自動分合閘驅動裝置及其所用聯(lián)動渦輪的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動分合閘驅動裝置及其所用聯(lián)動渦輪。該驅動裝置包括殼體、設有驅動渦輪的驅動電機、聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪、輸出主軸、脫扣聯(lián)動件和電路板；驅動電機通過驅動渦輪帶動聯(lián)動渦輪往復轉動，聯(lián)動渦輪通過其凸輪聯(lián)動部帶動脫扣聯(lián)動件往復轉動，并通過脫扣聯(lián)動件的撥桿部撥動外接分閘聯(lián)動脫扣桿進行快速分閘動作；聯(lián)動渦輪通過其驅動齒帶動聯(lián)動齒輪及輸出主軸轉動進行自動合閘動作。該聯(lián)動渦輪聯(lián)動渦輪沿其轉動中心軸線方向依次設有渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部，齒輪驅動部的部分外周壁上設有多個驅動齒；渦輪從動部的遠離凸輪聯(lián)動部的一側端設有撥動凸臺。本實用新型能夠實現(xiàn)電動分合閘，有效降低電磁干擾。
【專利說明】
自動分合閘驅動裝置及其所用聯(lián)動渦輪
技術領域
[0001]本實用新型小型斷路器技術領域，具體涉及一種自動分合閘驅動裝置及其所用聯(lián)動禍輪。
【背景技術】
[0002]根據(jù)我國供電網(wǎng)絡智能化的需求，國家電網(wǎng)公司要求供電網(wǎng)絡智能化。因此，需要供電網(wǎng)絡的終端執(zhí)行機構一一小型斷路器(或微型斷路器)執(zhí)行上端信號具備跳閘、合閘功能。因此小型斷路器目前的發(fā)展趨勢是除了具備傳統(tǒng)的手動分合閘及過流過載自動脫扣功能外，還需要具有電動分合閘功能(俗稱自動分合閘功能)，以實現(xiàn)遠程控制;尤其是結合智能電表，實現(xiàn)欠費自動跳閘斷電，充費自動合閘送電的功能。
[0003]傳統(tǒng)上的電動分合閘小型斷路器，存在著結構較為復雜、易出故障和功能不全不能滿足電力公司需求的缺陷，因此，對其結構進行不斷改進以滿足客戶日益提升的要求，是本領域技術人員的工作重點和難點。
[0004]另外，傳統(tǒng)的電動分合閘小型斷路器中，常用霍爾傳感器實現(xiàn)位置感應，但是霍爾傳感器存在以下不足之處:感應精度較低，由于具有磁性，對電路板的電磁干擾較大。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種能夠實現(xiàn)電動分合閘、降低電磁干擾的自動分合閘驅動裝置。
[0006]本實用新型的另一個目的是提供一種結構較為緊湊簡化的聯(lián)動渦輪。
[0007]實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案是:一種自動分合閘驅動裝置，包括斷路器本體和自動分合閘驅動裝置;斷路器本體包括一個至四個斷路器;各斷路器包括塑殼、分合閘手柄和操作機構;各分合閘手柄的轉動中心處設有主軸孔；自動分合閘驅動裝置包括殼體、設有驅動渦輪的驅動電機、聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪、輸出主軸和脫扣聯(lián)動件;輸出主軸的一端固定設置在聯(lián)動齒輪的中心處，另一端伸出殼體并插入各分合閘手柄的主軸孔中；各斷路器的操作機構包括分閘脫扣聯(lián)動桿和分閘脫扣聯(lián)動槽;塑殼壁體上設有聯(lián)動孔;與自動分合閘驅動裝置鄰接的一個斷路器中的分閘聯(lián)動脫扣桿，伸入自動分合閘驅動裝置的殼體中；聯(lián)動渦輪沿其轉動中心軸線方向依次設有渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部，且渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部一體同心設置;渦輪從動部的整個外周壁上均設有與驅動渦輪適配的渦輪齒；凸輪聯(lián)動部沿其外周依次設有復位槽、凹部、過渡部和凸部；齒輪驅動部的部分外周壁上設有與聯(lián)動齒輪適配的多個驅動齒;脫扣聯(lián)動件設有轉動中心孔、傳動桿部和撥桿部;傳動桿部用于抵接在聯(lián)動渦輪中凸輪聯(lián)動部外周壁上，且傳動桿部上設有復位缺口 ；驅動電機通過驅動禍輪帶動聯(lián)動禍輪轉動，聯(lián)動禍輪通過其凸輪聯(lián)動部帶動脫扣聯(lián)動件在預設角度范圍內(nèi)往復轉動，通過脫扣聯(lián)動件的撥桿部撥動分閘聯(lián)動脫扣桿進行快速分閘動作;聯(lián)動渦輪通過其驅動齒帶動聯(lián)動齒輪及輸出主軸同步轉動。
[0008]上述方案中，齒輪驅動部的外周壁和凸輪聯(lián)動部中凸部鄰接處的壁體上設有與聯(lián)動齒輪適配的多個驅動齒。
[0009]上述方案中，聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪和脫扣聯(lián)動件各自轉動設置在殼體中，且聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪和脫扣聯(lián)動件各自的轉動中心軸線互相平行，輸出主軸和分閘脫扣聯(lián)動桿的中軸線也和聯(lián)動渦輪的轉動中心軸線互相平行;傳動桿部設有用于抵接在聯(lián)動渦輪中凸輪聯(lián)動部外周壁上的傳動接觸面，復位缺口設置在該傳動接觸面上。
[0010]上述方案中，所述凹部和凸部的外周邊線是同心且半徑不同的圓弧，凸部外周邊線的半徑大于凹部外周邊線的半徑;所述過渡部的外周邊線，其和凹部相連的一端呈直線狀，其和凸部相連的一端呈弧線狀。
[0011 ]上述方案中，復位槽朝著凹部外周邊線的切線方向內(nèi)凹。
[0012]上述方案中，撥桿部的末端還設有限位角，撥桿部通過該限位角撥動和鎖定分閘脫扣聯(lián)動桿。
[0013]上述方案中，電路板上設有圓形透孔和兩個葉片開關；該圓形透孔和聯(lián)動渦輪同心設置;各葉片開關包括開關本體、從開關本體上伸出的一個靜葉片和從開關本體上伸出的一個動葉片;各葉片開關中的動葉片和靜葉片平行設置，動葉片和靜葉片上均設有接電觸點。
[0014]上述方案中，渦輪從動部的遠離凸輪聯(lián)動部的一側端設有撥動凸臺；撥動凸臺的外壁至圓形透孔中心的距離稱為中心距；撥動凸臺的最大中心距小于等于圓形透孔的半徑;各葉片開關的動葉片伸入至圓形透孔內(nèi)側，靜葉片則位于圓形透孔外側;撥動凸臺隨著聯(lián)動渦輪轉動的過程中，撥動各葉片開關的動葉片。
[0015]上述方案中，兩個葉片開關固定設置在電路板的同一邊壁上，且兩個葉片開關和聯(lián)動渦輪的凸輪聯(lián)動部分居電路板的兩側。
[0016]上述方案中，兩個斷路器鄰接時，其中一個斷路器的分閘聯(lián)動脫扣桿穿過相應聯(lián)動孔后插設在另一個斷路器中的分閘脫扣聯(lián)動槽中。
[0017]本實用新型具有以下技術效果:(I)通過把聯(lián)動齒輪從傳統(tǒng)的全齒齒輪改為扇形齒輪，避免了全齒齒輪在開關合閘狀態(tài)下，聯(lián)動渦輪誤轉動可能導致的聯(lián)動齒輪叩合鎖死、損壞。(2)感應方式由傳統(tǒng)的霍爾傳感器改為使用葉片開關，有效減少了電磁干擾，并提高了觸點重復定位精度。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的一種立體結構不意圖；
[0019]圖2為圖1所示自動分合閘驅動裝置在移除殼體后的一種立體結構示意圖；
[0020]圖3為圖2所示自動分合閘驅動裝置從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖；
[0021]圖4為圖2所示自動分合閘驅動裝置從正面觀察時的一種結構示意圖；
[0022]圖5為圖2所示自動分合閘驅動裝置從第三角度觀察時的一種立體結構示意圖；
[0023]圖6為圖2所示自動分合閘驅動裝置從背面觀察時的一種結構示意圖；
[0024]圖7是圖1所示自動分合閘驅動裝置中聯(lián)動渦輪從正面觀察時的一種結構示意圖；
[0025]圖8為圖7所示聯(lián)動渦輪的一種立體結構示意圖；
[0026]圖9為圖7所示聯(lián)動渦輪從背面觀察時的一種結構示意圖；
[0027]圖10為圖7所示聯(lián)動渦輪從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖；
[0028]圖11為圖1所示自動分合閘驅動裝置中聯(lián)動齒輪的一種結構示意圖；
[0029]圖12為圖11所示聯(lián)動齒輪的一種立體結構示意圖；
[0030]圖13為圖11所不聯(lián)動齒輪從另一角度觀察時的一種立體結構不意圖；
[0031]圖14為圖1所示自動分合閘驅動裝置中脫扣聯(lián)動件的一種正視圖；
[0032]圖15為圖10所不脫扣聯(lián)動件的一種立體結構不意圖；
[0033]圖16為圖10所不脫扣聯(lián)動件從另一角度觀察時的一種立體結構不意圖；
[0034]圖17是采用圖1所示自動分合閘驅動裝置制成的一種小型斷路器的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0035](實施例1、自動分合閘驅動裝置)
[0036]圖1至圖16顯示了本實用新型的第一種【具體實施方式】。
[0037]本實施例是一種自動分合閘驅動裝置，用于為小型斷路器提供電動分合閘操控功能。下面結合附圖對本實施例進行詳細描述。
[0038]見圖1至圖16所示，自動分合閘驅動裝置I包括殼體3、設有驅動渦輪41的驅動電機
4、聯(lián)動渦輪5、聯(lián)動齒輪6、輸出主軸7、脫扣聯(lián)動件8和具有中央控制電路的電路板9;本實施例中的輸出主軸的截面形狀選用三角形;聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪和脫扣聯(lián)動件各自轉動設置在殼體中，且聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪和脫扣聯(lián)動件各自的轉動中心軸線互相平行，輸出主軸和分閘脫扣聯(lián)動桿的中軸線也和聯(lián)動渦輪的轉動中心軸線互相平行;輸出主軸的一端插設固定在聯(lián)動齒輪的中心處，另一端伸出殼體3;本實施例中，因為自動分合閘驅動裝置中的輸出主軸的截面形狀是三角形，故聯(lián)動齒輪的中心孔62選用三角形;在具體實踐中，輸出主軸的截面形狀的選取還可以是菱形、矩形或其它的多邊形。
[0039]聯(lián)動渦輪沿其轉動中心軸線方向從一端到另一端依次設有渦輪從動部51、齒輪驅動部52和凸輪聯(lián)動部53，渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部一體同心設置;渦輪從動部的整個外周壁上均設有與驅動渦輪適配的渦輪齒511;凸輪聯(lián)動部沿其外周依次設有復位槽531、凹部532、過渡部533和凸部534;齒輪驅動部的外周壁和凸輪聯(lián)動部中凸部鄰接處的壁體上設有與聯(lián)動齒輪適配的多個驅動齒521;本實施例中所述多個驅動齒521和凸輪聯(lián)動部中的凸部534，各自所在外周壁的位置、所夾中心角和所處弧長上基本相同，這種結構可以保證凸部和聯(lián)動齒基本上同時到達某角度處。
[0040]另外，本實施例中，所述凹部532和凸部534的外周邊線是同心且半徑不同的圓弧，且凸部外周邊線的半徑大于凹部外周邊線的半徑;所述過渡部533的外周邊線，其和凹部相連的一端呈直線狀，其和凸部相連的一端呈弧線狀;所述復位槽531優(yōu)選朝著凹部外周邊線的切線方向內(nèi)凹。在具體實踐中，根據(jù)實際需求和各部件的尺寸，對上述結構關系進行適當?shù)恼{整均是可行的，也在本實用新型所要求保護的范圍內(nèi)。
[0041 ] 見圖14至圖16所示，脫扣聯(lián)動件設有轉動中心孔81、傳動桿部82和撥桿部83 ；傳動桿部設有用于抵接在聯(lián)動渦輪中凸輪聯(lián)動部外周壁上的傳動接觸面821，且該傳動接觸面上設有復位缺口 822;脫扣聯(lián)動件通過插設在其轉動中心孔中的銷軸轉動設置在殼體中。
[0042]為了更清楚的說明具體結構，
【申請人】在附圖4中增加了附圖1-3中所沒有畫出的分閘脫扣聯(lián)動桿251;見圖4所示，本實施例中，與自動分合閘驅動裝置鄰接的一個斷路器中的分閘脫扣聯(lián)動桿251穿過脫扣聯(lián)動孔伸入至自動分合閘驅動裝置的殼體中；殼體中還設有設有限位套，該限位套用于套設在插入殼體中的分閘脫扣聯(lián)動桿251上，聯(lián)動脫扣件的撥桿部83可以通過撥動限位套或分閘脫扣聯(lián)動桿251實現(xiàn)快速脫扣分閘動作。本實施例是優(yōu)選撥桿部83直接撥動分閘脫扣聯(lián)動桿251實現(xiàn)快速脫扣分閘動作。另外，本實施例中的撥桿部83的末端還設有限位角831，限位角的外側邊線成鈍角狀，撥桿部83通過該限位角831撥動和鎖定分閘脫扣聯(lián)動桿251。
[0043]電路板9上設有圓形透孔91和兩個葉片開關92;該圓形透孔和聯(lián)動渦輪同心設置；各葉片開關包括開關本體921、從開關本體上伸出的一個靜葉片922和從開關本體上伸出的一個具有動葉片923;各葉片開關中的動葉片和靜葉片平行設置，動葉片和靜葉片上均設有接電觸點;動葉片和靜葉片由于采用導電薄片制成，故具有一定的彈性;兩個葉片開關設置在圓形透孔的邊緣處;各葉片開關中，開關本體位于距離圓形透孔較遠處，動葉片和靜葉片距離圓形透孔較近。
[0044]上述葉片開關實際上是微動開關的一種，其開關本體通過插腳焊接固定在電路板上，并于電路板上相應線路電連接;其動葉片和靜葉片上由于設有接電觸點，當其中一個葉片在外力作用下?lián)軇又两佑|到另一個葉片時，兩個接電觸點相接觸，使得動葉片和靜葉片之間電路導通；當外力撤去后，動葉片和靜葉片之間又在彈力作用下分開，使得動葉片和靜葉片之間的電路斷開。
[0045]渦輪從動部的遠離凸輪聯(lián)動部的一側端設有撥動凸臺54;撥動凸臺的外壁至圓形透孔中心的距離稱為中心距D，見圖10所示，該圖中的虛線的長度即是所述中心距D;撥動凸臺的最大中心距小于等于圓形透孔的半徑r;各葉片開關的動葉片伸入至圓形透孔內(nèi)側，靜葉片則位于圓形透孔外側;撥動凸臺隨著聯(lián)動渦輪往復轉動的過程中，往復撥動各葉片開關的動葉片。各葉片開關的動葉片在撥動至和靜葉片接觸時，各葉片開關內(nèi)部的電路導通，從而給中央控制電路一個信號，中央控制電路可根據(jù)該信號判斷聯(lián)動渦輪的轉動位置。
[0046]殼體的正面設有用于啟動或關掉中央控制電路的撥動開關34;殼體的上端設有信號接線端子35，中央控制電路和信號接線端子35相連。
[0047]本實施例中，兩個葉片開關固定設置在電路板的同一邊壁上，且兩個葉片開關和聯(lián)動渦輪的凸輪聯(lián)動部53分居電路板的兩側。
[0048]本實施例中，聯(lián)動齒輪6的部分外周壁上才設有聯(lián)動齒61，本實施例選擇在聯(lián)動齒輪外周壁的六分之一至三分之一的壁體上設置聯(lián)動齒，進一步的優(yōu)選可以是四份之一。
[0049]本實施例的工作過程如下:首先通過信號線連接信號接線端子35和外接智能電表，并將自動分合閘驅動裝置殼體正面上的撥動開關34撥動至“開”的位置，使得中央控制電路正常工作。
[0050]當處于有費正常使用狀態(tài)時，各斷路器均處于合閘狀態(tài)，各斷路器中的分閘脫扣聯(lián)動桿251處于準脫扣位;此時脫扣聯(lián)動件8的傳動接觸面821抵接在聯(lián)動渦輪5中凸輪聯(lián)動部53的過渡部533上，脫扣聯(lián)動件8中撥桿部83的限位角831沒有對分閘脫扣聯(lián)動桿251施加推力，聯(lián)動渦輪中齒輪驅動部52的驅動齒521此時沒有接觸到聯(lián)動齒輪，聯(lián)動齒輪實質上和聯(lián)動渦輪處于離合狀態(tài)，此時聯(lián)動齒輪的正反轉動均不會受到聯(lián)動渦輪的阻礙，故在此種狀態(tài)下，自動分合閘驅動裝置不會阻礙斷路器本體中分合閘手柄的轉動，此時的分合閘手柄可以自由的進行電動分合閘操作，也即可以自由進行手動分合閘操作。
[0051]當用戶欠費后，外接智能電表向電路板上的中央控制電路發(fā)出信號；驅動電機轉動，通過驅動渦輪41帶動聯(lián)動渦輪轉動;所述聯(lián)動渦輪沿順時針方向轉動，凸輪聯(lián)動部中的凸部534也隨之順時針轉動，由于凸部外周邊線的半徑大于過渡部533外周邊線的半徑，故凸部在代替凹部抵接在傳動接觸面上時，對脫扣聯(lián)動件的傳動桿部起推動作用，脫扣聯(lián)動件繞其轉動中心孔81順時針轉動；當聯(lián)動渦輪繼續(xù)轉動直至聯(lián)動渦輪中齒輪驅動部52的驅動齒521將要接觸到聯(lián)動齒輪的聯(lián)動齒時，此時脫扣聯(lián)動件中撥桿部已撥動分閘脫扣聯(lián)動桿，使其從準脫扣位跳動至原始位，使得各斷路器從分閘狀態(tài)瞬間轉為跳閘狀態(tài)，實現(xiàn)欠費快速跳閘動作；當分閘脫扣聯(lián)動件移動至原始位后，脫扣聯(lián)動件還通過其限位角把分閘脫扣聯(lián)動桿鎖定限位在原始位上;此時若是通過外力將分合閘手柄扳動至合閘位，一旦撤去外力，分合閘手柄將自動回復至分閘位，故不能實現(xiàn)合閘動作;此時若是關掉撥動開關，由于電動機斷電不能動作，分閘脫扣聯(lián)動桿仍處于鎖定狀態(tài)，用戶仍不能進行手動合閘動作；故本實施例可以有效防止用戶欠費后私自合閘送電。
[0052]當用戶繳納費用不再欠費時，由于此前鎖定限位住分閘脫扣聯(lián)動桿，要想合閘，必須要對分閘脫扣聯(lián)動桿進行解鎖動作:驅動電機轉動，通過其渦輪帶動聯(lián)動渦輪轉動，在復位槽531和復位缺口的共同作用下，和復位槽531相鄰的凸部的一角可以嵌入脫扣聯(lián)動件的復位缺口中，從而使得脫扣聯(lián)動件的傳動接觸面821可以抵接在凸輪聯(lián)動部的凹部532的外周壁上;此時，撥桿部由于有了回轉空間，不能夠再繼續(xù)鎖定分閘脫扣聯(lián)動桿，從而實現(xiàn)充費合閘解鎖狀態(tài)，保證斷路器在合閘過程中不會出現(xiàn)脫扣現(xiàn)象，也即保證斷路器在合閘過程中不會出現(xiàn)合不上閘的現(xiàn)象;另外，此時如果由于斷路器自身的位置置放原因，例如和上面所述正常安裝狀態(tài)顛倒置放，導致該解鎖瞬間時，脫扣聯(lián)動件的傳動接觸面821未能抵接在凸輪聯(lián)動部的凹部532的外周壁上，也是不影響解鎖效果的，因為在下一步進行充費合閘動作時，分閘脫扣聯(lián)動桿要從原始位移動至準脫扣位，分閘脫扣桿將推動脫扣聯(lián)動件的限位角，使得脫扣聯(lián)動件的傳動接觸面821抵接在凸輪聯(lián)動部的凹部532的外周壁上。
[0053]由于此前解除了對分閘脫扣聯(lián)動桿的鎖定，且聯(lián)動渦輪的齒輪驅動部52的驅動齒開始和聯(lián)動齒輪的聯(lián)動齒嚙合，聯(lián)動渦輪開始通過齒輪驅動部帶動聯(lián)動齒輪轉動，從而通過輸出主軸帶動各斷路器中的分合閘手柄進行合閘動作;此后，驅動電機繼續(xù)轉動，帶動聯(lián)動渦輪轉動至原位。
[0054]當需要對用戶線路進行檢修時，需要把斷路器處于分閘狀態(tài)，此時優(yōu)選將撥動開關撥動至“關”位，這樣的好處是關掉中央控制電路，失去控制驅動電機運轉的能力，防止在檢修過程中，因受到遠程信號的控制使得斷路器進行合閘動作，造成觸電事故。
[0055]本實用新型具有以下技術效果:(I)通過把聯(lián)動齒輪從傳統(tǒng)的全齒齒輪改為扇形齒輪，避免了全齒齒輪在開關合閘狀態(tài)下，聯(lián)動渦輪誤轉動可能導致的聯(lián)動齒輪叩合鎖死、損壞。(2)感應方式由傳統(tǒng)的霍爾傳感器改為使用葉片開關，有效減少了電磁干擾，并提高了觸點重復定位精度。
[0056](實施例2、聯(lián)動渦輪)
[0057]本實施例是上述實施例1所用的聯(lián)動渦輪，見圖7至圖10所示，聯(lián)動渦輪沿其轉動中心軸線方向依次設有渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部，且渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部一體同心設置；渦輪從動部的整個外周壁上均設有與驅動渦輪適配的渦輪齒；凸輪聯(lián)動部沿其外周依次設有復位槽、凹部、過渡部和凸部;齒輪驅動部的部分外周壁上設有多個驅動齒;渦輪從動部的遠離凸輪聯(lián)動部的一側端設有撥動凸臺。
[0058]輪驅動部的外周壁和凸輪聯(lián)動部中凸部鄰接處的壁體上設有多個驅動齒;所述多個驅動齒和凸輪聯(lián)動部中的凸部，各自所在外周壁的位置、所夾中心角和所處弧長上相同。
[0059]所述凹部和凸部的外周邊線是同心且半徑不同的圓弧，且凸部外周邊線的半徑大于凹部外周邊線的半徑;所述過渡部的外周邊線，其和凹部相連的一端呈直線狀，其和凸部相連的一端呈弧線狀;復位槽朝著凹部外周邊線的切線方向內(nèi)凹。
[0060](應用例)
[0061]圖17顯示了采用上述實施例1制成的一種自動分合閘小型斷路器。
[0062]本應用例是一種自動分合閘小型斷路器，見圖1至圖17所不，本實施例是一種自動分合閘小型斷路器，包括斷路器本體2和自動分合閘驅動裝置I;本實施例中，斷路器本體包括四個斷路器20(也叫小型斷路器或微型斷路器)。在具體實踐中，根據(jù)具體需求，組合成斷路器本體的小型斷路器的數(shù)量可以在一個至四個中任意選擇。
[0063]見圖1至圖6所示，各斷路器包括塑殼21、分合閘手柄22、動觸頭、靜觸頭、操作機構、進電接線端子、出電接線端子和滅弧機構;各分合閘手柄的轉動中心處設有主軸孔;斷路器的操作機構包括分閘脫扣聯(lián)動桿251和分閘脫扣聯(lián)動槽;塑殼壁體上設有聯(lián)動孔，兩個斷路器鄰接時，其中一個斷路器的分閘聯(lián)動脫扣桿穿過相應聯(lián)動孔后插設在另一個斷路器中的分閘脫扣聯(lián)動槽中；本實施例中，是距離自動分合閘驅動裝置較遠的一個斷路器中的分閘聯(lián)動脫扣桿，穿過相應聯(lián)動孔后插設在距離自動分合閘驅動裝置較近的一個斷路器中的分閘脫扣聯(lián)動槽中。
[0064]各分閘脫扣聯(lián)動桿具有兩個狀態(tài)位置，第一是當斷路器合閘后，其分閘脫扣聯(lián)動桿處于準脫扣位;第二是當斷路器分閘時，其分閘脫扣聯(lián)動桿處于原始位；當斷路器處于合閘狀態(tài)時，若將分閘脫扣聯(lián)動桿向原始位撥動，將會導致操作機構帶動分合閘手柄進行分閘(俗稱跳閘)動作；當斷路器處于分閘狀態(tài)時，若不扳動分合閘手柄，僅試圖將分閘脫扣聯(lián)動桿向準脫扣位撥動，并不能夠實現(xiàn)合閘動作;若此時鎖定分閘脫扣聯(lián)動桿，即使外力將分合閘手柄扳動至合閘位置，操作機構也不能進行合閘動作，動靜觸頭也不能閉合，且一旦撤去外力，分合閘手柄將自動回復至分閘位置，故在分閘狀態(tài)下，通過鎖定分閘脫扣聯(lián)動桿，可使斷路器不能實現(xiàn)合閘動作。這些結構和技術效果是本領域技術人員的公知技術，故不再在此對操作機構的結構進行詳細描述。
[0065]當斷路器的數(shù)量是兩個以上時，通過撥動其中一個分閘脫扣聯(lián)動桿，即可同步帶動其他所有分閘脫扣聯(lián)動桿，進行同步分閘動作。
[0066]見圖1至圖16所示，自動分合閘驅動裝置I包括殼體3、設有驅動渦輪41的驅動電機
4、聯(lián)動渦輪5、聯(lián)動齒輪6、輸出主軸7、脫扣聯(lián)動件8和具有中央控制電路的電路板9;本實施例中的輸出主軸的截面形狀選用三角形;聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪和脫扣聯(lián)動件各自轉動設置在殼體中，且聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪和脫扣聯(lián)動件各自的轉動中心軸線互相平行，輸出主軸和分閘脫扣聯(lián)動桿的中軸線也和聯(lián)動渦輪的轉動中心軸線互相平行;輸出主軸的一端插設固定在聯(lián)動齒輪的中心處，另一端伸出殼體3并插入各分合閘手柄的主軸孔中；本實施例中，因為自動分合閘驅動裝置中的輸出主軸的截面形狀是三角形，故聯(lián)動齒輪的中心孔62和分合閘手柄的主軸孔的形狀選用三角形；在具體實踐中，輸出主軸的截面形狀的選取還可以是菱形、矩形或其它的多邊形，相應的主軸孔的形狀也隨其變化即可；只要使得輸出主軸能夠插入主軸孔，并能同步帶動各分合閘手柄轉動，均是可行的。
[0067]與自動分合閘驅動裝置鄰接的一個斷路器中的分閘聯(lián)動脫扣桿，伸入自動分合閘驅動裝置的殼體中；自動分合閘驅動裝置可以通過撥動該分閘聯(lián)動脫扣桿使得各斷路器同步進行快速分閘動作。
[0068]見圖7至圖10所示，聯(lián)動渦輪沿其轉動中心軸線方向從一端到另一端依次設有渦輪從動部51、齒輪驅動部52和凸輪聯(lián)動部53，渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部一體同心設置;渦輪從動部的整個外周壁上均設有與驅動渦輪適配的渦輪齒511;凸輪聯(lián)動部沿其外周依次設有復位槽531、凹部532、過渡部533和凸部534;齒輪驅動部的外周壁和凸輪聯(lián)動部中凸部鄰接處的壁體上設有與聯(lián)動齒輪適配的多個驅動齒521;本實施例中所述多個驅動齒521和凸輪聯(lián)動部中的凸部534，各自所在外周壁的位置、所夾中心角和所處弧長上基本相同，這種結構可以保證凸部和聯(lián)動齒基本上同時到達某角度處。
[0069]另外，本實施例中，所述凹部532和凸部534的外周邊線是同心且半徑不同的圓弧，且凸部外周邊線的半徑大于凹部外周邊線的半徑;所述過渡部533的外周邊線，其和凹部相連的一端呈直線狀，其和凸部相連的一端呈弧線狀;所述復位槽531優(yōu)選朝著凹部外周邊線的切線方向內(nèi)凹。在具體實踐中，根據(jù)實際需求和各部件的尺寸，對上述結構關系進行適當?shù)恼{整均是可行的，也在本實用新型所要求保護的范圍內(nèi)。
[0070]見圖14至圖16所示，脫扣聯(lián)動件設有轉動中心孔81、傳動桿部82和撥桿部83;傳動桿部設有用于抵接在聯(lián)動渦輪中凸輪聯(lián)動部外周壁上的傳動接觸面821，且該傳動接觸面上設有復位缺口 822;脫扣聯(lián)動件通過插設在其轉動中心孔中的銷軸轉動設置在殼體中。
[0071]本實施例在置于電表箱中使用時，一般而言，由于電表箱中的導軌是沿水平線豎直設置;故斷路器本體通過設有卡軌的底壁卡接固定在導軌上，其設有分合閘手柄的一側面作為正面正對使用者，以便于搬動分合閘手柄;設有進電接線端子的一側端作為頂端，設有出電接線端子的一側端作為底端，另外兩側面分別作為左側端和右側端;按照此種置放狀態(tài)，本實施例中的自動分合閘驅動裝置中殼體的左側殼壁上設有脫扣聯(lián)動孔、接電凹槽和多個接電孔。
[0072]為了更清楚的說明具體結構，
【申請人】在附圖5中增加了附圖2-3中所沒有畫出的分閘脫扣聯(lián)動桿251;見圖5所示，本實施例中，與自動分合閘驅動裝置鄰接的一個斷路器中的分閘脫扣聯(lián)動桿251穿過脫扣聯(lián)動孔伸入至自動分合閘驅動裝置的殼體中；殼體中還設有設有限位套，該限位套用于套設在插入殼體中的分閘脫扣聯(lián)動桿251上，聯(lián)動脫扣件的撥桿部83可以通過撥動限位套或分閘脫扣聯(lián)動桿251實現(xiàn)快速脫扣分閘動作。本實施例是優(yōu)選撥桿部83直接撥動分閘脫扣聯(lián)動桿251實現(xiàn)快速脫扣分閘動作。另外，本實施例中的撥桿部83的末端還設有限位角831，限位角的外側邊線成鈍角狀，撥桿部83通過該限位角831撥動和鎖定分閘脫扣聯(lián)動桿251。
[0073]電路板9上設有圓形透孔91和兩個葉片開關92;該圓形透孔和聯(lián)動渦輪同心設置；各葉片開關包括開關本體921、從開關本體上伸出的一個靜葉片922和從開關本體上伸出的一個具有動葉片923;各葉片開關中的動葉片和靜葉片平行設置，動葉片和靜葉片上均設有接電觸點;動葉片和靜葉片由于采用導電薄片制成，故具有一定的彈性;兩個葉片開關設置在圓形透孔的邊緣處;各葉片開關中，開關本體位于距離圓形透孔較遠處，動葉片和靜葉片距離圓形透孔較近。
[0074]上述葉片開關實際上是微動開關的一種，其開關本體通過插腳焊接固定在電路板上，并于電路板上相應線路電連接;其動葉片和靜葉片上由于設有接電觸點，當其中一個葉片在外力作用下?lián)軇又两佑|到另一個葉片時，兩個接電觸點相接觸，使得動葉片和靜葉片之間電路導通；當外力撤去后，動葉片和靜葉片之間又在彈力作用下分開，使得動葉片和靜葉片之間的電路斷開。
[0075]渦輪從動部的遠離凸輪聯(lián)動部的一側端設有撥動凸臺54;撥動凸臺的外壁至圓形透孔中心的距離稱為中心距D，見圖10所示，該圖中的虛線的長度即是所述中心距D;撥動凸臺的最大中心距小于等于圓形透孔的半徑r;各葉片開關的動葉片伸入至圓形透孔內(nèi)側，靜葉片則位于圓形透孔外側;撥動凸臺隨著聯(lián)動渦輪往復轉動的過程中，往復撥動各葉片開關的動葉片。各葉片開關的動葉片在撥動至和靜葉片接觸時，各葉片開關內(nèi)部的電路導通，從而給中央控制電路一個信號，中央控制電路可根據(jù)該信號判斷聯(lián)動渦輪的轉動位置。
[0076]殼體的正面設有用于啟動或關掉中央控制電路的撥動開關34;殼體的上端設有信號接線端子35，中央控制電路和信號接線端子35相連。
[0077]本實施例中，兩個葉片開關固定設置在電路板的同一邊壁上，且兩個葉片開關和聯(lián)動渦輪的凸輪聯(lián)動部53分居電路板的兩側。
[0078]見圖11至圖13所示，本實施例中，聯(lián)動齒輪6的部分外周壁上才設有聯(lián)動齒61，本實施例選擇在聯(lián)動齒輪外周壁的六分之一至三分之一的壁體上設置聯(lián)動齒，進一步的優(yōu)選可以是四份之一。
[0079]本實施例的工作過程如下:首先通過信號線連接信號接線端子35和外接智能電表，并將自動分合閘驅動裝置殼體正面上的撥動開關34撥動至“開”的位置，使得中央控制電路正常工作。
[0080]當處于有費正常使用狀態(tài)時，各斷路器均處于合閘狀態(tài)，各斷路器中的分閘脫扣聯(lián)動桿251處于準脫扣位;此時脫扣聯(lián)動件8的傳動接觸面821抵接在聯(lián)動渦輪5中凸輪聯(lián)動部53的過渡部533上，脫扣聯(lián)動件8中撥桿部83的限位角831沒有對分閘脫扣聯(lián)動桿251施加推力，聯(lián)動渦輪中齒輪驅動部52的驅動齒521此時沒有接觸到聯(lián)動齒輪，聯(lián)動齒輪實質上和聯(lián)動渦輪處于離合狀態(tài)，此時聯(lián)動齒輪的正反轉動均不會受到聯(lián)動渦輪的阻礙，故在此種狀態(tài)下，自動分合閘驅動裝置不會阻礙斷路器本體中分合閘手柄的轉動，此時的分合閘手柄可以自由的進行電動分合閘操作，也即可以自由進行手動分合閘操作。
[0081 ]當用戶欠費后，外接智能電表向電路板上的中央控制電路發(fā)出信號；驅動電機轉動，通過驅動渦輪41帶動聯(lián)動渦輪轉動;所述聯(lián)動渦輪沿順時針方向轉動，凸輪聯(lián)動部中的凸部534也隨之順時針轉動，由于凸部外周邊線的半徑大于過渡部533外周邊線的半徑，故凸部在代替凹部抵接在傳動接觸面上時，對脫扣聯(lián)動件的傳動桿部起推動作用，脫扣聯(lián)動件繞其轉動中心孔81順時針轉動；當聯(lián)動渦輪繼續(xù)轉動直至聯(lián)動渦輪中齒輪驅動部52的驅動齒521將要接觸到聯(lián)動齒輪的聯(lián)動齒時，此時脫扣聯(lián)動件中撥桿部已撥動分閘脫扣聯(lián)動桿，使其從準脫扣位跳動至原始位，使得各斷路器從分閘狀態(tài)瞬間轉為跳閘狀態(tài)，實現(xiàn)欠費快速跳閘動作；當分閘脫扣聯(lián)動件移動至原始位后，脫扣聯(lián)動件還通過其限位角把分閘脫扣聯(lián)動桿鎖定限位在原始位上;此時若是通過外力將分合閘手柄扳動至合閘位，一旦撤去外力，分合閘手柄將自動回復至分閘位，故不能實現(xiàn)合閘動作;此時若是關掉撥動開關，由于電動機斷電不能動作，分閘脫扣聯(lián)動桿仍處于鎖定狀態(tài)，用戶仍不能進行手動合閘動作；故本實施例可以有效防止用戶欠費后私自合閘送電。
[0082]當用戶繳納費用不再欠費時，由于此前鎖定限位住分閘脫扣聯(lián)動桿，要想合閘，必須要對分閘脫扣聯(lián)動桿進行解鎖動作:驅動電機轉動，通過其渦輪帶動聯(lián)動渦輪轉動，在復位槽531和復位缺口的共同作用下，和復位槽531相鄰的凸部的一角可以嵌入脫扣聯(lián)動件的復位缺口中，從而使得脫扣聯(lián)動件的傳動接觸面821可以抵接在凸輪聯(lián)動部的凹部532的外周壁上;此時，撥桿部由于有了回轉空間，不能夠再繼續(xù)鎖定分閘脫扣聯(lián)動桿，從而實現(xiàn)充費合閘解鎖狀態(tài)，保證斷路器在合閘過程中不會出現(xiàn)脫扣現(xiàn)象，也即保證斷路器在合閘過程中不會出現(xiàn)合不上閘的現(xiàn)象;另外，此時如果由于斷路器自身的位置置放原因，例如和上面所述正常安裝狀態(tài)顛倒置放，導致該解鎖瞬間時，脫扣聯(lián)動件的傳動接觸面821未能抵接在凸輪聯(lián)動部的凹部532的外周壁上，也是不影響解鎖效果的，因為在下一步進行充費合閘動作時，分閘脫扣聯(lián)動桿要從原始位移動至準脫扣位，分閘脫扣桿將推動脫扣聯(lián)動件的限位角，使得脫扣聯(lián)動件的傳動接觸面821抵接在凸輪聯(lián)動部的凹部532的外周壁上。
[0083]由于此前解除了對分閘脫扣聯(lián)動桿的鎖定，且聯(lián)動渦輪的齒輪驅動部52的驅動齒開始和聯(lián)動齒輪的聯(lián)動齒嚙合，聯(lián)動渦輪開始通過齒輪驅動部帶動聯(lián)動齒輪轉動，從而通過輸出主軸帶動各斷路器中的分合閘手柄進行合閘動作;此后，驅動電機繼續(xù)轉動，帶動聯(lián)動渦輪轉動至原位。
[0084]當需要對用戶線路進行檢修時，需要把斷路器處于分閘狀態(tài)，此時優(yōu)選將撥動開關撥動至“關”位，這樣的好處是關掉中央控制電路，失去控制驅動電機運轉的能力，防止在檢修過程中，因受到遠程信號的控制使得斷路器進行合閘動作，造成觸電事故。
[0085]本實用新型具有以下技術效果:(I)通過把聯(lián)動齒輪從傳統(tǒng)的全齒齒輪改為扇形齒輪，避免了全齒齒輪在開關合閘狀態(tài)下，聯(lián)動渦輪誤轉動可能導致的聯(lián)動齒輪叩合鎖死、損壞。(2)感應方式由傳統(tǒng)的霍爾傳感器改為使用葉片開關，有效減少了電磁干擾，并提高了觸點重復定位精度。
[0086]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種自動分合閘驅動裝置，包括殼體、設有驅動渦輪的驅動電機、聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪、輸出主軸、脫扣聯(lián)動件和電路板;輸出主軸的一端固定設置在聯(lián)動齒輪的中心處，另一端伸出殼體;聯(lián)動渦輪沿其轉動中心軸線方向依次設有渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部，且渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部一體同心設置;渦輪從動部的整個外周壁上均設有與驅動渦輪適配的渦輪齒；凸輪聯(lián)動部沿其外周依次設有復位槽、凹部、過渡部和凸部;齒輪驅動部的部分外周壁上設有與聯(lián)動齒輪適配的多個驅動齒;其特征在于:渦輪從動部的遠離凸輪聯(lián)動部的一側端設有撥動凸臺；脫扣聯(lián)動件設有轉動中心孔、傳動桿部和撥桿部;傳動桿部用于抵接在聯(lián)動渦輪中凸輪聯(lián)動部外周壁上，且傳動桿部上設有復位缺口；電路板上設有圓形透孔和兩個葉片開關;該圓形透孔和聯(lián)動渦輪同心設置;各葉片開關包括開關本體、從開關本體上伸出的一個靜葉片和從開關本體上伸出的一個動葉片；渦輪從動部的遠離凸輪聯(lián)動部的一側端設有撥動凸臺；撥動凸臺隨著聯(lián)動渦輪轉動的過程中，撥動各葉片開關的動葉片;所述聯(lián)動齒輪是扇形齒輪，聯(lián)動齒輪外周壁的六分之一至三分之一的壁體上設置有聯(lián)動齒;驅動電機通過驅動渦輪帶動聯(lián)動渦輪往復轉動，聯(lián)動渦輪通過其凸輪聯(lián)動部帶動脫扣聯(lián)動件往復轉動，并通過脫扣聯(lián)動件的撥桿部撥動外接分閘聯(lián)動脫扣桿進行快速分閘動作;聯(lián)動渦輪通過其驅動齒帶動聯(lián)動齒輪及輸出主軸轉動進行自動合閘動作。2.根據(jù)權利要求1所述的自動分合閘驅動裝置，其特征在于:各葉片開關中的動葉片和靜葉片平行設置，動葉片和靜葉片上均設有接電觸點。3.根據(jù)權利要求2所述的自動分合閘驅動裝置，其特征在于:撥動凸臺的外壁至圓形透孔中心的距離稱為中心距;撥動凸臺的最大中心距小于等于圓形透孔的半徑;各葉片開關的動葉片伸入至圓形透孔內(nèi)側，靜葉片則位于圓形透孔外側。4.根據(jù)權利要求1所述的自動分合閘驅動裝置，其特征在于:兩個葉片開關固定設置在電路板的同一邊壁上，且兩個葉片開關和聯(lián)動渦輪的凸輪聯(lián)動部分居電路板的兩側。5.根據(jù)權利要求1所述的自動分合閘驅動裝置，其特征在于:齒輪驅動部的外周壁和凸輪聯(lián)動部中凸部鄰接處的壁體上設有與聯(lián)動齒輪適配的多個驅動齒;所述多個驅動齒和凸輪聯(lián)動部中的凸部，各自所在外周壁的位置、所夾中心角和所處弧長相同。6.根據(jù)權利要求1所述的自動分合閘驅動裝置，其特征在于:聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪和脫扣聯(lián)動件各自轉動設置在殼體中，且聯(lián)動渦輪、聯(lián)動齒輪和脫扣聯(lián)動件各自的轉動中心軸線互相平行，輸出主軸的中軸線也和聯(lián)動渦輪的轉動中心軸線互相平行;傳動桿部設有用于抵接在聯(lián)動渦輪中凸輪聯(lián)動部外周壁上的傳動接觸面，復位缺口設置在該傳動接觸面上。7.根據(jù)權利要求1所述的自動分合閘驅動裝置，其特征在于:所述凹部和凸部的外周邊線是同心且半徑不同的圓弧，且凸部外周邊線的半徑大于凹部外周邊線的半徑;所述過渡部的外周邊線，其和凹部相連的一端呈直線狀，其和凸部相連的一端呈弧線狀;復位槽朝著凹部外周邊線的切線方向內(nèi)凹；撥桿部的末端還設有限位角，撥桿部通過該限位角撥動或鎖定外接分閘脫扣聯(lián)動桿。8.—種用于自動分合閘驅動裝置中的聯(lián)動渦輪，其特征在于:聯(lián)動渦輪沿其轉動中心軸線方向依次設有渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部，且渦輪從動部、齒輪驅動部和凸輪聯(lián)動部一體同心設置;渦輪從動部的整個外周壁上均設有與驅動渦輪適配的渦輪齒；凸輪聯(lián)動部沿其外周依次設有復位槽、凹部、過渡部和凸部;齒輪驅動部的部分外周壁上設有多個驅動齒;渦輪從動部的遠離凸輪聯(lián)動部的一側端設有撥動凸臺。9.根據(jù)權利要求8所述的用于自動分合閘驅動裝置的聯(lián)動渦輪，其特征在于:輪驅動部的外周壁和凸輪聯(lián)動部中凸部鄰接處的壁體上設有多個驅動齒;所述多個驅動齒和凸輪聯(lián)動部中的凸部，各自所在外周壁的位置、所夾中心角和所處弧長上相同。10.根據(jù)權利要求9所述的用于自動分合閘驅動裝置的聯(lián)動渦輪，其特征在于:所述凹部和凸部的外周邊線是同心且半徑不同的圓弧，且凸部外周邊線的半徑大于凹部外周邊線的半徑;所述過渡部的外周邊線，其和凹部相連的一端呈直線狀，其和凸部相連的一端呈弧線狀;復位槽朝著凹部外周邊線的切線方向內(nèi)凹。
【文檔編號】H01H71/10GK205564677SQ201620358753
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】鄭文秀, 鄭逸揚
【申請人】宏秀電氣有限公司