一種微型斷路器及其自動跳閘裝置的製作方法

2023-10-17 10:56:44 4

本實用新型涉及一種微型斷路器，具體地說，是涉及一種結構更緊湊的微型斷路器的自動跳閘裝置。

背景技術：

微型斷路器是建築電氣終端配電裝置引中使用最廣泛的一種終端保護電器。微型斷路器由分合閘機構、觸點、保護裝置、滅弧系統等組成。其工作原理為：利用保護裝置(脫扣器)和電流熱組件實現過載和短路保護，當電流熱組件中的線圈通過的電流大於設定的電流值時，電磁脫扣器的動鐵芯動作，推動打擊杆撞擊操作機構，使操作機構解鎖，使斷路器分閘進而斷開電路，從而實現對電路的過載和短路保護。當電路故障排出後，再通過分合閘機構進行合閘操作從而接通電路。目前，我國現今使用的最多的微型斷路器為手動分合閘式，通過手動撥動分合閘機構就可以對電路進行通斷操作。手動分合閘式微型斷路器結構簡單、成本低廉、並且不需要額外的電能，因而可以在無電能的情況下進行分合閘操作，被廣泛應用於舊電網中。

但是隨著科學技術的發展，智能家電得到了越來越廣泛的應用，作為保護電器的普通微型斷路器，也急需加裝智能控制系統。為了與廣泛應用的手動分合閘式的普通微型斷路器相匹配，現在，主要在普通微型斷路器一側新增一個可以遠程控制的智能微型斷路器，智能型微型斷路器根據輸入控制信號來驅動其他普通微型斷路器進行分合閘操作。

《電能表外置斷路器技術規範》中對斷路器的外形尺寸進行了嚴格的規範限定，其中，限定智能微型斷路器與普通微型斷路器的外形形狀及尺寸相一致，以保證外觀的一致性，並且方便進行大規模的斷路器終端設備更換。

但是，現有技術的智能微型斷路器由於增加了智能控制裝置，尤其是自動跳閘裝置，其尺寸一般比普通微型斷路器尺寸大，外形上也不一致，無法直接使用，例如公告號為CN205004283U的中國實用新型專利，以及公告號為CN205028865U的中國實用新型專利，使用前需先對放置微型斷路器的基礎設備進行適應性改造，前期投入大、工期長，不利於智能電網推進進程。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種結構布局緊湊的微型斷路器的自動跳閘裝置。

為了實現上述目的，本實用新型的自動跳閘裝置安裝在一微型斷路器中，所述微型斷路器包括殼體以及連接在所述殼體內的手柄組件、電機組件、傳動連接組件、突跳觸頭組件和靜觸點部，所述電機組件帶動所述傳動連接組件運動，所述傳動連接組件帶動所述突跳觸頭組件的動觸點部擺動以與所述靜觸點部接觸，所述自動跳閘裝置包括：

第一撥動杆，由所述傳動連接組件帶動轉動；

第二撥動杆，由所述第一撥動杆帶動轉動；

其中，所述突跳觸頭組件包括推動杆，所述第二撥動杆帶動所述推動杆轉動以使所述推動杆與手柄組件脫離，且所述動觸點部與所述靜觸點部分離。

上述的自動跳閘裝置的一實施方式中，所述突跳觸頭組件包括與所述手柄組件相連的傳遞鉤，所述傳遞鉤與所述推動杆相互掛靠，所述第二撥動杆帶動所述推動杆與所述傳遞鉤分離。

上述的自動跳閘裝置的一實施方式中，所述第一撥動杆包括第一主體以及分別連接在所述第一主體上的擺動部和壓動部，所述第二撥動杆包括第二主體以及分別連接在所述第二主體上的受壓部和推動部，所述受壓部與所述壓動部相對應，所述推動部與所述推動杆相對應，其中，所述傳動連接組件推動所述擺動部，以帶動所述壓動部壓動所述受壓部，所述推動部帶動所述推動杆與所述傳遞鉤分離。

上述的自動跳閘裝置的一實施方式中，還包括第一復位彈簧，所述第一主體通過所述第一復位彈簧連接在所述殼體內。

上述的自動跳閘裝置的一實施方式中，所述第一主體包括第一端和第二端，所述第一端與所述殼體相連接，所述第二端為所述擺動部，所述第二端與所述壓動部相連接。

上述的自動跳閘裝置的一實施方式中，所述傳動連接組件包括凸輪，所述凸輪對應所述第二端設置。

上述的自動跳閘裝置的一實施方式中，還包括第二復位彈簧，所述第二主體通過所述第二復位彈簧連接在所述殼體內。

上述的自動跳閘裝置的一實施方式中，還包括連接在所述第二主體下方的感應所述第二主體狀態的感應器組件。

上述的自動跳閘裝置的一實施方式中，所述感應器組件包括撥動體、感應片、第一感應體以及第二感應體，所述撥動體連接在所述第二主體上，所述第一感應體和所述第二感應體分別設置在所述感應片的兩側。

本實用新型的微型斷路器包括殼體以及連接在所述殼體上的自動跳閘裝置、手柄組件、電機組件、傳動連接組件和突跳觸頭組件，其特徵在於，所述自動跳閘裝置為上述的自動跳閘裝置。

本實用新型的有益功效在於，採用本實用新型的微型斷路器及其自動跳閘裝置，能夠實現手動分合閘、自動分合閘，且自動跳閘裝置結構緊湊，節省空間，使微型斷路器整體外觀及尺寸符合規範要求。

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。

附圖說明

圖1為本實用新型的微型斷路器的自動跳閘裝置的組合結構示意圖；

圖2為本實用新型的微型斷路器的自動跳閘裝置的分解結構示意圖；

圖3為本實用新型的微型斷路器的自動跳閘裝置的組合結構示意圖(一)；

圖4為本實用新型的微型斷路器的自動跳閘裝置的組合結構示意圖(二)；

圖5為本實用新型的微型斷路器的自動跳閘裝置的組合結構示意圖(三)；

圖6為本實用新型的微型斷路器的自動跳閘裝置的組合結構示意圖(四)；

圖7為本實用新型的微型斷路器的傳動連接組件與手柄組件工作示意圖(一)；

圖8為本實用新型的微型斷路器的傳動連接組件與手柄組件工作示意圖(二)。

其中，附圖標記：

700 自動跳閘裝置

710 第一撥動杆

711 第一主體

711a 第一端

711b 第二端

712 擺動部

713 壓動部

720 第二撥動杆

721 第二主體

722 受壓部

723 推動部

730 感應器組件

731 撥動體

731a 開口

732 感應片

733 第一感應體

734 第二感應體

10 微型斷路器

11 殼體

100 電機組件

110 電機

120 變速箱齒輪

130 蝸杆

300 傳動連接組件

310 凸輪

311 圓弧部

312 凸部

320 傳動齒輪

330 傳動軸

340 彈性件

350 齒輪掛接件

400 手柄組件

410 手柄掛鈎

420 手柄主體

430 手柄軸

500 突跳觸頭組件

520 傳遞鉤

530 推動杆

540 連接件

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型技術方案進行詳細的描述，以更進一步了解本實用新型的目的、方案及功效，但並非作為本實用新型所附權利要求保護範圍的限制。

如圖1、圖2以及圖3和圖4所示，本實用新型的自動跳閘裝置700安裝在微型斷路器10中，微型斷路器10包括殼體11以及連接在殼體11內的電機組件100、傳動連接組件300、手柄組件400、突跳觸頭組件500和靜觸點部(圖未示)。其中，電機組件100帶動傳動連接組件300運動，傳動連接組件300帶動突跳觸頭組件500的動觸點部擺動以與靜觸點部接觸。自動跳閘裝置700包括第一撥動杆710和第二撥動杆720，第一撥動杆710由傳動連接組件300帶動轉動；第二撥動杆720由第一撥動杆710帶動轉動。其中，突跳觸頭組件500包括推動杆530，第二撥動杆720帶動突跳觸頭組件500的推動杆530轉動以使推動杆530與手柄組件400脫離，且動觸點部與靜觸點部分離。

其中，突跳觸頭組件500包括與手柄組件400相連的傳遞鉤520，傳遞鉤520與推動杆530相互掛靠，第二撥動杆720帶動推動杆530與傳遞鉤530分離，從而使推動杆530與手柄組件400分離。

具體地，如圖1和圖2所示，第一撥動杆710包括第一主體711以及分別連接在第一主體711上的擺動部712和壓動部713，第二撥動杆720包括第二主體721以及分別連接在第二主體721上的受壓部722和推動部723。第一撥動杆710通過第一主體711轉動連接在殼體11內，第二撥動杆720通過第二主體721轉動連接在殼體11內。

第一撥動杆710的整體呈「6」狀設計，第二撥動杆720整體呈「蹺蹺板」狀，第一撥動杆710下壓第二撥動杆720的一端，第二撥動杆720的另一端上翹。具體地，第二撥動杆720的受壓部722與第一撥動杆710的壓動部713相對應，第二撥動杆720的推動部723與突跳觸頭組件500的推動杆530相對應。其中，傳動連接組件300推動第一撥動杆710的擺動部712，以帶動第一撥動杆710的壓動部713壓動第二撥動杆720一端的受壓部722，第二撥動杆720另一端的推動部723帶動突跳觸頭組件500的推動杆530，以使推動杆530與傳遞鉤520分離。

第一撥動杆710在擺動部712沒有受到傳動連接組件300的推力作用時具有第一位置(如圖3至圖5所示)。第一撥動杆710在擺動部712在受到傳動連接組件300的推力作用時轉動至第二位置(如圖6所示)。

其中，本實用新型的自動跳閘裝置700還包括第一復位彈簧，第一撥動杆710的第一主體711通過第一復位彈簧連接在殼體11內。第一撥動杆710的擺動部712推力減弱直至消失時，第一撥動杆710在第一復位彈簧的作用下由第二位置恢復至第一位置。

第一撥動杆710的第一主體711包括第一端711a和第二端711b(如圖2所示)，第一端711a與殼體11通過第一復位彈簧相連接，第二端711b即為擺動部712，且第二端711b與壓動部713相連接。

本實施例中，傳動連接組件300包括凸輪310，凸輪310對應於第一撥動杆710的第一主體711的第二端711b設置(即凸輪310對應於擺動部712設置)，凸輪310具有圓弧部311和凸部312。

如圖3至圖5所示，當傳動連接組件300的凸輪310轉動至其圓弧部311與第一撥動杆710的第二端711b相鄰時，不會對第一撥動杆710的第二端711b產生推抵作用力，第一撥動杆710維持在第一位置。

如圖6所示，當傳動連接組件300的凸輪310轉動至其凸部312與第一撥動杆710的第二端711b相鄰時，則凸部312會對第一撥動杆710的第二端711b產生推抵作用力，使第一撥動杆710轉動至第二位置，此時第一撥動杆710壓動第二撥動杆720。

第二撥動杆720在受壓部722沒有受到第一撥動杆710的壓動部712壓力作用時具有合閘位置(如圖3至圖5所示)，第二撥動杆720在受壓部722受到第一撥動杆710的壓動部712的壓力作用時轉動至跳閘位置(如圖6所示)。即第一撥動杆710位於第一位置時，第二撥動杆720位於合閘位置，第一撥動杆710位於第二位置時，第二撥動杆720位於跳閘位置。

其中，本實用新型的自動跳閘裝置700還包括第二復位彈簧，第二撥動杆720的第二主體721通過第二復位彈簧連接在殼體11內。第二撥動杆720在受壓部722的壓力減弱直至消失時，第二撥動杆720在第一復位彈簧的作用下由跳閘位置恢復至合閘位置。

如圖1和圖2所示，本實用新型的自動跳閘裝置700還包括連接在第二撥動杆720的第二主體721下方的感應第二撥動杆720的位置狀態的感應器組件730。感應器組件730包括撥動體731、感應片732、第一感應體733以及第二感應體734，撥動體731連接在第二主體721上，第一感應體733和第二感應體734分別設置在感應片732的兩側，感應片732與電機組件100電連接。

具體地，本實用新型的工作過程為：電機組件100的電機110帶動變速箱齒輪120轉動，變速箱齒輪120帶動蝸杆130轉動，蝸杆130帶動傳動連接組件300的傳動齒輪320轉動，傳動齒輪320轉動帶動傳動軸330轉動，傳動軸330帶動凸輪310轉動(傳動齒輪320和凸輪310都是固定在傳動軸330上的)。凸輪310轉動促使第一撥動杆710繞軸轉動，第一撥動杆710的壓動部712向下移動壓動第二撥動杆720。第二撥動杆720繞軸轉動，第二撥動杆720的另一端的推動部723觸動推動杆530，使推動杆530脫離與傳遞鉤520的嚙合，使動觸點部與靜觸點部脫離，達到跳閘目的。

第二撥動杆720的下端的撥動體731設有開口731a，感應片732的一端位於開口731a內，第一感應體733設於感應片732的左側，第二感應體734設於感應片732的右側。

第二撥動杆720在由合閘位置轉動至跳閘位置時，將撥動感應片732向右移動，與右邊的第二感應體734接觸，給出一個開關信號，此時已經跳閘，由於凸輪310的作用使傳遞鉤520和推動杆530保持在一個脫離的狀態，在此種狀態下是不可以通過手柄組件400進行手動合閘。

再給電機110一個信號，凸輪310繼續轉動，第二撥動杆720內部設有第二復位彈簧，第二撥動杆720在轉動時第二復位彈簧受力。電機110得到信號繼續轉動時，凸輪310的凸部312與第一撥動杆710的第二端711b脫離，第一撥動杆710以及第二撥動杆720分別在彈簧力的作用下順時針轉動復位，此時，第二撥動杆720轉動推動感應片732向左運動，感應片732與左邊的第一感應體733接觸，給電路提供一個開關信號，此時可進入合閘狀態，此種狀態下既可以手動合閘又可以自動合閘。

本實用新型中，微型斷路器10中凸輪310、第一撥動杆杆710、第二撥動杆720、感應器組件730和推動杆530在同一平面上。

本實用新型通過感應器組件730的感應片732觸動第一感應體733或第二感應體734，使電路得到機械狀態的信息，並分別能控制允許手動合閘和不允許手動合閘，以及能自動合閘和自動跳閘。

本實用新型通過使用單片機能自動化控制上面的幾個狀態，實現了自動化操作開關。

電機組件100帶動傳動連接組件300轉動的轉動周期中具有脫離期和帶動期，於脫離期中，傳動連接組件300與手柄組件400分離；於帶動期中，傳動連接組件300與手柄組件400掛接並帶動手柄組件400運動，手柄組件400與突跳觸頭組件500相連接並帶動突跳觸頭組件500的動觸點部510與靜觸點部800接觸以進行合閘。

其中，傳動連接組件300具有脫離位置和帶動位置，在脫離期時，傳動連接組件300對應位於脫離位置，在帶動期時，傳動連接組件300對應位於帶動位置。傳動連接組件300於脫離位置時，傳動連接組件300與手柄組件400分離；傳動連接組件300於帶動位置時，傳動連接組件300與手柄組件400掛接並帶動手柄組件400運動。

具體地，圖1結合圖7和圖8所示，傳動連接組件300還包括齒輪掛接件350，齒輪掛接件350連接在轉動軸330上。傳動齒輪320與蝸杆130嚙合，蝸杆130受電機110驅動轉動，蝸杆130帶動傳動齒輪320轉動，傳動齒輪320通過傳動軸330帶動齒輪掛接件350轉動。

手柄組件400包括手柄掛鈎410、手柄主體420和手柄軸430，手柄掛鈎410轉動連接在手柄主體420上，手柄軸430連接在手柄主體420上。其中，手柄組件400的手柄主體420與突跳觸頭組件500通過連接件540相連接。

傳動連接組件300於脫離期內轉動時，齒輪掛接件350與手柄掛鈎410沒有連接關係(如圖8所示)。當傳動連接組件300轉動至帶動期時，齒輪掛接件350與手柄掛鈎410的開口相掛接，傳動連接組件300轉動時，齒輪掛接件350帶動手柄掛鈎410向上移動(如圖7所示)，手柄掛鈎410帶動手柄主體420繞手柄軸430的軸心線轉動，手柄組件400通過連接件540帶動突跳觸頭組件500的動觸點部510與靜觸點部800接觸以合閘。

另，變速箱齒輪120的箱體與手柄掛鈎410之間還具有彈性件340，彈性件340將手柄掛鈎410壓緊在齒輪掛接件350上，以使齒輪掛接件350與手柄掛鈎410在帶動期能夠順利掛接。

綜上，本實用新型的微型斷路器的自動跳閘方法包括如下步驟：

S100，跳閘前手柄組件通過突跳觸頭組件的傳遞鉤和推動杆相互掛靠，第一撥動杆具有第一位置，第二撥動杆具有合閘位置；

S200，傳動連接組件推抵第一撥動杆，使第一撥動杆擺動至第二位置，第一撥動杆壓動第二撥動杆的一端使第二撥動杆擺動至跳閘位置，此時，第二撥動杆的另一端推動推動杆轉動，使推動杆與傳遞鉤分離，突跳觸頭組件的動觸點部轉動並與靜觸點部分離而跳閘，其中，通過感應器組件感應第二撥動杆所處的位置；

S300，傳動連接組件離開第一撥動杆，第一撥動杆回復至第一位置，第二撥動杆回復至合閘位置，其中，第一撥動杆通過第一復位彈簧回復至第一位置，第二撥動杆通過第二復位彈簧回復至合閘位置。

當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。