專利名稱：低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電器產(chǎn)品(低壓斷路器)的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)中重要組成部分之 一，具體為一種低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景低壓斷路器是電器工業(yè)的重要組成部分，主要是指“用于交流50Hz、額定電壓 1200V及以下或直流額定電壓1500V及以下的電路中起通斷、控制或保護(hù)等作用的各種斷 路器”。，是機(jī)械行業(yè)中基礎(chǔ)配套件，在配電系統(tǒng)中低壓成套開關(guān)設(shè)備主要由各種低壓斷路 器元件構(gòu)成，低壓斷路器的功能及性能對(duì)低壓成套開關(guān)設(shè)備起著至關(guān)重要的作用。在工業(yè) 自動(dòng)化系統(tǒng)中，也需要由低壓斷路器構(gòu)成的各種控制屏、控制臺(tái)、控制器等。低壓斷路器的 市場(chǎng)容量與電力事業(yè)的發(fā)展是緊密相連的。發(fā)電設(shè)備所發(fā)出電能的80%以上是通過低壓 斷路器分配使用的。目前低壓斷路器行業(yè)已有生產(chǎn)企業(yè)約1500家。每增加1萬(wàn)千瓦發(fā)電 設(shè)備，約需2萬(wàn)件左右的各類低壓斷路器與之配套。隨著電力系統(tǒng)增容量不斷增加，按照經(jīng) 驗(yàn)配套比計(jì)算，每年需要低壓框架式斷路器約48萬(wàn)臺(tái)，塑殼斷路器482萬(wàn)臺(tái)。作為低壓配 電支路的主開關(guān)，配電系統(tǒng)的保護(hù)元件，低壓斷路器在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國(guó)防、文教、衛(wèi) 生、金融、商業(yè)、旅游服務(wù)和人民生活等領(lǐng)域的安全配電中得到廣泛應(yīng)用；其工作性能和可 靠性直接關(guān)系國(guó)民生產(chǎn)的正常進(jìn)行和操作人員的人身安全。因此，對(duì)低壓斷路器的試驗(yàn)技 術(shù)與檢測(cè)技術(shù)研究十分迫切和必要。對(duì)于低壓斷路器試驗(yàn)，國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)站普遍采用的方法是1)手工操作方式，其缺 點(diǎn)為操作工作量大，試驗(yàn)效率低，對(duì)人身安全不利；2)氣動(dòng)操作方式，其缺點(diǎn)是對(duì)試品有沖 擊，氣源不容易解決；3)液壓操作方式，其缺點(diǎn)是操作機(jī)構(gòu)龐大、復(fù)雜。已公開的專利申請(qǐng) 號(hào)為200520038184.7的漏電斷路器手動(dòng)與自動(dòng)合閘裝置利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪渦桿組合完 成斷路器合分閘操作，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的手柄與斷路器手柄連在一起。已公開的專利申請(qǐng)?zhí)枮?02202818. 8的小型斷路器手柄電動(dòng)分合器中利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪推桿組合完成斷路器合分 閘操作。其缺點(diǎn)為上述組合配合精度不易控制，驅(qū)動(dòng)斷路器手柄的動(dòng)作一致性較差。已公 開的專利申請(qǐng)?zhí)枮?2242287. 0的漏電斷路器滑輪式兩用合閘裝置和已公開的專利申請(qǐng)?zhí)?為02259345. 4的漏電斷路器自動(dòng)合閘裝置均設(shè)計(jì)了一種電機(jī)控制離合器中的活動(dòng)轉(zhuǎn)輪與 滑輪組合，通過穿過斷路器手柄的閉合拉繩完成合分間操作。其缺點(diǎn)為拉繩對(duì)斷路器手柄 有一定的損傷，且對(duì)拉繩的強(qiáng)度有很高的要求，損壞幾率較高，不宜頻繁操作。已公開的專 利申請(qǐng)?zhí)枮?2284818. 5的漏電斷路器齒條式兩用合閘裝置利用電機(jī)控制離合器中的齒輪 與齒條組合對(duì)斷路器手柄進(jìn)行合分閘。其缺點(diǎn)為齒輪與齒條間距需要通過離合器調(diào)節(jié)，重 復(fù)操作一致性難度大；扁平型齒條強(qiáng)度較低，在齒輪與齒條嚙合時(shí)易受損傷，對(duì)齒條的齒強(qiáng) 度要求高；齒條通過帶可旋活動(dòng)連接件與斷路器手柄直接連接，操作時(shí)易對(duì)斷路器手柄造 成摩擦性損傷及額外拉力作用。已公開的專利申請(qǐng)?zhí)枮?00620025394. 7的漏電斷路器綜 合試驗(yàn)臺(tái)合分間裝置中利用電機(jī)控制滑塊及其有一定間距的兩個(gè)推拉板運(yùn)動(dòng)，從而撥動(dòng)放 置在推拉板中間的斷路器手柄合分間。其缺點(diǎn)是扁平長(zhǎng)條形推拉板撥動(dòng)手柄時(shí)易產(chǎn)生摩擦性損傷；電機(jī)通過絲杠帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)，絲杠與滑塊的嚙合精度要求高，易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)阻塞。由 此可見，在試驗(yàn)過程中，如何實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制無沖擊手柄操作功能，從而提高試驗(yàn)效率、 減少勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)又不增加人為不可靠因素成為關(guān)鍵技術(shù)之一
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型主要解決一種手動(dòng)電器(電壓斷路器)試驗(yàn)中關(guān)鍵技術(shù)之一，即實(shí)現(xiàn) 微機(jī)控制的試品手柄無沖擊自動(dòng)合/分閘操作功能。本實(shí)用新型利用達(dá)到撥動(dòng)軸外圓柱形 塑料套管的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了低壓斷路器的無沖擊操作和無損傷平滑接觸，很好地模擬人手輕 柔操作；本實(shí)用新型手柄合/分閘到位檢測(cè)器的設(shè)計(jì)中，通過行程磁鋼座與位置傳感器的 配合關(guān)系的調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)試品手柄的電動(dòng)合/分閘操作，且操作頻率可調(diào)。由此，本實(shí)用新 型有提高手動(dòng)電器試驗(yàn)效率、減少勞動(dòng)強(qiáng)度，保護(hù)操作人員的人身安全等作用。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是，由手柄操作驅(qū)動(dòng)器，手柄操作機(jī)械手，手柄合 /分閘到位檢測(cè)器和手柄操作限位器四部分組成；其中手柄操作驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)是，架體內(nèi)側(cè)底部裝有下端面，架體固裝在底板的后 半部位，電機(jī)固裝在架體右側(cè)端面的中部，電機(jī)的軸與齒輪的一端鍵合在一起，齒輪的另一 端經(jīng)軸承和孔用彈性擋圈固裝在架體左側(cè)端面中部的通孔內(nèi)，與齒輪嚙合在一起的是縱向 安裝的齒條，齒條的上下兩端分別套裝在2個(gè)套中，2個(gè)套固裝在架體上、下端面中部的通 孔內(nèi)。手柄操作機(jī)械手的結(jié)構(gòu)是撥動(dòng)軸座固裝在齒條中間部位的前方，撥動(dòng)軸座的右側(cè)安 裝著上撥動(dòng)軸和下?lián)軇?dòng)軸。手柄合/分閘到位檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)是，“L”型定位架的短邊固裝在 架體的左側(cè)端面內(nèi)側(cè)的后上部位，定位架的長(zhǎng)邊有一個(gè)條形位置檢測(cè)通孔，通孔的正前方 對(duì)應(yīng)的是圓柱體形行程磁鋼座，磁鋼座固定在齒條后側(cè)齒牙上方的螺紋孔內(nèi)。合間位置傳 感器固裝在合間位置調(diào)整塊的通孔中，調(diào)整螺釘通過架體上端面后部的螺紋孔與合間位置 調(diào)整塊固裝在一起；分閘位置傳感器固裝在分閘位置調(diào)整塊的通孔中，銜塊固裝在“L”型 定位架長(zhǎng)邊上條形位置檢測(cè)通孔的下端，調(diào)整螺釘從銜塊的螺紋孔中旋進(jìn)與分間位置調(diào)整 塊固裝在一起。合間位置傳感器和分間位置傳感器的信號(hào)感應(yīng)端分別插入到定位架長(zhǎng)邊上 條形位置檢測(cè)通孔中的上、下部位；合間位置傳感器和分間位置傳感器的接線端分別與合、 分閘位置檢測(cè)電路相連。手柄操作限位器的結(jié)構(gòu)是，架體左端面前部條形限位通孔上、下部 位分別固裝著合間限位塊和分間限位塊，合間限位螺栓通過螺母旋進(jìn)合間限位塊的螺紋孔 中，分閘限位螺栓通過螺母旋進(jìn)分閘限位塊的螺紋孔中。所述的手柄操作機(jī)械手的上撥動(dòng)軸和下?lián)軇?dòng)軸的結(jié)構(gòu)相同，為螺釘穿過撥動(dòng)軸座 上的通孔由螺母經(jīng)彈簧墊片、墊片鎖緊在撥動(dòng)軸座上。螺釘頂部套有圓柱形塑料套管。所述的齒條的結(jié)構(gòu)是，整體形狀為圓柱體，中端后部與齒輪相對(duì)應(yīng)部位為一段齒 條結(jié)構(gòu)，齒條的齒距與齒輪的齒距相配合；齒條的上端后部固裝著圓柱體形行程磁鋼座； 齒條的下端左側(cè)固裝著擋鐵，擋鐵穿出架體左端面下部的條形限位通孔。所述的條形限位通孔的高度與定位架長(zhǎng)邊上條形位置檢測(cè)通孔的高度相同。所述的手柄合/分閘到位檢測(cè)器中的調(diào)整螺釘是一種開槽長(zhǎng)圓柱螺釘，銷釘嵌入 調(diào)整螺釘?shù)牟蹆?nèi)將其與合閘/分閘位置調(diào)整塊固裝在一起。所述的行程磁鋼座為圓柱體工件，一端為帶螺紋螺釘，固裝在齒條上端的后部，另一端中部嵌入一個(gè)小的磁性圓柱體。所述的合閘位置傳感器和分閘位置傳感器采用通用的霍爾傳感器，一端為磁性信 號(hào)感應(yīng)端，面對(duì)著前方的行程磁鋼座，另一端為接線端，與合、分閘位置檢測(cè)電路相連。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下特點(diǎn)1.本實(shí)用新型中設(shè)有模擬人手操作的手柄操作機(jī)械手，撥動(dòng)軸上下運(yùn)動(dòng)過程中， 撥動(dòng)軸的圓柱形塑料套管與手柄接觸，輕柔撥動(dòng)手柄，實(shí)現(xiàn)了低壓斷路器的無沖擊操作和 無損傷平滑接觸，解決了長(zhǎng)期困擾電器行業(yè)手動(dòng)電器試驗(yàn)時(shí)存在的效率低、不安全等問題。2.本實(shí)用新型若更換撥動(dòng)軸座和撥動(dòng)軸，調(diào)整撥動(dòng)軸間距，可兼顧到類似結(jié)構(gòu)的 各種型號(hào)低壓斷路器，具有一定的通用性。3.本實(shí)用新型利用行程磁鋼座與位置傳感器的配合，經(jīng)合、分閘位置檢測(cè)電路可 準(zhǔn)確地獲得機(jī)械手合/分間到位信號(hào)，經(jīng)控制電路控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)試品手柄的電動(dòng) 合/分閘操作，操作頻率可調(diào)。4.本實(shí)用新型試品手柄與撥動(dòng)軸間的配合關(guān)系可通過限位調(diào)整塊改變行程磁鋼 座與位置傳感器間位置關(guān)系來實(shí)現(xiàn)，具有操作便捷、效率高、穩(wěn)定及安全等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的右視圖，其中為顯示部件26-33的 結(jié)構(gòu)配合，將電機(jī)61略去，只顯示了電機(jī)軸的位置；圖2是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖；其中為了顯示齒輪43等部 件，將架體上端面及其相應(yīng)的套22等略去，顯示架體內(nèi)部各個(gè)部件的俯視圖，同時(shí)為了頁(yè) 面布圖的原因，視圖順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度；圖3是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視圖；圖4是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中撥動(dòng)軸視圖；圖5是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中齒條視圖；(a)圖為仰視圖，(b)圖 為主視圖，(c)圖為俯視圖；(d)齒條后側(cè)中部齒牙的視圖；(e)用于固定磁鋼座的螺紋孔的 剖視圖；B點(diǎn)位置為固定擋鐵37的螺紋孔；C點(diǎn)為用于固定磁鋼座23的螺紋孔的剖視圖；圖6是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中合閘到位檢測(cè)器結(jié)構(gòu)圖，其中a為 整體結(jié)構(gòu)圖，b為分解視圖；圖7是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中分閘到位檢測(cè)器結(jié)構(gòu)圖，其中a為 整體結(jié)構(gòu)圖，b為分解視圖；圖8是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中磁鋼座的視圖；圖9是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中齒輪的視圖；圖10是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中“L”型定位架及銜塊視圖，其中a 為主視圖，b為左視圖，c為俯視圖；圖11是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)微機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序框圖。
具體實(shí)施方式
低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示，圖4、圖5是撥動(dòng)軸和齒條 的視圖，圖6、圖7是合、分閘到位檢測(cè)器整體與分解視圖，圖8、圖9、圖10是磁鋼座、齒輪和“L”型定位架、銜塊的視圖。手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由手柄操作驅(qū)動(dòng)器，手柄操作機(jī)械手，手柄合/分閘到位檢測(cè) 器和手柄操作限位器四部分組成。手柄操作驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)是，“幾”字形架體42由左右對(duì) 稱的4個(gè)螺釘47固定在底板1的后半部位，架體42的內(nèi)側(cè)距離底部3厘米處安裝有下端 面，電機(jī)61通過4個(gè)螺釘62緊固在架體42右側(cè)端面的中部，電機(jī)61的軸與齒輪43的一 端鍵合在一起，齒輪43的另一端經(jīng)軸承44和孔用彈性擋圈45固裝在架體42左側(cè)端面中 部的通孔內(nèi)。與齒輪43嚙合在一起的是縱向安裝的齒條21，齒條21的上下兩端分別插入 2個(gè)套22的孔內(nèi)，套22外形為倒“凸”型空心圓柱體結(jié)構(gòu)，上端外徑大于架體42端面的通 孔直徑，下端外徑與通孔直徑相同，2個(gè)套22通過卡裝方式分別緊緊地固定在架體42上、 下端面中部的圓形通孔內(nèi)；齒條21的直徑與套22的孔徑相配合，以保證齒條21在齒輪43 帶動(dòng)下，其上下端在套22中上下運(yùn)動(dòng)時(shí)無摩擦阻力，同時(shí)2個(gè)套22限定了齒條21的運(yùn)動(dòng) 軌跡，防止齒條21上下運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生前后、左右以及傾斜等的位置偏移而影響齒條21與齒輪 43的良好嚙合，造成手柄操作的不準(zhǔn)確。手柄操作機(jī)械手的結(jié)構(gòu)是“凸”型撥動(dòng)軸座20通 過2個(gè)螺釘19固定在齒條21中間部位的前方，“凸”型撥動(dòng)軸座20的右側(cè)安裝著上撥動(dòng)軸 18和下?lián)軇?dòng)軸17，上撥動(dòng)軸18和下?lián)軇?dòng)軸17的間距為3厘米。手柄合/分閘到位檢測(cè)器 的結(jié)構(gòu)是“L”型定位架28的短邊通過2個(gè)螺釘41固定在架體42的左側(cè)端面內(nèi)側(cè)的后上 部位，定位架28的長(zhǎng)邊有一個(gè)條形位置檢測(cè)通孔，通孔的正前方對(duì)應(yīng)的是圓柱體形行程磁 鋼座23，磁鋼座23固定在齒條21后側(cè)齒牙上方的螺紋孔內(nèi)。合間位置傳感器26經(jīng)2個(gè)螺 母15固裝在合間位置調(diào)整塊27的通孔中，調(diào)整螺釘24通過架體42上端面后部的螺紋孔 與合間位置調(diào)整塊27固裝在一起；分間位置傳感器30經(jīng)2個(gè)螺母16固裝在分間位置調(diào)整 塊29的通孔中，銜塊32焊接在“L”型定位架28長(zhǎng)邊上條形位置檢測(cè)通孔的下端，調(diào)整螺 釘33從銜塊32的螺紋孔中旋進(jìn)與分間位置調(diào)整塊29固裝在一起。合間位置傳感器26和 分閘位置傳感器30的信號(hào)感應(yīng)端分別插入到定位架28長(zhǎng)邊上條形位置檢測(cè)通孔中的上、 下部位；合間位置傳感器26和分間位置傳感器30的接線端分別與合、分間位置檢測(cè)電路相 連。手柄操作限位器的結(jié)構(gòu)是，架體42左端面前部條形限位通孔上、下部位分別焊接著合 閘限位塊38和分間限位塊36，合間限位螺栓40通過螺母39旋進(jìn)合間限位塊38的螺紋孔 中，分間限位螺栓34通過螺母35旋進(jìn)分間限位塊36的螺紋孔中。所述的手柄操作機(jī)械手的上撥動(dòng)軸18和下?lián)軇?dòng)軸17的結(jié)構(gòu)相同，均為螺釘58 穿過撥動(dòng)軸座20上的通孔由螺母60經(jīng)彈簧墊片56、墊片57鎖緊在撥動(dòng)軸座20上，螺釘 58頂部套有圓柱形塑料套管59，撥動(dòng)試品手柄時(shí)可避免對(duì)手柄的損傷，很好地模擬人手的 柔性操作。所述的齒條21的結(jié)構(gòu)是，整體形狀為圓柱體，中端后部與齒輪43相對(duì)應(yīng)部位為一 段齒條結(jié)構(gòu)，齒條21的齒距與齒輪43的齒距相配合；齒條21后側(cè)齒牙上方的螺紋孔內(nèi)固 定著圓柱體形行程磁鋼座23，齒條21的下端左側(cè)的螺紋孔中固裝著擋鐵37，擋鐵37穿出 架體42左端面下部的條形限位通孔，條形限位通孔的高度與定位架28長(zhǎng)邊上條形位置檢 測(cè)通孔的高度相同。所述的手柄合/分間到位檢測(cè)器和手柄操作限位器中，通過調(diào)整螺釘24和調(diào)整螺 釘33可調(diào)節(jié)合間位置傳感器26和分間位置傳感器30之間的間距，合間限位螺栓40和分 閘限位螺栓34尾部之間的間距也可調(diào)；合/分閘位置傳感器間的間距與合/分閘限位螺栓尾部間的間距應(yīng)相一致。磁鋼座23隨齒條21上下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)上限位置和下限位置分別 為合間位置傳感器26和分間位置傳感器30所處的水平位置；擋鐵37隨齒條21上下運(yùn)動(dòng) 時(shí)，其運(yùn)動(dòng)上限位置和下限位置分別為合閘限位螺栓40和分閘限位螺栓34的尾部。正常 工作時(shí)，磁鋼座23隨齒條21運(yùn)動(dòng)到上限位置/下限位置時(shí)，試品手柄已完成合閘/分閘操 作，此時(shí)，電機(jī)61應(yīng)停轉(zhuǎn)，齒條21停止繼續(xù)向上/下運(yùn)動(dòng)，以免過度操作損壞試品的手柄； 若齒條21未停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)擋鐵37亦到達(dá)其上限位置/下限位置，合閘限位塊38/分閘限 位塊36將擋住擋鐵37，強(qiáng)行阻止齒條21繼續(xù)向上/下運(yùn)動(dòng)，保護(hù)試品手柄不受損壞。由 此，手柄合/分間到位檢測(cè)器和手柄操作限位器共同協(xié)調(diào)完成手柄合間/分間到位處理。所述的手柄合/分閘到位檢測(cè)器中調(diào)整螺釘24和螺釘33結(jié)構(gòu)相同，是一種開槽 長(zhǎng)圓柱螺釘，銷釘25嵌入調(diào)整螺釘24的槽內(nèi)將其與合間位置調(diào)整塊27固裝在一起；銷釘 31嵌入調(diào)整螺釘33的槽內(nèi)將其與分間位置調(diào)整塊29固裝在一起。所述的行程磁鋼座23為圓柱體特制工件，一端為帶螺紋螺釘，固裝在齒條21上端 后部的螺紋孔內(nèi)，另一端中部嵌入一個(gè)小的磁性圓柱體。所述的合閘位置傳感器26和分閘位置傳感器30采用通用的霍爾傳感器，一端為 磁性信號(hào)感應(yīng)端，面對(duì)著前方的行程磁鋼座23，另一端為接線端，與合、分間位置檢測(cè)電路 相連。所述的齒輪23的結(jié)構(gòu)是，整體形狀為圓柱體，主要分為三部分，頂部主體為圓柱 體，最前端有1-2厘米長(zhǎng)的帶凹槽的細(xì)圓柱體，用于套裝軸承44和嵌套孔用彈性擋圈45 ； 中部為齒牙結(jié)構(gòu)；尾部為圓柱體，其直徑與頂部相同，內(nèi)部開有帶凹槽的孔，其形狀尺寸與 電機(jī)61的軸的外形相配合，以便將齒輪23尾部與電機(jī)61的軸緊密鍵合在一起。本實(shí)用新型工作運(yùn)行模式之一如下圖11是本實(shí)用新型低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)微機(jī)控制計(jì)算機(jī)程序框圖。所用微機(jī)為普通工業(yè)控制機(jī)?？刂齐娐方o電機(jī)61通電，電機(jī) 61正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)與電機(jī)相連的齒輪43作順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，與齒輪43相嚙合的齒條21向上作 直線運(yùn)動(dòng)，固裝在齒條21上的撥動(dòng)軸也向上作直線運(yùn)動(dòng)，撥動(dòng)試品手柄進(jìn)行合閘操作；手 柄合間未到位，撥動(dòng)軸繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)齒條21上固裝的圓柱體形行程磁鋼座23向上運(yùn)動(dòng) 到與合間位置傳感器26處于同一水平位置時(shí)，手柄合間到位，合、分間位置檢測(cè)電路檢測(cè) 到手柄合閘到位電信號(hào)，控制電路給電機(jī)61斷電，電機(jī)停轉(zhuǎn)，手柄操作機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)，手柄 保持在合間狀態(tài)，手柄合間操作完成。等待分間操作命令，未接收到分間操作命令時(shí)，手柄 保持在合間狀態(tài)；若接收到分間操作命令，控制電路再給電機(jī)61通電，電機(jī)61反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)與 電機(jī)相連的齒輪43作逆時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，與齒輪43相嚙合的齒條21向下作直線運(yùn)動(dòng)，固裝 在齒條21上的撥動(dòng)軸也向下作直線運(yùn)動(dòng)，撥動(dòng)試品手柄進(jìn)行分閘操作；手柄分閘未到位， 撥動(dòng)軸繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)；當(dāng)齒條21上固裝的圓柱體形行程磁鋼座23向下運(yùn)動(dòng)到與分閘位置 傳感器30處于同一水平位置時(shí)，手柄分間到位，合、分間位置檢測(cè)電路檢測(cè)到手柄分閘到 位電信號(hào)，控制電路給電機(jī)61斷電，電機(jī)停轉(zhuǎn)，手柄操作機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)，手柄保持在分閘狀 態(tài)，手柄分間操作完成。等待下一個(gè)合分間操作命令，未接收到操作命令，控制電路退出對(duì) 手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制，手柄保持在分間狀態(tài)；若接收到下一個(gè)合分間操作命令，控制電路將 重復(fù)上述合分間操作過程。本實(shí)用新型手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)很好地實(shí)現(xiàn)了模擬人手輕柔撥動(dòng)手柄的動(dòng)作，對(duì)單一試 品手柄合閘、分閘操作過程，所需時(shí)間與人手操作一致；但低壓斷路器為手動(dòng)電器，傳統(tǒng)試驗(yàn)方法是人工操作手柄，勞動(dòng)強(qiáng)度很大，手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)替代人工操作后可極大地降低實(shí)驗(yàn) 人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；此外，手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由微機(jī)控制操作，可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)試品同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，從 而提高試驗(yàn)效率。 本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求一種低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征為該機(jī)構(gòu)由手柄操作驅(qū)動(dòng)器，手柄操作機(jī)械手，手柄合/分閘到位檢測(cè)器和手柄操作限位器四部分組成；其中手柄操作驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)是，架體內(nèi)側(cè)底部裝有下端面，架體固裝在底板的后半部位，電機(jī)固裝在架體右側(cè)端面的中部，電機(jī)的軸與齒輪的一端鍵合在一起，齒輪的另一端經(jīng)軸承和孔用彈性擋圈固裝在架體左側(cè)端面中部的通孔內(nèi)，與齒輪嚙合在一起的是縱向安裝的齒條，齒條的上下兩端分別套裝在2個(gè)套中，2個(gè)套固裝在架體上、下端面中部的通孔內(nèi)；手柄操作機(jī)械手的結(jié)構(gòu)是撥動(dòng)軸座固裝在齒條中間部位的前方，撥動(dòng)軸座的右側(cè)安裝著上撥動(dòng)軸和下?lián)軇?dòng)軸。手柄合/分閘到位檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)是，“L”型定位架的短邊固裝在架體的左側(cè)端面內(nèi)側(cè)的后上部位，定位架的長(zhǎng)邊有一個(gè)條形位置檢測(cè)通孔，通孔的正前方對(duì)應(yīng)的是圓柱體形行程磁鋼座，磁鋼座固定在齒條后側(cè)齒牙上方的螺紋孔內(nèi)；合閘位置傳感器固裝在合閘位置調(diào)整塊的通孔中，調(diào)整螺釘通過架體上端面后部的螺紋孔與合閘位置調(diào)整塊固裝在一起；分閘位置傳感器固裝在分閘位置調(diào)整塊的通孔中，銜塊固裝在“L”型定位架長(zhǎng)邊上條形位置檢測(cè)通孔的下端，調(diào)整螺釘從銜塊的螺紋孔中旋進(jìn)與分閘位置調(diào)整塊固裝在一起；合閘位置傳感器和分閘位置傳感器的信號(hào)感應(yīng)端分別插入到定位架長(zhǎng)邊上條形位置檢測(cè)通孔中的上、下部位；合閘位置傳感器和分閘位置傳感器的接線端分別與合、分閘位置檢測(cè)電路相連。手柄操作限位器的結(jié)構(gòu)是，架體左端面前部條形限位通孔上、下部位分別固裝著合閘限位塊和分閘限位塊，合閘限位螺栓通過螺母旋進(jìn)合閘限位塊的螺紋孔中，分閘限位螺栓通過螺母旋進(jìn)分閘限位塊的螺紋孔中。
2.如權(quán)利要求1所述低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征為所述的手柄操作機(jī)械手的上 撥動(dòng)軸和下?lián)軇?dòng)軸的結(jié)構(gòu)相同，為螺釘穿過撥動(dòng)軸座上的通孔由螺母經(jīng)彈簧墊片、墊片鎖 緊在撥動(dòng)軸座上，螺釘頂部套有圓柱形塑料套管。
3.如權(quán)利要求1所述低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征為所述的齒條的結(jié)構(gòu)是，整體 形狀為圓柱體，中端后部與齒輪相對(duì)應(yīng)部位為一段齒條結(jié)構(gòu)，齒條的齒距與齒輪的齒距相 配合；齒條的上端后部固裝著圓柱體形行程磁鋼座；齒條的下端左側(cè)固裝著擋鐵，擋鐵穿 出架體左端面下部的條形限位通孔。
4.如權(quán)利要求1所述低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征為條形限位通孔的高度與定位 架長(zhǎng)邊上條形位置檢測(cè)通孔的高度相同。
5.如權(quán)利要求1所述低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征為所述的手柄合/分閘到位檢 測(cè)器中的調(diào)整螺釘是一種開槽長(zhǎng)圓柱螺釘，銷釘嵌入調(diào)整螺釘?shù)牟蹆?nèi)將其與合間/分閘位 置調(diào)整塊固裝在一起。
6.如權(quán)利要求1所述低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征為所述的行程磁鋼座為圓柱體 工件，一端為帶螺紋螺釘，固裝在齒條上端的后部，另一端中部嵌入一個(gè)小的磁性圓柱體。
專利摘要本實(shí)用新型為一種低壓斷路器手柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)由手柄操作驅(qū)動(dòng)器，手柄操作機(jī)械手，手柄合/分閘到位檢測(cè)器和手柄操作限位器四部分組成；具體為架體固裝在底板上，電機(jī)固裝在架體上，電機(jī)的軸與齒輪鍵合在一起，齒輪另一端固裝在架體左側(cè)端面中部的通孔內(nèi)，與齒輪嚙合是齒條，撥動(dòng)軸座在齒條前方，撥動(dòng)軸座的右側(cè)安裝著上撥動(dòng)軸和下?lián)軇?dòng)軸。合閘位置傳感器和分閘位置傳感器的接線端分別與合、分閘位置檢測(cè)電路相連。架體左端面前部條形限位通孔上、下部位分別固裝著合閘限位塊和分閘限位塊，分閘限位螺栓通過螺母旋進(jìn)分閘限位塊的螺紋孔中。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了低壓斷路器的無沖擊操作和無損傷平滑接觸，解決了長(zhǎng)期困擾電器行業(yè)手動(dòng)電器試驗(yàn)時(shí)存在的效率低、不安全等問題。
文檔編號(hào)H01H71/50GK201655703SQ201020156248
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者張?jiān)? 徐捷蘋, 李志剛, 李文華, 趙靖英, 駱燕燕 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)