一種飛輪式的電動機單向傳動機構的製作方法
2023-07-23 16:10:56
專利名稱：一種飛輪式的電動機單向傳動機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種飛輪式的電動機單向傳動機構，具體應用於剩餘電流斷路器手柄的驅動上。
背景技術：
目前市場上流通的採用電動機驅動的斷路器的傳動機構主要由以下幾種1、齒輪式聯動，此種結構需要採用多個齒輪相互配合，從而造成齒輪之間的配合度不高，並且齒輪磨損比較嚴重，並且由於採用齒輪的成本較高，目前市場上應用此種結構的傳動機構較少； 2、推桿式聯動，此種機構由於推桿之間採用聯動連接，在推桿推動手柄動作時，推桿之間的聯動點偏離中心位置，產生離心力，動作不準確；綜上所述，由於傳動機構存在的缺陷，極大的影響了產品的可靠穩定性能，從而降低了使用壽命。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種結構新穎、穩定可靠並能有效提高使用壽命的飛輪式的電動機單向傳動機構。為實現上述目的，本發明採用一種飛輪式的電動機單向傳動機構，包括電機，聯動部件、手動操作部件、軸承部件和執行部件，所述聯動部件套置在電機轉軸上，軸承部件固定安裝在聯動部件上，其中所述聯動部件包括飛輪、飛輪卡件、彈性件、中間承載板以及分別固定安裝在該中間承載板上、下端面的上固定板和下固定板，其中中間承載板開有一通槽，該通槽縱向兩側具有與所述飛輪外圓周面適配的圓弧面，所述飛輪卡件分別設置於所述飛輪在該通槽內的橫向兩側，並且飛輪卡件具有指向飛輪的凸出部，該凸出部與飛輪具有的其中兩個卡槽相對應，彈性件的設置位置為一端緊靠飛輪卡件上背向凸出部的側面， 一端頂在通槽的內側面上(該彈性件優選為彈簧，也可以是其他具有彈性的緩衝件，如橡膠件等)，通過該彈性件的彈性可使飛輪卡件的凸出部卡在飛輪的卡槽內，所述聯動部件上安裝有支軸(該支軸可以是螺釘、鉚釘或者其他等同物)，該支軸穿過上固定板、飛輪卡件和下固定板安裝，所述飛輪具有與電機轉軸相適配的通槽，並且電機轉軸穿過該通槽帶動飛輪轉動；所述執行部件包括推板、支架和蓋板，其中蓋板固定安裝在支架上並形成一供所述推板滑動的滑道，該滑道對推板構成縱向方向的限位，其中推板的一端開設有縱向通槽， 該通槽與安裝在聯動部件上的軸承部件滑動連接，所述推板通過聯動部件旋轉並使得軸承部件在所述縱向通槽裡相對滑動，從而帶動推板橫向來回運動，並觸動分合閘。通過對現有技術的改進，由於本方案的結構採用了飛輪式設計，具體工作過程由電機轉軸順時針轉動，從而帶動飛輪轉動，由於飛輪的卡槽與飛輪卡件的凸出部卡在一起， 而飛輪卡件又設置在中間承載板的通槽內，因而轉動的飛輪通過飛輪卡件帶動整個聯動部件轉動，安裝在聯動部件上的軸承部件也隨之轉動，由於該軸承部件與推板上的縱向通槽滑動連接，而該推板設置在滑道內，對推板起到了只能進行橫向運動的限位，聯動部件轉動一周，推板橫向來回運動一次，因而通過推板的橫向來回運動使處在方孔處的手柄達到分合閘的目的；另外，由於方孔通過內側面推動手柄分合閘，使之與手柄之間實現面面接觸， 更完好的保護了觸碰是對於柄的損壞；其有益技術效果是結構新穎，並且極大的提高了穩定性、可靠性和使用壽命。 本發明進一步設置為所述飛輪卡件與飛輪相對應的面為適配的圓弧面，所述凸出部位於該圓弧面的一端，其中所述卡槽內與該圓弧面對應的內側面與飛輪外圓周面圓弧過渡，所述手動操作部件包括手動旋轉片和上蓋以及安裝在上蓋上的手動旋轉件，手動旋轉件的下端與手動旋轉片固定連接，通過轉動手動旋轉件可帶動手動旋轉片隨之轉動，其中手動旋轉片的旋轉軌跡與所述軸承部件相交並與軸承部件觸碰。經上述的進一步改進，由於設置了手動操作部件，當剩餘電流斷路器因故障需要維修時，可方便的應用手動合間進行試驗，其具體過程為外力轉動手動旋轉件，固定在該手動旋轉件下端的手動旋轉片隨之轉動，由於手動旋轉片的旋轉軌跡與推板縱向通槽處的軸承部件相交並觸碰，並且軸承部件固定安裝在聯動部件上，而飛輪的卡槽內與該飛輪卡件凸出部所在的圓弧面對應的內側面與飛輪外圓周面圓弧過渡，因此，在手動轉動聯動部件順時針轉動時，飛輪卡件的圓弧面與飛輪卡槽處的圓弧過渡面相互擠壓，使得設置在背向於凸出部的彈簧壓縮，從而聯動部件轉動，而飛輪固定不動，隨著聯動部件的圓周運動， 推板來回運動。此種結構設計合理，達到了市場上的剩餘電流斷路器應有的手動合分閘的目的。本發明再進一步設置為所述執行部件還包括執行板，該執行板安裝在推板下端面上，並具有一下凹區，該下凹區的底面開有一方孔，其中剩餘電流斷路器的手柄上端置於該方孔內，該方孔的內側面可隨著推板的來回運動以面面接觸的方式觸動於柄分合閘。本發明通過對現有技術的進一步改進，由於在推板下端面上設置了具有下凹區的執行板，而該下凹區底面上開有方孔，因此，在所述的推板與手柄的上端面高度差距較大， 在運動過程中無法與手柄觸碰時，可通過該執行板下凹區底面上的方孔實現與手柄的觸碰，並達到分合閘的目的，使得結構設計更加合理，實用。本發明的再進一步設置為所述軸承部件包括滾動軸承和固定滾動軸承的上下兩個軸承套，該軸承部件通過螺釘固定安裝在聯動部件上，其中滾動軸承圓周面與所述推板通槽的內側面對應，所述手動旋轉片的側面與該軸承部件的上端軸承套側面對應。通過上述對現有技術的進一步改進，由於採用滾動軸承與推板的縱向通槽滑動連接，有效的減少了磨損。
圖1是本發明實施例立體圖。圖2是圖1中去掉上蓋後的立體圖。圖3是本發明實施例中聯動部件和軸承部件的立體示意圖。圖4是圖3中聯動部件去掉上固定板後的立體示意圖。圖5是圖3中聯動部件的中間承載板的立體示意圖。圖6是本發明實施例中飛輪的立體示意圖。圖7是本發明實施例中飛輪卡件的立體示意圖。圖8是本發明實施例中執行部件的立體示意圖。
圖9是圖9中去掉推板與執行板後的立體示意圖。圖10是圖9中所示的執行板的立體示意圖。 圖11是另一種形式的飛輪立體示意圖。
具體實施例方式如圖1-10所示，本發明的具體實施例是一種飛輪式的電動機單向傳動機構，主要適用於剩餘電流斷路器的驅動，包括電機1，聯動部件2、手動操作部件、軸承部件3和執行部件5，聯動部件2套置在電機1轉軸上，軸承部件3通過螺釘固定安裝在聯動部件2上， 由圖3、圖4可知，聯動部件2包括飛輪20、飛輪卡件21、彈簧22、中間承載板24以及分別固定安裝在該中間承載板上、下端面的上固定板23和下固定板25，結合圖5可知，中間承載板24開有一通槽240，該通槽240縱向兩側具有與所述飛輪20外圓周面200適配的圓弧面2400，飛輪卡件21分別設置於所述飛輪20在該通槽240內的橫向兩側，飛輪卡件21 與飛輪20外圓周面200相對應的面為內圓弧面210，該內圓弧面210可以與飛輪20外圓周面200適配，也可以不適配，結合圖7可知，飛輪卡件21具有指向飛輪20的凸出部211， 該凸出部211與圖6所示飛輪20具有的兩個卡槽201相對應，飛輪卡件21的凸出部211 位於該內圓弧面210的一端，其中所述卡槽201內與該內圓弧面210對應的內側面與飛輪外圓周面200圓弧過渡，並形成圓弧過渡面202，彈簧22 —端緊靠飛輪卡件21上背向凸出部211的側面，即第一承壓面210，一端頂在通槽240的內側面上，即第二承壓面2401，該彈簧22的彈性可使飛輪卡件21的凸出部211卡在飛輪20的卡槽201內，所述聯動部件2上安裝有螺釘，該螺釘穿過上固定板23、飛輪卡件21和下固定板25安裝，該螺釘起著支軸的作用，顯然，本實施例中的螺釘也可以由鉚釘或者其他等同物替代，飛輪20具有與電機1轉軸相適配的通槽，並且電機1轉軸穿過該通槽帶動飛輪20轉動；從圖1和圖2中可知，手動操作部件包括手動旋轉片40和上蓋41以及安裝在上蓋41上的手動旋轉件42，手動旋轉件42的下端與於動旋轉片40固定連接，通過轉動手動旋轉件42可帶動手動旋轉片40隨之轉動，由圖2、圖3可知，軸承部件3包括滾動軸承30和固定滾動軸承30的上下兩個軸承套31，該軸承部件3通過螺釘固定安裝在聯動部件2上，由圖8和圖9可知，執行部件包括推板50、支架51、蓋板52和執行板53，蓋板52固定安裝在支架51上並形成一供所述推板50滑動的滑道54，該滑道54對推板50構成縱向方向的限位，推板50的一端開設有長圓孔形的縱向通槽500，結合圖2可知，所述滾動軸承30外圓周面與所述推板50的縱向通槽 500的內側面對應並構成滑動連接，所述手動旋轉片40的旋轉軌跡與所述軸承部件3相交， 並且所述手動旋轉片40的側面與軸承部件3的上端軸承套31側面對應；結合圖10可知， 執行板53安裝在推板50下端面上，並具有一下凹區530，該下凹區530的底面開有一方孔 5300，其中剩餘電流斷路器的手柄上端置於該方孔5300內，該方孔5300的內側面可隨著推板50的來回運動觸動手柄分合閘，很顯然的，實際上只需要在推板50與手柄的相應位置開設一個方孔，也是可以實現對手柄分合間的觸動，然而採用在推板50下端面上設置執行板 53的方式後，適用範圍更廣，也更方便安裝，因為在實際中推板50和手柄上端的高度總是不一致的，使得許多推板50即使開設了方孔，也無法實現推動手柄，除非重新調整設計尺寸，比較繁瑣，而執行板53具有的下凹區530彌補了這一缺陷，即使手柄上端離推板50下端面有一定距離，也可以通過該執行板53的下凹區530底面的方孔5300實現對手柄的觸碰並分合間，另外，本實施例的執行板53與手柄的接觸是方孔5300的內側面與手柄外表面的觸碰，即面面接觸，相對於市場上現有的諸多採用螺釘等點接觸的推動方式優越了許多， 可以更好的保護手柄的外表面不受損毀，適當的延長的使用壽命；在實際使用中，市場上目前所使用的剩餘電流斷路器的傳動機構普遍只有五千次左右的壽命，而經試驗所知，本實施例的飛輪式結構的傳動機構可以達到上萬次的使用壽命，由此可見，採用這種結構後， 極大的提高了使用壽命。圖11中示意的是另一種形式的飛輪20，其主要區別為具有多個卡槽201，在產品中使用此種結構的飛輪20時，可以保障傳動機構的穩定性和可靠性，因在長期的工作過程中，再加上某些特殊的天氣環境下，比如霜凍等天氣，飛輪20的卡槽201處容易出現崩裂， 而採用了如圖11所示的飛輪後，即使其中一個卡槽崩裂，也可以不更換飛輪，只需要另外選取飛輪20上的卡槽201與飛輪卡件21的凸出部211配合即可，極大的提高了便捷性。本發明的具體工作過程如下電機驅動的傳動機構由電機1轉軸帶動飛輪轉動，飛輪通過卡槽與飛輪卡件的凸出部的配合帶動整個聯動部件轉動，從而使得安裝在聯動部件上的軸承部件隨之轉動，由於軸承部件與執行部件上的推板縱向通槽滑動連接，執行部件上的滑道對推板構成了縱 向限位，因此，在聯動部件帶動軸承部件轉動的過程中，推板橫向來回運動，設置在推板下端面上的執行板的方孔內側面與手柄觸碰，實現對剩餘電流斷路器的分合閘。當剩餘電流斷路器需要維修或者強行停電的時候，就要用到手動操作部件，其具體過程如下通過外力轉動設置在上蓋上的手動旋轉件，從而帶動安裝在手動旋轉件下端的手動旋轉片隨之轉動，在手動旋轉片的旋轉過程中與設置在聯動部件上的軸承部件的上端軸承套觸碰並推動該軸承部件轉動，由於在聯動部件裡的飛輪卡槽處的過渡圓弧面與飛輪卡件的圓弧面對應，因此，在手動轉動聯動部件順時針轉動時，飛輪卡件的圓弧面與飛輪卡槽處的圓弧過渡面相互擠壓，使得設置在背向於凸出部的彈簧壓縮，從而聯動部件轉動， 而飛輪固定不動，隨著聯動部件的圓周運動，推板橫向來回運動，設置在推板下端面上的執行板的方孔內側面與手柄觸碰，同樣實現對剩餘電流斷路器的分合閘。顯然，本發明不僅僅局限於實施例的技術方案，比如將本方案的電機用可逆旋轉的電機或者用逆時針旋轉的電機替代，再進一步的將卡槽與卡件的位置形狀進行相適應的設計，是顯而易見的；又或者僅僅改變飛輪卡件的形狀，比如將飛輪卡件與中間承載板的內側面的接觸形式改為面面接觸、圓弧面與通槽內側面接觸等形式，也都是可預見的，再或者將本發明技術方案中的軸承部件用其它的螺釘、鉚釘等豎立安裝在聯動部件上來替代，亦或者僅僅改變手動旋轉片與軸承部件的接觸位置等，以及根據本實施例可預想到的在推板與手柄對應的位置直接開設方孔，並推動手柄分合閘等，這一系列所述的改進都是基於本發明的精神所引申出的顯而易見的內容，落入本發明的保護範圍之中。
權利要求
1.一種飛輪式的電動機單向傳動機構，包括電機，聯動部件、手動操作部件、軸承部件和執行部件，所述聯動部件套置在電機轉軸上，軸承部件固定安裝在聯動部件上，其特徵在於所述聯動部件包括飛輪、飛輪卡件、彈性件、中間承載板以及分別固定安裝在該中間承載板上、下端面的上固定板和下固定板，其中中間承載板開有一通槽，該通槽縱向兩側具有與所述飛輪外圓周面適配的圓弧面，所述飛輪卡件分別設置於所述飛輪在該通槽內的橫向兩側，並且飛輪卡件具有指向飛輪的凸出部，該凸出部與飛輪具有的其中兩個卡槽相對應， 並且彈性件的設置位置為一端緊靠飛輪卡件上背向凸出部的側面，一端頂在通槽的內側面上，通過該彈性件的彈性可使飛輪卡件的凸出部卡在飛輪的卡槽內，所述聯動部件上安裝有支軸，該支軸穿過上固定板、飛輪卡件和下固定板安裝，所述飛輪具有與電機轉軸相適配的通槽，並且電機轉軸穿過該通槽帶動飛輪轉動；所述執行部件包括推板、支架和蓋板，其中蓋板固定安裝在支架上並形成一供所述推板滑動的滑道，該滑道對推板構成縱向方向的限位，其中推板的一端開設有縱向通槽，該通槽與安裝在聯動部件上的軸承部件滑動連接。
2.根據權利要求1所述的飛輪式的電動機單向傳動機構，其特徵在於所述飛輪卡件與飛輪相對應的面為適配的圓弧面，所述凸出部位於該圓弧面的一端，其中所述卡槽內與該圓弧面對應的內側面與飛輪外圓周面圓弧過渡，所述手動操作部件包括手動旋轉片和上蓋以及安裝在上蓋上的手動旋轉件，手動旋轉件的下端與手動旋轉片固定連接，通過轉動手動旋轉件可帶動手動旋轉片隨之轉動，其中手動旋轉片的旋轉軌跡與所述軸承部件相交並與軸承部件觸碰。
3.根據權利要求1或2所述的飛輪式的電動機單向傳動機構，其特徵在於所述執行部件還包括執行板，該執行板安裝在推板下端面上，並具有一下凹區，該下凹區的底面開有一方孔，該方孔的內側面可隨著推板的來回運動觸動手柄分合閘。
4.根據權利要求1或2所述的飛輪式的電動機單向傳動機構，其特徵在於軸承部件包括滾動軸承和固定滾動軸承的上下兩個軸承套，該軸承部件通過螺釘固定安裝在聯動部件上，其中滾動軸承圓周面與所述推板通槽的內側面對應，所述手動旋轉片的側面與該軸承部件的上端軸承套側面對應。
5.根據權利要求1或2所述的飛輪式的電動機傳動機構，其特徵在於所述彈性件為彈簧或者具有彈性的橡膠件；所述聯動部件上的支軸為固定上固定板、飛輪卡件和下固定板的螺釘；所述飛輪至少具有兩個卡槽。
全文摘要
本發明涉及一種飛輪式的電動機單向傳動機構，包括電機，聯動部件、手動操作部件、軸承部件和執行部件，聯動部件包括飛輪、飛輪卡件、彈性件、中間承載板以及分別固定安裝在該中間承載板上、下端面的上固定板和下固定板，中間承載板開有一通槽，該通槽縱向兩側具有與所述飛輪外圓周面適配的圓弧面，所述飛輪卡件分別設置於所述飛輪在該通槽內的橫向兩側，其中飛輪具有的兩個卡槽分別與飛輪卡件具有的凸出部相對應，並且彈性件的設置位置為一端緊靠飛輪卡件上背向凸出部的側面，一端頂在通槽的內側面上，所述執行部件包括推板，該推板的一端開設有通槽，該通槽與安裝在聯動部件上的軸承部件滑動連接，設計合理新穎、功能穩定可靠，使用壽命長。
文檔編號H01H83/14GK102157307SQ20101061225
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月19日 優先權日2010年12月19日
發明者張瑞青, 支朝乾, 譚佐生 申請人:浙江富隆電氣有限公司