CN210040102U - 一种智能塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能塑壳断路器，包括底盒、中盖、上盖、手柄、控制断路器分合的电动操作机构以及显示断路器状态的分合状态指示装置，所述中盖盖合在底盒的上部，所述上盖盖合在所述中盖上部，所述电动操作机构和所述分合状态指示装置设置于所述中盖，所述手柄连接在底盒内并贯穿中盖，所述手柄伸出所述上盖，所述分合状态指示装置设置于所述电动操作机构的左侧，所述电动操作机构和分合状态指示装置的上部共同连接有用于控制断路器的电路板，所述电路板设置于所述上盖的底部。本实用新型占用空间小，功能多样，可以在手动状态和自动状态之间切换，具有断路器分合状态指示功能。

Description

一种智能塑壳断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，具体涉及一种智能化塑壳断路器。

背景技术

现有的断路器功能单一，大多仅仅能实现过载和断路保护，无法用于自动控制领域的智能化应用，只能通过各种外置功能性模块的组合，导致组合体的零部件之间兼容性不高，组装不易，且占用空间大，无法满足目前智能电网建设的需要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能塑壳断路器，控制断路器分合的电动操作机构和指示断路器的分合状态指示装置，且电动操作机构可以实现手动状态和自动状态的切换，来更好的控制断路器。

为解决上述技术问题，本实用新型一种智能塑壳断路器是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种智能塑壳断路器，包括底盒、中盖、上盖、手柄、控制断路器分合的电动操作机构以及显示断路器状态的分合状态指示装置，所述中盖盖合在底盒的上部，所述上盖盖合在所述中盖上部，所述电动操作机构和所述分合状态指示装置设置于所述中盖，所述手柄连接在底盒内并贯穿中盖，所述手柄伸出所述上盖，所述分合状态指示装置设置于所述电动操作机构的左侧，所述电动操作机构和分合状态指示装置的上部共同连接有用于控制断路器的电路板，所述电路板设置于所述上盖的底部。通过上述技术方案，电动操作机构推动手柄，实现断路器的分合，分合状态指示装置指示断路器的工作状态，起到提示使用者的作用，电动操作机构和分合状态指示装置均设置在中盖上且设置在上盖内，也实现断路器的多功能组装一体化，通过与电路板的连接，能够实现智能化控制断路器，中盖和上盖对上述的装置起到安装和保护的作用。

作为本实用新型的进一步改进，所述电动操作机构包括安装基板、滑动齿板、减速电机固定板、齿轮减速箱、转换机构和电机，所述安装基板紧固在所述中盖上，所述滑动齿板设置在安装基板上，所述滑动齿板能与齿轮减速箱的齿轮啮合从而推动控制断路器的手柄运动，所述电机为齿轮减速箱中的齿轮提供动力，所述减速电机固定板与所述安装基板转动连接，所述齿轮减速箱固定连接于减速电机固定板，所述转换机构与所述减速电机固定板相连接，所述转换机构能带动所述减速电机固定板和所述齿轮减速箱转动从而使所述滑动齿板和齿轮减速箱的齿轮相啮合或分离。通过上述技术方案，减速箱固定板直接带动齿轮减速箱移动，使得齿轮减速箱与滑动齿板的分离与连接，实现断路器手柄的使用状态切换，操作更加方便；电机设置在齿轮减速箱内，电机输出轴上的齿轮与齿轮减速箱中的齿轮始终保持连接的状态，确保电动操作机构使用顺畅。

作为本实用新型的进一步改进，所述转换机构包括离合器定位装置和偏心轮，所述离合器定位装置的底部贯穿安装基板紧固在偏心轮内，所述减速电机固定板包括相互连接的连接部和盖合部，两个所述连接部分别连接于所述盖合部的前后侧，位于后侧的所述连接部与所述安装基板紧固连接，位于前侧的所述连接部设置有U形槽，所述偏心轮卡合在所述U形槽内，所述偏心轮转动时能推动所述减速电机固定板转动，所述盖合部所述齿轮减速箱固定连接。通过上述技术方案，偏心轮控制减速电机固定板的转动路线，从而确定齿轮减速箱的转动路线，使得齿轮减速箱的齿轮与滑动齿板的齿条啮合或分离。

作为本实用新型的进一步改进，所述离合器定位装置包括传动轴、定位柱、复位弹簧和定位弹片，所述传动轴上部连接于所述定位柱内，所述复位弹簧套设于所述传动轴的上部，所述复位弹簧连接所述传动轴和所述定位柱，所述定位弹片设置于所述定位柱底部且抵靠在所述安装基板上，所述传动柱底部穿过所述定位弹片紧固连接于偏心轮。通过上述技术方案，定位柱带动传动轴转动，当传动轴和定位柱之间存在转动角度差时，复位弹簧存储扭转能量，通过复位弹簧释放能量，实现离合器定位装置的自复位功能，偏心轮转动到相应位置，推动减速电机固定板转动到齿轮减速箱的齿轮与滑动齿板的齿条啮合成功的位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述定位柱的外壁具有两个定位槽，所述复位弹簧两端分别设置在所述定位槽内，所述定位柱的外壁具有传动定位凸柱，传动定位凸柱不少于两个，所述传动定位凸柱的底部向下凸出并穿设于所述定位弹片，使所述定位弹片随着所述定位柱转动，所述定位柱内部设有卡柱，所述传动轴上部具有凹槽，所述卡柱插在所述凹槽内，所述复位弹簧的底端穿设于所述凹槽。通过上述技术方案，定位柱可以带动弹簧转动，弹簧带动传动柱转动；定位弹片对定位柱起到支撑的作用；定位凸台与安装基板的定位点配合与否，说明电动操作机构的啮合是否成功，定位凸台起到指示作用；传动轴和定位柱存在间隙，使得两者可以存在转动角度差；卡柱可以防止位于凹槽内的复位弹簧上移。

作为本实用新型的进一步改进，所述内置的分合状态指示装置包括指示顶杆、安装基体、用于指示断路器的分合状态的指示滑块以及用于产生分闸或合闸状态信号的微动开关，所述指示顶杆和指示滑块均连接有复位装置，所述指示顶杆与所述安装基体活动连接，所述指示滑块可滑动地设置在安装基体内，用于指示断路器的分合状态，所述微动开关设置于安装基体内，处于指示滑块的滑动方向上且能被指示滑块所触及。通过上述技术方案，既可以直接通过指示滑块显示断路器的分合状态，还可以通过微动开关传递信号，分合信息能被更好的显示出来；分合状态指示装置结构紧凑，各部件结构简单，便于安装，指示位置精确，功能稳定。

作为本实用新型的进一步改进，所述指示滑块包括相互连接的顶杆接触部、导向滑块和显示部，两个所述导向滑块分别设置在所述顶杆接触部上部的左侧或/及右侧，所述显示部设置在所述顶杆接触部的顶部，所述导向滑块可在所述安装基体内滑动，所述安装基体的顶面设有矩形通槽内，所述显示部顶部沿Y轴方向设有“合分”的字样，所述显示部能在所述矩形通槽内移动，所述指示顶杆的顶部设置有顶杆斜面，所述指示滑块的底部设有与所述顶杆斜面接触且相对移动的滑块斜面；所述指示顶杆连接的复位装置是指示滑块回复弹簧，所述指示滑块回复弹簧包括滑块连接部、成圈部和挂钩，所述成圈部和所述挂钩均有两个，所述滑块连接部的两端各连接一个成圈部，两个成圈部的另一端均连接挂钩，两个所述挂钩分别连接于所述安装基体的左右侧壁顶部，所述安装基体的左右侧内壁均设有弹簧安装轴，所述成圈部套在所述弹簧安装轴外部，所述滑块连接部连接于所述顶杆接触部。

通过上述技术方案，指示滑块的滑动既可以指示分合状态，也用于触发微动开关发出信号，结构设计简洁、巧妙；导向滑块是设置在顶杆接触部的顶部，使得导向滑块在基座的顶部滑动，更好的利用基座的内部空间，“合”或“分”的字样奢姿，用于显示断路器的合闸或分闸信息；指示滑块回复弹簧采用双圈平衡式设计，充分利用基座内的空间，且受力均匀，回复可靠。

作为本实用新型的进一步改进，所述微动开关包括微动开关基板、微动开关中间体和压片，所述微动开关基板设置在所述微动开关中间体的后侧，所述压片连接在所述微动开关中间体的前侧，所述微动开关基板设置在所述安装基座内。通过上述技术方案，微动开关基板用于连接基座；压板与指示滑块的状态，使得微动开关中间体内的接点变位或复位，产生分闸或合闸信号。

作为本实用新型的进一步改进，所述安装基体设置在所述中盖上，所述微动开关与所述电路板相连接，所述上盖上设有可用于显示“合”或“分”字的显示窗口。通过上述技术方案，内置的分合状态指示装置安装简单，且大部分组件均设置在安装基体内，便于安装；直接从上盖看到“合”或“分”字样，易于使用者知悉断路器的分合状态。

作为本实用新型的进一步改进，所述底盒中设有静触头，所述手柄底部连接动触头，所述手柄前后运动能使所述动触头与所述静触头接触或分离实现断路器的合闸或分闸。通过上述技术方案，更加精准的控制断路器的分合。

本实用新型一种智能塑壳断路器，通过电动操作机构对手柄的推动作用，使得手柄底部的动触头与底盒内的静触头接触或分离实现断路器的分闸或合闸工作，此时内置的分合状态指示装置可以检测并显示断路器的工作状态；转动转换结构，使得减速箱固定板带动齿轮减速箱的齿轮与滑动齿板的齿条啮合或分离，实现手柄在电动机构操作（即自动状态）和手动操作之间切换；离合器定位装置的复位弹簧的回复力可以确保转换机构转动到位，从而推动减速箱固定板转动到相应的位置，实现齿轮减速箱的齿轮与滑动齿板的齿条成功啮合，实现自复位功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供智能塑壳断路器的分解结构示意图。

图2为本实用新型实施例1提供的离合式的电动操作机构结构示意图。

图3为图2的分解结构示意图。

图4为图2的安装基板结构示意图。

图5为图2的滑动齿板结构示意图。

图6为图2的减速电机固定板结构示意图。

图7为图2的齿轮减速箱结构示意图。

图8为图2的转换结构的分解结构图。

图9为图8的传动轴和复位弹簧的安装结构示意图。

图10为图8的定位柱结构示意图。

图11为图8的定位弹片示意图。

图12为手柄与底盒的安装分解结构示意图。

图13为智能塑壳断路器的全剖图。

图14为实施例1提供的分合状态指示装置结构示意图。

图15为图13的分解结构示意图。

图16为图13的全剖示意图。

图17为图14的基座结构示意图。

图18为图14的指示滑块的结构示意图。

图19为图14的指示滑块回复弹簧结构示意图。

图20为本实用新型实施例2结构示意图。

图中：1、断路器；1-1、底盒；1-2、中盖；1-3、上盖；1-4、电路板；1-31显示窗口；1-41、安装槽；1-11、静触头；1-12、动触头；2、安装基板；2-1、第一安装部；2-2、第二安装部；2-11、第一通槽；2-13、第一限位件；2-14、空心凸柱；2-15、凸台；2-21、第二通槽；2-22、固定盖安装孔；2-23、定位孔；3、滑动齿板；3-1、手柄推动部；3-2、传动部；3-11、第三通槽；3-13、支撑臂；3-14、推杆；3-16、手柄传动轴；3-21、滑槽；3-22、齿条；4、齿条压板；4-1、凹槽；5、减速电机固定板；5-1、连接部；5-2、盖合部；5-11、U形槽；5-22、通孔一；6、齿轮减速箱；6-1、箱体；6-2、上盖；6-3、第一齿轮组；6-4、第二齿轮组；6-5、第三齿轮组；6-6、第四齿轮组；6-11、凸耳；6-111、通孔二；7、转换机构；7-1、离合器定位装置；7-2、偏心轮； 7-11、传动轴；7-12、旋钮；7-13、定位柱；7-14、复位弹簧；7-15、定位弹片；7-16、压板；7-21、上偏心轮；7-22、下偏心轮；7-23、长条形通槽；7-111、凹槽；7-131、传动定位凸柱；7-132、定位槽； 7-151、插接部；7-152、抵靠部；7-1511、传动定位孔；7-1521、定位凸台；8-1、电机输出轴；9、传动滑轮；10、手柄；10-1、伸出部；10-2、弧形部；10-3、摇臂；11、指示顶杆；11-1、撞击部；11-2、滑动部；11-21、顶杆斜面；12、顶杆回复弹簧；13、安装基体；13-1、基座；13-2、盖体；13-11、凸出部；13-12、滑动座；13-13、指示滑槽；13-14、弹簧安装槽；13-15、盖体卡条；13-16、微动开关基板插槽；13-17、弹簧安装轴；13-21、矩形通槽；13-22、滑块通槽；13-121、滑动通孔；13-151、长盖体卡条；13-152、短盖体卡条；14、指示滑块；14-1、顶杆接触部；14-2、导向滑块；14-3、显示部；14-11、滑块斜面；14-12、凸面；15、指示滑块回复弹簧；15-1、滑块连接部；15-2、成圈部；15-3、挂钩；16、微动开关； 16-1、微动开关基板；16-2、微动开关中间体；16-3、压片。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型，为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下扣合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，本实用新型中以减速电机固定板5所在侧为右侧，以手柄10所在侧为左侧，本说明中的左右侧形成的方向为图1所示的X轴方向；以转换机构7所在侧为前侧，以背离转换机构7所在侧为后侧，本说明中的前后侧形成的方向为图1所示的Y轴方向；安装基板2的上下侧形成的方向即为图1中的Z轴方向。

实施例1

如图1所示，一种智能塑壳断路器，断路器1包括离合式的电动操作机构和内置的分合状态指示装置，还包括底盒1-1、中盖1-2、上盖1-3、手柄10、用于控制断路器1的电路板1-4、电动操作机构和分合状态指示装置，中盖1-2盖合在底盒1-1的上部，上盖1-3盖合在中盖1-2上部，手柄10连接在底盒1-1内并贯穿中盖1-2，手柄10伸出上盖1-3，电动操作机构和分合状态指示装置设置于中盖1-3上，分合状态指示装置设置于电动操作机构的左侧，电动操作机构和分合状态指示装置上部均连接电路板1-4，电路板1-4设置在上盖1-3的底部，底盒1-1、中盖1-2和上盖1-3形成一个完整的矩形箱体，起到保护作用。

如图2所示，本实施例1的一种离合式的电动操作机构，包括安装基板2，滑动齿板3，齿条压板4，减速电机固定板5，齿轮减速箱 6，转换机构7以及电机，滑动齿板3设置在安装基板2的左侧，滑动齿板3用于推动断路器分合的手柄10运动，齿条压板4设置在滑动齿板3上，减速电机固定板5设置在安装基板2的右侧上部，齿轮减速箱6设置在安装基板2的右侧且连接于减速电机固定板5的下部，电机设置于齿轮减速箱6内，转换机构7设置在安装基板2和减速电机固定板5的连接处。

如图3和图4所示，安装基板2为一块不规则的薄板，安装基板2包括位于左侧的第一安装部2-1和位于右侧的第二安装部2-2，安装基板2在第一安装部2-1的前侧和后侧均向内凹。

第一安装部2-1，如图4所示，其中间设有用于穿设手柄10的第一通槽2-11，第一通槽2-11呈矩形，第一通槽2-11的左侧连接有矩形通槽，矩形通槽的面积小于第一通槽2-11的面积，矩形通槽的左侧壁具有向上凸起的第一限位件2-13，第一限位件2-13大致呈倒立的L形，第一通槽2-11的右侧设有两个空心凸柱2-14，空心凸柱2-14上套有传动滑轮9，传动滑轮9用于支持滑动齿板3沿Y轴方向运动，两个空心凸柱2-14的之间设有两个凸台2-15，凸台2-15内设有通孔，空心凸柱2-14和凸台2-15沿Y轴方向排列。

进一步的，传动滑轮9优选以滚动轴承，也可以选用含油轴承或轴套。

第二安装部2-2，其中间设有第二通槽2-21，第二通槽2-21是可以沿Y轴方向分为前中后三部分的异形通槽，异形通槽具体如下：位于前侧部分大体呈梯形槽，位于中间部分是圆形槽，位于后侧部分是矩形槽，且中间部分的圆形槽的圆弧侧壁两端分别连接梯形槽侧壁和矩形槽侧壁；第二通槽2-21前后侧壁的外部各设有一个固定盖安装孔2-22，其中，位于第二通槽2-21前侧的固定盖安装孔2-22的两侧均设有一个定位孔2-23，两个定位孔2-23和一个固定盖安装孔2-21位于同一条直线上，第二安装部2-2前侧的右顶角处设有向下凸出的凸块，具有限位作用。

如图2、图4和图5所示，滑动齿板3，是一块不规则的薄板，包括位于左侧的手柄推动部3-1和位于右侧的传动部3-2，手柄推动部3-1沿Y轴方向的长度小于传动部3-2的长度。

手柄推动部3-1，其左前端向内凹，手柄推动部3-1的中间设有第三通槽3-11和基座，第三通槽3-11与手柄推动部3-1一同向内凹，基座包括平行于Y轴方向设置的支撑臂3-13和平行于X轴方向设置的推杆3-14，支撑臂3-13包括左支撑臂和右支撑臂，左支撑臂位于第三通槽3-11的左侧，右支撑臂位于第三通槽3-11的右侧，左支撑臂的长度小于右支撑臂的长度，支撑臂3-13与手柄推动部3-1是一体式结构，推杆3-14呈长条圆柱形，包括前推杆和后推杆，前推杆和后推杆的两端均分别连接于左支撑臂和右支撑臂，从而形成矩形框。

具体说明，滑动齿板3安装在安装基板2的第一安装部2-1上部，滑动齿板3的第三通槽3-11正对第一安装部2-1的第一通槽2-11，手柄依次穿过第一通槽2-11、第三通槽3-11及手柄推动部3-1上的矩形框，滑动齿板3的左侧位于第一安装部2-1的第一限位件2-13内，起到X和Z轴方向的限位作用。

传动部3-2，呈矩形，其中间具有长条形且封闭的滑槽3-21，第一安装部2-1的空心凸柱2-14和凸台2-15穿设在滑槽3-21内，传动滑轮9的外缘贴合滑槽3-21的内壁，起到滑动齿板3的X轴方向限位作用；传动部3-2的右侧设置为齿条3-22。

如图3所示，齿条压板4，是一块矩形薄板，设置在滑动齿板3的传动部3-2的上方，齿条压板4的面积小于传动部3-2的面积；齿条压板4的中间具有用于穿设安装基板2的空心凸柱2-15的圆孔，用于齿条压板4的Y轴方向限位；齿条压板4的中间具有下沉的凹槽4-1，凹槽4-1抵在安装基板2的凸台2-15的上部，凹槽4-1内设有通孔，紧固件（例如铆钉）从安装基板2的底部依次穿过凸台2-15和凹槽4-1的通孔，从而将齿板压条4紧固在滑动齿板3的传动部3-2上方，齿条压板4对滑动齿板3起到Z轴方向的限位。

如图3和图6所示，减速电机固定板5，包括连接部5-1和盖合部5-2，盖合部5-2是仅有上侧壁和前后两侧壁的空心矩形框，盖合部5-2的上表面向左侧凸出，且其凸出的位置设有圆形通槽，盖合部5-2上表面的前后侧两两分布有用于安装紧固件（例如螺栓）的通孔一5-22。通孔一5-22共有四个，该紧固件用于连接齿轮减速箱6；连接部5-1分别连接于盖合部5-2的前后两侧壁形成L形，连接部5-1包括横向板和竖向板，连接部5-1的竖向板分别紧贴安装基板2的第二通槽2-21前后侧的内壁，连接部5-1的横向板位于安装基板2的下部，连接于盖合部5-2前侧壁的连接部5-2横向板具有U形槽5-11，U形槽5-11正对安装基板2前侧的定位孔2-23和固定盖安装孔2-22，连接于盖合部5-2后侧的连接部5-2的横向板具有用于安装紧固件（螺钉或螺栓）的通孔，紧固件将减速电机固定板5的后侧固定连接于安装基板2，减速电机固定板5的前侧与安装基板2可以相对移动。

如图3和图7所示，齿轮减速箱6，设置在安装基板2的第二通槽2-21内，可以在第二通槽2-21内沿X轴方向移动，包括箱体6-1和上盖6-2，箱体6-1为顶部开口的圆筒形，上盖6-2为圆形薄板，上盖6-2盖合在箱体6-1上部；箱体6-1顶部开口处具有两个凸耳6-11，凸耳6-11上设有与减速电机固定板5的通孔一5-22相对地通孔二6-111，通孔二6-111共有四个，利用紧固件连接，通从而将齿轮减速箱6连接于减速电机固定板5，箱体6-1的左侧顶部设有缺口。

电机设置于箱体6-1底部为齿轮减速箱6提供动力，电机的电机输出轴8-1具有传动齿轮，箱体6-1内四组齿轮组，齿轮组均包括上下两个同轴齿轮，具体包括第一齿轮组6-3、第二齿轮组6-4、第三齿轮组6-5和第四齿轮组6-6，电机输出轴8-1与第一齿轮组6-3的下齿轮相啮合，第一齿轮组6-3的上齿轮与第二齿轮组6-4的上齿轮啮合，第二齿轮组6-4的下齿轮与第三齿轮组6-5的下齿轮相啮合，第三齿轮组6-5上齿轮与第四齿轮组6-6的上齿轮相啮合；滑动齿板3的齿条3-22进入箱体6-1左侧的缺口时，第四齿轮组6-6的下齿轮可与滑动齿板3的齿条3-22相啮合，从而实现电机带动滑动齿板3沿Y轴方向运动。电机和齿轮箱组合为一体，简称减速电机。

如图3和图8所示，转换机构7，具有自复位功能，是一种自复位离合器定位装置，包括离合器定位装置7-1和偏心轮7-2，离合器定位装置7-1的底部从上往下依次穿设于安装基板2前侧的固定盖安装孔2-22和偏心轮7-2，偏心轮7-2卡合在减速电机固定板5的U形槽5-11内。转换机构7用于手柄10手动状态和自动状态的切换。

如图8和图9所示，偏心轮7-2包括上偏心轮7-21和下偏心轮7-22，上偏心轮7-21和下偏心轮7-22是两个同轴设置扁形的圆柱体，上偏心轮7-21的横直径小于下偏心轮7-22的直径，上偏心轮7-21和下偏心轮7-22是一体式结构，两者偏离圆心的对应位置设有长条形通槽7-23，长条形通槽7-23的相对地两侧壁为圆弧形，上偏心轮7-21卡在U形槽5-11内，下偏心轮7-22抵靠在U形槽5-11的底面，起到减速电机固定板5的Z轴方向限位作用，使得减速电机固定板5能以偏心轮7-2的长条形通槽为转动中心转动。

如图8-图11所示，离合器定位装置7-1，包括传动轴7-11，离合器定位装置7-1的底部是传动轴7-11，传动轴7-11从上往下依次穿设于安装基板2前侧的固定盖安装孔2-22和偏心轮7-2的长条形通槽7-23，并通过螺钉将偏心轮7-2与传动轴7-11固定；传动柱7-11的上部是两个具有间隙的半圆柱体，半圆柱体的圆心处均具同圆心设置的半圆形的纵向通槽，两个纵向通槽组成凹槽7-111；中部的圆柱体包括两个，一个直径大于安装基板2的固定盖安装孔2-22的直径且设置在安装基板2上部，另一个直径略小于安装基板2的固定盖安装孔2-22的直径且间隙配合在固定盖安装孔2-22内，与偏心轮7-2一起已到Z轴方向的定位作用，传动轴7-11的下部是具有前后两个曲面外壁和底部设有安装孔的矩形柱体，长条形通槽7-23的形状和大小与传动轴7-11的下部相配合，防止偏心轮7-2和传动轴7-11产生相对转动。

进一步的，离合器定位装置7-1还包括旋钮7-12、定位柱7-13、复位弹簧7-14和定位弹片7-15；定位柱7-13设置在旋钮7-12的底部，复位弹簧7-14位于定位柱7-13内且两端穿设在定位柱7-13的外壁，传动轴7-11的上部穿设在复位弹簧7-14内，复位弹簧7-14的底一端穿设于传动轴7-11上部的两个半圆柱之间并连接于定位柱7-13，如图9所示，此处复位弹簧7-14的底端穿过凹槽7-111，定位柱7-13底部设置定位弹片7-15，定位弹片7-15抵靠在安装基板2上，旋钮7-12可用于手动转动离合器定位装置7-1。

如图8和图10所示，定位柱7-13，为空心柱体，定位柱7-13的底部呈开口状，定位柱7-13的顶部具有扁形的卡槽，旋钮7-12的底部具有扁形的凸柱，凸柱卡合在卡槽内，实现旋钮7-12与定位柱7-13相连接，不会产生相对转动，旋钮7-12能够带动定位柱7-13转动；定位柱7-13内部设有插在传动轴7-11的凹槽7-111内的卡柱，卡柱是圆柱体，卡柱和凹槽7-111间隙配合，卡柱可以防止复位弹簧7-14上移；定位柱7-13的外壁具有传动定位凸柱7-131和定位槽7-132；传动定位凸柱7-131至少两个，是与定位柱7-13一体设置的圆柱体，传动定位凸柱7-131的底部向下凸出于定位柱7-13的底部；定位槽7-132呈L形设置，便于将复位弹簧7-14安装进定位柱7-13内，定位槽7-132对称的设有两个，传动定位凸柱7-131和定位槽7-132交错设置，复位弹簧7-14的两端分别穿设于两个定位槽7-132，复位弹簧7-14与定位柱7-13具有相互的作用力。

如图8和图11所示，定位弹片7-15，包括插接部7-151和抵靠部7-152，插接部7-151和抵靠部7-152至少各设有两个，依次交错相连形成插接部7-151高于抵靠部7-152的立体圆环，每个插接部7-151上设有一个传动定位孔7-1511，传动定位凸柱7-131穿设于传动定位孔7-1511，使得定位弹片7-15可以随着定位柱7-13转动；每个抵靠部7-152设有一个下沉的定位凸台7-1521，抵靠部7-152抵靠在安装基板2上，定位凸台7-1521可以与安装基板2的定位孔2-23相卡合，起到支撑定位作用。

进一步的，定位柱7-13上部套有压板7-16，如图8所示，压板7-16与定位柱7-13的上表面接触，压板7-16用紧固件固定在安装基板2上部，起到对定位柱7-13及其内部弹簧7-14的Z轴方向限位作用。

具体说明，在离合式的电动操作机构进行啮合的过程中，旋钮7-12顺时针转动，使得其底部的定位柱7-13带动复位弹簧7-14、传动轴7-11和偏心轮7-2同时转动，偏心轮7-2带动减速电机固定板5转动，减速电机固定板5使与其紧固的齿轮减速箱6往左边转动，实现齿轮减速箱6与滑动齿板3的齿条3-22啮合，手柄10切换成自动状态。在此过程中，齿轮减速箱6的第四齿轮组6-6的齿顶对滑动齿板3的齿条3-22的齿沟，则啮合成功。但，在齿轮减速箱6的第四齿轮组6-6与滑动齿板3的齿条3-22啮合过程中，由于两者位置的不确定，会有啮合不成功的情况，也就是减速电机固定板5并未向左转到可以成功啮合的位置，控制减速电机固定板5转动的偏心轮7-2也没有转动到可以成功啮合的位置，而定位柱7-13却处于成功啮合的位置，此时，与偏心轮7-2连接的传动轴7-11转动的角度与定位柱7-13转动的角度并不一致，故而与传动轴7-11和定位柱7-13相连的复位弹簧7-14就会因为上述的角度差而具有了扭力的存储，电机转动后，使得第四齿轮组6-6转动，错开齿顶对齿顶的情况，偏心轮7-2和传动轴7-11在复位弹簧7-14的扭转恢复力的作用下，使得减速电机固定板5继续带动齿轮减速箱6向左转动，完成第四齿轮组6-6与滑齿条3-22啮合，此时定位弹片的定位凸台7-1521与安装基板2的定位孔2-23相配合。上述过程即为转换装置7的自复位功能。

当然，在齿轮减速箱6的第四齿轮组6-6的齿沟对滑动齿板3的齿条3-22的齿沟时，一般来说，并非减速电机固定板5并未向左转到可以成功啮合的位置，只需电机转动，带动第四齿轮组6-6转动，便可实现成功啮合。

在离合式的电动操作机构进行分离的过程中，旋钮7-12逆时针转动，定位柱7-13带动复位弹簧7-14、传动轴7-11和偏心轮7-2同时转动，偏心轮7-2带动减速电机固定板5往右转动，减速电机固定板5使与其紧固的齿轮减速箱6往右边转动，实现齿轮减速箱6与滑动齿板3的齿条3-22分离，使得手柄10切成手动状态。

如图1和图12所示，手柄10，包括伸出部10-1和弧形部10-2，伸出部10-1与弧形部10-2为一体式结构；伸出部10-1呈长条状，依次穿设于中盖1-2、电动操作机构、电路板1-4和上盖1-3，用于接收外力的作用；弧形部10-2为具有圆弧形的壳体，其向上隆起的位置连接伸出部10-1，使得手柄10可以呈弧形运动；弧形部10-2的底部连接带有柱状定位的摇臂10-3，摇臂10-3连接弹簧组，弹簧组是两个且平行设置。

中盖1-2，呈矩形的空心壳体，中盖1-2右侧设有用于容纳电机的凹槽，中盖1-2的中部设有与弧形部10-2相配合的安装座，安装座设有通槽，该通槽用于穿设上述手柄10。

底盒1-1内部设有静触头1-11、灭弧装置、动触头1-12, 如图 13所示，灭弧装置为了快速熄灭由于触点断开时产生的电弧火花，动触头1-12连接于弹簧组。

具体说明，推动手柄10，手柄10带动摇臂10-3，摇臂10-3带动弹簧组，弹簧组带动动触头1-12转动，使得动触头1-12与静触头1-11接触或分离，实现断路器1合闸或分闸。

上盖1-3，上表面设有显示面板和控制按钮，连接转换机构7、电机、和按钮等的电线均与电路板1-4相连，可以实现断路器1合闸和分闸的自动操作；上盖1-2还具有用于穿设手柄10的长条状通槽以及用于穿设转换机构7旋钮7-12的旋钮孔，便于手动操作。

如图14所示，本实施例1中一种内置的分合状态指示装置，包括指示顶杆11、复位装置、安装基体13、指示滑块14以及微动开关16，复位装置包括顶杆回复弹簧12和指示滑块回复弹簧15，指示顶杆11与安装基体13活动连接，顶杆回复弹簧12套设在指示顶杆1的上部，指示滑块15可滑动地设置在安装基体13内，实现分合状态的指示，指示滑块回复弹簧16连接于指示滑块15且两端固定于安装基体13，微动开关16设置于安装基体13内，指示滑块15能够推动或脱离微动开关16，从而产生分闸或合闸状态信号。

指示顶杆11，包括撞击部11-1和滑动部11-2，滑动部11-2设置在撞击部11-1的顶部，撞击部11-1和滑动部11-2为一体式结构，撞击部11-1为矩形块，矩形块的下部具有缺口，可以减轻指示顶杆11的重量，有利于指示顶杆11被断路器的连杆撞击后上移，节省材料；滑动部11-2为柱状体，可以在安装基体13内沿Y轴方向滑动，滑动部11-2的顶部设置成顶杆斜面11-21，顶杆回复弹簧12套设于滑动部11-2外部。

安装基体13，包括基座13-1和盖体13-2，基座13-1和盖体13-2是分离式结构，盖体13-2盖合在基座13-1的上部。

如图15-图17所示，基座13-1，为顶部呈开口状的空心箱体，箱体中部沿Y轴方向的两侧均向外延伸地凸出部13-11，凸出部13-11内各设有一个安装孔，用于紧固件的杆部穿过以连接到断路器，基座13-1的前后侧在凸出部13-11的上部是开口状设置的，在凸出部13-11的下部向内凹，可以减轻基座13-1的重量；基座13-1内靠近前侧设有滑动座13-12，滑动座13-12内设有用于指示顶杆11的沿Z轴方向移动地滑动通孔13-121，滑动座13-12包括上下两个部分，滑动座13-12下部是空心圆柱体，上部是半个空心圆柱体且两端分别连接基座13-1的左右侧内壁，滑动座13-12上部直径小于下部直径；基座13-1内设有微动开关基板插槽13-16，微动开关基板插槽13-16沿基座13-1左右侧内壁Z轴方向设置且两侧壁各对称的设有一个；基座13-1左右侧壁的顶部均具有一个长条状的指示滑槽13-13，指示滑槽13-13呈U形，指示滑块14可在指示滑槽13-13内沿Y轴方向移动；每一个指示滑槽13-13的后侧设有弹簧安装槽13-14；基座13-1的左右侧壁外部设有用于卡合盖体13-2的盖体卡条13-15，盖体卡条13-15为上小下大的三角棱，盖体卡条13-15包括长盖体卡条13-151和短盖体卡条13-152，长盖体卡条13-151设置在指示滑槽13-13所在侧壁的外部，短盖体卡条13-152设置在微动开关基板插槽13-16所在侧壁的外部；基座13-1左右侧内壁均设有一个弹簧安装轴13-17，弹簧安装轴13-17呈圆柱形，与基座13-1为一体式结构，弹簧安装轴13-17设置在微动开关基板插槽13-16和滑动座13-12之间。

盖体13-2，为矩形框，其前后侧均呈开口状，盖体13-2的顶部具有矩形通槽13-21，指示滑块14的顶部设置于矩形通槽13-21内；盖体13-2的左右侧壁顶部向内凹陷，凹陷处的底部设有用于支持指示滑块14滑动的矩形的滑块通槽13-22，滑块通槽13-22沿Y轴方向设置，盖体卡条13-15穿设在滑块通槽13-22内，指示滑槽13-13正对滑块通槽13-22，盖体卡条13-15的下底面抵靠滑块通槽13-22内的下底面，指示滑块14在滑块通槽13-22内运动；盖体13-2左右侧壁在滑块通槽13-22的下部向下延伸形成凸脚，形成一共四个凸脚。

如图15和图18所示，指示滑块14，包括顶杆接触部14-1、导向滑块14-2和显示部14-3，两个导向滑块14-2分别设置在顶杆接触部14-1上部的左右两侧，显示部14-3设置在顶杆接触部14-1的顶部，指示滑块14为一体式结构；顶杆接触部14-1为空心的三棱柱形，其两个斜面位于底部，靠前侧的为与顶杆斜面11-21相接触的滑块斜面14-11，顶杆基础部14-1的后侧向后凸出于导向滑块14-2，其上表面为凸面14-12；顶杆接触部14-1在基座13-1内移动，导向滑块14-2在滑块通槽13-22内滑动，导向滑块14-2的底面抵靠基座13-1的指示滑槽13-13底面；显示部14-3呈倒L形，其顶部沿Y轴方向设有“合分”的字样，“合”位于“分”后侧，显示部14-3在矩形通槽13-21内移动，用于指示断路器的分合状态。

进一步的，导向滑块14-2可以只有一个，设置在顶杆接触部14-1上部的左侧或右侧。

如图19所示，指示滑块回复弹簧15，包括滑块连接部15-1、成圈部15-2和挂钩15-3，成圈部15-2和挂钩15-3均有两个，滑块连接部15-1的两端各连接一个成圈部15-2，两个成圈部15-2的另一端均连接挂钩15-3，指示滑块回复弹簧15是一体式结构；成圈部15-2有两个且呈U形，弹簧圈位于其底部且穿设在基座13-1侧壁的弹簧安装轴13-17外部，防止指示滑块回复弹簧15在基座11内任意移动，对指示滑块回复弹簧15起到限位作用；挂钩15-3有两个，分别挂在基座13-1的弹簧安装槽13-14内；滑块连接部15-1是沿X轴方向设置的，两端分别连接成圈部15-2，滑块连接部15-1挂于指示滑块14的凸面14-12，指示滑块回复弹簧15随指示滑块14的移动而伸缩。双圈平衡式设计的指示滑块回复弹簧15，可以充分利用基座13-1的内部空间，受力均匀，回复作用可靠。

微动开关16，包括微动开关基板16-1、微动开关中间体16-2和压片16-3，微动开关中间体16-2设置在微动开关基板16-1的后侧，压片16-3活动连接在微动开关中间体16-2的前侧；微动开关基板16-1呈片状，插在基座13-1的微动开关基板插槽13-16内；压片16-3有两个，压片的底部连接在微动开关中间体16-2前侧底部，压片16-3在连接点的上部可沿连接点前后移动。微动开关16能够检测断路器的分合状态，能为断路器的控制应用系统提供遥信位置信号。

具体说明，当安装有内置的分合状态指示装置的断路器分闸时，指示顶杆11往上移动，顶杆回复弹簧12的上端抵靠在基座13-1的底部，随着指示顶杆11往上移动而被压缩；接着，指示顶杆11的顶杆斜面11-21与指示滑块14的滑块斜面14-11相接触，指示滑块14向后滑动，滑块回复弹簧15随指示滑块14的移动而被压缩；当两个接触面脱离后，指示顶杆11继续向上移动，但是指示滑块14的位置不再继续变化；在指示滑块14向后移动过程中，指示滑块14推动微动开关16的压片16-3往后滑动，从而微动开关的接点变位（位于微动开关中间体16-2内，图中未画出），产生分闸信号。

当安装有内置的分合状态指示装置的断路器合闸时，指示顶杆11在顶杆回复弹簧12回复力的作用下往下移动，同时指示滑块14向前滑动，在滑块回复弹簧15的回复力的作用下，回到原来的位置，即指示滑块14的滑块斜面14-11位于滑动座13-12的上方，微动开关16的压片16-3在失去压力后，微压开关16的接点自动变位，产生合闸信号。

进一步的，安装基体13-1设置在中盖1-2上，基座13-1的凸出部13-11紧固于中盖1-2；电路板1-4安装在盖体13-2的上部，电路板1-4上设有安装槽1-41，盖体13-2穿设在安装槽1-41内，微动开关6与电路板1-4连接。

进一步说明，上盖1-3设有向下凹陷的显示窗口1-31，断路器1分闸时，指示顶杆11往上运动，指示滑块14推动微动开关16，使得“分”字出现在显示窗口1-31中，显示断路器1的分闸状态；断路器1合闸时，指示顶杆11往下运动，指示滑块14与微动开关16分离，使“合”字出现在显示窗口1-31中，显示断路器的合闸状态。

本实施例1中一种智能塑壳断路器，电机带动滑动齿板4沿Y轴方向运动，滑动齿板4推动手柄10运动，从而手柄控制断路器的分合；电机设置在齿轮减速箱6内，齿轮减速箱6与减速电机固定板5相连接，减速电机固定板5的一侧与转换机构7相连接，从而通过转换机构7的转动，带动减速电机固定板5偏转，进而带动整个齿轮减速箱6沿X轴方向移动，使得第四齿轮组6-6可与滑动齿板3的齿条3-22分离或啮合，从而完成电动操作机构的手动状态和自动状态的转化；转换机构7内设有复位弹簧7-14，在电动操作机构没有成功从手从状态切换到自动状态，依靠传动轴7-11和定位柱7-13之间的旋转角度差，复位弹簧7-14存储扭力，在电机带动第四齿轮组6-6转动后，复位弹簧7-14的恢复力使得减速电机固定板6和齿轮减速箱6往左移动，实现齿轮减速箱6与滑动齿板3的齿条3-22的成功啮合，从而成功转换手柄10的使用状态；指示顶杆11向上运动，推动指示滑块14触及微动开关16，从而指示滑块14的“分”字样可以出现在显示窗口1-31中，微动开关16产生并传递断路器的分闸状态；指示顶杆11向下运动，推动指示滑块14与微动开关16分离，从而指示滑块14的“合”字样可以出现在显示窗口1-31中，微动开关16产生并传递断路器的合闸状态。

实施例2

如图20所示，本实施例2的一种离合式的电动操作机构与实施例1的基本相同，其不同之处在于：滑动齿板3的手柄推动部3-1中不具有手柄推动部3-1及其上的基座，滑动齿板3右侧壁设有手柄传动轴3-16，手柄传动轴3-16呈L形，手柄10沿X轴方向设有通孔，手柄传动轴3-16的横向轴穿设在手柄10的通孔内，手柄传动轴3-16沿X轴方向穿设于手柄10内，滑动齿板3带动手柄传动轴3-16沿Y轴方向运动，从而手柄传动轴3-16带动手柄10沿Y轴方向运动，实现手柄10控制断路器的分合。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种智能塑壳断路器，其特征在于，包括底盒（1-1）、中盖（1-2）、上盖（1-3）、手柄（10）、控制断路器分合的电动操作机构以及显示断路器分合状态的指示装置，所述中盖（1-2）盖合在底盒（1-1）的上部，所述上盖（1-3）盖合在所述中盖（1-2）上部，所述电动操作机构和所述分合状态指示装置设置于所述中盖（1-2），所述手柄（10）连接在底盒（1-1）内并贯穿中盖（1-2），所述手柄（10）伸出所述上盖（1-3），所述分合状态指示装置设置于所述电动操作机构的左侧，所述电动操作机构和分合状态指示装置的上部共同连接有用于控制断路器的电路板（1-4），所述电路板（1-4）设置于所述上盖（1-3）的底部。

2.如权利要求1所述的一种智能塑壳断路器，其特征在于，所述电动操作机构包括安装基板（2）、滑动齿板（3）、减速电机固定板（5）、齿轮减速箱（6）、转换机构（7）和电机，所述安装基板（2）紧固在所述中盖（1-2）上，所述滑动齿板（3）设置在安装基板（2）上，所述滑动齿板（3）能与齿轮减速箱（6）的齿轮啮合从而推动控制断路器的手柄（10）运动，所述电机为齿轮减速箱（6）中的齿轮提供动力，所述减速电机固定板（5）与所述安装基板（2）转动连接，所述齿轮减速箱（6）固定连接于减速电机固定板（5），所述转换机构（7）与所述减速电机固定板（5）相连接，所述转换机构（7）能带动所述减速电机固定板（5）和所述齿轮减速箱（6）转动从而使所述滑动齿板（3）和齿轮减速箱（6）的齿轮相啮合或分离。

3.如权利要求2所述的一种智能塑壳断路器，其特征在于，所述转换机构（7）包括离合器定位装置（7-1）和偏心轮（7-2），所述离合器定位装置（7-1）的底部贯穿安装基板（2）紧固在偏心轮（7-2）内；

所述减速电机固定板（5）包括相互连接的连接部（5-1）和盖合部（5-2），两个所述连接部（5-1）分别连接于所述盖合部（5-2）的前后侧，位于后侧的所述连接部（5-1）与所述安装基板（2）紧固连接，位于前侧的所述连接部（5-1）设置有U形槽（5-11），所述偏心轮（7-2）卡合在所述U形槽（5-11）内，所述偏心轮（7-2）转动时能推动所述减速电机固定板（5）转动，所述盖合部（5-2）所述齿轮减速箱（6）固定连接。

4.如权利要求3所述的一种智能塑壳断路器，其特征在于，所述离合器定位装置（7-1）包括传动轴（7-11）、定位柱（7-13）、复位弹簧（7-14）和定位弹片（7-15），所述传动轴（7-11）上部连接于所述定位柱（7-13）内，所述复位弹簧（7-14）套设于所述传动轴（7-11）的上部，所述复位弹簧（7-14）连接所述传动轴（7-11）和所述定位柱（7-13），所述定位弹片（7-15）设置于所述定位柱（7-13）底部且抵靠在所述安装基板（2）上，所述传动轴（7-11）底部穿过所述定位弹片（7-15）紧固连接于偏心轮（7-2）。

5.如权利要求4所述的一种智能塑壳断路器，其特征在于，所述定位柱（7-13）的外壁具有两个定位槽（7-132），所述复位弹簧（7-14）两端分别设置在所述定位槽（7-132）内，所述定位柱（7-13）的外壁具有传动定位凸柱（7-131），传动定位凸柱（7-131）不少于两个，所述传动定位凸柱（7-131）的底部向下凸出并穿设于所述定位弹片（7-15），使所述定位弹片（7-15）随着所述定位柱（7-13）转动，所述定位柱（7-13）内部设有卡柱，所述传动轴（7-11）上部具有凹槽（7-111），所述卡柱插在所述凹槽（7-111）内，所述复位弹簧（7-14）的底端穿设于所述凹槽（7-111）。

6.如权利要求 1所述的一种智能塑壳断路器，其特征在于，所述内置的分合状态指示装置包括指示顶杆（11）、安装基体（13）、用于指示断路器的分合状态的指示滑块（14）以及用于产生分闸或合闸状态信号的微动开关（16），所述指示顶杆（11）和指示滑块（14）均连接有复位装置，所述指示顶杆（11）与所述安装基体（13）活动连接，所述指示滑块（14）可滑动地设置在安装基体（13）内，用于指示断路器的分合状态，所述微动开关（16）设置于安装基体（13）内，处于指示滑块（14）的滑动方向上且能被指示滑块（14）所触及。

7.如权利要求6所述的一种智能塑壳断路器，其特征在于，所述指示滑块（14）包括相互连接的顶杆接触部（14-1）、导向滑块（14-2）和显示部（14-3），两个所述导向滑块（14-2）分别设置在所述顶杆接触部（14-1）上部的左侧或/及右侧，所述显示部（14-3）设置在所述顶杆接触部（14-1）的顶部，所述导向滑块（14-2）可在所述安装基体（13）内滑动，所述安装基体（13）的顶面设有矩形通槽（13-21）内，所述显示部（14-3）顶部沿Y轴方向设有“合分”的字样，所述显示部（14-3）能在所述矩形通槽（13-21）内移动，所述指示顶杆（11）的顶部设置有顶杆斜面（11-21），所述指示滑块（14）的底部设有与所述顶杆斜面（11-21）接触且相对移动的滑块斜面（14-11）；

所述指示顶杆（11）连接的复位装置是指示滑块回复弹簧（15），所述指示滑块回复弹簧（15）包括滑块连接部（15-1）、成圈部（15-2）和挂钩（15-3），所述成圈部（15-2）和所述挂钩（15-3）均有两个，所述滑块连接部（15-1）的两端各连接一个成圈部（15-2），两个成圈部（15-2）的另一端均连接挂钩（15-3），两个所述挂钩（15-3）分别连接于所述安装基体（13）的左右侧壁顶部，所述安装基体（13）的左右侧内壁均设有弹簧安装轴（13-17），所述成圈部（15-2）套在所述弹簧安装轴（13-17）外部，所述滑块连接部（15-1）连接于所述顶杆接触部（14-1）。

8.如权利要求6所述的一种智能塑壳断路器，其特征在于，所述微动开关（16）包括微动开关基板（16-1）、微动开关中间体（16-2）和压片（16-3），所述微动开关基板（16-1）设置在所述微动开关中间体（16-2）的后侧，所述压片（16-3）连接在所述微动开关中间体（16-2）的前侧，所述微动开关基板（16-1）设置在所述安装基体（13）内。

9.如权利要求6所述的一种智能塑壳断路器，其特征在于，所述安装基体（13）设置在所述中盖（1-2）上，所述微动开关（16）与所述电路板（1-4）相连接，所述上盖（1-3）上设有可用于显示“合”或“分”字的显示窗口(1-31)。

10.如权利要求1所述的一种智能塑壳断路器，其特征在于，所述底盒（1-1）中设有静触头（1-11）和动触头（1-12），所述手柄（10）底部连接动触头（1-12），所述手柄（10）能推动所述动触头（1-12）与所述静触头（1-11）的接触或分离，实现断路器的合闸或分闸。

Images