CN113851357B - 一种断路器的电操机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器的电操机构，涉及断路器领域，一种断路器的电操机构，包括外壳、电机、与电机输出端连接的齿轮组、联轴器、操作手柄和脱扣机构，所述齿轮组包括与电机传动连接的手柄齿轮，所述联轴器与操作手柄相对固定连接，所述手柄齿轮铰接安装在所述联轴器上且设有沿径向延伸出来的挡位凸台，所述联轴器设有与挡位凸台对应且接触配合的挡块，所述手柄齿轮具有在处于初始位置时通过电机正转以及挡位凸台和挡块的接触配合带动操作手柄合闸的第一状态，以及具有在合闸时通过电机反转回到初始位置的第二状态。本发明具有占用空间少，布局合理的优点。

Description

一种断路器的电操机构

技术领域

本发明涉及断路器领域，具体涉及一种断路器的电操机构。

背景技术

断路器作为一种能够提供各种保护功能的开关，能有效提高电器设备和用电线路的安全性和可靠性。为了满足用户日益多样化的需求，断路器的规格多样化和小型化是一种趋势；目前能够实现远程分合闸控制的断路器一般采用18mm断路器和18mm电操机构内部拼装联动的方式来实现产品的远程自动分合闸控制，电操机构需要18mm高度来单独放置，占用体积大，结构复杂，无法满足断路器的小型化的要求。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种占用空间少，布局合理的断路器的电操机构。

本发明所采用的技术方案：一种断路器的电操机构，包括外壳、电机、与电机输出端连接的齿轮组、联轴器、操作手柄和脱扣机构，所述齿轮组包括与电机传动连接的手柄齿轮，所述联轴器与操作手柄相对固定连接，所述手柄齿轮铰接安装在所述联轴器上且设有沿径向延伸出来的挡位凸台，所述联轴器设有与挡位凸台对应且接触配合的挡块，所述手柄齿轮具有在处于初始位置时通过电机正转以及挡位凸台和挡块的接触配合带动操作手柄合闸的第一状态，以及具有在合闸时通过电机反转回到初始位置的第二状态，所述联轴器在手柄齿轮处于第二状态时通过脱扣机构带动操作手柄分闸这一动作使挡块重新靠近挡位凸台。

所述齿轮组还包括与手柄齿轮位于同一水平面的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；

所述脱扣机构安装在外壳内且其高度低于齿轮组的水平面高度。

所述脱扣机构包括转动安装在所述外壳内的脱扣杆和小锁扣，所述脱扣杆与手柄齿轮等高，且脱扣杆设有沿径向延伸出来且与挡位凸台对应的第一拨杆。

所述小锁扣位于第一齿轮和第三齿轮之间且位于第二齿轮的下方，所述小锁扣与脱扣杆等高设置，所述脱扣杆设有沿径向延伸出来且与小锁扣对应的第二拨杆。

所述手柄齿轮的齿部呈弧形且其齿数与脱扣杆的摆动范围适配，所述脱扣杆上的第一拨杆和第二拨杆之间设有避让手柄齿轮的凹陷。

所述联轴器中心处设有与操作手柄通过方轴连接的方孔。

所述联轴器、手柄齿轮和脱扣杆上都分别设有感应磁钢。

本发明的有益效果是：本技术方案通过联轴器将手柄齿轮安装到操作手柄上，使手柄齿轮与齿轮组中的其它齿轮位于同一水平面内，电机通过第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮带动手柄齿轮转动，当产品分闸时，手柄齿轮通过联轴器带动操作手柄合闸，当产品合闸时，手柄齿轮通过脱扣机构带动另一侧的机构动作，使产品分闸；而且脱扣机构低于齿轮组的水平面的设置方式，能有效的降低电操机构的厚度尺寸，又保证了电操机构的工作稳定性，具有占用空间少，布局合理的优点。

附图说明

图1为本发明实施例断路器的电操机构分闸时的结构示意图。

图2为断路器的电操机构合闸时的结构示意图。

图3为断路器的电操机构锁定时的结构示意图。

图4为断路器的电操机构分闸时去除第二齿轮后的结构示意图。

图5为断路器的电操机构合闸后手柄齿轮回到初始位置时的结构示意图。

图6为断路器的电操机构锁定时脱扣杆和小锁扣的结构示意图。

图7为手柄齿轮回到初始位置时脱扣杆和小锁扣的结构示意图。

图8为小锁扣和大锁扣的结构示意图。

图9为联轴器的结构示意图。

图10为脱扣杆的结构示意图。

图11为小锁扣的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

如图所示，一种断路器的电操机构，包括外壳1、电机2、与电机2输出端连接的齿轮组3、联轴器4、操作手柄5和脱扣机构6，所述齿轮组3包括第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮33以及手柄齿轮34，所述联轴器4与操作手柄5相对固定连接，所述手柄齿轮34铰接安装在所述联轴器4上且设有沿径向延伸出来的挡位凸台35，所述联轴器4设有与挡位凸台35对应且接触配合的挡块41，所述手柄齿轮34具有在处于初始位置时通过电机正转以及挡位凸台35和挡块41的接触配合带动操作手柄5合闸的第一状态，以及具有在合闸时通过电机反转回到初始位置的第二状态，所述联轴器4在手柄齿轮34处于第二状态时通过脱扣机构带动操作手柄5分闸这一动作使挡块41重新靠近挡位凸台35；

所述第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮33以及手柄齿轮34位于同一水平面；

所述脱扣机构6安装在外壳1内且其高度低于齿轮组3的水平面高度。

本技术方案通过联轴器将手柄齿轮安装到操作手柄上，使手柄齿轮与齿轮组中的其它齿轮位于同一水平面内，电机通过第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮带动手柄齿轮转动，当产品分闸时，手柄齿轮通过联轴器带动操作手柄合闸，当产品合闸时，手柄齿轮通过脱扣机构带动另一侧的机构动作，使产品分闸；而且脱扣机构低于齿轮组的水平面的设置方式，能有效的降低电操机构的厚度尺寸，又保证了电操机构的工作稳定性，具有占用空间少，布局合理的优点。

所述脱扣机构6包括转动安装在所述外壳1内的脱扣杆61和小锁扣62，所述脱扣杆61与手柄齿轮34等高，且脱扣杆61设有沿径向延伸出来且与挡位凸台35对应的第一拨杆63。

所述小锁扣62位于第一齿轮31和第三齿轮33之间且位于第二齿轮32的下方，所述小锁扣62与脱扣杆61等高设置，所述脱扣杆61设有沿径向延伸出来且与小锁扣62对应的第二拨杆64。

所述手柄齿轮34的齿部呈弧形且其齿数与脱扣杆61的摆动范围适配，所述脱扣杆61上的第一拨杆和第二拨杆之间设有避让手柄齿轮34的凹陷65，本实施例中的手柄齿轮的齿部为了能满足在合闸时能够推动联轴器带动操作手柄合闸到位，又要在这个转动过程中不会与脱扣杆发生硬碰撞，导致手柄齿轮损坏；并需要手柄齿轮处于第二状态时不会推动脱扣杆带动小锁扣将操作机构脱扣；还要使手柄齿轮处于第三状态时，推动脱扣杆带动小锁扣将操作机构脱扣，并使操作机构无法合闸，只能将手柄齿轮的齿数尽量的减少，同时脱扣杆设置凹陷。

所述联轴器4中心处设有与操作手柄5通过方轴连接的方孔42，实现联轴器和操作手柄的同步联动。

所述联轴器4、手柄齿轮34和脱扣杆61上都分别设有感应磁钢7，用于被线路板上传感器所述感应到，然后确定联轴器、手柄齿轮和脱扣杆的各自位置。

当产品分闸时，电机通过齿轮组驱动手柄齿轮逆时针转动，手柄齿轮一侧的凸台顶住联轴器一侧的挡位凸台35，带动联轴器一起逆时针转动，联轴器中心的方孔通过方轴与另一侧的操作手柄的方孔进行连接，联轴器带动操作手柄一起逆时针转动。当操作手柄转动合闸位置时，联轴器的磁钢感应到线路板相应位置的传感器，电机停止转动并开始反向转动，手柄齿轮从逆时针转动变成顺时针转动，当手柄齿轮上的磁钢感应到线路板相应位置的传感器时，电机停止转动，手柄齿轮停止顺时针转动，手柄齿轮处于初始位置。当芯片感应到联轴器的磁钢到达指定位置时，产品被认为处于合闸位置。此时产品可以手动进行分合闸。

当产品合闸时，电机通过齿轮组驱动手柄齿轮顺时针转动，手柄齿轮一侧的挡位凸台35顶住脱扣机构中的脱扣杆一侧的第一拨杆做逆时针转动，脱扣杆另一侧的第二拨杆推动脱扣机构中的小锁扣往下运动，小锁扣与另一侧触头支持上的大锁扣9通过轴进行联动，电操机构的小锁扣带动断路器机构的大锁扣动作，断路器一侧的机构解锁，产品分闸。当脱扣杆上的磁钢感应到线路板相应位置的传感器时，电机停止转动。当产品接收到的是锁定信号时，脱扣杆需要停止在当前的位置。此时脱扣杆顶住小锁扣，小锁扣顶住大锁扣，断路器机构的大锁扣与跳扣处于分离状态，通过操作手柄无法对产品进行合闸。当芯片只感应到脱扣杆的磁钢到达指定位置时，产品被确认为处于锁定位置，此时产品处于分闸状态，无法进行合闸。

当产品接收到的是分闸信号时，脱扣杆上的磁钢感应到线路板相应位置的传感器时，电机停止转动并开始反向转动，手柄齿轮从逆时针转动变成顺时针转动，当手柄齿轮上的磁钢感应到线路板相应位置的传感器时，电机停止转动，手柄齿轮停止顺时针转动，手柄齿轮处于初始位置。当芯片只感应到手柄齿轮的磁钢到达指定位置时，产品被认为处于分闸位置。此时产品可以手动进行分合闸。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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，也可以是可拆卸连接，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发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (6)

1.一种断路器的电操机构，包括外壳（1）、电机（2）、与电机（2）输出端连接的齿轮组（3）、联轴器（4）、操作手柄（5）和脱扣机构（6），所述齿轮组（3）包括与电机传动连接的手柄齿轮（34），其特征在于：所述联轴器（4）与操作手柄（5）相对固定连接，所述手柄齿轮（34）铰接安装在所述联轴器（4）上且设有沿径向延伸出来的挡位凸台（35），所述联轴器（4）设有与挡位凸台（35）对应且接触配合的挡块（41），所述手柄齿轮（34）具有在处于初始位置时通过电机正转以及挡位凸台（35）和挡块（41）的接触配合带动操作手柄（5）合闸的第一状态，以及具有在合闸时通过电机反转回到初始位置的第二状态，所述联轴器（4）在手柄齿轮（34）处于第二状态时通过脱扣机构带动操作手柄（5）分闸这一动作使挡块（41）重新靠近挡位凸台（35）；

所述齿轮组（3）还包括与手柄齿轮（34）位于同一水平面的第一齿轮（31）、第二齿轮（32）和第三齿轮（33）；

所述脱扣机构（6）安装在外壳（1）内且其高度低于齿轮组（3）的水平面高度。

2.根据权利要求1所述的断路器的电操机构，其特征在于：所述脱扣机构（6）包括转动安装在所述外壳（1）内的脱扣杆（61）和小锁扣（62），所述脱扣杆（61）与手柄齿轮（34）等高，且脱扣杆（61）设有沿径向延伸出来且与挡位凸台（35）对应的第一拨杆（63）。

3.根据权利要求2所述的断路器的电操机构，其特征在于：所述小锁扣（62）位于第一齿轮（31）和第三齿轮（33）之间且位于第二齿轮（32）的下方，所述小锁扣（62）与脱扣杆（61）等高设置，所述脱扣杆（61）设有沿径向延伸出来且与小锁扣（62）对应的第二拨杆（64）。

4.根据权利要求3所述的断路器的电操机构，其特征在于：所述手柄齿轮（34）的齿部呈弧形且其齿数与脱扣杆（61）的摆动范围适配，所述脱扣杆（61）上的第一拨杆和第二拨杆之间设有避让手柄齿轮（34）的凹陷（65）。

5.根据权利要求1所述的断路器的电操机构，其特征在于：所述联轴器（4）中心处设有与操作手柄（5）通过方轴连接的方孔（42）。

6.根据权利要求1所述的断路器的电操机构，其特征在于：所述联轴器（4）、手柄齿轮（34）和脱扣杆（61）上都分别设有感应磁钢（7）。

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