[发明专利]一种双蜗轮蜗杆驱动式断路器操作机构及其控制方法

说明书

本发明公开了一种双蜗轮蜗杆驱动式断路器操作机构，包括塑胶外壳、电机、传动装置、内轴和离合装置，其特征在于：所述塑胶外壳内安装有电机，所述传动装置包括一级蜗杆、一级蜗轮、二级蜗杆、扇形蜗轮和不定性拨叉，所述电机通过传动装置带动不定性拨叉的内轴和断路器手柄联动来实现断路器的分闸、合闸动作；所述离合装置包括定位轴和摆杆，所述摆杆另一端与不定性拨叉的拱轮侧面活动接触，所述摆杆上设置有贯穿塑胶外壳上弧形槽的伸出轴，所述伸出轴与断路器盒体内的翻转机构配合而能实现断路器手柄在闭合后的复位功能，同时也介绍了该操作机构的控制方法。本发明具有环境适应性好、使用寿命长且控制精度高等优点。

技术领域

本发明涉及断路器操作机构技术领域，尤其是一种双蜗轮蜗杆驱动式断路器操作机构及其控制方法。

背景技术

断路器操作机构是通过自动或手动使断路器进行分闸或合闸的操作装置，该操作装置的主要性能在于确保断路器可靠地进行闭合及断开。目前市场主流的电表断路器操作机构产品的结构大同小异，但存在如下问题：1、塑料外壳采用ABS塑料制成，容易发生形变，在恶劣环境下性能不稳定，在紫外线、太阳照射下容易老化；2、内部构件数量多且复杂，安装精度不高，在外力撞击下容易松动，不便维修，控制精度低；3、生产成本高，装配难，依赖于手工作业，不利于规模化生产。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种环境适应性好、使用寿命长且控制精度高的双蜗轮蜗杆驱动式断路器操作机构，同时也介绍该机构的控制方法。

本发明的技术方案为：一种双蜗轮蜗杆驱动式断路器操作机构，包括塑胶外壳、电机、传动装置、内轴和离合装置，其特征在于：所述塑胶外壳内安装有电机，所述传动装置包括一级蜗杆、一级蜗轮、二级蜗杆、扇形蜗轮和不定性拨叉，所述电机通过减速机构与一级蜗杆连接，所述塑胶外壳内旋转固定有二级蜗杆，所述二级蜗杆端部设置有与一级蜗杆活动配合的一级蜗轮，所述塑胶外壳上旋转固定有不定性拨叉，所述不定性拨叉包括一体设置的内轴、环形主体和拱轮，所述内轴旋转固定在塑胶外壳上且内轴与位于塑胶外壳外的断路器手柄固定连接，所述内轴位于塑胶外壳内的部分旋转固定有与二级蜗杆活动配合的扇形蜗轮，所述环形主体、拱轮和内轴固定连接且拱轮位于环形主体外端，所述环形主体一侧设置有限位块A和限位块B，所述扇形蜗轮上设置有拨杆，所述拨杆与位于限位块A和限位块B之间的环形主体活动配合，所述电机通过传动装置带动内轴和断路器手柄联动来实现断路器的分闸、合闸动作；所述离合装置包括定位轴和摆杆，所述定位轴固定设置在塑胶外壳内，摆杆一端铰接在定位轴上，摆杆另一端与拱轮的侧面活动接触，所述摆杆上设置有贯穿塑胶外壳上弧形槽的伸出轴。

所述拱轮的侧面包括依次连接的过渡弧面、渐退弧面；所述塑胶外壳由前壳和后壳组装而成；所述塑胶外壳内安装有金属屏蔽罩，所述金属屏蔽罩由前屏蔽罩和后屏蔽罩组装而成；所述摆杆为L形摆杆。

一种双涡轮蜗杆驱动式断路器操作机构的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）由外部控制电路驱动电机转动，并经过自带减速机构降速达到所需转速；2）通过与电机相连的一级蜗杆带动一级蜗轮转动，转动角度由霍尔开关控制；3）一级蜗轮同步带动二级蜗杆旋转，二级蜗杆同步带动扇形涡轮转动；4）当扇形蜗轮逆时针转动时，能带动不定性拨叉逆时针转动，此时内轴及与之相连的断路器手柄被同步带动而实现分闸；5）当扇形蜗轮顺时针转动时，能带动不定性拨叉顺时针转动，此时内轴及与之相连的断路器手柄被同步带动而实现合闸。

所述步骤4）中，所述不定性拨叉的环形主体一侧设置有限位块A和限位块B，所述扇形蜗轮上设置有拨杆，所述拨杆与位于限位块A和限位块B之间的环形主体活动配合，具体过程为：

电机正向运动并通过传动装置带动扇形蜗轮作逆时针转动，首先扇形蜗轮转动一定角度使拨杆到达不定性拨叉的限位块B位置，然后不定性拨叉将受力并逆时针转动一定角度，此时内轴及与之相连的断路器手柄被同步逆时针转动一定角度而实现分闸动作。