21动作、凸轮24及滑轮25动作，最终带动滑块3移动及手柄动作，实现对断路器的分合闸操作；

当需要使用手动操作模式时，打开盖板61，此时微动开关62与盖板61分离，微动开关62复位失电，远程控制电路断开，因此当处于手动操作模式时，远程电控操作模式不能被启动，从而避免维修工人使用手动操作模式驱动操作机构2带动手柄分闸进行维修时，电机51被终端控制器远程控制启动，驱动操作机构2带动手柄合闸而对维修工人造成安全事故。

继续参考图1、图2，所述安全防护结构6上还设有锁定结构，所述锁定结构8用于将盖板61锁止盖合在手控驱动锁4上；具体地，所述锁定结构8包括设置面板13上的锁扣81、和开设在所述盖板61上与所述锁扣81相配合的锁口82，当所述盖板61盖合在手控驱动锁4上时，所述锁扣81插入在锁扣82内可将盖板61锁止盖合在手控驱动锁4上，从而避免可以随意开启手控驱动锁4，也就是本申请电动操作装置常态下由远程电控驱动模式控制，当需要现场检修时，才通过打开锁定结构，打开盖板61开启手控驱动锁4使用手控操作模式；在安全防护结构6上设置锁定结构8使操作机构不能从远程电控操作模式随意切换至手动操作模式，提高操作安全性。

继续参考图3、图4，所述电动操作装置还设有安全锁定机构7，所述安全锁定机构7内设有用于下压断路器试验开关的按压结构、和用于控制所述按压结构动作的安全锁71，所述按压结构包括转轴72、与转轴72联动的滑板73、与滑板73接触的杠杆74、固定连接在杠杆74端部下方的压柱75，所述安全锁71固定连接在转轴72上，所述转轴72上设有能够对位推动滑板73移动的第一凸起721，所述转轴72上还设有能够对位阻挡滑块3移动的第二凸起722；

安全锁71转动带动转轴72转动，当所述安全锁71处于开锁状态时，所述第一凸721起对位推动滑板73移动，所述滑板73推动与其接触的杠杆74的一端上移，使固定有压柱75的杠杆74的另一端带动压柱75下移按压试验开关，此时第二凸起722对位阻挡滑块3向合闸方向移动；

通过第一凸起721、滑板73、杠杆74、压柱75相互配合的结构设计，使所述按压结构具有较长的按压行程，能够确保将断路器上的试验开关按压到位，并且下压试验开关的同时第二凸起722能够对滑块3进行限位，避免滑块3向开闸方向移动，从而提高使用安全性。

具体地，使用时，采用与安全锁71相匹配的钥匙插入到所述安全锁71内转动开启所述安全锁71，此时钥匙转动带动安全锁71、转轴72转动，转轴72转动到位时第一凸起721对位推动所述滑板73，所述滑板73与杠杆74通过斜坡面接触，当滑块73移动时推动杠杆74与其接触的一端上移，从而使固定有压柱75的另一端下移，即带动压柱75下压推动试验开关开启，此时第二凸起722转动对位在滑块3的端部，能够锁止滑块3向合闸方向移动，从而实现断路器的试验开关按压时，断路器不能合闸，以提高断路器的使用安全性。

当安全锁71处于闭锁状态时，所述第一凸起721不与滑板73对位，第二凸起722不与滑块3对位，即当不按压试验开关时，操作机构2才能正常被驱动动作进行分合闸操作。

综上所述，本发明采用安全防护结构及安全锁定机构，使操作机构处于手动操作模式时远程电控操作模式不起作用，同时当断路器的试验开关被下压时，操作机构也不能被驱动动作，提高操作安全性；

具体地，本发明采用盖板和信号采集元件/微动开关相互配合的结构设计，盖板用于对手控驱动锁进行防护，通过信号采集元件用于检测盖板是否盖合在手控驱动锁上以获得/失去信号来控制远程控制电路的通断，或者通过微动开关是否与盖板接触以使微动开关得电或失电来控制远程控制电路的通断，从而确保电动操作装置处于手动操作模式时，远程电控驱动结构就不能启用，从而能够避免维修人员现场手动操作时，远程电控操作模式驱动装置动作而造成人身伤害；

采用由安全锁好按压结构组成的安全锁定机构，通过安全锁控制按压结构动作，通过联动的第一凸起、滑板、杠杆、压柱相互配合，使所述按压结构具有较长的按压行程，能够确保将断路器上的试验开关按压到位，并且下压试验开关的同时第二凸起能够对滑块进行限位，避免滑块向开闸方向移动，从而提高使用安全性。

此外，采用由塑料材质一体注塑成型的齿轮箱壳体，通过在壳体上设置定位杆、锁杆，便于与隔板固定连接，使壳体具有拆装便捷的特点；同时在壳体上设有能够限位支撑齿轮传动轴的定位凸台，可以限制齿轮的位移量，提高对齿轮传动轴限位固定的可靠性，同时无需对齿轮传动轴加工凸台，能够降低制造成本。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或之间或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动操作装置，包括：箱体、安装在箱体内的操作机构、和与操作机构联动的滑块，所述滑块用于与断路器的手柄连接，所述操作机构动作驱动滑块动作，滑块动作带动断路器的手柄动作实现断路器的分合闸操作，其特征在于，所述操作机构能够通过手控驱动锁或者远程电控驱动结构驱动其动作，

所述电动操作装置还包括安全防护结构和安全锁定机构，

所述安全防护结构包括：盖板和设置在盖板边缘下方的微动开关，所述盖板设置在电动操作装置的手控驱动锁上方，当所述盖板盖合在所述手控驱动锁上时，所述盖板与微动开关接触，触发微动开关使远程电控驱动结构通电；

当所述盖板从所述手控驱动锁上打开时，所述盖板与微动开关分离，微动开关复位失电使远程电控驱动结构断电，

所述安全防护结构上还设有锁定结构，所述锁定结构用于将盖板锁止盖合在手控驱动锁上；

所述安全锁定机构设置在滑块的侧方，用于下压断路器上的试验开关并能够锁止滑块的移动。

2.根据权利要求1所述的电动操作装置，其特征在于，所述锁定结构包括设置在位于箱体上端面板上的锁扣、和开设在所述盖板上与所述锁扣相配合的锁口。

3.根据权利要求1所述的电动操作装置，其特征在于，所述安全锁定机构包括：用于下压断路器试验开关的按压结构、和用于控制所述按压结构动作的安全锁。

4.根据权利要求3所述的电动操作装置，其特征在于，所述按压结构包括转轴、滑板、杠杆、压柱，所述转轴上设有能够对位推动滑板移动的第一凸起，所述转轴上还设有能够对位阻挡滑块移动的第二凸起，所述安全锁固定连接在所述转轴上，安全锁转动带动转轴转动，当所述安全锁处于开锁状态时，所述第一凸起对位推动滑板移动，所述滑板推动与其接触的杠杆的一端上移，使固定有压柱的杠杆的另一端带动压柱下移按压试验开关，此时第二凸起对位阻挡滑块向合闸方向移动。

5.根据权利要求1-4之一所述的电动操作装置，其特征在于，所述操作机构包括驱动轴、固定在驱动轴上端的法兰盘、固定在驱动轴轴身的大圆盘、固定在驱动轴下端部的凸轮、固定在凸轮上的滑轮，所述滑轮随凸轮同步转动用于推动与滑轮接触的滑块移动，继而带动手柄动作。

6.根据权利要求5所述的电动操作装置，其特征在于，所述手控驱动锁开设在法兰盘上。

7.根据权利要求5所述的电动操作装置，其特征在于，所述远程电控驱动结构包括远程控制电路、与远程控制电路连接的电机、与电机连接的齿轮箱，所述齿轮箱内的末级传输齿轮与操作机构上的大圆盘接触，电机由终端控制器通过远程控制电路驱动动作。

8.根据权利要求7所述的电动操作装置，其特征在于，所述箱体的中部设有隔板、底部设有固定板，所述电机固定在固定板上，所述齿轮箱固定在隔板上。

9.根据权利要求8所述的电动操作装置，其特征在于，所述齿轮箱的壳体采用由塑料材质一体注塑成型的塑料壳体。

10.根据权利要求9所述的电动操作装置，其特征在于，所述齿轮箱的壳体上还设有安装孔，所述安装孔用于安装操作机构的驱动轴。

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