CN208045437U - 一种重合闸断路器操作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重合闸断路器操作装置，包括断路器壳体、电机、传动杆、驱动齿轮和从动齿轮，驱动齿轮上设置有限位止退机构，所述限位止退机构包括：与驱动齿轮同轴设置的限位齿轮，和铰接于驱动齿轮上的限位爪，以及通过固定轴固定于驱动齿轮上的扭簧，所述扭簧的两端分别抵压于限位爪的安装孔和驱动齿轮的槽孔中，限位爪的端部在扭簧的偏压力下抵接于驱动齿轮的齿槽中，以防止齿轮反向转动而损坏电机，有利于提高电机及断路器的使用寿命，采用本技术方案，大大减少了零部件，简化安装结构，结构简单，安装方便，降低了安装高度，从而可有效降低了断路器的整体高度，有效的降低了制造成本。

Description

一种重合闸断路器操作装置

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种重合闸断路器操作装置。

背景技术

塑壳式断路器作为终端开关或支路开关，对电源线路、机械设备起到实时保护作用。目前，传统的塑壳式断路器只能通过人工手动合闸,若断路器内还存在电弧则会威胁操作人员的安全。因此，通过在塑壳式断路器上安装电动操作装置从而实现其自动分合闸功能，操作灵活且安全可靠。

现有的塑壳断路器的电动操作装置主要包括电机、传动齿轮、传动杆，传动杆的一端连接传动齿轮，另一端连接断路器手柄，电动操作装置需要盖合封闭设置于断路器壳体的上部空间内。

例如中国专利文献CN203966994U公开了一种断路器手电动一体操作装置，包括电动操作机构和手动操作机构，电动操作机构包括驱动电机、传动齿轮、固定板、压板、联接板和棘轮离合机构，棘轮离合机构包括棘轮、滑块和弹性件，棘轮与电机轴联动并安装于固定板中心设置的圆孔中，以及圆孔内设有三个适于设置滑块和弹性件的装配槽，滑块在弹性件的作用下与棘轮相抵，通过固定板、压板、联接板和传动齿轮依次固定连接从而实现对固定板圆孔内的棘轮、滑块和弹性件的定位安装，防止出现松脱，才能使棘轮离合机构在安装空间内正常工作。从上述文献中的电动操作机构的安装方式可以看出，其存在以下问题：结构复杂，零部件多，需借助固定板、压板和联接板对棘轮离合机构进行安装固定，安装繁琐且安装高度较高，从一定程度上增加了断路器的整体高度，增加制造成本。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电动操作机构结构复杂，零部件多，安装繁琐且增加了断路器的整体高度，制造成本高的问题，从而提供一种结构简单，安装便捷，传动可靠稳定，降低断路器安装高度和制造成本的重合闸断路器操作装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种重合闸断路器操作装置，包括设置于断路器壳体上的电机、联动设置在所述电机输出轴上的驱动齿轮和与所述驱动齿轮啮合的从动齿轮，以及连接所述从动齿轮和操作手柄的传动杆，所述电机和驱动齿轮与操作手柄斜向错开设置，所述驱动齿轮上设置有限位止退机构，所述限位止退机构包括：与所述驱动齿轮同轴设置于所述输出轴上的限位齿轮，和铰接于所述驱动齿轮上的限位爪，以及通过固定轴固定于所述驱动齿轮上的扭簧，所述扭簧的一端穿设于所述限位爪成型的安装孔内，另一端穿伸抵接于所述驱动齿轮成型的槽孔内壁上，所述限位爪的端部在所述扭簧的偏压力下抵接于所述限位齿轮的齿槽中。

作为一种优选方案，所述限位爪通过销轴件转动连接于所述驱动齿轮的表面上，所述限位爪和所述驱动齿轮对应成型有适于连接所述销轴件的销轴孔，所述销轴孔在所述驱动齿轮的表面上沿圆周布置有多个。

作为一种优选方案，所述限位爪的一端为具有所述销轴孔的转动端，另一端为由所述转动端延伸且宽度逐渐减小的所述端部，所述安装孔位于所述端部上。

作为一种优选方案，所述驱动齿轮以其轴心为中心环形阵列设置有若干所述槽孔。

作为一种优选方案，所述驱动齿轮上设置有位于所述限位爪和所述槽孔之间的固定轴，所述扭簧穿设于所述固定轴上，所述固定轴的顶部成型有直径大于扭簧直径的环形圆台。

作为一种优选方案，所述限位齿轮为棘轮，所述棘轮和所述驱动齿轮对应成型有与所述电机输出轴传递扭矩的中心轴孔，所述电机通过所述中心轴孔带动所述棘轮和所述驱动齿轮单向转动。

作为一种优选方案，所述从动齿轮上固定有凸轮盘，所述传动杆的一端与所述凸轮盘配合连接，另一端通过手柄夹与所述操作手柄固定连接。

作为一种优选方案，还包括设置在所述断路器壳体上与所述从动齿轮相连的手动操作机构。

作为一种优选方案，所述手动操作机构包括支架，设置在所述支架上与所述从动齿轮啮合的小齿轮以及用于驱动所述小齿轮转动的驱动轴。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1.本实用新型提供的重合闸断路器操作装置中，通过在驱动齿轮上设置由限位齿轮、限位爪和扭簧组成的限位止退机构，其中，扭簧的两端分别抵压于限位爪的安装孔和驱动齿轮的槽孔中，使限位爪的端部在扭簧的偏压力下抵接于限位齿轮的齿槽中，配合可靠，既保证驱动齿轮顺利的正向转动，又可防止其发生随意逆转，以防止齿轮在外力作用下反向转动而损坏电机，有利于提高电机及断路器的使用寿命；同时与现有技术相比，又简化了安装结构，无需借助固定板、压板和联接板的固定方式即可实现限位止动机构的组装，大大减少了安装零部件，结构简单，安装方便，占用空间小，降低了安装高度，从而可有效降低了断路器的整体高度，降低制造成本。

2.本实用新型提供的重合闸断路器操作装置中，采用驱动齿轮和从动齿轮啮合的双齿轮传动方式，将电机和驱动齿轮与操作手柄斜向错开设置，通过多个齿轮传动改变传动方向来最终实现电机驱动操作手柄执行断路器分合闸动作，以达到缩小体积的目的，并满足电机在断路器缩小体积后的安装需求，结构紧凑，提升传动力矩和效率，降低成本，提高了与同壳架塑壳断路器的通用性和互换性。

3.本实用新型提供的重合闸断路器操作装置中，所述限位爪的一端为具有所述销轴孔的转动端，另一端为由所述转动端延伸且宽度逐渐减小的所述端部，所述安装孔位于所述端部上。这种结构设置，扭簧的一端伸入所述端部的安装孔内，通过扭簧施加的偏压力使所述限位爪向限位齿轮方向转动偏移，从而将所述端部抵接于限位齿轮的齿槽中，形成间歇运动配合，既保证驱动齿轮可以顺利的正向转动，又能防止驱动齿轮随意的反向转动，配合传动可靠。

4.本实用新型提供的重合闸断路器操作装置中，所述驱动齿轮的表面圆周布置有多个销轴孔和多个槽孔，因此，所述限位爪和扭簧可以根据销轴孔和槽孔的圆周分布位置对应安装于驱动齿轮上，再将扭簧的两端分别连接到限位爪的安装孔和驱动齿轮的槽孔中，从而使限位爪和棘轮相抵形成止退配合即可，设置方式多样，安装方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的重合闸断路器操作装置的平面结构示意图；

图2为本实用新型的重合闸断路器操作装置的立体结构示意图；

图3为本实用新型的限位止退机构与驱动齿轮的安装结构示意图；

附图标记说明：1-断路器壳体，11-操作手柄,12-固定轴，2-电机,3- 传动杆，4-驱动齿轮，41-槽孔，5-从动齿轮，51-凸轮盘，6-限位齿轮， 7-限位爪，71-安装孔，72-销轴孔，8-扭簧，9-手动操作机构，91-支架， 92-小齿轮，93-驱动轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

下面结合附图对本实施例进行具体说明：

本实施例提供如图1-3所示的一种重合闸断路器操作装置，包括设置于断路器壳体1上的电机2、联动设置在所述电机2输出轴上的驱动齿轮4 和与所述驱动齿轮4啮合的从动齿轮5，以及连接所述从动齿轮5和操作手柄11的传动杆3，所述电机2和驱动齿轮位于所述从动齿轮5一侧与操作手柄斜向错开设置，所述驱动齿轮4上设置有限位止退机构，所述限位止退机构包括：与所述驱动齿轮4同轴设置于所述输出轴上的限位齿轮6，和铰接于所述驱动齿轮4上的限位爪7，以及通过固定轴12固定于所述驱动齿轮4上的扭簧8，所述扭簧8的一端穿设于所述限位爪7成型的安装孔 71内，另一端穿伸抵接于所述驱动齿轮4成型的槽孔41内壁上，所述限位爪7的端部在所述扭簧8的偏压力下抵接于所述限位齿轮6的齿槽中。

上述实施方式是本实施例的核心技术方案，通过在驱动齿轮4上设置由限位齿轮6、限位爪7和扭簧8组成的限位止退机构，其中，所述扭簧8 的两端分别抵压于限位爪7的安装孔和驱动齿轮4的槽孔中，使所述限位爪7的端部在扭簧8的偏压力下抵接于限位齿轮6的齿槽中，配合可靠，既保证驱动齿轮顺利的正向转动，又可防止其发生随意逆转，以防止齿轮在外力作用下反向转动而损坏电机，有利于提高电机及断路器的使用寿命；同时与现有技术相比，又简化了安装结构，无需借助固定板、压板和联接板的固定方式即可实现限位止动机构的组装，大大减少了安装零部件，结构简单，安装方便，占用空间小，降低了安装高度，从而可有效降低了断路器的整体高度，降低制造成本。

需要说明的是，传统塑壳断路器体积较大时，壳体长度较长，可以直接由电机驱动单个齿轮带动传动杆执行断路器分合闸动作，而随着塑壳断路器向小型化趋势发展，本实施例提供的重合闸断路器进一步缩小体积，使得壳体长度变小后无法满足电机的安装需求，即电机无法沿壳体长度方向直接通过单个齿轮连接传动杆和操作手柄，因此，则采用两个及以上的齿轮组传动方式，通过齿轮传动改变传动方向来实现电机驱动断路器分合闸，达到缩小体积的目的，结构紧凑，传动可靠稳定。

结合上述可知，本实施例的重合闸断路器操作装置采用驱动齿轮和从动齿轮啮合的双齿轮传动方式，将电机和驱动齿轮与操作手柄斜向错开设置，从动齿轮5与操作手柄正对设置，通过两个齿轮啮合以改变传动方向和传动距离来最终实现电机驱动操作手柄11执行断路器分合闸动作，并满足电机在断路器缩小体积后的安装需求，达到缩小体积的目的，结构紧凑，提升传动力矩和效率，降低成本，提高了与同壳架塑壳断路器的通用性和互换性。

根据上述实施方式作进一步优选，如图1和3所示，所述限位爪7通过销轴件转动连接于所述驱动齿轮4的表面上，所述限位爪7和所述驱动齿轮4对应成型有适于连接所述销轴件的销轴孔72，通过销轴件穿过销轴孔以使限位爪7和驱动齿轮4配合连接，这种结构设置的限位爪7无需装入腔孔内即可实现安装，简化安装结构，操作方便。进一步的，所述销轴孔72在所述驱动齿轮4的表面上沿圆周布置有多个，为所述限位爪7在驱动齿轮上提供多处安装位置。

进一步优选的，所述限位爪7呈弧形状，其一端为具有所述销轴孔72 的转动端，另一端为由所述转动端延伸且宽度逐渐减小的所述端部，所述安装孔71位于所述端部上，可以优选为通孔或凹槽。这种结构设置，扭簧的一端伸入所述端部的安装孔内，通过所述扭簧8施加的偏压力使所述限位爪7向限位齿轮6方向转动，从而将所述端部抵接于限位齿轮6的齿槽中，形成间歇运动配合，既保证驱动齿轮可以顺利的正向转动，又能防止驱动齿轮反向转动，配合传动可靠。本文中的正转和反转仅表明某个零部件两次转动的转动方向相反，而不表示其实际转动方向。

如图3所示，所述驱动齿轮4以其轴心为中心环形阵列设置有若干所述槽孔41，作为一种具体的设置方式，所述驱动齿轮4上成型有适于安装所述固定轴12的至少一个轴孔，所述轴孔分布于相邻两槽孔之间，为了简化安装结构，所述轴孔和销轴孔的结构相同并且可以通用，因此，只需将固定轴12装入对应的轴孔便可实现固定，从而为扭簧8提供所需的安装位置。进一步的，所述扭簧8穿设于所述固定轴12上，所述固定轴12的顶部成型有直径大于扭簧8直径的环形圆台，从而阻挡扭簧8脱出固定轴，起到限位作用。结合上述结构可知，所述限位止退结构的设置方式不唯一，其中，所述驱动齿轮4的表面圆周布置有多个销轴孔和多个槽孔，所述限位爪7和扭簧可以根据销轴孔和槽孔的圆周分布位置对应安装于驱动齿轮上，再将扭簧8的两端分别连接到限位爪的安装孔和驱动齿轮的槽孔中，从而使限位爪7和棘轮相抵形成止退配合即可，设置形式多样，安装方便。

在本实施例中，所述限位齿轮6为棘轮，因此，由所述棘轮和限位爪形成具有止退功能的棘轮机构，所述棘轮和所述驱动齿轮4对应成型有与所述电机2输出轴传递扭矩的中心轴孔，所述电机2通过所述中心轴孔带动所述棘轮和所述驱动齿轮4单向转动，即所述电机只作单向转动，控制结构简单。进一步优选的，所述从动齿轮5上固定有凸轮盘51，所述传动杆3的一端与所述凸轮盘51配合连接，另一端通过手柄夹与所述操作手柄 11固定连接，因此，所述驱动齿轮4和从动齿轮5在电机驱动下旋转，通过凸轮盘51带动传动杆3作圆弧轨迹运动，从而带动操作手柄11实现分闸或合闸动作。

在本实施例中，如图1和图2所示，还包括设置在所述断路器壳体1 上与所述从动齿轮相连的手动操作机构9。具体的，所述手动操作机构9包括支架91，设置在所述支架91上与所述从动齿轮5啮合的小齿轮92以及用于驱动所述小齿轮92转动的驱动轴93，驱动轴93的一端穿设于小齿轮的轴孔内，以及其顶部成型有内六角孔。这种结构设置，在需要手动操作时，通过外部工具旋转所述驱动轴93，由所述驱动轴93带动小齿轮92与从动齿轮5啮合传动，实现传动杆和操作手柄的手动分合闸操作。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种重合闸断路器操作装置，包括设置于断路器壳体(1)上的电机(2)、联动设置在所述电机(2)输出轴上的驱动齿轮(4)和与所述驱动齿轮(4)啮合的从动齿轮(5)，以及连接所述从动齿轮(5)和操作手柄(11)的传动杆(3)，其特征在于：所述电机(2)和驱动齿轮与操作手柄斜向错开设置，所述驱动齿轮(4)上设置有限位止退机构，所述限位止退机构包括：与所述驱动齿轮(4)同轴设置于所述输出轴上的限位齿轮(6)，和铰接于所述驱动齿轮(4)上的限位爪(7)，以及通过固定轴(12)固定于所述驱动齿轮(4)上的扭簧(8)，所述扭簧(8)的一端穿设于所述限位爪(7)成型的安装孔(71)内，另一端穿伸抵接于所述驱动齿轮(4)成型的槽孔(41)内壁上，所述限位爪(7)的端部在所述扭簧(8)的偏压力下抵接于所述限位齿轮(6)的齿槽中。

2.根据权利要求1所述的重合闸断路器操作装置，其特征在于：所述限位爪(7)通过销轴件转动连接于所述驱动齿轮(4)的表面上，所述限位爪(7)和所述驱动齿轮(4)对应成型有适于连接所述销轴件的销轴孔(72)，所述销轴孔(72)在所述驱动齿轮(4)的表面上沿圆周布置有多个。

3.根据权利要求2所述的重合闸断路器操作装置，其特征在于：所述限位爪(7)的一端为具有所述销轴孔的转动端，另一端为由所述转动端延伸且宽度逐渐减小的所述端部，所述安装孔(71)位于所述端部上。

4.根据权利要求1所述的重合闸断路器操作装置，其特征在于：所述驱动齿轮(4)以其轴心为中心环形阵列设置有若干所述槽孔(41)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的重合闸断路器操作装置，其特征在于：所述驱动齿轮(4)上成型有适于安装所述固定轴(12)的至少一个轴孔，所述扭簧(8)穿设于所述固定轴(12)上，所述固定轴(12)的顶部成型有直径大于扭簧直径的环形圆台。

6.根据权利要求5所述的重合闸断路器操作装置，其特征在于：所述限位齿轮(6)为棘轮，所述棘轮和所述驱动齿轮(4)对应成型有与所述电机(2)输出轴传递扭矩的中心轴孔，所述电机(2)通过所述中心轴孔带动所述棘轮和所述驱动齿轮(4)单向转动。

7.根据权利要求6所述的重合闸断路器操作装置，其特征在于：所述从动齿轮(5)上固定有凸轮盘(51)，所述传动杆(3)的一端与所述凸轮盘(51)配合连接，另一端通过手柄夹与所述操作手柄(11)固定连接。

8.根据权利要求1所述的重合闸断路器操作装置，其特征在于：还包括设置在所述断路器壳体(1)上与所述从动齿轮相连的手动操作机构(9)。

9.根据权利要求8所述的重合闸断路器操作装置，其特征在于：所述手动操作机构(9)包括支架(91)，设置在所述支架(91)上与所述从动齿轮(5)啮合的小齿轮(92)以及用于驱动所述小齿轮(92)转动的驱动轴(93)。