斷路器及其合閘驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及斷路器領(lǐng)域，更具體地說，涉及適用于小型斷路器的合閘驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，具有遠(yuǎn)程操作功能的小型斷路器，比如預(yù)付費小型斷路器的需求不斷增大。預(yù)付費小型斷路器要求能在用戶付費用完后自動分閘，在用戶續(xù)費后能自動合閘，通過遠(yuǎn)程控制的功能來實現(xiàn)智能電網(wǎng)的需求。
[0003]在現(xiàn)有的預(yù)付費小型斷路器中，自動分閘功能主要由脫扣機構(gòu)實現(xiàn)，自動合閘功能主要由電機和熱敏原件來提供驅(qū)動力，再通過傳動機構(gòu)傳動至手柄實現(xiàn)。以熱敏原件作為驅(qū)動力的技術(shù)方案受外界環(huán)境溫度影響大，且自動合閘時間間隔長，不能滿足自動合閘的頻率要求。
[0004]此外，在現(xiàn)有的預(yù)付費小型斷路器中，在提供自動合閘/分閘功能的同時沒有同時提供手動合閘和分閘的功能。這就造成在出現(xiàn)元器件損壞時，斷路器無法工作的情況，給用戶帶來很大的不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型旨在提出一種傳動可靠且具備自動手動兩種模式的合閘驅(qū)動裝置，以及使用該合閘驅(qū)動模式的斷路器。
[0006]根據(jù)本實用新型的一實施例，提出一種斷路器的合閘驅(qū)動裝置，包括:手柄機構(gòu)、傳動機構(gòu)和電機。手柄機構(gòu)具有驅(qū)動件。電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動手柄機構(gòu)合閘。傳動機構(gòu)與手柄機構(gòu)之間留有操作空間，操作空間足夠手柄機構(gòu)進(jìn)行手動分閘或合閘操作。
[0007]根據(jù)本實用新型的一實施例，提出一種斷路器的合閘驅(qū)動裝置，包括:手柄機構(gòu)、齒輪連桿機構(gòu)和電機。手柄機構(gòu)具有驅(qū)動件。電機通過齒輪連桿機構(gòu)驅(qū)動手柄機構(gòu)合閘。齒輪連桿機構(gòu)與手柄機構(gòu)之間留有操作空間，操作空間足夠手柄機構(gòu)進(jìn)行手動分閘或合閘操作。
[0008]在一個實施例中，手柄機構(gòu)能繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，手柄機構(gòu)包括位于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的手柄和驅(qū)動件。齒輪連桿機構(gòu)包括錐齒輪組和連桿，錐齒輪組包括上級錐齒輪和下級錐齒輪，下級錐齒輪的平面與手柄機構(gòu)的轉(zhuǎn)動平面平行，連桿的一端安裝在下級錐齒輪的平面上，連桿的另一端朝向手柄機構(gòu)的方向延伸。電機與上級錐齒輪相連。電機能驅(qū)動上級錐齒輪轉(zhuǎn)動，帶動下級錐齒輪轉(zhuǎn)動，下級錐齒輪帶動連桿移動。
[0009]在一個實施例中，手柄機構(gòu)處于分閘位置，連桿處于初始位置，連桿與驅(qū)動件無相互作用。電機驅(qū)動錐齒輪組，帶動連桿移動至動作位置，連桿推動驅(qū)動件移動，帶動手柄機構(gòu)轉(zhuǎn)動至合閘位置。電機驅(qū)動錐齒輪組，帶動連桿返回初始位置，連桿與驅(qū)動件分離，手柄機構(gòu)停留在合閘位置。
[0010]在一個實施例中，連桿位于初始位置，手柄機構(gòu)位于合閘位置或分閘位置，連桿均與驅(qū)動件無相互作用，手柄機構(gòu)進(jìn)行手動合閘或分閘操作。
[0011 ] 在一個實施例中，齒輪連桿機構(gòu)包括開關(guān)機構(gòu)，連桿位于初始位置，開關(guān)機構(gòu)處于第一狀態(tài)，連桿離開初始位置，開關(guān)處于第二狀態(tài)，第一狀態(tài)和第二狀態(tài)分別是閉合或者斷開的其中之一。
[0012]在一個實施例中，開關(guān)機構(gòu)包括安裝在下級錐齒輪的平面上的固定觸點、彈性觸點和凸臺，連桿位于初始位置，凸臺與彈性觸點分離，彈性觸點依靠彈性與固定觸點接觸，開關(guān)機構(gòu)閉合；連桿離開初始位置，凸臺擠開彈性觸點，彈性觸點與固定觸點分離，開關(guān)機構(gòu)斷開。
[0013]根據(jù)本實用新型的一實施例，提出一種斷路器，包括基座、手柄機構(gòu)和脫扣機構(gòu)，還包括合閘驅(qū)動裝置和控制裝置。合閘驅(qū)動裝置是如前述的合閘驅(qū)動裝置?？刂蒲b置控制電機的開關(guān)，還控制脫扣機構(gòu)的脫扣。控制裝置控制斷路器于自動模式，由電機帶動手柄機構(gòu)合閘，由脫扣機構(gòu)脫扣進(jìn)行分閘。控制裝置控制斷路器于手動模式，電機關(guān)閉，通過手柄機構(gòu)手動操作進(jìn)行合閘或者分閘。
[0014]在一個實施例中，手柄機構(gòu)安裝在基座上，基座上具有滑槽，手柄機構(gòu)中的驅(qū)動件和齒輪連桿機構(gòu)中的連桿延滑槽滑動。
[0015]在一個實施例中，控制裝置根據(jù)電機起停信號控制電機的啟動或者暫停，起停信號由前述的開關(guān)機構(gòu)產(chǎn)生。
[0016]本實用新型的合閘驅(qū)動裝置以及使用該裝置的斷路器結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、體積小，適合于小型斷路器使用。并且在提供自動合閘/分閘的同時還提供了手動的合閘/分閘功能。
【附圖說明】
[0017]本實用新型上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中:
[0018]圖1揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的斷路器的立體圖，其中使用了合閘驅(qū)動
目.ο
[0019]圖2是圖1所示的斷路器的正面視圖。
[0020]圖3揭示了圖1所示的斷路器的工作原理，齒輪連桿機構(gòu)將手柄機構(gòu)由分閘位置推動到合閘位置。
[0021]圖4揭示了圖1所示的斷路器的工作原理，齒輪連桿機構(gòu)退回初始位置，手柄機構(gòu)停留在合閘位置。
[0022]圖5a、5b和5c揭示了合閘驅(qū)動裝置中開關(guān)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)以及工作原理。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型旨在提出一種傳動可靠且具備自動手動兩種模式的合閘驅(qū)動裝置，以及使用該合閘驅(qū)動模式的斷路器。根據(jù)本實用新型的一實施例，提出一種斷路器的合閘驅(qū)動裝置，包括手柄機構(gòu)、傳動機構(gòu)和電機。手柄機構(gòu)具有驅(qū)動件。電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動手柄機構(gòu)合閘。傳動機構(gòu)與手柄機構(gòu)之間留有操作空間，操作空間足夠手柄機構(gòu)進(jìn)行手動分閘或合閘操作。
[0024]在一個實施例中，傳動機構(gòu)是齒輪連桿機構(gòu)。參考圖1和圖2所示，圖1揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的斷路器的立體圖，其中使用了合閘驅(qū)動裝置，且使用的傳動機構(gòu)是齒輪連桿機構(gòu)。圖2是圖1所示的斷路器的正面視圖。如圖所示，該斷路器的合閘驅(qū)動裝置包括手柄機構(gòu)102、齒輪連桿機構(gòu)和電機106。
[0025]手柄機構(gòu)102具有驅(qū)動件121。在圖示的實施例中，手柄機構(gòu)102能繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，手柄機構(gòu)102包括位于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的手柄122和驅(qū)動件121。
[0026]齒輪連桿機構(gòu)包括錐齒輪組和連桿104。錐齒輪組包括上級錐齒輪105和下級錐齒輪103，下級錐齒輪103的平面與手柄機構(gòu)102的轉(zhuǎn)動平面平行。在圖示的實施例中，下級錐齒輪103的平面以及手柄機構(gòu)102的轉(zhuǎn)動平面都是豎直平面，而上級錐齒輪105的平面為水平平面。上級錐齒輪105與電機連接，電機的轉(zhuǎn)動方向為水平向轉(zhuǎn)動，通過錐齒輪組，可以將電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動，即與手柄機構(gòu)102的轉(zhuǎn)動平面平行的轉(zhuǎn)動。錐齒輪組的另一個作用是對轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過上級錐齒輪105和下級錐齒輪103齒數(shù)的比例關(guān)系，可以對電機的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。連桿104的第一端401安裝在下級錐齒輪103的平面上，連桿104的第二端402朝向手柄機構(gòu)102的方向延伸。
[0027]電機106通過齒輪連桿機構(gòu)驅(qū)動手柄機構(gòu)102合閘。在一個實施例中，電機106可以自帶減速器。電機106以豎直方向布置，電機106的輸出軸與上級錐齒輪105相連。電機106驅(qū)動上級錐齒輪105轉(zhuǎn)動，上級錐齒輪105通過嚙合的齒帶動下級錐齒輪103轉(zhuǎn)動，同時將轉(zhuǎn)動方向有水平轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為豎直轉(zhuǎn)動。下級錐齒輪103帶動連桿104移動。
[0028]參考圖3和圖4所示，圖3和圖4揭示了合閘驅(qū)動機構(gòu)的工作原理。首先參考圖3所示，揭示了齒輪連桿機構(gòu)將手柄機構(gòu)由分閘位置推動到合閘位置的過程。手柄機構(gòu)102處于分閘位置，連桿104處于初始位置，或者說，錐齒輪組處于初始位置。連桿104與手柄機構(gòu)的驅(qū)動件121無相互作用。此處，無相互作用是指連桿104與驅(qū)動件121之間無相互作用力，兩者可以相互接觸，也可以留有間隙。電機106驅(qū)動錐齒輪組，由下級錐齒輪103的轉(zhuǎn)動帶動連桿104轉(zhuǎn)動。在圖示的實施例中，下級錐齒輪103是順時針轉(zhuǎn)動，連桿104隨下級錐齒輪的轉(zhuǎn)動而移動。在圖3所示的實施例中，連桿104的第二端402是在一滑槽中移動。當(dāng)下級錐齒輪103順時針轉(zhuǎn)動時，連桿104的第二端402由滑槽的右側(cè)向左側(cè)滑動。手柄機構(gòu)102處于分閘位置時，驅(qū)動件121也位于滑槽中的右側(cè)，連桿104的第二端402沿滑槽自右向左滑動至動作位置，或者說錐齒輪組轉(zhuǎn)動至動作位置，連桿的第二端402推動驅(qū)動件121移動至滑槽的左側(cè)，帶動手柄機構(gòu)102轉(zhuǎn)動至合閘位置。在圖示的實施例中，滑槽被示為是弧形的滑槽，需要說明的是，首先滑槽的形狀可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，不一定局限在弧形。另外，此處“滑槽”的含義為一個限制連桿的第二端的移動路徑的機構(gòu)。由于連桿的第二端處于自由運動狀態(tài)，為了限制其移動路徑，提供了滑槽，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，任何具有上述功能的機構(gòu)都應(yīng)被包含在“滑槽”的含義中。繼續(xù)參考圖4所示，揭示了齒輪連桿機構(gòu)退回初始位置，手柄機構(gòu)停留在合閘位置的狀態(tài)。在手柄機構(gòu)102合閘后，電機106繼續(xù)驅(qū)動錐齒輪組轉(zhuǎn)動，下級齒輪組103繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，帶動連桿104返回初始位置，此時錐齒輪組也回到初始位置。連