一种断路器的控制装置的制作方法

1.本发明涉及断路器技术领域，特别涉及一种断路器的控制装置。


背景技术：

2.小型断路器、剩余电流动作断路器被广泛用于家庭、办公楼、商场、通信基站、交通信号点、农村户外的配电、费控电能表外置断路器等作用的终端配电。办公楼每层均设有多个mcb、rcbo的配电箱，每个配电箱内设有多个mcb、rcbo控制各个区域的用电设备。为了美观，一般配电箱设置都会比较隐蔽。通信基站往往建立在一些无人值守的区域，同时也是环境较为恶劣的区域；交通信号点分布广泛，各点之间相距较远；目前市场上使用的费控电能表外置断路器只有远程控制欠费自动分闸功能，没有远程控制自动合闸功能；如用户发生欠费，电能表给出跳闸信号，断路器自动分闸；但若用户续费后需要派专人去打开配电箱的铅封，然后手动合闸，维护成本较高；此外，在现有的费控电能表外置断路器中，在提供自动合闸或分闸功能的同时没有同时提供手动合闸和分闸的功能。若出现元器件损坏时，断路器无法正常工作的情况，给用户带来很大的不便。且没有设置手动功能的费控电能表外置断路器，在需要检修线路时，无法保证远程控制端对断路器进行正确的自动合闸，检修时容易造成触电事故。
3.一般的断路器包括壳体、脱扣器、灭弧装置、静触头、动触头、手柄机构和接线端子，手柄机构包括手柄、跳扣、动触头支架、锁扣、锁扣弹簧和拉簧，动触头固定设置在动触头支架上，动触头支架上设置有长通孔，长通孔内设置有销轴，该销轴的两端设置在壳体上，拉簧一端连接在动触头支架上，且与动触头支架的连接点位于长通孔的上方，拉簧的另一端固定连接在壳体上，跳扣铰接设置在动触头支架的上端，跳扣与手柄之间通过第一连杆连接，锁扣中部通过设置的通孔活动套设在销轴上，锁扣上方延伸有可与跳扣抵触配合限制跳扣转动的抵触脚，锁扣下方设有推动脚，其中推动脚与脱扣器的推杆对应设置，推杆可推动推动脚转动从而实现锁扣转动，锁扣转动使跳扣与抵触脚之间的抵触解锁，这时动触头支架在拉簧的作用下可实现断路器分闸，锁扣弹簧给予锁扣保持与跳扣抵触的驱动力，并使推动脚向脱扣器的推杆一侧转动，为了使断路器能够自动合闸或分闸，需要通过控制手柄的转动以及锁扣的转动，手柄的转动可实现分合闸，锁扣脱离与跳扣的抵触可实现自动分闸。


技术实现要素：

4.根据本发明的一个方面，提供了一种断路器的控制装置，包括壳体，还包括以下构件，
5.控制齿轮，可旋转设置，控制齿轮的一端面设有推柱，控制齿轮的另一端面设有顶柱；
6.推杆，可摆动地设于控制齿轮的一侧，推杆的铰接端与断路器联动，推杆的作用端与推柱配合；
7.分闸组件，一端与断路器联动，另一端与顶柱配合，
8.电机，通过传动组件与控制齿轮连接；
9.电路板，与电机电连接；
10.电路板上设有第一感应器、第二感应器，第一感应器、第二感应器分别位于控制齿轮的两侧，第一感应器、第二感应器与顶柱可分离相抵。
11.本发明提供一种用于对断路器进行控制的装置，利用全新的机械结构重新设计控制装置，本装置能够实现对断路器的分闸、合闸进行控制。本装置包括电机、控制齿轮、分闸模块、推杆等，利用电机通过传动组件实现对断路器的主动控制，使其分闸或合闸。本装置的主动合闸，通过电机驱动控制齿轮转动，控制齿轮的推柱与推杆接触并使其摆动，从而使推杆的铰接端与断路器联动，断路器主动合闸；本装置的主动分闸反应快，通过电机驱动控制齿轮转动从而与分闸组件进行联动，分闸组件与断路器联动，能够使断路器快速分闸。在断路器的被动合闸、分闸中，本装置亦能够作出反应。
12.该控制装置与断路器结合后，能够主动对断路器进行合闸、分闸控制。同时，在断路器端发生合闸、分闸动作时，控制装置端也能做出对应的反应。控制装置与断路器两者之间可以实现双向互连、互操作，没有任何限制。
13.同时，本装置还设有第一感应器、第二感应器对控制齿轮的状态进行感应，从而使得控制电路板能够根据感应器的感应信息对电机发出控制指令。本装置结构简单可靠，工作稳定性高。
14.在一些实施方式中，分闸组件包括分闸拨杆、分闸顶杆，分闸拨杆、分闸顶杆均可摆动设置，分闸拨杆与断路器联动，分闸顶杆一端与分闸拨杆配合，分闸顶杆另一端与顶柱配合。
15.由此，分闸组件由分闸拨杆、分闸顶杆组成，通过分闸拨杆与断路器进行联动，从而对断路器进行控制。
16.在一些实施方式中，电路板上还设有第三感应器，第三感应器位于分闸拨杆的一侧。
17.由此，第三感应器配置为电路板感应分闸拨杆位置的感应器。
18.在一些实施方式中，分闸顶杆与控制齿轮同轴，分闸顶杆包括与顶柱配合的第一摆臂、与分闸拨杆配合的第二摆臂。
19.由此，第一摆臂能够与顶柱进行力传递，而第二摆臂能够与分闸拨杆进行力传递。
20.在一些实施方式中，分闸拨杆上设有拨轴，分闸拨杆通过拨轴与断路器联动。
21.由此，拨轴与断路器对应控制端联动。
22.在一些实施方式中，第一感应器、第二感应器对向分布。
23.由此，第一感应器、第二感应器配置为感应控制齿轮的两个状态；电路板能够对控制齿轮发出正确的控制指令。
24.在一些实施方式中，断路器的控制装置还包括隔板，隔板设于壳体上，隔板位于推杆、控制齿轮之间，壳体上设有弧形槽，推柱位于弧形槽中。
25.由此，利用隔板对控制装置内的安装空间进行分割。
26.在一些实施方式中，壳体上设有安装槽，安装槽内设有若干限位槽，电机通过电机座设于壳体上，电机座对应限位槽设有限位块。
27.由此，大小不同的电机可以匹配不同大小电机座，从而适配多种型号的电机，不需要更换整体模具。
28.在一些实施方式中，断路器的控制装置还包括三角轴，推杆的铰接端通过三角轴与断路器联动。
29.由此，推杆与断路器之间通过三角轴联动。
30.在一些实施方式中，传动组件包括第一双级齿轮、第二双级齿轮、第三双级齿轮，电机的驱动端设有蜗杆，第一双级齿轮的输入端与蜗杆啮合，第二双级齿轮的输入端与第一双级齿轮的输出端，第三双级齿轮的输入端与第二双级齿轮的输出端，控制齿轮的输入端与第三双级齿轮的输出端啮合。
31.由此，通过上述的传动齿轮，能够实现稳定的减速输出。
附图说明
32.图1为本发明一实施方式的断路器的控制装置与断路器安装的立体结构示意图。
33.图2为图1所示断路器的控制装置与断路器安装的爆炸立体结构示意图。
34.图3为本发明一实施方式的断路器的控制装置的立体结构示意图。
35.图4为图3所示断路器的控制装置的爆炸立体结构示意图。
36.图5为图3所示断路器的控制装置中部分结构的正面结构示意图。
37.图6为图3所示断路器的控制装置中部分结构的背面结构示意图。
38.图7为图3所示断路器的控制装置中部分结构的一种状态变化结构示意图。
39.图8为图3所示断路器的控制装置中部分结构的另一种状态变化结构示意图。
40.图9为图3所示断路器的控制装置中部分结构的另一种状态变化结构示意图。
41.图10为图3所示断路器的控制装置中部分结构的另一种状态变化结构示意图。
42.图11为图3所示断路器的控制装置中电机的安装的立体结构示意图。
43.图中标号：100－控制齿轮、110－推柱、120－顶柱、200－推杆、300－分闸组件、310－分闸拨杆、311－拨轴、320－分闸顶杆、321－第一摆臂、322－第二摆臂、410－电机、411－蜗杆、420－传动组件、421－第一双级齿轮、422－第二双级齿轮、423－第三双级齿轮、430－电机座、431－罩体、431－限位块、500－电路板、510－第一感应器、520－第二感应器、530－第三感应器、600－隔板、610－弧形槽、700－三角轴、800－断路器、810－手柄、820－拨断机构、000－壳体、001－安装槽。
具体实施方式
44.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
45.图1－2示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的断路器800的控制装置，控制装置与一个或多个断路器800并排安装，并与断路器800的两个控制端进行联动。本控制装置包括壳体000、控制齿轮100、推杆200、分闸组件300、电机410、电路板500以及三角轴700。控制齿轮100、推杆200、分闸组件300、电机410、电路板500均设有壳体000内，推杆200通过三角轴700与断路器800的第一控制端进行联动。
46.为更好地对本实施例中的各个部件进行说明，采用x、y、z轴三维概念对本实施例进行详细说明。以控制装置、断路器800的安装方向为x轴，垂直于x轴的纵向为y轴，垂直x轴
的竖直方向为z轴。x轴与y轴组成的平面为xy平面，x轴与z轴组成的平面为xz平面，y轴与z轴组成的平面为yz平面。而且，结合附图3－4，以箭头方向为正向，对本说明书中的前、后、左、右、上、下方位进行进行说明：x轴的正向为右方位，反之则为左方位；z轴的正向为上方位，反之则为下方位；y轴的正向为后方位，反之则为前方位。
47.结合图4，壳体000由两个半壳左右拼接而成，壳体000内部设有安装构件的内腔，壳体000的内腔在对应的构件位置设有安装柱、安装孔等。
48.结合图4－6，控制齿轮100可旋转设置在内腔中，控制齿轮100的右侧端面设有推柱110，控制齿轮100的左侧端面设有顶柱120，推柱110、顶柱120均偏心设置，推柱110、顶柱120均位于控制齿轮100表面靠边沿一侧，推柱110－圆心、顶柱120－圆心之间形成的夹角为108度，对应推杆200的摆动的角度。
49.结合图4－6，推杆200可摆动地设于控制齿轮100的右前侧方位，推杆200、控制齿轮100之间还设有隔板600，壳体000上设有弧形槽610，推柱110位于弧形槽610中，推杆200的铰接端通过三角轴700与断路器800联动，推杆200的作用端与推柱110配合。
50.结合图4－6，分闸组件300包括分闸拨杆310、分闸顶杆320，分闸拨杆310、分闸顶杆320均可摆动设置，分闸拨杆310、分闸顶杆320位于控制齿轮100的左上侧方位，分闸拨杆310与断路器800联动，分闸顶杆320一端与分闸拨杆310配合，分闸顶杆320另一端与顶柱120配合。分闸组件300由分闸拨杆310、分闸顶杆320组成，通过分闸拨杆310与断路器800进行联动，从而对断路器800进行控制。
51.结合图4－6，分闸顶杆320与控制齿轮100同轴，分闸顶杆320包括与顶柱120配合的第一摆臂321、与分闸拨杆310配合的第二摆臂322。第一摆臂321能够与顶柱120进行力传递，而第二摆臂322能够与分闸拨杆310进行力传递。分闸拨杆310上设有拨轴311，分闸拨杆310通过拨轴311与断路器800联动。拨轴311与断路器800对应控制端联动。
52.结合图4－6，电机410设于壳体000的上侧方位，通过传动组件420与控制齿轮100连接；电路板500设于壳体000内且与电机410电连接，电路板500上设有第一感应器510、第二感应器520、第三感应器530。第一感应器510、第二感应器520分别位于控制齿轮100的两侧，第一感应器510、第二感应器520对向分布，第一感应器510、第二感应器520与顶柱120可分离相抵，控制齿轮100的两个状态；电路板500能够对控制齿轮100发出正确的控制指令。第三感应器530位于分闸拨杆310的一侧。第三感应器530被配置为电路板500感应分闸拨杆310的位置的感应器。
53.本装置还设有第一感应器510、第二感应器520对控制齿轮100的状态进行感应，从而使得控制电路板500能够根据感应器的感应信息对电机410发出控制指令。本装置结构简单可靠，工作稳定性高。
54.结合图4－6，传动组件420包括第一双级齿轮421、第二双级齿轮422、第三双级齿轮423，电机410的驱动端设有蜗杆411，第一双级齿轮421的输入端与蜗杆411啮合，第二双级齿轮422的输入端与第一双级齿轮421的输出端，第三双级齿轮423的输入端与第二双级齿轮422的输出端，控制齿轮100的输入端与第三双级齿轮423的输出端啮合。
55.结合图4，壳体000上设有安装槽001，安装槽001内设有若干限位槽，电机410通过电机座430设于壳体000上，电机座430对应限位槽设有限位块431。
56.结合图11，壳体000内设有安装槽001，安装槽001内设有阵列有若干栅格槽，电机
410座上设有限位块431，限位块431与栅格槽配合安装。电机410座包括两个对向分布的罩体431，限位块431设于罩体431上，电机410设于两个罩体431之间。
57.大小不同的电机410可以匹配不同大小电机座430，从而适配多种型号的电机410，不需要更换整体模具。
58.利用全新的机械结构重新设计控制装置，本装置能够实现对断路器800的分闸、合闸进行控制。本装置包括电机410、控制齿轮100、分闸模块、推杆200等，利用电机410通过传动组件420实现对断路器800的主动控制，使其分闸或合闸。在断路器800的被动合闸、分闸中，本装置亦能够作出反应。
59.本装置的具体工作原理与状态分析，
60.1、结合图7，被动合闸状态中(即手动推动断路器800的手柄810)：通过手动推动断路器800手柄810，手柄810通过三角轴700带动推杆200摆动，推杆200从a位置摆动至b位置；
61.同时，在上述动作执行过程中，断路器800通过拨轴311使分闸拨杆310摆动，从c位置摆动至d位置。
62.2、结合图8，主动合闸状态中(即电机410驱动控制齿轮100旋转)：电机410通过传动组件420对控制齿轮100进行驱动；控制齿轮100驱动后，推柱110绕着圆心摆动并推动推杆200摆动，推杆200从a位置摆动至b位置，从而使得三角轴700转动，最后断路器800手柄810摆动合闸；
63.同时，在上述动作执行过程中，断路器800通过拨轴311使分闸拨杆310摆动，从c位置摆动至d位置；
64.最后，由于顶柱120与第二感应器520接触并发生感应，电机410驱动控制齿轮100复位。
65.3、结合图9，被动分闸状态中(即手动推动断路器800的手柄810)：通过手动推动断路器800手柄810，手柄810通过三角轴700带动推杆200摆动，推杆200从b位置摆动至a位置；
66.同时，在上述动作执行过程中，断路器800通过拨轴311使分闸拨杆310摆动，从d位置摆动至c位置并接触第三感应器530。
67.4、结合图10，主动分闸状态中(即电机410驱动控制齿轮100旋转)：电机410通过传动组件420对控制齿轮100进行驱动；控制齿轮100驱动后，顶柱120绕着圆心摆动并与第一感应器510接触感应；电机410继续驱动，顶柱120与分闸顶杆320的第一摆臂321接触，分闸顶杆320摆动使得自身的第二摆臂322与分闸拨杆310接触，分闸拨杆310摆动(从d位置摆动至c位置)并接触第三感应器530；
68.同时，在上述动作执行过程中，断路器800的手柄810自动摆动分闸，从而通过三角轴700带动推杆200摆动，推杆200从b位置摆动至a位置；
69.最后，电机410通过传动组件420驱动控制齿轮100，使得推柱120转动，与510接触并发生感应，完成复位动作。
70.以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。