[发明专利]断路器的操作机构及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及断路器领域，特别涉及一种断路器的操作机构及其控制方法。

背景技术

随着智能电网的逐步推广，配电智能化技术已经成为一个热门领域。电器开关的智能化是一个发展趋势，市场用量巨大。现有技术中，断路器的远程操作附件一般采用舵机、电磁铁或液压马达等动力来操作机构带动断路器实现合闸和分闸。

例如公告号为CN204360942U的中国专利公开了一种断路器的操作机构，它包括前板、中板和底板，所述的前板和底板之间设有操作轴、储能轴和输出主轴，所述的输出主轴上设有第一拐臂和第二拐臂，所述的底板和中板上分别设有与第一拐臂和第二拐臂相对应的油缓冲装置，所述的油缓冲装置包括用于容置液压油的壳体，所述的壳体内套设有缓冲杆，所述的缓冲杆凸出壳体外并与壳体滑移配合，通过设置了油缓冲装置，对输出主轴的拐臂进行限位，避免输出主轴转动过量，延长了产品的使用寿命，而且油缓冲装置上的缓冲杆与壳体滑移配合，使得在实现对输出主轴进行缓冲时，输出主轴能可靠缓慢的被缓冲限位，缓冲可靠，但是其存在体积较大、结构复杂、零部件多的问题。

而且传统操作机构中有通过其操作手柄上的延伸部盖在多个断路器手柄的柄部实现联动的(如图10所示)，这样的联动方式由于操作机构位于断路器组的一侧，驱动力施加在操作手柄上带动断路器手柄合闸时稳定差，容易出现延伸部脱出的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小、结构简单且联动稳定的断路器的操作机构。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种断路器的操作机构，包括壳体，所述壳体内设有直流电机、传动组以及与壳体转动连接的转动件，所述转动件上插接有用于贯穿断路器手柄实现联动的插杆，所述传动组包括依次设置的蜗杆、蜗轮、传动齿轮以及带齿转盘，所述直流电机通过传动组联动转动件转动实现断路器的分合闸。

摒弃了传统操作机构通过舵机、电磁铁或液压马达等动力来操作的方式，通过直流电机的正反转以及蜗轮蜗杆、传动齿轮联动转动件的转动实现分合闸，整体传动结构简单、零部件少，从而使得操作机构的整体体积小且能够降低成本适合大批量生产，另外齿轮传动的动作速度快、稳定性好能够实现操作断路器的迅速分合闸来降低安全隐患；而且由于蜗轮蜗杆的设置，在直流电机不转动的情况下，其能够起到止逆的作用，避免意外合闸不到位出现回转的情况；另外也摒弃了传统操作机构中操作手柄的结构，通过转动件来代替使得其更具整体性，同时通过插杆贯穿到断路器手柄中实现联动，增加联动过程中的稳定性。

本发明进一步设置：所述带齿转盘中心设有供转动件穿过的穿孔并通过转动件实现与壳体的转动连接。

直接借助转动件与壳体实现转动连接，无需其他的转轴件，另外转动安装在带齿转盘的穿孔内能够合理的利用空间，节省转动件安装的占用空间。

本发明进一步设置：所述转动件上设有联动块，所述带齿转盘上设于供联动块滑动的弧槽。

转动件与带齿转盘通过联动块与弧槽实现联动，当带齿转盘转动至弧槽的端部与联动块抵接时能够实现联动，而且由于弧槽的设置，当合闸到位后，可以驱动带齿转盘适当回转，带齿转盘不会联动转动件，此时给了转动件一定的回转空间，此时转动件可以手动分合闸来带动断路器分合闸，另外在重新需要分闸时弧槽能够直接带动手柄转动，无需经过联动块在弧槽内滑动的时间，分闸更加效率。

本发明进一步设置：所述壳体上转动连接有联动件，所述联动件上设有勾部以及用于与断路器的跳扣联动的联动杆，所述传动齿轮上设有凸台，所述转动件往断路器合闸方向转动时，凸台与勾部抵接带动联动件转动。

通过联动件以及凸台的设置，在操作机构处于合闸状态需要分闸时，直流电机带动传动齿轮转动，凸块拨动联动件转动，此时联动件上的联动杆能够联动断路器的脱扣，实现对断路器分闸的操作，且此时断路器处于滑扣状态，在此情况下如果直流电机不启动的话，由于凸块抵接在勾部上能够起到限制转动的作用，无法手动合闸，在工作人员检修时能够有效避免误操作合闸造成安全隐患的问题。

本发明进一步设置：还包括线路板，所述转动件和带齿转盘上均嵌有磁铁，所述线路板上设有多个用于控制直流电机转动的磁传感器。

通过线路板、磁铁以及磁传感器的设置，在操作机构处于不同工况下时，磁传感器感应到磁铁时能够传输信号给线路板，并通过线路板来控制直流电机的启闭以及正反转，从而实现操作机构分合闸的控制。