CN116344236A - 手、电动一体操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手、电动一体操作机构，其包括两个相互连接的安装板座、设置在两个安装板座之间的电机、同轴设置于电机输出轴的蜗杆、啮合于蜗杆的蜗轮，蜗轮通过至少一个减速齿轮啮合有离合齿轮，两个安装板座之间转动设置有离合盘，离合齿轮转动套设在离合盘上，离合盘上开设有两个滑槽，滑槽的一端封闭，另一端延伸至离合盘的圆周外侧壁，两个滑槽关于离合盘的轴线周向错开设置；其中一个滑槽内滑移配合有第一滑块，另一个滑槽内滑移配合有第二滑块，第一滑块和第二滑块与对应滑槽的封闭端之间均顶撑有弹性件。本申请具有减小操作机构失效可能性的优点。

Description

手、电动一体操作机构

技术领域

本发明涉及手、电动一体操作机构领域，尤其是涉及一种手、电动一体操作机构。

背景技术

手、电动一体操作机构是用于远距离对断路器实现自动分闸和合闸的附件，主要包括电动机操作机构和电磁铁操作机构两种。

相关技术中的公开了一种断路器用离合装置，包括两个相互栓接的安装板座，两个安装板座之间设置有电机，电机的输出轴同轴连接有蜗杆，蜗杆啮合有蜗轮，蜗轮通过多个减速齿轮啮合有离合齿轮，离合齿轮转动设置在两个安装板座之间，离合齿轮内转动穿设有离合轴，离合轴上设置有用于与离合齿轮配合的离合键。

上述离合装置的工作由电机提供动力，因此只能以电动的方式实现分闸和合闸。但是，当电机损坏或断电时，离合装置便无法实现分闸与合闸，导致断路器容易因离合装置的失效而损坏，存在明显不足。

发明内容

为了减小离合装置失效导致断路器损坏的可能性，本申请提供一种手、电动一体操作机构。

本申请提供的一种手、电动一体操作机构采用如下的技术方案：

一种手、电动一体操作机构，包括两个相互连接的安装板座、设置在两个安装板座之间的电机、同轴设置于电机输出轴的蜗杆、啮合于蜗杆的蜗轮，所述蜗轮通过至少一个减速齿轮啮合有离合齿轮，两个安装板座之间转动设置有离合盘，所述离合齿轮转动套设在离合盘上，所述离合盘上开设有两个滑槽，所述滑槽的一端封闭，另一端延伸至离合盘的圆周外侧壁，两个滑槽关于离合盘的轴线周向错开设置；其中一个滑槽内滑移配合有第一滑块，另一个滑槽内滑移配合有第二滑块，所述第一滑块和第二滑块与对应滑槽的封闭端之间均顶撑有弹性件；所述第一滑块和第二滑块背向对应滑槽封闭端的侧壁均关于离合盘的轴线周向倾斜设置且倾斜方向相反，所述离合齿轮的内壁上开有用于与第一滑块或第二滑块插接配合的离合槽；所述安装板座上还设有与第一滑块和第二滑块分别对应的反推块，所述第一滑块上设置有第一推舌，所述第一推舌用于顶撑对应反推块的侧壁相对第一滑块的倾斜侧壁同向倾斜设置，当反推块将第一滑块完全推回对应的滑槽内时，操作机构处于合闸状态，所述第二滑块上设置有第二推舌，所述第二推舌用于顶撑对应反推块的侧壁相对第二滑块的倾斜侧壁同向倾斜设置，当反推块将第二滑块完全推回对应的滑槽内时，操作机构处于分闸状态。

通过采用上述技术方案，当离合槽处于初始位置时，第一滑块和第二滑块均位于对应的滑槽内，此时使用者转动离合盘，此过程中两个滑槽均不会与离合槽对准，离合齿轮保持相对静止，操作机构能够手动实现合闸和分闸。电动实现分闸时，离合盘首先保持静止，控制系统启动电机，电机的输出轴带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮通过减速齿轮带动离合齿轮转动，以此离合槽首先会与第一滑块插接配合，但是由于第一滑块倾斜侧壁的倾斜方向与离合齿轮的转动方向相反，因此离合齿轮继续转动的过程中，离合齿轮将第一压块推回至对应的滑槽内，之后离合键转动至与第二滑块插接配合，此后离合齿轮将通过离合键与第二滑块的插接配合带动离合盘同步转动，以此离合盘能够由合闸状态转动至分闸状态。反之同理，当电机驱动离合齿轮反向转动时，离合盘先保持静止，离合槽将第二滑块推回至对应的滑槽内，待离合槽与第一滑块插接配合后，离合齿轮再带动离合盘反向转动，以此离合盘能够由分闸状态转动至合闸状态。当电动操作转环为手动操作时，电机驱动离合齿轮转动，使得第二推舌抵触对应的反推块，反推块将对应的第二滑块推回至滑槽内，之后离合盘保持静止，而离合槽能够转动至初始位置。通过上述结构的设置，能够以手动或电动的方式实现操作机构的分、合闸，电动、手动操作切换的过程较为简便，以此能够减小操作机构失效导致断路器损坏的可能性。

可选的，所述离合盘上设置有安装轴座，所述安装轴座转动穿过安装板座并设置有手柄开关。

通过采用上述技术方案，使用者转动手柄开关，手柄开关通过安装轴座带动离合盘转动，以此方便使用者手动实现分闸与合闸。

可选的，所述安装板座上设置有两个缓推组件，一个缓推组件对应一个反推块，所述缓推组件包括设置在对应反推块上的转芯，所述转芯转动穿设在安装板座上，所述转芯上套设有扭簧，所述安装板座上还设有限位销，所述扭簧的一端设置在反推块上，另一端抵紧在限位销上。

通过采用上述技术方案，当第一推舌与第二推舌与对应的反推块抵触时，反推块会发生相对的转动，以此对反推块推回第一滑块和第二滑块的运动起到了缓冲的作用，减小了零部件因刚性撞击而损坏的可能性。

可选的，两个滑槽与离合盘轴向的两端一一对应且相通，所述安装轴座位于离合盘轴向的一侧，所述离合盘轴向的另一侧设有传输轴座。

通过采用上述技术方案，滑槽开设在离合盘的端面上，以此方便工人将第一滑块、第二滑块和弹性件安装至离合盘上。

可选的，所述传输轴座和安装轴座均对应一个缓推组件，所述传输轴座和安装轴座上均设置有限位凸起，所述限位凸起至离合盘轴线之间的最大距离大于对应限位销至离合盘轴线之间的最小距离。

通过采用上述技术方案，当限位凸起对应的限位销抵触时，离合盘便无法继续转动，而离合齿轮能够继续转动，以此确保离合槽与滑槽能够周向错开。

可选的，所述离合齿轮同轴设置有离合环，所述离合环的部分圆周外侧壁向其轴线方向凹陷形成豁口槽，两个安装板座之间设置有电连接于控制系统的微动开关，所述微动开关的活动端抵触在离合环的圆周外侧壁上，当微动开关的活动端抵触豁口槽至离合盘轴线之间距离的最小处时，所述离合槽位于初始位置。

通过采用上述技术方案，通过微动开关与豁口槽配合，以此确保离合槽能够准确转动至初始位置，以备下一次实现分、合闸。

可选的，所述反推块上开有呈L型的限位槽口，所述限位销延伸至限位槽口内，当扭簧没有发生形变时，所述限位销与对应限位槽口的一侧紧贴，与限位槽口的另一侧之间具有间隙。

通过采用上述技术方案，限位槽口的设置对反推块结束反推运动后的复位位置实现限定，使得反推块每次都能复位至同一位置。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过本申请的设置，能够以手动或电动的方式实现操作机构的分、合闸，电动、手动操作切换的过程较为简便，以此能够减小操作机构失效导致断路器损坏的可能性；

2.当第一推舌与第二推舌与对应的反推块抵触时，反推块会发生相对的转动，以此对反推块推回第一滑块和第二滑块的运动起到了缓冲的作用，减小了零部件因刚性撞击而损坏的可能性；

3.通过微动开关与豁口槽配合，以此确保离合槽能够准确转动至初始位置，以备下一次实现分、合闸。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例中电机、离合齿轮和微动开关之间位置关系的示意图。

图3是本申请实施例中离合盘、第一滑块和第二滑块之间的爆炸图。

图4是本申请实施例中安装轴座、传输轴座和离合环之间位置关系的爆炸图。

图5是本申请实施例中安装轴座、传输轴座和离合齿轮之间位置关系的爆炸图。

附图标记说明：1、安装板座；2、电机；3、蜗杆；4、蜗轮；5、减速齿轮；6、离合齿轮；61、离合槽；7、离合盘；71、滑槽；72、安装槽；8、第一滑块；9、第二滑块；10、弹性件；11、反推块；111、限位槽口；12、第一推舌；13、第二推舌；14、安装轴座；15、转芯；16、扭簧；17、限位销；18、传输轴座；19、限位凸起；20、离合环；201、豁口槽；21、微动开关；22、安装柱头。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种手、电动一体操作机构。

参照图1和图2，手、电动一体操作机构包括两个相互栓接的安装板座1、栓接在两个安装板座1之间且电连接于控制的电机2、同轴连接于电机2输出轴的蜗杆3、啮合于蜗杆3的蜗轮4，蜗轮4通过四个减速齿轮5啮合有离合齿轮6，蜗轮4、减速齿轮5和离合齿轮6均转动设置在两个安装板座1之间。

参照图1、图3和图4，一个安装板座1上转动穿设有安装轴座14，另一个安装板座1上转动穿设有传输轴座18，传输轴座18和安装轴座14之间通过销钉同轴设置有离合盘7，离合齿轮6转动套设在离合盘7上。

安装轴座14位于两个安装板座1之外的座身上设置有手柄开关(图中未示出)，手柄开关的设置方便使用者手动转动离合盘7来实现分闸和合闸。

参照图3、图4和图5，离合盘7轴向的两端分别开有一个滑槽71，两个滑槽71均沿离合盘7的径向开设，滑槽71的一端封闭，另一端延伸至离合盘7的圆周外侧壁，两个滑槽71关于离合盘7的轴线周向错开设置且之间的夹角为90°。

参照图3、图4和图5，其中一个滑槽71内滑移配合有第一滑块8，另一个滑槽71内滑移配合有第二滑块9。第一滑块8紧贴于传输轴座18，第二滑块9紧贴于安装轴座14。第一滑块8和第二滑块9与对应滑槽71的封闭端之间均顶撑有弹性件10。

弹性件10可采用现有技术中的压簧或者扭簧，本申请中采用扭簧16作为示例。离合盘7轴向的两端分别开有与滑槽71相通的安装槽72，且相对安装槽72内的位置一体成型有安装柱头22，扭簧16套设在安装柱头22上，扭簧16的两端均延伸至对应的滑槽71内。

参照图3、图4和图5，将安装槽72和滑槽71开设在离合盘7的端面上，一方面方便了第一滑块8、第二滑块9和扭簧16之间的安装，另一方面还方便了将离合盘7与离合齿轮6装配。

参照图3、图4和图5，第一滑块8和第二滑块9背向对应滑槽71封闭端的侧壁均关于离合盘7的轴线周向倾斜设置且倾斜方向相反，离合齿轮6的内壁上开有用于与第一滑块8或第二滑块9插接配合的离合槽61。

当第一滑块8或第二滑块9与离合槽61完全插接配合后，第一滑块8和第二滑块9上倾斜侧壁与对应滑槽71封闭端之间的最小距离处仍然位于对应的滑槽71内。

参照图1、图4和图5，两个安装板座1相对的侧壁上均设置有一个反推块11，第一滑块8和第二滑块9均对应一个反推块11。

第一滑块8背向对应滑槽71的侧壁上一体成型有第一推舌12，第一推舌12用于顶撑对应反推块11的侧壁相对第一滑块8的倾斜侧壁同向倾斜设置且呈圆弧形。当反推块11将第一滑块8完全推回对应的滑槽71内时，操作机构处于合闸状态。

第二滑块9背向对应滑槽71的侧壁上一体成型有第二推舌13，第二推舌13用于顶撑对应反推块11的侧壁相对第二滑块9的倾斜侧壁同向倾斜设置且呈圆弧形。当反推块11将第二滑块9完全推回对应的滑槽71内时，操作机构处于分闸状态。

参照图2、图4和图5，无论是合闸状态还是分闸状态，离合齿轮6上的离合槽61均位于两个滑槽71的夹角范围外，且设定靠近第一滑块8的某一位置作为初始位置。

当离合槽61位于初始位置时，离合齿轮6保持静止，第一滑块8和第二滑块9均位于对应滑槽71内，使用者可直接转动手柄开关，以此通过安装轴座14带动离合盘7转动。

手柄开关由合闸状态转至分闸状态或由分闸状态转至合闸状态的过程中，两个滑槽71均不会与离合槽61对准，因此能够实现以手动的方式实现分闸和合闸。

参照图2、图4和图5，以电动的方式由合闸转为分闸时，离合盘7首先相对保持静止，此时控制系统启动电机2，电机2的输出轴带动蜗杆3转动，蜗杆3通过蜗轮4和四个减速齿轮5带动离合齿轮6顺时针转动。

离合槽61首先会与第一滑块8所在的滑槽71对准，第一滑块8在对应扭簧16的作用下插入离合槽61，但是由于第一滑块8倾斜侧壁的倾斜方向与离合齿轮6的转动方向相反，因此离合齿轮6持续顺时针转动的过程中，第一滑块8会被重新压回至对应的滑槽71内，以此离合槽61从改滑槽71越过。

参照图2、图4和图5，此后，离合槽61会转动至与第二滑块9对应的滑槽71对准，第二滑块9在对应扭簧16的作用下与离合槽61插接配合。由于第二滑块9倾斜侧壁的倾斜方向与离合齿轮6的转动方向相同，因此第二滑块9不会被重新压回至对应的滑槽71内。

此时，离合齿轮6通过第二滑块9和离合槽61的插接配合带动离合盘7顺时针同步转动。

参照图2、图4和图5，反之同理，以电动的方式由分闸转为合闸时，电机2驱动离合齿轮6逆时针转动，离合盘7同样首先保持静止，离合齿轮6上的离合键越过第二滑块9对应的滑槽71，与第一滑块8插接配合，之后离合齿轮6带动离合盘7同步逆时针转动。

参照图2、图4和图5，当电动实现合闸或分闸结束后，离合槽61要复位至初始位置，此时操作机构先保持分闸状态，之后电机2驱动离合齿轮6继续顺时针转动。

第二滑块9上的第二推舌13会转动至顶撑对应的反推块11，在反推块11的作用下，第二滑块9会被推回至对应的滑槽71内。此后，离合盘7停止转动，而离合键能够转动至初始位置。

参照图2、图4和图5，通过上述结构的设置，能够以手动和电动的方式实现操作机构的分闸与合闸，手动和电动操作的切换过程较为快速和简便，以此能够保障操作机构分、合闸的顺利进行，进而降低了其失效的可能性。

参照图2、图4和图5，两个安装板座1相对的侧壁上分别设置有一个缓推组件，一个缓推组件对应一个反推块11。缓推组件包括穿设在反推块11上的转芯15，转芯15转动穿设在安装板座1上。

转芯15上套设有扭簧16，安装板座1上还固定穿设有限位销17，扭簧16的一端卡接在反推块11上，另一端抵紧在限位销17上。

参照图2、图4和图5，当第一推舌12和第二推舌13与对应的反推块11接触时，对应的反推块11会发生相对转动，以此带动扭簧16发生形变。待第一推舌12和第二推舌13脱离与对应的反推块11接触时，扭簧16的形变力会推动反推块11回转实现复位。

反推块11的转动对第一滑块8和第二滑块9的推回运动起到了缓冲的作用，以此减小了第一滑块8、第二滑块9等零部件发生损坏的可能性。

参照图2、图4和图5，反推块11上开有呈L型的限位槽口111，限位销17延伸至限位槽口111内，当扭簧16没有发生形变时，限位销17与对应限位槽口111的一侧紧贴，与限位槽口111的另一侧之间具有间隙。

限位槽口111的设置，对反推块11结束反推运动后的复位位置实现限定，使得反推块11每次都能复位至同一位置。

参照图2、图4和图5，传输轴座18和安装轴座14均对应一个缓推组件，传输轴座18和安装轴座14的圆周外侧壁上均一体成型有限位凸起19，限位凸起19至离合盘7轴线之间的最大距离大于对应限位销17至离合盘7轴线之间的最小距离。

当限位凸起19转动至与对应的限位销17抵触时，离合盘7无法继续转动，而离合齿轮6能够继续转动，以此使得离合盘7和离合齿轮6能够顺利的发生相对转动。

参照图2、图4和图5，离合齿轮6相对安装轴座14的一侧一体成型有与其同轴的离合环20，离合环20的部分圆周外侧壁向其轴线方向凹陷形成豁口槽201。

两个安装板座1之间栓接有电连接于控制系统的微动开关21，微动开关21的活动端抵触在离合环20的圆周外侧壁上。当微动开关21的活动端抵触豁口槽201至离合盘7轴线之间距离的最小处时，离合槽61位于初始位置。

参照图2、图4和图5，通过豁口槽201与微动开关21配合，使得离合槽61能够准确地转动至初始位置，以备合闸和分闸进行。

本申请实施例一种手、电动一体操作机构的实施原理为：

当离合槽61处于初始位置时，第一滑块8和第二滑块9均位于对应的滑槽71内，此时使用者转动离合盘7，此过程中两个滑槽71均不会与离合槽61对准，离合齿轮6保持相对静止，操作机构能够手动实现合闸和分闸。

以电动的方式实现分闸时，离合盘7首先相对保持静止，此时控制系统启动电机2，电机2的输出轴带动蜗杆3转动，蜗杆3通过蜗轮4和四个减速齿轮5带动离合齿轮6顺时针转动。离合槽61首先会与第一滑块8所在的滑槽71对准，第一滑块8在对应扭簧16的作用下插入离合槽61，但是由于第一滑块8倾斜侧壁的倾斜方向与离合齿轮6的转动方向相反，因此离合齿轮6持续顺时针转动的过程中，第一滑块8会被重新压回至对应的滑槽71内，以此离合槽61从改滑槽71越过。此后，离合槽61会转动至与第二滑块9对应的滑槽71对准，第二滑块9在对应扭簧16的作用下与离合槽61插接配合。由于第二滑块9倾斜侧壁的倾斜方向与离合齿轮6的转动方向相同，因此第二滑块9不会被重新压回至对应的滑槽71内。此时，离合齿轮6通过第二滑块9和离合槽61的插接配合带动离合盘7顺时针同步转动,以此操作机构由合闸变为分闸状态。

反之同理，以电动的方式由分闸转为合闸时，电机2驱动离合齿轮6逆时针转动，离合盘7同样首先保持静止，离合齿轮6上的离合键越过第二滑块9对应的滑槽71，与第一滑块8插接配合，之后离合齿轮6带动离合盘7同步逆时针转动。

需要电动与手动实现切换时，先使得操作机构先保持分闸状态，之后电机2驱动离合齿轮6继续顺时针转动。第二滑块9上的第二推舌13会转动至顶撑对应的反推块11，在反推块11的作用下，第二滑块9会被推回至对应的滑槽71内。此后，离合盘7停止转动，而离合键能够转动至初始位置。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种手、电动一体操作机构，包括两个相互连接的安装板座(1)、设置在两个安装板座(1)之间的电机(2)、同轴设置于电机(2)输出轴的蜗杆(3)、啮合于蜗杆(3)的蜗轮(4)，所述蜗轮(4)通过至少一个减速齿轮(5)啮合有离合齿轮(6)，两个安装板座(1)之间转动设置有离合盘(7)，所述离合齿轮(6)转动套设在离合盘(7)上，其特征在于：所述离合盘(7)上开设有两个滑槽(71)，所述滑槽(71)的一端封闭，另一端延伸至离合盘(7)的圆周外侧壁，两个滑槽(71)关于离合盘(7)的轴线周向错开设置；其中一个滑槽(71)内滑移配合有第一滑块(8)，另一个滑槽(71)内滑移配合有第二滑块(9)，所述第一滑块(8)和第二滑块(9)与对应滑槽(71)的封闭端之间均顶撑有弹性件(10)；所述第一滑块(8)和第二滑块(9)背向对应滑槽(71)封闭端的侧壁均关于离合盘(7)的轴线周向倾斜设置且倾斜方向相反，所述离合齿轮(6)的内壁上开有用于与第一滑块(8)或第二滑块(9)插接配合的离合槽(61)；所述安装板座(1)上还设有与第一滑块(8)和第二滑块(9)分别对应的反推块(11)，所述第一滑块(8)上设置有第一推舌(12)，所述第一推舌(12)用于顶撑对应反推块(11)的侧壁相对第一滑块(8)的倾斜侧壁同向倾斜设置，当反推块(11)将第一滑块(8)完全推回对应的滑槽(71)内时，操作机构处于合闸状态，所述第二滑块(9)上设置有第二推舌(13)，所述第二推舌(13)用于顶撑对应反推块(11)的侧壁相对第二滑块(9)的倾斜侧壁同向倾斜设置，当反推块(11)将第二滑块(9)完全推回对应的滑槽(71)内时，操作机构处于分闸状态。

2.根据权利要求1所述的手、电动一体操作机构，其特征在于：所述离合盘(7)上设置有安装轴座(14)，所述安装轴座(14)转动穿过安装板座(1)并设置有手柄开关。

3.根据权利要求2所述的手、电动一体操作机构，其特征在于：所述安装板座(1)上设置有两个缓推组件，一个缓推组件对应一个反推块(11)，所述缓推组件包括设置在对应反推块(11)上的转芯(15)，所述转芯(15)转动穿设在安装板座(1)上，所述转芯(15)上套设有扭簧(16)，所述安装板座(1)上还设有限位销(17)，所述扭簧(16)的一端设置在反推块(11)上，另一端抵紧在限位销(17)上。

4.根据权利要求3所述的手、电动一体操作机构，其特征在于：两个滑槽(71)与离合盘(7)轴向的两端一一对应且相通，所述安装轴座(14)位于离合盘(7)轴向的一侧，所述离合盘(7)轴向的另一侧设有传输轴座(18)。

5.根据权利要求4所述的手、电动一体操作机构，其特征在于：所述传输轴座(18)和安装轴座(14)均对应一个缓推组件，所述传输轴座(18)和安装轴座(14)上均设置有限位凸起(19)，所述限位凸起(19)至离合盘(7)轴线之间的最大距离大于对应限位销(17)至离合盘(7)轴线之间的最小距离。

6.根据权利要求1所述的手、电动一体操作机构，其特征在于：所述离合齿轮(6)同轴设置有离合环(20)，所述离合环(20)的部分圆周外侧壁向其轴线方向凹陷形成豁口槽(201)，两个安装板座(1)之间设置有电连接于控制系统的微动开关(21)，所述微动开关(21)的活动端抵触在离合环(20)的圆周外侧壁上，当微动开关(21)的活动端抵触豁口槽(201)至离合盘(7)轴线之间距离的最小处时，所述离合槽(61)位于初始位置。

7.根据权利要求3所述的手、电动一体操作机构，其特征在于：所述反推块(11)上开有呈L型的限位槽口(111)，所述限位销(17)延伸至限位槽口(111)内，当扭簧(16)没有发生形变时，所述限位销(17)与对应限位槽口(111)的一侧紧贴，与限位槽口(111)的另一侧之间具有间隙。

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