開關(guān)操作機(jī)構(gòu)及斷路器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及斷路器領(lǐng)域，尤其涉及一種開關(guān)操作機(jī)構(gòu)及斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)國家電網(wǎng)的要求，在預(yù)付費電表的線路中，智能電表的下端線路中需安裝小型智能斷路器，稱為電能表外置斷路器，作費控、線路保護(hù)和自動重合閘之用。當(dāng)用戶電表欠費時，小型斷路器可以自動斷開線路，在用戶續(xù)交電費前，如果人為扳動手柄合閘，手柄會被扳動到合閘位置，但是斷路器觸頭仍處于斷開位置，并且手柄會自動復(fù)位至分閘位置，用戶無法自行取電。只有當(dāng)用戶續(xù)費后，小型智能斷路器才會自動重合閘，閉合電路，進(jìn)行供電。
[0003]同時，標(biāo)準(zhǔn)要求，在智能斷路器閉合過程中，只允許斷路器動觸頭處于閉合或者最大斷開位置，避免斷路器在合閘過程中因線路突然斷電或重合閘模塊零件功能失效而導(dǎo)致的斷路器動觸頭停止在中間位置，因為動觸頭停留在中間位置時，動、靜觸頭之間的電氣間隙可能會遠(yuǎn)小于觸頭最大開距，在線路再次供電時，斷路器動、靜觸頭存在擊穿的風(fēng)險，同時斷路器進(jìn)、出線端存在接通的可能性，帶來安全隱患。
[0004]中國專利CN201420506972.3公開了一種斷路器的重合閘裝置，根據(jù)國家電網(wǎng)近期修訂的標(biāo)準(zhǔn)，該專利存在以下缺陷:第一，自動重合閘過程中，動觸頭可停止在閉合和最大斷開位置之間的任何位置，存在隱患；第二，電能表欠費后，用戶往合閘位置扳動手柄，此時斷路器觸頭可以接通，仍能合閘供電，不符合國家電網(wǎng)的規(guī)定；第三，沒有采用內(nèi)軸傳動，當(dāng)用戶欠費了，用戶可以通過流氓操作破壞極與極之間聯(lián)動的手柄，從而達(dá)到欠費仍能繼續(xù)用電的目的，也就是無法實現(xiàn)真正的費控，不符合國網(wǎng)的要求。
[0005]針對以上缺陷，有必要設(shè)計一種開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，以解決以上問題，達(dá)到符合國家電網(wǎng)的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)存在的缺陷，提供一種可靠性高的開關(guān)操作機(jī)構(gòu)及斷路器。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種斷路器的開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，包括外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的驅(qū)動單元、與所述驅(qū)動單元傳動連接的傳動齒輪、與所述傳動齒輪傳動連接并伸出所述外殼以與斷路器本體內(nèi)限制件配合的杠桿、與所述傳動齒輪傳動連接并在儲能后可釋能的儲能單元、以及與所述儲能單元傳動連接并伸出所述外殼以與所述斷路器本體內(nèi)手柄配合的傳動單元；
[0008]所述驅(qū)動單元通過驅(qū)使所述傳動齒輪正轉(zhuǎn)帶動所述儲能單元轉(zhuǎn)動進(jìn)行儲能，所述儲能單元儲能達(dá)到最大后釋能，帶動所述傳動單元轉(zhuǎn)動，所述傳動單元促使所述手柄向合閘方向轉(zhuǎn)動，以使所述斷路器本體合閘；
[0009]所述驅(qū)動單元通過驅(qū)使所述傳動齒輪反轉(zhuǎn)帶動儲能單元復(fù)位，儲能單元復(fù)位后，所述傳動齒輪繼續(xù)反轉(zhuǎn)帶動所述杠桿轉(zhuǎn)動，所述杠桿壓制所述限制件，使得斷路器本體脫扣并限制所述斷路器本體合閘。
[0010]優(yōu)選地，所述儲能單元包括同軸設(shè)置在所述傳動齒輪上的轉(zhuǎn)軸、相對且可轉(zhuǎn)動連接在所述轉(zhuǎn)軸側(cè)面上的兩個連桿、分別與所述連桿鉸接的兩個支撐柱、以及兩個可伸縮的彈性件；所述彈性件的一端設(shè)置在所述支撐柱上，另一端設(shè)置在所述外殼上；
[0011]所述轉(zhuǎn)軸在所述傳動齒輪轉(zhuǎn)動帶動下在一第一位置轉(zhuǎn)動至一第二位置；
[0012]在所述第一位置，所述支撐柱和所述連桿的鉸接點、所述連桿與所述轉(zhuǎn)軸的連接點、以及所述轉(zhuǎn)軸的圓心呈三角形排布，所述彈性件處于原始狀態(tài)或儲能狀態(tài)；
[0013]在所述第二位置，所述支撐柱和所述連桿的鉸接點、所述連桿與所述轉(zhuǎn)軸的連接點、以及所述轉(zhuǎn)軸的圓心在一直線上，所述彈性件經(jīng)壓縮儲能達(dá)到最大。
[0014]優(yōu)選地，所述傳動齒輪與所述轉(zhuǎn)軸配合的表面設(shè)有弧形的齒輪槽，所述轉(zhuǎn)軸與所述傳動齒輪配合的表面設(shè)有弧形的第一凸臺，所述第一凸臺沿所述齒輪槽延伸方向可移動地配合在所述齒輪槽內(nèi)；所述傳動齒輪轉(zhuǎn)動帶動所述齒輪槽內(nèi)壁抵壓所述第一凸臺，通過所述第一凸臺帶動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；
[0015]所述齒輪槽位于所述傳動齒輪的圓心外圍，所述第一凸臺位于所述轉(zhuǎn)軸的圓心外圍；并且，所述齒輪槽對應(yīng)的角度α減去所述第一凸臺對應(yīng)的角度βI后等于或大于所述斷路器本體手柄分合閘轉(zhuǎn)動角度。
[0016]優(yōu)選地，所述傳動單元位于所述儲能單元遠(yuǎn)離所述傳動齒輪的一側(cè)；
[0017]所述傳動單元包括與所述轉(zhuǎn)軸傳動連接并同軸設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上的傳動件、以及與所述傳動件傳動連接的內(nèi)軸；所述內(nèi)軸一端插設(shè)在所述傳動件遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)軸的一端上，另一端伸出所述外殼以與所述斷路器本體內(nèi)手柄配合；所述傳動件轉(zhuǎn)動通過所述內(nèi)軸傳動，使得所述斷路器本體合閘。
[0018]優(yōu)選地，所述傳動件與所述轉(zhuǎn)軸配合的表面設(shè)有弧形的凹槽，所述轉(zhuǎn)軸與所述傳動件配合的表面設(shè)有弧形的第二凸臺，所述第二凸臺沿所述凹槽延伸方向可移動地配合在所述凹槽內(nèi)；所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動帶動所述第二凸臺抵壓所述凹槽內(nèi)壁，帶動所述傳動件轉(zhuǎn)動；
[0019]所述凹槽位于所述傳動件的圓心外圍，所述第二凸臺位于所述轉(zhuǎn)軸的圓心外圍；并且，所述凹槽對應(yīng)的角度γ減去所述第二凸臺對應(yīng)的角度β2后等于或大于所述斷路器本體手柄分合閘轉(zhuǎn)動角度的2倍。
[0020]優(yōu)選地，該開關(guān)操作機(jī)構(gòu)還包括對應(yīng)所述傳動件設(shè)置在所述外殼內(nèi)的微動開關(guān)，所述微動開關(guān)與所述驅(qū)動單元電連接；
[0021]所述傳動件的側(cè)面還凸設(shè)有在所述斷路器本體合閘時觸動所述微動開關(guān)、使得所述微動開關(guān)輸出控制信號控制所述驅(qū)動單元停止的觸動件。
[0022]優(yōu)選地，該開關(guān)操作機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述傳動齒輪和杠桿之間的聯(lián)動件；所述外殼內(nèi)設(shè)有供所述聯(lián)動件定位其中并可移動的導(dǎo)向槽；
[0023]所述傳動齒輪的側(cè)面設(shè)有與所述聯(lián)動件一端可分離抵接的凸塊，所述聯(lián)動件的另一端與所述杠桿配合，所述傳動齒輪轉(zhuǎn)動通過所述凸塊驅(qū)動所述聯(lián)動件沿所述導(dǎo)向槽移動，從而驅(qū)使所述杠桿圓周轉(zhuǎn)動以壓制所述限位件。
[0024]優(yōu)選地，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機(jī)、以及同軸設(shè)置在所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸上的傘齒輪；
[0025]所述傳動齒輪為與所述傘齒輪嗤合的傳動傘齒輪。
[0026]優(yōu)選地，所述外殼包括相配合連接的第一殼體和第二殼體；所述驅(qū)動單元、傳動齒輪、杠桿以及儲能單元設(shè)置在所述第一殼體上；
[0027]所述第一殼體的內(nèi)面設(shè)有供所述杠桿可轉(zhuǎn)動配合其上的定位軸、供所述驅(qū)動單元定位其上的第一定位部、供所述傳動齒輪可轉(zhuǎn)動定位其上的定位槽、以及供所述儲能單元定位的第二定位部；
[0028]所述定位槽的中部位置設(shè)有貫通所述第一殼體的定位孔，所述傳動齒輪的一側(cè)配合在所述定位孔內(nèi)。
[0029]本實用新型還提供一種斷路器，包括斷路器本體以及上述任一項的開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，所述開關(guān)操作機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述斷路器本體一側(cè)上；
[0030]所述開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的傳動單元伸入所述斷路器本體內(nèi)，與所述斷路器本體內(nèi)的手柄配合，通過轉(zhuǎn)動促使所述手柄向合閘方向轉(zhuǎn)動，使所述斷路器本體合閘；
[0031]所述開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的杠桿一端伸入所述斷路器本體內(nèi)，與所述斷路器本體內(nèi)的限位件配合，通過轉(zhuǎn)動壓制所述限位件或解制。
[0032]本實用新型的開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，用于斷路器，具有較高的可靠性和合理性；通過驅(qū)動單元、傳動齒輪、杠桿、傳動單元以及儲能單元相配合；通過儲能單元和傳動單元配合，儲能單元進(jìn)行儲能并能驅(qū)動傳動齒輪快速反轉(zhuǎn)復(fù)位及傳動單元轉(zhuǎn)動，斷路器本體迅速合閘，斷路器本體觸頭具有較大的閉合速度和良好的接通性能，避免觸頭可停止在閉合和最大斷開位置之間的任何位置，提高安全性；通過傳動帶動杠桿轉(zhuǎn)動以使杠桿壓制斷路器本體的限位件，限制合閘，避免在欠費條件下用戶通過流氓操作使斷路器合閘而繼續(xù)供電。
[0033]本實用新型可用于斷路器本體的自動合閘和脫扣操作，適用于智能電能表線路中具有欠費自動分閘、續(xù)費自動重合閘要求的場合。
【附圖說明】
[0034]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0035]圖1是本實用新型一實施例的開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2是圖1所示開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的爆炸圖；
[0037]圖3是圖1所示開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的移除第二殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖4、圖5分別是圖3所示開關(guān)操作機(jī)構(gòu)中傳動齒輪處于第一位置和第二位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖6是圖3所示