本發(fā)明涉及低壓電器自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其是一種費(fèi)控電能表外置斷路器。

背景技術(shù)：

為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家低壓供電網(wǎng)絡(luò)的智能化，2015年，中國(guó)南方電網(wǎng)公司公布了《費(fèi)控電能表外置低壓斷路器技術(shù)規(guī)范》，并對(duì)該電能表外置斷路器的能耗、可靠性、機(jī)械壽命以及抗干擾等都做了嚴(yán)格的要求。目前，國(guó)內(nèi)許多廠家展示的該類(lèi)產(chǎn)品雖有很多特點(diǎn)，例如，公知申請(qǐng)?zhí)枮?01510462047.4的《一種斷路器》和申請(qǐng)?zhí)枮?01510773210.9的《控制驅(qū)動(dòng)裝置》等，皆有諸多優(yōu)點(diǎn)，但仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高、可靠性不足的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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(jiǎn)單、性能可靠、生產(chǎn)成本低的費(fèi)控電能表外置斷路器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種費(fèi)控電能表外置斷路器，包括斷路器本體及與斷路器本體連接的費(fèi)控電能表，其特征在于：所述費(fèi)控電能表殼體內(nèi)設(shè)有相互獨(dú)立的電源模塊、動(dòng)力模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊、通訊模塊；執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊分別用于操控?cái)嗦菲鞯牟僮魇直兔摽坩?，?dòng)力模塊用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊，電源模塊為費(fèi)控電能表提供工作電源，通訊模塊供費(fèi)控電能表與外界通訊。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，費(fèi)控電能表內(nèi)部件設(shè)置成相互獨(dú)立的模塊，使得費(fèi)控電能表的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，各模塊的安裝也更方便高效，維修、更換也方便，相應(yīng)成本也更低。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為，所述動(dòng)力模塊為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊包括與驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的輸出齒輪嚙合的主動(dòng)齒輪，該主動(dòng)齒輪設(shè)有同軸的傘形齒輪和直齒齒輪，主動(dòng)齒輪通過(guò)傘形齒輪與輸出齒輪嚙合，主動(dòng)齒輪通過(guò)直齒齒輪嚙合從動(dòng)撥輪，該從動(dòng)撥輪通過(guò)定位軸與操作手柄聯(lián)動(dòng)連接；還包括與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)，所述主動(dòng)齒輪設(shè)有直齒齒輪的端面安裝有與主動(dòng)齒輪聯(lián)動(dòng)的撥動(dòng)圈，該撥動(dòng)圈在驅(qū)動(dòng)電機(jī)單向轉(zhuǎn)動(dòng)一周的行程中與合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)形成單次接觸式配合關(guān)系并能通過(guò)鉸接于斷路器殼體上的脫扣杠桿推動(dòng)脫扣針上翹。

上述結(jié)構(gòu)中，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)在正轉(zhuǎn)的過(guò)程中就可以實(shí)現(xiàn)合閘和跳閘動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)錐形輸出齒輪與傘形齒輪嚙合，同時(shí)直齒齒輪將動(dòng)力傳遞到從動(dòng)撥輪上，撥動(dòng)圈隨著主動(dòng)齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，直齒齒輪和從動(dòng)撥輪上的齒輪嚙合行程與撥動(dòng)圈與合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)之間的行程適配，當(dāng)從動(dòng)撥輪受力推動(dòng)操作手柄合閘到位時(shí)，撥動(dòng)圈與合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)發(fā)生觸碰，合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)發(fā)出合閘電信號(hào)，并輸出信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)，直齒齒輪和從動(dòng)撥輪上的從動(dòng)扇形齒脫開(kāi)嚙合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力脫離，斷路器保持正常合閘狀態(tài)，并可在短路或過(guò)載時(shí)自由跳閘；當(dāng)費(fèi)控電能表收到欠費(fèi)信息時(shí)，發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼續(xù)正轉(zhuǎn)，撥動(dòng)圈旋轉(zhuǎn)到一定角度后，撥動(dòng)圈推動(dòng)脫扣杠桿，從而觸動(dòng)斷路器的脫扣針上移，使斷路器跳閘，斷路器發(fā)出跳閘信號(hào)，并輸出跳閘信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，導(dǎo)致?lián)軇?dòng)圈推動(dòng)脫扣杠桿停在使得脫扣針上翹的位置，保持脫扣狀態(tài)無(wú)法回到原位，斷路器觸頭保持分離狀態(tài)。當(dāng)費(fèi)控電能表收到繳費(fèi)信息時(shí)，發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼續(xù)正轉(zhuǎn)，進(jìn)行合閘操作，如上述循環(huán)。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為，所述主動(dòng)齒輪設(shè)有傘形齒輪的端面設(shè)有連接軸，所述直齒齒輪套接于所述連接軸上，所述撥動(dòng)圈設(shè)于連接軸的端部，撥動(dòng)圈上設(shè)有伸入連接軸中的定位柱，所述連接軸上設(shè)有與定位柱適配的定位孔。

上述結(jié)構(gòu)中，直齒齒輪和撥動(dòng)圈均位于傘形齒輪的同一側(cè)，其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔，布置更合理，撥動(dòng)圈和連接軸通過(guò)定位柱定位連接。

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

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為，所述撥動(dòng)輪上開(kāi)設(shè)有限位軸孔，所述定位軸穿過(guò)限位軸孔與操作手柄形成周向定位配合。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為，所述撥動(dòng)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)。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為，所述費(fèi)控電能表上還設(shè)有與通訊模塊連接的通訊接口。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明所提供的費(fèi)控電能表外置斷路器，其費(fèi)控電能表內(nèi)部采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，而且裝配和維修更換成本較低；同時(shí)其執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊通過(guò)撥動(dòng)圈同時(shí)去操控?cái)嗦菲鞯牟僮魇直兔摽坩槪沟脠?zhí)行機(jī)構(gòu)模塊的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，工作更可靠。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的剖視圖;

圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為本發(fā)明的合閘結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本發(fā)明的分閘結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本發(fā)明執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊與動(dòng)力模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7為本發(fā)明執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊與動(dòng)力模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)含義：

100-電源模塊；200-動(dòng)力模塊；300-執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊；400-通訊模塊；a-費(fèi)控電能表殼體;

1-驅(qū)動(dòng)電機(jī)；2-輸出齒輪；3-傘形齒輪；4-直齒齒輪；5-從動(dòng)撥輪；51-撥動(dòng)輪；52-從動(dòng)扇形齒；53-限位軸孔；54-連接軸；6-定位軸；7-合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)；8-撥動(dòng)圈；9-脫扣杠桿；10-脫扣針；11-連接軸；12-定位柱；13-通訊接口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

以下參考圖1至圖7對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。

一種費(fèi)控電能表外置斷路器，包括斷路器本體（圖未示）及與斷路器本體連接的費(fèi)控電能表，所述費(fèi)控電能表殼體a內(nèi)設(shè)有相互獨(dú)立的電源模塊100、動(dòng)力模塊200、執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊300、通訊模塊400；執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊300分別用于操控?cái)嗦菲鞯牟僮魇直兔摽坩?，?dòng)力模塊200用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊300工作，電源模塊100為費(fèi)控電能表提供工作電源，通訊模塊400供費(fèi)控電能表與外界通訊。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，費(fèi)控電能表內(nèi)部件設(shè)置成相互獨(dú)立的模塊，使得費(fèi)控電能表的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，各模塊的安裝也更方便高效，維修、更換也方便，相應(yīng)成本也更低。

動(dòng)力模塊為驅(qū)動(dòng)電機(jī)1，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊包括與驅(qū)動(dòng)電機(jī)1上的輸出齒輪2嚙合的主動(dòng)齒輪，該主動(dòng)齒輪設(shè)有同軸的傘形齒輪3和直齒齒輪4，主動(dòng)齒輪通過(guò)傘形齒輪3與輸出齒輪2嚙合，主動(dòng)齒輪通過(guò)直齒齒輪4嚙合從動(dòng)撥輪5，該從動(dòng)撥輪5通過(guò)定位軸6與操作手柄（圖未示）聯(lián)動(dòng)連接，操作手柄為斷路器的合開(kāi)閘操作機(jī)構(gòu)；還包括與驅(qū)動(dòng)電機(jī)1連接的合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)7，所述主動(dòng)齒輪設(shè)有直齒齒輪4的端面安裝有與主動(dòng)齒輪聯(lián)動(dòng)的撥動(dòng)圈8，撥動(dòng)圈8為盤(pán)形，其外周壁上設(shè)置用于進(jìn)行撥動(dòng)操作的凸出結(jié)構(gòu)，該撥動(dòng)圈8在驅(qū)動(dòng)電機(jī)1單向轉(zhuǎn)動(dòng)一周的行程中與合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)7形成單次接觸式配合關(guān)系并能通過(guò)鉸接于斷路器殼體上的脫扣杠桿9推動(dòng)脫扣針10上翹。

上述結(jié)構(gòu)中，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)1在正轉(zhuǎn)的過(guò)程中就可以實(shí)現(xiàn)合閘和跳閘動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過(guò)錐形輸出齒輪2與傘形齒輪3嚙合，同時(shí)直齒齒輪4將動(dòng)力傳遞到從動(dòng)撥輪5上，撥動(dòng)圈8隨著主動(dòng)齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，直齒齒輪4和從動(dòng)撥輪5上的齒輪嚙合行程與撥動(dòng)圈8與合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)7之間的行程適配，當(dāng)從動(dòng)撥輪5受力推動(dòng)操作手柄合閘到位時(shí)，撥動(dòng)圈8與合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)7發(fā)生觸碰，合閘到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)7發(fā)出合閘電信號(hào)，并輸出信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)1使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)，直齒齒輪4和從動(dòng)撥輪5上的從動(dòng)扇形齒脫開(kāi)嚙合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力脫離，斷路器保持正常合閘狀態(tài)，并可在短路或過(guò)載時(shí)自由跳閘；當(dāng)費(fèi)控電能表收到欠費(fèi)信息時(shí)，發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)1繼續(xù)正轉(zhuǎn)，撥動(dòng)圈8旋轉(zhuǎn)到一定角度后，撥動(dòng)圈8推動(dòng)脫扣杠桿9，從而觸動(dòng)斷路器的脫扣針10上移，使斷路器跳閘，斷路器發(fā)出跳閘信號(hào)，并輸出跳閘信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)1使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)電機(jī)1停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，導(dǎo)致?lián)軇?dòng)圈8推動(dòng)脫扣杠桿9停在使得脫扣針10上翹的位置，保持脫扣狀態(tài)無(wú)法回到原位，斷路器觸頭保持分離狀態(tài)。當(dāng)費(fèi)控電能表收到繳費(fèi)信息時(shí)，發(fā)出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)1繼續(xù)正轉(zhuǎn)，進(jìn)行合閘操作，如上述循環(huán)。

主動(dòng)齒輪設(shè)有傘形齒輪3的端面設(shè)有連接軸11，所述直齒齒輪4套接于所述連接軸11上并固定連接，所述撥動(dòng)圈8設(shè)于連接軸11的端部，撥動(dòng)圈8上設(shè)有伸入連接軸11中的定位柱12，所述連接軸11上設(shè)有與定位柱12適配的定位孔。

上述結(jié)構(gòu)中，直齒齒輪4和撥動(dòng)圈8均位于傘形齒輪3的同一側(cè)，其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔，布置更合理，撥動(dòng)圈8和連接軸11通過(guò)定位柱12定位連接。

從動(dòng)撥輪5包括撥動(dòng)輪51，該撥動(dòng)輪51上延伸有與所述直齒齒輪4嚙合的從動(dòng)扇形齒52，該直齒齒輪4為與傘形齒輪3同軸的主動(dòng)扇形齒，所述主動(dòng)扇形齒的齒輪弧度、從動(dòng)扇形齒52的齒輪弧度均與合閘斷路器合閘角度相同。合閘動(dòng)作過(guò)程中他們是嚙合狀態(tài)，完成合閘動(dòng)作后他們是錯(cuò)開(kāi)的非嚙合狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)真正的動(dòng)力脫離，斷路器保持正常合閘狀態(tài)，并可在短路或過(guò)載時(shí)自由跳閘，兩扇形齒輪處于非嚙合狀態(tài)致使跳閘也不會(huì)帶動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)。

撥動(dòng)輪51上開(kāi)設(shè)有限位軸孔53，所述定位軸6穿過(guò)限位軸孔53與操作手柄形成周向定位配合，撥動(dòng)輪41與操作手柄2之間通過(guò)定位軸43連接形成聯(lián)動(dòng)配合關(guān)系，驅(qū)動(dòng)電機(jī)1將動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)齒輪和撥動(dòng)輪51傳遞到操作手柄，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)合閘功能，撥動(dòng)輪51上限位軸孔53呈三角形結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述定位軸6為與限位軸孔形狀一致的三角軸結(jié)構(gòu)，該撥動(dòng)輪51上延伸有撥動(dòng)輪51連接軸54，該撥動(dòng)輪51連接軸54設(shè)有三角形限位軸孔53，鋼質(zhì)三角軸與斷路器的操作手柄以及與撥動(dòng)輪51連接軸54貫穿聯(lián)動(dòng)配合實(shí)現(xiàn)電動(dòng)合閘、跳閘功能。

費(fèi)控電能表a上還設(shè)有與通訊模塊400連接的通訊接口13，便于對(duì)費(fèi)控電能表進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，上述假設(shè)的這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。