一種電能表外置斷路器的電動操作機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓電器自動開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電能表外置斷路器的電動操作機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著斷路器各項指標的不斷提高，使得斷路器的應(yīng)用場合也越來越廣。尤其是在低壓供電領(lǐng)域，國家電網(wǎng)對斷路器的能耗、可靠性、機械壽命以及抗干擾等性能方面有了更高的要求。為了滿足斷路器的更高性能的要求，國內(nèi)許多廠家對斷路器進行了改進。例如，公知申請?zhí)枮?01410837346.7的《一種用于微型斷路器的電動操作機構(gòu)》和申請?zhí)枮?01310220676.7的《一種斷路器的電動操作機構(gòu)》等展示的產(chǎn)品，通過采用電動操作機構(gòu)實行自動合閘和自動分閘的功能。上述斷路器雖有很多特點，但其操作機構(gòu)仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性不足的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、抗干擾性能強的電能表外置斷路器的電動操作機構(gòu)，且該電動操作機構(gòu)在處于分閘的情況下具有鎖定手柄不能手動合閘的優(yōu)點，避免小型斷路器在欠費時被人為通過手動合閘。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種電能表外置斷路器的電動操作機構(gòu)，包括驅(qū)動電機、操作手柄、連接驅(qū)動電機和操作手柄的齒輪傳動機構(gòu)、與齒輪傳動機構(gòu)電連接的線路板、與齒輪傳動機構(gòu)連接的脫扣針，線路板與驅(qū)動電機電連接，其特征在于:所述齒輪傳動機構(gòu)包括與驅(qū)動電機上的輸出齒輪嚙合的主動齒輪，該主動齒輪上設(shè)有同軸設(shè)置的傘形齒輪和直齒齒輪，主動齒輪通過傘形齒輪與輸出齒輪嚙合，主動齒輪通過直齒齒輪嚙合有平面從動輪，平面從動輪通過定位軸與操作手柄聯(lián)動連接，所述平面從動輪和操作手柄之間還設(shè)有用于限制手柄單向操作的逆向鎖定裝置。
[0005]上述結(jié)構(gòu)中，齒輪傳動結(jié)構(gòu)中齒輪的行程與若干極小型斷路器的操作手柄的合閘行程相等，驅(qū)動電機通過錐形齒輪與傘形齒輪嚙合，同時直齒齒輪將動力傳遞到平面從動輪上，平面從動輪帶動操作手柄動作，完成電動合閘功能。
[0006]作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述逆向鎖定裝置包括帶有連接軸的撥動輪，該撥動輪外周設(shè)有撥動塊，所述平面從動輪朝向操作手柄的端面開設(shè)有可供撥動輪嵌設(shè)的齒輪安裝槽，該齒輪安裝槽內(nèi)壁設(shè)有擋塊，擋塊位于撥動塊后方位置，該擋塊隨著驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)可驅(qū)動撥動塊帶動操作手柄操作，擋塊隨著驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)與撥動塊脫開配合關(guān)系。
[0007]上述結(jié)構(gòu)中，擋塊位于撥動塊后方，此處的前方和后方是以平面從動輪隨著電機正轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動的方向為準，當電機正轉(zhuǎn)，平面從動輪通過擋塊推動撥動塊帶動操作手柄運動實現(xiàn)合閘操作；合閘動作完成后，由于主動齒輪上的導(dǎo)電彈片隨著主動齒輪轉(zhuǎn)動實現(xiàn)導(dǎo)電彈片與線路板接觸或斷開進而傳遞電信號至驅(qū)動電機，使得驅(qū)動電機開始反轉(zhuǎn)，平面從動輪與撥動輪脫開配合關(guān)系，保持手柄位置，撥動輪退回原位以便斷路器在短路或過載時自由跳閘。
[0008]作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述撥動輪上設(shè)有對稱設(shè)置的2個撥動塊，齒輪安裝槽內(nèi)壁相應(yīng)設(shè)有2個擋塊，該擋塊呈倒錐臺形結(jié)構(gòu)設(shè)置，撥動塊外周面具有與齒輪安裝槽內(nèi)壁適配的凸弧邊，所述擋塊外邊緣具有與撥動輪外周面適配的內(nèi)凹弧邊。
[0009]上述結(jié)構(gòu)中，撥動輪通過2個撥動塊與平面從動輪背面的齒輪安裝槽內(nèi)壁的2個擋塊對應(yīng)，形成穩(wěn)定的配合關(guān)系。
[0010]作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述撥動輪上的連接軸開設(shè)有限位軸孔，平面從動輪上設(shè)有與限位軸孔形狀一致且同軸等徑的軸孔，所述定位軸軸穿過平面從動輪、連接軸后與操作手柄形成周向定位配合。
[0011]上述結(jié)構(gòu)中，平面從動輪、撥動輪與操作手柄之間通過定位軸連接形成聯(lián)動配合關(guān)系，驅(qū)動電機將動力通過平面從動齒輪和撥動輪傳遞到操作手柄，從而實現(xiàn)電動合閘功會K。
[0012]作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述撥動輪上連接軸的限位軸孔以及平面從動輪上的軸孔均呈三角形結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述定位軸為與限位軸孔以及平面從動輪上的軸孔形狀一致的三角軸結(jié)構(gòu)。
[0013]上述結(jié)構(gòu)中，鋼質(zhì)三角軸與若干極小型斷路器的操作手柄以及與撥動輪連接軸、平面從動齒輪中心三角軸孔貫穿聯(lián)動配合實現(xiàn)電動合閘、跳閘功能。
[0014]作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述主動齒輪朝向脫扣針的一端設(shè)有撥動凸臺，該撥動凸臺通過鉸接于斷路器殼體上的脫扣杠桿與脫扣針連接，脫扣杠桿的連接端與撥動凸臺對應(yīng)，脫扣杠桿的操作端與脫扣針對應(yīng)，撥動凸臺隨著驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)驅(qū)動脫扣杠桿的操作端推動脫扣針上翅。
[0015]上述結(jié)構(gòu)中，主動齒輪背面的撥動凸臺優(yōu)選的為偏心結(jié)構(gòu)設(shè)置，即撥動凸臺偏于主動齒輪中心設(shè)置，驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，主動齒輪隨著電機旋轉(zhuǎn)到一定角度并通過撥動凸臺推動脫扣杠桿的操作端上翹，從而觸動小型斷路器的脫扣針上移，使若干極斷路器跳閘，因脫扣針不能回到原位而保持脫扣狀態(tài)。需要斷路器合閘時，驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)，如上述循環(huán)。
[0016]作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述主動齒輪朝向脫扣針的一端設(shè)有圍邊，該圍邊環(huán)繞形成容腔，該容腔中嵌設(shè)有與線路板電連接的導(dǎo)電彈片，該導(dǎo)電彈片隨著主動齒輪的轉(zhuǎn)動與線路板間隙性滑移接觸。
[0017]上述結(jié)構(gòu)中，主動齒輪的旋轉(zhuǎn)角度信號通過與其同步旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電彈片傳遞到線路板，并由線路板輸出信號至驅(qū)動電機，使得驅(qū)動電機發(fā)生正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)進而實現(xiàn)合閘、分閘或跳丨同保持等功能。
[0018]作為本發(fā)明的進一步設(shè)置，所述導(dǎo)電彈片為中間凸起的弓形結(jié)構(gòu)。
[0019]上述結(jié)構(gòu)中，主動齒輪背面的圍邊內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電彈片與線路板貼面滑動接觸，導(dǎo)電彈片呈弓形，其凸起部分對線路板保持彈性壓力，導(dǎo)電彈片隨著主動齒輪的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生同步旋轉(zhuǎn)，并將主動齒輪的旋轉(zhuǎn)位置信號傳遞給線路板，線路板輸出電信號傳遞到驅(qū)動電機，從而驅(qū)動電機正、反轉(zhuǎn)一定角度而實現(xiàn)斷路器的合、分閘以及跳閘保持等功能。
[0020]采用上述方案，本發(fā)明通過齒輪傳動組件將驅(qū)動電機動力傳遞到操作手柄實現(xiàn)電動合閘，齒輪傳動組件通過撥動輪以及連接軸與操作手柄聯(lián)動配合同時使得該操作手柄操作；而當用戶欠費后電路板傳遞信號給電機轉(zhuǎn)動，電機通過齒輪傳動組件傳動使得撥動凸臺推動脫扣杠桿的操作端上翹，從而觸動小型斷路器的脫扣針上移，使若干極斷路器跳閘，撥動凸臺推動脫扣杠桿操作端停止在上翹脫扣狀態(tài)，若用戶人為手動合閘雖能動作手柄合閘但斷路器觸頭依然保持斷開狀態(tài)，當用戶交費后，線路板傳遞相反的信號給電機，使得電機通過齒輪傳動帶動手柄動作，才可以實現(xiàn)再次電動合閘；另外，齒輪齒輪傳動組件通過安裝于主動齒輪背面的導(dǎo)電彈片將齒輪傳動組件的旋轉(zhuǎn)位置傳遞到線路板，并由線路板輸出信號到驅(qū)動電機，進而控制電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；上述電動操作機構(gòu)，部件少、結(jié)構(gòu)簡單、配合緊湊、性能可靠。
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
【附圖說明】
[0022]附圖1為本發(fā)明具體實施例結(jié)構(gòu)分解圖；
附圖2為本發(fā)明具體實施例齒輪傳動組件與操作手柄的連接結(jié)構(gòu)爆炸圖；
附圖3為本發(fā)明具體實施例齒輪傳動組件與操作手柄的連接結(jié)構(gòu)剖視圖；
附圖4為本發(fā)明具體實施例齒輪傳動組件與操作手柄的連接結(jié)構(gòu)主視圖；
附圖5為本發(fā)明具體實施例齒輪傳動組件、脫扣杠桿與脫扣針的初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖6為本發(fā)明具體實施例齒輪傳動組件、脫扣杠桿與脫扣針的分閘狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖7為本發(fā)明具體實施例主動齒輪與撥動凸臺以及導(dǎo)電彈片的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖8為本發(fā)明具體實施例主動齒輪與撥動凸臺、導(dǎo)電彈片和線路板的安裝結(jié)構(gòu)剖視圖；
附圖9為本發(fā)明具體實施例主動齒輪背面的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖10為本發(fā)明具體實施例平面從動輪背面的結(jié)構(gòu)示意圖；
驅(qū)動電機1、輸出齒輪11、齒輪傳動機構(gòu)2、主動齒輪21、傘形齒輪211、直齒齒輪212、撥動凸臺213、圍邊214、平面從動輪22、齒輪安裝槽221、擋塊222、內(nèi)凹弧邊222a、軸孔223、定位軸3、線路板41、導(dǎo)電彈片42、撥動輪5、撥動塊51、凸弧邊511、連接軸52、限位軸孔521、脫扣杠桿6、連接端61、操作端62、脫扣針7、操作手柄8、殼體9。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明的具體實施例如圖1-10所示是電能表外置斷路器，其包括殼體9和電動操作機構(gòu)，電動操作機構(gòu)包括驅(qū)動電機1、操作手柄8、連接驅(qū)動電機1和操作手柄8的齒輪傳動機構(gòu)2、與齒輪傳動機構(gòu)2電連接的線路板41、與齒輪傳動機構(gòu)2連接的脫扣針7，線路板41與驅(qū)動電機1電連接，齒輪傳動機構(gòu)2包括與驅(qū)動電機1上的輸出齒輪11嚙合的主動齒輪21，該主動齒輪21上設(shè)有同軸設(shè)置的傘形齒輪211和直齒齒輪212，主動齒輪21通過傘形齒輪211與輸出齒輪11嚙合，主動齒輪21通