[發明專利]一種基于齒輪齒條嚙合的斷路器用微型電動操作機構

在審

• 申請號: 202011153026.1
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112185777A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 唐明群;孫大璟;徐文;劉建軍
• 申請（專利權）人: 江蘇其厚智能電氣設備有限公司
• 主分類號: H01H71/10
• 分類號: H01H71/10;H01H71/43;H01H71/70;H01H3/40;H01H71/04
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 吳建國

本發明為一種基于齒輪齒條嚙合的斷路器用微型電動操作機構，其包括斷路器用機械連桿機構、手柄、回轉板和斷路器用觸頭盒，電動操作機構內設有齒輪組，手柄的頂部或者左右兩側安裝與齒輪嚙合的齒條，通過齒輪箱內置電機的正、反向旋轉，帶動與回轉板固定在一起的手柄組合件，圍繞機械連桿機構側板上的旋轉中心進行左、右往返擺動，實現斷路器分合操作；電動操作機構內部的電路板上安裝有霍爾傳感器或光感感應裝置，準確感知斷路器動作的位置。通過齒輪齒條嚙合傳動、霍爾傳感器或光感感應裝置位置信息感知，既能保證分合閘操作位置的確定性與一致性，又能確保斷路器位置精度識別的可靠性，徹底解決傳統斷路器電動操作機構分、合閘虛位的問題。

技術領域

本發明涉及一種微型電動操作機構，具體而言，涉及一種基于齒輪齒條嚙合的斷路器用微型電動操作機構。

背景技術

傳統斷路器電動操作機構的工作機理是：通過電動操作機構的電機旋轉運動，推動連桿動作拉動斷路器手柄，實現斷路器分、合閘操作；在操作過程中，連桿需要通過鉚接在手柄上的光軸進行上/下、前/后的位移運動。在上述動作過程中，拉動與推動的兩種方式都會造成連桿端部位置不可控，動作位置的差異性會造成對斷路器分、合閘位置狀態識別錯誤的隱患，從而產生分、合閘虛位現象。

例如公開號為CN 102290298 A的中國發明專利申請，其公開了一種微型斷路器用電動操作機構的傳動機構，包括有殼體，殼體內安裝有驅動電機，殼體上安裝有可繞固定軸旋轉的手柄，手柄下端安裝有齒輪且位于殼體內，所述驅動電機的輸出軸上安裝有拐壁和與之配套的主動齒輪，主動齒輪與齒輪嚙合，拐壁與主動齒輪的配套裝置之間設有間隙，該傳動機構結構簡單、成本低。但是該傳動機構在主動齒輪停止轉動時需進行手動分合閘，其存在一定的危險性而且工作效率低。

又例如授權公告號為CN 205376435 U的中國實用新型專利，其公開了一種斷路器用電動操作機構，包括有殼體，殼體內設置有電機、齒輪減速機構、驅動手柄及扇形齒輪，齒輪減速機構包括有若干個減速齒輪，還包括脫扣裝置，脫扣裝置包括脫扣驅動件及脫扣回轉跳扣，脫扣驅動件與脫扣回轉手柄同軸活動連接，脫扣驅動件為齒輪結構且與減速齒輪傳動嚙合，脫扣驅動件上設置有用于撥動脫扣回轉跳扣擺動的撥塊，殼體上設置有與脫扣回轉跳扣對應且呈弧形結構的孔；所述的扇形齒輪與減速齒輪傳動嚙合，還包括對回轉控制盤的分閘狀態進行鎖定的鎖止扣，且當電動操作機構的手柄遭到破壞時，無法通過斷路器的手柄進行強制合閘的電動操作機構。但是該操作機構中采用扇形齒輪與減速齒輪嚙合的方式，扇形齒輪的精度不高，而且運動方式為擺動，會造成動作位置的差異性會造成對斷路器分、合閘位置狀態識別錯誤的隱患。

發明內容

基于上述問題，本發明提供一種基于齒輪齒條嚙合的斷路器用微型電動操作機構，旨在解決拉動與推動的兩種方式都會造成連桿端部位置不可控，動作位置的差異性會造成對斷路器分、合閘位置狀態識別錯誤的隱患，從而產生分、合閘虛位的問題。為此，本發明采用如下的技術方案。

本發明的基于齒輪齒條嚙合的斷路器用微型電動操作機構，其包括電動操作機構本體，該本體包括斷路器用機械連桿機構、手柄、回轉板和斷路器用觸頭盒，所述電動操作機構固定在斷路器中蓋上；所述斷路器用機械連桿機構通過一軸固定在斷路器用觸頭盒上；所述電動操作機構通過內部齒輪組傳動帶動規定在所述回轉板上的手柄擺動，通過回轉板的擺動帶動斷路器用機械連桿機構運動，控制斷路器用觸頭盒分/合閘操作，所述手柄的頂部或者左右兩側安裝有與齒輪嚙合的齒條，通過齒輪箱內置電機的正、反向旋轉，帶動與回轉板固定在一起的手柄組合件，圍繞機械連桿機構側板上的旋轉中心進行左、右往返擺動，實現斷路器分合操作；同時電動操作機構內部的電路板上安裝有霍爾傳感器或光感感應裝置，可以準確感知斷路器動作的位置。通過齒輪齒條嚙合傳動，及霍爾傳感器或光感感應裝置位置信息感知，既能保證分合閘操作位置的確定性與一致性，又能確保斷路器位置精度識別的可靠性，可以徹底解決傳統斷路器電動操作機構分、合閘虛位的問題。