用于断路器的电动分合闸机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于断路器的电动分合闸机构，包括外壳、电机、齿轮组、末端齿轮、脱扣杆、控制器和光电传感器；电机安装在外壳内，电机通过齿轮组驱动末端齿轮旋转；末端齿轮的第一表面设置有驱动凸台，末端齿轮的第二表面设置有反光区域和暗光区域；脱扣杆铰接在外壳上，脱扣杆上设置有驱动臂、弹性臂和脱扣轴，驱动臂位于驱动凸台的旋转路径上，脱扣轴插入断路器内部的脱扣机构中；外壳上设置有阻挡凸台，弹性臂扣在阻挡凸台上；控制器控制电机的启停，控制器与光电传感器电连接。本实用新型专利技术的电动分合闸机构使用光电传感器和用于透光的通孔来精确定位末端齿轮，提高分合闸机构的可靠性。

Electric closing and closing mechanism for circuit breaker

The utility model discloses an electric dividing and closing mechanism for circuit breakers, which comprises a housing, a motor, a gear set, an end gear, a release rod, a controller and a photoelectric sensor; the motor is installed in the housing, and the motor drives the end gear to rotate through the gear set; the first surface of the end gear is provided with a driving bump, and the end gear is provided with a driving bump. The second surface of the gear is provided with a reflective area and a dark area; the release rod is articulated on the outer shell; the release rod is provided with a driving arm, an elastic arm and a release shaft; the drive arm is located on the rotating path of the drive convex platform; the release shaft is inserted into the release mechanism inside the circuit breaker; the outer shell is provided with a blocking bump, and the elastic arm is buckled on the blocking mechanism. The controller controls the start and stop of the motor, and the controller is electrically connected with the photoelectric sensor. The electric dividing and closing mechanism of the utility model uses the photoelectric sensor and the through hole used for transmitting light to accurately locate the end gear and improves the reliability of the dividing and closing mechanism.

【技术实现步骤摘要】
用于断路器的电动分合闸机构
本技术涉及电力设备领域，尤其涉及一种用于断路器的电动分合闸机构。
技术介绍
随着信息化、智能化的发展，智能电网日益完善，对用户收取电费的方式也不再像过去一样由抄表员上门抄表并收取电费；现在对用户收取电费一般采取远程收取电费的方式，用户可以通过定点营业厅缴纳电费或者在网上营业厅缴纳电费，还可以通过预付费的方式预先购买一定的电量。当用户欠费时，用户端的断路器由控制装置控制而自动分闸，待用户缴纳电费之后，控制装置再控制用户端的断路器合闸为用户供电。现有技术中断路器的控制分合闸机构中判定合分闸位置的方式通常有3种方案，1、通过磁霍尔传感器方案，如专利CN103311020A一种带有霍尔传感器的操作机构。2、通过叶片开关的方案，如专利CN205564677U自动分合闸驱动装置及其所用联动涡轮。3、通过光传感器方案，如专利CN206388665U一种断路器自动重合闸装置。以上3种方案均有缺陷，其中通过磁霍尔传感器方案时，磁性元件会受外界磁场干扰影响，当有人为故意用强磁铁放在产品外部时，产品功能会完全失效。其中通过叶片开关方案时，由于通过叶片开关是几毫安的微电流，当长时间潮湿环境使用后叶片开关的接触表面会出现氧化不通电现象，产品功能将失效。其中现有的光传器方案，采取的是对接式传感器，发射光电开关与接收光电开关要分布于齿轮两侧，需要两块线路板分布于齿轮两侧分别与发射光电开关与接收光电开关相连接，安装困难，成本高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、高效可靠的分合闸机构来控制断路器。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种用于断路器的电动分合闸机构，包括外壳、电机、齿轮组、末端齿轮、脱扣杆、控制器和光电传感器；电机安装在外壳内，电机通过齿轮组驱动末端齿轮旋转；末端齿轮的第一表面设置有驱动凸台，末端齿轮的第二表面设置有反光区域和暗光区域；脱扣杆铰接在外壳上，脱扣杆上设置有驱动臂、弹性臂和脱扣轴，驱动臂位于驱动凸台的旋转路径上，脱扣轴插入断路器内部的脱扣机构中；外壳上设置有阻挡凸台，弹性臂扣在阻挡凸台上；随着末端齿轮的旋转，驱动凸台触发驱动臂的时候，脱扣轴拨动断路器内的脱扣机构，使得断路器切断电源，在此过程中，弹性臂被压缩蓄能；随着末端齿轮的进一步旋转，驱动凸台与驱动臂分离，弹性臂使得整个脱扣杆复位；光电传感器包括第一光电传感器和第二光电传感器，第一光电传感器和第二光电传感器均安装在外壳内，第一光电传感器和第二光电传感器均指向末端齿轮的第二表面，随着末端齿轮的旋转，反光区域和暗光区域分别间歇性经过第一光电传感器与第二光电传感器上方；光电传感器经反光区域和暗光区域触发后产生的信号不同；控制器控制电机的启停，控制器与光电传感器电连接；反光区域和暗光区域用于标记末端齿轮的当前位置，随着末端齿轮的旋转，当暗光区域与第一光电传感器和第二光电传感器中的任意一个相对应的时候，控制器停止电机，确保末端齿轮停止在合适的位置(末端齿轮的位置决定断路器处于分闸状态还是合闸状态)。具体的，所述第一光电传感器和第二光电传感器均为反射型光电传感器，包括发射元件和接收元件，发射元件发射光线，如果末端齿轮的反光区域与光电传感器对应，则接收元件能够接收到发射回来的光线；如果末端齿轮的暗光区域与光电传感器对应，则接收元件接收不到发射回来的光线。进一步的，所述暗光区域是一个贯穿末端齿轮的通孔。进一步的，所述反光区域是一圈环形的反光带或者末端齿轮的整个第二表面均为反光区域。进一步的，分合闸机构还包括第一手柄，第一手柄上设置有第一分段齿轮，末端齿轮上设置有第二分段齿轮，随着末端齿轮的旋转，第二分段齿轮与第一分段齿轮间歇性的啮合；第一手柄与断路器内用于合闸的第二手柄连接；在脱扣杆复位的过程中，末端齿轮上的第二分段齿轮同步驱动第一分段齿轮，使得第一手柄发生旋转；相应的，第一手柄带动第二手柄旋转，实现合闸。有益效果：(1)本技术的电动分合闸机构使用光电传感器和用于透光的通孔来精确定位末端齿轮，提高分合闸机构的可靠性。(2)本技术的电动分合闸机构的所有动作由电机单向旋转即可触发，电路控制简单，节约了电子元器件成本。(3)本技术的分合闸机构的脱扣杆能够自动复位，相比于传统的分合闸机构，无需额外设置用于复位的零部件，简化了整个分合闸机构，提高了可靠性。附图说明图1是实施例1分合闸机构的结构示意图。图2是末端齿轮的立体图。图3是末端齿轮的后视图。图4是脱扣杆的立体图。图5是控制器的零件图。图6是实施例1分合闸机构的动作流程图。其中：1、外壳；101、阻挡凸台；2、电机；3、齿轮组；4、末端齿轮；401、驱动凸台；402、第二分段齿轮；403、反光区域；404、通孔；5、脱扣杆；501、驱动臂；502、弹性臂；503、脱扣轴；6、控制器；7、第一手柄；701、第一分段齿轮；8、蜗杆；9、第一光电传感器；10、第二光电传感器。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步详细说明。实施例1如图1所示，本实施例的用于断路器的电动分合闸机构，包括外壳1、电机2、齿轮组3、末端齿轮4、脱扣杆5、控制器6、光电传感器和第一手柄7；电机2安装在外壳1内，电机2的输出轴连接蜗杆8，电机2通过齿轮组3驱动末端齿轮4旋转；如图2所示，末端齿轮4的第一表面设置有驱动凸台401和第二分段齿轮402；如图3所示，末端齿轮4的整个第二表面均为反光区域403，第二表面上设置有通孔404；如图4所示，脱扣杆5铰接在外壳1上，脱扣杆5上设置有驱动臂501、弹性臂502和脱扣轴503，驱动臂501位于驱动凸台401的旋转路径上，脱扣轴503插入断路器内部的脱扣机构中；外壳1上设置有阻挡凸台101，弹性臂502扣在阻挡凸台101上；如图5所示，本实施例的控制器6被制成一块能够安装在外壳1上的电路板，光电传感器安装在电路板上；光电传感器包括第一光电传感器9和第二光电传感器10，第一光电传感器9和第二光电传感器10均安装在外壳1，第一光电传感器9和第二光电传感器10均指向末端齿轮4的第二表面，第一传感器和第二传感器均位于通孔404的旋转路径上；所述第一光电传感器9和第二光电传感器10均为反射型光电传感器，包括发射元件和接收元件，发射元件发射光线，如果末端齿轮4的反光区域403与光电传感器对应，则接收元件能够接收到发射回来的光线，产生较强的信号；如果末端齿轮4的通孔404与光电传感器对应，则接收元件几乎接收不到发射回来的光线，产生较弱的信号；控制器6控制电机2的启停，控制器6与光电传感器电连接；第一手柄7上设置有第一分段齿轮701，末端齿轮4上设置有第二分段齿轮402，随着末端齿轮4的旋转，第二分段齿轮402与第一分段齿轮701间歇性的啮合。在正常用电时，脱扣杆5处于图6所示的合闸状态，断路器正常接通。当用户的费用用尽时，控制器6接到电闸信号，控制器6启动电机2旋转，进而触发蜗杆8、齿轮组3和末端齿轮4，末端齿轮4上的驱动凸台401触动驱动臂501，使得脱扣杆5旋转，脱扣杆5进入如图6所示的分闸状态；在此过程中同步发生以下三个事件：(1)脱扣轴503拨动断路器内的脱扣机构，使得断路器切断电路；(2)弹性臂502被压缩蓄能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于断路器的电动分合闸机构，其特征在于：包括外壳、电机、齿轮组、末端齿轮、脱扣杆、控制器和光电传感器；电机安装在外壳内，电机通过齿轮组驱动末端齿轮旋转；末端齿轮的第一表面设置有驱动凸台，末端齿轮的第二表面设置有反光区域和暗光区域；脱扣杆铰接在外壳上，脱扣杆上设置有驱动臂和脱扣轴，驱动臂位于驱动凸台的旋转路径上，脱扣轴插入断路器内部的脱扣机构中；光电传感器包括第一光电传感器和第二光电传感器，第一光电传感器和第二光电传感器均安装在外壳内，第一光电传感器和第二光电传感器均指向末端齿轮的第二表面，随着末端齿轮的旋转，反光区域和暗光区域分别间歇性经过第一光电传感器与第二光电传感器上方；光电传感器经反光区域和暗光区域触发后产生的信号不同；控制器控制电机的启停，控制器与光电传感器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于断路器的电动分合闸机构，其特征在于：包括外壳、电机、齿轮组、末端齿轮、脱扣杆、控制器和光电传感器；电机安装在外壳内，电机通过齿轮组驱动末端齿轮旋转；末端齿轮的第一表面设置有驱动凸台，末端齿轮的第二表面设置有反光区域和暗光区域；脱扣杆铰接在外壳上，脱扣杆上设置有驱动臂和脱扣轴，驱动臂位于驱动凸台的旋转路径上，脱扣轴插入断路器内部的脱扣机构中；光电传感器包括第一光电传感器和第二光电传感器，第一光电传感器和第二光电传感器均安装在外壳内，第一光电传感器和第二光电传感器均指向末端齿轮的第二表面，随着末端齿轮的旋转，反光区域和暗光区域分别间歇性经过第一光电传感器与第二光电传感器上方；光电传感器经反光区域和暗光区域触发后产生的信号不同；控制器控制电机的启停，控制器与光电传感器电连接。2.根据权利要求1所述的用于断路器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰立民，
申请(专利权)人：兰立民，
类型：新型
国别省市：吉林,22