CN208507600U - 断路器的分合闸机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断路器的分合闸机构，包括壳体及位于壳体内的传动齿轮、操作轴、电机、联动环及扇形齿环，联动环及扇形齿环沿操作轴轴向依次排布于操作轴外周，联动环与操作轴固定连接，扇形齿环套设于操作轴并可相对操作轴沿操作轴转动方向转动，联动环沿操作轴转动方向设置有联动槽，扇形齿环朝向联动环设置有位于联动槽内的联动块，扇形齿环外周设置有与传动齿轮啮合传动的呈扇形状的联动齿，联动槽与联动块配合组合实现电机与操作轴的离合功能。采用上述方案，本实用新型提供一种电费有余时可手动/自动控制断路器分合闸的分合闸机构，利用具有离合功能的电机与操作轴，在电费有余时调节至取消联动状态，供用户自由操作。

Description

断路器的分合闸机构

技术领域

本实用新型涉及一种断路器，具体涉及一种断路器的分合闸机构。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。而分合闸机构是一种用于远程控制断路器进行分合闸的附件，与预付费电表专用断路器配合使用，实现欠费后的自动分闸及付费后的自动合闸。

传统的分合闸机构包括壳体及位于壳体内的传动齿轮、操作轴和电机，操作轴与断路器的操作手柄联动设置并同步转动，传动齿轮转动位于电机与操作轴之间，电机与传动齿轮联动设置，操作轴外周设置有与传动齿轮啮合传动的联动齿轮，电机在远程信号的控制下通过传动齿轮带动操作轴正反转，实现断路器的分合闸。

由于传动齿轮与联动齿轮时刻保持啮合，增加操作阻力的同时容易引起电机的损坏，在用户长时间离开用电场所的时候也无法关闭断路器，或长时间断电之后突然来电，对用电电器造成损坏，存在明显的安全隐患。

发明内容

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费有余时可手动/自动控制断路器分合闸的分合闸机构。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：包括壳体及位于壳体内的传动齿轮、操作轴和电机，所述的操作轴与断路器的操作手柄联动设置并同步转动，所述的传动齿轮转动设置于壳体并位于电机与操作轴之间，所述的传动齿轮与电机联动设置，并在电机驱动下正反转动，其特征在于：还包括联动环及扇形齿环，所述的联动环及扇形齿环沿操作轴轴向依次排布于操作轴外周，所述的联动环与操作轴固定连接，所述的扇形齿环套设于操作轴并可相对操作轴沿操作轴转动方向转动，所述的联动环沿操作轴转动方向设置有联动槽，所述的扇形齿环朝向联动环设置有位于联动槽内的联动块，该联动块在扇形齿环沿操作轴转动方向相对操作轴转动时沿联动槽移动，所述的扇形齿环外周设置有与传动齿轮啮合传动配合的呈扇形状的联动齿，所述的电机通过传动齿轮带动联动环相对操作轴沿操作轴转动方向转动，联动块与联动槽槽壁相抵时构成电机与操作轴的联动状态，联动块与联动槽槽壁分离时构成电机与操作轴的非联动状态。

通过采用上述技术方案，联动槽与联动块配合组合实现电机与操作轴的离合功能，在电费欠费时，可通过电机驱动扇形齿环转动，联动块与联动槽槽壁相抵的限位状态，即联动状态，在电费有余时，可通过电机驱动扇形齿环转动，联动块与联动槽槽壁分离，即电机与操作轴的非联动状态，即操作手柄能够进行自由操作，如遇长时间离开用电场所的情况，可由用户手动/自动将断路器进行关闭，如遇长时间断电之后的情况，可由用户将用电电器预先处于关闭状态下，再手动将断路器进行开启，对用电电器进行保护，消除安全隐患，避免事故发生。

本实用新型进一步设置为：还包括脱扣联动杆及脱扣限位杆，所述的脱扣联动杆与断路器的脱扣机构联动设置并延伸至壳体内，所述的脱扣限位杆摆动设置壳体内，其一端为控制端位于靠近扇形齿环的位置，另一端为限位端位于靠近脱扣联动杆的位置，所述的扇形齿环设置有限位块，所述的操作轴在电机驱动下转动至断路器分闸的状态时，限位块抵于脱扣限位杆的控制端，使限位端摆动至脱扣联动杆的移动轨迹上，使脱扣机构无法恢复供断路器合闸的初始状态。

通过采用上述技术方案，断路器的操作手柄在进行合闸时，脱扣机构会恢复供断路器合闸的初始状态，而增设脱扣联动杆及脱扣限位杆，阻碍脱扣机构初始状态，即使操作轴在电机驱动下转动至断路器分闸的状态时，操作手柄无法进行合闸，即使合闸，脱扣机构仍会将断路器进行脱扣，保证欠费后的自动分闸的功能的稳定实施。

本实用新型进一步设置为：所述的脱扣限位杆与限位块对应设置有配合凸起，该配合凸起设置有与限位块相抵、并与限位块移动方向相倾斜的配合斜面，该配合斜面覆盖限位块相对配合凸起的摆动范围。

通过采用上述技术方案，增设配合斜面，避免限位块与配合凸起位置相错，导致脱扣限位杆的功能消失，此外，由于与限位块移动方向相倾斜，避免垂直方向的配合面与限位块造成卡死，阻碍分合闸机构正常工作，提高实用性。

本实用新型进一步设置为：所述的壳体位于传动齿轮与电机之间转动设置有传递齿轮，所述的电机驱动设置有蜗杆，所述的传递齿轮设置有与传动齿轮啮合传动配合的传动齿及与蜗杆啮合传动配合的涡轮。

通过采用上述技术方案，传递齿轮一方面填充传动齿轮与电机的传动空间，另一方面用于改变传递速比，使电机与操作轴的更符合实用应用。

本实用新型进一步设置为：所述的扇形齿环设置有与扇形齿环同步转动的与位置传感器感应配合的位置感应件。

通过采用上述技术方案，增设位置感应件，可在壳体的其他位置安装位置传感器，用于时刻监控扇形齿环的转动位置，使电机的驱动控制更加准确。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的立体图；

图2为本实用新型具体实施方式中操作轴及脱扣限位杆的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施方式的工作状态图一；

图4为本实用新型具体实施方式的工作状态图二；

图5为本实用新型具体实施方式的工作状态图三。

具体实施方式

如图1—图2所示，本实用新型公开了一种断路器的分合闸机构，包括壳体1及位于壳体1内的传动齿轮2、操作轴3和电机4，该电机4具有远程控制及正反转的功能，操作轴3与断路器的操作手柄联动设置并同步转动，传动齿轮2转动设置于壳体1并位于电机4与操作轴3之间，传动齿轮2与电机4联动设置，并在电机4驱动下正反转动，还包括联动环31及扇形齿环32，联动环31及扇形齿环32沿操作轴3轴向依次排布于操作轴3外周，联动环31与操作轴3固定连接，扇形齿环32套设于操作轴3并可相对操作轴3沿操作轴3转动方向转动，联动环31沿操作轴3转动方向设置有联动槽311，扇形齿环32朝向联动环31设置有位于联动槽311内的联动块321，该联动块321在扇形齿环32沿操作轴3转动方向相对操作轴3转动时沿联动槽311移动，扇形齿环32外周设置有与传动齿轮2啮合传动配合的呈扇形状的联动齿322，电机4通过传动齿轮2带动联动环31相对操作轴3沿操作轴3转动方向转动，联动块321与联动槽311槽壁相抵时构成电机4与操作轴3的联动状态，联动块321与联动槽311槽壁分离时构成电机4与操作轴3的非联动状态，联动槽311与联动块321配合组合实现电机4与操作轴3的离合功能，在电费欠费时，可通过电机4驱动扇形齿环32转动，联动块321与联动槽311槽壁相抵的限位状态，即联动状态，在电费有余时，可通过电机4驱动扇形齿环32转动，联动块321与联动槽311槽壁分离，即电机4与操作轴3的非联动状态，即操作手柄能够进行自由操作，如遇长时间离开用电场所的情况，可由用户手动/自动将断路器进行关闭，如遇长时间断电之后的情况，可由用户将用电电器预先处于关闭状态下，再手动将断路器进行开启，对用电电器进行保护，消除安全隐患，避免事故发生，此外，在需要的情况下，扇形齿环32也可通过联动状态，驱动操作轴使断路器合闸。

还包括脱扣联动杆5及脱扣限位杆51，脱扣联动杆5与断路器的脱扣机构联动设置并延伸至壳体1内，脱扣限位杆51摆动设置壳体1内，其一端为控制端511位于靠近扇形齿环32的位置，另一端为限位端512位于靠近脱扣联动杆5的位置，扇形齿环32设置有限位块324，操作轴3在电机4驱动下转动至断路器分闸的状态时，限位块324抵于脱扣限位杆51的控制端511，使限位端512摆动至脱扣联动杆5的移动轨迹上，使脱扣机构无法恢复供断路器合闸的初始状态，断路器的操作手柄在进行合闸时，脱扣机构会恢复供断路器合闸的初始状态，而增设脱扣联动杆5及脱扣限位杆51，阻碍脱扣机构恢复初始状态，即使操作轴3在电机4驱动下转动至断路器分闸的状态时，操作手柄无法进行合闸，即使合闸，脱扣机构仍会将断路器进行脱扣，保证欠费后的自动分闸的功能的稳定实施，脱扣限位杆51设置有与壳体1摆动配合的摆动轴515。

脱扣限位杆51与限位块324对应设置有配合凸起513，该配合凸起513设置有与限位块324相抵、并与限位块324移动方向相倾斜的配合斜面514，该配合斜面514覆盖限位块324相对配合凸起513的摆动范围，增设配合斜面514，避免限位块324与配合凸起513位置相错，导致脱扣限位杆51的功能消失，此外，由于与限位块324移动方向相倾斜，避免垂直方向的配合面与限位块324造成卡死，阻碍分合闸机构正常工作，提高实用性。

壳体1位于传动齿轮2与电机4之间转动设置有传递齿轮6，电机4驱动设置有蜗杆41，传递齿轮6设置有与传动齿轮2啮合传动配合的传动齿61及与蜗杆41啮合传动配合的涡轮62，传递齿轮6一方面填充传动齿61轮2与电机4的传动空间，另一方面用于改变传递速比，使电机4与操作轴3的更符合实用应用。

扇形齿环32设置有与扇形齿环32同步转动的与位置传感器感应配合的位置感应件，增设位置感应件，可在壳体1的其他位置安装位置传感器，用于时刻监控扇形齿环32的转动位置，使电机4的驱动控制更加准确，该位置感应件在本实用新型具体实施方式中优选反光板323。

如图3所示，为分合闸机构的工作状态一，电机4正转并依次通过传递齿轮6、传动齿轮2进行传递，带动扇形齿环32正转，直至联动块321与联动槽311槽壁相抵时构成电机4与操作轴3的联动状态，扇形齿环32继续转动，断路器进行合闸；如图4所示，为分合闸机构的工作状态二，电机4反转，依次通过传递齿轮6、传动齿轮2进行传递，带动扇形齿环32反转，直至联动块321与联动槽311槽壁分离时构成电机4与操作轴3的非联动状态，此时，操作手柄能够进行自由操作，用户根据需求进行分合闸；如图5所示，为分合闸机构的工作状态三，当具有远程控制的电机4接收到欠费信号时，电机4反转，依次通过传递齿轮6、传动齿轮2进行传递，带动扇形齿环32反转，脱扣联动杆5及脱扣限位杆51阻碍脱扣机构恢复初始状态，即使操作轴3在电机4驱动下转动至断路器分闸的状态时，操作手柄无法进行合闸，即使合闸，脱扣机构仍会将断路器进行脱扣，直至联动块321与联动槽311槽壁相抵时构成电机4与操作轴3的联动状态，扇形齿环32继续转动；如图5所示，为分合闸机构的工作状态四，由于欠费，断路器持续保持分闸的状态；如图4所示，为分合闸机构的工作状态五，电机4正转并依次通过传递齿轮6、传动齿轮2进行传递，带动扇形齿环32正转，直至联动块321与联动槽311槽壁分离时构成电机4与操作轴3的非联动状态，此时，操作手柄能够进行自由操作，用户根据需求进行分合闸。该种结构的分合闸机构配合上述动作方式具有更好的安全性能。

此外，传动齿轮2可为单一齿轮，也可分为两个分别与传递齿轮6及扇形齿环32联动的齿区。

Claims (5)

1.一种断路器的分合闸机构，包括壳体及位于壳体内的传动齿轮、操作轴和电机，所述的操作轴与断路器的操作手柄联动设置并同步转动，所述的传动齿轮转动设置于壳体并位于电机与操作轴之间，所述的传动齿轮与电机联动设置，并在电机驱动下正反转动，其特征在于：还包括联动环及扇形齿环，所述的联动环及扇形齿环沿操作轴轴向依次排布于操作轴外周，所述的联动环与操作轴固定连接，所述的扇形齿环套设于操作轴并可相对操作轴沿操作轴转动方向转动，所述的联动环沿操作轴转动方向设置有联动槽，所述的扇形齿环朝向联动环设置有位于联动槽内的联动块，该联动块在扇形齿环沿操作轴转动方向相对操作轴转动时沿联动槽移动，所述的扇形齿环外周设置有与传动齿轮啮合传动配合的呈扇形状的联动齿，所述的电机通过传动齿轮带动联动环相对操作轴沿操作轴转动方向转动，联动块与联动槽槽壁相抵时构成电机与操作轴的联动状态，联动块与联动槽槽壁分离时构成电机与操作轴的非联动状态。

2.根据权利要求1所述的断路器的分合闸机构，其特征在于：还包括脱扣联动杆及脱扣限位杆，所述的脱扣联动杆与断路器的脱扣机构联动设置并延伸至壳体内，所述的脱扣限位杆摆动设置壳体内，其一端为控制端位于靠近扇形齿环的位置，另一端为限位端位于靠近脱扣联动杆的位置，所述的扇形齿环设置有限位块，所述的操作轴在电机驱动下转动至断路器分闸的状态时，限位块抵于脱扣限位杆的控制端，使限位端摆动至脱扣联动杆的移动轨迹上，使脱扣机构无法恢复供断路器合闸的初始状态。

3.根据权利要求2所述的断路器的分合闸机构，其特征在于：所述的脱扣限位杆与限位块对应设置有配合凸起，该配合凸起设置有与限位块相抵、并与限位块移动方向相倾斜的配合斜面，该配合斜面覆盖限位块相对配合凸起的摆动范围。

4.根据权利要求1所述的断路器的分合闸机构，其特征在于：所述的壳体位于传动齿轮与电机之间转动设置有传递齿轮，所述的电机驱动设置有蜗杆，所述的传递齿轮设置有与传动齿轮啮合传动配合的传动齿及与蜗杆啮合传动配合的涡轮。

5.根据权利要求1所述的断路器的分合闸机构，其特征在于：所述的扇形齿环设置有与扇形齿环同步转动的与位置传感器感应配合的位置感应件。