电能表外置断路器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电能表外置断路器，包括壳体、电操模块、多级断路器、分合闸操作机构、驱动电机、减速机构、离合机构和合闸轴，电操模块上设有切换按钮，切换按钮能够在卡槽内运动与微动开关接触或分离，它还包括透明锁件，透明锁件一端铰接于电操模块的壳体上，另一端扣接于电操模块上包覆切换按钮；切换按钮包括弹性板和压板，弹性板的顶面设有拨动接头、侧面设有挤压凸台，拨动接头的顶面不高于卡槽的顶面，卡槽内壁设有限位突起；离合机构包括主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮与壳体之间设有弹簧，合闸轴一端固定于从动齿轮的轴心，另一端与断路器手柄相连，减速齿轮上设有凸柱，分闸杠杆受凸柱推动带动断路器脱扣杆运动实现分闸。

【技术实现步骤摘要】
电能表外置断路器
本技术涉及一种断路器，尤其涉及一种电能表外置断路器。
技术介绍
目前，国家电网公司、南方电网公司为解决费控电能表的控制需求，推出一款具有远程自动分合闸的断路器，该断路器除具有传统断路器的短路、过载保护功能以外，还可依据主站下发的合分闸命令，断路器执行相应合分闸动作的功能，此功能具体体现在，合闸后，断路器仍可以半自动合闸、分闸操作。专利技术人研究发现目前市场上断路器存在以下几方面缺陷：第一、合分闸控制大多采用直流电机驱动，通过蜗轮蜗杆传动副、齿轮传动副进行减速，由于蜗轮蜗杆具有反向自锁性能，在合闸过程中若遇停电、掉电故障，此时断路器手柄处于卡死状态。断路器动静触头处于非电气安全隔离距离位置，此时为下一次来电造成重大安全隐患。另外目前实现远程合闸后的允许半自动合分闸功能，大多采用驱动齿轮完成合闸动作后，驱动齿轮的施力部分再通过反向转动，远离手柄受力点，使动力脱离的方式，此路方式存在以下缺陷：1、控制逻辑较复杂；2、由于完成一个指令，需要电机进行频繁的正反转，降低电机的可靠性，严重可造成电机烧毁，酿成电气火灾事故；3、若发生位置检测失效时，齿轮间会发生堵转，在无人值守的情况下，堵转会造成整个产品失效，造成电机烧毁。并且规定在用户欠费时要求断路器处于分闸状态，且开关半自动闭合操作手柄内部触头仍停留在断开位置。而目前市场上能满足这种功能的产品多结构复杂且可靠性不高。第二、电能表外置断路器的切换按钮均直接设置于开关正面，但均存在不需打开表箱门即可实现模式开关的切换的缺陷。用户轻易进行默认状态的更改会造成两方面的影响。第一会增加因半自动模式开关不具有自动合闸功能，如果在自动场合误切换至半自动场合情况下，造成电网公司对送电状态无法进行有效监控，增加电网公司的工作量。第二本身半自动场合切换至全自动场合，说明工作环境为不适宜时行自动投电的场合，此时如开关自动合闸，会造成潜在的电气触电事故。另外切换按钮、状态指示灯未经隔离直接安置于断路器正面，无有效的电气隔离，存在产品电磁兼容指标低的问题。第三、目前的断路器通过直接在控制线路板上安装拨动开关，并且让开关头直接伸出壳体方式。在使用过程中用户容易误碰触拨动开关导致断路器切换操作模式。如果操作模式从自动误切换至半自动，会造成电网公司对送电状态无法进行有效监控，增加电网公司的工作量。如果本身工作环境要求半自动操作，而误切换至全自动场合，说明工作环境为不适宜时行自动投电的场合，此时如开关自动合闸，会造成潜在的电气触电事故。同时由于线路板距外壳表面近，电气间隙、爬电距离小，给断路器操作者带来了安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动合闸后能半自动分合闸，且保证电机始终同向驱动，提高可靠性和稳定性，同时能够避免用户误操作需要利用工具才能进行模式切换的电能表外置断路器。本技术提供的这种电能表外置断路器，包括壳体、电操模块、多级断路器和分合闸操作机构，电操模块上设有将操作模式切换为远程半自动或远程全自动模式的切换按钮，切换按钮安装于壳体上的卡槽内，微动开关连接于卡槽下方的PCB板上，切换按钮能够在卡槽内运动与微动开关接触或分离将分合闸操作机构切换为远程全自动或远程半自动操作，它还包括防止用户误操作的透明锁件，透明锁件的一端铰接于电操模块的壳体上，另一端扣接于电操模块上包覆切换按钮；所述切换按钮包括弹性板和连接于其下部的压板，弹性板的顶面设有拨动接头、侧面设有挤压凸台，拨动接头的顶面不高于卡槽的顶面，所述卡槽的内壁设有限位突起，利用工具推动拨动接头使切换按钮朝向或背向微动开关运动，实现模式切换；所述分合闸操作机构包括连接于壳体上依次布置的驱动电机、减速机构、离合机构和合闸轴，离合机构包括同轴布置的主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮与壳体之间设有使从动齿轮与主动齿轮啮合为一体的弹簧，合闸轴的一端固定于从动齿轮的轴心，另一端穿过弹簧伸入壳体内与各极断路器的手柄相连，驱动电机驱动从动齿轮旋转带动合闸轴旋转实现合闸，减速机构包括多级减速齿轮，其一减速齿轮上设有推动分闸杠杆转动的凸起，分闸杠杆通过连接柱安装于壳体上，分闸杠杆的一端受凸起推动绕连接柱旋转使另一端带动断路器脱扣杆运动实现分闸。为了便于传动，使所述主动齿轮为双联齿轮，双联齿轮包括大、小两个齿圈，大齿圈为径向轮圈，小齿圈为轴向齿圈，所述从动齿轮为能够与所述主动齿轮的小齿圈相互啮合的端面齿轮，端面齿轮的齿截面和轴向齿圈的齿截面均为等腰三角形；从动齿轮的轮毂两端均伸出齿轮面外，一端为与所述主动齿轮连接的阶梯凸台、另一端为连接头，连接头的轴向中心设有用于连接所述合闸轴的连接孔，从动齿轮的连接头端设有用于放置所述弹簧的环形槽，环形槽的内径匹配于弹簧的内径，环形槽的外径匹配于弹簧的外径。为了提高安装的便捷性和运动的可靠性，使所述壳体包括底壳和上盖，底壳内壁对应所述主动齿轮轴向中心位置处设有匹配于所述阶梯凸台的导向槽，上盖内壁对应所述连接头位置处设有用于安装弹簧的定位柱，对应所述分闸杠杆两侧设有限位突起，所述卡槽位于上盖的顶壁上。为了保证输出的扭矩满足使用要求，使所述减速机构为齿轮副，包括依次啮合的一级减速齿轮、二级减速齿轮和三级减速齿轮，所述驱动电机的输出轴上同轴连接有蜗杆，一级减速齿轮与蜗杆啮合，三级减速齿轮与所述主动齿轮啮合，二级减速齿轮和三级减速齿轮均为两个齿圈为直齿的双联齿轮，二级减速齿轮上设置有用于向所述分闸杠杆提供动力的凸柱。为了便于连接和定位，使所述合闸轴为方轴；连接孔为匹配于所述合闸轴的方孔。为了保证闭锁可靠的同时节约成本，使所述透明锁件为L型的整体件，包括两L型的连接臂和位于两连接臂之间同形状的闭锁板，连接臂一端伸出所述闭锁板外，另一端与闭锁板平齐，连接臂对应闭锁板外的位置处设有铰接孔，另一端设有向内凸出的定位凸台，透明锁件通过穿过铰接孔的销轴铰接于所述壳体上。为了提高闭锁的可靠性和打开的便捷性，在所述电操模块上对应所述定位凸台位置处设有相应的C型槽，C型槽的上槽壁为锐角、下槽壁为钝角，闭锁板上与铰接边相对的边缘处设有豁口，豁口位于闭锁板宽度方向中心位置。作为优选，使所述切换按钮的形状为L型，所述弹性板、压板、拨动接头和挤压凸台为一次注塑成型的硅胶按钮，切换按钮以弹性板平行于卡槽的槽面布置。为了保证变形的可靠性，所述弹性板为矩形板，其上沿长度方向布置有变形槽，其宽度方向与切换按钮的运动方向垂直，变形槽为穿透厚度方向的矩形方孔，变形槽有关于所述弹性板宽度方向中心面对称布置的两条，所述拨动接头为圆柱型凸台，其顶面开设有与所述弹性板宽度方向平行的连接槽，所述连接槽的宽度方向中心面与所述拨动接头的轴向中心面共面，所述挤压凸台为半圆形凸台，有关于所述弹性板宽度方向中心面对称布置的两个；所述限位突起有关于卡槽宽度方向中心面对称布置的两个。为了增加与外部工具的连接方式，使所述连接槽内设有与拨动接头共轴向中心线的盲孔。本技术在日常使用过程中，透明锁件使电操模块的切换按钮处于封闭状态，需要进行半自动或全自动不同模式切换时需要打开透明锁件后才能执行，避免用户误操作，防止电气事故发生。打开透明锁件后还需要通过相应的工具与拨动接头连接，再利用工具控制拨动接头带动切换按钮运动。正向运动时切换按钮朝向微动开关运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能表外置断路器，包括壳体、电操模块、多级断路器和分合闸操作机构，电操模块上设有将操作模式切换为远程半自动或远程全自动模式的切换按钮，切换按钮安装于壳体上的卡槽内，微动开关连接于卡槽下方的PCB板上，切换按钮能够在卡槽内运动与微动开关接触或分离将分合闸操作机构切换为远程全自动或远程半自动操作，其特征在于：它还包括防止用户误操作的透明锁件，透明锁件的一端铰接于电操模块的壳体上，另一端扣接于电操模块上包覆切换按钮；所述切换按钮包括弹性板和连接于其下部的压板，弹性板的顶面设有拨动接头、侧面设有挤压凸台，拨动接头的顶面不高于卡槽的顶面，所述卡槽的内壁设有限位突起，利用工具推动拨动接头使切换按钮朝向或背向微动开关运动，实现模式切换；所述分合闸操作机构包括连接于壳体上依次布置的驱动电机、减速机构、离合机构和合闸轴，离合机构包括同轴布置的主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮与壳体之间设有使从动齿轮与主动齿轮啮合为一体的弹簧，合闸轴的一端固定于从动齿轮的轴心，另一端穿过弹簧伸入壳体内与各极断路器的手柄相连，驱动电机驱动从动齿轮旋转带动合闸轴旋转实现合闸，减速机构包括多级减速齿轮，其一减速齿轮上设有推动分闸杠杆转动的凸起，分闸杠杆通过连接柱安装于壳体上，分闸杠杆的一端受凸起推动绕连接柱旋转使另一端带动断路器脱扣杆运动实现分闸。...

【技术特征摘要】
1.一种电能表外置断路器，包括壳体、电操模块、多级断路器和分合闸操作机构，电操模块上设有将操作模式切换为远程半自动或远程全自动模式的切换按钮，切换按钮安装于壳体上的卡槽内，微动开关连接于卡槽下方的PCB板上，切换按钮能够在卡槽内运动与微动开关接触或分离将分合闸操作机构切换为远程全自动或远程半自动操作，其特征在于：它还包括防止用户误操作的透明锁件，透明锁件的一端铰接于电操模块的壳体上，另一端扣接于电操模块上包覆切换按钮；所述切换按钮包括弹性板和连接于其下部的压板，弹性板的顶面设有拨动接头、侧面设有挤压凸台，拨动接头的顶面不高于卡槽的顶面，所述卡槽的内壁设有限位突起，利用工具推动拨动接头使切换按钮朝向或背向微动开关运动，实现模式切换；所述分合闸操作机构包括连接于壳体上依次布置的驱动电机、减速机构、离合机构和合闸轴，离合机构包括同轴布置的主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮与壳体之间设有使从动齿轮与主动齿轮啮合为一体的弹簧，合闸轴的一端固定于从动齿轮的轴心，另一端穿过弹簧伸入壳体内与各极断路器的手柄相连，驱动电机驱动从动齿轮旋转带动合闸轴旋转实现合闸，减速机构包括多级减速齿轮，其一减速齿轮上设有推动分闸杠杆转动的凸起，分闸杠杆通过连接柱安装于壳体上，分闸杠杆的一端受凸起推动绕连接柱旋转使另一端带动断路器脱扣杆运动实现分闸。2.根据权利要求1所述的电能表外置断路器，其特征在于：所述主动齿轮为双联齿轮，双联齿轮包括大、小两个齿圈，大齿圈为径向轮圈，小齿圈为轴向齿圈，所述从动齿轮为能够与所述主动齿轮的小齿圈相互啮合的端面齿轮，端面齿轮的齿截面和轴向齿圈的齿截面均为等腰三角形；从动齿轮的轮毂两端均伸出齿轮面外，一端为与所述主动齿轮连接的阶梯凸台、另一端为连接头，连接头的轴向中心设有用于连接所述合闸轴的连接孔，从动齿轮的连接头端设有用于放置所述弹簧的环形槽，环形槽的内径匹配于弹簧的内径，环形槽的外径匹配于弹簧的外径。3.根据权利要求2所述的电能表外置断路器，其特征在于：所述壳体包括底壳和上盖，底壳内壁对应所述主动齿轮轴向中心位置处设有匹配于所述阶梯凸台的导向槽，上盖内壁对应所述连接头...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云飞，冯喜军，贾俊，邓虎，王键，程建，龙康，
申请(专利权)人：威胜电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43