阅读说明：本技术 一种塑壳断路器快速自动合闸机构及安装有该机构的塑壳断路器 (Quick automatic closing mechanism of molded case circuit breaker and molded case circuit breaker with same ) 是由 杨雷 李正羊 陈亚杰 于 2021-01-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电力电子技术领域,公开了一种塑壳断路器快速自动合闸机构及安装有该机构的塑壳断路器,包括直流电机,固定于所述断路器上,其上方设置固定板,输出端与减速箱连接；齿轮,固定于所述减速箱输出端；单齿条,其一端沿所述齿轮径向方向转动连接于断路器主机构杠杆支架,所述单齿条齿口与所述齿轮啮合；手拨机构,所述手拨机构固定于所述单齿条上,通过向一侧拨动所述单齿条能够使所述单齿条与所述齿轮分开。与现有技术相比,本发明通过设置转动连接的单齿条与齿轮的啮合转动,实现断路器自离合,可靠实现再扣-合闸操作的快速合闸,可兼有电动、手动两种操作,在手动操作时无须停止直流电机,提高效率。(The invention relates to the technical field of power electronics, and discloses a quick and automatic switching-on mechanism of a molded case circuit breaker and the molded case circuit breaker provided with the quick and automatic switching-on mechanism, wherein the quick and automatic switching-on mechanism comprises a direct current motor, a fixed plate and a reduction gearbox, wherein the direct current motor is fixed on the circuit breaker; the gear is fixed at the output end of the reduction gearbox; one end of the single rack is rotatably connected to a lever bracket of a main mechanism of the circuit breaker along the radial direction of the gear, and a tooth opening of the single rack is meshed with the gear; and the hand-pulling mechanism is fixed on the single rack, and the single rack can be separated from the gear by pulling the single rack to one side. Compared with the prior art, the invention realizes the self-clutching of the circuit breaker and the rapid switching-on of the reclosing-closing operation reliably by the meshing rotation of the single rack and the gear which are rotationally connected, can realize both electric operation and manual operation, does not need to stop the direct current motor during the manual operation, and improves the efficiency.)

一种塑壳断路器快速自动合闸机构及安装有该机构的塑壳断 路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种塑壳断路器快速自动合闸机构及安装有该机构的塑壳断路器。

背景技术

传统的塑壳断路器的分闸、合闸动作，需要人工操作完成，而出于智能电网的发展，市场上出现多种拼装式的塑壳断路器，而拼装式的塑壳断路器大多是与手柄联动配合。

如中国专利CN207149496U公开了一种塑壳断路器用的储能电动操作装置，其将传动机构安装在塑壳断路器的上方，覆盖整个塑壳断路器的手柄，从而利用传动机构带动手柄操作，实现自动切换，然而这种安装方式导致整个塑壳断路器高度增加，且其不具备手动操作的可能性，在需要进行手动操作时，需要特殊工具对传动机构进行拆卸或完全不能实现手动操作，即重合闸机构要连接在手柄上，重合闸机构需要将手柄覆盖在内，而使断路器不能直接通过手柄控制，影响手动控制断路器的便捷性。

而出于手自动切换的考虑，中国专利CN201811631779 .1公开了一种智能塑壳断路器，其公开将手柄裸露在外，通过手动转片实现手自动切换。

传统断路器上的传动机构使用交流电机实现再扣-合闸操作，交流电机的转速不高，无法实现快速合闸。而且无法实现断路器自离合。专利文献CN110047713A公开了一种重合闸传动机构及塑壳断路器，其结构较为复杂，安装复杂，要通过电机的正传与反转实现再扣-合闸操作。

中国专利CN111105963A，公开了一种快速合闸机构，利用内双齿齿条与不完全齿轮实现断路器自离合，可靠实现再扣-合闸操作的快速合闸机构，可兼有电动、手动两种操作，使用直流电机提高转速，实现断路器快速合闸。但是其内双齿齿条是不可动的，其通过手动操作实现再扣-合闸操作时，需要借用外部工具转动不完全齿轮实现自离合，手动操作不方便，而且费力；而且利用手动操作实现自离合时，直流电机需要停机才能进行操作，非常不方便。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种塑壳断路器快速自动合闸机构及安装有该机构的塑壳断路器，通过设置转动连接的单齿条与齿轮的啮合转动，实现断路器自离合，可靠实现再扣-合闸操作的快速合闸，可兼有电动、手动两种操作，在手动操作时无须停止直流电机，提高效率。

技术方案：本发明提供了一种塑壳断路器快速自动合闸机构，基于塑壳断路器使用，其特征在于，包括：

直流电机，固定于所述断路器上，其上方设置固定板，输出端与减速箱连接；

齿轮，固定于所述减速箱输出端；

单齿条，其一端沿所述齿轮径向方向转动连接于断路器主机构杠杆支架，所述单齿条齿口与所述齿轮啮合；

手拨机构，所述手拨机构固定于所述单齿条上，通过向一侧拨动所述单齿条能够使所述单齿条与所述齿轮分开。

进一步地，所述手拨机构包括摇臂，所述摇臂一端转动连接于所述固定板上，其另一端上、下两侧面均固定有凸起圆柱，所述下侧凸起圆柱滑动连接于沿所述单齿条长度方向设置的第一凹槽内。

进一步地，所述手拨机构还包括手推板，所述手推板下表面设置有第二凹槽，所述摇臂上侧凸起圆柱滑动连接于所述第二凹槽内，所述手推板上表面设置手柄。

进一步地，所述第二凹槽在所述手推板下表面呈倾斜状设置。

进一步地，所述手推板为方形结构，所述第二凹槽沿所述手推板对角边设置。

进一步地，所述固定板上还设有限位柱，所述限位柱背向单齿条齿口一侧设置。

本发明还公开一种塑壳断路器，所述断路器上设置有上述的塑壳断路器快速自动合闸机构。

有益效果：

1、本发明通过设置转动连接的单齿条与齿轮啮合转动，实现断路器自离合，可靠实现再扣-合闸操作的快速合闸，可兼有电动、手动两种操作，在手动操作时无须停止直流电机，提高合闸效率。

2、本发明快速合闸机构的动力源使用直流电机，其转速更高，可达25r/min，相比于交流电机的转速2.5r/min，其转速大大提高，可以实现快速合闸。

3、本发明手拨机构利用摇臂在单齿条的凹槽内滑动，可以通过凸起圆柱进行波动单齿条移动至与齿轮不啮合，实现断路器自离合且无须关直流电机。

4、本发明在摇臂上方设置手推板，手推板可以将单齿条盖住，通过手柄直接拨动，无须借助其他辅助工具，便于手动分合闸。

5、本发明在手推板下表面设置倾斜的凹槽，可以保证手推板拨动时水平拨动，水平拨动但是可以实现单齿条以其一端为原点进行旋转。

附图说明

图1为本发明塑壳断路器快速自动合闸机构与断路器连接整体结构示意图；

图2为本发明塑壳断路器快速自动合闸机构结构示意图；

图3为本发明塑壳断路器快速自动合闸机构手推板结构示意图。

其中，1-直流电机，2-齿轮，3-单齿条，4-固定板，5-减速箱，6-断路器主机构杠杆支架，7-摇臂，8-支撑柱，9-凸起圆柱，10-第一凹槽，11-手推板，12-第二凹槽，13-手柄，14-限位柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明涉及断路器技术领域，为断路器上可供快速合闸的机构，基于塑壳断路器使用，公开了一种塑壳断路器快速自动合闸机构主要包括用于电动合闸时的动力源直流电机1、齿轮2、单齿条3以及手拨机构，直流电机1固定于断路器上，直流电机1上表面固定一个固定板4，固定板4通过螺钉紧固，直流电机1的输出端与减速箱5连接。在减速箱5的输出端固定齿轮2，直流电机1转动带动齿轮2旋转。单齿条3一侧边设置齿口，其一端沿齿轮2径向方向转动连接于断路器主机构杠杆支架6，单齿条3齿口与齿轮2啮合，单齿条3的另一端位于固定板4上表面。手拨机构固定于单齿条3上，通过向一侧拨动单齿条3能够使单齿条3与齿轮2分开。

本实施方式中，手拨机构包括摇臂7，摇臂7一端通过支撑柱8转动连接于固定板4上，其另一端上、下两侧面均固定有凸起圆柱9，下侧凸起圆柱9滑动连接于沿单齿条3长度方向设置的第一凹槽10内，通过拨动上侧凸起圆柱9可以将单齿条3拨向一侧，使齿轮2与单齿条3不啮合，实现自离合。

当塑壳断路器处于分闸状态下，单齿条3的齿口不与齿轮2啮合，直流电机1任然处于启动状态。当需要手动合闸时，手动拨动摇臂7带动单齿条3向齿轮2位置旋转，直至其两者啮合，完成再扣过程。直流电机1继续转动，单齿条3与齿轮2啮合至完成合闸过程。

为了便于操作人员进行手动操作，上述通过凸起圆柱9拨动时，拨动的轨迹为弧形，本实施方式在摇臂7上还设置手推板11，手推板11下表面设置有第二凹槽12，摇臂7上侧凸起圆柱9滑动连接于第二凹槽12内，手推板11上表面设置手柄13。第二凹槽12在手推板11下表面呈倾斜状设置。本实施方式中，手推板11为方形结构，第二凹槽12沿手推板11对角边设置。这样在通过手柄13进行拨动时，只需要延图1中A方向水平拨动，水平拨动手柄13后，摇臂7逆时针方向转动一定角度，此时，摇臂7下表面的凸起圆柱9在第一凹槽10内滑动，摇臂7上表面的凸起圆柱9在手推板11下表面的第二凹槽12内滑动，实现一个摇臂7的弧度旋转，将单齿条3拉离齿轮2。

在固定板4上还设有限位柱14，限位柱14背向单齿条3齿口一侧设置。单齿条3设于限位柱14和齿轮2之间。

本发明还公开一种塑壳断路器，断路器上设置有上述的塑壳断路器快速自动合闸机构，参见附图1。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。