CN219677186U - 一种联动机构及断路器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种联动机构及断路器，涉及低压电器技术领域。本申请提供的联动机构，包括：壳体和设置在壳体内的线路板、电机齿轮组件、脱扣组件和操作机构，电机齿轮组件与所述操作机构驱动连接，操作机构位于脱扣组件的动作路径上，电机齿轮组件和脱扣组件分别与线路板电连接，线路板用于向电机齿轮组件发送合闸信号或者向脱扣组件发送分闸信号。该联动机构仅在远程合闸时使用电机齿轮组件，而在远程分闸时使用脱扣组件，简化了电机齿轮组件和线路板的控制逻辑，降低了成本，分闸速度更快，还能提高电机齿轮组件的使用寿命。

Description

一种联动机构及断路器

技术领域

本申请涉及低压电器技术领域，具体而言，涉及一种联动机构及断路器。

背景技术

随着技术水平的发展，断路器作为一种开关装置在智能电网中得到越来越广泛的应用。为了确保用电的安全性，断路器需要具备自动分合闸功能，以实现远距离控制断路器分合闸。

现有的断路器，其远程合闸和分闸均采用一套电机齿轮组机构，利用电机的正反转，驱动齿轮组朝向相反方向运动，以分别实现远程合闸和分闸。该分合闸控制方式中，电机的控制逻辑复杂，且需要设置多个微动开关检测分合闸是否到位，成本较高，线路的控制逻辑也较为复杂。另外，通过电机驱动齿轮组远程分闸，分闸速度较慢，且电机和齿轮组频繁正反转还会降低其使用寿命。

实用新型内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种联动机构及断路器，以解决断路器远程分合闸机构控制逻辑复杂、成本高、分闸速度慢、使用寿命低的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

本申请实施例的一方面，提供一种联动机构，包括：壳体和设置在壳体内的线路板、电机齿轮组件、脱扣组件和操作机构，电机齿轮组件与所述操作机构驱动连接，操作机构位于脱扣组件的动作路径上，电机齿轮组件和脱扣组件分别与线路板电连接，线路板用于向电机齿轮组件发送合闸信号或者向脱扣组件发送分闸信号。

可选地，电机齿轮组件包括电机和齿轮组，操作机构包括手柄齿轮，齿轮组的输入端与电机的输出轴驱动连接、输出端与手柄齿轮啮合，电机与线路板电连接，电机通过齿轮组驱动手柄齿轮旋转，以使操作机构合闸。

可选地，壳体内还设有微动开关，手柄齿轮上设有凸台，微动开关和凸台配合检测分合闸位置。

可选地，壳体内还设有与线路板电连接的互感器，互感器用于检测漏电电流，并向线路板发送漏电信号，线路板根据漏电信号控制脱扣组件驱动操作机构分闸。

可选地，操作机构还包括操作按钮和触头组件，触头组件包括动触头和静触头，手柄齿轮分别与操作按钮和触头组件驱动连接；操作按钮沿第一方向旋转，驱动手柄齿轮沿第一方向旋转以使动触头与静触头接触；操作按钮沿第二方向旋转，驱动手柄齿轮沿第二方向旋转以使动触头与静触头分离，其中，第二方向与第一方向相反。

可选地，触头组件还包括相互配合的锁扣和跳扣，脱扣组件的顶杆能够弹出以驱使锁扣与跳扣脱离。

可选地，电机、脱扣组件和触头组件沿第三方向依次设置，齿轮组和手柄齿轮沿第三方向依次设置，齿轮组和脱扣组件沿第四方向依次设置，脱扣组件的顶杆能够沿第三方向弹出，其中，第四方向垂直于第三方向。

可选地，线路板位于齿轮组和脱扣组件的侧面，并与齿轮组和脱扣组件沿第五方向依次设置，其中，第五方向垂直于第三方向和第四方向。

可选地，电机和齿轮组采用直齿轮方式配合。

本申请实施例的另一方面，提供一种断路器，包括如上任一项的联动机构。

本申请的有益效果包括：

本申请提供了一种联动机构，包括：壳体和设置在壳体内的线路板、电机齿轮组件、脱扣组件和操作机构，电机齿轮组件与所述操作机构驱动连接，操作机构位于脱扣组件的动作路径上，电机齿轮组件和脱扣组件分别与线路板电连接，线路板用于向电机齿轮组件发送合闸信号或者向脱扣组件发送分闸信号。该联动机构仅在远程合闸时使用电机齿轮组件，而在远程分闸时使用脱扣组件，简化了电机齿轮组件的控制逻辑，不需要设置多个检测结构分别检查合闸、分闸是否到位，降低了成本，还简化了线路板的控制逻辑。另外，相比于电机齿轮组件进行远程分闸的方式，脱扣组件的分闸速度更快，而电机齿轮组件仅用于远程合闸，还能提高电机齿轮组件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的联动机构中操作机构处于合闸状态的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的联动机构中脱扣组件驱动操作机构分闸的结构示意图。

图标：100-联动机构；110-壳体；120-线路板；130-电机齿轮组件；131-电机；132-齿轮组；140-脱扣组件；141-线圈；150-操作机构；151-手柄齿轮；152-操作按钮；153-触头组件；1531-动触头；1532-静触头；1533-锁扣；1534-跳扣；154-第一连杆；155-第二连杆；160-微动开关；170-互感器。

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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本申请的保护范围内。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

本申请实施例的一方面，参照图1和图2，提供一种联动机构100，包括：壳体110和设置在壳体110内的线路板120、电机齿轮组件130、脱扣组件140和操作机构150，电机齿轮组件130的输出端与所述操作机构150驱动连接，操作机构150位于脱扣组件140的动作路径上，电机齿轮组件130和脱扣组件140分别与线路板120电连接，线路板120用于向电机齿轮组件130发送合闸信号或者向脱扣组件140发送分闸信号。

该联动机构100的远程合闸通过电机齿轮组件130实现，远程分闸通过脱扣组件140实现。具体的，当需要远程合闸时，线路板120向电机齿轮组件130发送合闸信号，电机齿轮组件130接收到合闸信号后旋转，驱动操作机构150合闸；当需要远程分闸时，线路板120向脱扣组件140发送分闸信号，脱扣组件140接收到分闸信号后顶杆打出，操作机构150部分位于顶杆的动作路径上，顶杆打出时驱动操作机构150分闸。

需要说明的是，本实施例中，对电机齿轮组件130、脱扣组件140和操作机构150的结构均不作限定，只要三者之间能够通过联动实现远程分合闸即可。脱扣组件140可以包括脱扣器，脱扣器的结构为现有技术，本实施例在此不作赘述。

线路板120向电机齿轮组件130和脱扣组件140发送的信号，可以由线路板120运算后产生，也可以由外部的固定底座上的另一线路板运算产生，将其发送给线路板120，再由线路板120传输给电机齿轮组件130或脱扣组件140。

相比于现有技术中的通过电机齿轮组件中的电机正反转实现远程合分闸，本申请实施例提供的联动机构100，仅在远程合闸时使用电机齿轮组件130，而在远程分闸时使用脱扣组件140，简化了电机齿轮组件130的控制逻辑，不需要设置多个检测结构分别检查合闸、分闸是否到位，降低了成本，还简化了线路板120的控制逻辑。另外，相比于电机齿轮组件130进行远程分闸的方式，脱扣组件140的分闸速度更快，而电机齿轮组件130仅用于远程合闸，还能提高电机齿轮组件130的使用寿命。

可选的，本申请实施例的一种可实现的方式中，电机齿轮组件130包括电机131和齿轮组132，操作机构150包括手柄齿轮151，齿轮组132的输入端与电机131的输出轴驱动连接、输出端与手柄齿轮151啮合，电机131与线路板120电连接，电机131通过齿轮组132驱动手柄齿轮151旋转，以使操作机构150合闸。

齿轮组132包括多个依次啮合的齿轮，其中两个齿轮分别作为齿轮组132的输入端和输出端。齿轮组132的输入端与电机131的输出轴驱动连接，示例地，电机131的输出轴上固定有传动齿轮，该传动齿轮与作为齿轮组132输入端的齿轮啮合；齿轮组132的输出端与操作机构150的手柄齿轮151啮合，电机131驱动齿轮组132旋转，齿轮组132即可驱动手柄齿轮151旋转，进而带动整个操作机构150合闸。

可选的，本申请实施例的一种可实现的方式中，电机131和齿轮组132采用直齿轮方式配合。也即是，电机131输出轴上的传动齿轮和作为齿轮组132输入端的齿轮都是直齿轮。

优选的，齿轮组132中的齿轮均为直齿轮。

直齿轮的传动比较稳定，结构比较紧凑。而且，若电机131在合闸过程中突然断电，用户仍可通过手动驱动齿轮组132的方式继续完成合闸。可选的，本申请实施例的一种可实现的方式中，壳体110内还设有微动开关160，手柄齿轮151上设有凸台，微动开关160和凸台配合检测分合闸位置。

手柄齿轮151上设有凸台，合闸过程中，凸台跟随手柄齿轮151运动，微动开关160设置在凸台的运动路径上，微动开关160具有两个触头，初始状态下，两个触头相互分离，微动开关160处于断开状态；凸台与微动开关160接触后，会驱动其中一个触头向另一个触头运动，当手柄齿轮151处于合闸位置时，两个触头刚好接触，微动开关160闭合接通，此时，微动开关160会发出一个接通信号，根据该接通信号即可判断操作机构150已经合闸到位。可以理解，若手柄齿轮151未处于合闸位置，则微动开关160上的两个触头会自动分离，使微动开关160断开。微动开关160的结构为现有技术，本实施例在此不作赘述。

由于上述联动机构100仅使用电机齿轮组件130进行远程合闸，因此，只需要使用一个微动开关160来检测操作机构150是否合闸到位即可，既简化了线路板120的控制逻辑，还能够降低成本。

可选的，本申请实施例的一种可实现的方式中，壳体110内还设有与线路板120电连接的互感器170，互感器170用于检测漏电电流，并向线路板120发送漏电信号，线路板120根据漏电信号控制脱扣组件140驱动操作机构150分闸。

当互感器170检测到漏电电流时，互感器170向线路板120发送漏电信号，线路板120根据接收到的漏电信号，向脱扣组件140发出动作信号，控制脱扣组件140的顶杆打出，顶杆打出时驱动操作机构150分闸。另外，由于脱扣组件140的线圈141接入电路中，若电路中出现过载电流，线圈141会产生电磁感应，变化的磁场也会驱使脱扣组件140动作，顶杆打出，进而使操作机构150分闸。上述过程为联动机构100的另一种分闸方式，即检测到漏电电流或过载电流后，脱扣组件140动作驱动操作机构150分闸。

可选的，本申请实施例的一种可实现的方式中，操作机构150还包括操作按钮152和触头组件153，触头组件153包括动触头1531和静触头1532，手柄齿轮151分别与操作按钮152和触头组件153驱动连接；操作按钮152沿第一方向旋转，驱动手柄齿轮151沿第一方向旋转以使动触头1531与静触头1532接触；操作按钮152沿第二方向旋转，驱动手柄齿轮151沿第二方向旋转以使动触头1531与静触头1532分离，其中，第二方向与第一方向相反。

可以理解，第一方向和第二方向中的一个为顺时针方向，另一个为逆时针方向。操作按钮152通过顺时针或逆时针旋转，带动手柄齿轮151跟随其转动，进而驱动触头1531组件中的动触头1531和静触头1532接触或分离。此为联动机构100的另一种分合闸方式，即用户通过向两个相反的方向按压操作按钮152，驱动操作机构150合闸或分闸。

示例地，操作机构150还包括第一连杆154和第二连杆155，第一连杆154的两端分别与操作按钮152和手柄齿轮151转动连接，第二连杆155的两端分别与手柄齿轮151和触头组件153转动连接。操作按钮152和手柄齿轮151之间通过第一连杆154实现驱动连接，手柄齿轮151和触头组件153之间通过第二连杆155实现驱动连接。

可选的，本申请实施例的一种可实现的方式中，触头组件153还包括相互配合的锁扣1533和跳扣1534，脱扣组件140的顶杆能够弹出以驱使锁扣1533与跳扣1534脱离。

锁扣1533转动时，能和跳扣1534扣合或脱离。锁扣1533位于脱扣组件140的动作路径上，当脱扣组件140的顶杆打出时，可以驱动锁扣1533转动，使锁扣1533与跳扣1534的卡接脱离，操作机构150分闸。

可选的，本申请实施例的一种可实现的方式中，电机131、脱扣组件140和触头组件153沿第三方向(图1中的A方向)依次设置，齿轮组132和手柄齿轮151沿第三方向依次设置，齿轮组132和脱扣组件140沿第四方向(图1中的B方向)依次设置，脱扣组件140的顶杆能够沿第三方向弹出，其中，第四方向垂直于第三方向。如此设置，可以节省壳体110内沿第三方向的空间，减小壳体110在第三方向上的尺寸。

可选的，本申请实施例的一种可实现的方式中，线路板120位于齿轮组132和脱扣组件140的侧面，并与齿轮组132和脱扣组件140沿第五方向依次设置，其中，第五方向垂直于第三方向和第四方向。

将线路板120设置在齿轮组132和脱扣组件140的侧面，可以方便电机131和脱扣组件140与线路板120电连接，缩短连接线的长度，并可以充分利用壳体110内沿第五方向的空间。

综上所述，上述联动机构100的合闸方式可以有两种：一种是用户手动按压操作按钮152，驱动操作机构150合闸；另一种是线路板120向电机齿轮组件130发送合闸信号，电机齿轮组件130旋转，驱动操作机构150合闸。分闸方式可以有三种：第一种是用户手动按压操作按钮152，驱动操作机构150分闸；第二种是线路板120向脱扣组件140发送分闸信号，脱扣组件140动作，驱动操作机构150分闸；第三种是检测到过载电流或漏电电流后，脱扣组件140动作，驱动操作机构150分闸。

本实施例还提供一种断路器，包括如上任意一项的联动机构100。

该断路器包含与前述实施例中的联动机构100相同的结构和有益效果，可以具有两种合闸方式和三种分闸方式。联动机构100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种联动机构，其特征在于，包括：壳体(110)和设置在所述壳体(110)内的线路板(120)、电机齿轮组件(130)、脱扣组件(140)和操作机构(150)，所述电机齿轮组件(130)与所述操作机构(150)驱动连接，所述操作机构(150)位于所述脱扣组件(140)的动作路径上，所述电机齿轮组件(130)和所述脱扣组件(140)分别与所述线路板(120)电连接，所述线路板(120)用于向所述电机齿轮组件(130)发送合闸信号或者向所述脱扣组件(140)发送分闸信号。

2.如权利要求1所述的联动机构，其特征在于，所述电机齿轮组件(130)包括电机(131)和齿轮组(132)，所述操作机构(150)包括手柄齿轮(151)，所述齿轮组(132)的输入端与所述电机(131)的输出轴驱动连接、输出端与所述手柄齿轮(151)啮合，所述电机(131)与所述线路板(120)电连接，所述电机(131)通过所述齿轮组(132)驱动所述手柄齿轮(151)旋转，以使所述操作机构(150)合闸。

3.如权利要求2所述的联动机构，其特征在于，所述壳体(110)内还设有微动开关(160)，所述手柄齿轮(151)上设有凸台，所述微动开关(160)和所述凸台配合检测分合闸位置。

4.如权利要求1所述的联动机构，其特征在于，所述壳体(110)内还设有与所述线路板(120)电连接的互感器(170)，所述互感器(170)用于检测漏电电流，并向所述线路板(120)发送漏电信号，所述线路板(120)根据所述漏电信号控制所述脱扣组件(140)驱动所述操作机构(150)分闸。

5.如权利要求2所述的联动机构，其特征在于，所述操作机构(150)还包括操作按钮(152)和触头组件(153)，所述触头组件(153)包括动触头(1531)和静触头(1532)，所述手柄齿轮(151)分别与所述操作按钮(152)和所述触头组件(153)驱动连接；所述操作按钮(152)沿第一方向旋转，驱动所述手柄齿轮(151)沿所述第一方向旋转以使所述动触头(1531)与所述静触头(1532)接触；所述操作按钮(152)沿第二方向旋转，驱动所述手柄齿轮(151)沿所述第二方向旋转以使所述动触头(1531)与所述静触头(1532)分离，其中，所述第二方向与所述第一方向相反。

6.如权利要求5所述的联动机构，其特征在于，所述触头组件(153)还包括相互配合的锁扣(1533)和跳扣(1534)，所述脱扣组件(140)的顶杆能够弹出以驱使所述锁扣(1533)与跳扣(1534)脱离。

7.如权利要求5所述的联动机构，其特征在于，所述电机(131)、所述脱扣组件(140)和所述触头组件(153)沿第三方向依次设置，所述齿轮组(132)和所述手柄齿轮(151)沿所述第三方向依次设置，所述齿轮组(132)和所述脱扣组件(140)沿第四方向依次设置，所述脱扣组件(140)的顶杆能够沿所述第三方向弹出，其中，所述第四方向垂直于所述第三方向。

8.如权利要求7所述的联动机构，其特征在于，所述线路板(120)位于所述齿轮组(132)和所述脱扣组件(140)的侧面，并与所述齿轮组(132)和所述脱扣组件(140)沿第五方向依次设置，其中，所述第五方向垂直于所述第三方向和所述第四方向。

9.如权利要求2所述的联动机构，其特征在于，所述电机(131)和所述齿轮组(132)采用直齿轮方式配合。

10.一种断路器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的联动机构(100)。