CN219106043U - 电动操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动操作机构，包括壳体、电动驱动组件、手动驱动组件和拨动块组件，电动驱动组件包括电机和第一齿轮；手动驱动组件包括第一转轴、转盘、安装座与第二齿轮，转盘安装在第一转轴上，第一转轴安装在安装座上，安装座与第二齿轮连接，对转盘施加外力可带动第二齿轮同步转动，第二齿轮与第一齿轮啮合；拨动块组件包括底板、拨动块、第一齿条与第二齿条，第一齿条与第二齿条平行且相对设置，第一齿轮与第一齿条啮合，第二齿轮与第二齿条啮合，拨动块用于在运动过程中带动断路器手柄进行分闸或者合闸操作；将传统的一顺转的单向操作变为正反转均能耦合的双向操作，减小了摩擦力，提高了驱动效率和结构强度。

Description

电动操作机构

技术领域

本实用新型涉及电动操作机构技术领域，具体涉及一种电动操作机构。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，电动操作机构是断路器的专用配件，可远距离控制断路器闭合或者断开。

目前，市场上的电动操作机构大多采用单一齿轮驱动拨动块推动断路器手柄实现断路器的分合闸操作，但在新能源、储能电池等领域应用的直流断路器通常采用二极直流断路器，其宽度较窄且行程较大，在不允许超出断路器外形尺寸的前提下，传统的凸轮驱动一顺转的单向离合结构已经无法满足此种设计要求，因此，需要设计一种正转反转均可耦合的电动操作机构来适配这类断路器。此外，在电动操作机构中常设置手动驱动组件来进行手动的断路器分合闸操作，在手动操作时，常常需要施加较大的力来驱动手动组件运行，因此，在设计电动操作机构时也应当考虑手动驱动时的便捷性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电动操作机构，以解决上述问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种电动操作机构，包括壳体，所述壳体内设置有电动驱动组件、手动驱动组件和拨动块组件，所述电动驱动组件包括电机和受电机驱动的第一齿轮；所述手动驱动组件包括第一转轴、转盘、安装座与第二齿轮，所述转盘安装在第一转轴上，所述第一转轴安装在安装座上，所述安装座与第二齿轮连接，对所述转盘施加外力可带动所述第二齿轮同步转动，所述第二齿轮与第一齿轮啮合；所述拨动块组件包括底板，所述底板上设置有拨动块、第一齿条与第二齿条，所述第一齿条与第二齿条平行且相对设置，所述第一齿轮与第一齿条啮合，所述第二齿轮与第二齿条啮合，所述拨动块用于在运动过程中带动断路器手柄进行分闸或者合闸操作。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述拨动块为矩形框，所述矩形框套设于断路器手柄上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，在所述矩形框内设置有弧形的保护面，所述保护面在拨动块组件的运动过程中用于推动断路器手柄并避免磨损断路器手柄的表面。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二齿轮上设置有限位板，所述限位板用于限制第二齿轮的转动范围。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一转轴上设置有防呆缺口，所述安装座上设置有供第一转轴插入的与第一转轴形状相配合的安装槽。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一转轴的插入安装槽的一端设置有弹性口。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述安装座的外侧壁上设置有防呆凸起，在所述转盘与安装座之间设置有防尘盖板，所述防尘盖板的靠近安装座的一面设置有限位槽，所述限位槽用于限制防呆凸起的转动范围。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体上设置有正对转盘的锁孔的窗口，所述手动驱动组件还包括可滑动的设置于壳体上的滑板，所述滑板用于遮盖窗口，所述滑板上设置有推动部，对所述推动部施加外力推动滑板移动从而实现窗口的打开或者闭合。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体内设置有第一微动开关，所述滑板的底部设置有接触块，当所述滑板移动时带动接触块移动，所述第一微动开关设置于接触块的运动轨迹上，当滑动所述滑板，所述滑板带动接触块运动以使得第一微动开关闭合或断开，所述第一微动开关用于标识滑板的位置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体内设置有第二微动开关和第三微动开关，在所述转盘的外边沿上设置有让位槽，所述第二微动开关和第三微动开关设置于让位槽的转动路径上，当所述第二微动开关/第三微动开关处于让位槽内，则所述第二微动开关/第三微动开关断开，否则所述转盘使得第二微动开关/第三微动开关闭合，所述第二微动开关/第三微动开关用于标识断路器的开闭状态。

本实用新型所具有的有益效果为：

通过上述结构，将传统的一顺转的单向操作变为正反转均能耦合的双向操作，无论是电动驱动还是手动驱动的正反转，均可实现对断路器的分合闸操作，将运行行程限制在断路器的安全尺寸内，采用双齿轮双齿条结构可有效减小摩擦力，提高驱动效率和整体结构强度。

附图说明

图1是电动操作机构的外部结构示意图；

图2是电动操作机构与断路器连接的结构示意图；

图3是电动操作机构的内部的部分结构示意图；

图4是手动驱动组件的结构示意图；

图5是离合组件的正面示意图；

图6是离合组件的背面示意图；

图7是行星传动机构的结构示意图；

图8是拨动块组件的结构示意图；

图9是第二齿轮与安装座的结构示意图；

图10是转盘与第一转轴的仰视图；

图11是转盘与第一转轴的主视图；

图12是电动操作机构的内部的部分结构示意图。

其中：G-断路器手柄，1-壳体，2-电机，3-第一齿轮，4-第一转轴，5-转盘，501-让位槽，6-安装座，601-安装槽，7-第二齿轮，8-底板，9-拨动块，10-第一齿条，11-第二齿条，12-保护面，13-加强筋，14-限位板，15-第一防呆缺口，16-第二防呆缺口，17-弹性口，18-防呆凸起，19-防尘盖板，1901-限位槽，20-滑板，2001-推动部，2002-接触块，21-第一微动开关，22-第二微动开关，23-第三微动开关，24-第三齿轮，25-第二转轴，26-定位轮，2601-通孔，2602-第三转轴，2603-制动槽，27-齿圈，28-行星轮，29-制动块。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

如果本实用新型在表述的时候涉及方位(例如，上、下、左、右、前、后、外、内等)，则需要对涉及到的方位进行定义，例如“为清楚地表达本实用新型内所描述的位置与方向，以器械操作者作为参照，靠近操作者的一端为近端，远离操作者的一端为远端。”或者以纸面作为参照等进行定义。当然，如果在后续描述时，是通过相互参照来定义两者之间的位置关系的，则可不在此定义。

一种电动操作机构，如图1～4所示，包括壳体1，所述壳体1内设置有电动驱动组件、手动驱动组件和拨动块组件，所述电动驱动组件包括电机2和受电机2驱动的第一齿轮3；所述手动驱动组件包括第一转轴4、转盘5、安装座6与第二齿轮7，所述转盘5安装在第一转轴4上，所述第一转轴4安装在安装座6上，所述第一转轴4与第一齿轮3的轴线同向，所述安装座6与第二齿轮7连接，对所述转盘5施加外力可带动所述第二齿轮7同步转动，所述第二齿轮7与第一齿轮3啮合；所述拨动块组件包括底板8，所述底板8上设置有拨动块9、第一齿条10与第二齿条11，所述第一齿条10与第二齿条11平行且相对设置，所述第一齿轮3与第一齿条10啮合，所述第二齿轮7与第二齿条11啮合，所述拨动块9用于在运动过程中带动断路器手柄G进行分闸或者合闸操作。

无论是所述电机2驱动第一齿轮3作为主动轮带动第二齿轮7转动，还是手动驱动所述转盘5带动第二齿轮7转动，以所述第二齿轮7作为主动轮带动第一齿轮3转动，通过所述第一齿轮3与第一齿条10的啮合、第二齿轮7与第二齿条11的啮合，两种方式均可带动所述底板8及拨动块9移动，通过所述电机2/转盘5的正转或反转，可实现所述拨动块9的不同方向的移动，从而实现断路器的分闸、合闸操作，将传统的一顺转的单向操作变为正反转均能耦合的双向操作，将运行行程限制在断路器的安全尺寸内。双齿条双齿轮同步驱动的结构设计有效的减小了运动摩擦力，提高了运动平稳性，提高了驱动效率，增强了整体结构强度。

作为本实用新型的一种实施例，如图5～7所示，在所述电机2与第一齿轮3之间还设置有离合组件，所述离合组件用于将电机2的驱动力传递给第一齿轮3或者将第一齿轮3与电机2的驱动力脱离。

作为离合组件的一种实施例，所述离合组件包括行星传动机构与电磁机构。所述行星传动机构包括第三齿轮24、第二转轴25、定位轮26、齿圈27和若干行星轮28；所述电机2驱动第三齿轮24转动，所述齿圈27设置于第二转轴25上，所述齿圈27连接第一齿轮3并可带动第一齿轮3同步转动，所述定位轮26包括位于其中心的通孔2601，所述第二转轴25穿过通孔2601，所述定位轮26上设置若干与第二转轴25同向的第三转轴2602，所述行星轮28设置于第三转轴2602上，所述行星轮28的数量与第三转轴2602一一对应，所述行星轮28与齿圈27啮合，所述第三齿轮24至少与一个行星轮28啮合。

所述定位轮26的外侧壁上设置有若干制动槽2603，所述电磁机构包括驱动源和制动块29，所述驱动源驱动制动块29伸出以插入制动槽2603或缩回以退出制动槽2603，来实现对所述定位轮26的制动或放开。

所述离合组件传递电机2的驱动力给第一齿轮3的工作原理为：在所述电机2启动的情况下，当所述电磁机构的制动块29插入制动槽2603内时，所述定位轮26被制动，所述定位轮26处于静止状态，所述第三齿轮24带动行星轮28转动，所述行星轮28绕第三转轴2602转动并驱动齿圈27转动，所述齿圈27带动第一齿轮3转动。

所述离合组件将第一齿轮3与电机2的驱动力脱离的工作原理为：在所述电机2启动的情况下，当所述电磁机构的制动块29退出制动槽2603时，所述定位轮26被放开，所述定位轮26处于可转动状态，所述第三齿轮24带动行星轮28转动，所述行星轮28和第三转轴2602绕齿圈27转动，即沿着所述齿圈27的齿转动，所述齿圈27静止，所述第一齿轮3也静止；

反之，在所述电机2停止的情况下，当所述电磁机构的制动块29退出制动槽2603时，采用手动操作，即转动所述转盘5驱动第二齿轮7带动第一齿轮3转动，此时，所述第一齿轮3带动齿圈27转动，所述齿圈27带动行星轮28转动，所述行星轮28和第三转轴2602绕第三齿轮24转动，所述第三齿轮24静止，减小了手动操作时的操作力。

如图8所示，所述拨动块9为矩形框，所述矩形框套设于断路器手柄G上，所述矩形框结构具有两个不同方向的力作用点，使得所述矩形框的往复运动可以在每一个单向运动上均实现断路器手柄G的不同位置的自由切换，提高了合闸或分闸的灵活性。

在所述矩形框内的两个力作用点处设置有弧形的保护面12，所述保护面12在拨动块组件的运动过程中用于推动断路器手柄G并避免磨损断路器手柄G的表面，若无所述保护面12，则直角的尖锐处直接对断路器手柄G施加作用力，容易刮伤断路器手柄G，因此，采用弧形的所述保护面12施加作用力可以对断路器手柄G起到保护作用。

在本实施例中，所述矩形框凸伸出底板8，所述矩形框与底板8之间设置有若干加强筋13，所述加强筋13用于提高矩形框与底板8之间的连接强度。

如图9所示，所述第二齿轮7上设置有限位板14，所述限位板14用于限制第二齿轮7的转动范围，防止手动操作时对所述转盘5转动的角度过大，导致所述第二齿轮7转动角度过大，从而使得断路器手柄G变形或者折断。

如图10～11所示，所述第一转轴4上设置有防呆缺口，所述安装座6上设置有供第一转轴4插入的与第一转轴4形状相配合的安装槽601，具体地，在本实施例中，所述第一转轴4为具有第一防呆缺口15和第二防呆缺口16的圆柱体，所述第一防呆缺口15和第二防呆缺口16的切面均垂直于圆柱体的两端面，所述第一防呆缺口15的切面面积大于第二防呆缺口16的切面面积。

所述第一转轴4的插入安装槽601的一端设置有弹性口17，在将所述第一转轴4插入安装槽601时，所述第一转轴4受力，由于所述弹性口17的存在，所述第一转轴4发生形变易于插入安装槽601，提高了安装便利性。

所述安装座6的外侧壁上设置有防呆凸起18，所述防呆凸起18用于防止安装座6与齿轮安装错误，在本实施例中，所述防呆凸起18为周向截面为扇形的条状凸起，所述防呆凸起18的两端部与安装座6的两端面齐平。

所述壳体1内设置有防尘盖板19，所述防尘盖板19设置于转盘5与安装座6之间，所述防尘盖板19的靠近安装座6的一面设置有限位槽1901，所述限位槽1901呈圆弧状，所述限位槽1901用于限制防呆凸起18的转动范围，防止手动操作时所述安装座6的转动的角度过大，导致所述第二齿轮7转动角度过大，从而使得断路器手柄G变形或者折断。

如图12所示，所述壳体1上设置有正对转盘5的锁孔的窗口，所述手动驱动组件还包括可滑动的设置于壳体1上的滑板20，所述滑板20用于遮盖窗口，所述滑板20上设置有推动部2001，对所述推动部2001施加外力继而推动滑板20移动从而实现窗口的打开或者闭合，对所述壳体1内的零部件进行防尘防碰撞保护，同时也便于对所述转盘5进行操作。

所述壳体1内设置有第一微动开关21，所述滑板20的底部设置有接触块2002，当所述滑板20移动时带动接触块2002移动，所述第一微动开关21设置于接触块2002的运动轨迹上，当滑动所述滑板20，所述滑板20带动接触块2002运动以使得第一微动开关21闭合或断开，所述第一微动开关21用于标识滑板20的位置，从而表明所述窗口处于打开或闭合状态。

所述壳体1内设置有第二微动开关22和第三微动开关23，在所述转盘5的外边沿上设置有让位槽501，当所述转盘5转动，所述让位槽501与其他零部件的相对位置也发生变化，所述第二微动开关22和第三微动开关23设置于让位槽501的转动路径上，当所述第二微动开关22/第三微动开关23处于让位槽501内，则所述第二微动开关22/第三微动开关23断开，否则所述转盘5使得第二微动开关22/第三微动开关23闭合，由于所述转盘5、第一转轴4、第二齿轮7同步转动，所述第二微动开关22/第三微动开关23用于标识断路器的开闭状态。

所述转盘5上设置有区域指示标识，所述区域指示标识用于标明手动转动的角度所对应的断路器的工作状态。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非是用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动操作机构，包括壳体(1)，其特征在于：

所述壳体(1)内设置有电动驱动组件、手动驱动组件和拨动块组件，所述电动驱动组件包括电机(2)和受电机(2)驱动的第一齿轮(3)；所述手动驱动组件包括第一转轴(4)、转盘(5)、安装座(6)与第二齿轮(7)，所述转盘(5)安装在第一转轴(4)上，所述第一转轴(4)安装在安装座(6)上，所述安装座(6)与第二齿轮(7)连接，对所述转盘(5)施加外力可带动所述第二齿轮(7)同步转动，所述第二齿轮(7)与第一齿轮(3)啮合；所述拨动块组件包括底板(8)，所述底板(8)上设置有拨动块(9)、第一齿条(10)与第二齿条(11)，所述第一齿条(10)与第二齿条(11)平行且相对设置，所述第一齿轮(3)与第一齿条(10)啮合，所述第二齿轮(7)与第二齿条(11)啮合，所述拨动块(9)用于在运动过程中带动断路器手柄(G)进行分闸或者合闸操作。

2.根据权利要求1所述的电动操作机构，其特征在于：

所述拨动块(9)为矩形框，所述矩形框套设于断路器手柄(G)上。

3.根据权利要求2所述的电动操作机构，其特征在于：

在所述矩形框内设置有弧形的保护面(12)，所述保护面(12)在拨动块组件的运动过程中用于推动断路器手柄(G)并避免磨损断路器手柄(G)的表面。

4.根据权利要求1所述的电动操作机构，其特征在于：

所述第二齿轮(7)上设置有限位板(14)，所述限位板(14)用于限制第二齿轮(7)的转动范围。

5.根据权利要求1所述的电动操作机构，其特征在于：

所述第一转轴(4)上设置有防呆缺口，所述安装座(6)上设置有供第一转轴(4)插入的与第一转轴(4)形状相配合的安装槽(601)。

6.根据权利要求5所述的电动操作机构，其特征在于：

所述第一转轴(4)的插入安装槽(601)的一端设置有弹性口(17)。

7.根据权利要求1所述的电动操作机构，其特征在于：

所述安装座(6)的外侧壁上设置有防呆凸起(18)，在所述转盘(5)与安装座(6)之间设置有防尘盖板(19)，所述防尘盖板(19)的靠近安装座(6)的一面设置有限位槽(1901)，所述限位槽(1901)用于限制防呆凸起(18)的转动范围。

8.根据权利要求1所述的电动操作机构，其特征在于：

所述壳体(1)上设置有正对转盘(5)的锁孔的窗口，所述手动驱动组件还包括可滑动的设置于壳体(1)上的滑板(20)，所述滑板(20)用于遮盖窗口，所述滑板(20)上设置有推动部(2001)，对所述推动部(2001)施加外力推动滑板(20)移动从而实现窗口的打开或者闭合。

9.根据权利要求8所述的电动操作机构，其特征在于：

所述壳体(1)内设置有第一微动开关(21)，所述滑板(20)的底部设置有接触块(2002)，当所述滑板(20)移动时带动接触块(2002)移动，所述第一微动开关(21)设置于接触块(2002)的运动轨迹上，当滑动所述滑板(20)，所述滑板(20)带动接触块(2002)运动以使得第一微动开关(21)闭合或断开，所述第一微动开关(21)用于标识滑板(20)的位置。

10.根据权利要求8所述的电动操作机构，其特征在于：

所述壳体(1)内设置有第二微动开关(22)和第三微动开关(23)，在所述转盘(5)的外边沿上设置有让位槽(501)，所述第二微动开关(22)和第三微动开关(23)设置于让位槽(501)的转动路径上，当所述第二微动开关(22)/第三微动开关(23)处于让位槽(501)内，则所述第二微动开关(22)/第三微动开关(23)断开，否则所述转盘(5)使得第二微动开关(22)/第三微动开关(23)闭合，所述第二微动开关(22)/第三微动开关(23)用于标识断路器的开闭状态。

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