CN213752589U - 断路器的电动操作机构 - Google Patents

Abstract

一种断路器的电动操作机构，包括外壳，外壳的面板上开设有操作孔；活门机构，具有用于对操作孔开启或关闭的活门；离合机构，包括推杆、输出驱动件、电动驱动件和复位弹簧，推杆转动设置，电动驱动件与电机连接，复位弹簧设在输出驱动件与电动驱动件之间，在活门与所述推杆之间设推杆作用弹簧，在活门自封堵所述操作孔的第一位置向开启操作孔的第二位置动作的过程中，由推杆作用弹簧推动推杆转动进而由推杆带动电动驱动件与输出驱动件脱离，在活门自开启操作孔的第二位置向封堵操作孔的第一位置动作的过程中，由复位弹簧推动电动驱动件与输出驱动件啮合而使电动驱动件带动推杆反向转动。增进手动操作状态与电动操作状态之间切换的可靠性。

Description

断路器的电动操作机构

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种断路器的电动操作机构。

背景技术

前述断路器的电动操作机构通常具有电动操作与手动操作两种操作模式，电动操作与手动操作之间的转换是通过拨动能在第一位置与第二位置之间转换滑移的活门来实现的，例如当操作者将活门拨移至处于封堵外壳面板上的操作孔的状态时，手动操作功能消除，反之亦然。前述的操作孔实质上为手柄孔（也可称“钥匙孔”）。

CN104409294B提供的“断路器的电动操作机构”揭示了通过活门切换形式实现工作模式（即电动模式与手动模式）的转换的技术内涵，并且该专利客观上弥补了CN104124111A（一种可两面安装的断路器用电动操作机构）和CN103177911A（用于断路器的离合装置）等的欠缺，以及客观地兑现了在其说明书的技术效果栏中记载的技术效果。但是，前述CN104409294B存在活门与盖的配合误差不足以达到业界期望之效果的缺憾，致使活门与推杆的配合精度受到影响而难以保障手动操作的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的任务在于提供一种有助于显著改善活门与推杆之间的配合效果而得以消除由活门的位置误差引起的切换不彻底现象并提升手动与电动模式切换的可靠性的断路器的电动操作机构。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种断路器的电动操作机构，包括一外壳，在该外壳的面板上开设有一操作孔；一活门机构，该活门机构具有用于对所述操作孔开启或关闭的一活门；一离合机构，该离合机构包括推杆、输出驱动件、电动驱动件和复位弹簧，推杆转动设置，电动驱动件与设置在外壳内的电机连接并且由电机驱动，其中，复位弹簧设置在输出驱动件与电动驱动件之间，在所述活门与所述推杆之间设置有一推杆作用弹簧，在所述活门自封堵所述操作孔的第一位置向开启操作孔的第二位置动作的过程中，由所述推杆作用弹簧推动推杆转动而由推杆带动所述电动驱动件与所述输出驱动件脱离，而在活门自开启操作孔的第二位置向封堵操作孔的第一位置动作的过程中，由所述复位弹簧推动电动驱动件与输出驱动件啮合而使电动驱动件带动推杆反向转动。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述外壳上设置有供活门滑动的滑动槽，在滑动槽上设有一弹性卡脚，在活门上的沿活门滑动方向上连续设置有两个卡槽，所述的两个卡槽包括一第一卡配槽Ⅰ和一第二卡配槽Ⅱ，当第一卡配槽Ⅰ与弹性卡脚配合时，活门位于第一位置；当第二卡配槽Ⅱ与弹性卡脚配合时，活门位于的第二位置。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述推杆由一推杆水平臂和一在推杆水平臂的一端并且以垂直于推杆水平臂的状态向上折展的推杆竖直臂共同形成为┘字形构造。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，在所述推杆的推杆水平臂远离所述推杆竖直臂的一端构成有一用于与所述电动驱动件相配合的拨叉，在所述推杆竖直臂远离所述推杆水平臂的一端上部并且在对应于所述推杆作用弹簧的位置设置有一推杆作用弹簧支承定位销，在推杆上并且位于推杆水平臂与推杆竖直臂的交界位置固定有一用于将推杆与支架铰接的一对推杆铰接板，所述支架固定在所述外壳内。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的一对推杆铰接板是彼此对应，通过一推杆铰接轴穿过支架和推杆铰接板，将推杆与所述支架铰接。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，在所述活门使用状态下朝向下的一侧构成有一定位凸台，所述推杆作用弹簧设置在所述活门与所述支架之间，并且推杆作用弹簧的一端支承在所述定位凸台上，而另一端支承在所述推杆作用弹簧支承定位销上。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的推杆作用弹簧为压缩弹簧。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述复位弹簧为压缩弹簧。

本实用新型提供的技术方案的技术效果在于：由于在活门机构的活门与离合机构的推杆之间增设了推杆作用弹簧，因而可补偿因活门移动误差而造成的在第一位置与第二位置之间切换不彻底的情形，增进手动操作状态与电动操作状态之间切换的可靠性。

附图说明

图1a为本实用新型断路器的电动操作机构的示意图。

图1b为图1a去除面板后的示意图。

图2为本实用新型的活门机构的活门与外壳的盖的配合示意图。

图3为外壳的盖的示意图。

图4a为活门的示意图。

图4b为活门的立体图。

图5为离合机构的推杆的示意图。

图6为离合机构的详细结构图。

图7为手动模式下的离合机构的示意图。

图8为电动模式下的离合机构的示意图。

图9为离合机构的安装及第一、第二微动开关示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图所处的位置状态为例的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

请参见图1a、图1b和图2至图4a以及图4b，示出了一设置在即固定在断路器5上方的一操作机构6，该操作机构6包括一外壳3，该外壳3包括一盖31以及一对应于盖31的上方的面板32，在该面板32上开设有一操作孔321，该盖31包括沿断路器高度方向延伸的四周侧壁和由四周侧壁包络的且与面板32平行的内盖壁310，并且在内盖壁310上对应于操作孔321在下方开设有一下操作孔311；示出了一活门机构1，该活门机构1具有用于对前述操作孔321开启或关闭的一活门11，该活门11滑动地设置在内盖壁310上，也就是说活门11位于面板32与内盖壁310之间，而面板32罩在盖31上；示出了属于前述电动操作机构的结构体系的一离合机构2，该离合机构2以及由图6至图8示意的电机8封闭在外壳3的内部，即固定在盖31的内部，该离合机构2包括推杆21、输出驱动件22、电动驱动件23和复位弹簧24，推杆21转动设置在前述外壳3内，电动驱动件23与设置在外壳3内的电机8连接并且由电机8驱动，其中，电动驱动件23还与输出驱动件22相配合，复位弹簧24设置在输出驱动件22与电动驱动件23之间。

由图1b和图3所示，前述下操作孔311的一侧设置有供活门11滑动的滑动槽312，盖31上设有弹性卡脚313（图3示），该弹性卡脚313的功用是用于与活门11上的沿活门滑动方向连续设置的两个卡槽112（图4a示）配合。前述两个卡槽112包括一第一卡配槽Ⅰ1121和一第二卡配槽Ⅱ1122，当第一卡配槽Ⅰ1121与弹性卡脚313配合时，那么前述活门11位于即处于对前述操作孔321的封闭（即封堵）状态，该状态便是活门11位于的第一位置，在该第一位置，由活门11将操作孔321与前述下操作孔311隔离，在这种情况下，操作人员无法将由图1示意的钥匙7（也可称“操作手柄”）经操作孔321插入下操作孔311，即无法实现手动操作；当第二卡配槽Ⅱ1122与弹性卡脚313配合时，此时，前述活门11处于解除对操作孔321与下操作孔311的隔离，该状态即为活门11位于的第二位置，在这种情况下，操作人员可将由图1示意的钥匙依次经操作孔321以及下操作孔311实现对下面还要提及的离合机构2的结构体系的手动驱动轴25（图6示）进行操作，即得以实现手动操作。

由图4a所示，在前述活门11上固定有一把手111（也可称“捏手”），该把手111探出面板32，以便操作人员扳动活门11。在活门11的一侧还构成有一触发杆113，在活门11运动至前述第二位置时，触发杆113触发固定在活门11一侧的第一微动开关91，从而发出使电机8停止工作的信号。

作为本实用新型提供的技术方案的技术要点：在前述活门11与前述推杆21之间设置有一推杆作用弹簧4，在前述活门11自封堵前述操作孔321的第一位置向开启操作孔321的第二位置动作的过程中，由前述推杆作用弹簧4推动推杆21转动而由推杆21带动前述电动驱动件23与前述输出驱动件22脱离，而在活门11自开启操作孔321的第二位置向封堵操作孔321的第一位置动作的过程中，由前述复位弹簧24推动电动驱动件23与输出驱动件22啮合而使电动驱动件23带动推杆21反向转动。

请参见图5至图8并且继续结合图1a至图4，前述推杆21由一推杆水平臂和一在推杆水平臂的一端并且以垂直于推杆水平臂的状态向上折展的推杆竖直臂共同形成为┘字形构造。

在前述推杆21的推杆水平臂远离前述推杆竖直臂的一端构成有一用于与前述电动驱动件23相配合的拨叉211，在前述推杆竖直臂远离前述推杆水平臂的一端上部并且在对应于前述推杆作用弹簧4的位置设置有一推杆作用弹簧支承定位销212，在推杆21上并且位于推杆水平臂与推杆竖直臂的交界位置固定有一用于将推杆21与支架26铰接的一对推杆铰接板213，前述支架26固定在前述外壳3内，即固定在外壳3的结构体系的盖31的内部。

由图6所示，前述支架26的一侧竖直延伸即纵向延伸有一对铰接架261，在支架26的中部平面上即在支架26的横臂中部开设有一用于供上面已提及的手动驱动轴25的轴头252探出的圆孔262（也可称“轴头探出让位孔”）。

推杆21转动设置在外壳3内，具体是如下：前述的一对推杆铰接板213是彼此前后对应的，在该对推杆铰接板213上开设有铰接轴孔。在图中示出了开设于前述一对铰接架261上的铰接轴孔，推杆铰接轴2131穿过上述铰接轴孔，从而实现推杆21与支架26的铰接。

由图4b所示，在前述活门11使用下朝向下的一侧构成有一定位凸台114，前述推杆作用弹簧4设置在前述活门11与前述支架26之间，并且推杆作用弹簧4的一端支承在前述定位凸台114上，而另一端支承在前述推杆作用弹簧支承定位销212上。

在本实施例中，前述的推杆作用弹簧4为压缩弹簧，前述复位弹簧24同样为压缩弹簧。

请重点见图6，前述的输出驱动件22包括一上驱动板221和一下驱动板222，上驱动板221和下驱动板222通过一对连接轴223平行地且同步转动地连接在一起，下驱动板222的中心部位开设有一齿形槽2221，由齿形槽2221使下驱动板的中央孔成为梅花状孔，下驱动板222的圆周侧面上径向延设有一对触发件2222，该触发件2222向着与第二微动开关92处于同一高度位置处伸展，见图9，用于保证对设置在下驱动板222的周围的第二微动开关92的可靠触发，用于输出电机正反转的位置信号。上驱动板221的中心部位开设有手动驱动配合孔2211。

前述的电动驱动件23的下部以圆周方向间隔布置有数量与齿形槽的数量相等并且形状相适应的齿形凸台233，该齿形凸台233与前述的齿形槽2221相配合，在电动驱动件23的中部构成有与拨叉配合的凹槽231，该拨叉配合凹槽231的形状优选为窄缩的颈，在电动驱动件23的转动中心上开设有轴向孔234，在电动驱动件23的上方还开设有一对连接槽232，连接槽232与轴向孔234贯通，电机8的电机输出轴81穿过下驱动板上的齿形槽后置于电动驱动件23的轴向孔234内，且输出轴81上的一对凸台811置于连接槽232中，实现电机8与电动驱动件23的同步转动。

在前述的手动驱动轴25的下部设置有手动枢轴弧形凸台251，与上驱动板221上的手动驱动配合孔2211配合，手动驱动轴25的轴头252上设置有手柄槽，用于与钥匙7的插配。

由于前述的复位弹簧24为压缩弹簧并且一端抵靠在电动驱动件23上，另一端抵靠在上驱动板221上，因而由其向电动驱动件23提供一个得以使电动驱动件23的齿形凸台233与齿形槽2221保持啮合趋势的力。

在下面申请人对本实用新型的工作过程进行说明，在图8所示的电动操作机构的自动状态下，活门11封闭面板32上的操作孔321，活门11不受推杆作用弹簧4的作用，推杆作用弹簧4和复位弹簧24均处于初始的伸长状态，此时，齿形凸台233与齿形槽2221保持啮合配合，电机8能够带动输出驱动件22同步转动，从而由输出驱动件22驱动断路器进行动作，实现电动操作。

当需要手动操作时，拨动活门11，露出面板32上的操作孔321，在活门11从电动操作对应的第一位置运动至手动操作对应的第二位置的过程中，活门11压缩推杆作用弹簧4，使得弹簧力增大，当推杆作用弹簧4对推杆21的作用力矩大于复位弹簧24对推杆21的作用力矩时，推杆作用弹簧4推动推杆21在图8所示的位置顺时针转动，推杆21的拨叉211拉动电动驱动件23向上动作，压缩复位弹簧24，同时，将齿形凸台233从齿形槽2221拔出，从而两者脱离，实现了电动驱动件23与输出驱动件22的分离，此时，即使电机8转动也不能带动输出驱动件22同步转动，操作员可将钥匙7插入手动驱动轴25，从而通过手动驱动轴25的转动带动输出驱动件22同步转动，实现对断路器5的手动操作，在操作员转动钥匙7的过程中，由于电机8已经由离合机构2进行了脱离，因此人力操作将变得省力，不会受到电机8的影响，也不会对电机8造成影响。

将手动模式回复在自动模式过程中，即将活门11从第二位置驱动到第一位置过程中，推杆作用弹簧4被逐渐释放至初始的自由伸长状态，而此时由于推杆作用弹簧4对推杆21的作用力逐步减小至消失，复位弹簧24由于压缩储备的弹簧力将推动推杆21的拨叉211，从而推动电动驱动件23在图7所在位置向下移动，齿形凸台233重新插入齿形槽2221中，即重新（也可称“再次”）与齿形槽2221啮合。

综上所述，本实用新型与现有技术相比，在活门11与推杆21之间增加了推杆作用弹簧4连接，当活门11切换到手动状态，推杆作用弹簧4压缩对推杆21产生压力，使推杆21带动齿轮向上移动。因活门11不与推杆21直接接触，避免了活门11位置不准确或移动量过大而造成推杆21位置产生较大变化，甚至造成推杆21变形的缺陷，降低了对活门11操作位置精度的要求，明显提升了手动、电动切换的可靠性。

Claims (8)

1.一种断路器的电动操作机构，包括一外壳(3)，在该外壳(3)的面板(32)上开设有一操作孔(321)；一活门机构(1)，该活门机构(1)具有用于对所述操作孔(321)开启或关闭的一活门(11)；一离合机构(2)，该离合机构(2)包括推杆(21)、输出驱动件(22)、电动驱动件(23)和复位弹簧(24)，推杆(21)转动设置，电动驱动件(23)与设置在外壳(3)内的电机(8)连接并且由电机(8)驱动，其中，复位弹簧(24)设置在输出驱动件(22)与电动驱动件(23)之间，其特征在于在所述活门(11)与所述推杆(21)之间设置有一推杆作用弹簧(4)，在所述活门(11)自封堵所述操作孔(321)的第一位置向开启操作孔(321)的第二位置动作的过程中，由所述推杆作用弹簧(4)推动推杆(21)转动而由推杆(21)带动所述电动驱动件(23)与所述输出驱动件(22)脱离，而在活门(11)自开启操作孔(321)的第二位置向封堵操作孔(321)的第一位置动作的过程中，由所述复位弹簧(24)推动电动驱动件(23)与输出驱动件(22)啮合而使电动驱动件(23)带动推杆(21)反向转动。

2.根据权利要求1所述的断路器的电动操作机构，其特征在于所述外壳(3)上设置有供活门(11)滑动的滑动槽(312)，在滑动槽(312)上设有一弹性卡脚(313)，在活门(11)上的沿活门滑动方向上连续设置有两个卡槽(112)，所述的两个卡槽(112)包括一第一卡配槽Ⅰ(1121)和一第二卡配槽Ⅱ(1122)，当第一卡配槽Ⅰ(1121)与弹性卡脚(313)配合时，活门(11)位于第一位置；当第二卡配槽Ⅱ(1122)与弹性卡脚(313)配合时，活门(11)位于的第二位置。

3.根据权利要求2所述的断路器的电动操作机构，其特征在于所述推杆(21)由一推杆水平臂和一在推杆水平臂的一端并且以垂直于推杆水平臂的状态向上折展的推杆竖直臂共同形成为_┘字形构造。

4.根据权利要求3所述的断路器的电动操作机构，其特征在于在所述推杆(21)的推杆水平臂远离所述推杆竖直臂的一端构成有一用于与所述电动驱动件(23)相配合的拨叉(211)，在所述推杆竖直臂远离所述推杆水平臂的一端上部并且在对应于所述推杆作用弹簧(4)的位置设置有一推杆作用弹簧支承定位销(212)，在推杆(21)上并且位于推杆水平臂与推杆竖直臂的交界位置固定有一用于将推杆(21)与支架(26)铰接的一对推杆铰接板(213)，所述支架(26)固定在所述外壳(3)内。

5.根据权利要求4所述的断路器的电动操作机构，其特征在于所述的一对推杆铰接板(213)是彼此对应，通过一推杆铰接轴(2131)穿过支架(26)和推杆铰接板(213)，将推杆(21)与所述支架(26)铰接。

6.根据权利要求4所述的断路器的电动操作机构，其特征在于在所述活门(11)使用状态下朝向下的一侧构成有一定位凸台(114)，所述推杆作用弹簧(4)设置在所述活门(11)与所述支架(26)之间，并且推杆作用弹簧(4)的一端支承在所述定位凸台(114)上，而另一端支承在所述推杆作用弹簧支承定位销(212)上。

7.根据权利要求1或4或6所述的断路器的电动操作机构，其特征在于所述的推杆作用弹簧(4)为压缩弹簧。

8.根据权利要求1所述的断路器的电动操作机构，其特征在于所述复位弹簧(24)为压缩弹簧。

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