CN204596733U - 断路器脱扣结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器脱扣结构，包括脱扣驱动件和脱扣回转件；脱扣驱动件与脱扣回转件均具有轴孔且具有相同的轴心，脱扣驱动件与脱扣回转件通过固定轴呈活动连接；所述脱扣驱动件沿轴向延伸设有第一轴套，所述第一轴套一侧沿横向延伸具有驱动杆；脱扣驱动件另一侧与第一轴套共同沿横向方向延伸具有第一夹持件和第二夹持件；脱扣回转件沿横向方向延伸具有平台，平台沿轴向设置有回转杆，回转杆嵌入在所述第一夹持件与第二夹持件之间；脱扣回转件包括回转部，回转部沿轴向方向设有连接轴，连接轴具有套接在连接轴上的连接轴套，连接轴套与所述平台相连接，该断路器脱扣结构能使断路器快速脱扣且无法通过手柄进行合闸。

Description

断路器脱扣结构

技术领域

    本实用新型涉及电气开关技术领域，特别是涉及一种断路器脱扣结构。

背景技术

微型断路器，简称MCB，是电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端保护电器，用于125A以下的单相、三相的短路、过载保护，包括单极1P，二极2P、三极3P、四极4P。断路器脱扣结构用于远距离控制断路器的快速脱扣，断路器脱扣结构通常采用电磁铁操作机构。电动机操作机构用于操作断路器的分合闸，由电动操作机构内部的凸轮的位置来达到合、分，断路器在用电动机构操作时，能保证断路器可靠闭合及断开。

断路器的电动操作机构是一种用于远距离电动分闸和合闸断路器的附件，电动操作机构有电动机操作机构和电磁铁操作机构两种。电动机操作机构常用于塑壳式断路器，由电动操作机构内部的凸轮的位置来达到合、分，断路器在用电动机构操作时，能保证断路器可靠闭合及断开。但为保证正确的操作次序其结构及控制较为复杂，可靠性低，成本高，同时断开速度通常较慢，且也不是脱扣。

在中国专利文献CN203277259U中公开了一种断路器的电动操作机构，其采用的技术方案是，该种断路器的电动操作机构，包括转动盘、滑板和一半圆形齿盘，所述转动盘一侧设置一手柄，所述转动盘另一侧延伸设置一转轴，所述转轴上开设一固定槽，所述半圆形齿盘嵌入固定槽内并与转动座套接在同一轴线上，所述转动盘上开设一缺口，所述滑板的一端设置有推动按钮，所述推动按钮上开设一挂锁孔，所述滑板的另一端设置有卡勾，当滑板向后移动时，卡勾扣在转动盘的缺口内。但是在该技术方案的断路器可以手动或人为的合闸分闸，无法保证在出现严重故障或欠费导致的跳闸后能防止故障未解除或未交费时的人为强行合闸，从而无法确保安全或者防止欠费偷电。

另在中国专利文献CN102290298A中公开了一种微型断路器用电动操作机构的传动机构，包括有壳体，壳体内安装有驱动电机，壳体上安装有可绕固定轴旋转的手柄，手柄下端安装有齿轮且位于壳体内，所述驱动电机的输出轴上安装有拐壁和与之配套的主动齿轮，主动齿轮与齿轮啮合，拐壁与主动齿轮的配套装置之间设有间隙。该技术方案也无法保证在出现严重故障或欠费导致的跳闸后能防止故障未解除或未交费时的人为强行合闸，从而无法确保安全或者防止欠费偷电。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能通过电动机直接驱动使断路器快速脱扣且无法通过手柄进行合闸的断路器脱扣结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该断路器脱扣结构包括脱扣驱动件和脱扣回转件；所述脱扣驱动件与所述脱扣回转件均具有轴孔且具有相同的轴心，所述脱扣驱动件与所述脱扣回转件通过固定轴呈活动连接；所述脱扣驱动件沿轴向延伸设有第一轴套，所述第一轴套一侧沿横向延伸具有驱动杆；所述脱扣驱动件另一侧与所述第一轴套共同沿横向方向延伸具有第一夹持件和第二夹持件，在所述第一夹持件和所述第二夹持件之间具有回转空间；所述脱扣回转件沿横向方向延伸具有平台，所述平台沿轴向设置有回转杆，所述回转杆嵌入在所述第一夹持件与所述第二夹持件之间，使得回转杆能够嵌入在所述回转空间内进行回转；所述脱扣回转件包括回转部，所述回转部沿轴向方向设有连接轴，所述连接轴具有套接在所述连接轴上的连接轴套，所述连接轴套与所述平台相连接，所述连接轴与所述连接轴套呈活动连接。

采用上述技术方案，脱扣驱动件通过嵌入在第一夹持件和第二夹持件之间的回转杆在由第一夹持件和第二夹持件形成的回转空间内进行回转从而带动脱扣回转件滑动，使断路器快速脱扣，脱扣即断电；此外可以直接通过电机驱动脱扣驱动件运动，从而实现采用电动机直接驱动断路器快速脱扣；当脱扣回转件的回转部运动到断路器脱扣位置后，则会保持在脱扣位置上，从而使得断路器的锁扣一直处于解锁状态，无法合闸，保证在出现严重故障或欠费导致的跳闸后能防止故障未解除或未交费时的人为强行合闸，从而确保安全或者防止欠费偷电。

进一步的改进在于该断路器脱扣结构包括传动齿轮，所述传动齿轮通过驱动杆可驱动所述脱扣驱动件。传动齿轮通过驱动杆带动脱扣驱动件转动，脱扣驱动件再带动脱扣回转件滑动，从而实现脱扣。

进一步的改进在于，所述传动齿轮轴向延伸具有弧形凸台，所述传动齿轮通过所述弧形凸台与所述驱动杆相接触从而驱动和限制所述脱扣驱动件。通过弧形凸台可以限制脱扣驱动件的位置，从而限制脱扣回转件的位置，从而实现锁扣保持在脱扣位置上，使得断路器的锁扣一直处于解锁状态，无法合闸，进一步更好地保证在出现严重故障或欠费导致的跳闸后能防止故障未解除或未交费时的人为强行合闸，从而确保安全或者防止欠费偷电。

进一步的改进在于，所述脱扣回转件沿轴向设有第二轴套，所述第二轴套向外延伸设有回转筋，所述回转筋与所述平台相平行；所述回转部具有第一凹槽，所述回转部两侧边缘呈圆弧形；且所述回转部的两侧均沿横向方向延伸设有弧形平台。回转筋的主要作用是该脱扣回转件在受力逆时针旋转后，回转部受回转筋和与回转筋相接触的壳体的限制而变形，从而在回转部失去逆时针旋转力后会产生一个顺时针的回复力，从而使脱扣后的恢复更快速。

进一步的改进在于，包括电机、斜齿轮组和直齿轮组；所述电机通过蜗杆与所述斜齿轮组相啮合连接；所述斜齿轮组与所述直齿轮组相啮合；所述直齿轮组与所述传动齿轮相啮合。电机通过蜗杆驱动斜齿轮组转动，斜齿轮组带动直齿轮组转动，直齿轮组带动传动齿轮转动，传动齿轮通过驱动杆带动脱扣驱动件动动，脱扣驱动件再带动脱扣回转件运动，从而实现脱扣。

进一步的改进在于，该断路器脱扣结构还包括转动盘和外周围带齿的回转件，所述转动盘具有轴孔，所述转动盘的一侧连接有手柄开关；所述转动盘沿轴向有凸出部分，所述凸出部分可绕轴旋转，所述凸出部分还具有第一凸台和第二凸台；所述回转件具有套装在轴上的第三轴套，所述第三轴套外围具有一带缺口的弧形凹槽；所述弧形凹槽具有第三凸台和第四凸台；所述凸出部分的外径略小于所述弧形凹槽的最小内径，且弧形凹槽的弧长大于凸出部分的弧长，凸出部分可在弧形凹槽内旋转；所述回转件与所述凸出部分之间留有间隙；所述回转件与所述传动齿轮相啮合。

采用上述技术方案，回转件设置成外周围带齿，是为了与其他传动机构相啮合；所述回转件具有套装在轴上的第三轴套，所述第三轴套外围具有一带缺口的弧形凹槽，设置缺口的目的在于使得凸出部分可以进入弧形凹槽内；此外，凸出部分的外径略小于所述弧形凹槽的最小内径，且弧形凹槽的弧长大于凸出部分的弧长，这样设置的目的在于凸出部分可在弧形凹槽内旋转，且是在一定角度内自由旋转；回转件与凸出部分之间留有间隙，可以使得回转件还没有推动手柄开关就可以自动脱扣了，实现了即使手柄在受到外力阻止时也能通过该断路器脱扣结构实现脱扣；当要电动合闸断路器时，回转件作为主动件绕轴顺时针旋转，回转件上的第四凸台带动第一凸台，使手柄绕轴顺时针旋转使断路器合闸，达到合闸工作位置后，回转件会自动绕轴逆时针旋转，保证回转件与凸出部分之间留有间隙；当要电动分闸断路器时电机带动斜齿轮组、直齿轮组转动，带动传动齿轮顺时针旋转，传动齿轮带动脱扣驱动件逆时针旋转，从而带动脱扣回转件向上移动，触动断路器的锁扣而脱扣，从而实现分闸即脱扣；同时，此过程中，由于回转件与凸出部分之间留有间隙，可以使得回转件还没有推动手柄开关就可以自动脱扣了，实现了即使手柄在受到外力阻止时也能通过该断路器脱扣结构实现脱扣。

进一步的改进在于，所述转动盘具有弧形缺口、方形缺口和弧形延伸部；所述第三凸台和第四凸台构成第三轴套的连接部分。第三轴套通过连接部分与回转件相连，构成回转件的一部分，使得回转件通过套装在转轴上的第三轴套绕转轴旋转。

进一步的改进在于，所述弧形凸台呈圆弧形，所述弧形凸台的中心角大于180度，且小于360度。

进一步的改进在于，所述驱动杆上具有第二凹槽，所述第二凹槽为方形；所述第一凹槽也为方形。

进一步的改进在于，所述斜齿轮组所括上斜齿轮和下斜齿轮，所述直齿轮组包括上直齿轮和下直齿轮，所述上斜齿轮和所述蜗杆相啮合，所述下斜齿轮与所述下直齿轮相啮合；所述上直齿轮与所述传动齿轮相啮合。这样的设置，可以更好地保证斜齿轮组和直齿轮组的相互啮合并带动运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过脱扣驱动件带动脱扣回转件滑动，可以使断路器快速脱扣，脱扣即断电；此外也可以直接通过电机驱动脱扣驱动件运动，从而实现采用电动机直接驱动断路器快速脱扣；当脱扣回转件的回转部运动到断路器脱扣位置后，则会保持在脱扣位置上，从而使得断路器的锁扣一直处于解锁状态，无法合闸，保证在出现严重故障或欠费导致的跳闸后能防止故障未解除或未交费时的人为强行合闸，从而确保安全或者防止欠费偷电。

附图说明

下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明：

图1是断路器脱扣结构的结构示意图；

图2是断路器脱扣结构的脱扣驱动件的结构示意图；

图3是断路器脱扣结构的脱扣回转件的结构示意图；

图4是断路器电动操作机构的传动齿轮的结构示意图；

图5是断路器电动操作机构的回转件的结构示意图；

图6是断路器电动操作机构转动盘的结构示意图；

图7是断路器电动操作机构合闸时的结构示意图；

图8是断路器电动操作机构分闸过程中的结构示意图

图9是断路器电动操作机构保持分闸时的结构示意图；

图10是断路器电动操作机构脱扣后可以恢复的结构示意图；

其中：1-脱扣驱动件；101-驱动杆；1011-第二凹槽；102-第一轴套；103-第一夹持件；104第二夹持件；2-脱扣回转件；201-平台；202-回转杆；203-回转部；2031-第一凹槽；2032，2033-弧形平台；204-连接轴；2041-连接轴套；205-第二轴套；206-回转筋；3-壳体；301-滑轨；4-电机；401-蜗杆；5-斜齿轮组；501-上斜齿轮；6-直齿轮组；601-上直齿轮；602-下直齿轮；7-传动齿轮；701-弧形凸台；8-转动盘；801-弧形缺口；802-方形缺口；803-弧形延伸部；9-凸出部分；901-第一凸台；902-第二凸台；10-回转件；1001-轴套；1002-弧形凹槽；1003-第三凸台；1004-第四凸台；1005-连接部分；11-手柄开关。

具体实施方式

如图1~6所示，该断路器脱扣结构安装在电控操作器的壳体3内；该断路器脱扣结构包括脱扣驱动件1和脱扣回转件2；脱扣驱动件1与脱扣回转件2均具有轴孔且具有相同的轴心，脱扣驱动件1与脱扣回转件2通过固定轴呈活动连接；脱扣驱动件1沿轴向延伸设有第一轴套102，第一轴套102的一侧沿横向延伸具有驱动杆101；驱动杆101具有第二凹槽1011，第二凹槽1011为方形，脱扣驱动件1沿轴向延伸设有第一轴套102，脱扣驱动件1另一侧与第一轴套102共同沿横向方向延伸具有第一夹持件103和第二夹持件104；在第一夹持件103和第二夹持件104之间具有回转空间；脱扣回转件2沿横向方向延伸具有平台201，平台201沿轴向设置有回转杆202，回转杆202嵌入在第一夹持件103与第二夹持件104之间，使得回转杆202能够嵌入在回转空间内进行回转；脱扣回转件2还包括回转部203，回转部203沿轴向方向设有连接轴204，连接轴204具有套接在连接轴204上的连接轴套2041，连接轴套2041与平台201相连接，连接轴204与连接轴套2041呈活动连接；该断路器脱扣结构还包括传动齿轮7，传动齿轮7通过驱动杆101可驱动脱扣驱动件1；传动齿轮7轴向延伸具有弧形凸台701，弧形凸台701呈圆弧形，弧形凸台701的中心角大于180度，且小于360度；传动齿轮7通过弧形凸台701与驱动杆101相接触从而驱动和限制脱扣驱动件101；壳体3上设有滑轨301，滑轨301与回转部203相接触，滑轨301用于控制回转部203的运动轨迹；脱扣回转件2沿轴向设有第二轴套205，第二轴套205向外延伸设有回转筋206，回转筋206与平台201相平行；回转部203具有第一凹槽2031，回转部203两侧边缘呈圆弧形；且回转部203的两侧均沿横向方向延伸设有弧形平台2032，2033；该断路器脱扣结构还包括电机4、斜齿轮组5和直齿轮组6；电机4通过蜗杆401与斜齿轮组5相啮合连接；斜齿轮组5与直齿轮组6相啮合；直齿轮组6与传动齿轮7相啮合；该断路器脱扣结构还包括转动盘8和外周围带齿的回转件10，转动盘8具有轴孔，转动盘8的一侧连接有手柄开关11；转动盘8沿轴向有凸出部分9，凸出部分9可绕轴旋转，凸出部分9还具有第一凸台901和第二凸台902；回转件10具有套装在轴上的第三轴套1001，第三轴套1001外围具有一带缺口的弧形凹槽1002；弧形凹槽1002具有第三凸台1003和第四凸台1004；凸出部分9的外径略小于弧形凹槽1002的最小内径，且弧形凹槽1002的弧长大于凸出部分9的弧长，凸出部分9可在弧形凹槽1002内旋转；回转件10与凸出部分9之间留有间隙；回转件10与传动齿轮7相啮合；转动盘8具有弧形缺口801、方形缺口802和弧形延伸部803；第三凸台1003和第四凸台1004构成第三轴套1001的连接部分1005；斜齿轮组5所括上斜齿轮501和下斜齿轮，直齿轮组6包括上直齿轮601和下直齿轮602，上斜齿轮501和蜗杆401相啮合，下斜齿轮与下直齿轮602相啮合；上直齿轮601与传动齿轮7相啮合。

工作过程：当要电动合闸断路器时，电机4带动斜齿轮组5、直齿轮组6和传动齿轮7转动，传动齿轮7带动回转件10作为主动件绕轴顺时针旋转，回转件10上的第四凸台1004带动第一凸台901，使手柄开关11绕轴顺时针旋转使断路器合闸，达到合闸工作位置后，回转件10会自动绕轴逆时针旋转，保证回转件10与凸出部分9之间留有间隙。

当要电动分闸断路器时，电机4带动斜齿轮组5、直齿轮组6转动，带动传动齿轮7顺时针旋转，传动齿轮7带动脱扣驱动件1逆时针旋转，从而带动脱扣回转件2向上移动，触动断路器的锁扣而脱扣，从而实现分闸即脱扣；同时，此过程中，由于回转件10与凸出部分9之间留有间隙，可以使得回转件10还没有推动手柄开关11就可以自动脱扣了，实现了即使手柄开关11在受到外力阻止时也能通过该断路器脱扣结构实现脱扣；同时传动齿轮7通过弧形凸台701控制脱扣驱动件1，使脱扣回转件2的回转部203保持在脱扣位置，即使断路器的锁扣一直处于解锁状态，无法合闸，保证在出现严重故障或欠费导致的跳闸后能防止故障未解除或未交费时的人为强行合闸，从而确保安全或者防止欠费偷电。此外回转部203受回转筋206和与回转筋206相接触的壳体3的限制而变形，从而在回转部203失去逆时针旋转力后会产生一个顺时针的回复力。

当分闸后不需要保持脱扣状态，可以启动电机4转动，带动斜齿轮组5、直齿轮组6转动，带动传动齿轮7逆时针旋转，使得驱动杆101远离并不能接触到弧形凸台701，此时，脱扣驱动件1和脱扣回转件2则不受传动齿轮7的限制，回转部203则可以在一定范围内随着断路器的分合闸状态所改变位置。

    以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种断路器脱扣结构，其特征在于，该断路器脱扣结构包括脱扣驱动件和脱扣回转件；所述脱扣驱动件与所述脱扣回转件均具有轴孔且具有相同的轴心，所述脱扣驱动件与所述脱扣回转件通过固定轴呈活动连接；所述脱扣驱动件沿轴向延伸设有第一轴套，所述第一轴套一侧沿横向延伸具有驱动杆；所述脱扣驱动件另一侧与所述第一轴套共同沿横向方向延伸具有第一夹持件和第二夹持件，在所述第一夹持件和所述第二夹持件之间具有回转空间；所述脱扣回转件沿横向方向延伸具有平台，所述平台沿轴向设置有回转杆，所述回转杆嵌入在所述第一夹持件与所述第二夹持件之间，使得回转杆能够嵌入在所述回转空间内进行回转；所述脱扣回转件包括回转部，所述回转部沿轴向方向设有连接轴，所述连接轴具有套接在所述连接轴上的连接轴套，所述连接轴套与所述平台相连接，所述连接轴与所述连接轴套呈活动连接。

2.根据权利要求1所述的断路器脱扣结构，其特征在于，该断路器脱扣结构包括传动齿轮，所述传动齿轮通过驱动杆可驱动所述脱扣驱动件。

3.根据权利要求2所述的断路器脱扣结构，其特征在于，所述传动齿轮轴向延伸具有弧形凸台，所述传动齿轮通过所述弧形凸台与所述驱动杆相接触从而驱动和限制所述脱扣驱动件。

4.根据权利要求2所述的断路器脱扣结构，其特征在于，所述脱扣回转件沿轴向设有第二轴套，所述第二轴套向外延伸设有回转筋，所述回转筋与所述平台相平行；所述回转部具有第一凹槽，所述回转部两侧边缘呈圆弧形；且所述回转部的两侧均沿横向方向延伸设有弧形平台。

5.根据权利要求3或4所述的断路器脱扣结构，其特征在于，该断路器脱扣结构还包括电机、斜齿轮组和直齿轮组；所述电机通过蜗杆与所述斜齿轮组相啮合连接；所述斜齿轮组与所述直齿轮组相啮合；所述直齿轮组与所述传动齿轮相啮合。

6.根据权利要求5所述的断路器脱扣结构，其特征在于，该断路器脱扣结构还包括转动盘和外周围带齿的回转件，所述转动盘具有轴孔，所述转动盘的一侧连接有手柄开关；所述转动盘沿轴向有凸出部分，所述凸出部分可绕轴旋转，所述凸出部分还具有第一凸台和第二凸台；所述回转件具有套装在轴上的第三轴套，所述第三轴套外围具有一带缺口的弧形凹槽；所述弧形凹槽具有第三凸台和第四凸台；所述凸出部分的外径略小于所述弧形凹槽的最小内径，且弧形凹槽的弧长大于凸出部分的弧长，凸出部分可在弧形凹槽内旋转；所述回转件与所述凸出部分之间留有间隙；所述回转件与所述传动齿轮相啮合。

7.根据权利要求6所述的断路器脱扣结构，其特征在于，所述转动盘具有弧形缺口、方形缺口和弧形延伸部；所述第三凸台和所述第四凸台构成第三轴套的连接部分。

8.根据权利要求7所述的断路器脱扣结构，其特征在于，所述弧形凸台呈圆弧形，所述弧形凸台的中心角大于180度，且小于360度。

9.根据权利要求4所述的断路器脱扣结构，其特征在于，所述驱动杆上具有第二凹槽，所述第二凹槽为方形；所述第一凹槽也为方形。

10.根据权利要求8所述的断路器脱扣结构，其特征在于，所述斜齿轮组所括上斜齿轮和下斜齿轮，所述直齿轮组包括上直齿轮和下直齿轮，所述上斜齿轮和所述蜗杆相啮合，所述下斜齿轮与所述下直齿轮相啮合；所述上直齿轮与所述传动齿轮相啮合。