CN113035659A - 一种智能电能表的断路器脱扣控制装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及断路器技术领域，特别涉及一种智能电能表的断路器脱扣控制装置，包括脱扣控制盒和断路器本体；脱扣控制盒的内部设有电机、旋转蜗杆、蜗轮、转动套和转轴；电机与旋转蜗杆连接；蜗轮通过转动杆转动安装于脱扣控制盒，蜗轮与旋转蜗杆啮合转动连接；断路器本体设有控制开关，转轴的第一端与转动套连接，转轴的第二端延伸至断路器本体内与控制开关连接；蜗轮上设有敲击件，转动套设有拨杆，且拨杆位于敲击件的转动路径上。本申请在需要进行脱扣时，通过电机驱动旋转蜗杆转动带动蜗轮转动使得敲击件敲击转动套的拨杆，以便断路器的控制开关快速脱扣，有效地解决了现有技术中存在脱扣机构的结构复杂无法达到快速脱扣控制的效果的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及断路器技术领域，特别涉及一种智能电能表的断路器脱扣控制装置。
背景技术
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其适用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。
现有电能表外置断路器采用热脱扣器原理进行过载保护，热元件采用双金属片，并配合连接双金属片的软连接及调试螺钉、螺母等，用来进行长延时保护，但双金属片安装、调试繁琐，如安装时与关联元件焊接时金属片易产生不可回复性弯曲，焊接过程中定位不可靠使金属片在产品内定位不准确，易于其他元件产生干涉，而双金属片安装后要进行工作端零位调整，此时需要专用工具配合；现有的电能表外置断路器脱扣控制装置采用线路板进行过电流判定，保护精度更高，断路器可以不进行调试、方便生产，但现有的脱扣机构的结构复杂，在实际使用的过程中难以达到快速脱扣控制的效果。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种智能电能表的断路器脱扣控制装置，有效地解决了现有技术中存在脱扣机构的结构复杂无法达到快速脱扣控制的效果的技术问题。
为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：
一种智能电能表的断路器脱扣控制装置，包括脱扣控制盒和断路器本体；
所述脱扣控制盒的内部设有电机、旋转蜗杆、蜗轮、转动套和转轴；
所述电机的输出轴与所述旋转蜗杆连接，用于驱动所述旋转蜗杆转动；
所述蜗轮通过转动杆转动安装于所述脱扣控制盒的内壁上，且所述蜗轮与所述旋转蜗杆啮合转动连接；
所述断路器本体的内部设有控制开关，所述转轴的第一端与所述转动套连接，所述转轴的第二端延伸至所述断路器本体的内部与所述控制开关连接；
所述蜗轮上设有敲击件，所述转动套上设有拨杆，且所述拨杆位于所述敲击件的转动路径上。
优选地，在上述的断路器脱扣控制装置中，所述转轴呈三棱柱状，所述转动套套设于所述转轴上，所述控制开关设有与所述转轴相匹配的旋转槽。
优选地，在上述的断路器脱扣控制装置中，所述断路器本体内还设有脱扣机构，所述脱扣机构与所述控制开关连接。
优选地，在上述的断路器脱扣控制装置中，还包括检测装置和控制器，所述电机和所述检测装置均与所述控制器连接。
优选地，在上述的断路器脱扣控制装置中，所述断路器本体内设有导电连接结构和连接器；
所述导电连接结构为两个，各个所述导电连接结构均包括导电片，两个所述导电片之间与所述连接器连接；
一个所述导电片与所述检测装置的输入导线接头连接，另一个所述导电片与所述检测装置的输出导线接头连接。
优选地，在上述的断路器脱扣控制装置中，各个所述导电连接结构还包括驱动件、活动板、压板和限位套杆；
所述限位套杆和所述导电片均固定安装于所述断路器本体内，所述活动板活动套接于所述限位套杆上；
所述压板设于所述活动板靠近所述导电片的一侧，所述活动板和所述压板之间设有限位杆；
所述限位杆的第一端与所述压板固定连接，所述活动板活动套接于所述限位杆上，所述限位杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述压板和所述活动板连接；
所述驱动件与所述活动板连接，所述驱动件推动所述活动板带动所述压板沿靠近所述导电片的方向运动，使所述压板与所述导电片之间形成用于压接所述检测装置的导线接头与导电片导通的压接空间。
优选地，在上述的断路器脱扣控制装置中，所述断路器本体的内部设有两个水平放置的隔板；
两个所述隔板将所述断路器本体的内部分为上下依次排布的第一区域、第二区域和第三区域；
两个所述导电连接结构分别设于所述第一区域和第三区域内。
优选地，在上述的断路器脱扣控制装置中，所述断路器本体的内部还设有灭弧栅，所述灭弧栅设于所述第二区域内。
优选地，在上述的断路器脱扣控制装置中，所述断路器本体在所述压接空间的正上方或正下方设有供导线接头穿过的通孔。
优选地，在上述的断路器脱扣控制装置中，所述驱动件具体为推动杆，所述推动杆的第一端与所述活动板转动连接，所述推动杆的第二端贯穿所述断路器本体且与所述断路器本体螺纹连接。
与现有技术相比，本申请的有益效果是：
本申请提供了一种智能电能表的断路器脱扣控制装置，通过将脱扣控制盒内的转轴延伸至断路器本体的控制开关处，在需要进行脱扣时，可以通过启动电机驱动旋转蜗杆转动，旋转蜗杆带动相啮合的蜗轮转动，蜗轮上的敲击件随着蜗轮的转动而转动直至敲击件敲击转动套的拨杆，转动套转动带动转轴转动使得断路器的控制开关快速脱扣，有利于减小断路器本身的发热，有效地保护断路器本体，从而有效地解决了现有技术中存在脱扣机构的结构复杂无法达到快速脱扣控制的效果的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种智能电能表的断路器脱扣控制装置的脱扣控制盒的内部结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种智能电能表的断路器脱扣控制装置的图1的A处放大图；
图3为本申请实施例提供的一种智能电能表的断路器脱扣控制装置的外部结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种智能电能表的断路器脱扣控制装置的断路器本体的内部结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种智能电能表的断路器脱扣控制装置的图4的B处放大图。
图中：
1为脱扣控制盒、2为固定管、3为控制器、4为检测装置、5为放置盒、6为电机、7为旋转蜗杆、8为转动杆、9为蜗轮、10为敲击件、11为转轴、12为转动套、13为拨杆、14为断路器本体、15为控制开关、16为脱扣机构、17为连接器、18为通孔、19为安装管、20为限位套杆、21为固定套接板、22为导电片、23为活动板、24为限位杆、25为弹簧、26为压板、27为推动杆、28为隔板、29为灭弧栅、30为挡板。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其适用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。现有电能表外置断路器采用热脱扣器原理进行过载保护，热元件采用双金属片，并配合连接双金属片的软连接及调试螺钉、螺母等，用来进行长延时保护，但双金属片安装、调试繁琐，如安装时与关联元件焊接时金属片易产生不可回复性弯曲，焊接过程中定位不可靠使金属片在产品内定位不准确，易于其他元件产生干涉，而双金属片安装后要进行工作端零位调整，此时需要专用工具配合；现有的电能表外置断路器脱扣控制装置采用线路板进行过电流判定，保护精度更高，断路器可以不进行调试、方便生产，但现有的脱扣机构的结构复杂，在实际使用的过程中难以达到快速脱扣控制的效果。本实施例提供了一种智能电能表的断路器脱扣控制装置，有效地解决了现有技术中存在脱扣机构的结构复杂无法达到快速脱扣控制的效果的技术问题。
请参阅图1-图5，本申请实施例提供了一种智能电能表的断路器脱扣控制装置，包括脱扣控制盒1和断路器本体14；脱扣控制盒1的内部设有电机6、旋转蜗杆7、蜗轮9、转动套12和转轴11；电机6的输出轴与旋转蜗杆7连接，用于驱动旋转蜗杆7转动；蜗轮9通过转动杆8转动安装于脱扣控制盒1的内壁上，且蜗轮9与旋转蜗杆7啮合转动连接；断路器本体14的内部设有控制开关15，转轴11的第一端与转动套12连接，转轴11的第二端延伸至断路器本体14的内部与控制开关15连接；蜗轮9上设有敲击件10，转动套12上设有拨杆13，且拨杆13位于敲击件10的转动路径上。
更具体地说，脱扣控制盒1的内部设有放置盒5，电机6安装于放置盒5内，电机6的输出轴贯穿放置盒5的顶部与旋转蜗杆7的第一端连接，旋转蜗杆7沿竖直方向设置，脱扣控制盒1的内壁设有轴承座，旋转蜗杆7的第二端与轴承座转动连接；敲击件10具体为敲击杆，敲击杆可以为两个，两个敲击杆对称设置于蜗轮9的表面；脱扣控制盒1和断路器本体14均设有可拆卸的盖子，脱扣控制盒1的内部设有多个固定管2，固定管2上设有与螺栓相匹配的螺纹孔，通过各个螺栓穿过盖子上的安装孔与相对应的固定管2连接可以实现将盖子固定安装于脱空控制盒上；同样断路器本体14的内部设有多个安装管19，安装管19上设有与螺栓相匹配的螺纹孔，通过各个螺栓穿过盖子上的安装孔与相对应的安装管19连接可以实现将盖子固定安装于断路器本体14上。
本实施例通过将脱扣控制盒1内的转轴11延伸至断路器本体14的控制开关15处，在需要进行脱扣时，可以通过启动电机6驱动旋转蜗杆7转动，旋转蜗杆7带动相啮合的蜗轮9转动，蜗轮9上的敲击件10随着蜗轮9的转动而转动直至敲击件10敲击转动套12的拨杆13，转动套12转动带动转轴11转动使得断路器的控制开关15快速脱扣，有利于减小断路器本身的发热，有效地保护断路器本体14，从而有效地解决了现有技术中存在脱扣机构的结构复杂无法达到快速脱扣控制的效果的技术问题。
进一步地，在本实施例中，转轴11呈三棱柱状，转动套12套设于转轴11上，控制开关15设有与转轴11相匹配的旋转槽。通过三棱柱转轴11内套于转动套12内以及通过旋转槽与控制开关15卡扣连接，不仅可以保证转动套12、三棱柱转轴11、控制开关15三者可以同步转动，实现断路器的控制开关15快速脱扣的效果，而且还可以保证三棱柱转轴11与转动套12或控制开关15均为可拆卸连接，方便工作人员对各个部件进行组装和拆卸从而进行维修。
更具体地说，转动套12与脱扣控制盒1的内壁转动连接；转轴11也可以呈四边形、椭圆形或其他形状，本实施例优选三棱柱转轴11，三棱柱转轴11具有结构简单、卡接方便和不易松动的优点。
进一步地，在本实施例中，还包括检测装置4和控制器3，电机6和检测装置4均与控制器3连接。通过检测装置4可以检测电流的实时情况并将电流数值发送到控制器3处，当需要进行脱扣时，控制器3可以给电机6发送启动信号，以便旋转蜗杆7带动蜗轮9转动使得敲击件10拨动拨杆13带动转轴11，从而实现断路器快速脱扣，达到对断路器本体14进行有效保护的目的。
进一步地，在本实施例中，断路器本体14内设有导电连接结构和连接器17；导电连接结构为两个，各个导电连接结构均包括导电片22，两个导电片22之间与连接器17连接；一个导电片22与检测装置4的输入导线接头连接，另一个导电片22与检测装置4的输出导线接头连接。通过安装的检测装置4与两个导电片22通过导线进行电性相连，以此可以形成一个回路，且安装的检测装置4具有电流、电能计量，远程监控等功能，以此可以有效的将电流的使用情况及时的反馈给用户，安装的检测装置4采用线路板进行过电流判定，保护精度更高，断路器可以无需进行调试，以方便用户进行使用。
进一步地，在本实施例中，各个导电连接结构还包括驱动件、活动板23、压板26和限位套杆20；限位套杆20和导电片22均固定安装于断路器本体14内，活动板23活动套接于限位套杆20上；压板26设于活动板23靠近导电片22的一侧，活动板23和压板26之间设有限位杆24；限位杆24的第一端与压板26固定连接，活动板23活动套接于限位杆24上，限位杆24上套设有弹簧25，弹簧25的两端分别与压板26和活动板23连接；驱动件与活动板23连接，驱动件推动活动板23带动压板26沿靠近导电片22的方向运动，使压板26与导电片22之间形成用于压接检测装置4的导线接头与导电片22导通的压接空间。
在安装导线接头时，可以将导线接头放置于压板26与导电片22之间形成的压接空间内，然后通过驱动件推动活动板23带动压板26沿靠近导电片22的方向运动，使得导线接头可以被紧密压接于导电片22上实现导线接头与导电片22之间的导电接通，同时压板26与活动板23之间设有弹簧25，利用弹簧25的弹性可以对导线接头起到缓冲保护作用，从而大大减小导线接头损坏的可能性，有利于延长导线接头的使用寿命。
更具体地说，可以在限位套杆20上固定套接有固定套接板21，导电片22安装于固定套接板21上；限位杆24的第二端设有限位块，限位块位于活动板23远离导电片22的一侧；限位套杆20为两个，导电片22和压板26均位于两个限位套杆20之间；限位杆24为两个，两个限位杆24分别分布于压板26的两端。
进一步地，在本实施例中，驱动件具体为推动杆27，推动杆27的第一端与活动板23转动连接，推动杆27的第二端贯穿断路器本体14且与断路器本体14螺纹连接。推动杆27的外周设有外螺纹，壳体的侧壁设有与推动杆27相匹配的螺纹孔，通过不断向内旋转推动杆27可以推动活动板23和压板26沿靠近导电片22的方向移动，直至导线接头与导电片22贴合并导电接通，而螺纹连接的紧固特性保证活动板23和压板26可以保持一直处于相同位置上。
更具体地说，活动板23远离导电片22的一侧固定设有轴承座，推动杆27的第一端与轴承座转动连接；为了避免推动杆27凸露于壳体的外部，推动杆27可以为可内藏于壳体的侧壁内部的一字螺栓或十字螺栓，通过螺丝刀可以将推动杆27安装于壳体上。
进一步地，在本实施例中，断路器本体14的内部设有两个水平放置的隔板28；两个隔板28将断路器本体14的内部分为上下依次排布的第一区域、第二区域和第三区域；两个导电连接结构分别设于第一区域和第三区域内。连接器17位于第二区域内，两个导电片22分别贯穿相应的隔板28与连接器17连接。
进一步地，在本实施例中，断路器本体14的内部还设有灭弧栅29，灭弧栅29设于第二区域内。灭弧栅29可以将导电片22本身产生的电弧分割成很多段小的电弧，利用交流电弧的近阴极效应，通过增加电弧的电压来使导电片22的电流下降来达到灭弧的效果。
更具体地说，导电片22呈L型，导电片22包括第一导板和第二导板，第一导板位于的灭弧栅29正下方或正上方，第一导板延伸至第二区域内与第二导板的第一端连接，第二导板的第二端沿远离灭弧栅29的方向延伸与连接器17连接。
进一步地，在本实施例中，断路器本体14内还设有脱扣机构16，脱扣机构16与控制开关15连接。脱扣机构16可以为常见的普通脱扣器，脱扣机构16的设置可以便于断路器本体14在脱扣控制和无法使用的情况下进行二次脱扣，以达到保护电路的效果。
更具体地说，脱扣机构16设于第二区域内，且脱扣机构16与灭弧栅29之间通过挡板30隔开，连接器17位于挡板30和脱扣机构16之间。
进一步地，在本实施例中，断路器本体14在压接空间的正上方或正下方设有供导线接头穿过的通孔18。通过通孔18的设置方便检测装置4的输入导线接头和输出导线接头伸入壳体的内部与导电片22进行导电连接，并且通过通孔18还可以无需打开盖子即可观察导线接头与导电片22的连接情况，以便工作人员适当控制活动板23和压板26的运动距离。
本实施例的有益效果：
(1)通过安装的检测装置4与两个导电片22通过导线进行电性相连，以此可以形成一个回路，且安装的检测装置4具有电流、电能计量，远程监控等功能，以此可以有效的将电流的使用情况及时的反馈给用户，安装的检测装置4采用线路板进行过电流判定，保护精度更高，断路器可以无需进行调试，以方便用户进行使用；
(2)通过安装的转轴11延伸至控制开关15内部，检测装置4对电流进行判定，当需要进行脱扣时，通过启动安装的电机6带动旋转蜗杆7进行旋转，以此可以带动敲击件10敲击拨杆13，可以致使断路器快速脱扣，以此可以减小断路器本身的发热，有效的保护断路器本体14；
(3)通过将检测装置4的导线接头从断路器本体14顶部和底部的进出通孔18穿进，当到达合适的位置时，旋转安装的推动杆27可以推动压板26向导电片22靠近，直至可以有效的将导线接头与导电片22导电接通，通过安装的弹簧25可以大大减小的导线接头损坏的频率，以此可以有效的保护电线本体，有利于延长检测装置4的使用寿命。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种智能电能表的断路器脱扣控制装置，其特征在于，包括脱扣控制盒和断路器本体；
所述脱扣控制盒的内部设有电机、旋转蜗杆、蜗轮、转动套和转轴；
所述电机的输出轴与所述旋转蜗杆连接，用于驱动所述旋转蜗杆转动；
所述蜗轮通过转动杆转动安装于所述脱扣控制盒的内壁上，且所述蜗轮与所述旋转蜗杆啮合转动连接；
所述断路器本体的内部设有控制开关，所述转轴的第一端与所述转动套连接，所述转轴的第二端延伸至所述断路器本体的内部与所述控制开关连接；
所述蜗轮上设有敲击件，所述转动套上设有拨杆，且所述拨杆位于所述敲击件的转动路径上。
2.根据权利要求1所述的断路器脱扣控制装置，其特征在于，所述转轴呈三棱柱状，所述转动套套设于所述转轴上，所述控制开关设有与所述转轴相匹配的旋转槽。
3.根据权利要求1所述的断路器脱扣控制装置，其特征在于，所述断路器本体内还设有脱扣机构，所述脱扣机构与所述控制开关连接。
4.根据权利要求1所述的断路器脱扣控制装置，其特征在于，还包括检测装置和控制器，所述电机和所述检测装置均与所述控制器连接。
5.根据权利要求4所述的断路器脱扣控制装置，其特征在于，所述断路器本体内设有导电连接结构和连接器；
所述导电连接结构为两个，各个所述导电连接结构均包括导电片，两个所述导电片之间与所述连接器连接；
一个所述导电片与所述检测装置的输入导线接头连接，另一个所述导电片与所述检测装置的输出导线接头连接。
6.根据权利要求5所述的断路器脱扣控制装置，其特征在于，各个所述导电连接结构还包括驱动件、活动板、压板和限位套杆；
所述限位套杆和所述导电片均固定安装于所述断路器本体内，所述活动板活动套接于所述限位套杆上；
所述压板设于所述活动板靠近所述导电片的一侧，所述活动板和所述压板之间设有限位杆；
所述限位杆的第一端与所述压板固定连接，所述活动板活动套接于所述限位杆上，所述限位杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述压板和所述活动板连接；
所述驱动件与所述活动板连接，所述驱动件推动所述活动板带动所述压板沿靠近所述导电片的方向运动，使所述压板与所述导电片之间形成用于压接所述检测装置的导线接头与导电片导通的压接空间。
7.根据权利要求6所述的断路器脱扣控制装置，其特征在于，所述断路器本体的内部设有两个水平放置的隔板；
两个所述隔板将所述断路器本体的内部分为上下依次排布的第一区域、第二区域和第三区域；
两个所述导电连接结构分别设于所述第一区域和第三区域内。
8.根据权利要求7所述的断路器脱扣控制装置，其特征在于，所述断路器本体的内部还设有灭弧栅，所述灭弧栅设于所述第二区域内。
9.根据权利要求6所述的断路器脱扣控制装置，其特征在于，所述断路器本体在所述压接空间的正上方或正下方设有供导线接头穿过的通孔。
10.根据权利要求6所述的断路器脱扣控制装置，其特征在于，所述驱动件具体为推动杆，所述推动杆的第一端与所述活动板转动连接，所述推动杆的第二端贯穿所述断路器本体且与所述断路器本体螺纹连接。
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- 2021-03-22 CN CN202110301879.3A patent/CN113035659B/zh active Active
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