CN205621688U - 一种断路器的操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器的操作机构，其技术方案要点包括壳体，壳体内设有直流电机、传动组、与断路器手柄联动的操作手柄，直流电机通过传动组联动操作手柄转动实现分合闸，传动组包括依次设置的蜗轮蜗杆、传动齿轮以及带齿转盘，摒弃了传统操作机构通过舵机、电磁铁或液压马达等动力来操作的方式，通过直流电机的正反转以及蜗轮蜗杆、传动齿轮联动操作手柄的转动实现分合闸，整体传动结构简单、零部件少，从而使得操作机构的整体体积小且能够降低成本适合大批量生产。

Description

一种断路器的操作机构

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，特别涉及一种断路器的操作机构。

背景技术

随着智能电网的逐步推广，配电智能化技术已经成为一个热门领域。电器开关的智能化是一个发展趋势，市场用量巨大。现有技术中，断路器的远程操作附件一般采用舵机、电磁铁或液压马达等动力来操作机构带动断路器实现合闸和分闸。

例如公告号为CN204360942U的中国专利公开了一种断路器的操作机构，它包括前板、中板和底板，所述的前板和底板之间设有操作轴、储能轴和输出主轴，所述的输出主轴上设有第一拐臂和第二拐臂，所述的底板和中板上分别设有与第一拐臂和第二拐臂相对应的油缓冲装置，所述的油缓冲装置包括用于容置液压油的壳体，所述的壳体内套设有缓冲杆，所述的缓冲杆凸出壳体外并与壳体滑移配合，通过设置了油缓冲装置，对输出主轴的拐臂进行限位，避免输出主轴转动过量，延长了产品的使用寿命，而且油缓冲装置上的缓冲杆与壳体滑移配合，使得在实现对输出主轴进行缓冲时，输出主轴能可靠缓慢的被缓冲限位，缓冲可靠，但是其存在体积较大、结构复杂、零部件多的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小、结构简单的断路器的操作机构。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种断路器的操作机构，包括壳体，所述壳体内设有直流电机、传动组、与断路器手柄联动的操作手柄，所述直流电机通过传动组联动操作手柄转动实现分合闸，所述传动组包括依次设置的蜗杆、蜗轮、传动齿轮以及带齿转盘。

摒弃了传统操作机构通过舵机、电磁铁或液压马达等动力来操作的方式，通过直流电机的正反转以及蜗轮蜗杆、传动齿轮联动操作手柄的转动实现分合闸，整体传动结构简单、零部件少，从而使得操作机构的整体体积小且能够降低成本适合大批量生产，另外齿轮传动的动作速度快、稳定性好能够实现操作断路器的迅速分合闸来降低安全隐患；而且由于蜗轮蜗杆的设置，在直流电机不转动的情况下，其能够起到止逆的作用，避免意外合闸不到位出现回转的情况。

本实用新型进一步设置：所述操作手柄上设有联动块，所述带齿转盘上设有供联动块滑动的弧槽。

操作手柄与带齿转盘通过联动块与弧槽实现联动，当带齿转盘转动至弧槽的端部与联动块抵接时能够实现联动，而且由于弧槽的设置，当合闸到位后，可以驱动带齿转盘适当回转，带齿转盘不会联动操作手柄，此时给了操作手柄一定的回转空间，此时操作手柄可以手动分合闸来带动断路器分合闸，另外在重新需要分闸时弧槽能够直接带动手柄转动，无需经过联动块在弧槽内滑动的时间，分闸更加效率。

本实用新型进一步设置：所述壳体上转动连接有联动件，所述联动件上设有勾部以及用于与断路器的跳扣联动的联动杆，所述传动齿轮上设有凸台，所述操作手柄合闸方向转动时凸台与勾部抵接带动联动件转动。

通过联动件以及凸台的设置，在操作机构处于合闸状态需要分闸时，直流电机带动传动齿轮转动，凸块拨动联动件转动，此时联动件上的联动杆能够联动断路器的脱扣，实现对断路器分闸的操作，且此时断路器处于滑扣状态，在此情况下如果直流电机不启动的话，由于凸块抵接在勾部上能够起到限制转动的作用，无法手动合闸，在工作人员检修时能够有效避免误操作合闸造成安全隐患的问题。

本实用新型进一步设置：还包括线路板，所述操作手柄和带齿转盘上均嵌有磁铁，所述线路板上设有多个用于控制直流电机转动的磁传感器。

通过线路板、磁铁以及磁传感器的设置，在操作机构处于不同工况下时，磁传感器感应到磁铁时能够传输信号给线路板，并通过线路板来控制电机的启闭以及正反转，从而实现操作机构分合闸的控制。

本实用新型进一步设置：还包括线路板，所述带齿转盘背向操作手柄一侧设有与壳体转动连接的弧盘，所述弧槽贯穿带齿转盘，所述联动块穿过弧槽与弧盘联动，所述弧盘上设有用于联动断路器附件的插接孔，所述弧盘和带齿转盘上均嵌有磁铁，所述线路板上设有多个用于控制直流电机转动的磁传感器。

增设了用于联动断路器附件的弧盘，通过联动块与弧盘实现联动，增加了操作机构能够另外带动断路器附件工作的功能，磁铁设置在弧盘和带齿转盘上，其与线路板上的磁传感器配套同样能够实现对直流电机转动的控制。

本实用新型进一步设置：所述弧槽对称设置于带齿转盘一侧。

对称设置的弧槽一方面能够降低带齿转盘的生产材料成本，另外也能降低重量，而且在安装时也只需其中一个弧槽与联动块配合即可，更加便于带齿转盘的安装。

本实用新型进一步设置：所述操作手柄上的磁铁嵌在联动块上，所述带齿转盘背向联动块的一侧设有与弧槽对应的掏空部。

将磁铁嵌在联动块上，且通过掏空部的设置能减小带齿转盘对应部位的厚度，使得磁传感器能够更好的感应到磁铁，线路板能够更加准确的控制操作机构分合闸。

本实用新型进一步设置：所述带齿转盘和传动齿轮均为塑料结构。

塑料结构更加便于生产成型，而且塑料材料成本低且重量轻，既降低成本又减轻重量。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：摒弃了传统操作机构通过舵机、电磁铁或液压马达等动力来操作的方式，通过直流电机的正反转以及蜗轮蜗杆、传动齿轮联动操作手柄的转动实现分合闸，整体传动结构简单、零部件少，从而使得操作机构的整体体积小且能够降低成本适合大批量生产，而且通过弧槽和联动块的配合使得合闸后的操作机构不会影响断路器的手动分合闸。

附图说明

图1是实施例1的内部结构图；

图2是实施例1中带齿转盘与操作手柄的爆炸图；

图3是实施例1中带齿转盘的结构图；

图4是实施例1中传动组安装在线路板上第一视角的结构图；

图5是实施例1中传动组安装在线路板上第二视角的结构图；

图6是实施例2的内部结构图；

图7是实施例2中联动件的结构图；

图8是实施例2使用时第一视角的结构示意图；

图9是实施例2使用时第二视角的结构示意图；

图10是实施例3中传动组和联动件的连接结构图；

图11是实施例3中传动组和联动件连接结构的爆炸图。

附图说明：1、壳体；2、线路板；21、磁传感器a；22、磁传感器b；23、磁传感器c；3、直流电机；41、蜗杆；42、蜗轮；43、传动齿轮；431、凸台；44、带齿转盘；441、弧槽；442、掏空部；5、操作手柄；51、联动块；52、嵌槽；53、联动条；6、联动件；61、勾部；62、联动杆；7、断路器；71、通孔；8、弧盘；81、插接孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：一种断路器的操作机构，如图1所示，包括壳体1和线路板2，壳体1内设有直流电机3、依次设置的蜗杆41、蜗轮42、传动齿轮43以及带齿转盘44、与断路器7手柄联动的操作手柄5，直流电机3转动联动操作手柄5转动实现分合闸。

如图2和图3所示，操作手柄5上设有联动块51，带齿转盘44上设有供联动块51滑动的弧槽441，弧槽441设置有两个且对称分布于带齿转盘44一侧，带齿转盘44另一侧设有与弧槽441对应的掏空部442；且联动块51和带齿转盘44上均设有用于磁铁嵌入的嵌槽52。

摒弃了传统操作机构通过舵机、电磁铁或液压马达等动力来操作的方式，通过直流电机3的正反转以及蜗轮42蜗杆41、传动齿轮43联动操作手柄5的转动实现分合闸，整体传动结构简单、零部件少，从而使得操作机构的整体体积小且能够降低成本适合大批量生产，而且通过弧槽441和联动块51的配合使得合闸后的操作机构不会影响断路器7的手动分闸。

如图4所示，操作手柄5、带齿转盘44以及传动齿轮43均转动连接在线路板2上，操作手柄5上设有用于与断路器7手柄联动的联动条53；线路板2上转动连接有联动件6，传动齿轮43上设有凸台431，联动件6上设有与凸台431抵接的勾部61以及用于与断路器7脱扣联动的联动杆62，但是这里带齿转盘44的安装角度使得传动齿轮43在带动操作手柄5分合闸时并不会联动联动件6转动（即在该实施例中联动件6不起联动作用）。

如图5所示，线路板2背向操作手柄5的一侧设有用于感应磁铁的磁传感器a21、磁传感器b22和磁传感器c23，在操作机构操作过程中，线路板2通过磁传感器a21、磁传感器b22和磁传感器c23感应操作手柄5以及带齿转盘44上的磁铁来控制直流电机3启闭及转动实现控制。

具体工作过程：

初始状态，操作机构处于分闸状态（如图1所示），需要合闸时，线路板2发出合闸指令时，直流电机3旋转带动传动齿轮43旋转，设有凸台431的传动齿轮43为逆时针旋转带动带齿转盘44顺时针方向旋转，带齿转盘44通过弧槽441带动操作手柄5顺时针旋转，从而实现与操作手柄5联动的断路器7合闸；当断路器7合闸到位时，线路板2上的磁传感器a21感应到操作手柄5上装有的磁铁，此时线路板2发出反转指令，带齿转盘44逆时针方向旋转，当线路板2上的磁传感器b22检测到带齿转盘44的磁铁时，带齿转盘44回转到位，此时与操作手柄5的联动条53联动的断路器7手柄可以正常手动分闸（脱扣），整个机构不影响断路器7的正常分闸；需要分闸时，线路板2发出分闸指令时，直流电机3旋转传动齿轮43旋转，设有凸台431的传动齿轮43为顺时针旋转带动带齿转盘44逆时针方向旋转，带齿转盘44通过弧形槽带动操作手柄5逆时针旋转，联动条53联动断路器7手柄分闸；当断路器7分闸到位时，线路板2上的磁传感器c23感应到操作手柄5上装有的磁铁，此时线路板2发出反转指令，带齿转盘44顺时针方向旋转，当线路板2上的磁传感器b22检测到带齿转盘44的磁铁时，带齿转盘44回转到位，此时断路器7的手柄可以正常手动合闸。

实施例2：一种断路器的操作机构，如图6所示，其与实施例1的区别在于带齿转盘44的安装角度不同，操作手柄5处于合闸时，传动齿轮43上的凸台431与联动件6的勾部61抵接，当操作手柄5分闸时，传动齿轮43的凸台431会带动联动件6转动。

如图7所示，联动件6的结构与实施例1中的联动件6结构相同，同样设有勾部61和用于联动断路器7脱扣的联动杆62。

如图8-图9所示，为操作机构与断路器7配合时的结构图，操作手柄5上的联动条53从壳体1穿出；另外联动杆62同样也从壳体1一侧穿出，断路器7对应脱扣处设有供联动杆62穿入的通孔71，在控制机构与断路器7配合时，联动条53套在断路器7的手柄上实现联动，联动杆62插入通孔71内与断路器7的脱扣实现联动。

具体工作过程中：其中合闸的过程与实施例1中的合闸方式一样（这里不再赘述），在需要分闸时，线路板2发出分闸指令时，直流电机3旋转带动传动齿轮43旋转，如图6所示，设有凸台431的传动齿轮43为顺时针旋转，凸台431推动联动件6转动，并通过联动杆62联动断路器7的跳扣，实现断路器7跳闸；当线路板2上的磁传感器c23检测到操作手柄5上装有的磁铁时，发出停止指令，分闸完成，此时断路器7处于滑扣状态无法合闸。

从实施例1和实施例2可见，本操作机构具有跳扣分闸和手柄分闸两种方式，可根据实际应用在装配时调整传动齿轮43的安装角度来调节凸台431的位置即可实现，简单实用。

实施例3：一种断路器的操作机构，如图10-11所示，其与实施例1或2的区别在于带齿转盘44背向操作手柄5一侧设有与壳体1转动连接的弧盘8，弧槽441贯穿带齿转盘44，联动块51穿过弧槽441插接在弧盘8上实现联动，弧盘8上设有用于联动断路器7附件的插接孔81，同时将原先设置在联动块51上的磁铁改设置在弧盘8上，这样能够通过磁传感器实现控制；从而增加了操作机构能够另外带动断路器7其他附件工作的功能，具体与插接孔81配合实现联动使用附件有例如分励脱扣器、过欠压脱扣器、辅助触点等，其具体工作过程与实施例1或2同理，在这里不再赘述。

Claims (8)

1.一种断路器的操作机构，包括壳体(1)，其特征是：所述壳体(1)内设有直流电机(3)、传动组、与断路器(7)手柄联动的操作手柄(5)，所述直流电机(3)通过传动组联动操作手柄(5)转动实现分合闸，所述传动组包括依次设置的蜗杆(41)、蜗轮(42)、传动齿轮(43)以及带齿转盘(44)。

2.根据权利要求1所述的断路器的操作机构，其特征是：所述操作手柄(5)上设有联动块(51)，所述带齿转盘(44)上设有供联动块(51)滑动的弧槽(441)。

3.根据权利要求2所述的断路器的操作机构，其特征是：所述壳体(1)上转动连接有联动件(6)，所述联动件(6)上设有勾部(61)以及用于与断路器(7)的跳扣联动的联动杆(62)，所述传动齿轮(43)上设有凸台(431)，所述操作手柄（5）合闸方向转动时凸台(431)与勾部(61)抵接带动联动件(6)转动。

4.根据权利要求3所述的断路器的操作机构，其特征是：还包括线路板(2)，所述操作手柄(5)和带齿转盘(44)上均嵌有磁铁，所述线路板(2)上设有多个用于控制直流电机（3）转动的磁传感器。

5.根据权利要求3所述的断路器的操作机构，其特征是：还包括线路板（2），所述带齿转盘（44）背向操作手柄（5）一侧设有与壳体（1）转动连接的弧盘（8），所述弧槽（441）贯穿带齿转盘（44），所述联动块（51）穿过弧槽（441）与弧盘（8）联动，所述弧盘（8）上设有用于联动断路器附件的插接孔（81），所述弧盘（8）和带齿转盘（44）上均嵌有磁铁，所述线路板(2)上设有多个用于控制直流电机(3)转动的磁传感器。

6.根据权利要求2所述的断路器的操作机构，其特征是：所述弧槽(441)对称设置于带齿转盘(44)一侧。

7.根据权利要求4所述的断路器的操作机构，其特征是：所述操作手柄(5)上的磁铁嵌在联动块(51)上，所述带齿转盘(44)背向联动块(51)的一侧设有与弧槽(441)对应的掏空部(442)。

8.根据权利要求1所述的断路器的操作机构，其特征是：所述带齿转盘(44)和传动齿轮(43)均为塑料结构。