CN109243928A - 机构嵌入式塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机构嵌入式塑壳断路器，包括底座、中盖和上盖；中盖与上盖上相对位置设有手柄穿孔，断路器手柄由手柄穿孔伸出，分合闸操作机构包括电机装置、控制电路板、丝杆组件、传动板及安装架，中盖上部设有第一容纳凹腔和第二容纳凹腔；电机装置及丝杆组件安装在安装架上构成一组件，该组件安装在第一容纳凹腔中，控制电路板安装在第二容纳凹腔中；丝杆组件包括丝杆和移动块，传动板一端与移动块固定连接，传动板的另一端设置有手柄套孔，断路器手柄位于手柄套孔内；控制电路板上电连接有合闸位置开关、分闸位置开关和初始位置开关，传动板/移动块上固定有触发部件。本发明中的机构嵌入式塑壳断路器结构设计合理，利于产品小型化设计，具有很好的使用效果。

Description

机构嵌入式塑壳断路器

技术领域

本发明涉及一种机构嵌入式塑壳断路器，属于断路器结构设计领域。

背景技术

在低压配电***常采用塑壳式断路器作为终端开关或支路开关，对电源线路、机械设备起到实时保护作用，当线路和设备发生过载或者短路及其欠压故障时能够自动切断电路。现有技术中已经公开了多种应用于塑壳断路器上的电动/手动两用分合闸操作装置，为了实现手动分合闸操作和电动分合闸操作的切换，需设置手动/电动切换机构，如专利文献CN202772078U中公开了一种断路器分合闸操作装置，包括手动操作机构、电动操作机构以及手动/电动切换机构。上述专利文献中通过设置手动/电动切换机构进行手动分合闸与电动分合闸操作模式间的切换，从而在实际使用过程中根据实际情况电动分合闸及手动分合闸。

将上述断路器分合闸操作装置安装在断路器壳体中存在以下问题：

首先，该断路器分合闸操作装置安装完成后，整个分合闸操作装置突出于中盖的上表面安装，进而需要增加上盖的高度才能遮盖住分合闸操作装置，导致整个塑壳断路器的外观尺寸(主要体现在高度尺寸)难以减小，因此不利于产品的小型化设计；其次，在实际使用过程中工作人员在手动分合闸操作前，要先手动操作手动/电动切换机构将分合闸操作模式切换至手动分合闸操作模式下，然后再扳动操作手柄去手动分闸或合闸，并且需要切换至电动分合闸操作模式下时，又需要操作手动/电动切换机构切换至电动分合闸操作模式，操作步骤较多，操作起来较为不便，且不熟悉该断路器操作的工作人员特别在紧急情况下容易错误操作。

发明内容

对此，本发明旨在提供一种塑壳断路器，其结构设计合理，利于产品小型化设计，且分合闸操作方便，具有很好的使用效果。

实现本发明目的的技术方案是：

一种机构嵌入式塑壳断路器，包括底座、安装在底座上部的中盖和安装在所述中盖上部的上盖，所述中盖上装有分合闸操作机构；所述中盖与所述上盖上相对位置设有手柄穿孔，断路器手柄由所述手柄穿孔伸出，所述分合闸操作机构包括电机装置、控制电路板、丝杆组件、传动板及安装架，所述中盖上部设有向下凹陷的第一容纳凹腔和第二容纳凹腔；所述电机装置及所述丝杆组件安装在所述安装架上构成一组件，该组件安装在所述第一容纳凹腔中，所述控制电路板安装在所述第二容纳凹腔中；所述控制电路板与所述电机装置电连接，所述丝杆组件包括受所述电机装置驱动旋转的丝杆和与所述丝杆配合的移动块，所述传动板的一端与所述移动块固定连接，所述传动板的另一端设置有手柄套孔，所述断路器手柄位于所述手柄套孔内，所述电机装置旋转时带动所述传动板沿所述丝杆轴线方向做直线运动；所述控制电路板上电连接有三个开关，三个开关沿所述丝杆的轴线方向间隔设置，三个开关分别为合闸位置开关、分闸位置开关和初始位置开关，所述初始位置开关设于所述合闸位置开关和所述分闸位置开关之间，所述传动板/所述移动块上固定有适于触发各开关的触发部件，所述触发部件处在触发所述初始位置开关的位置时，所述手柄套孔的孔壁与所述断路器手柄之间具有空隙供所述断路器手柄在合闸位置与分闸位置之间手动切换，以实现手动分合闸；电动合闸或电动分闸时，所述控制电路板控制所述电机装置转动并驱动所述丝杆转动，进而带动所述传动板及触发部件沿所述丝杆轴向同步移动，当所述触发部件移动至触发所述合闸位置开关或分闸位置开关时，与此同时所述传动板推动所述断路器手柄至合闸位置或分闸位置，所述合闸位置开关或所述分闸位置开关被触发后所述控制电路板控制所述电机装置反向转动带动所述丝杆反向转动，以带动所述传动板及触发部件反向移动，直至所述触发部件触发所述初始位置开关时所述控制电路板控制所述电机装置停止转动。

上述技术方案中，所述电机装置包括驱动电机和减速齿轮组，所述减速齿轮组的输入齿轮固定在所述驱动电机的电机轴上，所述减速齿轮组的输出齿轮固定在所述丝杆的端部。

上述技术方案中，所述安装架上还设有为所述移动块的移动提供导向的导向结构。

上述技术方案中，所述导向结构为设置在所述安装架上的与所述丝杆同向设置的导向杆，所述移动块上具有与所述导向杆配合的槽。

上述技术方案中，所述中盖上部邻近所述断路器手柄的位置设有支撑台面，所述中盖上部在所述传动板两侧设置有限位部件，所述限位部件上设有“7”字形的限位勾板，所述限位勾板与所述支撑台面相配合对所述传动板限位。

上述技术方案中，所述安装座通过固定螺丝固定在所述第一容纳凹腔内；

所述第一容纳凹腔的侧壁上设有限位卡槽，所述安装座上具有与所述限位卡槽配合的卡接部。

本发明具有积极的效果：本发明的方案中，首先分合闸操作机构基本嵌入安装在中盖内部，不占或很少占用中盖上表面以上的高度空间，减小了上盖的高度尺寸，结构紧凑合理，利于产品小型化设计(主要是高度尺寸减小)；其次，在电动分闸或电动合闸完成后，使触发部件始终移动到触发初始位置开关的位置，而当触发部件到达触发所述初始位置开关的位置时，断路器手柄与手柄套孔孔壁之间具有所述空隙，使得在此时可直接手动扳动断路器手柄在合闸位置与分闸位置之间切换且不受传动板的干扰，换句话说就是在此时断路器手柄与传动板不联动，可自由手动分合闸操作，从而提高了分合闸的操作便利性，并无需外设置手动/电动切换机构来手动切换操作模式，进而也能有效避免因此而导致的误操作，具有很好的使用效果。

附图说明

图1为本发明中机构嵌入式塑壳断路器的立体图；

图2为图1所示机构嵌入式塑壳断路器的俯视图；

图3为沿图2中A-A线剖切的剖视图；

图4为本发明中机构嵌入式塑壳断路器去掉上盖后的立体图；

图5为本发明中中盖的结构示意图；

图6为本发明中限位部件的结构示意图；

图7为本发明中分合闸操作机构的正向视图；

图8为图7所示分合闸操作机构的立体图；

图9为图7中分合闸操作机构省去部分部件后的正向视图；

图10为本发明中丝杆、移动块与导向块的装配图；

图11为本发明中安装座的结构示意图；

图12为本发明中传动板的结构示意图。

图中所示附图标记为：01-底座；02-中盖；021-第一容纳凹腔；022-第二容纳凹腔；023-支撑台面；024-限位卡槽；03-上盖；04-手柄穿孔；05-控制电路板；06-限位部件；061-限位勾板；1-电机装置；11-驱动电机；12-减速齿轮组；13-输入齿轮；14-输出齿轮；2-传动板；21-手柄套孔；3-断路器手柄；4-丝杆；5-移动块；51-槽；6-合闸位置开关；7-分闸位置开关；8-初始位置开关；9-触发部件；10-安装架；101-导向杆；102-卡接部。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明中的具体结构做以说明：

一种机构嵌入式塑壳断路器，如图1至图9所示，包括底座01、安装在底座01上部的中盖02和安装在所述中盖02上部的上盖03，所述中盖02上装有分合闸操作机构；所述中盖02与所述上盖03上相对位置设有手柄穿孔04，断路器手柄3由所述手柄穿孔04伸出，所述分合闸操作机构包括电机装置1、控制电路板05、丝杆组件、传动板2及安装架10，所述中盖02上部设有向下凹陷的第一容纳凹腔021和第二容纳凹腔022；所述电机装置1及所述丝杆组件安装在所述安装架10上构成一组件，该组件安装在所述第一容纳凹腔021中，所述控制电路板05安装在所述第二容纳凹腔022中；所述控制电路板05与所述电机装置1电连接，所述丝杆组件包括受所述电机装置1驱动旋转的丝杆4和与所述丝杆4配合的移动块5，所述传动板2的一端与所述移动块5固定连接，所述传动板2的另一端设置有手柄套孔21，所述断路器手柄3位于所述手柄套孔21内，所述电机装置1旋转时带动所述传动板2沿所述丝杆4轴线方向做直线运动；所述控制电路板05上电连接有三个开关，三个开关沿所述丝杆4的轴线方向间隔设置，三个开关分别为合闸位置开关6、分闸位置开关7和初始位置开关8，所述初始位置开关8设于所述合闸位置开关6和所述分闸位置开关7之间，所述传动板2/所述移动块5上固定有适于触发各开关的触发部件9，所述触发部件9处在触发所述初始位置开关8的位置时，所述手柄套孔21的孔壁与所述断路器手柄3之间有足够的空隙供所述断路器手柄3在合闸位置与分闸位置之间手动切换而且不受传动板2干扰，以实现手动分合闸；电动合闸或电动分闸时，所述控制电路板05控制所述电机装置1转动并驱动所述丝杆4转动，进而带动所述传动板2及触发部件9沿所述丝杆4轴向同步移动，当所述触发部件9移动至触发所述合闸位置开关6或分闸位置开关7时，与此同时所述传动板2推动所述断路器手柄3至合闸位置或分闸位置，所述合闸位置开关6或所述分闸位置开关7被触发后所述控制电路板05控制所述电机装置1反向转动带动所述丝杆4反向转动，以带动所述传动板2及触发部件9反向移动，直至所述触发部件9触发所述初始位置开关8时所述控制电路板05控制所述电机装置1停止转动。本实施例的方案中，首先分合闸操作机构基本嵌入安装在中盖内部，不占或很少占用中盖上表面以上的高度空间，减小了上盖的高度尺寸，结构紧凑合理，利于产品小型化设计(主要是高度尺寸减小)；其次，该分合闸操作机构在运行时，当电动分闸或电动合闸完成后，使触发部件9始终移动到触发初始位置开关8的位置，而当触发部件9处于触发所述初始位置开关8的位置时，断路器手柄3与手柄套孔21孔壁之间存在所述空隙，使得在此时可直接从上盖03外部手动扳动断路器手柄3在合闸位置与分闸位置之间切换且不受传动板2的干扰，换句话说就是在此时断路器手柄与传动板不联动，可自由手动分合闸操作，从而提高了分合闸的操作便利性，而无需设置手动/电动切换机构进行手动切换分合闸操作模式，从而也能有效避免因此而导致的误操作，具有很好的使用效果。并无需外设置手动/电动切换机构来手动切换操作模式，进而也能有效避免因此而导致的误操作，具有很好的使用效果。

本实施例中所采用的三个开关可以是微动开关、光电开关等现有开关，所述驱动电机采用微型直流电机，该电机效率高且体积小，便于安装。

本实施例中，所述电机装置1包括驱动电机11和减速齿轮组12，所述驱动电机11横向安装在所述第一容纳凹腔021内，所述减速齿轮组12的输入齿轮13固定在所述驱动电机11的电机轴上，，所述减速齿轮组12的输出齿轮14固定在所述丝杆4的端部，如此一来所述驱动电机11的输出转速经过减速齿轮组12调节至合适转速后输出给丝杆4。

进一步，所述安装架10上还设有为所述移动块5的移动提供导向的导向结构，具体的所述丝杆4的两端分别通过轴承与所述安装架10的两侧壁板相连，构成所述减速齿轮组的各齿轮分别通过安装轴可转动安装在所述安装架10的一侧壁板上，所述驱动电机11通过螺丝固定在所述安装架10的侧壁板上，采用上述结构，在组装该分合闸操作机构时，先将驱动电机11与减速齿轮组12安装在安装架上，然后在后期装配时，将安装架固定在断路器中盖上，以方便后期组装。

作为上述实施例的进一步改进，所述导向结构为设置在所述安装架10上的与所述丝杆4同向设置的导向杆101，所述移动块5上具有与所述导向杆101配合的槽51，通过导向杆101与槽51相配合，从而在丝杆4转动时通过导向杆101的引导作用下，确保移动块5只能沿丝杆4轴线方向移动，而不能发生周向转动。

所述中盖02上部邻近所述断路器手柄3的位置设有支撑台面023，所述中盖02上部在所述传动板2两侧设置有限位部件06，所述限位部件06上设有“7”字形的限位勾板061，所述限位勾板061与所述支撑台面023相配合对所述传动板2进行限位防止传动板2发生偏斜，且不影响传动板2的正常移动。

所述安装座10通过固定螺丝固定在所述第一容纳凹腔021内；所述第一容纳凹腔021的侧壁上设有限位卡槽024，所述安装座10上具有与所述限位卡槽024配合的卡接部102。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种机构嵌入式塑壳断路器，包括底座(01)、安装在底座(01)上部的中盖(02)和安装在所述中盖(02)上部的上盖(03)，所述中盖(02)上装有分合闸操作机构；所述中盖(02)与所述上盖(03)上相对位置设有手柄穿孔(04)，断路器手柄(3)由所述手柄穿孔(04)伸出，其特征在于，所述分合闸操作机构包括电机装置(1)、控制电路板(05)、丝杆组件、传动板(2)及安装架(10)，所述中盖(02)上部设有向下凹陷的第一容纳凹腔(021)和第二容纳凹腔(022)；所述电机装置(1)及所述丝杆组件安装在所述安装架(10)上构成一组件，该组件安装在所述第一容纳凹腔(021)中，所述控制电路板(05)安装在所述第二容纳凹腔(022)中；所述控制电路板(05)与所述电机装置(1)电连接，所述丝杆组件包括受所述电机装置(1)驱动旋转的丝杆(4)和与所述丝杆(4)配合的移动块(5)，所述传动板(2)的一端与所述移动块(5)固定连接，所述传动板(2)的另一端设置有手柄套孔(21)，所述断路器手柄(3)位于所述手柄套孔(21)内，所述电机装置(1)旋转时带动所述传动板(2)沿所述丝杆(4)轴线方向做直线运动；所述控制电路板(05)上电连接有三个开关，三个开关沿所述丝杆(4)的轴线方向间隔设置，三个开关分别为合闸位置开关(6)、分闸位置开关(7)和初始位置开关(8)，所述初始位置开关(8)设于所述合闸位置开关(6)和所述分闸位置开关(7)之间，所述传动板(2)/所述移动块(5)上固定有适于触发各开关的触发部件(9)，所述触发部件(9)处在触发所述初始位置开关(8)的位置时，所述手柄套孔(21)的孔壁与所述断路器手柄(3)之间具有空隙供所述断路器手柄(3)在合闸位置与分闸位置之间手动切换，以实现手动分合闸；电动合闸或电动分闸时，所述控制电路板(05)控制所述电机装置(1)转动并驱动所述丝杆(4)转动，进而带动所述传动板(2)及触发部件(9)沿所述丝杆(4)轴向同步移动，当所述触发部件(9)移动至触发所述合闸位置开关(6)或分闸位置开关(7)时，与此同时所述传动板(2)推动所述断路器手柄(3)至合闸位置或分闸位置，所述合闸位置开关(6)或所述分闸位置开关(7)被触发后所述控制电路板(05)控制所述电机装置(1)反向转动带动所述丝杆(4)反向转动，以带动所述传动板(2)及触发部件(9)反向移动，直至所述触发部件(9)触发所述初始位置开关(8)时所述控制电路板(05)控制所述电机装置(1)停止转动。

2.根据权利要求1所述的机构嵌入式塑壳断路器，其特征在于，所述电机装置(1)包括驱动电机(11)和减速齿轮组(12)，所述减速齿轮组(12)的输入齿轮(13)固定在所述驱动电机(11)的电机轴上，所述减速齿轮组(12)的输出齿轮(14)固定在所述丝杆(4)的端部。

3.根据权利要求2所述的机构嵌入式塑壳断路器，其特征在于，所述安装架(10)上还设有为所述移动块(5)的移动提供导向的导向结构。

4.根据权利要求3所述的机构嵌入式塑壳断路器，其特征在于，所述导向结构为设置在所述安装架(10)上的与所述丝杆(4)同向设置的导向杆(101)，所述移动块(5)上具有与所述导向杆(101)配合的槽(51)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机构嵌入式塑壳断路器，其特征在于，所述中盖(02)上部邻近所述断路器手柄(3)的位置设有支撑台面(023)，所述中盖(02)上部在所述传动板(2)两侧设置有限位部件(06)，所述限位部件(06)上设有“7”字形的限位勾板(061)，所述限位勾板(061)与所述支撑台面(023)相配合对所述传动板(2)限位。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的机构嵌入式塑壳断路器，其特征在于，所述安装座(10)通过固定螺丝固定在所述第一容纳凹腔(021)内；

所述第一容纳凹腔(021)的侧壁上设有限位卡槽(024)，所述安装座(10)上具有与所述限位卡槽(024)配合的卡接部(102)。