CN206250139U - 一种小型断路器的自动重合闸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型断路器的自动重合闸装置，其技术方案要点包括由电机驱动的齿轮、用于与小型断路器的脱扣轴连接的脱扣机构；用于与小型断路器操作手柄连接的联动轴，所述联动轴上连接有与齿轮同轴的驱动部件，齿轮上设有转动时推动驱动部件致使小型断路器合闸的推动部；还包括在合闸状态时解除驱动部件对推动部限制作用的解锁机构；所述齿轮上设有转动至脱扣机构位置时用于顶触脱扣机构致使小型断路器分闸的驱动部。本实用新型的目的在于提供一种电机单向转动来实现分合闸功能的小型断路器的自动重合闸装置，具有机械损耗小、使用寿命长的特点。

Description

一种小型断路器的自动重合闸装置

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，更具体地说它涉及一种小型断路器的自动重合闸装置。

背景技术

目前，小型断路器主要用于工业、商业、高层和民用住宅等各种场合，随着我国智能电网的发展，在要求电网安全运行的前提下，对实现控制电器的智能化越来越急切。

现有技术中，申请公布号为CN104576235A的中国专利文件公开了一种小型断路器的自动重合闸装置，包括底座、上盖、设置在底座上的传动机构、对应传动机构一侧处设置在底座上的脱扣机构、电子控制装置，所述的传动机构包括正反转电机、设置在正反转电机的转轴上的锥齿轮、与锥齿轮相啮合伞齿轮、对应伞齿轮一端处设置在底座上的合闸微动开关、对应伞齿轮的另一端处设置在底座上的分闸微动开关，所述的伞齿轮的下端面上设置有联动轴，该联动轴的一端穿过底座上的安装孔连接在小型断路器的操作手柄上，所述的底座上对应伞齿轮处设置有手动/自动切换机构，所述的脱扣机构包括铁芯、设置在铁芯上的线圈、设置在底座上的弧形孔内的脱扣轴、对应弧形孔的一端处与铁芯联动设置的脱扣件、对应弧形孔的另一端处设置在底座上感光元件，所述的脱扣轴的一端设置在弧形孔内，该脱扣轴上的另一端连接在小型断路器的动触头支架上，所述的电子控制装置控制正反转电机正转、反转、停止动作，且带动伞齿轮动作实现小型断路器的自动重合闸动作。

现有技术中类似于上述专利的自动重合闸装置，均是采用电机正反转的方式来带动小型断路器实现分合闸的功能，主要存在电机易疲劳、使用寿命短的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电机单向转动来实现分合闸功能的小型断路器的自动重合闸装置，具有机械损耗小、使用寿命长的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种小型断路器的自动重合闸装置，包括由电机驱动的齿轮、用于与小型断路器的脱扣轴连接的脱扣机构；用于与小型断路器操作手柄连接的联动轴，所述联动轴上连接有一与齿轮同轴的驱动部件，齿轮上设有转动时推动驱动部件致使小型断路器合闸的推动部；还包括在合闸状态时解除驱动部件对推动部限制作用的解锁机构；所述齿轮上设有转动至脱扣机构位置时用于顶触脱扣机构致使小型断路器分闸的驱动部。

通过采用上述技术方案，当电机转动时，带动齿轮转动，齿轮通过推动部推动驱动部件转动，从而带动联动轴转动，使得小型断路器达到合闸状态，在小型断路器达到合闸状态时，解锁机构可解除驱动部件对推动部的限制作用，使得齿轮能够360度旋转；当小型断路器处于合闸状态时，再度转动齿轮，齿轮上的驱动部将顶触脱扣机构，使得小型断路器脱扣，形成分闸状态；再次转动齿轮时，推动部将再度推动驱动部件使得小型断路器合闸。采用该方案，摒弃了传统需要控制电机正反转实现小型断路器分合闸的方式，有助于降低电机劳损，提高使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述驱动部件包括与联动轴同轴固定的转盘以及设置在转盘上受挤压时可缩入转盘的弹性凸起。

所述弹性凸起设置在转盘的径向或轴向，设置在轴向时与转盘呈偏心设置；推动部为设置在齿轮上用于推动弹性凸起的凸块。

还包括壳体，所述解锁机构为设置在壳体上用于将弹性凸起压入转盘的导向块，所述导向块与凸块错开设置。

通过采用上述技术方案，凸块在伴随齿轮转动时可用于推动弹性凸起，从而使得转盘带动联动轴转动；在弹性凸起转动至小型断路器的合闸状态时，借助导向块对其挤压，使得弹性凸起缩入转盘内且导向块与凸块错开设置，弹性凸起不再对凸块产生阻挡，凸块可伴随齿轮的转动进入到下一次分合闸流程；因此达到了电机只需单向转动便可带动小型断路器分合闸的目的。

本实用新型进一步设置为：所述脱扣机构包括设置在壳体上供小型断路器的脱扣轴摆动的腰型孔以及转动连接在壳体上的第一拐臂、第二拐臂；第一拐臂一端设有用于插接脱扣轴的插孔；第二拐臂一端延伸至齿轮处，第二拐臂另一端转动时与第一拐臂远离插孔的一端抵触，第二拐臂上套设有扭簧。

所述驱动部为设置在齿轮一侧边沿的弧形块，弧形块伴随齿轮转动时推动第二拐臂转动。

通过采用上述技术方案，齿轮转动时带动弧形块转动，弧形块转动至第二拐臂处时，顶触第二拐臂延伸至齿轮处的一端，使得第二拐臂转动，第二拐臂转动带动第一拐臂转动，从而使得插设于第一拐臂的脱扣轴在腰型孔中摆动，由于脱扣轴与小型断路器中的脱扣部件联动，从而使得小型断路器快速分闸。

本实用新型进一步设置为：还包括电路控制板，电路控制板安装于壳体内，且与齿轮部分重合，电路控制板与齿轮重合位置设有控制电机停止的合闸开关和分闸开关，所述弧形块上设有伴随齿轮转动时用于触发合闸开关或分闸开关的触发部件。

通过采用上述技术方案，弧形块上的触发部件在伴随齿轮转动至分闸状态或合闸状态时，可用于分别触发分闸开关和合闸开关，从而给电机发送停止信号，使得电机停止，从而将小型断路器保持在分闸状态或合闸状态。

本实用新型进一步设置为：所述合闸开关和分闸开关为机械式微动开关，所述触发部件为一体连接于弧形块的挤压块。

通过采用上述技术方案，采用机械式微动开关具有抗干扰能力强、精度高的优点。

本实用新型进一步设置为：所述合闸开关和分闸开关为磁感应开关，所述触发部件为固定于齿轮上的磁铁。

通过采用上述技术方案，采用磁感应开关具有结构简单、易安装的特点。

本实用新型进一步设置为：还包括设置于壳体上用于接通或断开电机工作电源的切换开关。

通过采用上述技术方案，可实现小型断路器的自动重合闸或手动重合闸，提高了产品使用的灵活性，方便日常检修操作。

综上所述，相比现有技术，本实用新型摒弃了传统需要控制电机正反转来实现小型断路器分合闸的方式，与之相比，本实用新型具有结构简单、性能稳定、电机寿命长等特点，具有很强的市场推广价值。

附图说明

图1是实施例一的爆炸示意图；

图2是实施例一组装完成时的示意图；

图3是实施例一凸显脱扣机构结构的示意图；

图4是实施例一凸显弧形块结构的示意图；

图5是实施例一凸显分闸开关、合闸开关面向齿轮一侧结构的示意图；

图6是实施例一凸显分闸开关、合闸开关背向齿轮一侧结构的示意图；

图7是实施例一凸显齿轮与转盘安装关系的示意图；

图8是实施例一凸显弹性凸起组成结构的示意图；

图9是实施例一中顶杆缩入凹槽内时的示意图；

图10是实施例一凸显导向块结构以及位置的示意图；

图11是实施例二凸显弹性凸起安装位置的示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、电路控制板；3、联动轴；4、电机；5、齿轮；6、脱扣机构；7、蜗杆；8、腰型孔；9、脱扣轴；10、第一拐臂；11、第二拐臂；12、扭簧；13、限位块；14、弧形块；15、分闸开关；16、合闸开关；17、挤压块；18、转盘；19、顶杆；20、圆槽；21、凹槽；22、弹簧；23、导向块；24、轴套；25、弹性凸起；26、凸块。

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。

实施例一，一种小型断路器的自动重合闸装置，如图1所示，主要包括壳体1、电路控制板2、联动轴3、电机4、齿轮5、脱扣机构6；齿轮5转动连接在壳体1的轴套24上；电机4通过蜗杆7与齿轮5传动连接。

如图2所示，壳体1上开设有用于供脱扣轴9摆动的腰型孔8，脱扣轴9用于与小型断路器的脱扣部件连接，用于多级断路器的联动脱扣；联动轴3从壳体1穿出用于与断路器的操作手柄连接；该段内容为现有技术，此处不多赘述。

如图3所示，脱扣机构6包括第一拐臂10、第二拐臂11；第一拐臂10和第二拐臂11均转动连接在壳体1上，第一拐臂10的一端设有插孔用于与脱扣轴9插接，该端的转动轨迹与腰型孔8对应，第一拐臂10另一端空置；第二拐臂11的一端延伸至齿轮5背侧，第二拐臂11另一端通过扭簧12作用始终抵触在设置于壳体1的限位块13上，该端在第二拐臂11转动时对第一拐臂10空置的一端施压，使得第一拐臂10转动，从而使得脱扣轴9摆动，脱扣轴9联动小型断路器内部的脱扣部件，使得小型断路器实现分闸。

如图4所示，齿轮5的背侧边沿设有弧形块14，在分闸过程中，齿轮5带动弧形块14转动，弧形块14推动第二拐臂11延伸至齿轮5背侧的一端使得第二拐臂11转动，从而促使脱扣轴9摆动。

如图4-6所示，电路控制板2上设有用于控制电机4关闭的分闸开关15和合闸开关16，分闸开关15和合闸开关16为机械式微动开关，主要由弹片组成，弹片一端焊接于电路控制板2，另一端可抬起落下；弧形块14上连接有用于挤压上述弹片的挤压块17；当弧形块14推动第二拐臂11使得小型断路器分闸后，齿轮5继续转动，使得挤压块17挤压分闸开关15的弹片，促使弹片抬起落下一次，从而给予电机4控制信号，使得电机4停止。此时弧形块14外侧将抵触在第二拐臂11端部上，使得第二拐臂11无法复位，从而达到限制手动合闸的目的（主要针对用户欠费断电情况）。当挤压块17挤压过合闸开关16的弹片时，同样使得电机4停止，使得合闸状态得以保持。

如图3、7、8所示，联动轴3同轴连接有转盘18，转盘18与齿轮5同轴设置，齿轮5一侧设有供转盘18安装的圆槽20，圆槽20的内径大于转盘18外径；转盘18径向设有弹性凸起25，弹性凸起25由设置在转盘18径向的凹槽21以及滑动于凹槽21中的顶杆19以及设置于凹槽21内向外支撑顶杆19的弹簧22组成。弹簧22始终于圆槽20的内壁抵触。圆槽20的内侧壁设有用于推动顶杆19的凸块26，当齿轮5转动时可以推动顶杆19从而使得转盘18转动并带动联动轴3转动，使得小型断路器合闸。

如图9、10所示，当凸块26推动顶杆19至合闸状态时，顶杆19受压缩于凹槽21内；具体的，壳体1上对应合闸状态时，顶杆19所在位置的上方设有导向块23，导向块23与凸块26呈错位设置，不会相互干扰；顶杆19与导向块23接触时，被导向块23压入凹槽21中；此时，顶杆19不再与凸块26抵触，齿轮5继续转动时，凸块26可以越过顶杆19，进入下一次动作流程。

另外，壳体1上还设有用于接通或断开电机4的工作电源的切换开关（图中未示出），通过该切换开关可将小型断路器切换为手动控制模式或自动控制模式。

本实施例的工作过程如下；假设初始位置为合闸状态，顶杆19被导向块23压入凹槽21中，此时电机4带同蜗杆7驱动齿轮5转动，齿轮5转动时，带动弧形块14转动，弧形块14顶压第二拐臂11，使得小型断路器脱扣，小型断路器脱扣时带动联动轴3以及转盘18逆齿轮5方向转动90度，此时挤压块17挤过分闸开关15的弹片，电机4停止，保持在分闸状态；当电机4再次启动时，齿轮5再度同向转动，凸块26将抵触到顶杆19，同时推动顶杆19使得转盘18、联动轴3转动，直到顶杆19再度受到导向块23的挤压缩入凹槽21中，此时小型断路器完成合闸，挤压块17挤过合闸开关16的弹片，促使电机4停止，保持在合闸状态。

采用上述方案，电机4只需单向转动即可达到控制小型断路器分合闸的目的。

实施例二，如图11所示，与实施例一的区别在于，将弹性凸起25设置在转盘18的轴向并与转盘18呈偏心设置，导向块23设置在壳体1与弹性凸起25相对的一侧，凸块26设置齿轮5轴向的一侧，且与导向块23错开设置。在齿轮5转动时，凸块26能够推动弹性凸起25从而带动转盘18转动，且转动至合闸状态时，弹性凸起25也能被导向块23压入转盘18内。

实施例三，与实施例一的区别在于，分闸开关15、合闸开关16为磁感应开关，并将挤压块17替换为磁铁。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小型断路器的自动重合闸装置，包括由电机（4）驱动的齿轮（5）、用于与小型断路器的脱扣轴（9）连接的脱扣机构（6）；用于与小型断路器操作手柄连接的联动轴（3），其特征在于：所述联动轴（3）上连接有与齿轮（5）同轴的驱动部件，齿轮（5）上设有转动时推动驱动部件致使小型断路器合闸的推动部；还包括在合闸状态时解除驱动部件对推动部限制作用的解锁机构；所述齿轮（5）上设有转动至脱扣机构（6）位置时用于顶触脱扣机构（6）致使小型断路器分闸的驱动部。

2.根据权利要求1所述的一种小型断路器的自动重合闸装置，其特征在于：所述驱动部件包括与联动轴（3）同轴固定的转盘（18）以及设置在转盘（18）上受挤压时可缩入转盘（18）的弹性凸起（25）。

3.根据权利要求2所述的一种小型断路器的自动重合闸装置，其特征在于：所述弹性凸起（25）设置在转盘（18）的径向或轴向，设置在轴向时与转盘（18）呈偏心设置；推动部为设置在齿轮（5）上用于推动弹性凸起（25）的凸块（26）。

4.根据权利要求3所述的一种小型断路器的自动重合闸装置，其特征在于：还包括壳体（1），所述解锁机构为设置在壳体（1）上用于将弹性凸起（25）压入转盘（18）的导向块（23），所述导向块（23）与凸块（26）错开设置。

5.根据权利要求1所述的一种小型断路器的自动重合闸装置，其特征在于：所述脱扣机构（6）包括设置在壳体（1）上供小型断路器的脱扣轴（9）摆动的腰型孔（8）以及转动连接在壳体（1）上的第一拐臂（10）、第二拐臂（11）；第一拐臂（10）一端设有用于插接脱扣轴（9）的插孔；第二拐臂（11）一端延伸至齿轮（5）处，第二拐臂（11）另一端转动时与第一拐臂（10）远离插孔的一端抵触，第二拐臂（11）上套设有扭簧（12）。

6.根据权利要求5所述的一种小型断路器的自动重合闸装置，其特征在于：所述驱动部为设置在齿轮（5）一侧边沿的弧形块（14），弧形块（14）伴随齿轮（5）转动时推动第二拐臂（11）转动。

7.根据权利要求6所述的一种小型断路器的自动重合闸装置，其特征在于：还包括电路控制板（2），电路控制板（2）安装于壳体（1）内，且与齿轮（5）部分重合，电路控制板（2）与齿轮（5）重合位置设有控制电机（4）停止的合闸开关（16）和分闸开关（15），所述弧形块（14）上设有伴随齿轮（5）转动时用于触发合闸开关（16）或分闸开关（15）的触发部件。

8.根据权利要求7所述的一种小型断路器的自动重合闸装置，其特征在于：所述合闸开关（16）和分闸开关（15）为机械式微动开关，所述触发部件为一体连接于弧形块（14）的挤压块（17）。

9.根据权利要求7所述的一种小型断路器的自动重合闸装置，其特征在于：所述合闸开关（16）和分闸开关（15）为磁感应开关，所述触发部件为固定于齿轮（5）上的磁铁。

10.根据权利要求4所述的一种小型断路器的自动重合闸装置，其特征在于：还包括设置于壳体（1）上用于接通或断开电机工作电源的切换开关。