本發(fā)明涉及斷路器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
電動操作機(jī)構(gòu)是斷路器控制分合閘的重要組成部分,而電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài)檢測尤為重要。
現(xiàn)有的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)位置狀態(tài)檢測主要通過霍爾傳感器加磁鐵的方式來實現(xiàn),電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài)總共有三種:合閘位置狀態(tài)、分閘位置狀態(tài)和手動分合閘位置狀態(tài),其中:合閘位置狀態(tài)是斷路器的觸頭閉合時電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài);分閘位置狀態(tài)是斷路器的觸頭斷開時電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài);手動分合閘位置狀態(tài)是斷路器的觸頭能夠通過斷路器的手柄控制時電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài)。這三個位置狀態(tài)分別由裝在控制單元線路板上的霍爾傳感器來檢測,磁鐵裝在傳動齒輪上,當(dāng)控制單元發(fā)出合閘或分閘指令時,電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)帶動傳動齒輪轉(zhuǎn)動,傳動齒輪上的磁鐵也隨之運(yùn)動,控制單元上的霍爾傳感器分別感應(yīng)到合閘位置狀態(tài)、分閘位置狀態(tài)或者手動分合閘位置狀態(tài),再經(jīng)過信號處理電路處理。
用霍爾傳感器加磁鐵來檢測電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài)的最大問題是容易受到磁場干擾,試驗證明拿著磁鐵靠近斷路器時,霍爾傳感器的檢測狀態(tài)會失效,斷路器的控制器無法正確判斷電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài),如果不能正確判定電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài),驅(qū)動電機(jī)容易發(fā)生堵轉(zhuǎn)等故障,堵轉(zhuǎn)引起電機(jī)發(fā)熱,嚴(yán)重時甚至發(fā)生火災(zāi)。
因此,本申請針對上述問題提供一種新的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu),以解決現(xiàn)有的電動操作機(jī)構(gòu)存在的檢測電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài)易受到磁場干擾,而使斷路器的控制器無法正確判斷現(xiàn)有的位置狀態(tài)的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu),包括線路板、控制器、設(shè)置在線路板上的電機(jī)、設(shè)置有傳動輪齒的的第一傳動件、與所述傳動輪齒嚙合的輸出齒輪、能用于隨所述輸出齒輪向第一方向轉(zhuǎn)動而使斷路器的觸頭閉合的合閘裝置和能用于隨所述輸出齒輪向第二方向轉(zhuǎn)動而使斷路器的觸頭斷開的分閘裝置;
所述第一傳動件與所述電機(jī)的輸出軸連接;
所述輸出齒輪上固設(shè)有導(dǎo)電件;
所述線路板上固設(shè)有合閘接觸區(qū)域、分閘接觸區(qū)域和與所述導(dǎo)電件接觸的常接觸區(qū)域;所述導(dǎo)電件隨所述輸出齒輪轉(zhuǎn)動時,所述導(dǎo)電件能夠分別與所述合閘接觸區(qū)域和所述分閘接觸區(qū)域接觸;
所述常接觸區(qū)域、所述合閘接觸區(qū)域、所述分閘接觸區(qū)域、所述電機(jī)分別與所述控制器電連接;
所述導(dǎo)電件與所述合閘接觸區(qū)域接觸時,所述控制器用于控制電機(jī)驅(qū)動所述輸出齒輪沿第一方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述合閘裝置合閘;所述導(dǎo)電件與所述分閘接觸區(qū)域接觸時,所述控制器用于控制電機(jī)驅(qū)動所述輸出齒輪沿第二方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述分閘裝置分閘;其中,所述第一方向與所述第二方向相反。
進(jìn)一步地,本發(fā)明所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)還包括當(dāng)所述合閘裝置合閘后,能夠驅(qū)動所述斷路器的觸頭閉合或者斷開的手柄。
進(jìn)一步地,本發(fā)明所述線路板上還固設(shè)有手動分合閘接觸區(qū)域;
所述手動分合閘接觸區(qū)域與所述控制器電連接;
所述導(dǎo)電件隨所述輸出齒輪轉(zhuǎn)動時,能夠與所述手動分合閘接觸區(qū)域接觸,以使所述控制器控制所述斷路器能夠通過所述手柄改變所述斷路器的觸頭閉合或斷開狀態(tài)。
進(jìn)一步地,本發(fā)明所述線路板設(shè)置有第一弧形區(qū)域和第二弧形區(qū)域,所述第一弧形區(qū)域設(shè)置在所述第二弧形區(qū)域與所述輸出齒輪的轉(zhuǎn)動中心之間;
所述常接觸區(qū)域設(shè)置于所述第一弧形區(qū)域上;
所述合閘接觸區(qū)域、所述分閘接觸區(qū)域和所述手動分合閘接觸區(qū)域間隔設(shè)置于所述第二弧形區(qū)域上,且所述手動分合閘接觸區(qū)域設(shè)置于所述合閘接觸區(qū)域和所述分閘接觸區(qū)域之間。
進(jìn)一步地,本發(fā)明所述合閘裝置包括固設(shè)在所述輸出齒輪的端面上的限位件、同軸輪和隨所述同軸輪同步轉(zhuǎn)動的輸出軸;所述輸出齒輪套設(shè)在所述輸出軸上、且能夠繞所述輸出軸轉(zhuǎn)動;
所述手柄與所述輸出軸連接,且能夠沿所述輸出軸的軸線轉(zhuǎn)動;
所述同軸輪的周面固設(shè)有能夠與所述限位件抵接的凸起;
所述輸出齒輪沿所述第一方向轉(zhuǎn)動時,所述限位件隨所述輸出齒輪轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述同軸輪隨所述凸起轉(zhuǎn)動,以使所述斷路器的手柄隨所述輸出軸轉(zhuǎn)動至合閘。
進(jìn)一步地,本發(fā)明所述分閘裝置包括固設(shè)在所述輸出齒輪的端面上的分閘凸臺,還包括設(shè)置在所述線路板上的脫扣針和脫扣桿;所述分閘凸臺能夠與所述脫扣桿抵接;所述脫扣針與所述線路板鉸接,且所述脫扣針分別與所述脫扣桿和所述斷路器的手柄連接;
所述分閘凸臺與所述限位件分別設(shè)置在所述輸出齒輪的兩個端面上;
所述輸出齒輪沿所述第二方向轉(zhuǎn)動時,所述分閘凸臺隨所述輸出齒輪轉(zhuǎn)動,以使所述脫扣桿驅(qū)使所述脫扣針轉(zhuǎn)動,以使所述斷路器的手柄轉(zhuǎn)動至分閘。
進(jìn)一步地,本發(fā)明所述導(dǎo)電件包括相連接的第一接觸頭和第二接觸頭;所述第一接觸頭與所述常接觸區(qū)域接觸;所述第二接觸頭能夠隨所述輸出齒輪的轉(zhuǎn)動而與所述合閘接觸區(qū)域、所述分閘接觸區(qū)域或者所述手動分合閘接觸區(qū)域接觸。
進(jìn)一步地,本發(fā)明所述常接觸區(qū)域、所述合閘接觸區(qū)域、所述分閘接觸區(qū)域和所述手動分合閘接觸區(qū)域的形狀均為長弧形。
進(jìn)一步地,本發(fā)明所述合閘接觸區(qū)域、所述分閘接觸區(qū)域、所述手動分合閘接觸區(qū)域和所述常接觸區(qū)域均包括用于與所述導(dǎo)電件接觸的碳膜層;
和/或,所述第一接觸頭和所述第二接觸頭均包括用于與所述導(dǎo)電件接觸的碳膜層。
進(jìn)一步地,本發(fā)明所述第一傳動件為蝸桿,所述輸出齒輪為渦輪;所述蝸桿與所述電機(jī)的輸出軸固定連接;
或者,所述第一傳動件為第一錐齒輪,所述輸出齒輪為第二錐齒輪;所述第一錐齒輪套設(shè)于所述電機(jī)的輸出軸上。
綜上所述,當(dāng)控制器發(fā)出合閘命令時,控制器控制電機(jī)向第一方向轉(zhuǎn)動,電機(jī)驅(qū)動第一傳動件運(yùn)動,由于輸出齒輪與傳動輪齒嚙合,因而輸出齒輪轉(zhuǎn)動;固設(shè)在輸出齒輪上的導(dǎo)電件隨輸出齒輪轉(zhuǎn)動而與合閘接觸區(qū)域接觸,又由于導(dǎo)電件與常接觸區(qū)域接觸,實現(xiàn)了合閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域的短接,產(chǎn)生第一信號,控制器接收到了第一信號,即檢測到了本發(fā)明所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器的觸頭向合閘方向移動,也就是說電動操作機(jī)構(gòu)正確的執(zhí)行了控制器所發(fā)出的合閘命令,實現(xiàn)了對小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的合閘位置狀態(tài)的檢測,控制器繼而相應(yīng)的控制電機(jī)繼續(xù)向第一方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述合閘裝置使斷路器的觸頭閉合,從而實現(xiàn)斷路器合閘;當(dāng)控制器發(fā)出分閘命令時,控制器控制電機(jī)向第二方向轉(zhuǎn)動(第二方向與第一方向相反),電機(jī)驅(qū)動第一傳動件運(yùn)動,由于輸出齒輪與傳動輪齒嚙合,因而輸出齒輪轉(zhuǎn)動;固設(shè)在輸出齒輪上的導(dǎo)電件隨輸出齒輪轉(zhuǎn)動而與分閘接觸區(qū)域接觸,又由于導(dǎo)電件與常接觸區(qū)域接觸,實現(xiàn)了分閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域的短接,產(chǎn)生第二信號,控制器接收到了第二信號,即檢測到了本發(fā)明所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器的觸頭向分閘方向移動,也就是說電動操作機(jī)構(gòu)正確的執(zhí)行了控制器所發(fā)出的分閘命令,實現(xiàn)了對小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的分閘位置狀態(tài)的檢測,控制器繼而相應(yīng)的控制電機(jī)繼續(xù)向第二方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述分閘裝置使斷路器的觸頭斷開,從而實現(xiàn)斷路器分閘。
本發(fā)明提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu),通過控制器控制電動操作機(jī)構(gòu)在使斷路器合閘的動作過程中,使得固設(shè)在線路板上的合閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域短接形成的第一信號反饋給控制器,來檢測電動操作機(jī)構(gòu)的合閘位置狀態(tài),以及通過控制器控制電動操作機(jī)構(gòu)在使斷路器分閘的動作過程中,使得固設(shè)在線路板上的分閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域短接形成的第二信號反饋給控制器,來檢測電動操作機(jī)構(gòu)的分閘位置狀態(tài),結(jié)構(gòu)巧妙、合理,通過機(jī)械接觸的方式檢測電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài),因而不會受到磁場的干擾,定位準(zhǔn)確,抗干擾能力強(qiáng),工作可靠,而且電動操作機(jī)構(gòu)部件比較少,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高;解決了現(xiàn)有的電動操作機(jī)構(gòu)存在的檢測電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài)易受到磁場干擾,而使斷路器的控制器無法正確判斷現(xiàn)有的位置狀態(tài)的技術(shù)問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)爆炸圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的輸出齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖(帶導(dǎo)電件);
圖4為本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)電件的一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)電件的另一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖(輸出軸從線路板上拆下的狀態(tài));
圖7為本發(fā)明實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的電路連接示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-線路板;2-控制器;3-電機(jī);
41-第一傳動件;
42-輸出齒輪;421-限位件;422-分閘凸臺;
51-同軸輪;511-凸起;52-輸出軸;
61-脫扣針;62-脫扣桿;
7-導(dǎo)電件;721-第一接觸頭;722-第二接觸頭;
81-合閘接觸區(qū)域;82-分閘接觸區(qū)域;83-常接觸區(qū)域;
84-手動分合閘接觸區(qū)域。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
圖1為本發(fā)明實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)爆炸圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的輸出齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖(帶導(dǎo)電件);圖4為本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)電件的一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)電件的另一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖(輸出軸從線路板上拆下的狀態(tài));圖7為本發(fā)明實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的電路連接示意圖。
參見圖1-圖7所示,本實施例提供了一種小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu),該小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)包括線路板1、控制器2、設(shè)置在線路板1上的電機(jī)3、設(shè)置有傳動輪齒的第一傳動件41、與所述傳動輪齒嚙合的輸出齒輪42、能用于隨所述輸出齒輪42向第一方向轉(zhuǎn)動而使斷路器的觸頭閉合的合閘裝置和能用于隨所述輸出齒輪42向第二方向轉(zhuǎn)動而使斷路器的觸頭斷開的分閘裝置;
所述第一傳動件41與所述電機(jī)3的輸出軸連接;
所述輸出齒輪42上固設(shè)有導(dǎo)電件7;導(dǎo)電件7為金屬材料,優(yōu)選地,導(dǎo)電件7為鍍金的金屬材料,且導(dǎo)電件7能夠隨輸出齒輪42偏心轉(zhuǎn)動;
所述線路板1上固設(shè)有合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82和與所述導(dǎo)電件7接觸的常接觸區(qū)域83;所述導(dǎo)電件7隨所述輸出齒輪42轉(zhuǎn)動時,所述導(dǎo)電件7能夠分別與所述合閘接觸區(qū)域81和所述分閘接觸區(qū)域82接觸;
所述常接觸區(qū)域83、所述合閘接觸區(qū)域81、所述分閘接觸區(qū)域82、所述電機(jī)3分別與所述控制器2電連接;
所述導(dǎo)電件7與所述合閘接觸區(qū)域81接觸時,所述控制器2用于控制電機(jī)3驅(qū)動所述輸出齒輪42沿第一方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述合閘裝置合閘;所述導(dǎo)電件7與所述分閘接觸區(qū)域82接觸時,所述控制器2用于控制電機(jī)3驅(qū)動所述輸出齒輪42沿第二方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述分閘裝置分閘;其中,所述第一方向與所述第二方向相反。
綜上所述,當(dāng)控制器發(fā)出合閘命令時,控制器控制電機(jī)向第一方向轉(zhuǎn)動,電機(jī)驅(qū)動第一傳動件運(yùn)動,由于輸出齒輪與傳動輪齒嚙合,因而輸出齒輪轉(zhuǎn)動;固設(shè)在輸出齒輪上的導(dǎo)電件隨輸出齒輪轉(zhuǎn)動而與合閘接觸區(qū)域接觸,又由于導(dǎo)電件與常接觸區(qū)域接觸,實現(xiàn)了合閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域的短接,產(chǎn)生第一信號,控制器接收到了第一信號,即檢測到了本發(fā)明所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器的觸頭向合閘方向移動,也就是說電動操作機(jī)構(gòu)正確的執(zhí)行了控制器所發(fā)出的合閘命令,實現(xiàn)了對小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的合閘位置狀態(tài)的檢測,控制器繼而相應(yīng)的控制電機(jī)繼續(xù)向第一方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述合閘裝置使斷路器的觸頭閉合,從而實現(xiàn)斷路器合閘;當(dāng)控制器發(fā)出分閘命令時,控制器控制電機(jī)向第二方向轉(zhuǎn)動(第二方向與第一方向相反),電機(jī)驅(qū)動第一傳動件運(yùn)動,由于輸出齒輪與傳動輪齒嚙合,因而輸出齒輪轉(zhuǎn)動;固設(shè)在輸出齒輪上的導(dǎo)電件隨輸出齒輪轉(zhuǎn)動而與分閘接觸區(qū)域接觸,又由于導(dǎo)電件與常接觸區(qū)域接觸,實現(xiàn)了分閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域的短接,產(chǎn)生第二信號,控制器接收到了第二信號,即檢測到了本發(fā)明所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器的觸頭向分閘方向移動,也就是說電動操作機(jī)構(gòu)正確的執(zhí)行了控制器所發(fā)出的分閘命令,實現(xiàn)了對小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的分閘位置狀態(tài)的檢測,控制器繼而相應(yīng)的控制電機(jī)繼續(xù)向第二方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述分閘裝置使斷路器的觸頭斷開,從而實現(xiàn)斷路器分閘。
本發(fā)明提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu),通過控制器控制電動操作機(jī)構(gòu)在使斷路器合閘的動作過程中,使得固設(shè)在線路板上的合閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域短接形成的第一信號反饋給控制器,來檢測電動操作機(jī)構(gòu)的合閘位置狀態(tài),以及通過控制器控制電動操作機(jī)構(gòu)在使斷路器分閘的動作過程中,使得固設(shè)在線路板上的分閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域短接形成的第二信號反饋給控制器,來檢測電動操作機(jī)構(gòu)的分閘位置狀態(tài),結(jié)構(gòu)巧妙、合理,通過機(jī)械接觸的方式檢測電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài),因而不會受到磁場的干擾,定位準(zhǔn)確,抗干擾能力強(qiáng),工作可靠,而且電動操作機(jī)構(gòu)部件比較少,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高;解決了現(xiàn)有的電動操作機(jī)構(gòu)存在的檢測電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài)易受到磁場干擾,而使斷路器的控制器無法正確判斷現(xiàn)有的位置狀態(tài)的技術(shù)問題。
進(jìn)一步地,本實施例所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu),還包括當(dāng)所述合閘裝置合閘后,能夠驅(qū)動所述斷路器的觸頭閉合或者斷開的手柄(圖中未顯示);
也就是說,本實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu),在能實現(xiàn)控制器2控制電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器的觸頭分/合閘的基礎(chǔ)上,也能夠通過人手操作手柄,直接對斷路器的觸頭進(jìn)行控制,實現(xiàn)手動分合閘的功能,從而方便使用。
優(yōu)選地,參見圖6和圖7所示,本實施例所述的線路板1上還固設(shè)有手動分合閘接觸區(qū)域84;
所述手動分合閘接觸區(qū)域84與所述控制器電連接;
所述導(dǎo)電件7隨所述輸出齒輪42轉(zhuǎn)動時,能夠與所述手動分合閘接觸區(qū)域84接觸,以使所述控制器2控制所述斷路器能夠通過所述斷路器的手柄改變所述斷路器的觸頭閉合或斷開狀態(tài)。
需要說明的是,控制器2控制斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)手動分合閘時,控制器2控制電機(jī)3轉(zhuǎn)動,電機(jī)3驅(qū)動第一傳動件41運(yùn)動,由于輸出齒輪42與傳動輪齒嚙合,因而輸出齒輪42轉(zhuǎn)動;隨著輸出齒輪42轉(zhuǎn)動,固設(shè)在輸出齒輪42上的導(dǎo)電件7與手動分合閘接觸區(qū)域84接觸,又由于常接觸區(qū)域83與導(dǎo)電件7接觸,實現(xiàn)了手動分合閘接觸區(qū)域84與常接觸區(qū)域83的短接,產(chǎn)生第三信號,控制器2接收到了第三信號,即檢測到了本發(fā)明所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器的觸頭能夠通過手柄控制,電動操作機(jī)構(gòu)處于手動分合閘位置狀態(tài),也就是說電動操作機(jī)構(gòu)正確的執(zhí)行了控制器2所發(fā)出的手動分合閘命令,實現(xiàn)了對小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的手動分合閘位置狀態(tài)的檢測。
需要補(bǔ)充的是,所述手動分合閘接觸區(qū)域84設(shè)置于所述合閘接觸區(qū)域81和所述分閘接觸區(qū)域82之間;
當(dāng)控制器2發(fā)出合閘命令時,控制器2控制電機(jī)3向第一方向轉(zhuǎn)動,電機(jī)3驅(qū)動第一傳動件41運(yùn)動,由于輸出齒輪42與傳動輪齒嚙合,因而輸出齒輪42轉(zhuǎn)動;固設(shè)在輸出齒輪42上的導(dǎo)電件7隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動而與合閘接觸區(qū)域81接觸,又由于導(dǎo)電件7與常接觸區(qū)域83接觸,實現(xiàn)了合閘接觸區(qū)域81與常接觸區(qū)域83的短接,產(chǎn)生第一信號,控制器2接收到了第一信號,即檢測到了本發(fā)明所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器的觸頭向合閘方向移動,也就是說電動操作機(jī)構(gòu)正確的執(zhí)行了控制器2所發(fā)出的合閘命令,實現(xiàn)了對小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的合閘位置狀態(tài)的檢測,控制器繼而相應(yīng)的控制電機(jī)繼續(xù)向第一方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述合閘裝置使斷路器的觸頭閉合,從而實現(xiàn)斷路器合閘;隨后,控制器2控制電機(jī)3沿與第一方向相反的方向轉(zhuǎn)動,隨著電機(jī)3的轉(zhuǎn)動,輸出齒輪42帶動導(dǎo)電件7與手動分合閘接觸區(qū)域84接觸,控制器2相應(yīng)的控制電機(jī)3停止轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了控制器2控制斷路器能夠通過斷路器的手柄改變斷路器的觸頭閉合或斷開狀態(tài),即實現(xiàn)了斷路器在電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器合閘后,自動實現(xiàn)可以根據(jù)實際需要手動分合閘,更方便用戶使用。
控制器2控制電動操作機(jī)構(gòu)合閘后,能夠自動實現(xiàn)手動分合閘,即導(dǎo)電件從合閘接觸區(qū)域81移動至手動分合閘接觸區(qū)域84,此時電機(jī)3停轉(zhuǎn);之后若需要將斷路器的觸頭關(guān)閉,控制器2會發(fā)出分閘命令,電機(jī)3需要驅(qū)動導(dǎo)電件移動至分閘接觸區(qū)域82,即:導(dǎo)電件需要從手動分合閘接觸區(qū)域84移動至分閘接觸區(qū)域82,若將手動分合閘接觸區(qū)域84設(shè)置于合閘接觸區(qū)域81遠(yuǎn)離分閘接觸區(qū)域82的一側(cè),則導(dǎo)電件需要從手動分合閘接觸區(qū)域84,經(jīng)過合閘接觸區(qū)域81,從而移動至分閘接觸區(qū)域82,即:發(fā)出第二信號之前會先發(fā)出第一信號,使得控制器2接收到錯誤的信號,使得檢測電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài)有誤而影響斷路器的正常工作;若將手動分合閘接觸區(qū)域84設(shè)置于分閘接觸區(qū)域82遠(yuǎn)離合閘接觸區(qū)域81的一側(cè),則電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器合閘后,實現(xiàn)自動手動分合閘的過程中,導(dǎo)電件需要從合閘接觸區(qū)域81,先經(jīng)過分閘接觸區(qū)域82,從而移動至手動分合閘接觸區(qū)域84,即:發(fā)出第三信號之前會先發(fā)出第二信號,使得控制器2接收到錯誤的信號,使得檢測電動操作機(jī)構(gòu)的位置狀態(tài)有誤而影響斷路器的正常工作。
可選地,參見圖6所示,本實施例所述線路板1設(shè)置有第一弧形區(qū)域和第二弧形區(qū)域,所述第一弧形區(qū)域設(shè)置在所述第二弧形區(qū)域與所述輸出齒輪42的轉(zhuǎn)動中心之間;
所述常接觸區(qū)域83設(shè)置于所述第一弧形區(qū)域上;
所述合閘接觸區(qū)域81、所述分閘接觸區(qū)域82和所述手動分合閘接觸區(qū)域84間隔設(shè)置于所述第二弧形區(qū)域上,且合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82和手動分合閘接觸區(qū)域84彼此不連通,以實現(xiàn)導(dǎo)電件7在隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動時,導(dǎo)電件7既能與常接觸區(qū)域83接觸,又能隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動分別與合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82和手動分合閘接觸區(qū)域84接觸,結(jié)構(gòu)巧妙、簡單。
可選地,參見圖6所示,本實施例所述合閘裝置包括固設(shè)在所述輸出齒輪42的端面上的限位件421,還包括同軸輪51和隨所述同軸輪51同步轉(zhuǎn)動的輸出軸52;所述輸出齒輪42套設(shè)在所述輸出軸52上、且能夠繞所述輸出軸52轉(zhuǎn)動;需要說明的是,限位件421可以是柱狀的限位柱,也可以為塊狀的限位塊;
所述斷路器的手柄與所述輸出軸52連接,且能夠沿所述輸出軸52的軸線轉(zhuǎn)動;
所述同軸輪51的周面固設(shè)有能夠與所述限位件421抵接的凸起511;
所述輸出齒輪42沿所述第一方向轉(zhuǎn)動時,所述限位件421隨所述輸出齒輪42轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使所述同軸輪51隨所述凸起511轉(zhuǎn)動,以使所述斷路器的手柄隨所述輸出軸52轉(zhuǎn)動至合閘。
具體而言,凸起511有兩個,限位件421也有兩個,且兩個限位件421間隔地位于同一個凸起511的兩側(cè);
當(dāng)控制器2發(fā)出合閘命令時,控制器2控制電機(jī)3向第一方向轉(zhuǎn)動,電機(jī)3驅(qū)動第一傳動件41運(yùn)動,由于輸出齒輪42與傳動輪齒嚙合,因而輸出齒輪42轉(zhuǎn)動;隨著輸出齒輪42轉(zhuǎn)動,合閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域短接,控制器繼而相應(yīng)的控制電機(jī)轉(zhuǎn)動,以使得合閘裝置隨輸出齒輪42的轉(zhuǎn)動而使斷路器的觸頭閉合:輸出齒輪42的限位件421隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使同軸輪51上與限位件421抵接的凸起511,從而使得同軸輪51隨限位件421轉(zhuǎn)動,驅(qū)使輸出軸52隨同軸輪51同步轉(zhuǎn)動,以使輸出軸52帶動斷路器的手柄轉(zhuǎn)動至合閘;合閘后,為了實現(xiàn)能夠手動分合閘,控制器2控制電機(jī)3向第二方向轉(zhuǎn)動,在導(dǎo)電件7與手動分合閘接觸區(qū)域84接觸時,輸出齒輪42上的兩個限位件421正間隔的處于兩個凸起511之間,而限位件在一定范圍內(nèi)不會與凸起接觸,即:此時,同軸輪在一定范圍內(nèi)能夠脫離輸出齒輪而自由轉(zhuǎn)動,不受電機(jī)3的約束,也就是說輸出軸52不會受電機(jī)3的約束,又由于手柄與輸出軸連接,實現(xiàn)了操作者能夠掰動手柄,從而帶動斷路器的觸頭閉合或者斷開。
可選地,參見圖6所示,本實施例所述分閘裝置包括固設(shè)在所述輸出齒輪42的端面上的分閘凸臺422,還包括設(shè)置在所述線路板1上的脫扣針61和脫扣桿62;所述分閘凸臺422能夠與所述脫扣桿62抵接;所述脫扣針61與所述線路板1鉸接,且所述脫扣針61分別與所述脫扣桿62和所述斷路器的手柄連接;
所述分閘凸臺422與所述限位件421分別設(shè)置在所述輸出齒輪42的兩個端面上;
所述輸出齒輪42沿所述第二方向轉(zhuǎn)動時,所述分閘凸臺422隨所述輸出齒輪42轉(zhuǎn)動,以使所述脫扣桿62驅(qū)使所述脫扣針61轉(zhuǎn)動,以使所述斷路器的手柄轉(zhuǎn)動至分閘。
當(dāng)控制器2發(fā)出分閘命令時,控制器2控制電機(jī)3向第二方向轉(zhuǎn)動,電機(jī)3驅(qū)動第一傳動件41運(yùn)動,由于輸出齒輪42與傳動輪齒嚙合,因而輸出齒輪42轉(zhuǎn)動;隨著輸出齒輪42轉(zhuǎn)動,分閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域短接,實現(xiàn)了對小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的分閘位置狀態(tài)的檢測,控制器繼而相應(yīng)的控制電機(jī)繼續(xù)向第二方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使分閘裝置隨輸出齒輪42的轉(zhuǎn)動而使斷路器的觸頭斷開:分閘凸臺422隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動,以使分閘凸臺422驅(qū)使脫扣桿62推動脫扣針61轉(zhuǎn)動,以使所述斷路器的手柄轉(zhuǎn)動至分閘。
可選地,參見圖2、圖3、圖4和圖5所示,所述導(dǎo)電件7包括相連接的第一接觸頭721和第二接觸頭722;可以在輸出齒輪42靠近線路板1的端面上開槽(圖中未標(biāo)注),導(dǎo)電件7遠(yuǎn)離第一接觸頭721和第二接觸頭722的一側(cè)卡設(shè)于所述開槽內(nèi),以實現(xiàn)導(dǎo)電件7與輸出齒輪42的固定連接;或者導(dǎo)電件7通過焊接、螺接、膠接的方式與輸出齒輪42固定連接;
所述第一接觸頭721與所述常接觸區(qū)域83接觸,所述第二接觸頭722能夠隨所述輸出齒輪42的轉(zhuǎn)動而與所述合閘接觸區(qū)域81、所述分閘接觸區(qū)域82或者所述手動分合閘接觸區(qū)域84接觸;優(yōu)選地,第一接觸頭721有兩個,第二接觸頭722有兩個,從而保障接觸可靠;
如圖4所示,兩個第一接觸頭與兩個第二接觸頭可以通過能夠?qū)щ姷膹澢窟B接,如圖5所示,兩個第一接觸頭與兩個第二接觸頭也可以通過能夠?qū)щ姷倪B接板連接,其中彎曲部或連接板與第一接觸頭、第二接觸頭可以是一體成型,也可以固定連接。
以使導(dǎo)電件7在隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動時,導(dǎo)電件7的第一接觸頭721與常接觸區(qū)域83接觸,第二接觸頭722隨輸出齒輪42的轉(zhuǎn)動而與合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82或者手動分合閘接觸區(qū)域84接觸,從而實現(xiàn)常接觸區(qū)域83可以分別與合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82、手動分合閘接觸區(qū)域84短接,從而能夠發(fā)出第一信號、第二信號或者第三信號。
優(yōu)選地,參見圖2和圖6所示,本實施例所述常接觸區(qū)域83、所述合閘接觸區(qū)域81、所述分閘接觸區(qū)域82和所述手動分合閘接觸區(qū)域84的形狀均為長弧形,以實現(xiàn)導(dǎo)電件7能夠隨輸出齒輪42的轉(zhuǎn)動而在所述長弧形上移動一定的距離,而不是以點接觸的形式與常接觸區(qū)域83、合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82和手動分合閘接觸區(qū)域84接觸;
具體而言,常接觸區(qū)域83為長弧形形狀,實現(xiàn)了導(dǎo)電件7能夠隨輸出齒輪42的轉(zhuǎn)動而與常接觸區(qū)域83始終保持接觸狀態(tài);合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82和手動分合閘接觸區(qū)域84為長弧形形狀,能夠防止電機(jī)3在轉(zhuǎn)動過程中,控制器2控制電機(jī)3停轉(zhuǎn),但是電機(jī)3在慣性的作用下會過轉(zhuǎn),點接觸形式的情況下,導(dǎo)電件7會最終離開合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82或手動分合閘接觸區(qū)域84,使得產(chǎn)生的第一信號、第二信號或者第三信號為瞬間信號,使得斷路器的合閘位置狀態(tài)、分閘位置狀態(tài)或者手動分合閘位置狀態(tài)不能保持。
優(yōu)選地,本實施例所述合閘接觸區(qū)域81、所述分閘接觸區(qū)域82、所述手動分合閘接觸區(qū)域84和所述常接觸區(qū)域83均包括用于與所述導(dǎo)電件7接觸的碳膜層;
和/或,所述第一接觸頭721和所述第二接觸頭722均包括用于與所述導(dǎo)電件7接觸的碳膜層;
優(yōu)選地,合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82、手動分合閘接觸區(qū)域84和常接觸區(qū)域83均包括用于與所述導(dǎo)電件7接觸的碳膜層;且,第一接觸頭721和第二接觸頭722均包括用于與所述導(dǎo)電件7接觸的碳膜層;
當(dāng)然,合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82、手動分合閘接觸區(qū)域84、常接觸區(qū)域83、第一接觸頭721、第二接觸頭722也可使用銅片、鋁片、鐵片、鋁合金材料等導(dǎo)電材料與導(dǎo)電件7接觸,優(yōu)選使用碳膜層:碳膜價格低廉、質(zhì)量穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨損,導(dǎo)電性能佳。
可選地,參見圖1所示,所述第一傳動件41為蝸桿,所述輸出齒輪42為渦輪;所述蝸桿與所述電機(jī)3的輸出軸固定連接;實現(xiàn)了電機(jī)3轉(zhuǎn)動能夠驅(qū)動輸出齒輪42轉(zhuǎn)動;
或者,所述第一傳動件41為第一錐齒輪(圖中未顯示),所述輸出齒輪42為第二錐齒輪;所述第一錐齒輪套設(shè)于所述電機(jī)3的輸出軸上,實現(xiàn)了電機(jī)3轉(zhuǎn)動能夠驅(qū)動輸出齒輪42轉(zhuǎn)動。
參見圖6所示,圖6為本發(fā)明實施例提供的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖(輸出軸從線路板上拆下的狀態(tài));其中,圖6未顯示電機(jī)和控制器,圖6包括線路板1、輸出齒輪42、合閘裝置和分閘裝置;線路板1上固設(shè)有合閘接觸區(qū)域81、分閘接觸區(qū)域82、常接觸區(qū)域83和手動分合閘接觸區(qū)域84;
當(dāng)控制器2發(fā)出合閘命令時,控制器2控制電機(jī)3向第一方向轉(zhuǎn)動,電機(jī)3驅(qū)動輸出齒輪42轉(zhuǎn)動;固設(shè)在輸出齒輪42上的導(dǎo)電件7隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動而與合閘接觸區(qū)域81接觸,又由于導(dǎo)電件7與常接觸區(qū)域83接觸,實現(xiàn)了合閘接觸區(qū)域81與常接觸區(qū)域83的短接,產(chǎn)生第一信號,控制器2接收到了第一信號,即檢測到了本發(fā)明所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器的觸頭向合閘方向移動,也就是說電動操作機(jī)構(gòu)正確的執(zhí)行了控制器2所發(fā)出的合閘命令,實現(xiàn)了對小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的合閘位置狀態(tài)的檢測,控制器繼而相應(yīng)的控制電機(jī)繼續(xù)向第一方向轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使輸出齒輪42的限位件421隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動,以驅(qū)使同軸輪51上與限位件421抵接的凸起511,從而使得同軸輪51隨限位件421轉(zhuǎn)動,驅(qū)使輸出軸52隨同軸輪51同步轉(zhuǎn)動,以使輸出軸52帶動斷路器的手柄轉(zhuǎn)動至合閘;合閘后,為了實現(xiàn)能夠手動分合閘,控制器2控制電機(jī)3向第二方向轉(zhuǎn)動,在導(dǎo)電件7與手動分合閘接觸區(qū)域84接觸時,輸出齒輪42上的兩個限位件421正間隔的處于兩個凸起511之間,而限位件在一定范圍內(nèi)不會與凸起接觸,即:此時,同軸輪在一定范圍內(nèi)能夠脫離輸出齒輪而自由轉(zhuǎn)動,不受電機(jī)3的約束,也就是說輸出軸52不會受電機(jī)3的約束,又由于手柄與輸出軸連接,實現(xiàn)了操作者能夠掰動手柄,從而帶動斷路器的觸頭閉合或者斷開。
當(dāng)控制器2發(fā)出分閘命令時,控制器2控制電機(jī)3向第二方向轉(zhuǎn)動(第二方向與第一方向相反),電機(jī)3驅(qū)動輸出齒輪42轉(zhuǎn)動;固設(shè)在輸出齒輪42上的導(dǎo)電件7隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動而與分閘接觸區(qū)域82接觸,又由于導(dǎo)電件7與常接觸區(qū)域83接觸,實現(xiàn)了分閘接觸區(qū)域與常接觸區(qū)域的短接,產(chǎn)生第二信號,控制器接收到了第二信號,即檢測到了本發(fā)明所述的小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)使得斷路器的觸頭向分閘方向移動,也就是說電動操作機(jī)構(gòu)正確的執(zhí)行了控制器所發(fā)出的分閘命令,實現(xiàn)了對小型斷路器電動操作機(jī)構(gòu)的分閘位置狀態(tài)的檢測,控制器繼而相應(yīng)的控制電機(jī)繼續(xù)向第二方向轉(zhuǎn)動,電機(jī)驅(qū)使輸出齒輪42轉(zhuǎn)動而使分閘凸臺422隨輸出齒輪42轉(zhuǎn)動,以使分閘凸臺422驅(qū)使脫扣桿62推動脫扣針61轉(zhuǎn)動,以使所述斷路器的手柄轉(zhuǎn)動至分閘。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。