CN203377186U - 用于推动断路器手柄合闸的装置以及包括该装置的断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施方式提供了一种用于推动断路器手柄合闸的装置以及包括该装置的断路器。该装置包括：第一旋转组件(31)，其中断路器手柄(1)被连接到所述第一旋转组件；第二旋转组件(33)，被设置为与第一旋转组件(31)共旋转轴线，以及耦合耦接组件(35)，被设置为耦合第一旋转组件(31)与第二旋转组件(33)，以将第二旋转组件(33)的旋转运动传递给第一旋转组件(31)，从而带动断路器手柄(1)进行合闸，并且在断路器手柄(1)处于合闸位置时，使得第一旋转组件(31)和第二旋转组件(33)解除耦合。本实用新型的实施方式可以避免电机动作频繁，从而提高电机寿命，提高整个断路器寿命。

Description

用于推动断路器手柄合闸的装置以及包括该装置的断路器

技术领域

本实用新型的各实施方式涉及断路器技术领域，以及更具体地，涉及一种用于推动断路器手柄合闸的装置以及包括该装置的断路器。 

背景技术

目前，断路器被广泛用于家庭、办公楼、商场等建筑物的终端配电。以办公楼为例，每层楼面都设有多个配电箱，每个配电箱内设有多个断路器，用于分别控制各个区域内的照明、插座、排气通风等设备。 

为了配电更加方便、更加安全，可以通过遥控方式或自动方式控制断路器中的手柄实现合闸。该合闸操作是通过配电系统中用于推动断路器手柄合闸的装置完成的。现有技术中已经存在多种用于推动断路器手柄合闸的装置。下面结合图1至图3对其进行详细说明。 

图1是根据现有技术的用于推动断路器手柄合闸的装置处于分闸状态的俯视图，图2是根据现有技术的用于推动断路器手柄合闸的装置处于合闸状态的俯视图，以及图3是根据现有技术的用于推动断路器手柄合闸的装置的电机带动齿轮进行复位的俯视图。 

如图1所示，断路器手柄1处于分闸位置。当齿轮2在电机的带动下沿顺时针方向旋转时，齿轮2同时推动手柄1沿顺时针方向旋转，从而实现如图2所示的手柄1的合闸。然而，如图2所示，由于齿轮2干涉手柄1而使得手柄1不能沿逆时针方向旋转，因此将影响手柄1不能根据电路情况正常分闸。不能正常分闸的后果是 很严重的，例如可能导致与断路器连接的电器发热甚至起火。为此，如图3所示，在手柄1合闸之后，由电机再次带动齿轮2沿逆时针方向旋转以进行复位。此后，手柄1能够根据电路情况正常分闸。 

但是，对于上述现有的用于推动断路器手柄合闸的装置，由于在电机沿顺时针方向旋转后，必须立刻沿逆时针方向旋转，因此电机动作频繁，从而很容易导致电机的损坏，进而使整个断路器失效。 

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的各实施方式的目的之一在于提供一种用于推动断路器手柄合闸的装置，以至少部分克服上述现有技术的缺陷。 

本实用新型的各实施方式的另一目的在于提供一种包括用于推动断路器手柄合闸的装置的断路器。 

根据本实用新型的实施方式的一个方面，提供了一种用于推动断路器手柄合闸的装置。该装置包括：第一旋转组件，其中断路器手柄被连接到第一旋转组件；第二旋转组件，被设置为与第一旋转组件共旋转轴线，以及耦合组件，被设置为耦合第一旋转组件与第二旋转组件，以将第二旋转组件的旋转运动传递给第一旋转组件，从而带动断路器手柄进行合闸，并且在断路器手柄处于合闸位置时，使得第一旋转组件和第二旋转组件解除耦合。 

在一个实施例中，第一旋转组件可具有沿其径向方向的凹槽。第二旋转组件可包括旋转部件，具有沿其径向方向的导槽。耦合组件可包括凸块，被设置为在径向以可滑动的方式安装于所述导槽中。根据本实施例，凸块在断路器手柄合闸过程延伸到凹槽，以将第二旋转组件的旋转运动传递给第一旋转组件，而在断路器手柄处于合闸位置时不接触凹槽。 

在另一个实施例中，所述耦合组件还可以包括弹性部件，与所述凸块固定连接，被配置为通过弹力使得所述断路器手柄处于合闸位置时所述凸块的第一端部与所述凹槽不接触。 

在又一个实施例中，所述耦合组件还可以包括：限位导轨，在所述第二旋转组件旋转到使得所述凸块的第二端部与所述限位导轨相接触的过程中，所述限位导轨通过挤压所述第二端部使得所述弹性部件压缩并使得所述第一端部与所述凹槽相接触。 

在又一个实施例中，所述限位导轨可位于断路器壳体上。 

在又一个实施例中，所述第二旋转组件还可以包括：齿轮，以与所述旋转部件共旋转轴线的方式与所述旋转部件固定连接，并且由电机驱动旋转。 

在又一个实施例中，从所述第二端部与所述限位导轨开始接触的点到所述旋转轴线的垂线或其延长线经过当所述断路器手柄分闸时所述凹槽所在的点。 

在又一个实施例中，所述限位导轨的尺寸被设置为，在所述第二端部与所述限位导轨相接触的过程中所述第二旋转组件旋转的角度大于所述断路器手柄的无关人力操作的角度，其中所述无关人力操作是能量来源于人力并在一次连接操作中储存和释放储能的操作，该操作的速度和力与操作者的动作无关。 

在又一个实施例中，在所述第二端部与所述限位导轨相接触的过程中所述第二旋转组件旋转的角度小于或等于所述断路器手柄从分闸到合闸旋转的角度。 

在又一个实施例中，所述第一端部是齿轮的单齿，以及所述凹槽由两个与所述单齿相匹配的半齿所组成。 

在又一个实施例中，该装置还可包括第一凸台，位于所述断路器壳体上，被设置为在所述第二旋转组件旋转到使得所述第二端部与所述限位导轨相接触的过程中，所述第一凸台通过挤压所述凸块以避免所述凸块从所述凹槽中脱出。 

在又一个实施例中，该装置还可包括第二凸台，位于所述断路器壳体上，在所述第二旋转组件旋转到使得所述第二端部与所述限位导轨不接触的过程中，所述第二凸台通过挤压所述弹性部件使得所述弹性部件恢复以使得所述第一端部与所述凹槽不接触。 

在又一个实施例中，所述第一旋转组件是圆柱体，所述第二旋转部件是具有容纳空间的空心圆柱体，以及所述第一旋转组件位于所述容纳空间中。 

在又一个实施例中，所述第一旋转组件是具有容纳空间的空心圆柱体，所述第二旋转组件是圆柱体，以及所述第二旋转组件位于所述容纳空间中。 

根据本实用新型各实施方式的另一方面，提供了一种包括上述装置的断路器。 

根据本实用新型的一些实施例，当断路器手柄合闸之后，无需由电机反向驱动进行复位，仅借助弹性部件的弹力，解除耦合组件与第一旋转组件之间的啮合，即可实现手柄能够根据电路情况正常分闸。这样，可以避免电机动作频繁，从而提高电机寿命，提高整个断路器寿命。 

附图说明

通过参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的各个实施例的其他特征、目的和优点将会变得更加明显： 

图1是根据相关技术的用于推动断路器手柄合闸的装置处于分闸状态的俯视图； 

图2是根据相关技术的用于推动断路器手柄合闸的装置处于合闸状态的俯视图；。 

图3是根据相关技术的用于推动断路器手柄合闸的装置的电机带动齿轮进行复位的俯视图； 

图4是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置处于分闸状态的俯视图； 

图5是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置正在进行合闸的俯视图； 

图6是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装 置处于合闸状态的俯视图； 

图7是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置处于分闸状态的仰视图； 

图8是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置处于分闸状态时断路器手柄和凹槽的位置的示意图； 

图9是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置处于合闸状态时断路器手柄和凹槽的位置的示意图；以及 

图10是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置中的断路器壳体的立体图。 

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。 

本实用新型的各实施方式提供了一种用于推动断路器手柄合闸的装置，用以控制断路器手柄实现合闸操作。 

具体地，根据本实用新型的各实施方式，用于推动断路器手柄合闸的装置通过第一旋转组件和第二旋转组件组合实现。第一旋转组件与断路器手柄固定连接，用于推动该断路器手柄合闸。第二旋转组件例如经由与其固定连接的齿轮而由电机驱动旋转。 

根据本实用新型的实施方式，当需要推动断路器手柄合闸时，通过将第二旋转组件与第一旋转组件连接为一体并且使得该第二旋转组件带动第一旋转组件旋转，从而推动断路器手柄合闸。而当断路器手柄合闸之后，第二旋转组件与第一旋转组件可自动脱离，从而不会影响断路器手柄根据电路情况正常分闸。 

下面结合附图来描述本实用新型各实施方式的结构和实现。 

图4是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置的示意图；图5是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄 合闸的装置正在进行合闸的俯视图；以及图6是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置处于合闸状态的俯视图。 

如图4所示，根据本实用新型实施方式的用于推动断路器手柄合闸的装置包括第一旋转组件31和第二旋转组件33，第一旋转组件31在内，而第二旋转组件33在外，它们以共旋转轴线的方式安装。在一个实施例中，如图4所示，第一旋转组件31具有沿其径向方向的凹槽311，第二旋转组件33包括旋转部件331，具有沿其径向方向的导槽3311。 

进一步，如图4所示，根据本实用新型实施方式的用于推动断路器手柄合闸的装置包括耦合组件35，其被设置为耦合第一旋转组件31与第二旋转组件33，以将第二旋转组件33的旋转运动传递给第一旋转组件31，从而带动断路器手柄1进行合闸，并且在断路器手柄1处于合闸位置时，使得第一旋转组件31和第二旋转组件33解除耦合。 

在一个实施例中，如图4所示，耦合组件35可以包括凸块351，被设置为在径向以可滑动的方式安装于导槽3311中。凸块351可以在断路器手柄1合闸过程延伸到凹槽311，以将第二旋转组件33的旋转运动传递给第一旋转组件31，而在断路器手柄1处于合闸位置时不接触凹槽311。 

在一个实施例中，如图5所示，耦合组件35还可以包括弹性部件353，其一端与凸块351固定连接，另一端套装到第一旋转组件31的轴上。 

在一个实施例中，如图5和6所示，耦合组件35还可以包括限位导轨355，在第二旋转组件33旋转到使得凸块351的第二端部3513与限位导轨355相接触的过程中，限位导轨355通过挤压第二端部3513使得弹性部件353压缩并使得第一端部3511与凹槽311相接触。优选地，限位导轨355位于断路器壳体5上。应当理解，限位导轨355也可位于其他位置。 

这样，如图5所示，当需要推动断路器手柄合闸时，借助该限位导轨355的挤压，该第一端部3511与该凹槽311相接触，从而将该第二旋转组件33与该第一旋转组件31连接为一体并且使得该第二旋转组件33带动该第一旋转组件31旋转，以便推动断路器手柄合闸。 

如图6所示，当断路器手柄合闸之后，第二端部3513与该限位导轨355不接触。同时，借助弹性部件353的弹力，该第一端部3511与该凹槽311不接触，从而该第二旋转组件33与该第一旋转组件31自动脱离，不会影响断路器手柄根据电路情况正常分闸。 

由此可见，针对本实用新型实施例中的断路器，当断路器手柄合闸之后，无需由电机反向驱动进行复位，仅借助弹性部件的弹力，即可实现手柄能够根据电路情况正常分闸。这样，可以避免电机动作频繁，从而提高电机寿命，提高整个断路器寿命。 

此外，在借助弹性部件的弹力实现第二旋转组件33与该第一旋转组件31自动脱离之后，第二旋转组件33例如经由与其固定连接的齿轮带动而继续旋转，以预备在下次正常分闸之后推动断路器手柄进行合闸。 

应当注意的是，虽然图4到图5中示出了第一旋转组件31在内、第二旋转组件33在外的结构，但是该结构仅仅是示例性而非限制性的。 

例如，根据本实用新型的另一个实施方式，第一旋转组件31可以在外，而第二旋转组件33在内，并且相应地将该限位导轨355的位置移动到该第二旋转组件33内。 

又例如，根据本实用新型的另一实施方式，第一旋转组件31和第二旋转组件33分别位于相互平行的两个平面内，并且相应地调整该凸块351的形状。 

还应当注意的是，虽然图4中示出了第一旋转组件31和第二旋转组件33都是圆柱体，但是该形状仅仅是示例性而非限制性的。本领域技术人员可以理解，基于本实用新型实施例的思想的椭圆柱体、 多棱柱体等都是可行的。 

根据本实用新型的一个实施例，该弹性部件353优选地可以是弹簧片，其一端通过包括但不限于焊接的方式与凸块351固定连接，另一端通过包括但不限于滚动轴承与第一旋转组件31相耦合，以便跟随第一旋转组件31和凸块351绕第一旋转组件31的旋转轴线进行旋转。 

根据本实用新型的一个实施例，该第一旋转组件31可以是连杆，如图7所示。图7是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置处于分闸状态的仰视图。该连杆与断路器手柄1固定连接。 

本实用新型还提供了多个实施例，用于调整图4中的第二旋转组件33、凸块351的第二端部3513以及限位导轨355之间的相对位置关系，以便更有效地控制该第一端部3511与该凹槽311相接触或不接触，从而保证该第二旋转组件33带动该第一旋转组件31旋转。下面结合图8和图9进行说明。图8是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置处于分闸状态时断路器手柄和凹槽的位置的示意图；以及图9是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置处于合闸状态时断路器手柄和凹槽的位置的示意图。图8和图9中为了清楚显示而将弹性部件353隐藏。 

图8描述了断路器处于分闸状态的情形。其中，断路器手柄处1于分闸位置A，与断路器手柄固定连接的第一旋转组件31上的凹槽311相应地处于位置B。 

根据本实用新型的一个实施例，可以调整限位导轨355，以便调整该第二端部3513与该限位导轨355开始接触的点，使得从该点到第二旋转组件33的旋转轴线的垂线(针对第一旋转组件31在内、第二旋转组件33在外的情形)或其延长线(针对第一旋转组件31在外、第二旋转组件33在内的情形)经过位置B。这样，当该第二旋转组件33旋转到使得该第二端部3513与该限位导轨355开始接触时，该限位导轨355通过挤压该第二端部3513能够恰好控制该第 一端部3511与该凹槽311实现良好接触。 

图9描述了断路器即将合闸的情形，其中断路器手柄1处于合闸过程中，其当前位置C已经超过无关人力操作位置D(以虚线示出)，但是尚未达到合闸位置E(以点划线示出)，与断路器手柄固定连接的第一旋转组件31上的凹槽311相应地处于位置F。 

需要说明的是，上述无关人力操作的含义是能量来源于人力并在一次连接操作中储存和释放储能的操作，该操作的速度和力与操作者的动作无关。即，如果在断路器手柄的当前位置C到达无关人力操作位置D之前，不再提供用于合闸的驱动力，则断路器手柄返回到分闸位置A；如果在断路器手柄的当前位置C到达无关人力操作位置D之后并且到达合闸位置E之前，不再提供用于合闸的驱动力，则断路器手柄继续到合闸位置E。 

根据本实用新型的一个实施例，可以调整该限位导轨355的长度或者限位导轨355与凸块351的第二端部3513之间的相对位置关系，以便调整在该第二端部3513与该限位导轨355相接触的过程中该第二旋转组件33旋转的角度大于该断路器手柄的无关人力操作的角度，即，从分闸位置A到无关人力操作位置D之间的角度，从而确保保证合闸成功。 

根据本实用新型的另一个实施例，可以调整该限位导轨355的长度或者限位导轨355与凸块351的第二端部3513之间的相对位置关系，以便调整在该第二端部3513与该限位导轨355相接触的过程中该第二旋转组件33旋转的角度小于或等于该断路器手柄从分闸位置A到合闸位置E旋转的角度，从而避免断路器手柄被干涉而不能根据电路情况正常分闸。 

此外，根据本实用新型的另一个实施例，该第一端部3511是齿轮的单齿，该凹槽311由两个与该单齿相匹配的半齿所组成。使用单齿推动结构，实现了该第一端部3511与该凹槽311良好接触，同时，应力得以均匀地分布，提高了其耐用性。 

本实用新型还提供了多个实施例，用于更有效地控制该第二端 部3513与弹性部件353的运动，以便更有效地控制该第一端部3511与该凹槽311相接触或不接触，从而保证该第二旋转组件33带动该第一旋转组件31旋转。下面结合图10进行说明。图10是根据本实用新型实施例的用于推动断路器手柄合闸的装置中的断路器壳体的立体图。图10中为了清楚显示而将第一旋转组件31和第二旋转组件33隐藏。 

根据本实用新型的一个实施例，如图10所示，在该断路器壳体5上安装第一凸台53。在所述第二旋转组件33旋转到使得所述第二端部3513与限位导轨355相接触的过程中，第一凸台51通过挤压所述凸块351以避免所述凸块351从所述凹槽(311)中脱出。 

根据本实用新型的一个实施例，如图10所示，在所述断路器壳体5还安装有第二凸台53。在所述第二旋转组件33旋转到使得所述第二端部3513与所述限位导轨355不接触时，第二凸台53通过挤压弹性部件353使得弹性部件353恢复以使得第一端部3511与凹槽311不接触。 

本实用新型实施例还提供了一种断路器，该断路器可以包括上述的用于推动断路器手柄合闸的装置，用以控制断路器手柄实现合闸或分闸操作。 

综上所述，根据本实用新型的上述实施方式，提供了一种断路器。当断路器手柄合闸之后，该断路器无需由电机反向驱动进行复位，仅借助弹性部件的弹力，即可实现手柄能够根据电路情况正常分闸。这样，可以避免电机动作频繁，从而提高电机寿命，提高整个断路器寿命。 

应当注意，为了使本实用新型的实施例更容易理解，上面的描述省略了对于本领域的技术人员来说是公知的、并且对于本实用新型的实施例的实现可能是必需的更具体的一些技术细节。提供本实用新型的说明书是为了说明和描述，而不是用来穷举或将本实用新型限制为所公开的形式。对本领域的普通技术人员而言，许多修改和变更都是可以的。 

因此，选择并描述实施例是为了更好地解释本实用新型的原理及其实际应用，并使本领域普通技术人员明白，在不脱离本实用新型实质的前提下，所有修改和变型均落入由权利要求所限定的本实用新型的保护范围之内。 

Claims (15)

1.一种用于推动断路器手柄(1)合闸的装置(3)，其特征在于包括：

第一旋转组件(31)，其中所述断路器手柄(1)被连接到所述第一旋转组件；

第二旋转组件(33)，被设置为与所述第一旋转组件(31)共旋转轴线，以及

耦合组件(35)，被设置为耦合所述第一旋转组件(31)与所述第二旋转组件(33)，以将所述第二旋转组件(33)的旋转运动传递给所述第一旋转组件(31)，从而带动所述断路器手柄(1)进行合闸，并且在所述断路器手柄(1)处于合闸位置时，使得所述第一旋转组件(31)和第二旋转组件(33)解除耦合。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一旋转组件(31)具有沿其径向方向的凹槽(311)；

所述第二旋转组件(33)包括旋转部件(331)，具有沿其径向方向的导槽(3311)；以及

所述耦合组件(35)包括凸块(351)，被设置为在径向以可滑动的方式安装于所述导槽(3311)中，

其中，所述凸块(351)在所述断路器手柄(1)合闸过程延伸到所述凹槽(311)，以将所述第二旋转组件(33)的旋转运动传递给所述第一旋转组件(31)，而在所述断路器手柄(1)处于合闸位置时不接触所述凹槽(311)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述耦合组件(35)还包括：弹性部件(353)，与所述凸块(351)固定连接，被配置为通过弹力使得所述断路器手柄(1)处于合闸位置时所述凸块(351)的第一端部(3511)与所述凹槽(311)不接触。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述耦合组件(35)还包括：限位导轨(355)，在所述第二旋转组件(33)旋转到使得所述凸块(351)的第二端部(3513)与所述限位导轨(355)相接触的过程中，所述限位导轨(355)通过挤压所述第二端部(3513)使得所述弹性部件(353)压缩并使得所述第一端部(3511)与所述凹槽(311)相接触。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述限位导轨(355)位于断路器壳体(5)上。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二旋转组件(33)还包括：齿轮(333)，以与所述旋转部件(331)共旋转轴线的方式与所述旋转部件(331)固定连接，并且由电机驱动旋转。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，从所述第二端部(3513)与所述限位导轨(355)开始接触的点到所述旋转轴线的垂线或其延长线经过当所述断路器手柄(1)分闸时所述凹槽(311)所在的点。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述限位导轨(355)的尺寸被设置为，在所述第二端部(3513)与所述限位导轨(355)相接触的过程中所述第二旋转组件(33)旋转的角度大于所述断路器手柄(1)的无关人力操作的角度，其中所述无关人力操作是能量来源于人力并在一次连接操作中储存和释放储能的操作，该操作的速度和力与操作者的动作无关。

9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述第二端部(3513)与所述限位导轨(355)相接触的过程中所述第二旋转组件(33)旋转的角度小于或等于所述断路器手柄(1)从分闸到合闸旋转的角度。

10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一端部(3511)是齿轮的单齿，以及所述凹槽(311)由两个与所述单齿相匹配的半齿所组成。

11.根据权利要求4所述的装置，其特征在于还包括：

第一凸台(51)，位于所述断路器壳体(5)上，被设置为在所述第二旋转组件(33)旋转到使得所述第二端部(3513)与所述限位导轨(355)相接触的过程中，所述第一凸台(51)通过挤压所述凸块(351)以避免所述凸块(351)从所述凹槽(311)中脱出。

12.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：

第二凸台(53)，位于所述断路器壳体(5)上，在所述第二旋转组件(33)旋转到使得所述第二端部(3513)与所述限位导轨(355)不接触时，所述第二凸台(53)通过挤压所述弹性部件(353)使得所述弹性部件(353)恢复以使得所述第一端部(3511)与所述凹槽(311)不接触。

13.根据权利要求1-12任意一个所述的装置，其特征在于，所述第一旋转组件(31)是圆柱体，所述第二旋转部件(33)是具有容纳空间的空心圆柱体，以及所述第一旋转组件(31)位于所述容纳空间中。

14.根据权利要求1-12任意一个所述的装置，其特征在于，所述第一旋转组件(31)是具有容纳空间的空心圆柱体，所述第二旋转组件(33)是圆柱体，以及所述第二旋转组件(33)位于所述容纳空间中。

15.一种断路器，其特征在于包括根据权利要求1-14任意一个的用于推动断路器手柄(1)合闸的装置(3)。

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