CN2896481Y

CN2896481Y - 断路器电动操作机构

Info

Publication number: CN2896481Y
Application number: CN 200620070140
Authority: CN
Inventors: 王炯华; 唐伟; 陈建红
Original assignee: Changshu Switchgear Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Changshu Switchgear Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-05-02
Anticipated expiration: 2016-03-08

Abstract

一种断路器电动操作机构，属于低压开关附件技术领域。包括电动减速装置、执行装置及安装支架，电动减速装置包括电机、各级传动轴及配置在各级传动轴上的各级传动齿轮、单向装置，执行装置包括主传动轴和固置于主传动轴底部的且还携带有滚子的执行齿轮及与滚子相配合的滑块，特点：电动减速装置还包括有一盒体和盒盖；各级传动轴枢置在盒体和盒盖上，而配置在各级传动轴上的各级齿轮以及单向装置位于盒体的盒腔中；电机垂置在盒盖上，电机的输出轴伸展到盒腔中与各级传动齿轮相连结。优点：结构紧凑、空间利用率高；可实现无噪声及无振动；能实现电动减速装置与主传动轴的离合；可避免因更换断路器规格所带来的装配烦琐。

Description

断路器电动操作机构

技术领域

本实用新型涉及一种断路器电动操作机构，更具体地讲是输变电网络中低压断路器上的电动/手动两用的断路器操作机构，属于低压开关附件技术领域。

背景技术

现有的断路器电动操作机构，作为执行装置中的主传动轴、作为电动减速装置的各级传动轴以及各级传动齿轮均分散并且袒露地设置在安装支架内，为了避免润滑油污染电动减速装置驱动的并且恰好位于电动减速装置下方的断路器，因此对于各级传动齿轮很少甚至不使用润滑油，从而使得各级传动齿轮工作时不仅噪声严重、功耗大，而且容易致损；尤其，各级传动齿轮表现为分散安装，由于其受力方向、大小均不同，从而使电动操作机构工作时存在明显的冲击振动，执行装置的滑块与断路器手柄间容易松动，影响与断路器的配合效果，随之带来断路器分断、合闸、再扣各个操作的动作可靠性降低，存在引发严重后果之虞。中国专利CN00112313.0公开了名称为“断路器电动操作机构中的传动装置”，该传动装置中单向装置、执行齿轮、滚子均安装在作为执行装置的同一根主传动轴上，致使结构复杂，必须满足对不同框架电流等级的断路器配以相应的电动减速装置之要求，具体表现为，当断路器的框架电流等级出现变化时，对应的电动减速装置包括单向装置、各级传动齿轮、各级传动轴在内的所有部件需一律重新安装，尽管安装方式和零部件数目仍然是相同的。所以，为了重新安装各级传动齿轮、单向装置等，使得装配麻烦。此外，为了给重新装配提供便利，因此必须把电动减速装置的体积做大，从而造成顾此失彼的空间利用率小、体积大、可靠性低的不利因素。

发明内容

本实用新型的任务是要提供一种结构紧凑、空间利用率高、分断、合闸、再扣各个操作可靠性好、可避免噪音及振动、无需因断路器框架电流等级出现变化去重新安装诸如单向装置和各级传动齿轮以及各级输出轴而藉以体现装配快捷之效的断路器电动操作机构。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种断路器电动操作机构，包括电动减速装置1、执行装置2以及用于安装电动减速装置1和执行装置2的安装支架3，电动减速装置1包括电机11、各级传动轴及配置在各级传动轴上的各级传动齿轮、单向装置17，执行装置2包括主传动轴21和固置于主传动轴21底部的用于与各级传动齿轮相传动连结的且还携带有滚子221的执行齿轮22以及与滚子221相配合的藉由滚子221带动的滑块23，其特征在于所述的电动减速装置1还包括有一用于固定到安装支架3上部的盒体13和配置在盒体13上的盒盖12；所述的各级传动轴枢置在盒体13和盒盖12上，而配置在各级传动轴上的各级齿轮以及单向装置17位于盒体13的盒腔中；所述电机11垂置在盒盖12上，电机11的输出轴伸展到盒腔中与各级传动齿轮相连结。

本实用新型所述的盒体13之一端侧壁开设有一用于供执行装置2的执行齿轮22与所述的各级传动齿轮相连结的执行齿轮连接口131。

本实用新型所述的各级传动轴包括一级、二级、末级输出轴14、15、16，所述的各级传动齿轮包括电机输出轴齿轮111、第一至第六齿轮141、142、151、152、161、162，一级、二级、末级输出轴14、15、16的两端分别与盒体13和盒盖12枢置，电机输出轴齿轮111设在伸展到盒腔中的电机11的电机输出轴上，与第二齿轮142啮配，第二齿轮142、第一齿轮141同轴地设在一级输出轴14上，第一齿轮141与第四齿轮152啮配，第四齿轮152、第三齿轮151同轴地设在二级输出轴15上，第三齿轮151与第五齿轮161相啮合，第五齿轮161、第六齿轮162同轴设在末级输出轴16上，第六齿轮162在执行齿轮连接口13处与执行机构2的执行齿轮22相啮配。

本实用新型所述的单向装置17包括两者彼此相配合的第一、第二离合器171、172，第一、第二离合器171、172分别安装在设于一级输出轴14上的第一、第二齿轮141、142上。

本实用新型所述的单向装置17包括两者彼此相配合的第一、第二离合器171、172，第一、第二离合器171、172分别安装在设于二级输出轴15上的第三、第四齿轮151、152上。

本实用新型所述的单向装置17包括两者彼此相配合的第一、第二离合器171、172，第一、第二离合器171、172分别安装在设于末级输出轴16上的第五、第六齿轮161、162上。

本实用新型所述的单向装置17还包括有一压缩弹簧173，该压缩弹簧173套设在一级、二级、末级输出轴14、15、16的任意一轴上。

本实用新型与已有技术相比的优点之一，通过增设的盒体13和盒盖12将电动减速装置1构成为一个模块，使结构紧凑、空间利用率得到提高；之二，能对各级传动齿轮补充并补足润滑油，而且润滑油不会污及位于以模化形式出现的电动减速装置1下方的断路器，因此可实现无噪声及无振动；之三，变单向装置17由以往设于执行装置2的主传动轴21上为设于电动减速装置1的任一级传动齿轮上，并且同位于盒体13内，能自动实现电动减速装置1与主传动轴21的离合；之四，只需根据相应框架电流等级的断路器手柄的不同行程改变滚子221在执行齿轮22上的相对位置，便可与不同框架电流等级的断路器匹配，而无须对单向装置17、各级传动轴、各级传动齿轮重新装配，因此可有效地避免因更换断路器规格所带来的装配烦琐。

附图说明

图1为本实用新型断路器电动操作机构的示意图。

图2为本实用新型优选的电动减速装置1的一实施例结构图。

图3为本实用新型的单向装置17的另一种结构形式的实施例示意图。

具体实施方式

在图1中，作为本实用新型断路器电动操作机构的执行装置2，其主传动轴21通过轴座212而支承于安装支架3的第一安装支架31上，主传动轴21的上端为手柄钮211，通过手柄钮211实施对整个执行装置2的手动操作。执行装置2的执行齿轮22固定在主传动轴21的底端部，从图中可看出，该执行齿轮22是与电动减速装置1的第六齿轮162相啮合的，执行齿轮22的滚子221以铆接的方式或其它类似方式与执行齿轮22铆接，与滑块23的长槽231相配合，更具体地讲滚子221与滑块23的长槽231相啮合。当执行齿轮22旋转时，由滚子22驱使滑块23移动，进而由滑块23拨动伸展到滑块23中的断路器4的断路器手柄41，藉以体现分断、合闸、再扣各个操作。第一支架31由螺钉与第二支架32相联结构成安装支架3，而第二支架32由螺钉用于与断路器4相固定，作为本实用新型的电动减速装置1固定在支架3上。

在图2中，有机地构成为一个整体模块的电动减速装置1包括电机11、盒盖12、盒体13、电机输出轴齿轮111、一级、二级、末级输出轴14、15、16、第一至第六齿轮141、142、151、152、161、162、单向装置17，电机借助于螺钉和预设在盒盖12上的电机固定孔122与盒盖12固定，即以垂直方式而固定于盒盖12上，所谓的垂直方式是指电机输出轴以纵向的形式贯过盒盖12伸展到盒体13的盒腔内。所述的电机输出轴齿轮111可借助于平键而键固于电机输出轴上，并且与第二齿轮142相互啮合，第二齿轮142、第一齿轮141套设在一级输出轴14上，第一齿轮141与第四齿轮152相互啮合，第四齿轮152与第三齿轮151同设于二级输出轴15上，并且第三齿轮151与第五齿轮161相互啮配，同设于末级输出轴16上的一对第五、第六齿轮161、162中的第六齿轮与执行装置2的执行齿轮22相啮合，从而构成了本实用新型的各级传动轴与各级传动齿轮之间的连锁反应的传动关系。在图中示出了开设在盒体13一端的执行齿轮连接口131，藉由该执行齿轮连接口131得以实现使第六齿轮162与执行齿轮22相互啮合的窗口，使电动减速装置1与执行装置2彼此连结。

在图2中，申请人给出了将本实用新型的电动减速装置1的单向装置17择设于第五、第六齿轮161、162上的优选的实施例子，具体是在第五齿轮161的下侧中央突延成顺向弧起的啮合齿，藉由该啮合齿构成为第一离合器171；在第六齿轮162的上侧中央突延成逆向弧起的啮合齿，藉由该啮合齿构成为第二离合器172，第一、第二离合器171、172两者相互对应。不难理解出，在第一、第二齿轮141、142或者第三、第四齿轮151、152上同样可以突延成顺、逆向弧起的啮合齿，从而得到相应的或称等效的由本图所示出的单向装置17。当单向装置17设在第五、第六齿轮161、162上时，那么第五齿轮161与作为输出齿轮的第六齿轮162通过单向装置17同轴传动；同理，当单向装置17设在第一、第二齿轮141、142上时，则该两齿轮通过单向装置17实现同轴传动；当单向装置17设在第三、第四齿轮151、152上时，那么该两齿轮通过单向装置17实现同轴传动。压缩弹簧173与单向装置17之间保持着亦步亦趋的关系，即当单向装置17以图示为例设在第五、第六齿轮161、162上时，那么压缩弹簧173便设于末级输出轴16上，如果单向装置改设于第一、第二齿轮141、142上，那么压缩弹簧173设于一级输出轴14上，其余同理。

一俟将本实用新型的电动减速装置1装配完毕，则用螺钉贯过盒盖12上的盒盖固定孔121直至旋及到盒体13上的固定孔132实现将盒盖12与盒体13固定。一级、二级、末级输出轴14、15、16的上端恰好分别对应于盒盖12上的一级、二级、末级输出轴孔123、124、125中，下端则对应于盒体13底壁上的相应的孔中。

在图3中，单向装置17为一单向轴承，设置在延设于第二、第四、第六齿轮142、152、162中的任意一个齿轮中央的轴承座腔内。由于本实施例图是以设在第六齿轮162中央所延设的轴承座腔中为例的，因此，与末级输出轴6相配合。此外，单向装置17还可为诸如棘轮、棘爪之类的结构形式，只要能满足使相应的齿轮在一个方向上驱动相应的输出轴转动，在另一个方向上形成打滑，使齿轮空转的要求即可，故本实用新型不必一一穷以尽举。

结合图1和图2叙述本实用新型断路器电动操作机构的工作过程。电动操作时，电机11单向转动，带动电机输出轴齿轮111，由于电机输出轴齿轮111与第二齿轮142是相啮合的，因此使第二齿轮142转动，又因第二齿轮142是与第一齿轮141构成一体的，因此由第一齿轮141带动第四齿轮152，还因第四齿轮152是与第三齿轮151为一体，因此第三齿轮151带动第五齿轮161正转，单向装置17起作用，具体是，第五齿轮161与第六齿轮162由于压缩弹簧173的压迫，使第五齿轮161上的第一离合器171与第六齿轮162上的第二离合器172的啮合齿啮合，则第五齿轮161与第六齿轮162实现同轴传动。此时，第六齿轮162逆时针转动，带动与其啮合的执行装置2的执行齿轮22作顺时针转动，滚子221随之作顺时针运动，驱动滑块23作纵向直线运动，带动断路器4的断路器手柄41，完成分断、合闸、再扣各个操作。

手动操作时，通过插入到主传动轴21顶部的手柄钮211，操作主传动轴21作顺时针运动，对断路器4的断路器手柄41操作，此时，与执行齿轮22啮合的第六齿轮162逆时针转动，单向装置17的第一、第二离合器171、172的啮合齿因弧起而打滑，第五、第六齿轮161、162相脱离，保障手动操作不受电动减速装置1的影响。

在电动操作或手动操作过程中，电动减速装置1通过其单向装置17自动实现与主传动轴21的连结/分离，不需增加额外附件，因此可节省零部件而使结构较为简单；将电机11、各级传动轴、各级传动齿轮、单向装置17构成为一个单向传动电动减速模块，不再将单向装置17象已有技术那样设置于执行装置2的主传动轴21上，而只需对主传动轴21上设置携有滚子221的执行齿轮22，使结构简单紧凑到极致的程度；尤其，对应不同额定电流等级的断路器4，只需对应断路器手柄41的不同行程改变滚子221与执行齿轮22的相对位置，而对于由图2示的模块化的电动减速装置1的任一部件一概无需作更动，从而能使电动减速装置1的空间利用率得到有益的提高，进而带来对整个断路器电动操作机构的体积变小的优异效果；电动减速装置1的各级传动齿轮、单向装置17只在盒体13上开设的执行齿轮连接口131处与执行齿轮22啮合，不同于现有断路器电动操作机构中各级传动齿轮分散且袒露地安装在安装支架3上，从而使集成于盒体13的盒腔内的第一至第六齿轮141、142、151、152、161、162以及电机输出轴齿轮111可以在带有润滑油的情况下工作，可有益地降低噪声与冲击振动，避免松动，使断路器电动操作机构与断路器4彼此配合可靠，即保障了断路器4的分断、合闸、再扣各个操作的可靠性。鉴于以上长处，本实用新型断路器电动操作机构特别适用于外形尺寸受到限制的小型断路器。

Claims

1、一种断路器电动操作机构，包括电动减速装置(1)、执行装置(2)以及用于安装电动减速装置(1)和执行装置(2)的安装支架(3)，电动减速装置(1)包括电机(11)、各级传动轴及配置在各级传动轴上的各级传动齿轮、单向装置(17)，执行装置(2)包括主传动轴(21)和固置于主传动轴(21)底部的用于与各级传动齿轮相传动连结的且还携带有滚子(221)的执行齿轮(22)以及与滚子(221)相配合的藉由滚子(221)带动的滑块(23)，其特征在于所述的电动减速装置(1)还包括有一用于固定到安装支架(3)上部的盒体(13)和配置在盒体(13)上的盒盖(12)；所述的各级传动轴枢置在盒体(13)和盒盖(12)上，而配置在各级传动轴上的各级齿轮以及单向装置(17)位于盒体(13)的盒腔中；所述电机(11)垂置在盒盖(12)上，电机(11)的输出轴伸展到盒腔中与各级传动齿轮相连结。

2、根据权利要求1所述的断路器电动操作机构，其特征在于所述的盒体(13)之一端侧壁开设有一用于供执行装置(2)的执行齿轮(22)与所述的各级传动齿轮相连结的执行齿轮连接口(131)。

3、根据权利要求1所述的断路器电动操作机构，其特征在于所述的各级传动轴包括一级、二级、末级输出轴(14)、(15)、(16)，所述的各级传动齿轮包括电机输出轴齿轮(111)、第一至第六齿轮(141)、(142)、(151)、(152)、(161)、(162)，一级、二级、末级输出轴(14)、(15)、(16)的两端分别与盒体(13)和盒盖(12)枢置，电机输出轴齿轮(111)设在伸展到盒腔中的电机(11)的电机输出轴上，与第二齿轮(142)啮配，第二齿轮(142)、第一齿轮(141)同轴地设在一级输出轴(14)上，第一齿轮(141)与第四齿轮(152)啮配，第四齿轮(152)、第三齿轮(151)同轴地设在二级输出轴(15)上，第三齿轮(151)与第五齿轮(161)相啮合，第五齿轮(161)、第六齿轮(162)同轴设在末级输出轴(16)上，第六齿轮(162)在执行齿轮连接口(13)处与执行机构(2)的执行齿轮(22)相啮配。

4、根据权利要求1所述的断路器电动操作机构，其特征在于所述的单向装置(17)包括两者彼此相配合的第一、第二离合器(171)、(172)，第一、第二离合器(171)、(172)分别安装在设于一级输出轴(14)上的第一、第二齿轮(141)、(142)上。

5、根据权利要求1所述的断路器电动操作机构，其特征在于所述的单向装置(17)包括两者彼此相配合的第一、第二离合器(171)、(172)，第一、第二离合器(171)、(172)分别安装在设于二级输出轴(15)上的第三、第四齿轮(151)、(152)上。

6、根据权利要求1所述的断路器电动操作机构，其特征在于所述的单向装置(17)包括两者彼此相配合的第一、第二离合器(171)、(172)，第一、第二离合器(171)、(172)分别安装在设于末级输出轴(16)上的第五、第六齿轮(161)、(162)上。

7、根据权利要求1或4或5或6所述的断路器电动操作机构，其特征在于所述的单向装置(17)还包括有一压缩弹簧(173)，该压缩弹簧(173)套设在一级、二级、末级输出轴(14)、(15)、(16)的任意一轴上。