CN210575796U - 一种具有离合机构的手自一体断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有离合机构的手自一体断路器，包括断路器主体、前盖及合闸机构，合闸机构包括驱动电机、主动齿轮、被动齿轮、推杆、手柄及手操转盘，驱动电机的电机轴与主动齿轮相连，被动齿轮与主动齿轮相啮合；前盖上穿设有手操轴，手操转盘设置在手操轴的内端；离合机构设置在主动齿轮上，离合机构包括荆棘轮、齿轮卡板及弹簧，主动齿轮中部设有圆槽，圆槽的侧部设有滑槽，荆棘轮设置在圆槽内且与驱动电机的电机轴联动旋转，齿轮卡板和弹簧设置在滑槽内，弹簧的一端抵在滑槽的底端，弹簧的另一端推动齿轮卡板沿着滑槽延伸方向滑移，齿轮卡板的顶端设有三角凸起。本实用新型不仅能提高断路器的使用寿命，而且能提高用户的体验度。

Description

一种具有离合机构的手自一体断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器结构设计领域，特别是涉及一种具有离合机构的手自一体断路器。

背景技术

目前农村电网大量使用了带自动重合闸的漏电断路器，采用自动机械化原理，在原低压断路器基础上增加合闸机构、电子控制线路使之具备重合闸功能，对于供电的连续性有积极的意义。

中国实用新型专利（申请号：CN201410012803.9 申请日：20140110）公开了一种断路器双齿轮手自一体合闸装置，包括断路器壳体、断路器手柄、电机、连杆、单向轴承、大齿轮、小齿轮和Y型夹片，断路器壳体上设置有安装孔，电机固定安装在安装孔内，单向轴承固定套设在电机的输出轴上，在单向轴承的外圈固定设置大齿轮；连杆一端设置腰孔，腰孔套接设置在断路器手柄上，连杆的另一端偏心铰接设置在大齿轮上； Y型夹片固定设置在断路器壳体上，Y型夹片朝向大齿轮一侧设置有Y型口，小齿轮通过设置可手动转动的传动轴架设在Y型口内，小齿轮与所述的大齿轮相啮合。

但是该合闸装置在人工手动操作时必须克服驱动电机的输出力矩才能使驱动电机的电机轴转动。如此强制操作，使手柄、驱动电机的电机轴等零件承受了较大的外力，多次操作将对零件产生损害并缩短其使 用寿命，从而影响整机的使用寿命及维护费用。另外，较大的操作力，也将降低使用者的用户体验度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有离合机构的手自一体断路器，本实用新型不仅能提高断路器的使用寿命，降低断路器的维护费用，而且能提高用户的体验度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有离合机构的手自一体断路器，包括断路器主体、设置在断路器主体前部的前盖及设置在断路器主体上的合闸机构，所述合闸机构包括驱动电机、主动齿轮、被动齿轮、推杆、手柄及手操转盘，所述驱动电机的电机轴与主动齿轮相连，所述被动齿轮转动设置在断路器主体上，且被动齿轮与主动齿轮相啮合；所述推杆的一端经转轴与手柄相连，推杆的另一端经传动轴与被动齿轮相连；所述前盖上穿设有手操轴，所述手操转盘设置在手操轴的内端用于推动传动轴旋转；所述离合机构设置在主动齿轮上，所述离合机构包括荆棘轮、齿轮卡板及弹簧，所述主动齿轮中部设有圆槽，圆槽的侧部设有滑槽，所述荆棘轮设置在圆槽内且与驱动电机的电机轴联动旋转，所述齿轮卡板和弹簧设置在滑槽内，弹簧的一端抵在滑槽的底端，弹簧的另一端抵在齿轮卡板上并推动齿轮卡板沿着滑槽延伸方向滑移，所述齿轮卡板的顶端设有与荆棘轮相适配的三角凸起。

优选的，所述滑槽的底部开设有下固定槽，齿轮卡板上开设有上固定槽，所述弹簧的底端设置在下固定槽内，弹簧的顶端设置在上固定槽内。

优选的，所述三角凸起包括卡紧垂直面和滑动斜面，所述荆棘轮抵在卡紧垂直面上时荆棘轮带动主动齿轮同步旋转，所述荆棘轮在滑动斜面上滑动时，齿轮卡板与荆棘轮脱离。

优选的，所述荆棘轮与圆槽内壁间隙配合。

优选的，所述主动齿轮的顶部固定连接有对荆棘轮、齿轮卡板及弹簧起到限位作用的挡板。

优选的，所述挡板为环形的形状，且挡板的外径小于主动齿轮的齿根高。

优选的，所述驱动电机为减速电机。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型在手自一体断路器的合闸机构上增设了离合机构，离合机构包括荆棘轮、齿轮卡板及弹簧，弹簧推动齿轮卡板抵在荆棘轮上。使用时，当驱动电机的电机轴驱动荆棘轮逆时针转动时，由于荆棘轮卡在齿轮卡板上，带动齿轮卡板及主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮相啮合，因此主动齿轮与被动齿轮相啮合，被动齿轮通过推杆带动手柄进行分、合闸操作；当手动操作手操轴顺时针转动时，手操轴经手操转盘带动被动齿轮转动，被动齿轮经推杆带动手柄进行分、合闸操作，并且被动齿轮带动主动齿轮、弹簧及齿轮卡板逆时针转动，齿轮卡板沿荆棘轮表现滑动，即齿轮卡板与荆棘轮脱离，不带动荆棘轮转动，避免了强制转动驱动电机的电机轴，防止了手柄、驱动电机的电机轴等零件承受较大的外力，从而提高断路器的使用寿命，降低其维护费用。另外，由于没有强制转动驱动电机的电机轴，大大减小了操作力，从而能提高用户的体验度。

2、本实用新型在滑槽的底部开设下固定槽，齿轮卡板上开设上固定槽，将弹簧的底端设置在下固定槽内，弹簧的顶端设置在上固定槽内，从而起到对弹簧的固定作用，防止弹簧产生较大的位移影响其工作效果。

3、本实用新型的三角凸起包括卡紧垂直面和滑动斜面，卡紧垂直面与荆棘轮配合起到卡紧作用，从而实现齿轮卡板与荆棘轮的同步转动。当滑动斜面与荆棘轮滑动接触时，齿轮卡板与荆棘轮相脱离，能避免手动合闸时电机轴强制转动造成驱动电机零部件的损坏。

4、本实用新型荆棘轮与圆槽内壁间隙配合，防止荆棘轮外端与圆槽内壁产生摩擦，造成零部件的损坏。

5、本实用新型在主动齿轮的顶部设置挡板用于对荆棘轮、齿轮卡板及弹簧起到限位作用，防止断路器分、合闸时荆棘轮或齿轮卡板或弹簧跳出对应的槽外。

6、本实用新型挡板的外径小于主动齿轮的齿根高，防止挡板对主动齿轮与被动齿轮的啮合产生干涉。

7、本实用新型的驱动电机为减速电机，减速电机具有扭矩大、速度小及传动平稳的特点，能够提高分、和闸动作的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型外部的结构示意图；

图2为本实用新型内部的结构示意图；

图3为本实用新型内部去掉挡板后的结构示意图；

图4为图3的放大结构示意图；

图5为本实用新型主动齿轮的结构示意图。

图中：1、断路器主体；2、前盖；3、手操轴；4、手操转盘；5、合闸机构；6、驱动电机；7、主动齿轮；8、被动齿轮；9、手柄；10、推杆；11、转轴；12、传动轴；13、挡板；14、离合机构；15、圆槽；16、滑槽；17、荆棘轮；18、齿轮卡板；19、弹簧； 20、上固定槽；21、下固定槽；22、三角凸起；23、卡紧垂直面；24、滑动斜面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本实用新型提供了如附图1-5所示的一种具有离合机构的手自一体断路器，包括断路器主体1、设置在断路器主体1前部的前盖2及设置在断路器主体1上的合闸机构5，所述合闸机构5包括驱动电机6、主动齿轮7、被动齿轮8、推杆10、手柄9及手操转盘4，所述驱动电机6的电机轴与主动齿轮7相连，所述被动齿轮8通过连接轴转动设置在断路器主体1上，且被动齿轮8与主动齿轮7相啮合；所述推杆10的一端经转轴11与手柄9相连，推杆10的另一端经传动轴12与被动齿轮8相连；所述前盖2上穿设有手操轴3，所述手操转盘4设置在手操轴3的内端用于推动传动轴12旋转；所述离合机构14设置在主动齿轮7上，所述离合机构14包括荆棘轮17、齿轮卡板18及弹簧19，所述主动齿轮7中部设有圆槽15，圆槽15的侧部设有滑槽16，圆槽15和滑槽16相通，所述荆棘轮17设置在圆槽15内且与驱动电机6的电机轴联动旋转，所述齿轮卡板18和弹簧19设置在滑槽16内，弹簧19的一端抵在滑槽16的底端，弹簧19的另一端抵在齿轮卡板18上并推动齿轮卡板18沿着滑槽16延伸方向滑移，所述齿轮卡板18的顶端设有与荆棘轮17相适配的三角凸起22。

如附图4所示，所述滑槽16的底部开设有下固定槽21，齿轮卡板18上开设有上固定槽 20，所述弹簧19的底端设置在下固定槽21内，弹簧19的顶端设置在上固定槽 20内，从而起到对弹簧19的固定作用，防止弹簧19产生较大的位移影响其工作效果。

如附图4所示，所述三角凸起22包括卡紧垂直面23和滑动斜面24，所述荆棘轮17抵在卡紧垂直面23上时荆棘轮17带动主动齿轮7同步旋转，所述荆棘轮17在滑动斜面24上滑动时，齿轮卡板18与荆棘轮17脱离，能避免手动合闸时电机轴强制转动造成驱动电机6零部件的损坏。

如附图4所示，所述荆棘轮17与圆槽15内壁间隙配合，防止荆棘轮17外端与圆槽15内壁产生摩擦，造成零部件的损坏。

如附图2所示，所述主动齿轮7的顶部固定连接有对荆棘轮17、齿轮卡板18及弹簧19起到限位作用的挡板13，防止断路器分、合闸时荆棘轮17或齿轮卡板18或弹簧19跳出对应的槽外。所述挡板13为环形的形状，且挡板13的外径小于主动齿轮7的齿根高，防止挡板13对主动齿轮7与被动齿轮8的啮合产生干涉。

其中，所述驱动电机6为减速电机（型号为：荣域华府24BYJ48减速步进电机），其具有扭矩大、速度小及传动平稳的特点，能够提高分、和闸动作的稳定性。

工作原理：本实用新型在手自一体断路器的合闸机构5上增设了离合机构14，离合机构14包括荆棘轮17、齿轮卡板18及弹簧19，弹簧19推动齿轮卡板18抵在荆棘轮17上。使用时，当驱动电机6的电机轴驱动荆棘轮17逆时针转动时，由于荆棘轮17卡在齿轮卡板18上，带动齿轮卡板18及主动齿轮7转动，主动齿轮7与被动齿轮8相啮合，因此主动齿轮7与被动齿轮8相啮合，被动齿轮8通过推杆10带动手柄9进行分、合闸操作；当手动操作手操轴3顺时针转动时，手操轴3经手操转盘4带动被动齿轮8转动，被动齿轮8经推杆10带动手柄9进行分、合闸操作，并且被动齿轮8带动主动齿轮7、弹簧19及齿轮卡板18逆时针转动，齿轮卡板18沿荆棘轮17表现滑动，即齿轮卡板18与荆棘轮17脱离，不带动荆棘轮17转动，避免了强制转动驱动电机6的电机轴，防止了手柄9、驱动电机6的电机轴等零件承受较大的外力，从而提高断路器的使用寿命，降低其维护费用。另外，由于没有强制转动驱动电机6的电机轴，大大减小了操作力，从而能提高用户的体验度。

Claims (7)

1.一种具有离合机构的手自一体断路器，包括断路器主体(1)、设置在断路器主体(1)前部的前盖(2)及设置在断路器主体(1)上的合闸机构(5)，所述合闸机构(5)包括驱动电机(6)、主动齿轮(7)、被动齿轮(8)、推杆(10)、手柄(9)及手操转盘(4)，所述驱动电机(6)的电机轴与主动齿轮(7)相连，所述被动齿轮(8)转动设置在断路器主体(1)上，且被动齿轮(8)与主动齿轮(7)相啮合；所述推杆(10)的一端经转轴(11)与手柄(9)相连，推杆(10)的另一端经传动轴(12)与被动齿轮(8)相连；所述前盖(2)上穿设有手操轴(3)，所述手操转盘(4)设置在手操轴(3)的内端用于推动传动轴(12)旋转；其特征在于：所述离合机构(14)设置在主动齿轮(7)上，所述离合机构(14)包括荆棘轮(17)、齿轮卡板(18)及弹簧(19)，所述主动齿轮(7)中部设有圆槽(15)，圆槽(15)的侧部设有滑槽(16)，所述荆棘轮(17)设置在圆槽(15)内且与驱动电机(6)的电机轴联动旋转，所述齿轮卡板(18)和弹簧(19)设置在滑槽(16)内，弹簧(19)的一端抵在滑槽(16)的底端，弹簧(19)的另一端抵在齿轮卡板(18)上并推动齿轮卡板(18)沿着滑槽(16)延伸方向滑移，所述齿轮卡板(18)的顶端设有与荆棘轮(17)相适配的三角凸起(22)。

2.根据权利要求1所述的一种具有离合机构的手自一体断路器，其特征在于：所述滑槽(16)的底部开设有下固定槽(21)，齿轮卡板(18)上开设有上固定槽( 20)，所述弹簧(19)的底端设置在下固定槽(21)内，弹簧(19)的顶端设置在上固定槽( 20)内。

3.根据权利要求1所述的一种具有离合机构的手自一体断路器，其特征在于：所述三角凸起(22)包括卡紧垂直面(23)和滑动斜面(24)，所述荆棘轮(17)抵在卡紧垂直面(23)上时荆棘轮(17)带动主动齿轮(7)同步旋转，所述荆棘轮(17)在滑动斜面(24)上滑动时，齿轮卡板(18)与荆棘轮(17)脱离。

4.根据权利要求1所述的一种具有离合机构的手自一体断路器，其特征在于：所述荆棘轮(17)与圆槽(15)内壁间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种具有离合机构的手自一体断路器，其特征在于：所述主动齿轮(7)的顶部固定连接有对荆棘轮(17)、齿轮卡板(18)及弹簧(19)起到限位作用的挡板(13)。

6.根据权利要求5所述的一种具有离合机构的手自一体断路器，其特征在于：所述挡板(13)为环形的形状，且挡板(13)的外径小于主动齿轮(7)的齿根高。

7.根据权利要求1所述的一种具有离合机构的手自一体断路器，其特征在于：所述驱动电机(6)为减速电机。

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