CN209544272U - 一种带有电动操作装置的断路器 - Google Patents

Abstract

一种带有电动操作装置的断路器，包括断路器及电动操作装置本体，所述断路器本体上表面设置分合闸手柄，其特征在于：所述电动操作装置包括电动操作机构、中间传动机构、单向传动机构、手柄推动机构、分合闸指示机构、固定上板及固定下板；本实用新型提供一种结构简单，体积、质量较小，可靠性好、不易损坏、成本较低的一体式断路器，实现电动控制断路器。

Description

一种带有电动操作装置的断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，特别涉及一种带有电动操作装置的断路器。

背景技术

随着新能源技术特别是配电技术的发展，对断路器的使用场合提出了全新的使用需求。断路器是一种能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在所规定的非正常电路下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。断路器具有过载、短路保护功能，能保护线路和电源设备不受损坏。普通的断路器，除了线路电流超过预设值时或短路时可完成自动分闸的功能，其他时间要实现分闸或合闸都需要手动操作。

目前电器的发展趋势是向着智能化和自动化的方向发展，目前技术人员也已经开发了几种电动式的断路器来实现电动合闸和分闸，现有的电动式断路器均由断路器和电动操作机构两个独立部分组合而成，制作上都需要精加工，结构复杂，且为实现电动操作，往往会使产品整体的体积变大，质量变大，导致其成本和造价都较高。本实用新型提供一种结构简单，体积、质量较小，可靠性好、不易损坏、成本较低的一体式断路器，实现电动控制断路器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带有电动操作装置的断路器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种带有电动操作装置的断路器，包括断路器本体及电动操作装置，所述断路器本体上表面设置分合闸子柄，其特征在于：所述电动操作装置包括电动操作机构、中间传动机构、单向传动机构、手柄推动机构、分合闸指示机构、固定上板及固定下板；

所述固定下板与所述断路器本体上表面固定连接，所述固定上板与所述固定下板上表面固定连接，所述固定上板开设第一透视孔；

所述电动操作机构包括电动机，所述电动机与所述固定上板固定连接，所述电动机输出端与蜗杆相连接；

所述中间传动机构位于所述固定上板与固定下板之间，所述中间传动机构包括涡轮及齿轮轴，所述齿轮轴固定安装于所述固定下板之上，所述涡轮延轴向中心开设有通孔，所述涡轮套设于所述齿轮轴上并相互啮合，所述涡轮与蜗杆相啮合；

所述单向传动机构包括转轴、齿轮、单向滚针轴承及凸轮，所述转轴穿过所述固定上板及固定下板，所述转轴与固定上板、固定下板的连接处设置轴套，所述齿轮位于所述固定上板及固定下板之间，所述齿轮与转轴之间套设单向滚针轴承，所述转轴的一端固定安装凸轮，所述凸轮位于固定下板之下，所述凸轮上安装定位轴，所述定位轴与凸轮通过轴承连接，所述齿轮轴与齿轮相啮合；

所述手柄推动机构包括滑杆及沿着滑杆轴向移动的滑块，所述滑杆两端与固定下板固定连接，所述滑块开设有凹槽，所述定位轴位于所述凹槽内；

所述分合闸指示机构包括指示滑牌及安装板，所述指示滑牌通过定位销与安装板非固定连接，所述安装板与所述固定下板固定连接，所述指示滑牌上端位于所述第一透视孔之下，所述指示滑牌另一端与所述断路器本体的动触头相接触。

所述转轴上端面设置凹槽。通过外力，通过凹槽结构旋转转轴，实现手动控制断路器的功能。

所述电动操作装置还包括脱扣装置，所述脱扣装置包括复位板、压缩弹簧及限位片，所述复位板与固定下板固定连接，复位板的一端突出电动操作装置上端盖，复位板的另一端与断路器本体中的脱扣杆相连接，所述压缩弹簧套设于所述复位板之上，所述限位片固定于所述复位板一端，所述压缩弹簧位于所述限位片与固定下板之间。脱扣状态与断路器的分闸不同，脱扣装置是用来释放断路器主触头的电与机械相结合的一种装置，是断路器的一个重要部件。脱扣装置在断路器的作用是在过流时跳闸，释放断路器的主触头。

所述手柄推动机构还包括第一拉伸弹簧，所述第一拉伸弹簧一端与滑块相连接，所述第一拉伸弹簧另一端与弹簧固定板相连接，所述弹簧固定板通过螺栓固定在固定下板上。采用此种结构能够实现手柄推动装置快速复位的功能。

所述分合闸指示机构还包括微动开关及第二拉伸弹簧，所述微动开关通过螺栓固定在安装板上，所述第二拉伸弹簧一端与指示滑牌相连接，所述第二拉伸弹簧另一端与安装板相连接。采用此种结构，能够实现分合闸指示机构快速复位的功能。

所述电动操作装置上端盖设置第二透视孔、手动操作孔、开关、指示按钮、液晶屏，所述第一透视孔与第二透视孔相对应，所述手动操作孔与所述转轴上端面凹槽相对应，所述开关、指示按钮、液晶屏及电动机与电路板相连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型具有结构简单，体积、质量较小，可靠性好、不易损坏、成本较低；优化了断路器的布局，可快速安装，结构紧凑，带电动操作装置后结构高度上不影响常规断路器在开关柜中的安装，既实现了断路器自动重合闸的功能，又实现了常规产品的模块化、集成化功能。

附图说明

结合附图对本实用新型作进一步说明

图1：本实用新型的总装图；

图2：本实用新型去掉电动操作装置上端盖的结构示意图；

图3：本实用新型电动操作装置结构示意图；

图4：本实用新型电动操作机构及中间传动机构结构示意图；

图5：本实用新型单向运动机构结构示意图；

图6：本实用新型单向运动机构结构爆炸示意图；

图7：本实用新型手柄推送机构爆炸示意图；

图8：本实用新型手柄推送机构与分合闸手柄工作状态示意图；

图9：本实用新型分合闸指示机构示意图；

图10：本实用新型装配爆炸图。

附图说明：1、电动操作装置上端盖；2、电动操作装置外壳；3、底座；4、第二透视孔；5、手动操作孔；6、开关；7、指示按钮；8、液晶屏；9、电动机；10、固定上板；11、固定下板；12、限位片；13、压缩弹簧；14、复位板；15、弹簧固定板；16、第一拉伸弹簧；17、滑杆；18、橡胶块；19、限位板；20、转轴；21、铜套；22、齿轮；23、单向滚针轴承；24、凸轮；25、定位板；26、轴承；27、垫块；28、定位轴；29、蜗杆；30、蜗轮；31、齿轮轴；32、铜套；33、指示滑牌；34、微动开关；35、第二拉伸弹簧；36、定位销；37、安装板；38、分合闸手柄；39、滑块；40、第一透视孔；41、电动操作机构；42、中间传动机构；43、单向传动机构；44、手柄推动机构；45、分合闸指示机构。

下面将结合附图通过实例对本实用新型作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本实用新型其中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

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。术语“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述。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。

实施例1

参见图1～10，一种带有电动操作装置的断路器，包括断路器本体及电动操作装置，所述断路器本体上表面设置分合闸手柄38，其特征在于：所述电动操作装置包括电动操作机构41、中间传动机构42、单向传动机构43、手柄推动机构44、分合闸指示机构45、固定上板10及固定下板11；

所述固定下板11与所述断路器本体上表面固定连接，所述固定上板10与所述固定下板11上表面固定连接，所述固定上板开设第一透视孔40；

所述电动操作机构41包括电动机9，所述电动机9与所述固定上板10固定连接，所述电动机9输出端与蜗杆29相接触；

所述中间传动机构42位于所述固定上板10与固定下板11之间，所述中间传动机构42包括涡轮及齿轮轴31，所述齿轮轴31固定安装于所述固定下板11之上，所述涡轮30延轴向中心开设带有内齿轮的通孔，所述涡轮30套设于所述齿轮轴31上并相互啮合，所述涡轮30与蜗杆29相啮合；

所述单向传动机构43包括转轴20、齿轮22、单向滚针轴承23及凸轮24，所述转轴20穿过所述固定上板10及固定下板11，所述转轴20与固定上板10、固定下板11的连接处设置轴套21，所述齿轮22位于所述固定上板10及固定下板11之间，所述齿轮22与转轴20之间套设单向滚针轴承23，所述转轴20的一端固定安装凸轮24，所述凸轮24位于固定下板11之下，所述凸轮24上安装定位轴28，所述定位轴28与凸轮24通过轴承26连接，所述齿轮轴31与齿轮22相啮合；

所述手柄推动机构44包括滑杆17及沿着滑杆17轴向移动的滑块39，所述滑杆17两端与固定下板11固定连接，所述滑块39开设有凹槽，所述定位轴28位于所述凹槽内；

所述分合闸指示机构45包括指示滑牌33及安装板37，所述指示滑牌33通过定位销36与安装板37非固定连接，所述安装板37与所述固定下板11固定连接，所述指示滑牌33上端位于所述第一透视孔40之下，所述指示滑牌33另一端与所述断路器本体的动触头相接触。

所述转轴20上端面设置凹槽。

所述电动操作装置还包括脱扣装置，所述脱扣装置包括复位板14、压缩弹簧13及限位片12，所述复位板14与固定下板11固定连接，复位板14的一端突出电动操作装置上端盖1，复位板14的另一端与断路器本体中的脱扣杆相连接，所述压缩弹簧13套设于所述复位板14之上，所述限位片12固定于所述复位板14一端，所述压缩弹簧13位于所述限位片12与固定下板11之间。

所述手柄推动机构44还包括第一拉伸弹簧16，所述第一拉伸弹簧16一端与滑块39相连接，所述第一拉伸弹簧16另一端与弹簧固定板15相连接，所述弹簧固定板15通过螺栓固定在固定下板11上。

所述分合闸指示机构45还包括微动开关34及第二拉伸弹簧35，所述微动开关34通过螺栓固定在安装板37上，所述第二拉伸弹簧35一端与指示滑牌33相连接，所述第二拉伸弹簧35另一端与安装板37相连接。

所述电动操作装置上端盖l设置第二透视孔4、手动操作孔5、开关6、指示按钮7、液晶屏8，所述第一透视孔40与第二透视孔4相对应，所述手动操作孔5与所述转轴20上端面凹槽相对应，所述开关6、指示按钮7、液晶屏8及电动机9与电动操作装置本体内的电路板相连接。

实施例2

如图1所示，本实用新型提出的一种带电动操作装置的断路器，包括电动操作装置上端盖1、电动操作装置外壳2、底座3以及电动操作装置上端盖l上布置的第二透视孔4、手动操作孔5、开关6、指示按钮7、液晶屏8；所述底座3中设有断路器本体和露出电动操作装置外壳2的分合闸手柄38。

如图2所示，为本实用新型去掉电动操作装置上端盖1的结构示意图，从图中可以看出电动操作装置可以先装配好后再整体与断路器电动操作装置外壳2进行固定，安装方便。

如图3所示，固定上板10与固定下板11通过螺栓固定在一起，固定上板10上设置有第一透视孔40，用来观看指示滑牌上的显示；电机9通过螺栓固定在固定上板10上，固定上板10与固定下板11之间安装电动操作机构41及单向传动机构43，分合闸指示机构45通过安装板37固定在电动操作装置外壳2上，复位板14安装在固定下板11上，复位板14上依次安装有压缩弹簧13及限位片12；固定下板11下部设置有四个安装孔，用于将电动操作装置整体固定在电动操作装置外壳2上。

如图4所示，电动机9输出轴与蜗杆29进行配合同步运动，蜗轮30与蜗杆29进行啮合，电动机9转动，带动蜗杆29同步运动，蜗杆29带动蜗轮30运动，蜗轮30固定在齿轮轴31上；齿轮轴31两端分别安装有铜套32，铜套32与固定上板11配合安装；齿轮轴31与单向运动机构中的齿轮22进行啮合。

如图5-6所示，单向传动机构43包括凸轮24、转轴20以及固定在转轴上的单向滚针轴承23。所述的转轴20上依次安装有铜套21、齿轮22、单向滚针轴承23及凸轮24，单向滚针轴承23安装在齿轮22内部，铜套21安装在固定上板10、固定下板11的安装孔内；凸轮24安装在转轴20下部，通过定位板25固定在转轴20上，与转轴20形成一个整体结构，凸轮24的安装位置在固定下板11的下边；凸轮24上设置有定位轴28，定位轴28上依次安装有垫块27及轴承26，与凸轮24形成整体结构驱动滑块的运动；由于齿轮22内部安装单向滚针轴承23，电机9运转时，在电动机9的作用下，转轴整体结构只能单向运动，不能反向运动；

如图7～8所示，所述的传动机构包括滑杆17、滑块39及固定下板11；所述的滑块39由橡胶块18及限位板19组成；所述的橡胶块18两侧上设置有凹槽，用来限位滑杆17，橡胶块18中心位置设置有矩形槽，用来限位分合闸手柄38；滑块整体结构沿着滑杆17进行运动，滑块的运动带动着分合闸手柄38进行运动，实现分闸与合闸的功能。滑杆17穿过滑块上的凹槽通过沉头螺栓固定在固定下板11上；弹簧固定板15的一端固定在固定下板11上，另一端用来安装第一拉伸弹簧16，第一拉伸弹簧16的另一端安装在橡胶块18上，传动机构上的第一拉伸弹簧16，起到了快速复位的作用。凸轮24的一部分为突出的圆形结构，在凸轮24的转动下，定位轴28在橡胶块18内旋转一周，实现了分、合闸功能。

如图9所示，所述的分合闸指示机构包括指示板及微动开关。所述的指示板由安装板37及指示滑牌33通过固定销36连接在一起，断路器实现分、合闸不同状态时将带动分合闸指示机构中的指示滑牌33绕固定销36运动，微动开关34通过螺栓固定在安装板37上，第二拉伸弹簧35一端固定在指示滑牌33上，第二拉伸弹簧35另一端固定在安装板37上，起到复位的作用。

具体操作过程

在电动操作状态下：

1、电动机输出轴与蜗杆过盈配合，电动机9通电后，电动机9转动，带动蜗杆29随着电机输出轴同步运动；蜗杆29与蜗轮30啮合，当蜗杆29转动时，蜗轮也随之转动。

2、齿轮轴31与蜗轮30是一体结构，当蜗杆29带动蜗轮30转动时，齿轮轴31也随之转动，齿轮轴31与齿轮22啮合，齿轮轴31带动齿轮22转动，齿轮22转动带动转轴20转动。

3、转轴20转动，带动凸轮24转动。

4、轴承26、垫块27和定位轴28一起固定在凸轮24上；凸轮24转动，将带动轴承26、垫块27和定位轴28一起沿着转轴20转动；

5、橡胶块18和限位板19固定在一起形成滑块39，当凸轮24上的轴承26沿着转轴20转动时，将带动限位板19和橡胶块18一起沿着滑杆17运动。

6、橡胶块18运动将推动着分合闸手柄38进行分闸和合闸的运动，实现整个断路器分合闸的功能。

在手动操作状态下

1、当电机不工作，需要进行手动操作时，通过工具内六方扳手转动转轴20，转轴20转动，带动凸轮24转动。由于单向滚针轴承23只能沿着一个方向运动，单向滚针轴承23装在齿轮22内部，手动操作时，转轴的方向与单向滚针轴承方向相反，所以齿轮22不随着转轴20的转动而转动。

2、轴承26、垫块27和定位轴28一起固定在凸轮24上；凸轮24转动，将带动轴承26、垫块27和定位轴28一起沿着转轴20转动。

3，橡胶块18和限位板19固定在一起形成整体结构，当凸轮24上的轴承26沿着转轴20转动时，将带动限位板19和橡胶块18一起沿着滑杆17运动。

4、橡胶块18运动将推动着分合闸手柄38进行分闸和合闸的运动，实现整个断路器分合闸的功能。

Claims (6)

1.一种带有电动操作装置的断路器，包括断路器本体及电动操作装置，所述断路器本体上表面设置分合闸手柄（38），其特征在于：所述电动操作装置包括电动操作机构（41）、中间传动机构（42）、单向传动机构（43）、手柄推动机构（44）、分合闸指示机构（45）、固定上板（10）及固定下板（11)；

所述固定下板（11）与所述断路器本体上表面固定连接，所述固定上板（10）与所述固定下板（11）上表面固定连接，所述固定上板（10）开设第一透视孔（40)；

所述电动操作机构（41）包括电动机（9），所述电动机（9）与所述固定上板（10）固定连接，所述电动机（9）输出端与蜗杆（29）相接触；

所述中间传动机构（42）位于所述固定上板（10）与固定下板（11）之间，所述中间传动机构（42）包括涡轮（30）及齿轮轴（31），所述齿轮轴（31）固定安装于所述固定下板（11)之上，所述涡轮（30）延轴向中心开设带有内齿轮的通孔，所述涡轮（30）套设于所述齿轮轴(31）上并相互啮合，所述涡轮（30）与蜗杆（29）相啮合；

所述单向传动机构（43）包括转轴（20）、齿轮（22）、单向滚针轴承（23）及凸轮（24)，所述转轴（20）穿过所述固定上板（10）及固定下板（11），所述转轴（20）与固定上板(10）、固定下板（11）的连接处设置轴套（21），所述齿轮（22）位于所述固定上板（10)及固定下板（11）之间，所述齿轮（22）与转轴（20）之间套设单向滚针轴承（23），所述转轴（20）的一端固定安装凸轮（24），所述凸轮（24）位于固定下板（11）之下，所述凸轮（24）上安装定位轴（28），所述定位轴（28）与凸轮（24）通过轴承（26）连接，所述齿轮轴（31）与齿轮（22）相啮合；

所述手柄推动机构（44）包括滑杆（17）及沿着滑杆（17）轴向移动的滑块（39），所述滑杆（17）两端与固定下板（11）固定连接，所述滑块（39）开设有凹槽，所述定位轴（28)位于所述凹槽内；

所述分合闸指示机构（45）包括指示滑牌（33）及安装板（37），所述指示滑牌（33）通过定位销（36）与安装板（37）非固定连接，所述安装板（37）与所述固定下板（11）固定连接，所述指示滑牌（33）上端位于所述第一透视孔（40）之下，所述指示滑牌（33）另一端与所述断路器本体的动触头相接触。

2.如权利要求l所述的一种带有电动操作装置的断路器，其特征在于：所述转轴（20）上端面开设凹槽。

3.如权利要求l所述的一种带有电动操作装置的断路器，其特征在于：所述电动操作装置还包括脱扣装置，所述脱扣装置包括复位板（14）、压缩弹簧(13）及限位片（12），所述复位板（14）与固定下板（11）固定连接，复位板（14）的一端突出电动操作装置上端盖（1），复位板（14）的另一端与断路器本体中的脱扣杆相连接，所述压缩弹簧（13）套设于所述复位板（14）之上，所述限位片（12）固定于所述复位板(14）一端，所述压缩弹簧（13）位于所述限位片（12）与固定下板（11）之间。

4.如权利要求l所述的一种带有电动操作装置的断路器，其特征在于：所述手柄推动机构（44）还包括第一拉伸弹簧（16），所述第一拉伸弹簧（16）一端与滑块(39）相连接，所述第一拉伸弹簧（16）另一端与弹簧固定板（15）相连接，所述弹簧固定板（15）通过螺栓固定在固定下板（11）上。

5.如权利要求l所述的一种带有电动操作装置的断路器，其特征在于：所述分合闸指示机构（45）还包括微动开关（34）及第二拉伸弹簧（35），所述微动开关（34）通过螺栓固定在安装板（37）上，所述第二拉伸弹簧（35）一端与指示滑牌（33）相连接，所述第二拉伸弹簧（35）另一端与安装板（37）相连接。

6.如权利要求2所述的一种带有电动操作装置的断路器，其特征在于：所述电动操作装置上端盖（1）设置第二透视孔（4）、手动操作孔（5）、开关（6）、指示按钮（7）、液晶屏（8），所述第一透视孔（40）与第二透视孔（4）相对应，所述手动操作孔(5）与所述转轴（20）上端面凹槽相对应，所述开关（6）、指示按钮（7）、液晶屏（8）、电动机（9）与电动操作装置本体内的电路板相连接。