CN218039070U - 手柄传动机构及插入式断路器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种手柄传动机构及插入式断路器，属于电气设备技术领域。该手柄传动机构安装于断路器的壳体。壳体还安装有用于带动动触头转动的操作机构。手柄传动机构包括依次驱动连接的手柄、传动件和转动件，其中，转动件驱动连接至操作机构。手柄用于受力转动以带动传动件转动，从而使传动件带动转动件转动，转动件转动时驱动操作机构动作，以带动动触头与断路器的静触头接触或分开。这样的手柄转动机构应用于断路器中时，使得手柄、传动件和转动件可以根据壳体内部预留的安装空间灵活布设，提高手柄传动机构在断路器内，尤其是在内部空间狭小的插入式断路器内布设的灵活性。

Description

手柄传动机构及插入式断路器

技术领域

本申请涉及电气设备领域，尤其涉及一种手柄传动机构及插入式断路器。

背景技术

断路器一般都设置有手柄传动机构，通过手柄传动机构将人员的分合闸动作传递到断路器的动触头上。在断路器的发展过程中，需要对断路器进行不断地优化，以使之满足用户不同安装空间的使用需求，例如，改变或者增减对应的功能性部件。

然而，功能性部件的改变或增减会使断路器的内部布局改变，导致现有手柄传动机构中的各部件也受到断路器内部零件的制约而无法继续使用，因此，亟需一种灵活性较高的手柄传动机构，来适应不同的断路器。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种手柄传动机构及插入式断路器，至少部分解决了现有的手柄传动机构在断路器内部布设的灵活性低的问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种手柄传动机构。该手柄传动机构安装于断路器的壳体。壳体还安装有用于带动动触头转动的操作机构。手柄传动机构包括依次驱动连接的手柄、传动件和转动件，其中，转动件驱动连接至操作机构。手柄用于受力转动以带动传动件转动，从而使传动件带动转动件转动，转动件转动时驱动操作机构动作，以带动动触头与断路器的静触头接触或分开。

本申请实施例中，手柄可以受力带动传动件转动，进而使传动件带动转动件转动，并在转动件转动时驱动操作机构动作，带动动触头与静触头接触或分开，将断路器合闸或分闸。通过将手柄传动机构设置为包括手柄、传动件和转动件，使得三者之间依次驱动连接来驱动操作机构动作，将手柄的分合闸动作沿直线或非直线方向传递到操作机构。相比于通过手柄直接驱动操作机构动作来说，本申请实施例中的手柄传动机构对安装空间的要求更低，在壳体内布设的灵活性更高。

在一些实施例中，手柄、传动件和转动件依次沿壳体的大致长度方向排布。

通过上述方案，可以使手柄传动机构沿壳体的大致长度方向排布，以实现长距离传动。

在一些实施例中，手柄传动机构还包括第一连接件、第二连接件和第三连接件；第一连接件的一端转动连接于手柄，另一端转动连接于传动件；第二连接件的一端转动连接于传动件，另一端转动连接于转动件；第三连接件的一端转动连接于转动件，另一端转动连接于操作机构。

通过上述方案，可以使手柄、第一连接件和传动件形成第一四连杆机构，并使传动件、第二连接件和转动件形成第二四连杆机构，也就是说，会使手柄传动机构包含两个四连杆机构，当手柄传动机构包含两个四连杆机构时，可以提高手柄传动机构传动的稳定性；进一步地，当手柄、传动件和转动件依次沿壳体的大致长度方向排布时，手柄传动机构可以实现长距离稳定传动。

在一些实施例中，第一连接件的另一端在传动件上转动连接的位置靠近手柄，第二连接件的一端在传动件上转动连接的位置靠近转动件；第二连接件的另一端在转动件上转动连接的位置靠近传动件，第三连接件的一端在转动件上转动连接的位置靠近操作机构。

通过上述方案，在断路器合闸过程中，可以降低第一连接件与第二连接件接触、干涉，以及出现“卡死”现象的可能性，在断路器分闸过程中，可以降低第二连接件与第三连接件接触、干涉，以及出现“卡死”现象的可能性，提高手柄传动机构传动的可靠性和稳定性。

在一些实施例中，第一连接件在手柄上的转动连接位置与手柄的转动轴线之间具有第一距离，第二连接件在转动件上的转动连接位置与转动件的转动轴线之间具有第二距离，第一距离大于第二距离。

通过上述方案，可以使手柄的转动角位移大于转动件的转动角位移，以在手柄受力转动较小的角度时就能够通过传动件带动转动件转动较大的角度，进而使转动件能够驱动操作机构中与动触头连接的部件转动较大的角度，以带动动触头与静触头接触或分开，更有利于断路器的合闸或分闸。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种插入式断路器。该插入式断路器包括壳体，第一方面的手柄传动机构、用于带动动触头转动的操作机构，以及电操机构。电操机构包括依次驱动连接的电机、多级齿轮和合闸组件，其中，合闸组件还驱动连接至传动件；多级齿轮能够在电机的驱动作用下，通过合闸组件驱动传动件转动，从而使传动件通过转动件驱动操作机构带动动触头与断路器的静触头接触。

通过将电操机构设置为包括电机、多级齿轮和合闸组件，并将合闸组件与手柄传动机构中的传动件驱动连接，使得电机接电后，可以驱动多级齿轮转动，并在多级齿轮转动时驱动合闸组件动作，使合闸组件在动作时驱动传动件转动，继而通过传动件、转动件的转动和操作机构的动作使动触头与静触头接触，将断路器合闸；此外，在合闸过程中，通过合闸组件驱动传动件转动，以使传动件驱动转动件转动的方式，可以使电操机构和手柄传动机构共用传动件和转动件，减少了其他驱动部件的设置，节省了对壳体内部空间的占用。

在一些实施例中，合闸组件包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮设置于多级齿轮的输出齿轮，第二齿轮设置于传动件；第一齿轮为扇形齿轮；第一齿轮用于与第二齿轮间歇性啮合，以驱动传动件转动。

通过上述方案，使得第一齿轮能够通过与第二齿轮的啮合来驱动传动件转动；此外，通过将第一齿轮设置为扇形齿轮，使得手柄传动机构将断路器分闸的过程与电操机构将断路器合闸的过程可以相互独立，且互不干涉。

在一些实施例中，第二齿轮为扇形齿轮，传动件为扇形板状结构；第二齿轮沿壳体的厚度方向的投影与传动件沿厚度方向的投影至少部分重合。

通过上述方案，可以使第二齿轮和传动件组成的整体部件的尺寸有所减少，减少对壳体内空间的占用，以给其他零件提供布设空间；此外，还可以在第二齿轮和传动件的周围不布设其他零件时，进一步减少对壳体内空间的占用，进而减小壳体的尺寸。

在一些实施例中，电操机构还包括分闸组件，分闸组件包括第一分闸件和第二分闸件，第一分闸件设置于多级齿轮的输出齿轮，第二分闸件设置于转动件；第一分闸件用于与第二分闸件间歇配合，驱动转动件转动，从而使转动件通过驱动操作机构带动动触头与静触头分开。

通过将电操机构设置为包括分闸组件，使得电机接电后，可以驱动多级齿轮转动，并在多级齿轮转动时驱动分闸组件转动，使分闸组件在动作时驱动转动件转动，继而通过转动件的转动驱动操作机构带动动触头与静触头分开，将断路器分闸；此外，在分闸过程中，通过分闸组件驱动转动件转动的方式，可以使电操机构和手柄传动机构共用转动件，减少了其他驱动部件的设置，节省了对壳体内部空间的占用。

在一些实施例中，第一分闸件包括第一凸柄，第二分闸件包括第二凸柄；第一凸柄用于间歇抵压第二凸柄，以驱动转动件转动。

通过上述方案，可以使第一凸柄随多级齿轮的输出齿轮转动，而抵压第二凸柄转动，以通过第二凸柄的转动带动转动件转动；还可以使手柄传动机构将断路器合闸的过程与电操机构将断路器分闸的过程可以相互独立，且互不干涉；又可以使第一分闸件和第二分闸件的结构更简单，更便于加工制造。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一些实施例中手柄传动机构安装于断路器的壳体的示意图。

图2为本申请一些实施例中手柄传动机构、操作机构、动触头和静触头的连接结构示意图。

图3为本申请一些实施例中第一四连杆机构的示意图。

图4为本申请一些实施例中第二四连杆机构的示意图。

图5为本申请一些实施例中插入式断路器的示意图。

图6为本申请一些实施例中电操机构的示意图。

图7为本申请一些实施例中合闸组件的示意图。

图8为本申请一些实施例中分闸组件的示意图。

附图标记说明：

1、手柄传动机构；11、手柄；12、传动件；13、转动件；14、第一连接件；15、第二连接件；16、第三连接件；2、操作机构；3、动触头；4、静触头；5电操机构；51、电机；52、多级齿轮；521、齿轮一；522、齿轮二；523、齿轮三；524、齿轮四；53、合闸组件；531、第一合闸件；532、第二合闸件；54、分闸组件；541、第一分闸件；542、第二分闸件；

L1、第一距离；L2、第二距离；

X、长度方向；Y、厚度方向；Z、高度方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖而不排除其它的内容。单词“一”或“一个”并不排除存在多个。

在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。例如，在本申请的描述中，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)。

在本申请的描述中，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，机械结构的“相连”或“连接”可以是指物理上的连接，例如，物理上的连接可以是固定连接；物理上的连接也可以是可拆卸连接；物理上的连接也可以是一体地连接。电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接，还可以是指电连接或信号连接，只要达到电路相通即可；信号连接除了可以通过电路进行信号连接外，也可以是指通过媒体介质进行信号连接。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申请中的具体含义。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请实施例提供了一种手柄传动机构1。请参见图1、图2，图1为本申请一些实施例中手柄传动机构1安装于壳体的示意图，图2为本申请一些实施例中手柄传动机构1、操作机构2、动触头3和静触头4的示意图。如图1、图2所示，该手柄传动机构1安装于断路器的壳体，壳体还安装有用于带动动触头3转动的操作机构2。手柄传动机构1包括依次驱动连接的手柄11、传动件12和转动件13，其中，转动件13驱动连接至操作机构2。手柄11用于受力转动以带动传动件12转动，从而使传动件12带动转动件13转动，转动件13转动时驱动操作机构2动作，以带动动触头3与断路器的静触头4接触或分开。

手柄传动机构1是用于在力的作用下驱动操作机构2动作，以使操作机构2在动作时带动断路器的动触头3与静触头4接触或分开的机构。手柄传动机构1安装于壳体时，示例性地，可以在壳体上设置第一轴、第二轴和第三轴，在手柄11上设置第一孔，在传动件12上设置第二孔，在转动件13上设置第三孔，将手柄11通过第一孔转动连接于第一轴，将传动件12通过第二孔转动连接于第二轴，将转动件13通过第三孔转动连接于第三轴。

手柄传动机构1在壳体内的布设形式可以是多种。在一些实施例中，示例性地，当壳体内部预留的手柄传动机构1的安装空间呈V形或L形，将手柄传动机构1布设在壳体内时，可以使手柄11、传动件12与转动件13根据安装空间的形状呈V形或L形排布，也就是说第一轴、第二轴之间的连线与第二轴、第三轴之间的连线呈相对应的V形或L形，以提高手柄传动机构1在壳体内布设的灵活性。在另一些实施例中，示例性地，当壳体内部预留的手柄传动机构1的安装空间呈大致一字形时，可以将第一轴、第二轴和第三轴沿壳体的大致长度方向呈一字形排布，以使手柄11、传动件12和转动件13依次沿壳体的大致长度方向排布，实现长距离传动。其中，以图1中断路器的放置方位为例，壳体的长度方向X是指左右方向。需要注意的是，当断路器的放置位置发生变化时，长度方向X适应性的变化。手柄11、传动件12和转动件13依次沿壳体的大致长度方向排布是指，手柄11的转动轴线和传动件12的转动轴线的连线方向与壳体的长度方向X之间的夹角角度不大于30°，且传动件12的转动轴线和转动件13的转动轴线的连线方向与壳体的长度方向X之间的夹角角度不大于30°。

手柄11是用于受力转动以驱动传动件12转动的部件。手柄11受力后可以顺时针或逆时针转动；例如，当手柄11受到顺时针方向的力时，手柄11可以顺时针转动，并驱动传动件12顺时针转动；当手柄11受到逆时针方向的力时，手柄11可以逆时针转动，并驱动传动件12逆时针转动。

手柄11驱动传动件12转动的方式可以有多种。在一些实施例中，可以在手柄11上设置活动槽，在传动件12靠近手柄11的一端设置位于活动槽的凸起，这样，手柄11在转动时，可以通过活动槽的槽壁给凸起施力，使凸起受力带动传动件12转动。在另一些实施例中，如图1、图2所示，可以在手柄11和传动件12之间设置第一连接件14，将第一连接件14的一端转动连接于手柄11，另一端转动连接于传动件12，以使手柄11通过第一连接件14驱动传动件12转动；该实施例下，示例性地，第一连接件14可以是U型杆，手柄11上可以设置第一盲孔，传动件12上可以设置第二盲孔，第一连接件14的一端可以位于第一盲孔，另一端可以位于第二盲孔。需要注意的是，当第一连接件14的一端转动连接于手柄11，另一端转动连接于传动件12时，如图3所示，会使手柄11、第一连接件14和传动件12形成第一四连杆机构，以提高手柄11通过第一连接件14驱动传动件12转动的稳定性。

传动件12是在手柄11的驱动作用下带动转动件13转动的部件。传动件12可以带动转动件13顺时针转动或逆时针转动；示例性地，当传动件12被手柄11驱动而逆时针转动时，可以带动转动件13顺时针转动；当传动件12被手柄11驱动而顺时针转动时，可以带动转动件13逆时针转动。

传动件12带动转动件13转动的方式可以有多种。在一些实施例中，可以在传动件12和转动件13上分别设置一个齿轮，以使传动件12转动时通过齿轮的啮合来带动转动件13转动。在另一些实施例中，如图1、图2所示，可以在传动件12与转动件13之间设置第二连接件15，第二连接件15的一端转动连接于传动件12，另一端转动连接于转动件13，以使传动件12通过第二连接件15带动转动件13转动；在该实施例下，示例性地，第二连接件15也可以设置为U型杆，第二连接件15转动连接于传动件12、转动件13的方式可以与第一连接件14转动连接于手柄11、传动件12的方式相同，此处不再赘述。需要注意的是，当第二连接件15的一端转动连接于传动件12，另一端转动连接于转动件13时，如图4所示，会使传动件12、第二连接件15和转动件13形成第二四连杆机构，以提高传动件12通过第二连接件15带动转动件13转动的稳定性。

需要说明的是，当手柄11、第一连接件14和传动件12形成第一四连杆机构，并且传动件12、第二连接件15和转动件13形成第二四连杆机构时，手柄传动机构1会因为包含两个四连杆机构而实现更稳定的传动；进而，当手柄11、传动件12和转动件13依次沿壳体的大致长度方向排布时，手柄传动机构1不但可以实现长距离传动，还可以保证长距离传动的稳定性。

转动件13是在传动件12的带动作用下驱动操作机构2动作的部件。转动件13可以驱动操作机构2带动动触头3靠近或远离静触头4。示例性地，当转动件13被传动件12带动而顺时针转动时，可以驱动操作机构2带动动触头3靠近静触头4；当转动件13被传动件12带动而逆时针转动时，可以驱动操作机构2带动动触头3远离静触头4。

转动件13驱动操作操作机构2的方式可以有多种。在一些实施例中，可以在转动件13上设置朝向操作机构2延伸的凸部，并在操作机构2中设置与凸部对应的凹部，将凸部的至少部分设置于凹部中，以使转动件13在转动的过程中，通过凸部给凹部的壁面施力，驱动操作机构2动作。在另一些实施例中，如图1、图2所示，还可以在转动件13与操作机构2之间设置第三连接件16，第三连接件16的一端转动连接于转动件13，另一端转动连接于操作机构2，以使转动件13通过第三连接件16驱动操作机构2动作；该实施例下，第三连接件16也可以设置为U型杆，第三连接件16转动连接于转动件13、操作机构2的方式也可以与第一连接件14转动连接于手柄11、传动件12的方式相同，此处不再赘述。

操作机构2是在转动件13的驱动下带动触头3与静触头4接触，或者带动动触头3与静触头4分开的机构。示例性地，当转动件13顺时针转动时，可以驱动操作机构2与动触头3连接的部件顺时针转动，并在该部件顺时针转动的过程中带动动触头3顺时针转动，与静触头4接触；相反，当转动件13逆时针转动时，可以驱动操作机构2与动触头3连接的部件逆时针转动，并在该部件逆时针转动过程中带动动触头3逆时针转动，与静触头4分开。

本申请实施例的技术方案中，手柄11可以受力带动传动件12转动，进而使传动件12带动转动件13转动，并在转动件13转动时驱动操作机构2动作，带动动触头3与静触头4接触或分开，将断路器合闸或分闸。通过将手柄传动机构1设置为包括手柄11、传动件12和转动件13，并使得三者之间依次驱动连接来驱动操作机构2动作，将手柄11的分合闸动作沿直线或非直线方向传递到操作机构2。相比于通过手柄11直接驱动操作机构2来说，手柄传动机构1的位置要求更低，在壳体内布设的灵活性更高。

根据本申请的一些实施例中，请继续参见图2，第一连接件14的另一端在传动件12上转动连接的位置靠近手柄11，第二连接件15的一端在传动件12上转动连接的位置靠近转动件13；第二连接件15的另一端在转动件13上转动连接的位置靠近传动件12，第三连接件16的一端在转动件13上转动连接的位置靠近操作机构2。

如若第一连接件14的另一端在传动件12上转动连接的位置靠近转动件13，第二连接件15的一端在传动件12上转动连接的位置靠近手柄11，则在断路器合闸时，随着手柄11通过第一连接件14驱动传动件12逆时针转动，传动件12通过第二连接件15带动转动件13顺时针转动，第一连接件14与第二连接件15具有相互抵接、干涉的可能性。进一步地，当第一连接件14与第二连接件15抵接后，二者的抵接部位会有力的损耗，使得手柄传动机构1的传动性能降低。更进一步地，当第一连接件14与第二连接件15发生多次抵接时，二者之间可能会发生磨损现象，影响手柄传动机构1的使用寿命。再进一步地，当第一连接件14的另一端在传动件12上转动连接的位置与第二连接件15的一端在传动件12上转动连接的位置之间的距离较近时，随着传动件12的逆时针转动，转动件13的顺时针转动，第二连接件15可能会限制第一连接件14的转动，出现“卡死”现象。

同样的，如若第二连接件15的另一端在转动件13上转动连接的位置靠近操作机构2，第三连接件16的一端在转动件13上转动连接的位置靠近传动件12，则在断路器分闸时，随着传动件12的顺时针转动，转动件13的逆时针转动，操作机构2中与动触头3连接的部件的逆时针转动，也会出现上述抵接、干涉、限制或者“卡死”现象。

本申请实施例的技术方案中，通过将第一连接件14的另一端在传动件12上转动连接的位置设置为靠近手柄11，第二连接件15的一端在传动件12上转动连接的位置设置为靠近转动件13，可以在断路器合闸过程中，降低第一连接件14与第二连接件15接触、干涉、限制，以及出现“卡死”现象的可能性；此外，通过将第二连接件15的另一端在转动件13上转动连接的位置设置为靠近传动件12，第三连接件16的一端在转动件13上转动连接的位置设置为靠近操作机构2，可以在断路器分闸过程中，降低第二连接件15与第三连接件16接触、干涉、限制，以及出现“卡死”现象的可能性；基于前述设置，可以提高手柄传动机构1传动的可靠性和稳定性。

根据本申请的另一些实施例，请继续参见图2，第一连接件14在手柄11上的转动连接位置与手柄11的转动轴线之间具有第一距离L1，第二连接件15在转动件13上的转动连接位置与转动件13的转动轴线之间具有第二距离L2，第一距离L1大于第二距离L2。

在上述方案中，第一距离L1相当于第一连接件14在手柄11上的转动连接位置的转动半径，第二距离L2相当于第二连接件15在转动件13上的转动连接位置的转动半径。

通常情况下，手柄11需要设置为至少部分露出于壳体，以便于受力转动，然而，由于手柄11露出于壳体的尺寸有限，且壳体安装手柄11部位的尺寸有限，使得手柄11受力时发生转动时，会受到壳体的限制，而无法转动较大的角度。

在上述情况下，如果将第一距离L1设置为小于第二距离L2，则在同一动作过程中，会使手柄11的转动角位移大于转动件13的转动角位移，导致手柄11转动较大的角度时才能通过传动件12带动转动件13转动较小的角度的现象；在该现象下，当手柄11受力转动的角度不足时，可能会导致转动件13转动的角度过小，而无法驱动操作机构2中与动触头3连接的部件转动预设的角度，进而使得该部件无法带动动触头3与静触头4接触或分开，不利于断路器的合闸或分闸。相反的，如果将第一距离L1设置为大于第二距离L2，则在同一过程中，会使手柄11的转动角位移小于转动件13的转动角位移，从而使手柄11转动较小的角位移时，转动件13便可以转动较大的角位移以驱动操作机构2中与动触头3连接的部件转动预设的角度，有利于提高动触头3与静触头4接触或分开的可靠性。

本申请实施例的技术方案中，通过将第一距离L1设置为大于第二距离L2，可以使手柄11的转动角位移大于转动件13的转动角位移，以在手柄11受力转动较小的角度时就能够通过传动件12带动转动件13转动较大的角度，进而使转动件13转动较大的角度时驱动操作机构2中与动触头3连接的部件转动较大的角度，以带动动触头3与静触头4接触或分开，更有利于断路器的合闸或分闸。

本申请实施例还提供了一种插入式断路器。请参见图5，图5为本申请一些实施例中插入式断路器的示意图。如图5所示，该插入式断路器包括壳体，前述手柄传动机构1、用于带动动触头3转动的操作机构2，以及电操机构5。电操机构5包括依次驱动连接的电机51、多级齿轮52和合闸组件53，其中，合闸组件53还驱动连接至传动件12；多级齿轮52能够在电机51的驱动作用下，通过合闸组件53驱动传动件12转动，从而使传动件12带动转动件13转动，转动件13转动时驱动操作机构2动作，以带动动触头3与断路器的静触头4接触。

电操机构5是用于在电的作用下使插入式断路器分闸或分闸的机构。电操机构5安装于壳体时，至少部分可以固定于壳体，另一部分可以转动连接于壳体。电操机构5可以沿壳体的高度方向Z朝向手柄传动机构1延伸。

电机51是在电的作用下，给多级齿轮52提供驱动力的部件。电机51可以固定于壳体上设置的电机腔内，这样，电机51在工作时，电机腔的腔壁可以对电机51起到限位作用，降低电机51在壳体内移动而影响其他部件的可能性。电机51可以被配置为仅朝一个方向转动，这样，可以使电机51的使用寿命延长，进而使插入式断路器的使用寿命延长。

多级齿轮52是在电机51的驱动作用下驱动合闸组件53动作的部件。多级齿轮52中的每一级齿轮均可以与壳体转动连接，示例性地，每一级齿轮可以分别连接在壳体上设置的对应的安装轴上，以在电机51的驱动作用下，绕安装轴转动。多级齿轮52的级数可以是三级，也可以是四级，还可以是五级，具体的级数可以根据实际需求来设置，本申请实施例对此不做特殊限定。

在一些实施例中，如图6所示，多级齿轮52可以设置为四级齿轮，四级齿轮包括依次驱动连接的齿轮一521、齿轮二522、齿轮三523和齿轮四524；其中，齿轮一521和齿轮四524为单层齿轮，齿轮二522和齿轮三523均为双层齿轮，并且双层齿轮中，两层齿轮的直径不同。齿轮一521可以设置于电机51的输出端以随着电机51的转动而转动，齿轮一521与齿轮二522中直径较大的齿轮相啮合，齿轮二522中直径较小的齿轮与齿轮三523中直径较大的齿轮相啮合，齿轮三523中直径较小的齿轮与齿轮四524相啮合，这样的啮合方式可以使多级齿轮52的传动比提高，进而使齿轮四524的转速提高。

合闸组件53是在多级齿轮52的驱动作用下驱动传动件12转动的部件。合闸组件53可以设置为多种形式。在一些实施例中，合闸组件53可以包括第一驱动杆和第二驱动杆，第一驱动杆可以设置于多级齿轮52的输出齿轮(比如，前述齿轮四524)，第二驱动杆可以设置于传动件12，这样，输出齿轮在转动时可以通过第一驱动杆抵推第二驱动杆转动，在第二驱动杆转动过程中以驱动传动件12转动。在另一些实施例中，如图7所示，合闸组件53还可以包括第一齿轮531和第二齿轮532，第一齿轮531设置于多级齿轮52的输出齿轮，第二齿轮532设置于传动件12，这样，输出齿轮在转动时，可以通过第一齿轮531带动第二齿轮532转动，在第二齿轮532转动过程中带动传动件12转动。需要注意的是，第一齿轮531设置于输出齿轮时，可以与输出齿轮同轴设置，并固定在输出齿轮上，也可以直接固定在输出齿轮上，本申请实施例对第一齿轮531设置于输出齿轮的方式不做特殊限定。此外，第二齿轮532设置于传动件12的方式可以与第一齿轮531设置于输出齿轮的方式相同，此处不再赘述。

为了便于理解在电操机构5的驱动下，动触头3与静触头4接触的过程，下面以多级齿轮52为四级齿轮，合闸组件53包括第一齿轮531和第二齿轮532为例，并结合图6、图7进行详细说明。

请参见图6、图7，电机51接电后逆时针转动，设置于电机51的输出端的齿轮一521随着电机51的逆时针转动而逆时针转动，齿轮一521逆时针转动时带动齿轮二522顺时针转动，齿轮二522顺时针转动时带动齿轮三523逆时针转动，齿轮三523逆时针转动时带动齿轮四524顺时针转动，齿轮四524顺时针转动时带动第一齿轮531顺时针转动，第一齿轮531顺时针转动至靠近传动件12的一侧时，与第二齿轮532啮合，以驱动第二齿轮532逆时针转动，第二齿轮532逆时针转动时使传动件12逆时针转动，传动件12逆时针转动时驱动转动件13顺时针转动，转动件13顺时针转动过程中驱动操作机构2中与动触头3连接的部件顺时针转动，进而带动动触头3与静触头4接触。

本申请实施例的技术方案中，首先，手柄传动机构1可以灵活设置于内部具有空间狭小的插入式断路器的壳体内；其次，通过将电操机构5设置为包括电机51、多级齿轮52和合闸组件53，并将合闸组件53与手柄传动机构1中的传动件12驱动连接，使得电机51接电后，可以驱动多级齿轮52转动，并在多级齿轮52转动时驱动合闸组件53动作，使合闸组件53在动作时驱动传动件12转动，继而通过传动件12、转动件13的转动和操作机构2的动作使动触头3与静触头4接触，将断路器合闸；此外，在合闸过程中，通过合闸组件53驱动传动件12转动，以使传动件12驱动转动件13转动的方式，可以使电操机构5和手柄传动机构1共用传动件12和转动件13，减少了其他驱动部件的设置，节省了对壳体内部空间的占用。

基于上述实施例，需要说明的是，合闸组件53中，第一齿轮531与第二齿轮532的设置方式可以有多种。示例性地，第一齿轮531可以设置为圆柱齿轮时，第二齿轮532可以设置为圆柱齿轮，也可以设置为扇形齿轮。

在一些实施例中，第一齿轮531设置为圆柱齿轮，第二齿轮532设置为圆柱齿轮时，第一齿轮531与第二齿轮532不会存在间歇性啮合的状态，而是始终啮合。该实施例下，当需要合闸时，电机51的逆时针转动，带动第一齿轮531顺时针转动并驱动第二齿轮532逆时针转动，进而使传动件12逆时针转动，以实现断路器的合闸；当需要分闸时，由于第一齿轮531和第二齿轮532始终处于啮合状态，所以只能通过电机51沿顺时针方向转动来实现分闸，而无法通过手操传动机构1的手柄11带动传动件12转动来实现分闸。可见，电操机构5一旦使用了这样的合闸组件53，则手柄传动机构1便不能继续使用，断路器的分闸和合闸只能通过电机51的正反转来实现。

在另一些实施例中，第一齿轮531设置为圆柱齿轮，第二齿轮532设置为扇形齿轮时，第一齿轮531与第二齿轮532的啮合与否由第二齿轮532所处的位置决定，当第二齿轮532转动到靠近第一齿轮531的一侧时，二者啮合，当第二齿轮532转动到远离第一齿轮531的一侧时，二者脱离啮合，也就是说，第一齿轮531与第二齿轮532能够实现间歇性啮合。该实施例下，当需要合闸时，随着电机51的逆时针转动，第一齿轮531会顺时针转动并驱动第二齿轮532间歇性逆时针转动，进而使传动件12间歇性逆时针转动，直至第二齿轮532与第一齿531轮脱离啮合，然而，即使第一齿轮531与第二齿轮532能够实现间歇性啮合，这种设置也只能实现一次合闸，因为当合闸后需要分闸时，即使电机51顺时针转动，也无法改变第二齿轮532的位置，使第二齿轮532与第一齿轮531啮合，也就是说，无法通过电操机构5将断路器分闸。而手柄传动机构1带动分闸时，同样会面临电机51限制的问题而无法动作。可见，当第一齿轮531设置为圆柱齿轮时，不论第二齿轮532设置为圆柱齿轮还是扇形齿轮，手柄传动机构1都无法实现断路器分闸与合闸，只有在第一齿轮531和第二齿轮532都设置为圆柱齿轮时，才能通过控制电机的正反转来实现断路器的分闸与合闸。

因此，在一些实施例中，第一齿轮531可以设置为扇形齿轮。第一齿轮531与第二齿轮532间歇性啮合，以驱动传动件12转动。

当第一齿轮531设置为扇形齿轮时，第二齿轮532可以设置为圆柱齿轮，也可以设置为扇形齿轮。

在一些实施例中，第一齿轮531设置为扇形齿轮，第二齿轮532设置为圆柱齿轮时，第一齿轮531与第二齿轮532啮合与否取决于第一齿轮531的位置。该实施例下，当需要合闸时，启动电机51，使电机51逆时针转动，随着电机51的逆时针转动，在第一齿轮531的齿转动至靠近传动件12的一端时，会驱动第二齿轮532逆时针转动，进而使传动件12逆时针转动，而在第一齿轮531的齿转动至靠近转动件13的一端时，第一齿轮531不再与第二齿轮532相啮合，因此，前述手柄11可以驱动传动件12顺时针转动，以将断路器分闸。断路器分闸后，前述手柄11也可以驱动传动件12逆时针转动，以将断路器合闸，或者启动电机51，使电机51驱动第一齿轮531重复上述转动以重新与第二齿轮532啮合而将断路器合闸。

在另一些实施例中，第一齿轮531设置为扇形齿轮，第二齿轮532设置为扇形齿轮时，第一齿轮531与第二齿轮532啮合与否不仅与第一齿轮531的位置有关，也与第二齿轮532的位置有关。该实施例下，第一齿轮531驱动第二齿轮532转动的方式与第二齿轮532设置为圆形齿轮时一致，也就是说，只要第一齿轮531转动至远离第二齿轮532一侧，并与第二齿轮532脱离啮合，手柄11依旧可以驱动传动件12顺时针转动，以将断路器分闸。分闸后，前述手柄11也可以驱动传动件12逆时针转动，以将断路器合闸，或者启动电机，使电机驱动第一齿轮重复上述转动以将重新与第二齿轮啮合而将断路器合闸。

可见，当第一齿轮531设置为扇形齿轮时，不论第二齿轮532设置为圆柱齿轮还是扇形齿轮，随着电机51的逆时针传动，手柄11都可以驱动传动件12顺时针转动，将断路器分闸，或者将断路器合闸，也就是说，手柄传动机构1将断路器分合闸的过程与电操机构5将断路器合闸的过程可以相互独立，且互不干涉。

本申请实施例的技术方案中，通过将第一齿轮531设置为扇形齿轮，使得手柄传动机构1将断路器分合闸的过程与电操机构5将断路器合闸的过程可以相互独立，且互不干涉。

根据本申请的另一些实施例，请继续参见图5和图7，第二齿轮532为扇形齿轮，传动件12为扇形板状结构。沿壳体的厚度方向Y，第二齿轮532的投影与传动件12的投影至少部分重合。

以图5中断路器的方位为例，壳体的厚度方向Y是指前后方向。

基于前述陈述，不论第二齿轮532设置为圆形齿轮还是扇形齿轮，都不会影响电操机构5对断路器的合闸。但是，如果第二齿轮532设置为圆形齿轮，则第二齿轮532和传动件12组成的整体部件的尺寸会增加，在断路器内部占用的空间会增加。此外，当传动件12设置为圆形板状结构时，也会使第二齿轮532和传动件12组成的整体部件的尺寸增加。

当第二齿轮532设置为扇形齿轮，且传动件12设置为扇形板状结构时，相对于圆形齿轮和圆形板状结构来说，第二齿轮532和传动件12组成的整体部件在壳体内占用的空间会有所减少，可以便于布设其他部件。

进一步地，沿壳体的厚度方向Y，当第二齿轮532的投影与传动件12的投影至少部分重合，且无需在第二齿轮532和传动件12的周边布设其他零件时，可以使第二齿轮532和传动件12组成的整体部件在壳体内占用的空间更少，可以进一步减少对壳体内空间的占用，进而减小壳体的尺寸。

根据本申请的另一些实施例，请继续参见图6，并进一步参见图8，如图6、图8所示，电操机构5还包括分闸组件54，分闸组件54包括第一分闸件541和第二分闸件542，第一分闸件541设置于多级齿轮52的输出齿轮，第二分闸件542设置于转动件13；第一分闸件541用于与第二分闸件542间歇配合，驱动转动件13转动，转动件13转动时驱动操作机构2动作，以带动动触头3与静触头4分开。

分闸组件54是用于驱动转动件13转动，以在转动件13转动时驱动操作机构2动作，以带动动触头3与静触头4分开的组件。

第一分闸件541是用于驱动第二分闸件542的部件。第二分闸件542是受第一分闸件541的驱动而带动转动件13转动的部件。

第一分闸件541设置于多级齿轮52的输出齿轮时，可以固定于输出齿轮的轮面，以随输出齿轮的转动而转动。第一分闸件541可以由刚性较大的材质(比如，酚醛塑料、聚氨酯塑料、环氧塑料、不饱和聚酯塑料、呋喃塑料、有机硅树脂和/或丙烯基树脂等)制成，这样，第一分闸件541与第二分闸件542间歇配合时，就不容易发生形变，有利于通过第二分闸件542驱动转动件13转动预定的角度。

第二分闸件542设置于转动件13时，可以设置于转动件13的周面，也可以设置于转动件13的板面，本申请实施例对此不做特殊限定，只要第二分闸件542能够与第一分闸件541配合，并驱动转动件13转动即可。第二分闸件542与第一分闸件541的材质可以相同，此处不再赘述。

第一分闸件541和第二分闸件542可以设置为多种形式。在一些实施例中，第一分闸件541可以设置为前述第一齿轮，第二分闸件542可以设置为与第一齿轮相适配的第三齿轮，这样，当第一齿轮随输出齿轮转动至靠近转动件13的一侧时，可以与第三齿轮相啮合，并通过第三齿轮驱动转动件13转动。在另一些实施例中，如图8所示，第一分闸件541包括第一凸柄，第二分闸件542包括第二凸柄；第一凸柄用于间歇抵压第二凸柄，以驱动转动件13转动；在该实施例中，当第一凸柄转动至靠近转动件13的一侧时，可以抵压第二凸柄，并通过第二凸柄驱动转动件13转动；进一步地，第一凸柄抵压第二凸柄的部位可以设置为平面结构，以使第一凸柄抵压第二凸柄的面积增大，进而使第二凸柄更容易在第一凸柄的抵压作用下，带动转动件13转动。

需要说明的是，当第一合闸件531设置为第一齿轮，第二合闸件532设置为第二齿轮，并将第一分闸件541设置为包括第一凸柄，第二分闸件542设置为包括第二凸柄时，沿壳体的厚度方向Y，可以将合闸组件53和分闸组件54设置在两个平面，以降低合闸组件53与分闸组件54的相互干扰的可能性。

为了便于理解在电操机构5的驱动下，动触头3与静触头4分开的过程，下面以多级齿轮52为四级齿轮，第一分闸件541包括第一凸柄，第二分闸件542包括第二凸柄为例，并结合图6、图8进行详细说明。

请参见图6、图8，电机51接电后逆时针转动，设置于电机51的输出端的齿轮一521随着电机51逆时针转动，并依次使齿轮二522顺时针转动，齿轮三523逆时针转动，齿轮四524顺时针转动，齿轮四524顺时针转动时带动第一凸柄顺时针转动，第一凸柄顺时针转动至靠近转动件13的一侧时，抵压第二凸柄，使第二凸柄带动转动件13逆时针转动，转动件13逆时针转动过程中驱动操作机构2中与动触头3连接的部件逆时针转动，以带动动触头3与静触头4分开。

值得一提的是，当第一分闸件541设置为包括第一凸柄，第二分闸件542设置为包括第二凸柄时，在第一分闸件541转动至靠近传动件12的一侧而不与第二分闸件542接触时，手柄11可以驱动动触头3与静触头4接触以实现合闸，也可以在合闸后驱动动触头与静触头分开以实现分闸。可见，通过将第一分闸件541设置为包括第一凸柄，第二分闸件542设置为包括第二凸柄，使得手柄传动机构1将断路器分合闸的过程与电操机构5将断路器分闸的过程可以相互独立，且互不干涉。

本申请实施例的技术方案中，首先，通过将电操机构5设置为包括分闸组件54，使得电机51接电后，可以驱动多级齿轮52转动，并在多级齿轮52转动时驱动分闸组件54转动，使分闸组件54在动作时驱动转动件13转动，继而通过转动件13的转动驱动操作机构2带动动触头3与静触头4分开，将断路器分闸；其次，在分闸过程中，通过分闸组件54驱动转动件13转动的方式，可以使电操机构5和手柄传动机构1共用转动件13，减少了其他驱动部件的设置，节省了对壳体内部空间的占用；最后，通过将第一分闸件541设置为包括第一凸柄，第二分闸件542设置为包括第二凸柄，使得手柄传动机构1将断路器合闸的过程与电操机构5将断路器分合闸的过程可以相互独立，且互不干涉。

根据本申请的另一些实施例，请继续参见图5，当合闸组件53包括前述第一齿轮531和第二齿轮532，且第一齿轮531和第二齿轮532均为扇形齿轮，分闸组件54包括前述的第一凸柄和第二凸柄时，沿壳体的厚度方向Y，可以将第一凸柄的投影与第一齿轮531的投影设置为至少部分重合。

本实施例中，手柄传动机构1和电操机构5控制断路器分闸或合闸的过程如下。

电操机构5控制断路器合闸时，电机51通过多级齿轮52的输出齿轮带动第一齿轮531和第一凸柄顺时针转动，当二者转动至靠近第二齿轮532的一侧时，第一齿轮531与第二齿轮532啮合，并通过第二齿轮532驱动传动件12逆时针转动，传动件12逆时针转动时，通过转动件13、操作机构2将断路器合闸。

电操机构5控制断路器合闸后，可以通过手柄传动机构1将断路器分闸，比如，当第一齿轮531和第一凸柄转动至输出齿轮的上部时，第一齿轮531与第二齿轮532脱离，此时，可以通过手柄11驱动传动件12顺时针转动，以将断路器分闸；也可以通过电操机构5将断路器分闸，比如，电机51可以通过多级齿轮52的输出齿轮带动第一齿轮531和第一凸柄继续顺时针转动，当二者转动至靠近转动件13的一侧时，第一凸柄抵压第二凸柄，使第二凸柄带动转动件13逆时针转动，转动件13逆时针转动时，通过操作机构2将断路器分闸。

手柄传动机构1或电操机构5将断路器分闸后，可以继续通过手柄传动机构1将断路器合闸，比如，当第一齿轮531和第一凸柄转动至输出齿轮的下部时，第一凸柄与第二凸柄脱离，此时，可以通过手柄11驱动传动件12逆时针转动，以将断路器分闸；还可以随着电机51的继续转动通过电操机构5将断路器合闸。

本申请实施例的技术方案中，通过将合闸组件53设置为包括扇形的第一齿轮531和扇形的第二齿轮532，将分闸组件54设置为包括第一凸柄和第二凸柄时，并沿壳体的厚度方向Y，将第一凸柄的投影与第一齿轮531的投影设置为至少部分重合，可以实现电操机构5控制断路器分合闸和手柄传动机构1控制断路器分合闸的过程互不干扰。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.手柄传动机构，其特征在于，安装于断路器的壳体，所述壳体还安装有用于带动动触头转动的操作机构；

所述手柄传动机构包括依次驱动连接的手柄、传动件和转动件，其中，所述转动件驱动连接至所述操作机构；

所述手柄用于受力转动以带动所述传动件转动，从而使所述传动件带动所述转动件转动，所述转动件转动时驱动所述操作机构动作，以带动所述动触头与所述断路器的静触头接触或分开。

2.根据权利要求1所述的手柄传动机构，其特征在于，所述手柄、所述传动件和所述转动件依次沿所述壳体的大致长度方向排布。

3.根据权利要求1或2所述的手柄传动机构，其特征在于，还包括第一连接件、第二连接件和第三连接件；所述第一连接件的一端转动连接于所述手柄，另一端转动连接于所述传动件；所述第二连接件的一端转动连接于所述传动件，另一端转动连接于所述转动件；所述第三连接件的一端转动连接于所述转动件，另一端转动连接于所述操作机构。

4.根据权利要求3所述的手柄传动机构，其特征在于，所述第一连接件的另一端在所述传动件上的转动连接位置靠近所述手柄，所述第二连接件的一端在所述传动件上的转动连接位置靠近所述转动件；所述第二连接件的另一端在所述转动件上的转动连接位置靠近所述传动件，所述第三连接件的一端在所述转动件上的转动连接位置靠近所述操作机构。

5.根据权利要求4所述的手柄传动机构，其特征在于，所述第一连接件在所述手柄上的转动连接位置与所述手柄的转动轴线之间具有第一距离，所述第二连接件在所述转动件上的转动连接位置与所述转动件的转动轴线之间具有第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。

6.一种插入式断路器，其特征在于，包括壳体、权利要求1至5任一项所述的手柄传动机构、用于带动动触头转动的操作机构，以及电操机构；

所述电操机构包括依次驱动连接的电机、多级齿轮和合闸组件，其中，所述合闸组件还驱动连接至所述传动件；

所述多级齿轮用于在所述电机的驱动作用下，通过所述合闸组件驱动所述传动件转动，从而使所述传动件通过转动件驱动所述操作机构带动所述动触头与所述断路器的静触头接触。

7.根据权利要求6所述的插入式断路器，其特征在于，所述合闸组件包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮设置于所述多级齿轮的输出齿轮，所述第二齿轮设置于所述传动件；所述第一齿轮为扇形齿轮；

所述第一齿轮用于与所述第二齿轮间歇性啮合，以驱动所述传动件转动。

8.根据权利要求7所述的插入式断路器，其特征在于，所述第二齿轮为扇形齿轮，所述传动件为扇形板状结构；沿所述壳体的厚度方向，所述第二齿轮的投影与所述传动件的投影至少部分重合。

9.根据权利要求6所述的插入式断路器，其特征在于，所述电操机构还包括分闸组件，所述分闸组件包括第一分闸件和第二分闸件，所述第一分闸件设置于所述多级齿轮的输出齿轮，所述第二分闸件设置于所述转动件；

所述第一分闸件用于与所述第二分闸件间歇配合，驱动所述转动件转动，从而使所述转动件通过所述操作机构带动所述动触头与所述静触头分开。

10.根据权利要求9所述的插入式断路器，其特征在于，所述第一分闸件包括第一凸柄，所述第二分闸件包括第二凸柄；

所述第一凸柄用于间歇抵压所述第二凸柄，以驱动所述转动件转动。

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