[发明专利]分合闸操作控制装置和断路器

说明书

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体地，涉及一种分合闸操作控制装置，以及一种具有这种分合闸操作控制装置的断路器。

背景技术

随着技术水平的发展，日常生活和生产的用电量越来越大，相应地，为了确保用电的安全性，具有自动分合闸功能的断路器产品在智能电网中越来越广泛地应用，例如自复位过欠压保护器和预付费重合闸断路器等，可以实现远距离控制断路器分合闸。

然而，在实际应用中，当自动重合闸通过其自身的操作手柄带动断路器手柄动作进行合闸或者分闸时，经常会出现断路器重合闸不同步的现象，这种现象尤其在多极断路器中较突出，这将会导致最后一极断路器不能正常合闸，电路不能接通，从而带来很大的电路故障或是安全隐患。

另外，在某些应用场合需要满足在分闸后不能人为手动合闸的需求，并且控制电机在得到控制指令后能够自动合闸，但是，这样的自动重合闸装置经常会出现分闸后人为手动合闸的情形，从而导致一些用户未付费用电。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种分合闸操作控制装置，以能够实现自动分合闸且自动合闸后可手动分合闸、自动分闸后不能手动合闸等功能，并且结构简单、分合闸同步联动性好和分闸速度快。

为此，本发明提供一种分合闸操作控制装置，该分合闸操作控制装置包括壳体、固定在壳体上的电机、可转动地设置在壳体上的驱动齿轮和手柄齿轮和手柄转盘以及脱扣杆，其中，电机通过驱动齿轮与手柄齿轮进行动力传递；驱动齿轮的端面上设置有压块，脱扣杆的一端能够与压块配合，另一端用于设置与断路器内部的脱扣联动结构连接的脱扣联动轴，手柄转盘用于设置与断路器的所有手柄相连的手柄内轴，手柄齿轮具有周向延伸的容纳槽，手柄转盘的手柄连杆位于容纳槽内，其中，电机根据控制指令在一个方向转动，在手柄齿轮带动手柄转盘转动以通过手柄内轴带动断路器的所有手柄自动合闸后，电机反向转动以带动手柄齿轮回到初始位置以使得手柄转盘能够在容纳槽内自由转动而能够手动分合闸；电机根据控制指令进一步反向转动时，压块能够驱动脱扣杆的一端，使得脱扣杆另一端的脱扣联动轴带动断路器内部的脱扣联动结构脱扣以实现自动分闸并保持分闸状态。

这样，由于驱动齿轮、手柄齿轮、手柄转盘和脱扣杆可转动地设置在壳体上，并且驱动齿轮上的压块在驱动齿轮转动时能够驱动脱扣杆的一端而带动脱扣杆转动，而手柄转盘的手柄连杆则位于手柄齿轮的容纳槽内，从而，例如，当断路器处在分闸状态时，电机可以根据控制指令在一个方向转动，例如正转，从而，手柄齿轮转动，手柄齿轮上的容纳槽的一个槽壁驱动手柄连杆，从而带动手柄转盘转动，并进一步通过手柄内轴带动断路器的所有手柄自动合闸，随后，电机反向转动以带动手柄齿轮回位到初始位置，此时，手柄转盘并不随手柄齿轮反向转动，从而使得手柄连杆在容纳槽内能够自由活动，使得手柄转盘相对于手柄齿轮能够在容纳槽的范围内自由转动，以实现自动合闸后的手动分合闸，此时，断路器处于合闸状态。

而当电机根据控制指令进一步反向转动时，手柄齿轮上的压块则驱动脱扣杆的一端以带动脱扣杆转动，此时，脱扣杆另一端上的脱扣联动轴将带动断路器内部的脱扣联动结构脱扣，使得断路器自动分闸，而电机在分闸后停止转动，此时，由于电机停止转动，驱动齿轮上的压块将压制脱扣杆的一端，以保持该分闸状态，此时，不能手动进行合闸。

这样，如上所述的，该分合闸操作控制装置能够实现自动分合闸且自动合闸后可手动分合闸、自动分闸后不能手动合闸等功能，并且通过手柄齿轮、手柄转盘和驱动齿轮的相互配合，使得该分合闸操作控制装置结构简单、分合闸同步联动性好和分闸速度快。

进一步地，所述分合闸操作控制装置还包括有检测合闸状态、初始状态和分闸状态的检测装置。

更进一步地，所述分合闸操作控制装置还包括有与电机电连接的控制线路板，其中，检测装置包括设置在手柄齿轮和手柄转盘上的磁铁和控制线路板上的霍尔传感器；或者，检测装置为微动开关。

更进一步地，电机为开环控制步进电机，控制线路板设置为向开环控制步进电机输出0伏或220伏的电平信号。

另外，所述脱扣杆包括柱体部，该柱体部通过穿过其中心孔和壳体的装配孔的支撑轴可转动地设置在壳体上，并且该柱体部外周面的一端伸出有与压块形状适配的拉杆部，该柱体部外周面的另一端伸出脱扣联动部，脱扣联动部可活动地容纳在壳体的限位槽内，脱扣联动部背向限位槽的部位上设置有脱扣联动轴。

另外，电机的输出轴形成为蜗杆；驱动齿轮包括同轴布置的蜗轮和直齿轮，或者驱动齿轮包括同轴布置的斜齿轮和直齿轮，其中，蜗轮或斜齿轮与蜗杆啮合，直齿轮和手柄齿轮啮合。