CN205303376U - 一种内轴传动的自动重合闸操作控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内轴传动的重合闸操作控制装置，包括：壳体，设置在所述壳体内的电机、手柄组件、传动组件、合闸位置检测组件和具有控制电路的线路板，所述合闸位置检测组件检测到所述手柄组件合闸完成后控制所述电机停转；所述传动组件和所述手柄组件之间形成离合结构；合闸过程中，所述传动组件带动所述手柄组件正转；合闸完成后，所述传动组件相对所述手柄组件脱离；电机仅在正转过程中带动断路器合闸，而不需要反转驱动断路器分闸，这样电机不需要正转、反转的切换，从而有助于延长电机的使用寿命。

Description

一种内轴传动的自动重合闸操作控制装置

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种内轴传动的自动重合闸操作控制装置。

背景技术

内轴传动的自动重合闸操作控制装置多用于控制多极断路器重合闸，具有自动合闸功能的产品在智能电网中越来越广泛的应用，例如自复位过欠压保护器和预付费重合闸断路器等，可实现进距离的控制断路器合闸。但当自动重合闸通过手柄带动断路器合闸时，会出现断路器重合闸不同步的现象，尤其是多极断路器，导致最后一极断路器不能正常合闸，电路不能接通，带来很大的电路故障或是安全隐患。现有的自动重合闸操作控制装置多是采用外轴传动，其能够通过手柄齿轮转动带动手柄转动，手柄具有一个伸出壳体的端部，还包括同时盖住多极断路器手柄端部的盖，当任一一极路器合闸动作时，都能够通过盖带动其他断路器同时合闸。但是这种自动重合闸操作控制装置同步动作需要依靠盖来带动，当盖和断路器手柄之间存在间隙，或者出现磨损时，多极断路器合闸的同步性就会受到影响。

为了解决这种自动重合闸操作控制装置同步性较差的技术缺陷，中国专利CN203931865U公开了一种采用内轴传动的自动拉合闸装置，其使用三角形内轴和手柄齿轮联动旋转设置，三角形内轴穿入多极断路器中直接带动多极断路器合闸，从而提高了多极断路器合闸的同步性，有效减少因为不能同步合闸(电路不能同步接通)带来的电路故障。但这种采用内轴传动的自动拉合闸装置还存在以下缺陷：断路器的分闸和合闸都依靠电机的正转、反转带动，使电机频繁切换转向，不利于电机的使用寿命。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的内轴传动的重合闸操作控制装置中存在的合闸扭矩低、电机使用寿命短的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种内轴传动的重合闸操作控制装置，一种内轴传动的重合闸操作控制装置，包括：壳体，设置在所述壳体内的电机、手柄组件、传动组件、合闸位置检测组件和具有控制电路的线路板，所述合闸位置检测组件检测到所述手柄组件合闸完成后控制所述电机停转，所述手柄组件包括手柄齿轮和传动内轴；

所述传动组件和所述手柄组件之间形成离合结构；

合闸过程中，所述传动组件带动所述手柄组件正转；

合闸完成后，所述传动组件相对所述手柄组件脱离。

上述内轴传动的重合闸操作控制装置中，所述传动组件包括第一齿轮、和与其共轴固定设置的第二齿轮，所述第二齿轮的齿轮外形为扇形；

所述手柄齿轮能够与所述第二齿轮的轮齿形成啮合或脱离啮合，从而形成所述离合结构。

上述内轴传动的重合闸操作控制装置中，所述电机的输出轴为蜗杆，所述蜗杆依次带动所述传动组件、和手柄组件旋转，从而实现合闸。

上述内轴传动的重合闸操作控制装置中，所述传动组件为多级齿轮结构，其包括与所述蜗杆啮合的第一级齿轮以及若干中间传动齿轮以及位于最后一级的所述第一齿轮和第二齿轮。

上述内轴传动的重合闸操作控制装置中，还包括设置在所述壳体内的合闸位置检测装置，所述合闸位置检测装置包括：安装在所述线路板上的霍尔传感器，以及随所述第一齿轮或所述第二齿轮并在运动过程中能够被所述霍尔传感器检测到的电磁铁。

上述内轴传动的重合闸操作控制装置中，所述电磁铁固定设置在所述第一齿轮朝向所述霍尔传感器的表面上。

上述内轴传动的重合闸操作控制装置中，所述传动内轴为三角轴，所述手柄齿轮的轴心设置有与所述三角轴适配的三角孔。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的内轴传动的重合闸操作控制装置中，传动组件和手柄组件之间形成的离合结构，从而使电机在正转过程中不一直驱动手柄组件旋转，当传动组件和手柄组件分离时，电机和传动组件处于空转状态；当传动组件和手柄组件合闭时，电机才能够驱动手柄组件旋转。相比于现有技术中所采用的凸块撞击手柄齿轮的技术方案；由于上述技术方案中电机仅在正转过程中带动断路器合闸，而不需要反转驱动断路器分闸，这样电机不需要正转、反转的切换，从而有助于延长电机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型的内轴传动的自动重合闸操作控制装置的剖视图；

图2为本实用新型的第一齿轮和第二齿轮的结构示意图。

附图标记说明：

10-壳体；20-电机；30-手柄组件；31-手柄齿轮；32-传动内轴；40-传动组件；41-第一齿轮；42-第二齿轮；51-电磁铁；60-线路板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情冴理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

参考图1，本实施例提供一种内轴传动的重合闸操作控制装置，其包括：壳体10、电机20、手柄组件30、线路板60和传动组件40，如图1所示，壳体10的内部形成一个壳体10，电机20、手柄组件30和传动组件40分别安装到壳体10内部。传动组件40和手柄组件30之间构成离合结构，在合闸过程中，传动组件40带动手柄组件30正转，从而使手柄组件30能够受电机20驱动合闸；在合闸完成后，传动组件40和手柄组件30脱离，此时可以操作手柄组件30手动分闸，而不会受到电机20的阻碍。

上述技术方案是本实施例的核心技术方案：传动组件40和手柄组件30之间形成的离合结构，从而使电机20在正转过程中不一直驱动手柄组件30旋转，当传动组件40和手柄组件30分离时，电机20和传动组件40处于空转状态；当传动组件40和手柄组件30合闭时，电机20才能够驱动手柄组件30旋转。电机20仅在正转过程中带动断路器合闸，而不需要反转驱动断路器分闸，这样电机不需要正转、反转的切换，从而有助于延长电机的使用寿命。

又因为由于上述技术方案在电机20驱动使用齿轮啮合的方式驱动手柄组件30进行合闸，不存在撞击过程，因此合闸过程中能量损耗低，同样输出功率下电机负载低，有助于延长电机的使用寿命和和提高合闸扭矩。

以下结合图1详细说明本实施例中传动组件40的设置方式：

作为一种优选的实施方式，为了使壳体10内的各个组件排布更加合理，将电机10竖直安装在壳体10内，其输出轴为蜗杆，传动组件40为连接蜗杆和手柄齿轮31的多级齿轮，其中，传动组件40中最后一级齿轮为同轴设置的第一齿轮41和第二齿轮42，参考图2，第二齿轮42的齿轮外形为扇形，第二齿轮42上的轮齿可以与手柄齿轮31的轮齿分离或啮合，从而构成上述的离合结构。电机20开始正转以后，蜗杆依次带动传动组件40中的多级齿轮旋转，第二齿轮42的扇形轮齿旋转一周能够刚好带动手柄齿轮31转过一个合闸行程，也即是，第二齿轮42在手柄齿轮31转至合闸完毕的位置后与手柄齿轮31分离。

作为传动组件40的另一种实施方式，当电机20的输出轴斜向伸出时，传动组件40可以仅包含第一齿轮41和第二齿轮42，而不需要其他齿轮，蜗杆直接驱动第一齿轮41旋转。

需要说明的是：第二齿轮42的扇形角度是根据合闸行程设定的，而不仅限于图2中所展示的约180°的一种实施方式。此外，第二齿轮42的齿轮外形为扇形，其齿形可以是任意，在此则没有限制，仅需保证第二齿轮42能够和手柄齿轮31配合，并形成所述离合结构即可。

以下结合图1和图2详细说明本实施例中合闸位置检测装置的设置方式：

参考图2，合闸位置检测装置包括固定安装在线路板60上的霍尔传感器，以及随第一齿轮41或第二齿轮42并在运动过程中能够被霍尔传感器检测到的电磁铁51。当霍尔传感器检测到电磁铁51时，线路板60上的控制电路将向电机20发出控制信号，使电机20停止工作。

作为一种优选，电磁铁51设置在第一齿轮41上，且位于第二齿轮42的边缘位置，第二齿轮42在驱动手柄齿轮31完成合闸后，在电机20的带动下继续旋转，当第二齿轮42旋转至再次将要与手柄齿轮31啮合的位置时，电磁铁51被霍尔传感器检测到，此时电机20停止转动；此时由于第二齿轮42和手柄齿轮31在反转方向上将继续分离，因此手动操作断路器分闸不会被阻碍。

作为上述合闸位置检测装置的一种变形实施方式：

电磁铁51的设置位置不仅限于是靠近第二齿轮42的边缘位置，其仅需保证在第二齿轮42旋转一周的过程中，能够且仅能够被霍尔传感器检测到一次即可。在霍尔传感器检测到电磁铁51后，可以设定控制电路延时发出控制电机20旋转的控制信号；或控制电路即时发出控制信号，在电机20内安装延时断开的开关来实现上述优选实施方式中能够实现的功能。

参考图1，为实现内轴传动，在手柄齿轮31的轴心位置设置有与传动内轴32相适配的孔，作为一种优选的实施方式，传动内轴可以是三角轴等多边形轴，手柄齿轮31上的孔可以是与三角轴或其他多变形轴相适配的多边形孔。

需要说明的是：本实施例中所述的正转所指方向并非某一固定方向。而是手柄齿轮31、第二齿轮42、电机20在断路器合闸过程中分别旋转的方向，也即是第二齿轮42的正转方向和手柄齿轮31的正转方向相反；电机20的正转方向根据传动组件中齿轮数量的不同和啮合形式的不同而具体看待。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种内轴传动的自动重合闸操作控制装置，包括：壳体(10)，设置在所述壳体(10)内的电机(20)、手柄组件(30)、传动组件(40)、合闸位置检测组件(50)和具有控制电路的线路板(60)，所述合闸位置检测组件(50)检测到所述手柄组件(30)合闸完成后控制所述电机(20)停转，所述手柄组件(30)包括手柄齿轮(31)和传动内轴(32)；

其特征在于：所述传动组件(40)和所述手柄组件(30)之间形成离合结构；

合闸过程中，所述传动组件(40)带动所述手柄组件(30)正转；

合闸完成后，所述传动组件(40)相对所述手柄组件(30)脱离。

2.根据权利要求1所述的内轴传动的自动重合闸操作控制装置，其特征在于：

所述传动组件(40)包括第一齿轮(41)、和与其共轴固定设置的第二齿轮(42)，所述第二齿轮(42)的齿轮外形为扇形；

所述手柄齿轮(31)能够与所述第二齿轮(42)的轮齿形成啮合或脱离啮合，从而形成所述离合结构。

3.根据权利要求2所述的内轴传动的自动重合闸操作控制装置，其特征在于：

所述电机(20)的输出轴为蜗杆，所述蜗杆依次带动所述传动组件(40)、和手柄组件(30)旋转，从而实现合闸。

4.根据权利要求3所述的内轴传动的自动重合闸操作控制装置，其特征在于：

所述传动组件(40)为多级齿轮结构，其包括与所述蜗杆啮合的第一级齿轮以及若干中间传动齿轮以及位于最后一级的所述第一齿轮(41)和第二齿轮(42)。

5.根据权利要求2所述的内轴传动的自动重合闸操作控制装置，其特征在于：

还包括设置在所述壳体(10)内的合闸位置检测装置，所述合闸位置检测装置包括：安装在所述线路板(60)上的霍尔传感器，以及随所述第一齿轮(41)或所述第二齿轮(42)并在运动过程中能够被所述霍尔传感器检测到的电磁铁(51)。

6.根据权利要求5所述的内轴传动的自动重合闸操作控制装置，其特征在于：

所述电磁铁(51)固定设置在所述第一齿轮(41)朝向所述霍尔传感器的表面上。

7.根据权利要求1所述的内轴传动的自动重合闸操作控制装置，其特征在于：

所述传动内轴(32)为三角轴，所述手柄齿轮(31)的轴心设置有与所述三角轴适配的三角孔。