CN216487929U - 一种物联网断路器转动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种物联网断路器转动机构，包括壳体、一端延伸设置于壳体内的断路器脱扣轴以及设置在壳体内的驱动装置和杠杆件，所述驱动装置包括电机、扇齿轮手柄以及设置在电机和扇齿轮手柄之间的传动机构，传动机构由所述电机驱动，所述扇齿轮手柄通过联动轴与断路器上的若干个分合闸手柄相联接，所述传动机构包括转动设置在壳体内壁上的输出齿轮，输出齿轮的两侧分别设有扇齿轮拨动件和曲柄件。本实用新型可以通过物联网远程控制电机进行转动，通过传动机构驱动输出齿轮转动执行分合闸操纵，输出齿轮上的扇齿轮拨动件啮合驱动扇齿轮手柄转动，实现电动分合闸操作，转动机构整体体积较小，传动效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种物联网断路器转动机构。
背景技术
传统的小型断路器的分闸、合闸动作，需要人工手动操作完成。随着智能电网的发展，市场上出现了与小型断路器配合使用的电动操作机构，通过向此电动操作机构发指令，可实现远程驱动小型断路器自动分闸、合闸，而不需要人工手动操作，有效节约了人力物力，应用日益广泛。现有市场常见的电动操作机构有的采用离心式离合机构，有的采用螺杆螺母传动机构，有的采用换向拨叉式离合机构等等，结构上都比较复杂，造成体积大，零件多，制造及组装工艺复杂，成本高，不利于大范围推广使用。
实用新型内容
本实用新型要解决上述现有技术存在的问题，提供一种物联网断路器转动机构，具有性能稳定可靠、体积小和低故障率等优点。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：一种物联网断路器转动机构，包括壳体、一端延伸设置于壳体内的断路器脱扣轴以及设置在壳体内的驱动装置和杠杆件，所述驱动装置包括电机、扇齿轮手柄以及设置在电机和扇齿轮手柄之间的传动机构，传动机构由所述电机驱动，所述扇齿轮手柄通过联动轴与断路器上的若干个分合闸手柄相联接，所述传动机构包括转动设置在壳体内壁上的输出齿轮，输出齿轮的两侧分别设有扇齿轮拨动件和曲柄件，所述扇齿轮拨动件用于驱动所述扇齿轮手柄实现断路器的分合闸操作，所述曲柄件用于驱动所述杠杆件拨动断路器脱扣轴，实现断路器的锁定或脱扣分闸操作。
为了进一步完善，所述杠杆件包括驱动臂和脱扣臂，所述驱动臂的一端与壳体内壁转动连接，驱动臂的另一端设有弧形板，弧形板的内侧设有弯曲凸起部，所述脱扣臂的一端与驱动臂固定连接，所述脱扣臂的另一端与所述断路器脱扣轴相配合，所述曲柄件与弯曲凸起部相配合，所述曲柄件转动时驱动脱扣臂抵触在断路器脱扣轴上，实现断路器的锁定或脱扣分闸操作。
进一步完善，所述弧形板上设有用于收容输出齿轮部分齿段的弧形凹槽，弧形凹槽包括弧形沉台面和环形限位面，弧形沉台面和环形限位面分别与输出齿轮的侧面和齿顶面相配合。
进一步完善，所述扇齿轮拨动件的齿与所述输出齿轮的齿相重合。
进一步完善，所述传动机构还包括固定安装在所述电机输出端的蜗杆以及转动安装在壳体内壁上的第一双层齿轮和第二双层齿轮，所述第一双层齿轮包括蜗轮和第一主动齿轮，所述第二双层齿轮包括第一从动齿轮和第二主动齿轮，所述蜗杆啮合连接所述蜗轮，所述第一主动齿轮啮合连接第一从动齿轮，所述第二主动齿轮啮合连接输出齿轮。
进一步完善，所述扇齿轮拨动件包括固定设置在输出齿轮侧面的环形凸台，环形凸台与第一从动齿轮的侧面相接触。
进一步完善，所述壳体上对应断路器脱扣轴处滑动安装有锁定拉杆。
本实用新型有益的效果是：本实用新型可以通过物联网远程控制电机进行转动，通过传动机构驱动输出齿轮转动执行分合闸操纵，输出齿轮上的扇齿轮拨动件啮合驱动扇齿轮手柄转动，联动断路器上的其他手柄，实现电动分合闸操作，结构简单、性能可靠，占用空间小，转动机构整体体积较小，传动效率高，断路器处于分闸状态时，输出齿轮逆时针旋转使断路器处于合闸状态；输出齿轮上的通过曲柄件用于驱动杠杆件拨动断路器脱扣轴，实现断路器的电动分闸操作，然后曲柄件可以抵触在杠杆件上，并锁定脱扣轴的位置，保持脱扣锁定状态。
附图说明
图1为转动机构的分闸自由位置的结构状态示意图；
图2为分闸自由位置(正面)的结构状态示意图；
图3为分闸自由位置(反面)的结构状态示意图；
图4为转动机构的脱扣锁死位置的结构状态示意图；
图5为脱扣锁死位置(反面)的结构状态示意图；
图6为转动机构的合闸位置的结构状态示意图；
图7为合闸位置(反面)的结构状态示意图；
附图标记说明：1、壳体，2、断路器脱扣轴，3、杠杆件，31、驱动臂，32、脱扣臂，33、弧形板，34、弯曲凸起部，35、弧形凹槽，4、电机，41、蜗杆，42、第一双层齿轮，43、第二双层齿轮，5、扇齿轮手柄，6、输出齿轮，7、扇齿轮拨动件，71、环形凸台，8、曲柄件，9、锁定拉杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
参照附图1-7：本实施例中一种物联网断路器转动机构，包括壳体1、一端延伸设置于壳体1内的断路器脱扣轴2以及设置在壳体1内的驱动装置和杠杆件3，所述驱动装置包括电机4、扇齿轮手柄5以及设置在电机4和扇齿轮手柄5之间的传动机构，传动机构由所述电机4驱动，所述扇齿轮手柄5通过联动轴与断路器上的若干个分合闸手柄相联接，所述传动机构包括转动设置在壳体1内壁上的输出齿轮6，输出齿轮6的两侧分别设有扇齿轮拨动件7和曲柄件8，所述曲柄件8为一个偏心柱结构。所述扇齿轮拨动件7用于驱动所述扇齿轮手柄5实现断路器的分合闸操作，扇齿轮拨动件7上面设有磁钢安装孔用于容置磁钢，该磁钢与一侧线路板上的一个以上霍尔元件配合定位，所述曲柄件8用于驱动所述杠杆件3拨动断路器脱扣轴2，实现断路器的锁定或脱扣分闸操作。
如附图2-3所示，所述杠杆件3包括驱动臂31和脱扣臂32，所述驱动臂31的一端与壳体1内壁转动连接，驱动臂31的另一端设有弧形板33，弧形板33的内侧设有弯曲凸起部34，所述脱扣臂32的一端与驱动臂31固定连接，所述脱扣臂32的另一端与所述断路器脱扣轴2相配合，所述曲柄件8与弯曲凸起部34相配合，所述曲柄件8转动时驱动脱扣臂32抵触在断路器脱扣轴2上，实现断路器的锁定或脱扣分闸操作。
工作原理：该转动机构设置在断路器的电动操作模块中，电动合闸、电动分闸和电动脱扣锁定的功能通过电机4控制实现。如图1-3所示，断路器处于分闸状态时，人工扳动扇齿轮手柄5可以操控断路器进行手动分合闸，远程控制中心也可以通过物联网发送合闸命令到断路器的控制终端，控制终端启动电机4(也可以选择正反转动的电机)通电工作，电机21接受脉冲调制电流后转动一定转速和圈数，电机4通过传动机构驱动输出齿轮6逆时针旋转，扇齿轮拨动件7啮合扇齿轮手柄5偏转，扇齿轮手柄5通过联动轴控制断路器手柄移动到合闸位置，使断路器处于合闸状态，如附图6-7所示；
当用户发生欠费或者线路故障时，断路器需要分闸锁定，控制中心通过物联网发送分闸锁定命令到断路器的控制终端，输出齿轮6继续逆时针旋转一定角度后，曲柄件8开始逐渐接触杠杆件3上的弯曲凸起部34，使脱扣臂32转动，脱扣臂32一端抵触在断路器脱扣轴2上，使断路器处于脱扣分闸状态并锁定，如附图4-5所示，此时不能手动合闸断路器；脱扣臂32内侧呈W形，曲柄件8可以扣入凹陷位置形成自锁。
当用户发生缴费或者线路故障排除时，断路器需要解除分闸锁定状态，控制中心通过物联网发送接触锁定命令到断路器的控制终端，输出齿轮6再次逆时针旋转一定角度后，曲柄件8从弯曲凸起部34的位置上移开，解除脱扣锁定状态，此时设备处于自由状态,如附图1-3所示，输出齿轮6上的扇齿轮拨动件7和曲柄件8分别避开扇齿轮手柄5和杠杆件3，此时可自由手动分合闸。电机单向转动控制输出齿轮的转动角度即可实现合闸、分闸及分闸锁定状态的切换，控制精度高，降低了成本，而且产品功能性不容易失效，可靠性高。
所述弧形板33上设有用于收容输出齿轮6部分齿段的弧形凹槽35，弧形凹槽35包括弧形沉台面和环形限位面，弧形沉台面和环形限位面分别与输出齿轮6的侧面和齿顶面相配合，可以使输出齿轮6和杠杆件3之间更加紧凑，曲柄件8作用在杠杆件3上时，驱动臂31不容易发生变形和跑偏。
所述扇齿轮拨动件7的齿与所述输出齿轮6的齿相重合，一方面可以使扇齿轮拨动件7的齿距离输出齿轮6圆心的距离足够大，保证具有较大的弧长，另一方可以使扇齿轮拨动件7的齿宽加厚，增强其结构强度，更好的和扇齿轮手柄5啮合，不容易发生跳齿和断齿现象。
所述传动机构还包括固定安装在所述电机4输出端的蜗杆41以及转动安装在壳体1内壁上的第一双层齿轮42和第二双层齿轮43，所述第一双层齿轮42包括蜗轮和第一主动齿轮，所述第二双层齿轮43包括第一从动齿轮和第二主动齿轮，所述蜗杆41啮合连接所述蜗轮，所述第一主动齿轮啮合连接第一从动齿轮，所述第二主动齿轮啮合连接输出齿轮6。电机4通过蜗轮蜗杆机构和齿轮减速机构驱动扇齿轮手柄5，蜗轮蜗杆机构具有反向自锁性能，保证了电机4与扇齿轮手柄5的传动更稳定，输出齿轮6的角度控制更加准确，有利于提高该电动操作机构的工作可靠性，传动机构的体积小，机械效率高。
所述扇齿轮拨动件7包括固定设置在输出齿轮6侧面的环形凸台71，环形凸台71与第一从动齿轮的侧面相接触，可以减小接触面积，提高传动效率。
所述壳体1上对应断路器脱扣轴2处滑动安装有锁定拉杆9。在检修时，在壳体上拉出锁定拉杆9，锁定拉杆9内端勾动断路器脱扣轴2进行脱扣，且可在锁定拉杆9外端的锁孔上挂锁，从而断路器处于脱扣状态，断路器无法合闸，从而便于检修人员检修，有效避免因误操作而引发的安全事故，安全性更高，有利于保障检修人员的人身安全。
虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
Claims (7)
1.一种物联网断路器转动机构，包括壳体(1)、一端延伸设置于壳体(1)内的断路器脱扣轴(2)以及设置在壳体(1)内的驱动装置和杠杆件(3)，其特征在于：所述驱动装置包括电机(4)、扇齿轮手柄(5)以及设置在电机(4)和扇齿轮手柄(5)之间的传动机构，传动机构由所述电机(4)驱动，所述扇齿轮手柄(5)通过联动轴与断路器上的若干个分合闸手柄相联接，所述传动机构包括转动设置在壳体(1)内壁上的输出齿轮(6)，输出齿轮(6)的两侧分别设有扇齿轮拨动件(7)和曲柄件(8)，所述扇齿轮拨动件(7)用于驱动所述扇齿轮手柄(5)实现断路器的分合闸操作，所述曲柄件(8)用于驱动所述杠杆件(3)拨动断路器脱扣轴(2)，实现断路器的锁定或脱扣分闸操作。
2.根据权利要求1所述的一种物联网断路器转动机构，其特征在于：所述杠杆件(3)包括驱动臂(31)和脱扣臂(32)，所述驱动臂(31)的一端与壳体(1)内壁转动连接，驱动臂(31)的另一端设有弧形板(33)，弧形板(33)的内侧设有弯曲凸起部(34)，所述脱扣臂(32)的一端与驱动臂(31)固定连接，所述脱扣臂(32)的另一端与所述断路器脱扣轴(2)相配合，所述曲柄件(8)与弯曲凸起部(34)相配合，所述曲柄件(8)转动时驱动脱扣臂(32)抵触在断路器脱扣轴(2)上，实现断路器的锁定或脱扣分闸操作。
3.根据权利要求2所述的一种物联网断路器转动机构，其特征在于：所述弧形板(33)上设有用于收容输出齿轮(6)部分齿段的弧形凹槽(35)，弧形凹槽(35)包括弧形沉台面和环形限位面，弧形沉台面和环形限位面分别与输出齿轮(6)的侧面和齿顶面相配合。
4.根据权利要求1所述的一种物联网断路器转动机构，其特征在于：所述扇齿轮拨动件(7)的齿与所述输出齿轮(6)的齿相重合。
5.根据权利要求1所述的一种物联网断路器转动机构，其特征在于：所述传动机构还包括固定安装在所述电机(4)输出端的蜗杆(41)以及转动安装在壳体(1)内壁上的第一双层齿轮(42)和第二双层齿轮(43)，所述第一双层齿轮(42)包括蜗轮和第一主动齿轮，所述第二双层齿轮(43)包括第一从动齿轮和第二主动齿轮，所述蜗杆(41)啮合连接所述蜗轮，所述第一主动齿轮啮合连接第一从动齿轮，所述第二主动齿轮啮合连接输出齿轮(6)。
6.根据权利要求5所述的一种物联网断路器转动机构，其特征在于：所述扇齿轮拨动件(7)包括固定设置在输出齿轮(6)侧面的环形凸台(71)，环形凸台(71)与第一从动齿轮的侧面相接触。
7.根据权利要求1所述的一种物联网断路器转动机构，其特征在于：所述壳体(1)上对应断路器脱扣轴(2)处滑动安装有锁定拉杆(9)。
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