一种手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器的制作方法

1.本实用新型涉及电气设备技术领域，特别是涉及一种手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器。


背景技术：

2.断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。普通断路器基本都是对下口负载的用电情况提供保护，例如：短路、严重超额定电流等。现有断路器缺少对上口的供电质量进行监测并适时提供保护的功能，特别是上口电源的电压异常，或者突然的停电，甚至闪通闪断的反复故障，容易给下口的用电器具带来损坏。针对现有技术存在的以上问题，亟需设计一种新的手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器，用来满足实际使用过程中的需要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了提供一种手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器，能够在停电或供电电压异常时自动掉闸，当供电恢复正常后自动重合闸，具有自动化程度高、实用性强、安全可靠的特点。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.一种手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器，包括常规断路器和控制器；所述常规断路器包括合闸驱动轴和极间脱扣联动杆，所述控制器包括重合闸电机、减速机、合闸驱动齿轮、自动复位机构、电磁脱扣装置和电子控制线路板，其特征在于：
6.所述减速机与所述重合闸电机驱动连接，所述重合闸电机与所述电子控制线路板电性连接，所述减速机的输出轴与所述合闸驱动齿轮驱动连接，所述合闸驱动齿轮上设置有凸轮，所述合闸驱动齿轮中心设置有开孔，所述合闸驱动轴穿过所述开孔与所述合闸驱动齿轮卡接；
7.所述自动复位机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆；所述第二连杆水平设置，所述第二连杆的右侧竖直设置有第一连杆；所述第二连杆的首端靠近所述合闸驱动齿轮的凸轮，末端分别与所述第三连杆及第四连杆的首端通过销轴活动连接，所述第三连杆的末端沿右上方向与所述控制器壳体通过销轴活动连接，所述第四连杆的末端沿右下方向通过销轴活动连接于所述第一连杆的中部；所述第一连杆的底部设置有l形弯折部，所述l形弯折部的上部设置所述极间脱扣联动杆；
8.所述电磁脱扣装置和所述电子控制线路板电性连接，所述电磁脱扣装置设置有脱扣撞针，所述脱扣撞针与所述第一连杆连接，所述电磁脱扣装置用于击发所述脱扣撞针撞击所述第一连杆。
9.可选的，所述电磁脱扣装置还设置有电磁线圈和脱扣储能弹簧，所述脱扣撞针由上至下依次包括销轴挂钩、方盘和细轴；所述方盘顶部通过所述销轴挂钩与所述第一连杆连接，所述方盘底部设置有细轴，所述细轴穿过所述脱扣储能弹簧与所述方盘固定连接，所
述脱扣储能弹簧的底部与所述电磁线圈骨架上部固定连接；所述细轴末端连接有电磁动铁芯，所述电磁动铁芯的下方设置有永磁静铁芯；所述脱扣撞针、电磁动铁芯及永磁静铁芯设置在所述电磁线圈骨架的轴孔内，所述电磁线圈缠绕在所述电磁线圈骨架外，所述电磁线圈与所述电子控制线路板电性连接；所述电子控制线路板用于改变所述电磁线圈的电流方向和大小，使得所述永磁静铁芯的永磁力和所述脱扣储能弹簧的机械力失去吸合平衡，所述脱扣储能弹簧推动所述脱扣撞针撞击所述第一连杆，所述第一连杆再撞击所述极间脱扣联动杆，所述常规断路器脱扣掉闸。
10.可选的，所述第一连杆的顶部设置有变异延长端，所述变异延长端伸出所述控制器的壳体外部，形成手动复位按钮。
11.可选的，所述第一连杆的变异延长端设置有凹槽，所述控制器的壳体上部设置有维修锁销，所述维修锁销与所述控制器壳体滑动连接；所述第一连杆完成脱扣撞击动作停在向上延伸位置，所述维修锁销向右滑动，插入到所述第一连杆的凹槽内，固定所述第一连杆在上部的脱扣位置，用于防止电动或手动的误合闸动作。
12.可选的，所述减速机的输出轴与所述合闸驱动齿轮采用涡轮蜗杆的方式连接。
13.可选的，所述合闸驱动轴的顶部设置有与所述合闸驱动轴垂直的拨块，所述合闸驱动齿轮中间位置设置有扇形凹槽，所述拨块位于所述扇形凹槽内，所述扇形凹槽通过带动所述拨块驱动所述合闸驱动齿轮完成合闸动作。
14.可选的，所述拨块与所述扇形凹槽之间设置有空置接触角a，所述合闸驱动齿轮上的所述凸轮前部边缘与所述第二连杆的首端之间设置有夹角b,所述夹角a大于夹角b。
15.可选的，所述脱扣撞针为注塑件，所述脱口撞针下部的所述细轴与所述电磁动铁芯注塑连接。
16.根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器，通过电子控制线路板检测供电电压，在电压异常时能够完成掉闸动作；通过控制重合闸电机及减速机驱动合闸驱动齿轮转动，从而驱动合闸驱动轴转动，完成合闸；通过设置维修锁销，能够防止电动或手动的误合闸动作，使断路器使用过程中更加安全；通过在合闸驱动齿轮与合闸驱动轴之间设置相对自由转动的扇形凹槽，从而保证了断路器可以和常规断路器一样进行常规手动操作；通过对脱扣撞针的复位动作在机械程序设计上超前于自动重合闸，保证了合闸动作的顺利完成。本实用新型提供的手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器具有自动化程度高、实用性强、安全可靠的特点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器的结构示意图；
19.图2为本实用新型手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器的控制器内部结构示意图；
20.图3为本实用新型手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器的自动复位机构示意图；
21.图4为本实用新型手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器的电磁线圈安装位置示意图；
22.图5为本实用新型手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器的复位超前角示意图；
23.附图标记说明：1、常规断路器；2、极间脱扣联动杆；3、控制器；4、重合闸电机；5、自动复位机构；6、电子控制线路板；7、合闸驱动齿轮；8、永磁静铁芯；9、电磁动铁芯；10、脱扣撞针；11、脱扣储能弹簧；12、电磁线圈；13、合闸驱动轴；14、维修锁销；15、电磁线圈骨架；16、拨块；17、扇形凹槽；401、减速机；501、第一连杆；502、第二连杆；503、第三连杆；504、第四连杆；1001、方盘；1002、销轴挂钩；1003、细轴。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本实用新型的目的是为了提供一种手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器，能够在停电或供电电压异常时自动掉闸，当供电恢复正常后自动重合闸，具有自动化程度高、实用性强、安全可靠的特点。
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
27.本实用新型提供的手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器，如图1至图3所示，包括：常规断路器1和控制器3；
28.所述常规断路器1包括合闸驱动轴13和极间脱扣联动杆2，所述控制器3包括重合闸电机4、减速机401、合闸驱动齿轮7、自动复位机构5、维修锁销14、电磁脱扣装置和电子控制线路板6；所述电磁脱扣装置包括：脱扣撞针10、脱扣储能弹簧11、电磁动铁芯9、永磁静铁芯8、电磁线圈12和电磁线圈骨架15；
29.所述减速机401与所述重合闸电机4驱动连接，所述重合闸电机4与所述电子控制线路板6电性连接，所述减速机401的输出轴与所述合闸驱动齿轮7驱动连接，所述减速机401的输出轴与所述合闸驱动齿轮7采用涡轮蜗杆的方式连接；所述合闸驱动齿轮7上设置有凸轮，所述合闸驱动齿轮7中心设置有开孔，所述合闸驱动轴13穿过所述开孔与所述合闸驱动齿轮7卡接；所述合闸驱动轴13的顶部设置有与所述合闸驱动轴13垂直的拨块16，所述合闸驱动齿轮7中间位置设置有扇形凹槽17，所述拨块16位于所述扇形凹槽17内，所述扇形凹槽17通过带动所述拨块16转动，从而驱动所述合闸驱动齿轮7完成合闸动作；如图5所示，所述拨块16与所述扇形凹槽17之间设置有空置接触角a，所述合闸驱动齿轮7上的所述凸轮前部边缘与所述第二连杆502的首端之间设置有夹角b,所述夹角a大于夹角b，所述夹角a和夹角b用于在自动重合闸之前所述第一连杆501的复位；所述脱扣撞针10的复位动作在机械程序设计上超前于自动重合闸，所述机械程序是由于所述夹角a和夹角b的设计所确定的；
30.所述自动复位机构5实际上是一个四连杆机构，所述自动复位机构5包括第一连杆501、第二连杆502、第三连杆503和第四连杆504；所述第二连杆502水平设置，所述第二连杆502的右侧竖直设置有第一连杆501；所述第二连杆502的首端靠近所述合闸驱动齿轮7的凸轮，末端分别与所述第三连杆503及第四连杆504的首端通过销轴活动连接，所述第三连杆503的末端沿右上方向与所述控制器3壳体通过销轴活动连接，所述第四连杆504的末端沿右下方向通过销轴活动连接于所述第一连杆501的中部；所述第一连杆501底部设置有l形弯折部，所述第一连杆501l形弯折部的上部设置有所述极间脱扣联动杆2；所述电磁脱扣装置和所述电子控制线路板6电性连接，所述电磁脱扣装置设置有脱扣撞针10，所述脱扣撞针10与所述第一连杆501连接，所述电磁脱扣装置用于击发所述脱扣撞针10撞击所述第一连杆501；
31.所述控制器3壳体顶部对应所述第一连杆501的位置设置有开孔，所述第一连杆501的顶部设置有变异延长端，所述第一连杆501的l形弯折部推动所述极间脱扣连杆2向上移动，完成掉闸动作后，所述变异延长端突出于所述控制器3的壳体外部，形成手动复位按钮，此时所述变异延长端具有手动复位按钮的功能，否则，对所述常规断路器1进行手动合闸时，所述极间脱扣联动杆2的下行运动就会和所述第一杆501发生碰撞，造成手动合闸失败，所述变异延长端用于在手动合闸之前使所述第一连杆501复位；
32.所述变异延长端突出于所述控制器3的壳体外部时，所述变异延长端对应所述维修锁销14的位置设置有凹槽，所述控制器3的壳体上部设置有维修锁销14，所述维修锁销14与控制器3壳体滑动连接；所述第一连杆501完成脱扣撞击动作停在向上延伸位置，所述维修锁销14向右滑动，插入到所述第一连杆501的凹槽内，固定所述第一连杆501在上部的脱扣位置，使得所述合闸驱动齿轮7的电动复位，以及露在所述控制器3壳体外面的所述第一连杆501变异延长端的手动复位不可能实现，也就是说所述维修锁销14是用机械的方法保证了安全地防止电动或手动的误合闸动作；
33.所述电磁脱扣装置设置有电磁线圈12和脱扣储能弹簧11；所述脱扣撞针10由上至下依次包括销轴挂钩1002、方盘1001和细轴1003；所述方盘1001顶部通过所述销轴挂钩1002与所述第一连杆501连接，所述方盘1001底部设置有细轴1003；所述细轴1003穿过所述脱扣储能弹簧11与所述方盘1001固定连接，所述脱扣储能弹簧11的底部与电磁线圈骨架15上部固定连接；所述细轴1003末端连接有电磁动铁芯9；所述脱扣撞针10为注塑件，所述脱口撞针10下部的所述细轴1003与所述电磁动铁芯9注塑连接；所述电磁动铁芯9的下方设置有所述永磁静铁芯8；所述脱扣撞针、电磁动铁芯及永磁静铁芯设置在所述电磁线圈骨架的轴孔内，所述电磁线圈缠绕在所述电磁线圈骨架外，所述电磁线圈12与所述电子控制线路板6电性连接；合闸时，所述永磁静铁芯8吸合所述电磁动铁芯9，造成脱扣储能弹簧11被所述方盘1001压缩，因为此时的永磁力大于所述脱扣储能弹簧11的弹性力；掉闸时，所述电子线路板6获得脱扣指令，改变所述电磁线圈12的电流方向和大小，使得所述永磁静铁芯8的永磁力和所述脱扣储能弹簧11的机械力失去吸合平衡，所述脱扣储能弹簧11推动所述脱扣撞针10撞击所述第一连杆501，所述第一连杆501再撞击所述极间脱扣联动杆2，所述常规断路器1脱扣掉闸；
34.所述合闸驱动齿轮7做正时针合闸转动时，所述四连杆机构的第一连杆501与所述合闸驱动齿轮7的凸轮发生碰触，使得所述第一连杆501向右做水平运动，所述水平运动造
成所述第三连杆503和第四连杆504的角度变化，所述角度变化导致所述第一连杆501向下做垂直运动，推动所述脱扣撞针10和所述电磁动铁芯9回退到所述永磁静铁芯8的磁场力范围，使得所述电磁动铁芯9和永磁静铁芯8吸合，与此同时将所述脱扣储能弹簧11压缩，为下一次撞击所述极间脱扣联动杆2做好蓄势准备；
35.当所述电子控制线路板6接收到供电电压异常的指令时，控制所述电磁线圈12得电，所述电磁线圈12产生与所述永磁静铁芯8极性相反的电磁场，所述脱扣储能弹簧11弹力大于所述永磁静铁芯8的磁场力，推动所述脱扣撞针10和第一连杆501向上移动，所述第一连杆501的l形弯折部推动所述极间脱扣连杆2向上移动，完成掉闸动作；所述重合闸电机4及减速机401用于接收所述电子控制线路板6发送的指令并驱动所述合闸驱动齿轮7转动，所述合闸驱动齿轮7上的所述凸轮推动所述第二连杆502向右移动，所述第二连杆502带动所述第一连杆501向下移动，所述第一连杆501完成复位后，所述合闸驱动齿轮7驱动所述合闸驱动轴13转动，完成合闸，同时所述永磁静铁芯8吸合所述电磁动铁芯9，所述脱口储能弹簧11处于压缩状态；
36.本实用新型提供的手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器，所谓手动，见图5，是指重合闸电机4及减速机401的最后一级扭矩输出齿轮
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合闸驱动齿轮7
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与合闸驱动轴13有一个相对自由转动的扇形角度空间，这个自由转动角就是手动合闸与断闸的角度，从而保证了所述断路器可以和普通断路器一样的进行常规手动操作；当需要电控自动合闸时，所述电子控制线路板6会给所述重合闸电机4及减速机401指令，驱动所述合闸驱动轴13转动，使得断路器完成自动合闸动作，然后重合闸电机4及减速机401再回转到原始位置，为手动断闸或者常规故障脱扣掉闸留出所述第一连杆的回退空间；
37.本实用新型提供的手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器，通过电子控制线路板检测供电电压，在电压异常时能够完成掉闸动作；通过控制重合闸电机及减速机驱动合闸驱动齿轮转动，从而驱动合闸驱动轴转动，完成合闸；通过设置维修锁销，能够防止电动或手动的误合闸动作，使断路器使用过程中更加安全；通过在合闸驱动齿轮与合闸驱动轴之间设置相对自由转动的扇形凹槽17，从而保证了断路器可以和常规断路器一样进行常规手动操作；通过对脱扣撞针的复位动作在机械程序设计上超前于自动重合闸，保证了合闸动作的顺利完成。本实用新型提供的手动、自动兼容的停电掉闸来电重合闸断路器具有自动化程度高、实用性强、安全可靠的特点。
38.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。