[發(fā)明專利]一種斷路器的電動操作機構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610013777.0
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105470012A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王慧榮
• 申請（專利權(quán)）人: 樂清市萬聯(lián)電器有限公司
• 主分類號: H01H3/26
• 分類號: H01H3/26;H01H3/40;H01H71/10;H01H71/70
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于低壓電器斷路器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種斷路器的電動操作機構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著斷路器各項指標(biāo)的不斷提高，使得斷路器的應(yīng)用場合也越來越廣。尤其是在低壓供電領(lǐng)域，國家電網(wǎng)對斷路器的能耗、可靠性、機械壽命以及抗干擾等性能方面有了更高的要求。為了滿足斷路器的更高性能的要求，國內(nèi)許多廠家對斷路器進行了改進。例如，公知申請?zhí)枮?01410837346.7的《一種用于微型斷路器的電動操作機構(gòu)》和申請?zhí)枮?01310220676.7的《一種斷路器的電動操作機構(gòu)》等展示的產(chǎn)品，通過采用電動操作機構(gòu)實行自動合閘和自動分閘的功能。上述斷路器雖有很多特點，但其操作機構(gòu)仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性不足的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、抗干擾性能更強的斷路器的電動操作機構(gòu)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種斷路器的電動操作機構(gòu)，包括驅(qū)動電機、操作手柄、連接驅(qū)動電機和操作手柄的齒輪傳動機構(gòu)、與齒輪傳動機構(gòu)電連接的線路板、與齒輪傳動機構(gòu)連接的脫扣針，線路板與驅(qū)動電機電連接，其特征在于：所述齒輪傳動機構(gòu)包括與驅(qū)動電機上的輸出齒輪嚙合的主動齒輪，該主動齒輪設(shè)有同軸的傘形齒輪和直齒齒輪，主動齒輪通過傘形齒輪與輸出齒輪嚙合，主動齒輪通過直齒齒輪嚙合從動撥輪，該從動撥輪通過定位軸與操作手柄聯(lián)動連接，殼體中還安裝有均與線路板電連接的合閘開關(guān)和跳閘開關(guān)，所述主動齒輪設(shè)有傘形齒輪的端面安裝有與主動齒輪聯(lián)動的撥動圈，該撥動圈隨著驅(qū)動電機的單向轉(zhuǎn)動依次與合閘開關(guān)和跳閘開關(guān)接觸。

上述結(jié)構(gòu)中，該驅(qū)動電機在正轉(zhuǎn)的過程中就可以實現(xiàn)合閘和跳閘動作，驅(qū)動電機通過錐形齒輪與傘形齒輪嚙合，同時直齒齒輪將動力傳遞到從動撥輪上，撥動圈隨著主動齒輪同步轉(zhuǎn)動，直齒齒輪和從動撥輪上的齒輪嚙合行程與撥動圈與合閘開關(guān)之間的行程適配，當(dāng)從動撥輪受力推動操作手柄合閘到位時，撥動圈與合閘開關(guān)發(fā)生觸碰，線路板上接收到合閘電信號，并輸出信號至驅(qū)動電機使其停止轉(zhuǎn)動，直齒齒輪和從動撥輪上的從動扇形齒脫開嚙合狀態(tài)，實現(xiàn)動力脫離，斷路器保持正常合閘狀態(tài)，并可在短路或過載時自由跳閘；當(dāng)驅(qū)動電機繼續(xù)正轉(zhuǎn)，傘形齒輪旋轉(zhuǎn)到一定角度后通過撥動凸臺推動脫扣杠桿，從而觸動小型斷路器的脫扣針上移，使若干極斷路器跳閘，因脫扣針不能回到原位并保持脫扣狀態(tài)，而撥動圈隨著主動齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動并與跳閘開關(guān)發(fā)生觸碰，線路板接收到跳閘電信號，并輸出信號至驅(qū)動電機使其停止轉(zhuǎn)動，并且驅(qū)動電機停止轉(zhuǎn)動后，導(dǎo)致?lián)軇油古_推動脫扣杠桿停在使得脫扣針上翹的位置，保持脫扣狀態(tài)無法回到原位，若干斷路器觸頭保持分離狀態(tài)。而需要斷路器合閘時，線路板輸出電信號至驅(qū)動電機使其繼續(xù)正轉(zhuǎn)，如上述循環(huán)。

作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述主動齒輪設(shè)有傘形齒輪的端面設(shè)有連接軸端，該連接軸端外套接有軸套，該軸套外周設(shè)有外齒，所述撥動圈內(nèi)環(huán)壁設(shè)有與軸套外齒嚙合的內(nèi)齒環(huán)。

上述結(jié)構(gòu)中，該撥動圈外壁還設(shè)有與合閘開關(guān)或跳閘開關(guān)接觸的撥塊，該撥動圈通過齒牙嚙合的結(jié)構(gòu)與主動齒輪同步轉(zhuǎn)動配合，同時可以通過內(nèi)齒環(huán)與軸套外齒之間的錯位嚙合進行調(diào)節(jié)撥動圈撥動塊與合閘開關(guān)、跳閘開關(guān)之間的行程長短，從而可以手動調(diào)節(jié)設(shè)定合閘時間、跳閘時間。

作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述從動撥輪包括撥動輪，該撥動輪上延伸有與所述直齒齒輪嚙合的從動扇形齒，該直齒齒輪為與傘形齒輪同軸的主動扇形齒，所述主動扇形齒的齒輪弧度、從動扇形齒的齒輪弧度均與合閘斷路器合閘角度相同。

上述結(jié)構(gòu)中，從動撥輪與主動齒輪之間通過主從扇形齒輪嚙合形成同步運動，直齒齒輪與從動扇形齒均為扇形齒輪，該合閘機構(gòu)的從動扇形齒的齒輪弧度與斷路器的合閘角度相同，也與主動輪的直齒齒輪的齒輪弧度相同，合閘動作過程中他們是嚙合狀態(tài)，完成合閘動作后他們是錯開的非嚙合狀態(tài)，從而實現(xiàn)真正的動力脫離，斷路器保持正常合閘狀態(tài)，并可在短路或過載時自由跳閘，兩扇形齒輪處于非嚙合狀態(tài)致使跳閘也不會帶動電機反轉(zhuǎn)。

作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述撥動輪上開設(shè)有限位軸孔，所述定位軸穿過限位軸孔與操作手柄形成周向定位配合。

上述結(jié)構(gòu)中，撥動輪與操作手柄之間通過定位軸連接形成聯(lián)動配合關(guān)系，驅(qū)動電機將動力通過主動齒輪和撥動輪傳遞到操作手柄，從而實現(xiàn)電動合閘功能。

作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述撥動輪上限位軸孔呈三角形結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述定位軸為與限位軸孔形狀一致的三角軸結(jié)構(gòu)。