CN205194546U - 扁平结构的断路器电动操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扁平结构的断路器电动操作机构，包括机壳，机壳的一侧设置有扁平电机，机壳内设置有输出轴，输出轴上连接有单向离合机构，单向离合机构与扁平电机传动连接；单向离合机构包括主齿轮、棘爪、限位轴、微动开关、输出轴套以及控制凸轮；输出轴套和控制凸轮分别固定设置在输出轴上，控制凸轮上开设有第一卡口，输出轴套上开设有第二卡口；微动开关的拨钮与第一卡口配合；主齿轮套接在输出轴套上，棘爪设置在主齿轮上，所棘爪的内端与输出轴套上的第二卡口配合；限位轴固定设置在机壳内壁上。本实用新型的电动操作机构，依靠其内部的单向离合机构能够与微动开关配合工作，实现断路器的精准控制。

Description

扁平结构的断路器电动操作机构

技术领域

本实用新型涉及一种扁平结构的断路器电动操作机构。

背景技术

公知的电动操作机构作为各类断路器远程及智能化控制的核心元件，不仅要实现可靠的电动操作，还要保证断路器的手动操作。电动操作时，电动操作机构运转到位，微动开关动作，切断电机电源。但是，由于电机的惯性，电动操作机构会继续运转会对断路器造成一定的冲击。手动操作时，由于手动操作与电动操作共用一个传动系统，因此，手动操作时，不仅要克服断路器机构上本身的阻力，还要克服电动操作机构中的电机的阻力(带动电机旋转)，手动操作力过大，使用不方便。目前，也有部分电动操作机构采用了离合技术，但其结构较繁杂，成本高、体积大。电机采用圆形电机，不利于断路器空间利用，断路器的容积也比较低。微动开关的控制、离合的控制与机构动作一致性不高，容易造成机构储能不到位和造成机构储能过位的现象。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种扁平结构的断路器电动操作机构，解决以往机构中离合结构复杂、体积大，容易造成机构储能不到位和造成机构储能过位的缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种扁平结构的断路器电动操作机构，包括机壳，所述机壳的一侧设置有扁平电机，所述机壳内设置有用于外部储能机构连接的输出轴，所述输出轴上连接有单向离合机构，所述单向离合机构与扁平电机传动连接；

所述单向离合机构包括主齿轮、棘爪、限位轴、微动开关、输出轴套以及控制凸轮；所述输出轴竖直设置在机壳内，所述输出轴套和控制凸轮分别固定设置在输出轴上，所述控制凸轮上开设有第一卡口，所述输出轴套上开设有第二卡口，所述第一卡口和第二卡口朝向相同；

所述控制凸轮位于输出轴套下方且位于机壳底面上方，所述微动开关设置在控制凸轮一侧的机壳底面上，所述微动开关的拨钮与第一卡口配合，当所述输出轴转动带动控制凸轮的第一卡口与按钮配合时，所述微动开关的拨钮弹出；

所述主齿轮套接在输出轴套上，所述主齿轮与输出轴套之间形成转动配合，所述主齿轮与扁平电机形成传动配合，所述棘爪设置在主齿轮上，所述棘爪中部与主齿轮之间形成弹性转动式配合，所述棘爪的内端与输出轴套上的第二卡口配合，当所述主齿轮转动时，所述棘爪内端经第二卡口推动输出轴套和输出轴转动；

所述限位轴固定设置在机壳内壁上，所述限位轴与棘爪的外端配合，当棘爪随主齿轮转动时，所述棘爪外端经限位轴拨动并带动棘爪内端与第二卡口脱离。

进一步的，还包括控制系统，所述控制系统分别与扁平电机和微动开关连接。

进一步的，所述机壳内还设置有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构分别连接扁平电机和主齿轮。

进一步的，所述的齿轮传动机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮以及第三圆柱齿轮，所述第一锥齿轮与扁平电机的转轴连接，所述第二锥齿轮水平设置在机壳内并与第一锥齿轮连接，所述第一圆柱齿轮和第二锥齿轮连接，所述第二圆柱齿轮和第一圆柱齿轮连接，所述第三圆柱齿轮和第二圆柱齿轮连接，所述第三圆柱齿轮和主齿轮连接。

进一步的，所述第一卡口内具有用于避让按钮的缓冲空间。

进一步的，所述棘爪中部与主齿轮之间的弹性转动结构为：所述棘爪中部经销轴与主齿轮形成转动连接，复位扭簧套接在销轴上，所述复位扭簧连接棘爪和主齿轮，静止时，所述复位扭簧带动棘爪内端贴合输出轴套外端面。

进一步的，所述棘爪的内端形成用于与第二卡口配合的第三卡口，所述棘爪的外端形成用于与限位轴配合的滑动曲面。

进一步的，所述输出轴的上端与机壳之间设置有轴承。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电动操作机构，依靠其内部的单向离合机构能够与微动开关配合工作，实现断路器的精准控制。

可有效避免电动操作机构中扁平电机惯性对断路器的冲击，确保断路器的安全工作。

输出轴套相对棘爪的单向运动，结构更紧凑，成本较低，手动更轻便，可使在手动操作时，直接带动输出轴转动，克服了断路器电动操作机构中的电机阻力，使用更加方便。

采用扁平永磁电机，断路器空间利用率高，有效提高断路器的容积比。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型电动操作机构的示意图；

图2是本实用新型断路器电动操作机构中输送轴处的侧向示意图；

图3是断路器电动操作机构在储能时的示意图；

图4是断路器电动操作机构储能结束时的示意图；

图5是断路器电动操作机构分离位置的示意图；

其中，1、微动开关，11、拨钮，2、控制凸轮，21、第一卡口，3、输出轴，4、输出轴套，41、第二卡口，5、主齿轮，6、复位扭簧，7、棘爪，71、第三卡口，8、限位轴，9、机壳，10、扁平电机，12、第一锥齿轮，13、第二锥齿轮,14、第一圆柱齿轮,15、第二圆柱齿轮,16、第三圆柱齿轮。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种扁平结构的断路器电动操作机构，包括机壳9，机壳9的一侧设置有扁平电机10，机壳9内设置有用于外部储能机构连接的输出轴3，输出轴3的上端与机壳9之间设置有轴承，输出轴3上连接有单向离合机构，单向离合机构与扁平电机10传动连接。

单向离合机构包括主齿轮5、棘爪7、限位轴8、微动开关1、输出轴套4以及控制凸轮2；输出轴3竖直设置在机壳9内，输出轴套4和控制凸轮2分别固定设置在输出轴3上，控制凸轮2上开设有第一卡口21，输出轴套4上开设有第二卡口41，第一卡口21和第二卡口41朝向相同。

控制凸轮2位于输出轴套4下方且位于机壳9底面上方，微动开关1设置在控制凸轮2一侧的机壳9底面上，微动开关1的拨钮11与第一卡口21配合，当输出轴3转动带动控制凸轮2的第一卡口21与按钮配合时，微动开关1的拨钮11弹出。还包括控制系统，控制系统分别与扁平电机10和微动开关1连接。拨钮11弹出，控制系统控制扁平电机10停止工作。

主齿轮5套接在输出轴套4上，主齿轮5与输出轴套4之间形成转动配合，主齿轮5与扁平电机10形成传动配合，棘爪7设置在主齿轮5上，棘爪7中部与主齿轮5之间形成弹性转动式配合，具体的，棘爪7中部与主齿轮5之间的弹性转动结构为：棘爪7中部经销轴与主齿轮5形成转动连接，复位扭簧6套接在销轴上，复位扭簧6连接棘爪7和主齿轮5，静止时，复位扭簧6带动棘爪7内端贴合输出轴套4外端面。

棘爪7的内端与输出轴套4上的第二卡口41配合，当主齿轮5转动时，棘爪7内端经第二卡口41推动输出轴套4和输出轴3转动。棘爪7的内端形成用于与第二卡口41配合的第三卡口71，棘爪7的外端形成用于与限位轴8配合的滑动曲面。经第三卡扣与第二卡口41配合，提高棘爪7与输出轴套4之间配合的稳定性。

限位轴8固定设置在机壳9内壁上，限位轴8与棘爪7的外端配合，当棘爪7随主齿轮5转动时，棘爪7外端经限位轴8拨动并带动棘爪7内端与第二卡口41脱离。

机壳9内还设置有齿轮传动机构，齿轮传动机构分别连接扁平电机10和主齿轮5。

齿轮传动机构包括第一锥齿轮12、第二锥齿轮13、第一圆柱齿轮14、第二圆柱齿轮15以及第三圆柱齿轮16，第一锥齿轮12与扁平电机10的转轴连接，第二锥齿轮13水平设置在机壳9内并与第一锥齿轮12连接，第一圆柱齿轮14和第二锥齿轮13连接，第二圆柱齿轮15和第一圆柱齿轮14连接，第三圆柱齿轮16和第二圆柱齿轮15连接，第三圆柱齿轮16和主齿轮5连接。

第一卡口21内具有用于避让按钮的缓冲空间。如图5所示，电动操作机构储能结束后，断路器操作机构的输出轴3自行转动，带动输出轴套4及控制凸轮2同步旋转一定的角度后停止。由于存在上述的缓冲空间，微动开关1的拨钮11仍然在控制凸轮2的第一卡口21内弹出，外部动力电机电源继续处于断开状态，起到与拨钮11的保护作用。

如图2所示，微动开关1的拨钮11被控制凸轮2的外缘压入，如图3所示，从而扁平电机10处于工作，扁平电机10依次经第一锥齿轮12、第二锥齿轮13、第一圆柱齿轮14、第二圆柱齿轮15以及第三圆柱齿轮16带动主齿轮5转动，假设此时主齿轮5做顺时针转动，棘爪7在复位扭簧6的作用下，棘爪7的内端紧贴输出轴套4的外端面上，外端面上设有第二卡口41，第二卡口41的朝向输出轴套4做逆时针的方向，因此，随着棘爪77的转动，棘爪7内端的第三卡口71与输出轴套4上的第二卡口41配合，并带动输出轴套4一起做顺时针转动，输出轴套4的转动带动输出轴3、控制凸轮2转动，输出轴3与外部的储能机构连接，因此实现储能。

如图4所示，当储能结束时，微动开关1的拨钮11处于控制凸轮2的第一卡口21内，拨钮11弹出，微动开关1控制扁平电机10停止工作，此时，如果扁平电机10在惯性的作用下带动主齿轮5继续转动，当棘爪7内端的第三卡口71接近第二卡口41时，棘爪7外端经限位轴8的阻挡，带动棘爪7内端向外运动，从而避免了棘爪7带动输出轴套4转动，从而避免了扁平电机10惯性对输出轴3的冲击。

外部的储能机构连接输出轴3，当储能完毕之后，储能机构会带动输出轴3做一个自行转动的冲击动作，会带动输出轴3和输出轴套4转过一定角度，由于第一卡口21上具有缓冲空间，微动开关1的拨钮11仍然在控制凸轮2的第一卡口21内弹出，扁平电机10电源继续处于断开状态，起到与拨钮11的保护作用。

如图5所示，当断路器释能，断路器操作机构的主轴带动输出轴3转动顺时针转动一定角度，此时微动开关1的拨钮11被控制凸轮2的外缘压入，从而控制扁平电机10工作，扁平电机10带动主齿轮5做顺时针转动，主齿轮5带动棘爪7运动，棘爪7内端的第三卡口71与输出轴套4的第二卡口41配合并带输出轴套4转动，输出轴套4带动输出轴3转动，实现储能。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种扁平结构的断路器电动操作机构，其特征是，包括机壳(9)，所述机壳(9)的一侧设置有扁平电机(10)，所述机壳(9)内设置有用于外部储能机构连接的输出轴(3)，所述输出轴(3)上连接有单向离合机构，所述单向离合机构与扁平电机(10)传动连接；

所述单向离合机构包括主齿轮(5)、棘爪(7)、限位轴(8)、微动开关(1)、输出轴套(4)以及控制凸轮(2)；所述输出轴(3)竖直设置在机壳(9)内，所述输出轴套(4)和控制凸轮(2)分别固定设置在输出轴(3)上，所述控制凸轮(2)上开设有第一卡口(21)，所述输出轴套(4)上开设有第二卡口(41)，所述第一卡口(21)和第二卡口(41)朝向相同；

所述控制凸轮(2)位于输出轴套(4)下方且位于机壳(9)底面上方，所述微动开关(1)设置在控制凸轮(2)一侧的机壳(9)底面上，所述微动开关(1)的拨钮(11)与第一卡口(21)配合，当所述输出轴(3)转动带动控制凸轮(2)的第一卡口(21)与按钮配合时，所述微动开关(1)的拨钮(11)弹出；

所述主齿轮(5)套接在输出轴套(4)上，所述主齿轮(5)与输出轴套(4)之间形成转动配合，所述主齿轮(5)与扁平电机(10)形成传动配合，所述棘爪(7)设置在主齿轮(5)上，所述棘爪(7)中部与主齿轮(5)之间形成弹性转动式配合，所述棘爪(7)的内端与输出轴套(4)上的第二卡口(41)配合，当所述主齿轮(5)转动时，所述棘爪(7)内端经第二卡口(41)推动输出轴套(4)和输出轴(3)转动；

所述限位轴(8)固定设置在机壳(9)内壁上，所述限位轴(8)与棘爪(7)的外端配合，当棘爪(7)随主齿轮(5)转动时，所述棘爪(7)外端经限位轴(8)拨动并带动棘爪(7)内端与第二卡口(41)脱离。

2.根据权利要求1所述的扁平结构的断路器电动操作机构，其特征是，还包括控制系统，所述控制系统分别与扁平电机(10)和微动开关(1)连接。

3.根据权利要求1所述的扁平结构的断路器电动操作机构，其特征是，所述机壳(9)内还设置有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构分别连接扁平电机(10)和主齿轮(5)。

4.根据权利要求3所述的扁平结构的断路器电动操作机构，其特征是，所述的齿轮传动机构包括第一锥齿轮(12)、第二锥齿轮(13)、第一圆柱齿轮(14)、第二圆柱齿轮(15)以及第三圆柱齿轮(16)，所述第一锥齿轮(12)与扁平电机(10)的转轴连接，所述第二锥齿轮(13)水平设置在机壳(9)内并与第一锥齿轮(12)连接，所述第一圆柱齿轮(14)和第二锥齿轮(13)连接，所述第二圆柱齿轮(15)和第一圆柱齿轮(14)连接，所述第三圆柱齿轮(16)和第二圆柱齿轮(15)连接，所述第三圆柱齿轮(16)和主齿轮(5)连接。

5.根据权利要求1所述的扁平结构的断路器电动操作机构，其特征是，所述第一卡口(21)内具有用于避让按钮的缓冲空间。

6.根据权利要求1所述的扁平结构的断路器电动操作机构，其特征是，所述棘爪(7)中部与主齿轮(5)之间的弹性转动结构为：所述棘爪(7)中部经销轴与主齿轮(5)形成转动连接，复位扭簧(6)套接在销轴上，所述复位扭簧(6)连接棘爪(7)和主齿轮(5)，静止时，所述复位扭簧(6)带动棘爪(7)内端贴合输出轴套(4)外端面。

7.根据权利要求1所述的扁平结构的断路器电动操作机构，其特征是，所述棘爪(7)的内端形成用于与第二卡口(41)配合的第三卡口(71)，所述棘爪(7)的外端形成用于与限位轴(8)配合的滑动曲面。

8.根据权利要求1所述的扁平结构的断路器电动操作机构，其特征是，所述输出轴(3)的上端与机壳(9)之间设置有轴承。