CN113823538A - 一种智能断路器用电动分合闸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能断路器用电动分合闸装置，包括安装于壳体结构的驱动组件和手柄传动结构，手柄传动结构包括转动设置在壳体结构的传动手柄，通过转轴可转动设置于传动手柄的安装内腔中的受驱部件，在执行分合闸操作时，受驱部件上的齿轮结构受到驱动组件的驱动下带动两个驱动凸轮同步转动，通过两个驱动凸轮抵接在传动手柄内部的两个凸台结构上，对传动手柄施加执行合闸或分闸所需的驱动力，通过两个驱动凸台与两个凸台结构相抵形成了两处受力配合面，增大了结构强度，受力更加均匀稳定，提升齿轮结构使用寿命，传动手柄通过推杆联动部可以跟不同型号断路器配合使用，降低设置成本，提升产品的使用性能和市场竞争力。

Description

一种智能断路器用电动分合闸装置

技术领域

本发明涉及低压电器技术领域，具体涉及一种智能断路器用电动分合闸装置。

背景技术

随着智能电网的推广，预付费电表这种电能计量装置的使用也越来越普及，而传统手动操作的断路器已无法满足智能电网的要求，因此，匹配预付费电表专门使用的智能断路器产品的使用量越来越大，目前智能断路器主要有由断路器单元和重合闸单元组成，它可实现自动重合闸操作，而不再需要工作人员去手动分合闸操作，有效节约了人力物力。

例如中国专利文献CN 204537958 U公开了一种设有同轴传动机构的断路器，包括断路器和控制断路器分合闸的分合闸模块，所述断路器包括第一壳体，所述第一壳体内设有手柄、脱扣机构、动触头和静触头；分合闸模块包括第二壳体，第二壳体内设有电机、齿轮传动机构和驱动轮，所述电机通过齿轮传动机构带动所述驱动轮，所驱动轮上同轴连接联动的传动轴，所述传动轴穿过所述手柄轴心且带动所述手柄转动。上述断路器中，由于传动轴连接手柄和驱动轮，使得传动轴直接受到驱动轮的末级冲击作用，齿轮传动机构带动驱动轮转动时会对传动轴造成冲击晃动问题，使传动轴受力不平衡而产生晃动甚至弯曲变形情况，从而导致手柄随着传动轴一起晃动，传动不平稳，影响自动重合闸操作。

现有重合闸装置通常是作为整体安装在断路器一侧，为了可以匹配不同类型断路器使用，会采用不同于上述同轴传动的方式，例如中国专利文献 CN212907611U公开了一种用于自动重合闸的单模数宽度执行器，包括壳体、电控机构、操作手柄、联动齿轮以及复位扭簧，操作手柄设于壳体的外部且操作手柄与联动齿轮联动设置，电控机构包括电机、齿轮传动组件以及控制单元，齿轮传动组件包括与联动齿轮配合传动的多组齿轮组，操作手柄的传动部上形成有安装空间，联动齿轮通过转轴设置在安装空间中，联动齿轮外缘沿周向上形成有轮齿豁口，并在轮齿豁口处形成有两个抵接面，传动部位于安装空间中形成有与抵接面抵接的限位凸条，这种重合闸执行器只要将操作手柄套设在断路器手柄上就可以使二者形成联动关系，但从上述执行器的结构可以看出，其在仍存在以下问题：这种联动齿轮只具有半边轮齿部分，而两个抵接面是与联动齿轮的轮齿部分两端的两个轮齿相连，即作为两个轮齿的侧面部分，配合抵接的受力面相对较小，扭矩又较大，使轮齿部分在抵接面受力时也承受较大压力，在长期频繁使用过程中，这种受力冲击易使轮齿部分受损甚至断裂，结构稳定性较差，缩短齿轮使用寿命，影响产品使用性能。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中联动齿轮的轮齿部分在抵接面受力时同步承受压力，易使轮齿部分受损甚至断裂，结构稳定性较差，影响产品使用性能的问题，从而提供传动稳定性好，对齿轮部分起到防护作用，对手柄部分施力均匀稳定，能够配合不同型号断路器使用的电动分合闸装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能断路器用电动分合闸装置，包括断路器本体和安装在所述断路器本体一侧的电动操控模块；所述电动操控模块包括壳体结构，和安装于所述壳体结构的驱动组件和手柄传动结构，所述驱动组件通过手柄传动结构驱动断路器本体上的断路器手柄执行合闸或分闸动作；所述手柄传动结构包括：

传动手柄，转动设置在所述壳体结构上，包括安装内腔和围绕所述传动手柄的转动中心按照圆弧轨迹成型在所述安装内腔中的两个凸台结构，以及露出所述壳体结构上方且与断路器手柄形成联动配合的推杆联动部，两个所述凸台结构相对的形成有间隔空隙；

受驱部件，通过转轴可转动设置于所述安装内腔中，包括对应连接于两个所述凸台结构之间的齿轮结构，和相对称设置在所述齿轮结构两侧侧面的两个驱动凸轮，两个凸台结构分别位于两个驱动凸台的运动轨迹上；所述齿轮结构与所述驱动组件相连，并在驱动组件的驱动下带动两个驱动凸台做正向转动或反向转动，使两个所述凸台结构同步受到两个驱动凸台的推动时以驱动所述传动手柄执行合闸或分闸动作。

作为一种优选方案，所述推杆联动部呈长条状成型在所述传动手柄顶部弧面上，并设有适合套设在断路器手柄的手柄卡槽。

作为一种优选方案，所述传动手柄与受驱部件同轴转动设置，所述齿轮结构、驱动凸轮和传动手柄上分别对应设置有用于穿设转轴的轴孔，所述传动手柄的两侧侧壁上沿所述轴孔的轴向延伸成型有两个空心轴杆，所述壳体结构上设置有与两个空心轴杆转动相连的两个定位轴，所述转轴两端穿过空心轴杆转动连接于两个定位轴中。

作为一种优选方案，两个所述凸台结构的两端分别设有一组第一凹槽和第二凹槽，两个所述驱动凸轮抵推于所述第一凹槽时驱动所述传动手柄执行合闸，以及抵推于所述第二凹槽时驱动所述传动手柄执行分闸；在所述传动手柄实现合闸或分闸后，所述齿轮结构在驱动组件的驱动下带动所述驱动凸轮远离所述凸台结构转动一定行程后复位到初始位置。

作为一种优选方案，所述驱动凸轮包括设有所述轴孔的圆轴部，以及与圆轴部相连且呈弧形状的凸台部，所述安装内腔的两侧内壁与两个凸台结构之间分别设置有两条加强凸筋；所述凸台结构上设置有位于所述第一凹槽和第二凹槽之间的圆弧凹槽，所述圆轴部转动连接于所述圆弧凹槽中，所述凸台部两端随所述驱动凸轮转动过程中分别抵推于所述第一凹槽和第二凹槽中。

作为一种优选方案，所述壳体结构内还设有控制连接所述驱动组件的控制线路板，所述控制线路板与所述手柄传动结构之间设置有用于检测所述断路器本体工作状态信息的检测结构。

作为一种优选方案，所述传动手柄的两侧侧壁对应所述安装内腔开口位置分别成型有弧形槽；所述检测结构包括靠近所述弧形槽两端设置在所述传动手柄一侧侧壁上的两个触发杆，以及设置在所述控制线路板上且分别位于两个触发杆运动路径上的两个第一触发开关，两个触发杆在所述传动手柄完成合闸或分闸时驱动两个所述第一触发开关交替开启或关闭；或，

所述检测结构包括设置在所述传动手柄一侧侧壁上的两个被测件，和对应设置在所述控制线路板上的位置感应开关，所述位置感应开关在所述传动手柄完成合闸或分闸时分别检测到两个所述被测件并触发开启。

作为一种优选方案，所述检测结构还包括朝向所述控制线路板设置在其一所述驱动凸轮上的圆柱结构，和成型在所述圆柱结构顶部边缘的凸起块，以及设置在所述控制线路板上的第二触发开关，所述圆柱结构沿着所述弧形槽作往复运动，所述齿轮结构转动至初始位置时带动所述凸起块驱动所述第二触发开关开启；或，

所述检测结构还包括设置在所述圆柱结构顶部的凹孔内的被测件，和对应设置在所述控制线路板上的位置感应开关，所述位置感应开关在所述齿轮结构转动至初始位置时检测到所述圆柱结构上的被测件并触发开启。

作为一种优选方案，所述壳体结构内设置有适合容纳所述驱动组件的容置区间，和扣合在所述容置区间上以遮盖住所述驱动组件的盖板部件，所述容置区间与所述手柄传动结构所在的手柄区间相连通；所述驱动组件包括设置在所述容置区间内的电机，和联动设置在电机的输出轴上的蜗杆，以及啮合连接在所述蜗杆与齿轮结构之间的至少一个传动齿轮，所述齿轮结构为不完全齿轮，其具有适合连接在所述间隔空隙内的圆轮部分。

作为一种优选方案，所述壳体结构与断路器本体之间设置有弧形的脱扣孔，所述断路器本体内对应所述脱扣孔设置有脱扣轴，所述壳体结构上设置有用于驱动所述脱扣轴进行脱扣动作的脱扣结构；所述脱扣结构包括：

驱动块，滑动的设置于所述壳体结构中，其一端受外力驱动时向上移动伸出所述壳体结构顶部，并通过锁定组件将所述驱动块一端锁定在所述壳体结构顶部外，所述壳体结构顶部设有适合容纳所述驱动块一端的开口槽；

旋转推杆，转动设置在所述壳体结构中并与所述驱动块相连，其具有穿入所述脱扣孔中与所述脱扣轴配合的拨杆结构；所述驱动块朝所述壳体结构外移动时推动所述旋转推杆转动，所述旋转推杆通过拨杆结构驱动所述脱扣轴实现脱扣动作；

弹簧结构，沿所述驱动块移动方向设置在所述壳体结构与所述驱动块之间，并对所述驱动块施加向所述壳体结构内复位下移的弹性力。

作为一种优选方案，所述驱动块包括设置其一侧的驱动斜边，和连接在所述驱动斜边上端的弧形定位槽，所述旋转推杆具有滑动连接在所述驱动斜边与弧形定位槽之间的圆杆部，所述驱动块上移时通过驱动斜边推动所述圆杆部，以驱动所述旋转推杆带动所述拨杆结构转动。

本发明技术方案相比于现有技术具有如下优点：

1.本发明提供的智能断路器用电动分合闸装置中，根据受驱部件转动设置在传动手柄的安装内腔中，在执行分合闸操作时，受驱部件上的齿轮结构受到驱动组件的驱动下带动两个驱动凸轮同步转动，通过两个驱动凸轮抵接在传动手柄内部的两个凸台结构上，从而对传动手柄施加执行合闸或分闸所需的驱动力，这样设计的好处在于，在齿轮结构两侧由两个驱动凸台与两个凸台结构相抵形成了两处受力配合面，增大了结构强度，可以承受更大扭矩作用，受力更加均匀稳定，配合传动稳定可靠，使齿轮结构上的轮齿部分不与传动手柄发生任何接触以避免遭受损伤情况，提升齿轮结构使用寿命，并且，该传动手柄是通过推杆联动部与断路器手柄形成联动配合，从而在传动手柄执行合闸或分闸动作时驱动断路器实现重合闸操作，这样设计既可以避免断路器手柄再受到末级齿轮的冲击作用，传动稳定性好，还可以跟不同型号断路器配合使用，使电动分合闸装置与断路器配套使用更全面，选择性更多，通用性好，降低设置成本，提升产品的使用性能和市场竞争力。

2.本发明提供的智能断路器用电动分合闸装置中，当所述齿轮结构在驱动组件的驱动下正向转动时，带动两个驱动凸台抵推作用在两个凸台结构的第一凹槽中，从而驱动所述传动手柄执行合闸动作；反之，当所述齿轮结构在驱动组件的驱动下反向转动时，会带动两个驱动凸台抵推作用在两个凸台结构的第二凹槽中，从而驱动所述传动手柄执行合闸动作，这种第一凹槽和第二凹槽设计在所述凸台结构与所述驱动凸台之间起到定点连接作用，受力点集中，配合传动较为稳定；另外，当断路器实现合闸或分闸后，所述齿轮结构在驱动组件的驱动下转动复位到初始位置，并带动驱动凸轮与所述凸台结构分离，也就是使齿轮结构和驱动凸台不再限位抵住合闸或分闸到位的传动手柄，使传动手柄随断路器手柄可以自由活动，从而可以实现断路器的手动分合闸操作。

3.本发明提供的智能断路器用电动分合闸装置中，通过在传动手柄的一侧侧壁设置有两个触发杆，并对应在控制线路板上设置两个第一触发开关，两个触感杆跟随所述传动手柄进行转动，当所述传动手柄完成合闸操作时，就会通过其一触发杆驱动其一所述第一触发开关开启，使该第一触发开关发送指示断路器合闸的信号；当所述传动手柄完成分闸操作时，就会通过另一个所述触发杆驱动另一所述第一触发开关开启，使该第一触发开关发送指示断路器分闸的信号，可以准确知晓断路器的分合闸工作信息，虽然本技术方案中采用了机械式的触发开关的检测方式，还可以采用电子式的位置感应开关的检测方式，例如传动手柄在合闸或分闸时带动两个被测件分别经过位置感应开关，位置感应开关分别检测到两个被测件时发送一个关于断路器合闸或分闸的信号，这种位置感应开关可以选用霍尔开关或光电感应开关等，同样可以获知断路器的分合闸状态信息。

4.本发明提供的智能断路器用电动分合闸装置中，通过手动将驱动块一端拉出壳体顶部的开口槽外，驱动块在上移过程中推动所述旋转推杆转动一定角度，使所述旋转推杆在转动过程中通过拨杆结构触发所述脱扣轴进行脱扣动作，实现断路器的脱扣分闸，然后，通过锁定组件将伸出开口槽外的锁定端锁住，以防止驱动块向壳体结构内复位移动，这样就使得脱扣轴受到拨杆结构的限位作用而一直处于脱扣位置，从而将断路器保持锁死的分闸状态，既可以防止断路器手动的误合闸操作，也能防止在不知情的情况下去误操作重合闸装置进行远程合闸，通过防止断路器意外合闸可以保证线路检修维护工作的安全运行，这种结构设计简单，配合锁定可靠，实现断路器的安全脱扣分闸，防止发生误合闸触电风险，提高产品使用的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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为本发明的智能断路器用电动分合闸装置的立体结构示意图；

图2为本发明的电动分合闸装置在合闸状态下的结构示意图；

图3为本发明的电动分合闸装置在分闸状态下的结构示意图；

图4为本发明的传动手柄和受驱部件的分体结构示意图；

图5为本发明的受驱部件的结构示意图；

图6为本发明的壳体结构的结构示意图；

图7为本发明的检测结构的安装结构示意图；

附图标记说明：1、壳体结构；11、定位轴；12、容置区间；13、脱扣孔； 2、传动手柄；21、安装内腔；22、凸台结构；221、第一凹槽；222、第二凹槽；223、圆弧凹槽；23、推杆联动部；24、空心轴杆；25、弧形槽；3、受驱部件；31、齿轮结构；32、驱动凸轮；321、圆轴部；322、凸轮部；33、轴孔；4、驱动组件；41、电机；42、蜗杆；43、传动齿轮；5、控制线路板； 51、第一触发开关；52、第二触发开关；53、位置感应开关；61、触发杆； 62、圆柱结构；63、凸起块；7、被测件；8、脱扣结构；81、驱动块；811、驱动斜边；812、弧形定位槽；82、旋转推杆；821、圆杆部；9、断路器本体； 91、断路器手柄。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。

在本发明的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本实施例提供如图1-7所示的一种智能断路器用电动分合闸装置，包括安装在所述断路器本体9一侧的电动操控模块；所述电动操控模块包括壳体结构1，和安装于所述壳体结构1的驱动组件4和手柄传动结构，所述驱动组件4通过手柄传动结构驱动断路器本体9上的断路器手柄91执行合闸或分闸动作；所述手柄传动结构包括：

传动手柄2，转动设置在所述壳体结构1上，包括安装内腔21和围绕所述传动手柄2的转动中心按照圆弧轨迹成型在所述安装内腔21中的两个凸台结构22，以及露出所述壳体结构1上方且与断路器手柄91形成联动配合的推杆联动部23，两个所述凸台结构22相对的形成有间隔空隙；

受驱部件3，通过转轴可转动设置于所述安装内腔21中，包括对应连接于两个所述凸台结构22之间的齿轮结构31，和相对称设置在所述齿轮结构 31两侧侧面的两个驱动凸轮32，两个凸台结构22分别位于两个驱动凸台的运动轨迹上；所述齿轮结构31与所述驱动组件4相连，并在驱动组件4的驱动下带动两个驱动凸台做正向转动或反向转动，使两个所述凸台结构22同步受到两个驱动凸台的推动时以驱动所述传动手柄2执行合闸或分闸动作。

上述实施方式中，电动分合闸装置在执行分合闸操作时，受驱部件3上的齿轮结构31受到驱动组件4的驱动下带动两个驱动凸轮32同步转动，通过两个驱动凸轮32抵接在传动手柄2内部的两个凸台结构22上，从而对传动手柄2施加执行合闸或分闸所需的驱动力，这样设计的好处在于，在齿轮结构31两侧由两个驱动凸台与两个凸台结构22相抵形成了两处受力配合面，增大了结构强度，可以承受更大扭矩作用，受力更加均匀稳定，配合传动稳定可靠，使齿轮结构31上的轮齿部分不与传动手柄2发生任何接触以避免遭受损伤情况，提升齿轮结构31使用寿命，并且，该传动手柄2是通过推杆联动部23与断路器手柄91形成联动配合，从而在传动手柄2执行合闸或分闸动作时驱动断路器实现重合闸操作，这样设计既可以避免断路器手柄91再受到末级齿轮的冲击作用，传动稳定性好，还可以跟不同型号断路器配合使用，使电动分合闸装置与断路器配套使用更全面，选择性更多，通用性好，降低设置成本，提升产品的使用性能和市场竞争力。

作为一种优选实施方式，所述推杆联动部23呈长条状成型在所述传动手柄2顶部弧面上，并设有适合套设在断路器手柄91的手柄卡槽，这种结构设置，所述推杆联动部23只要通过手柄卡槽套设在所述断路器手柄91上，从而将所述推杆联动部23与断路器手柄91沿二者长度方向组装在一起，组装较为方便，增大接触面积，安装稳定性好，从而使所述传动手柄2与断路器手柄91形成联动配合，这种结构设计的推杆联动部23可以配合多种型号断路器的手柄使用，能够满足电动分合闸装置与市面上大多数断路器的安装使用需要，使用范围广。

下面结合图1-5对传动手柄和受驱部件的具体设置方式作详细说明：

两个所述凸台结构22的两端分别设有一组第一凹槽221和第二凹槽222，当所述齿轮结构31在驱动组件4的驱动下正向转动时，带动两个驱动凸台抵推作用在两个凸台结构22的第一凹槽221中，从而驱动所述传动手柄2执行合闸动作；以及当所述齿轮结构31在驱动组件4的驱动下反向转动时，会带动两个驱动凸台抵推作用在两个凸台结构22的第二凹槽222中，从而驱动所述传动手柄2执行合闸动作，这种第一凹槽221和第二凹槽222设计在所述凸台结构22与所述驱动凸台之间起到定点连接作用，受力点集中，配合传动较为稳定。综上所述可知，所述齿轮结构31在传动手柄2完全合闸时处于合闸位置，以及在传动手柄2完全分闸时处于分闸位置，为了不限制所述传动手柄2自由转动，在所述传动手柄2实现合闸或分闸后，所述齿轮结构31在驱动组件4的驱动下带动所述驱动凸轮32远离所述凸台结构22转动一定行程后复位到初始位置，也就是使齿轮结构31和驱动凸台不再限位抵住合闸或分闸到位的传动手柄2，使传动手柄2随断路器手柄91可以自由活动，从而可以实现断路器的手动分合闸操作。需要说明的是，本文中的正向转动和反向转动是指某个零部件的两次转动方向相反，而不表示其实际转动方向。

作为一种具体结构设置，如图5所示，所述驱动凸轮32包括设有轴孔33 的圆轴部321，以及与圆轴部321相连且呈弧形状的凸台部，所述安装内腔 21的两侧内壁与两个凸台结构22之间分别设置有两条加强凸筋，通过所述加强凸筋可以增强所述凸台结构22的结构强度，承受压力更大，其中，所述凸台结构22上设置有位于所述第一凹槽221和第二凹槽222之间的圆弧凹槽 223，所述圆轴部321转动连接于所述圆弧凹槽223中，所述凸台部两端随所述驱动凸轮32转动过程中分别抵推于所述第一凹槽221和第二凹槽222中，从而推动所述传动手柄2做合闸或分闸转动。

结合图4-6所示，所述传动手柄2与受驱部件3同轴转动设置，所述齿轮结构31、驱动凸轮32和传动手柄2上分别对应设置有用于穿设转轴的轴孔 33，所述转轴是与所述受驱部件3联动配合设置，并相对于传动手柄2可以转动，所述传动手柄2的两侧侧壁上沿所述轴孔33的轴向延伸成型有两个空心轴杆24，所述壳体结构1上设置有与两个空心轴杆24转动相连的两个定位轴11，所述定位轴11内设置有转动孔，所述转轴两端穿过空心轴杆24转动连接于两个定位轴11中。通过上述结构可知，所述传动手柄2是通过所述空心轴杆24与定位轴11的配合转动连接于所述壳体结构1上，所述受驱部件3 则是通过转轴转动连接于所述传动手柄2的安装内腔21中，即所述齿轮结构 31是不与所述传动手柄2直接联动的，需要通过凸台结构22抵推在凸台结构 22上才能驱动所述传动手柄2转动，当齿轮结构31复位到初始位置后，所述传动手柄2不受到凸台结构22的限制可以自由分合闸操作。

在本实施例中，所述壳体结构1内还设有控制连接所述驱动组件4的控制线路板5，所述控制线路板5与所述手柄传动结构之间设置有用于检测所述断路器本体9工作状态信息的检测结构。

作为一种优选实施方式，结合图2-3、图7所示，所述传动手柄2的两侧侧壁对应所述安装内腔21开口位置分别成型有弧形槽25；所述检测结构包括靠近所述弧形槽25两端设置在所述传动手柄2一侧侧壁上的两个触发杆61，以及设置在所述控制线路板5上且分别位于两个触发杆61运动路径上的两个第一触发开关51，两个触发杆61在所述传动手柄2完成合闸或分闸时驱动两个所述第一触发开关51交替开启或关闭。这种结构设置，两个所述触发杆61 是跟随所述传动手柄2进行转动，当所述传动手柄2完成合闸操作时，就会通过其一触发杆61驱动其一所述第一触发开关51开启，使该第一触发开关 51发送指示断路器合闸的信号；当所述传动手柄2完成分闸操作时，就会通过另一个所述触发杆61驱动另一所述第一触发开关51开启，使该第一触发开关51发送指示断路器分闸的信号，可以准确知晓断路器的分合闸工作信息，保证断路器的安全使用。

虽然上述优选采用了机械式的第一触发开关51检测方式，但显然还可以采用电子式的位置感应开关53检测方式，具体参考图7所示，所述检测结构包括设置在所述传动手柄2一侧侧壁上的两个被测件7，和对应设置在所述控制线路板5上的位置感应开关53，所述位置感应开关53在所述传动手柄2完成合闸或分闸时分别检测到两个所述被测件7并触发开启，其工作方式为：所述传动手柄2在合闸或分闸时带动两个被测件7分别经过位置感应开关53，所述位置感应开关53分别检测到两个被测件7时发送一个关于断路器合闸或分闸的信号，这种位置感应开关53可以选用霍尔开关，则两个被测件7为永磁体；或者所述位置感应开关53可以选用光电感应开关，则两个被测件7为可以发送光电信号的发射极，这样设置都是可以获知断路器的分合闸状态信息。

为了检测所述齿轮结构31和驱动凸台是否复位到初始位置，参考图7所示，所述检测结构还包括朝向所述控制线路板5设置在其一所述驱动凸轮32 上的圆柱结构62，和成型在所述圆柱结构62顶部边缘的凸起块63，以及设置在所述控制线路板5上的第二触发开关52，所述圆柱结构62沿着所述弧形槽25作往复运动，所述齿轮结构31转动至初始位置时带动所述凸起块63驱动所述第二触发开关52开启，使所述第二触发开关52发生一个指示所述齿轮结构31复位的信号，这时工作人员就可以知道断路器手柄91处于自由状态，可以进行手动分合闸操作。

作为一种可替换实施方式，所述检测结构还包括设置在所述圆柱结构62 顶部的凹孔内的被测件7，和对应设置在所述控制线路板5上的位置感应开关 53，所述位置感应开关53在所述齿轮结构31转动至初始位置时检测到所述圆柱结构62上的被测件7并触发开启，虽然上述技术方案中采用了机械式的第二触发开关52检测方式，同样的也可以对应采用电子式的位置感应开关53 检测方式，所述位置感应开关53可以选用霍尔开关或光电感应开关等，同样可以检测到所述齿轮结构31的复位情况。

如图6所示，所述壳体结构1内设置有适合容纳所述驱动组件4的容置区间12，和扣合在所述容置区间12上以遮盖住所述驱动组件4的盖板部件，所述容置区间12与所述手柄传动结构所在的手柄区间相连通；所述驱动组件 4包括设置在所述容置区间12内的电机41，和联动设置在电机41的输出轴上的蜗杆42，以及啮合连接在所述蜗杆42与齿轮结构31之间的至少一个传动齿轮43，所述齿轮结构31为不完全齿轮，其具有适合连接在所述间隔空隙内的圆轮部分，通过传动齿轮43和齿轮结构31的配合将电机41输出的扭矩传递给所述传动手柄2，所述传动手柄2在分合闸转动过程带动断路器手柄 91同步转动，从而实现断路器的分合闸操作。

结合图2-3所示，所述壳体结构1与断路器本体9之间设置有弧形的脱扣孔13，所述断路器本体9内对应所述脱扣孔13设置有脱扣轴，即断路器在脱扣轴位于合闸位置时保持合闸状态，以及在脱扣轴位于分闸位置时保持分闸状态，为了实现断路器的安全脱扣，以保证线路检修工作的安全，所述壳体结构1上设置有用于驱动所述脱扣轴进行脱扣动作的脱扣结构8。

作为一种具体结构设置，所述脱扣结构8包括驱动块81、旋转推杆82和弹簧结构(附图中未显示弹簧结构)，其中，所述驱动块81滑动的设置于所述壳体结构1中，其一端受外力驱动时向上移动伸出所述壳体结构1顶部，并通过锁定组件将所述驱动块81一端锁定在所述壳体结构1顶部外，所述壳体结构1顶部设有适合容纳所述驱动块81一端的开口槽；所述旋转推杆82 转动设置在所述壳体结构1中并与所述驱动块81相连，其具有穿入所述脱扣孔中与所述脱扣轴配合的拨杆结构，所述驱动块81朝所述壳体结构1外移动时推动所述旋转推杆82转动，所述旋转推杆82通过拨杆结构驱动所述脱扣轴实现脱扣动作；所述弹簧结构沿所述驱动块81移动方向设置在所述壳体结构1与所述驱动块81之间，并对所述驱动块81施加向所述壳体结构1内复位下移的弹性力；所述锁定组件包括设置在驱动块81一端上的锁定孔，和穿设在锁定孔中的挂锁件，通过挂锁件以限制所述驱动块一端复位至壳体中。

通过上述结构可知，当需要将断路器锁定在分闸断开位置时，只要手动将驱动块81一端拉出壳体顶部的开口槽外，驱动块81在上移过程中推动所述旋转推杆82转动一定角度，使所述旋转推杆82在转动过程中通过拨杆结构触发所述脱扣轴进行脱扣动作，实现断路器的脱扣分闸，然后，通过锁定组件将伸出开口槽外的锁定端锁住，以防止驱动块81向壳体结构1内复位移动，这样就使得脱扣轴受到拨杆结构的限位作用而一直处于脱扣位置，从而将断路器保持锁死的分闸状态，既可以防止断路器手动的误合闸操作，也能防止在不知情的情况下去误操作重合闸装置进行远程合闸，通过防止断路器意外合闸可以保证线路检修维护工作的安全运行，这种结构设计简单，配合锁定可靠，实现断路器的安全脱扣分闸，防止发生误合闸触电风险，提高产品使用的安全性和可靠性。

为了可靠实现所述驱动块81与旋转推杆82之间的传动配合，所述驱动块81包括设置其一侧的驱动斜边811，和连接在所述驱动斜边811上端的弧形定位槽812，所述旋转推杆82具有滑动连接在所述驱动斜边811与弧形定位槽812之间的圆杆部821，所述旋转推杆82呈弯钩状，所述圆杆部821和拨杆结构分别设置在所述旋转推杆82的两端位置，从而使所述圆杆部821和拨杆结构跟随所述旋转推杆82一起转动，因此，所述驱动块81上移时通过所述驱动斜边811推动所述圆杆部821，以驱动所述旋转推杆82带动所述拨杆结构转动，所述拨杆结构在转动过程中触发所述脱扣轴进行脱扣动作，实现断路器的脱扣分闸；当所述驱动块81在弹簧结构的作用下复位后，所述旋转推杆82不再受到所述驱动块81的抵推作用，即拨杆结构也不会继续对脱扣轴施力，所述旋转推杆可以设置复位扭簧进行自动复位，也可以在脱扣轴的推动下复位。

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发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种智能断路器用电动分合闸装置，包括安装在断路器本体(9)一侧的电动操控模块；所述电动操控模块包括壳体结构(1)，和安装于所述壳体结构(1)的驱动组件(4)和手柄传动结构，所述驱动组件(4)通过手柄传动结构驱动断路器本体(9)上的断路器手柄(91)执行合闸或分闸动作；其特征在于，所述手柄传动结构包括：

传动手柄(2)，转动设置在所述壳体结构(1)上，包括安装内腔(21)和围绕所述传动手柄(2)的转动中心按照圆弧轨迹成型在所述安装内腔(21)中的两个凸台结构(22)，以及露出所述壳体结构(1)上方且与断路器手柄(91)形成联动配合的推杆联动部(23)，两个所述凸台结构(22)相对的形成有间隔空隙；

受驱部件(3)，通过转轴可转动设置于所述安装内腔(21)中，包括对应连接于两个所述凸台结构(22)之间的齿轮结构(31)，和相对称设置在所述齿轮结构(31)两侧侧面的两个驱动凸轮(32)，两个凸台结构(22)分别位于两个驱动凸台的运动轨迹上；所述齿轮结构(31)与所述驱动组件(4)相连，并在驱动组件(4)的驱动下带动两个驱动凸台做正向转动或反向转动，使两个所述凸台结构(22)同步受到两个驱动凸台的推动时以驱动所述传动手柄(2)执行合闸或分闸动作。

2.根据权利要求1所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：所述推杆联动部(23)呈长条状成型在所述传动手柄(2)顶部弧面上，并设有适合套设在断路器手柄(91)的手柄卡槽。

3.根据权利要求2所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：两个所述凸台结构(22)的两端分别设有一组第一凹槽(221)和第二凹槽(222)，两个所述驱动凸轮(32)抵推于所述第一凹槽(221)时驱动所述传动手柄(2)执行合闸，以及抵推于所述第二凹槽(222)时驱动所述传动手柄(2)执行分闸；在所述传动手柄(2)实现合闸或分闸后，所述齿轮结构(31)在驱动组件(4)的驱动下带动所述驱动凸轮(32)远离所述凸台结构(22)转动一定行程后复位到初始位置。

4.根据权利要求3所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：所述驱动凸轮(32)包括设有轴孔(33)的圆轴部(321)，以及与圆轴部(321)相连且呈弧形状的凸台部，所述安装内腔(21)的两侧内壁与两个凸台结构(22)之间分别设置有两条加强凸筋；所述凸台结构(22)上设置有位于所述第一凹槽(221)和第二凹槽(222)之间的圆弧凹槽(223)，所述圆轴部(321)转动连接于所述圆弧凹槽(223)中，所述凸台部两端随所述驱动凸轮(32)转动过程中分别抵推于所述第一凹槽(221)和第二凹槽(222)中。

5.根据权利要求4所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：所述传动手柄(2)与受驱部件(3)同轴转动设置，所述齿轮结构(31)、驱动凸轮(32)和传动手柄(2)上分别对应设置有用于穿设转轴的轴孔(33)，所述传动手柄(2)的两侧侧壁上沿所述轴孔(33)的轴向延伸成型有两个空心轴杆(24)，所述壳体结构(1)上设置有与两个空心轴杆(24)转动相连的两个定位轴(11)，所述转轴两端穿过空心轴杆(24)转动连接于两个定位轴(11)中。

6.根据权利要求1-5中任一项所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：所述壳体结构(1)内还设有控制连接所述驱动组件(4)的控制线路板(5)，所述控制线路板(5)与所述手柄传动结构之间设置有用于检测所述断路器本体(9)工作状态信息的检测结构。

7.根据权利要求6所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：所述传动手柄(2)的两侧侧壁对应所述安装内腔(21)开口位置分别成型有弧形槽(25)；所述检测结构包括靠近所述弧形槽(25)两端设置在所述传动手柄(2)一侧侧壁上的两个触发杆(61)，以及设置在所述控制线路板(5)上且分别位于两个触发杆(61)运动路径上的两个第一触发开关(51)，两个触发杆(61)在所述传动手柄(2)完成合闸或分闸时驱动两个所述第一触发开关(51)交替开启或关闭；或，

所述检测结构包括设置在所述传动手柄(2)一侧侧壁上的两个被测件(7)，和对应设置在所述控制线路板(5)上的位置感应开关(53)，所述位置感应开关(53)在所述传动手柄(2)完成合闸或分闸时分别检测到两个所述被测件(7)并触发开启。

8.根据权利要求7所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：所述检测结构还包括朝向所述控制线路板(5)设置在其一所述驱动凸轮(32)上的圆柱结构(62)，和成型在所述圆柱结构(62)顶部边缘的凸起块(63)，以及设置在所述控制线路板(5)上的第二触发开关(52)，所述圆柱结构(62)沿着所述弧形槽(25)作往复运动，所述齿轮结构(31)转动至初始位置时带动所述凸起块(63)驱动所述第二触发开关(52)开启；或，

所述检测结构还包括设置在所述圆柱结构(62)顶部的凹孔内的被测件(7)，和对应设置在所述控制线路板(5)上的位置感应开关(53)，所述位置感应开关(53)在所述齿轮结构(31)转动至初始位置时检测到所述圆柱结构(62)上的被测件(7)并触发开启。

9.根据权利要求1所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：

所述壳体结构(1)内设置有适合容纳所述驱动组件(4)的容置区间(12)，和扣合在所述容置区间(12)上以遮盖住所述驱动组件(4)的盖板部件，所述容置区间(12)与所述手柄传动结构所在的手柄区间相连通；所述驱动组件(4)包括设置在所述容置区间(12)内的电机(41)，和联动设置在电机(41)的输出轴上的蜗杆(42)，以及啮合连接在所述蜗杆(42)与齿轮结构(31)之间的至少一个传动齿轮(43)，所述齿轮结构(31)为不完全齿轮。

10.根据权利要求1-9中任一项所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：所述壳体结构(1)与断路器本体(9)之间设置有弧形的脱扣孔(13)，所述断路器本体(9)内对应所述脱扣孔(13)设置有脱扣轴，所述壳体结构(1)上设置有用于驱动所述脱扣轴进行脱扣动作的脱扣结构(8)；所述脱扣结构(8)包括：

驱动块(81)，滑动的设置于所述壳体结构(1)中，其一端受外力驱动时向上移动伸出所述壳体结构(1)顶部，并通过锁定组件将所述驱动块(81)一端锁定在所述壳体结构(1)顶部外，所述壳体结构(1)顶部设有适合容纳所述驱动块(81)一端的开口槽；

旋转推杆(82)，转动设置在所述壳体结构(1)中并与所述驱动块(81)相连，其具有穿入所述脱扣孔(13)中与所述脱扣轴配合的拨杆结构；所述驱动块(81)朝所述壳体结构(1)外移动时推动所述旋转推杆(82)转动，所述旋转推杆(82)通过拨杆结构驱动所述脱扣轴实现脱扣动作；

弹簧结构，沿所述驱动块(81)移动方向设置在所述壳体结构(1)与所述驱动块(81)之间，并对所述驱动块(81)施加向所述壳体结构(1)内复位下移的弹性力。

11.根据权利要求10所述智能断路器用电动分合闸装置，其特征在于：所述驱动块(81)包括设置其一侧的驱动斜边(811)，和连接在所述驱动斜边(811)上端的弧形定位槽(812)，所述旋转推杆(82)具有滑动连接在所述驱动斜边(811)与弧形定位槽(812)之间的圆杆部(821)，所述驱动块(81)上移时通过驱动斜边(811)推动所述圆杆部(821)，以驱动所述旋转推杆(82)带动所述拨杆结构转动。

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