CN202917337U - 开关的电动操作机构 - Google Patents

Abstract

一种开关的电动操作机构，用于断路器或其他分离开关的远程控制和本地手动控制，电动操作机构的机座安装在开关的面板上，减速器包括减速器箱体、减速齿轮组和输出轴；驱动装置包括带叉口的拨叉，手动操作手柄的旋转轴从控制面板上的插口插入与转向齿轮连接，转向齿轮与减速齿轮组啮合；通孔两侧设有第一、第二微动开关，微动开关被拨叉触动停止为电机供电；减速器箱体立式安装在机座的一侧，减速齿轮组和转向齿轮位于减速器箱体内；电机垂直安装在减速器箱体第一侧面上，电机输出轴从第一侧面伸入减速器箱体内，减速器输出轴从第一侧面伸出驱动拨叉转动；所述电动操作机构结构紧凑、空间利用率高、安全可靠、无振动和噪音，制造成本低。

Description

开关的电动操作机构

技术领域

本实用新型涉及一种开关的电动操作机构，特别是用于操作塑壳断路器或分离开关执行闭合、分断的电动操作机构，特别是一种叠置安装在开关的面板上的电动操作机构。 

背景技术

现有塑壳断路器、分离开关的闭合、分断操作通常是手动控制的，需要人员到现场手动操作。当塑壳断路器分布范围较广、相对地理位置较远时，或者塑壳断路器、分离开关处于危险场合或其他不便于操作的场合下，需要远程控制断路器、分离开关的闭合/分断。随着智能电网和从安全、节能、环保出发的用电、配电管理的科学发展，对于塑壳断路器、分离开关的闭合/分断的自动控制的应用越来越广。然而，不管是远程控制还是自动控制，都需要塑壳断路器、分离开关配置电动操作机构，电动操作机构可根据远程控制或自动控制信号，自动执行对塑壳断路器、分离开关的闭合/分断操作。目前，国内外已有的类似电动操作机构的产品问世，如Schneider、ABB等国际公司，苏州未来电器有限公司、无锡凯旋电机有限公司等国内公司，都生产电动操作机构的产品，但这些现有技术的产品存在以下共同的缺陷：机构复杂、零部件较多、装配过程繁琐、生产效率低下；由于机构复杂、零部件多，导致产品失效率高、质量稳定性较差、寿命短；机构内部元件布置不合理，造成产品体积大，空间利用率低、产品安全可靠性低、噪音高、振动大等问题。同时，由于产品制作成本高、资源浪费严重等，对个人、社会都不经济、不适用，给企业的生产、仓储等管理也带来诸多不便，不符合国家及社会的要求。 

从安装方式划分，电动操作机构可分为两类：一类是并排安装式电动操作 机构，它并排安装在断路器的两侧，多用于模数化的微型断路器；另一类是叠置安装式电动操作机构，它叠置安装在断路器的塑壳上，广泛用于塑壳断路器及其他分离开关，本实用新型的电动操作机构就属于这一种。由于安装方式和使用要求的不同，叠置安装式电动操作机构与并排安装式电动操作机构的构造完全不同，在设计上也存在很大的差异，如：并排安装式电动操作机构的设计所要解决的主要问题是满足模数化与小型化要求，而叠置安装式电动操作机构的设计所要解决的主要问题，除了小型化要求外，还要满足塑壳断路器的闭合/分断的操作力与操作速度的要求。现有技术的叠置安装式电动操作机构如申请号为201010283479.6的发明专利，需要采用复杂的储能释能装置，才能满足塑壳断路器的操作力与操作速度的要求。在现有技术的电动操作机构中，有的需要采用伺服电动机或步进电动机作为控制执行元件，其缺陷是：伺服电动机或步进电动机的成本昂贵，需要配置复杂的控制电路；控制电路单向控制伺服电动机或步进电动机的动作，而要实时监测断路器的闭合/分断状态还需增加传感器和监测电路，所以使机与电两方面的结构都很复杂。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种叠置安装在开关上的电动操作机构从而通过电动操作机构实现对被操纵开关的操纵控制，被操作开关100的手柄102从被操作开关的面板101伸出，电动操作机构包括机座1、电机2、减速器3、驱动装置4、控制装置5、带有手动操作手柄6的控制面板7；电动操作机构的机座1安装在塑壳断路器或分离开关100的面板101上，所述机座1上设有一个供操作开关的操作手柄通过的通孔13；所述减速器3包括减速器箱体31、减速齿轮组33和减速器的输出轴32；所述的驱动装置4包括枢转设置的拨叉41，拨叉41受减速器的输出轴32驱动而转动，拨叉41上设有叉口411，拨叉41通过叉口411推动操作开关100的手柄102移动并执行被操作开关100的闭合或分断操作；所述的手动操作手柄6为旋转式手柄，手动操作手柄6的旋转轴62从控制面板7上的插口73插入电动操作机构内，所述旋转轴62与转向齿轮63连接，所述转向齿轮63与减 速齿轮组33啮合。 

所述的控制装置5包括第一微动开关K1、第二微动开关K2，第一微动开关K1、第二微动开关K2分别位于通孔13的两侧；第一微动开关K1接收到来自远程的分断控制信号后为电机1供电，当拨叉将被操作开关100的手柄102拨打到通孔13的一侧时，拨叉41的叉口411将触碰第一微动开关K1导致第一微动开关K1停止为电机1供电，此时电机停转，拨叉41失去驱动力停止运动；第二微动开关接收到来自远程的闭合控制信号后为电机1供电，当拨叉将被操作开关100的手柄102拨打到通孔13的另一侧时，拨叉41的叉口411触碰第二微动开关K2导致第二微动开关K2停止为电机1供电，此时电机停转，拨叉41失去驱动力停止运动。 

所述减速器箱体31立式安装在机座1的一侧，减速齿轮组33和转向齿轮63位于减速器箱体31的箱体内；电机1垂直安装在减速器箱体31第一侧面8的外立面上，电机1的输出轴从第一侧面8伸入减速器箱体31内与减速齿轮组33连接，减速器的输出轴32从第一侧面8伸出减速器箱体31驱动减速器箱体外的拨叉41转动。 

上述这种布置方式结构紧凑、空间利用率高、体积小，性能更加安全可靠、制造成本低。本实用新型的叠置安装在开关上的电动操作机构可远程控制断路器、分离开关等开关电器的闭合和分断(电动状态)，也可在本地对断路器、分离开关等开关设备进行手动闭合、分断的操作(手动状态)，均不影响开关本机具有的相关过载、短路等保护功能。 

其工作过程如下：在电动状态下，远程分断控制信号经微动开关K1、微动开关K2启动电机2的供电，电机2经减速齿轮组33减速后通过减速器的输出轴32驱动拨叉41转动，拨叉41通过叉口411推动手柄102移动并执行被操作开关100的闭合或分断操作；在手动状态下，手动操作手柄6通过转向齿轮63转动驱动减速齿轮33旋转，减速齿轮组33通过减速器的输出轴32驱动拨叉41转动，拨叉41通过叉口411推动手柄102移动并执行被操作开关100的闭合或分断操作。 

拨叉41可以直接枢转安装在减速器的输出轴32，将输出轴32作为拨叉的 支撑固定装置。 

作为了更优选的方案，减速器的输出轴32是通过以下方式驱动拨叉41转动的：所述驱动装置4还包括转轮42，拨叉41上设有滑槽412，转轮42安装在减速器3的输出轴32上并随减速器3的输出轴32转动，转轮42上设有凸轴421，凸轴421偏离转轮42的转动中心并与滑槽412传动连接。 

在这种驱动结构中，拨叉41可通过单独的旋转轴固定到减速器箱体31第一侧面的外立面上，下面提供一种一种更优选的拨叉固定方案：所述驱动装置4还包括支撑架11、枢轴12，拨叉41绕至枢轴12旋转，枢轴12的一端固定在支撑架11上，枢轴12的另一端固定在减速器箱体31第一侧面的外立面上，支撑架11和减速器箱体31分别与机座1连接固定连接。 

上述拨叉驱动结构及拨叉固定方案产品性能更为安全可靠，可实现无噪声及无振动。 

更进一步的，为了在远程控制时禁止本地手动功能，或者在本地手动控制时禁止远程控制功能，优选通过以下结构实现：所述控制装置5还包括第三微动开关K3和功能切换移动件51，所述功能切换移动件51至少可在如下两个位置间移动转换：电动工作位置、手动工作位置。将所述微动开关K3固定在减速器箱体31第一侧面的外立面上；将第一微动开关K1触头的一端与第二微动开关K2触头的一端并接后连接到第三微动开关K3触头的一端，第三微动开关K3触头另一端与电机2的电源输入端连接，第一微动开关K1触头的另一端、第二微动开关K2触头的另一端分别与各自的远程控制信号线连接。所述功能切换移动件51可移动地安装在减速器箱体31的顶面上，所述功能切换移动件51上设有突出于控制面板7的切换钮511、一个贯穿功能切换移动件的锁定孔513。 

如果需要通过远程控制信号控制并禁止本地手动操作，则通过人为手动拨动切换钮511将所述功能切换移动件51移动至电动工作位置，切换移动件51触动第三微动开关K3并使第三微动开关K3保持接通，锁定孔513与控制面板7上的插口73错开并禁止手动操作手柄6的旋转轴62从锁定孔513插入通过。 

如果需要通过本地手动操作并禁止远程控制信号控制，则通过手动拨动切换钮511将所述功能切换移动件51移动至手动工作位置，手动拨动切换钮511与第三微动开关K3分离并使第三微动开关K3保持断开，锁定孔513对着控制面板7上的插口73并允许手动操作手柄6的旋转轴62从锁定孔513插入通过。 

更进一步的，为了同时禁止远程控制和本地手动操作，所述功能切换移动件51至少可在如下三个位置间移动转换：电动工作位置、手动工作位置和锁定工作位置。此时，所述的控制装置5还包括带有挂锁孔的挂锁件52、勾住挂锁件的锁钩53以及锁钩53的复位弹簧，在电动操作机构的控制面板7上预留有挂锁件伸出孔74，所述手动拨动切换钮511具有一个锁定工作位置。功能切换移动件51位于电动工作位置、手动工作位置时，锁钩53勾住挂锁件52使挂锁件52不能伸到控制面板7之外。功能切换移动件51移动到锁定工作位置时，功能切换移动件51将锁钩53从挂锁件52上顶开，挂锁件52解锁后处于可自由移动并能伸出到控制面板7之外的状态；并且，功能切换移动件51与第三微动开关K3分离并使第三微动开关K3保持断开，锁定孔513与控制面板7上的插口73错开并禁止手动操作手柄6的旋转轴62从锁定孔513插入通过。功能切换移动件51离开锁定工作位置时，锁钩53在其复位弹簧的作用下复位勾住挂锁件52。当功能切换移动件51处于锁定工作位置时，均不能通过电动操作机构或手动操作机构，实现对机构的锁定。 

更进一步的，为了使上述锁定功能增强，功能切换移动件51还包括一个锁定部512；功能切换移动件51位于电动工作位置、手动工作位置时，功能切换移动件51的锁定部512与驱动装置4不相关；功能切换移动件51位于锁定工作位置时，锁定部512阻碍驱动装置4的拨叉41或转轮42的转动，功能切换移动件51与第三微动开关K3分离并使第三微动开关K3保持断开，锁定孔513与控制面板7上的插口73错开并禁止手动操作手柄6的旋转轴62从锁定孔513插入通过。 

更进一步的，为了能使外界了解拨叉结构中被操作开关的手柄位置，在驱动装置4上还设有状态显示标记，状态显示标记在拨叉上位于远离叉口411的 一端，在控制面板7上设有显示窗口71与拨叉上的状态显示标记对应。手柄处于不同位置时，显示窗口71对应于不同状态显示标记，使用者可通过显示窗口看到当前所示标记从而知道手柄所处的位置。 

作为更优选的方案，所述的手动操作手柄6为可拆卸的插拔式手柄，所述的控制面板7上设有手柄存放槽72存放被卸下的手动操作手柄6。本实用新型签署驱动装置、控制装置、减速器的设计均适应于可拆卸插拔式手柄，因此手动操作手柄6可被卸下安放在槽体内，使电动操作机构的结构更加紧凑、体积更加小，进一步提高了空间利用率。 

作为更优选的方案，所述的手动操作手柄6的全部或部分部件为铁质材料，在控制面板7的手柄存放槽72的槽壁上设有永磁铁。更进一步的，所述的手动操作手柄6的旋转轴62为铁质材料，在控制面板7的手柄存放槽72内设有一个旋转轴存放孔721，所述旋转轴存放孔的孔壁上设有永磁铁。这样手柄放置至控制面板的存放槽或存放孔内的稳定性会更好，不易掉出。本实用新型目的提供一种用于开关的电动操作机构，特别是塑壳断路器、分离开关等分合闸的电动操作机构，通过其元件的合理布放形成相对稳固的空间，空间能够容纳单(多)臂、减速箱，组成一种标准模块，尤其便于生产、仓储等管理，并且噪音微小，不需要很复杂的机械加工就能有足够的机械强度和稳定性，能够以具有竞争性的成本制造出来，具有很高的性能价格比。 

附图说明

图1是本实用新型的开关的电动操作机构的实施例的外观立体示意图，图中示出了电动操作机构的机座1固定安装在被操作开关100(塑壳断路器或其他分离开关)的面板101上。 

图2是本实用新型的开关的电动操作机构的实施例的内部结构示意图，图中示出了电动操作机构的整体结构、电动操作机构的拨叉41上的叉口411与被操作开关100的手柄102传动连接的结构。 

图3是本实用新型的塑壳断路器及其他分离开关的电动操作机构的实施例的外观立体示意图，图中所示的电动操作机构处于主动(即电动)工作状态，手动操作手柄6安放在控制面板7的手柄存放槽72内，挂锁件52不能拔出。 

图4是本实用新型的塑壳断路器及其他分离开关的电动操作机构的实施例的外观立体示意图，图中所示的电动操作机构处于手动工作状态，手动操作手柄6已从手柄存放槽72内取出，并且手动操作手柄6的旋转轴62从控制面板7上的插口73插入到控制面板7内，挂锁件52不能拔出。 

图5是本实用新型的塑壳断路器及其他分离开关的电动操作机构的实施例的外观立体示意图，图中所示的电动操作机构处于锁定工作状态，手动操作手柄6已从控制面板7上的插口73拔出并安放在控制面板7的手柄存放槽72内，挂锁件52已拔出，并且挂锁孔521已露到控制面板7之外。 

图6是本实用新型电动操作机构的实施例的内部结构示意图。 

图7是本实用新型的电动操作机构的实施例的局部结构示意图。 

图8和图9是电动操作机构的实施例的局部结构示意图。 

图10是电动操作机构的实施例的拨叉41一个优选方案的立体示意图。 

图11是电动操作机构的实施例的减速器的内部结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的实施方式，本实用新型的开关的电动操作机构不限于以下实施例的描述。 

参见图1至图11，本实用新型的塑壳断路器及其他分离开关的电动操作机构，包括一个能固定安装在被操作开关100的面板101上的机座1，以及电机2、减速器3、驱动装置4、控制装置5、手动操作手柄6、控制面板7。公知的是，电动操作机构的安装方式会影响电动操作机构产品的用途、功能和结构方案，本实用新型的电动操作机构采用了机座1与被操作开关100的面板101固定连接的安装方式，所以它是一种叠置安装式电动操作机构。图7所示，在所述机座1上设有一个供操作开关的操作手柄通过的通孔13。 

电机2作为提供操作所需的动力的执行元件，它包括一个公知的电源输入端，当在电源输入端施加电压时电机2就转动，当撤去加载在电源输入端的电压时电机2就停止。显然，与现有技术的采用伺服电机或步进电机作为的提供动力的执行元件相比，本实用新型采用的普通的电机2，具有公知的诸多优点。 

如图2、图6到图9、图11所述的减速器3可采用通用的齿轮减速器，减速器3包括一个输入轴21和一个输出轴32、减速器箱体31、减速齿轮组33，电机2通过其电机转轴21与减速器3的输入轴连接，而减速器3的输出轴32与驱动装置4连接。所述减速器箱体31立式安装在机座1的一侧，减速齿轮组33、转向齿轮63位于减速器箱体31的箱体内；电机1垂直安装在减速器箱体31第一侧面8的外立面上，电机1的输出轴从第一侧面8伸入减速器箱体31内与减速齿轮组33连接，减速器的输出轴32从第一侧面8伸出减速器箱体31驱动减速器箱体外的拨叉41转动。 

所述驱动装置可以是一个拨叉，拨叉直接安装在减速器的输出轴32上，并随减速器的输出轴32的转动而转动。 

驱动装置的另一个更优选实施方式如图8、如图10所示，所述的驱动装置4包括一个可枢转活动的拨叉41和转轮42，转轮42固定安装在减速器3的输出轴32上。所述的拨叉41上设有叉口411和滑槽412，叉口411与被操作开关100的手柄102传动连接。所述的转轮42上设有凸轴421，凸轴421偏离转轮42的转动中心并与滑槽412传动连接。所谓传动连接，是指能传动的连接，具体说，就是通过该传动连接，能将叉口411的运动传递给手柄102并驱动手柄102动作、凸轴421的运动传递给滑槽412并驱动拨叉41动作。由上述的电机2、减速器3和驱动装置4的结构及连接关系可得，在电动状态下，实现电动操作的传动链为：电机2通过减速器3驱动转轮42转动，转轮42通过凸轴421和滑槽412驱动拨叉41转动，拨叉41通过叉口411推动手柄101移动并执行被操作开关100的闭合/分断操作。 

拨叉枢转安装方式的优选实施例如图6所示，所述的驱动装置4还包括支撑架11，拨叉41通过其上的轴孔413套装枢轴12上，枢轴12的一端固定在支撑架11上，枢轴12的另一端固定在减速器3的箱体31上，支撑架11和箱体31分别与机座1连接固定连接。附图6所示的拨叉41支撑结构为双点支撑结构，这是优选的方案，其优点是支撑结构稳定、可靠性好。可替代双点支撑结构其它方案是悬臂支撑结构，其优点是结构简单，但支撑稳定性较差。 

所述悬臂支撑结构可以采用以下两种形式： 

如图8所示的一种悬臂支撑结构包括支撑架11、枢轴12和形成在拨叉41上的轴孔413，轴孔413套装枢轴12上，枢轴12固定在支撑架11上，支撑架11与机座1连接固定连接。 

另一种悬臂支撑结构包括减速器3的箱体31、枢轴12和形成在拨叉41上的轴孔413，轴孔413套装枢轴12上，枢轴12固定在减速器3的箱体31上，箱体31与机座1连接固定连接。 

所述的手动操作手柄6包括旋转轴62。手动操作手柄的旋转轴62从控制面板7上的插口73插入到控制面板7内，优选采用可插拔式连接的手动操作手柄。如图8、图9所示，手动操作手柄的旋转轴62通过转向齿轮63与减速齿轮组33中的一个齿轮连接，转向齿轮例如一个锥齿轮63，该转向齿轮63的竖轴垂直于减速器3的输出轴32，也垂直于机座1，竖轴一端设有与手动操作手柄6的旋转轴62可插拔式连接的结构(图中未示出)，如采用常用的多角形轴孔配多角形轴头的结构。 

由上述的手动操作手柄6的旋转轴62、转向齿轮63及连接关系可得，在手动状态下，实现手动操作的传动链为：旋转轴62与转向齿轮63连接，手动操作手柄6的手持部61通过旋转轴62、转向齿轮63、减速齿轮组、驱动减速器3的输出轴32转动，输出轴32通过转轮42、凸轴421和滑槽412驱动拨叉41转动，拨叉41通过叉口411推动手柄102移动并执行被操作开关100的闭合/分断操作。这种传动连接机构的具体结构无需采用现有技术的离合器或其他复杂结构，就能实现手动操作手柄6和电机2同时与驱动装置4直接连接，并且在电动操作时手动操作手柄6不妨碍电动操作的传动链的正常工作，在手动操作时电机2不妨碍手动操作的传动链的正常工作，从而大大简化了结构、缩小了产品的体积、提高了产品的安全性与可靠性。 

关于本实用新型的控制装置至少应由以下部分构成：所述的控制装置5包括第一微动开关K1、第二微动开关K2。第一微动开关K1、第二微动开关K2分别位于机座1上并位于通孔13的两侧，使第一微动开关K1能在被操作开关处于闭合状态时受到拨叉41的触动，使第二微动开关K2能在被操作开关处于分断状态时能受到拨叉41的触动。优选的，第一微动开关K1、第二微动开关 K2为带自复位功能的常闭开关。在拨叉41不触动第一微动开关K1或第二微动开关K2时，第一微动开关K1或第二微动开关K2的触点处于接通状态；当第一微动开关K1或第二微动开关K2受到拨叉41的触动时，第一微动开关K1或第二微动开关K2的触点由接通转换为断开状态。第一微动开关K1、第二微动开关K1的一端均与电机的电源输入端连接，第一微动开关K1的另一端和第二微动开关K2的另一端分别与远程控制信号线连接，第一微动开关K1接收到来自远程的分断控制信号为电机1供电，第二微动开关接收到来自远程的闭合控制信号后为电机1供电。 

采用上述三个微动开关的电动操作机构的电动操作的工作原理如下：在被操作开关100处于分断状态下，通过远程控制信号线给常闭的第一微动开关K1施加电压，使电机2得电而转动并驱动拨叉41推动手柄102执行闭合操作，当手柄102到达闭合位置时，拨叉41触动第一微动开关K1并使第一微动开关K1由接通转换为断开、电机2失电而停止、被操作开关100被稳定在闭合状态；在被操作开关100处于闭合状态下，通过远程控制信号线给常闭的第二微动开关K2施加电压，使电机2得电而转动并驱动拨叉41推动手柄102执行闭合操作，当手柄102到达分断位置时，拨叉41触动第二微动开关K2并使第二微动开关K2由接通转换为断开、电机2失电而停止、被操作开关100被稳定在分断状态。在此实施例中，本实用新型可完成如下两个功能：功能1：远程控制断路器、分离开关等开关进行可靠闭合和分断；功能2：本地手动控制断路器、分离开关等开关进行闭合和分断。 

作为更优选的方案，在本实用新型进一步增加了第三微动开关K3、功能切换移动件51，使电动操作机构在实现功能1、功能2的基础上，还可实现另外两个功能，即功能3：对开关实施远程控制时(即电动控制)，使用户无法进行本地手动控制(即禁止本地手动控制)；功能4：对开关实施本地手动控制时，使用户无法进行远程控制(即禁止远程控制，或禁止电动控制)。在本实施方案中，所述的控制装置5包括第一微动开关K1、第二微动开关K2、第三微动开关K3和功能切换移动件51。第一微动开关K1、第二微动开关K2分别位于机座1上并位于通孔13的两侧，使第一微动开关K1能在被操作开关处于 闭合状态时受到拨叉41的触动，使第二微动开关K2能在被操作开关处于分断状态时能受到拨叉41的触动。所述功能切换移动件51可移动地安装在减速器箱体31的顶面上，例如在减速器箱体31的顶面上设置一个滑槽，功能切换移动件51在滑槽中滑动。当然功能切换移动件51可以是转动安装在减速器箱体31的顶面上的。所述第三微动开关K3固定在减速器箱体31第一侧面的外立面上，使功能切换移动件51在运动到电动工作位置时功能切换移动件51能触碰到第三微动开关K3。如图7所示，第三微动开关K3与功能切换移动件51的触动部510触动配合。优选的，第一微动开关K1、第二微动开关K2、第三微动开关K3为带自复位功能的常闭开关。在拨叉41不触动第一微动开关K1或第二微动开关K2时，第一微动开关K1或第二微动开关K2的触点处于接通状态；当第一微动开关K1或第二微动开关K2受到拨叉41的触动时，第一微动开关K1或第二微动开关K2的触点由接通转换为断开状态。同理，在功能切换移动件51的触动部510不触动第三微动开关K3时，第三微动开关K3的触点处于接通状态；当第三微动开关K3受到功能切换移动件51的触动时，第三微动开关K3的触点由接通转换为断开状态。所谓触动，是指微动开关的动触点受到控制件(如拨叉41、切换移动件51)的接触推动并发生闭合/分断状态转换。第三微动开关K3的一端与电机2的电源输入端连接，第三微动开关K3的另一端分别与第一微动开关K1的一端、第二微动开关K2的一端连接，也就说将第一微动开关K1触头的一端与第二微动开关K2触头的一端并接后连接到第三微动开关K3触头的一端。第一微动开关K1的另一端和第二微动开关K2的另一端分别与远程控制信号线连接，第一微动开关K1接收到来自远程的分断控制信号经第三微动开关K3为电机1供电，第二微动开关接收到来自远程的闭合控制信号后经第三微动开关K3为电机1供电。实施例给出的三个微动开关(K1、K2、K3)为带自动复位功能的常闭开关，这是优选方案，当然可用常开开关来替代。 

所述的功能切换移动件51上设有切换钮511和锁定孔513，所述功能切换移动件51可移动地安装在减速器箱体31的顶面上，供人手拨动的切换钮511突出于控制面板7之外，功能切换移动件51的锁定孔513贯穿功能切换移动件。所述电动操作机构的功能切换移动件51至少可被移动到如下两个位置： 电动工作位置、手动工作位置。如图3所示，在切换钮511处于电动工作状态下(即切换钮511被人为拨动到电动工作位置)，功能切换移动件51触动第三微动开关K3并使第三微动开关K3保持接通，锁定孔513与控制面板7上的插口73错开并禁止手动操作手柄6的旋转轴62从锁定孔513插入通过。如果采用了可拆卸式的手柄，则在此工作位置，手动操作手柄6可被取出放置在控制面板的手柄存放槽72里，从而使结构更加紧凑、小巧。如图4所示，在切换钮511处于手动工作状态下(即切换钮511被人为拨动到手动工作位置)，功能切换移动件51与第三微动开关K3分离并使第三微动开关K3保持断开，从而隔离了远程控制信号，禁止了电动控制，此时锁定孔513对着控制面板7上的插口73并允许手持部61从锁定孔513插入通过。 

以前一实施方式为基础，更进一步的，本实用新型还提供了一种更优选的实施方式，此实施方式在功能1到功能4的基础上还增加了功能5：对电动操作机构实施加锁，同时禁止远程控制和本地手动控制这两种控制，进一步提高产品的安全等级。在本实施例中，所述电动操作机构的功能切换移动件51至少可被移动到如下三个位置：电动工作位置、手动工作位置和锁定工作位置。在前一实施方式的基础上，所述的控制装置5还包括带有挂锁孔的挂锁件52、勾住挂锁件的锁钩53以及锁钩53的复位弹簧，如图11所示。在电动操作机构的控制面板7上预留有挂锁件伸出孔74。 

在此实施例中，如图3、图4所示，功能切换移动件51位于电动工作位置、手动工作位置时，锁钩53勾住挂锁件52使挂锁件52不能伸到控制面板7之外，其他结构及功能均与前一实施例相同。如图5所示，功能切换移动件51移动到锁定工作位置时，功能切换移动件51将锁钩53从挂锁件52上顶开，挂锁件52解锁后处于可自由移动并能伸出到控制面板7之外的状态。此时的功能切换移动件51已经离开了第三微动开关K3，因此并功能切换移动件51不会触碰第三微动开关K3，远程控制功能被禁止，锁定孔513与控制面板7上的插口73也已经错开导致手动操作手柄6的旋转轴62无法从锁定孔513插入通过，手动操作功能也被禁止。当功能切换移动件51离开锁定工作位置时，锁钩53在其复位弹簧的作用下复位勾住挂锁件52，使挂锁件52不能被人为手 动拉出到控制面板7之外。这一结构的功能在于：在锁定工作位置，当人为将挂锁件52拉出后，挂锁口暴露于控制面板7之外，通过手动挂锁可以禁止进行远程控制和人为手动操作。 

在本实施所述的开关的电动操作机构，特别是断路器或分离开关的电动操作机构，具有以下功能特点： 

1.可远程控制开关的可靠闭合/分断，远程控制方式为交替向分别与第一微动开关K1、第二微动开关K2连接的两条远程控制信号线加载电机2的适配电压，其中向第一微动开关K1的远程控制信号线加载电压为闭合操作，而向第二微动开关K2的远程控制信号线加载电压为分断操作，闭合/分断操作完成后电机2自动停止，无需在闭合/分断操作完成后再对电机实施停止控制； 

2.可在本地对断路器或分离开关进行手动闭合/断开操作，操作方式为随机携带的手动操作手柄6驱动断路器或分离开关的闭合/分断； 

3.可在本地对断路器或分离开关实施锁定，在锁定状态下，禁止电动操作和手动操作，其原理是在切换钮511处于锁定工作状态(即切换钮511所处的位置对应被操作开关100的工作状态为本地锁定状态)下，触动部510与第三微动开关K3分离并使第三微动开关K3保持断开，同时锁定孔513与控制面板7上的插口73错开并禁止手动操作手柄6的手持部61插入控制面板7内，从而禁止了电机2的动力和手动操作的动力输入； 

4.无论是电动操作还是手动操作，均不影响断路器或分离开关本机具有的相关保护功能(如过载、短路保护等)，其原理是因为拨叉41的叉口411推动手柄102执行闭合/分断的动力是电机2或人手，而在断路器或分离开关处于闭合状态下，电机2或人手的动力已全部撤去，并且电动操作的传动链和手动操作的传动链上均无妨碍手柄102跳闸的机件； 

5.当对断路器或分离开关实施远程控制时，禁止手动操作，其原理是在切换钮511处于电动工作状态下(即切换钮511所处的位置对应被操作开关100的工作状态为远程控制状态)，锁定孔513与控制面板7上的插口73错开并禁止手动操作手柄6的旋转轴62插入控制面板7内，从而禁止了手动操作的动力输入； 

6.当对断路器或分离开关实施手动操作时，禁止电动操作，其原理是在切换钮511处于手动工作状态下(即切换钮511所处的位置对应被操作开关100的工作状态为手动操作状态)，触动部510与第三微动开关K3分离并使第三微动开关K3保持断开，从而切断了对电机2的电压加载，禁止了电机2的动力输；。 

7.可在本地选择电动操作机构的电动工作状态、或手动工作状态、或锁定工作状态，选择操作只需轻松扳动切换钮511。 

为了进一步提高产品的安全等级，在前一实施例的基础上增加以下结构：所述的功能切换移动件51上设有锁定部512，在切换钮511处于电动工作状态下(即切换钮511所处的位置对应被操作开关100的工作状态为电动状态)，锁定部512与驱动装置4不相关；在切换钮511处于手动工作状态下(即切换钮511所处的位置对应被操作开关100的工作状态为手动状态)，锁定部512与驱动装置4不相关；切换钮511处于锁定工作状态下(即切换钮511所处的位置对应被操作开关100的工作状态为锁定状态)，功能切换移动件51上的锁定部512阻碍驱动装置4的拨叉41或转轮42的转动。 

为了进一步扩展产品的使用功能，本实用新型的塑壳断路器及其他分离开关的电动操作机构还可选择性地增加状态显示功能，从本地实时显示塑壳断路器或其他分离开关当前的工作状态，例如：将闭合工作状态的状态显示标记设为“ON”，将分断工作状态的状态显示标记设为“OFF”。状态显示标记414在拨叉上位于远离叉口411的一端，在控制面板7上设有显示窗口71与拨叉上的状态显示标记对应。当拨叉41推动手柄101到达被操作开关100的闭合位置时，“ON”的状态显示标记移动到显示窗口71前；当拨叉41推动手柄101到达被操作开关100的分断位置时，“OFF”的状态显示标记移动到显示窗口71中。当然，红色、绿色等色彩或其他字符、图形均可做为状态显示标记使用。 

如图1、图3到图5所示，本实用新型的手动操作手柄6的旋转轴62从控制面板7上的插口73插入到控制面板7内并与传动连接机构可插拔式连接的方式，使得手动操作手柄6在电动工作状态和锁定工作状态下是与电动操作机 构分离的，其优点是巧妙简化了电动操作传动链与手动操作传动链之间的连接机构、无需采用离合器等复杂的连接机构、同时使电动操作传动链中的传动件与手动操作传动链中的传动件之间互不干扰、电动操作传动链中的传动件与手动操作传动链中的传动件均不妨碍手柄102的跳闸动作。为了便于手动操作手柄6的存取，在控制面板7上设有手柄存放槽72，在平时，手动操作手柄6卡装在手柄存放槽72内，在需要用手动操作手柄6时可方便将其从手柄存放槽72内取出。 

作为优选方案，所述的开关的电动操作机构，所述的手动操作手柄6的全部或部分部件为含铁材料，例如手动操作手柄的手持部61铁质，在控制面板7的手柄存放槽72的槽壁上设有永磁铁，当手动操作手柄放入存放槽内时，永磁铁对手柄上的含铁材料产生吸力使手柄不易掉出。 

再如，手动操作手柄为六角形扳手，即手动操作手柄的旋转轴的横截面为六角形，在控制面板7的手柄存放槽72内设有一个旋转轴存放孔721，以增强稳定性，为了配合六角形扳手，所述旋转轴存放孔721也可以是六角形，如图4所示。更进一步的优选方案时，手动操作手柄6的旋转轴62为含铁材料，手动操作手柄6的手持部61可以是塑料的也可以是铁质的，所述旋转轴存放孔的孔壁上设有永磁铁，以吸引铁质的手柄旋转轴62。 

Claims (12)

1.一种开关的电动操作机构，开关(100)的手柄(102)从开关的面板(101)伸出，电动操作机构包括机座(1)、电机(2)、减速器(3)、驱动装置(4)、控制装置(5)、带有手动操作手柄(6)的控制面板(7)；电动操作机构的机座(1)安装在开关(100)的面板(101)上，所述机座(1)上设有一个供操作开关的操作手柄通过的通孔(13)；其特征在于： 

所述减速器(3)包括减速器箱体(31)、减速齿轮组(33)和减速器的输出轴(32)；所述的驱动装置(4)包括枢转设置的拨叉(41)，拨叉(41)上设有叉口(411)，拨叉(41)通过叉口(411)推动操作开关(100)的手柄(102)移动并执行被操作开关(100)的闭合或分断操作； 

所述的手动操作手柄(6)为旋转式手柄，手动操作手柄(6)的旋转轴(62)从控制面板(7)上的插口(73)插入电动操作机构内，所述旋转轴(62)与转向齿轮(63)连接，所述转向齿轮(63)与减速齿轮组(33)啮合； 

所述的控制装置(5)包括第一微动开关K1、第二微动开关K2，第一微动开关K1、第二微动开关K2分别位于通孔(13)的两侧；第一微动开关K1接收到来自远程的分断控制信号后为电机(1)供电，拨叉(41)的叉口(411)触碰第一微动开关K1导致第一微动开关K1停止为电机(1)供电；第二微动开关接收到来自远程的闭合控制信号后为电机(1)供电，拨叉(41)的叉口(411)触碰第二微动开关K2导致第二微动开关K2停止为电机(1)供电； 

所述减速器箱体(31)立式安装在机座(1)的一侧，减速齿轮组(33)和转向齿轮(63)位于减速器箱体(31)的箱体内；电机(1)垂直安装在减速器箱体(31)第一侧面(8)的外立面上，电机(1)的输出轴从第一侧面(8)伸入减速器箱体(31)内与减速齿轮组(33)连接，减速器的输出轴(32)从第一侧面(8)伸出减速器箱体(31)驱动减速器箱体外的拨叉(41)转动。 

2.根据权利要求1所述的开关的电动操作机构，其特征在于：所述驱动装置(4)还包括转轮(42)，拨叉(41)上设有滑槽(412)，转轮(42)安装在减速器(3)的 输出轴(32)上并随减速器(3)的输出轴(32)转动，转轮(42)上设有凸轴(421)，凸轴(421)偏离转轮(42)的转动中心并与滑槽(412)传动连接。 

3.根据权利要求2所述的开关的电动操作机构，其特征在于：所述驱动装置(4)还包括支撑架(11)、枢轴(12)，拨叉(41)绕至枢轴(12)旋转，枢轴(12)的一端固定在支撑架(11)上，枢轴(12)的另一端固定在减速器箱体(31)第一侧面的外立面上，支撑架(11)和减速器箱体(31)分别与机座(1)连接固定连接。 

4.根据权利要求1所述的开关的电动操作机构，其特征在于：所述控制装置(5)还包括第三微动开关K3和功能切换移动件(51)；所述微动开关K3固定在减速器箱体(31)第一侧面的外立面上； 

将第一微动开关K1触头的一端与第二微动开关K2触头的一端并接后连接到第三微动开关K3触头的一端，第三微动开关K3触头另一端与电机(2)的电源输入端连接，第一微动开关K1触头的另一端、第二微动开关K2触头的另一端分别与各自的远程控制信号线连接； 

所述功能切换移动件(51)可移动地安装在减速器箱体(31)的顶面上，所述功能切换移动件(51)上设有突出于控制面板(7)的切换钮(511)、一个贯穿功能切换移动件的锁定孔(513)； 

通过手动拨动切换钮(511)将所述功能切换移动件(51)移动至电动工作位置，切换移动件(51)触动第三微动开关K3并使第三微动开关K3保持接通，锁定孔(513)与控制面板(7)上的插口(73)错开并禁止手动操作手柄(6)的旋转轴(62)从锁定孔(513)插入通过； 

通过手动拨动切换钮(511)将所述功能切换移动件(51)移动至手动工作位置，手动拨动切换钮(511)与第三微动开关K3分离并使第三微动开关K3保持断开，锁定孔(513)对着控制面板(7)上的插口(73)并允许手动操作手柄(6)的旋转轴(62)从锁定孔(513)插入通过。 

5.根据权利要求4所述的开关的电动操作机构，其特征在于：所述的控制装置(5)还包括带有挂锁孔的挂锁件(52)、勾住挂锁件的锁钩(53)以及锁钩(53)的复位弹簧，在电动操作机构的控制面板(7)上预留有挂锁件伸出孔(74)，所述 手动拨动切换钮(511)具有一个锁定工作位置； 

功能切换移动件(51)位于电动工作位置、手动工作位置时，锁钩(53)勾住挂锁件(52)使挂锁件(52)不能伸到控制面板(7)之外；功能切换移动件(51)移动到锁定工作位置时，功能切换移动件(51)将锁钩(53)从挂锁件(52)上顶开，挂锁件(52)解锁后处于可自由移动并能伸出到控制面板(7)之外的状态，与此同时，功能切换移动件(51)与第三微动开关K3分离并使第三微动开关K3保持断开，锁定孔(513)与控制面板(7)上的插口(73)错开并禁止手动操作手柄(6)的旋转轴(62)从锁定孔(513)插入通过；功能切换移动件(51)离开锁定工作位置时，锁钩(53)在其复位弹簧的作用下复位勾住挂锁件(52)。 

6.根据权利要求5所述的开关的电动操作机构，其特征在于：功能切换移动件(51)还包括一个锁定部(512)；功能切换移动件(51)位于电动工作位置、手动工作位置时，功能切换移动件(51)的锁定部(512)与驱动装置(4)不相关；功能切换移动件(51)位于锁定工作位置时，锁定部(512)阻碍驱动装置(4)的拨叉(41)或转轮(42)的转动。 

7.根据权利要求1或5或6所述的开关的电动操作机构，其特征在于：所述的驱动装置(4)还设有状态显示标记，状态显示标记在拨叉上位于远离叉口(411)的一端，在控制面板(7)上设有显示窗口(71)与拨叉上的状态显示标记对应。 

8.根据权利要求1所述的开关的电动操作机构，其特征在于：所述的手动操作手柄(6)为可拆卸的插拔式手柄，所述的控制面板(7)上设有手柄存放槽(72)存放被卸下的手动操作手柄(6)。 

9.根据权利要求1所述的开关的电动操作机构，其特征在于：转向齿轮是一个锥齿轮(63)，该锥齿轮(63)的竖轴垂直于减速器的输出轴(32)，也垂直于机座(1)。 

10.根据权利要求3所述的开关的电动操作机构，其特征在于：第一微动开关K1、第二微动开关K2、第三微动开关K3为均为带自复位功能的常闭开关。 

11.根据权利要求8所述的开关的电动操作机构，其特征在于：所述的手动操作手柄(6)的全部或部分部件为铁质材料，在控制面板(7)的手柄存放槽(72)的槽壁上设有永磁铁。 

12.根据权利要求8所述的开关的电动操作机构，其特征在于：所述的手动操作手柄(6)的旋转轴(62)为铁质材料，所述旋转轴的横截面为六角形，在控制面板(7)的手柄存放槽(72)内设有一个旋转轴存放孔(721)，所述旋转轴存放孔的孔壁上设有永磁铁。 

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