重合闸断路器的电动操作机构的制作方法

1.本发明创造涉及低压电器领域，特别是涉及一种重合闸断路器的电动操作机构。


背景技术：

2.重合闸断路器广泛用于输配电电路中，起到控制和保护电路的作用，重合闸断路器具有电动操作和手动操作两种模式，电动操作可以代替手动操作，无需操作人员抵达现场，使重合闸断路器能够在远程信号控制下分合闸。
3.虽然现有的重合闸断路器在电动操作模式下，电动机可以通过多个连杆或齿轮和齿条带动控制手柄分合闸，但仍具有以下缺点：
4.1、电动机通过多个连杆带动控制手柄分合闸时，多个连杆转动时力的大小和方向均在不断变化，容易出现“死点”位置，为了避免在“死点”出现卡滞，需选用较大功率的电动机，不仅导致成本较高，而且存在体积大的问题。
5.2、电动机通过齿轮和齿条带动控制手柄分合闸时，不仅占用空间大，而且结构复


技术实现要素：

6.本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种无死点位置的重合闸断路器的电动操作机构。
7.为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：
8.一种重合闸断路器的电动操作机构，包括控制手柄和执行机构，执行机构包括用于连接控制手柄的滑块，以及沿滑块移动方向设置的第一转动件和第二转动件，第一转动件与电动机连接，电动机能够带动第一转动件转动，使第一转动件依次推动滑块和第二转动件；
9.第一转动件推动滑块时，滑块带动控制手柄向第二转动件的一侧移动；
10.第一转动件推动第二转动件时，第二转动件向第一转动件的反方向转动，并推动滑块带动控制手柄向第一转动件的一侧移动。
11.优选的，所述第一转动件和第二转动件的四周分别设有第一轮齿和第二轮齿，所述滑块的侧面设有多个推动槽，第一轮齿和第二轮齿能够分别插入推动槽内推动滑块移动，第一轮齿能够推动第二轮齿带动第二转动件转动。
12.优选的，第一转动件包括两对间隔设置的第一轮齿，且两对第一轮齿相对设置在第一转动件的两侧，两对第一轮齿之间的空隙，在第一轮齿推动滑块时用于避让第二转动件，并在第一轮齿推动第二转动件时用于避让滑块。
13.优选的，所述滑块的靠近第一转动件的一端凹陷形成合闸调整槽，第一转动件能够滑入合闸调整槽的底部，推动合闸调整槽的底部带动控制手柄向合闸方向移动，第一转动件与合闸调整槽的底部分离时控制手柄合闸到位；和/或滑块靠近第二转动件的一端凹陷形成分闸调整槽，第二转动件能够滑入分闸调整槽的底部，推动分闸调整槽的底部带动控制手柄向分闸方向移动，第二转动件与分闸调整槽的底部分离时控制手柄分闸到位。
14.优选的，所述第一转动件分别与手操杆和离合机构连接，离合机构与电动机连接，电动机转动时通过离合机构带动第一转动件转动，手操杆带动第一转动件转动时与离合机构分开。
15.优选的，所述第一转动件的两侧分别设有垫块和压板，压板、第一转动件和垫块固定连接，压板上设有手操杆，在垫块和第一转动件的中部分别设有套在电动机的输出轴上的垫块孔和离合孔，所述离合机构包括设置在离合孔内且穿过电动机的输出轴的离合轴，以及连接在输出轴与离合轴之间的弹簧，弹簧推动离合轴向离合孔的孔壁移动，在离合孔的孔壁上设有多个倾斜的棘齿，多个棘齿的一侧分别设有啮合面，多个棘齿的另一侧分别设有滑动面，电动机的输出轴转动时，输出轴带动离合轴推动啮合面使第一转动件转动，手操杆带动压板转动时，压板带动第一转动件内的滑动面克服弹簧的作用推开离合轴。
16.优选的，所述滑块成u字形结构，其包括两个相对设置的侧板，以及连接在两个侧板顶侧之间的顶板，两个侧板的高度小于控制手柄，使顶板的高度低于控制手柄，在顶板上设有套在控制手柄上的手柄槽，其中靠近第一转动件和第二转动件一侧的侧板上设有多个推动槽。
17.优选的，包括壳体以及并排设置在壳体内的a相主回路单元、b相主回路单元、c相主回路单元和n相主回路单元，a相主回路单元、b相主回路单元、c相主回路单元分别接入火线，n相主回路单元接入零线，电动机设置在c相主回路单元和n相主回路单元的腔体内。
18.优选的，包括壳体，壳体包括“日”字形结构的中盖，所述控制手柄和执行机构设置在中盖的一侧，中盖的另一侧用于容纳线路板。
19.优选的，还包括壳体以及安装在壳体上的底板，所述执行机构安装在底板上。
20.优选的，还包括相对设置在滑块两侧的导轨，两个导轨分别成z字形结构，两个导轨分别包括底边和顶边，以及倾斜连接在底边与顶边之间的连街边，两个导轨的底边分别固定在底板上，使顶边与底板间隔形成导向槽，所述两个侧板的底侧分别向外延伸形成滑动板，两个滑动板分别插入两侧对应的导向槽内滑动配合，并被限位在对应的顶边与底板之间。
21.本发明创造的重合闸断路器的电动操作机构，通过第一转动件以及由第一转动件驱动的第二转动件，分别从不同位置分别推动滑块移动，保证对滑块的推力稳定且大小相同，使滑块作用于控制手柄的推力与控制手柄的运动方向保持平行，避免出现“死点”位置，不仅可以选用功率小、体积小、成本低的电动机，而且能够有效提高可靠性和寿命。
附图说明
22.图1是本发明创造实施例重合闸断路器的电动操作机构的结构示意图；
23.图2是本发明创造实施例自由脱扣位置下的传动机构；
24.图3是本发明创造实施例合闸位置下的传动机构；
25.图4是本发明创造实施例分闸位置下的传动机构；
26.图5是本发明创造实施例第一转动件的结构示意图；
27.图6是本发明创造实施例第一转动件的分解图；
28.图7是本发明创造实施例执行机构的侧面结构示意图；
29.图8是本发明创造实施例滑块构的结构示意图；
30.图9是本发明创造实施例导轨的结构示意图。
具体实施方式
31.如图1-4所示，本发明创造的重合闸断路器的电动操作机构包括控制手柄200和执行机构，执行机构包括用于连接控制手柄200的滑块400，以及沿滑块400移动方向设置的第一转动件810和第二转动件820，第一转动件810与电动机140连接，电动机140能够带动第一转动件810转动，使第一转动件810依次推动滑块400和第二转动件820；
32.第一转动件810推动滑块400时，滑块400带动控制手柄200向第二转动件820的一侧移动；
33.第一转动件810推动第二转动件820时，第二转动件820向第一转动件810的反方向转动，并推动滑块400带动控制手柄200向第一转动件810的一侧移动。
34.本发明创造的重合闸断路器的电动操作机构，通过第一转动件810以及由第一转动件810驱动的第二转动件820，分别从不同位置分别推动滑块400移动，保证对滑块400的推力稳定且大小相同，使滑块400作用于控制手柄200的推力与控制手柄200的运动方向保持平行，避免出现“死点”位置，不仅可以选用功率小、体积小、成本低的电动机140，而且能够有效提高可靠性和寿命。
35.以下结合附图1至9给出的实施例，进一步说明本发明创造的重合闸断路器的电动操作机构的具体实施方式。本发明创造的重合闸断路器的电动操作机构不限于以下实施例的描述。
36.如图1-5所示，所述第一转动件810和第二转动件820的四周分别设有第一轮齿811和第二轮齿821，所述滑块400的侧面设有多个推动槽550，第一轮齿811和第二轮齿821能够分别插入推动槽550内推动滑块400移动，第一轮齿811能够推动第二轮齿821带动第二转动件820转动。
37.参阅图2，第一转动件810在电动机140驱动下顺时针转动，第一转动件810上的第一轮齿811插入推动槽550并推动滑块400向上移动，滑块400带动控制手柄200向合闸方向移动至图3位置，此时第一轮齿811未与第二转动件820接触，第二转动件820在滑块400作用下空转；
38.参阅图3，控制手柄200合闸到位，如果第一转动件810在电动机140驱动下继续顺时针转动，第一轮齿811将与第二转动件820的第二轮齿821接触；
39.参阅图4，由图2的第一转动件810在电动机140驱动下继续顺时针转动，第一轮齿811推动第二轮齿821使第二转动件820逆时针转动，第二转动件820通过第二轮齿821推动滑块400向下移动，使滑块400带动控制手柄200向分闸位置移动图1中滑块400位置的下方，控制手柄200分闸到位，如果已经脱扣则同时完成再扣。
40.具体的，本实施例的第一转动件810为不完全齿轮，第一转动件810包括两对间隔设置的第一轮齿811，且两对第一轮齿811相对设置在第一转动件810的两侧，两对第一轮齿811之间的空隙，在第一轮齿811推动滑块400时用于避让第二转动件820，并在第一轮齿811推动第二转动件820时用于避让滑块400。此外，第一转动件810与第二转动件820之间还可以通过其它零件连接，例如在第一转动件810与第二转动件820之间增加齿轮，都属于本发明创造的保护范围。
41.本实施例的第二转动件820为全齿齿轮，多个第二轮齿821均匀分布在第二转动件820的四周。当然，第二转动件820不局限于全齿齿轮，具体齿数由重合闸断路器的分合闸行程确定，且第二转动件820与滑块400上的推动槽550不会发生脱齿情况。此外，第二转动件820也可以通过其它方式推动滑块400移动，例如第二转动件820上设置与控制手柄200连接的连杆，第二转动件820转动时通过连杆带动手柄向分闸方向移动，都属于本发明创造的保护范围。
42.可以理解的是，第一转动件810的齿数可以是单齿或多齿构成不完全齿轮组，第一转动件810的齿数取决于第一转动件810的直径大小、滑块400上推动槽550间距和重合闸断路器分合闸的行程。此外，第一转动件810的不完全齿轮组可以单组和多组，多组不完全齿轮组能够便于缩短分合闸时间。
43.参阅图8，所述滑块400的靠近第一转动件810的一端凹陷形成合闸调整槽551，第一转动件810能够滑入合闸调整槽551的底部，推动合闸调整槽551的底部带动控制手柄200向合闸方向移动，第一转动件810与合闸调整槽551的底部分离时控制手柄200合闸到位；和/或滑块400靠近第二转动件820的一端凹陷形成分闸调整槽552，第二转动件820能够滑入分闸调整槽552的底部，推动分闸调整槽552的底部带动控制手柄200向分闸方向移动，第二转动件820与分闸调整槽552的底部分离时控制手柄200分闸到位。合闸调整槽551和分闸调整槽552不仅能够便于第一转动件810和第二转动件820插入，而且还可以分别用于调整分合闸的行程。合闸调整凹槽凹陷的深度能够决定何时第一转动件810与合闸调整槽551的底部分离，也就是与第一转动件810脱齿，进而确定合闸行程。同理，分闸调整槽552凹陷的深度也能够确定分闸行程。
44.具体的，所述滑块400成u字形结构，其包括两个相对设置的侧板431，以及连接在两个侧板431顶侧之间的顶板432，两个侧板431的高度小于控制手柄200，使顶板432的高度低于控制手柄200，在顶板432上设有套在控制手柄200上的手柄槽410，其中靠近第一转动件810和第二转动件820一侧的侧板431上设有多个推动槽550。顶板432高度低于控制手柄200的扁平化设计，有效克服了背景技术中齿轮与齿条占用空间大的问题，可有效降低重合闸断路器的产品高度。
45.如图7-9所示，还包括用于限位滑块400的导向机构，导向机构使滑块400只能沿平行性与控制手柄200的移动方向移动，导向机构包括相对设置在滑块400两侧的导轨512，所述两个侧板431的外侧分别设有插入两侧导轨512内滑动配合的滑动板433。
46.具体的，所述的两个导轨512分别成z字形结构，两个导轨512分别包括底边5121和顶边5122，以及倾斜连接在底边5121与顶边5122之间的连街边5123，两个导轨512的底边5121分别固定在底板818上，使顶边5122与底板818间隔形成导向槽，所述两个侧板431的底侧分别向外延伸形成滑动板433，两个滑动板433分别插入两侧对应的导向槽内滑动配合，并被限位在对应的顶边5122与底板818之间。
47.如图5-7所示，所述第一转动件810通过离合机构与电动机140连接，离合机构在手动操作第一转动件810时分离，使第一转动件810无法带动电动机140转动，防止电动机140损坏。
48.具体的，所述第一转动件810的两侧分别设有垫块812和压板813，压板813、第一转动件810和垫块812通过紧固件817固定连接，压板813上设有手操杆150，紧固件817可以螺
钉或铆钉，在垫块812和第一转动件810的中部分别设有套在电动机140的输出轴141上的垫块孔和离合孔814，所述离合机构包括设置在离合孔814内且穿过电动机140的输出轴141的离合轴2，以及连接在输出轴141与离合轴2之间的弹簧3，弹簧3推动离合轴2向离合孔814的孔壁移动，在离合孔814的孔壁上设有多个倾斜的棘齿，多个棘齿的一侧分别设有啮合面815，多个棘齿的另一侧分别设有滑动面816，电动机140的输出轴141转动时，输出轴141带动离合轴2推动啮合面815使第一转动件810转动，手操杆150带动压板813转动时，压板813带动第一转动件810内的滑动面816推开离合轴2，使离合轴2克服弹簧33的作用与第一转动件810分开，防止带动电动机140的输出轴141转动，进而避免电动机140损坏。
49.所述离合轴2穿过电动机140的输出轴141后，同时被压板813和垫块812限位在第一转动件810内，进而起到限位第一转动件810与电动机140的作用。本实施例的离合机构采用内侧啮合的方式，也可以采用外啮合方式，而且离合轴2的数量可以是多个，都属于本发明创造的保护范围。
50.如图1所示，本发明创造的重合闸断路器包括壳体以及多个并排设置在壳体内的主回路单元，壳体内设有多个与主回路单元一一对应的腔体，四个主回路单元为依次设置的a相主回路单元、b相主回路单元、c相主回路单元和n相主回路单元，a相主回路单元、b相主回路单元、c相主回路单元分别为接入火线，n相主回路单元接入零线，电动机140设置在c相主回路单元和n相主回路单元对应的腔体内。通过将电动机140设置在c相主回路单元和n相主回路单元对应的腔体内，不仅能够有效利用重合闸断路器壳体内的空间，减少整体的体积，而且能够避免电动机140设置在零序电流互感器的上方，减少整体的高度。
51.如图1所示，所述壳体包括“日”字形结构的中盖，电动机140设置在控制手柄200的一侧，中盖对应电动机140和控制手柄200的一侧向顶侧凸起形成安装台910，并在中盖的另一侧形成用于容纳线路板的安装凹槽920，所述执行机构通过底板818安装在凸起的顶侧。执行机构集成在一块底板818上，再将底板818安装到壳体上，能够实现模块化的组装，使其装配效率更高，生产过程中更加的方便。
52.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。