一种断路器合断闸控制装置及断路器的制作方法

1.本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种断路器合断闸控制装置及断路器。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.现有的控制断路器合闸、断闸功能的控制模块均采用螺杆或齿条将电机或减速机等输出轴的旋转运动变为滑块把手的水平运动，进而通过滑块把手带动断路器开关旋钮的旋转，实现断路器的分合闸，如申请号为202220274112.6，专利名称为“一种断路器智能控制装置”公开结构，包括减速机、弧形滑槽和设置于弧形滑槽上的弧形把手，减速机和弧形滑槽通过螺杆传动连接。但是该类型的控制模块，由于采用螺杆或齿条进行动力传递，存在产品体积大、传动效率低、电机转矩需求大的问题，且现有产品均需要外置手动把手进行手动分合闸，操控空间需求大、操纵不便。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决上述问题，提出了一种断路器合断闸控制装置及断路器，通过齿轮组将驱动机构的动力传递至把手处，由把手对断路器的开关旋钮进行旋转操控，提高了传动效率，降低了需求转矩，并设置了操作按钮，通过操作按钮进行断路器的手动分合闸操作，操作方便。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.第一方面，提出了一种断路器合断闸控制装置，包括外壳，外壳内设置驱动机构和把手，把手与外壳滑动连接，把手还通过齿轮组与驱动机构传动连接。
7.进一步的，把手上设置有与断路器的开关旋钮匹配的卡套机构。
8.进一步的，外壳上设置滑槽，把手设置于滑槽内，并与滑槽滑动连接。
9.进一步的，外壳上还设置断路器状态显示块和状态切换块，断路器状态显示块与外壳滑动连接，状态切换块与齿轮组的齿轮轴固定连接，断路器状态显示块上设置卡槽，状态切换块的一端位于卡槽内。
10.进一步的，外壳上设置观察窗口，观察窗口用于对断路器状态显示块进行观察。
11.进一步的，齿轮组中与把手啮合的齿轮为不完全齿轮，包括有齿段和无齿段。
12.进一步的，驱动机构与控制器连接。
13.进一步的，控制器与操作按钮连接，操作按钮设置于外壳上。
14.进一步的，外壳上设置指示灯，外壳内设置第一位置传感器和第二位置传感器，第一位置传感器设置于把手的合闸位，第二位置传感器设置于把手的分闸位，第一位置传感器、第二位置传感器和指示灯均与控制器连接。
15.第二方面，提出了一种断路器，包括第一方面提出的一种断路器合断闸控制装置。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
17.1、本实用新型通过齿轮组将驱动机构输出的动力传输至把手，由把手对断路器的开关旋钮进行旋转操控，实现断路器的分合闸，提高了传动效率，降低了需求转矩。
18.2、本实用新型还设置了操作按钮，能够通过操作按钮控制把手对断路器进行分合闸操作，减少了操作空间需求，使操作更方便。
19.3、本实用新型还设置了断路器状态显示块，能够通过断路器显示块对断路器的工作状态进行显示，方便对断路器工作状态的监控。
20.4、本实用新型还设置了指示灯、第一位置传感器、第二位置传感器，通过第一位置传感器和第二位置传感器进行分合闸状态的监测，通过指示灯对断路器的分合闸状态进行显示，实现对断路器工作状态的准确、醒目显示。
21.本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
23.图1为实施例1公开装置的主视图；
24.图2为实施例1公开装置的后视图；
25.图3为实施例1公开把手的结构图；
26.图4为实施例1公开的不完全齿轮结构图；
27.图5为实施例1公开装置的状态切换块的第一种结构图；
28.图6为实施例1公开装置的状态切换块的第二种结构图；
29.图7为实施例1公开操作按钮的结构图；
30.图8为实施例1公开装置的控制原理框图。
31.图9为实施例2公开装置的主视图；
32.图10为实施例2公开把手的结构图；
33.图11为实施例1公开的第一位置检测传感器连接电路图；
34.图12为实施例1公开的第二位置检测传感器连接电路图；
35.图13为实施例1公开的位置检测传感器与控制器的连接关系图。
36.其中：1、锁紧块，2、外壳，3、驱动机构，4、齿轮组，5、断路器状态显示块，6、操作按钮，7、把手，8、状态切换块，9、卡套机构，10、有齿段，11、无齿段，12、把手。
具体实施方式：
37.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
38.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
39.实施例1
40.在该实施例中，公开了一种断路器合断闸控制装置，如图1、图2和图8所示，包括外
壳2，在外壳2内设置驱动机构3和把手7，把手7与外壳2滑动连接，把手7还通过齿轮组4与驱动机构3传动连接。
41.其中，外壳2可卡装在断路器上，当外壳2卡装在断路器上时，通过锁紧块1将外壳2与断路器锁紧。
42.把手7上设置有与断路器的开关旋钮匹配的卡套机构9，如图3所示，把手7为弧形，卡套机构9设置于弧形把手7的内侧。
43.为了保证把手7移动的稳定性，在外壳2上设置了滑槽，把手7设置于滑槽内，并与滑槽滑动连接。
44.驱动机构3输出的动力通过齿轮组4传递至把手7，带动把手7在滑槽内滑动，通过卡套机构9对断路器的开关旋钮进行旋转操控，进而实现对断路器的分合闸操控。
45.驱动机构3包括驱动电机或减速机，驱动电机或减速机的输出轴与蜗杆连接，蜗杆与齿轮组4啮合连接，当驱动电机或减速机的输出轴旋转时，带动蜗杆旋转，进而带动齿轮组4旋转，最终带动把手7移动。
46.齿轮组4包括主动轮组、中间轮组和驱动轮组，每个轮组均包括大齿轮和小齿轮，且大齿轮与小齿轮共用一个齿轮轴，能够同时随齿轮轴转动，主动轮组的大齿轮与驱动机构3的蜗杆啮合连接，中间轮组的大齿轮与主动轮组的小齿轮啮合连接，中间轮组的小齿轮与驱动轮组的大齿轮啮合连接，驱动轮组的小齿轮与把手7啮合连接，通过多级齿轮传动，保证齿轮传动的平稳性。
47.本实施例还设置了控制器，将控制器与驱动机构连接，通过控制器控制驱动机构的启停运动。
48.优选的，控制器选用stm32g03of6p6单片机。
49.此外，本实施例的控制器还能单独控制断路器的分合闸，为此，本实施例将齿轮组中与把手啮合的齿轮设定为不完全齿轮，即将驱动轮组的小齿轮设置为不完全齿轮，如图4所示，该不完全齿轮包括有齿段10和无齿段11。
50.为了方便对断路器工作状态的显示，本实施例还设置了断路器状态显示块5和指示灯，通过断路器状态显示块5和指示灯对断路器的工作状态进行显示，方便对断路器工作状态的监控。
51.其中，断路器状态显示块5与外壳2滑动连接，通过状态切换块8驱动断路器状态显示块5相对于外壳2移动，在外壳2上设置观察窗口，观察窗口用于对断路器状态显示块5进行观察。
52.具体的，在外壳2上设置导向槽，断路器状态显示块5安装于导向槽内，并与导向槽滑动连接，在断路器状态显示块5上设置卡槽，在把手7上设置状态触发凸起，状态切换块8与齿轮组4的齿轮轴固定连接，状态切换块8的一端设置凸头，另一端设置凹槽，将状态切换块8的凸头放置于断路器状态显示块5的卡槽中，将把手7上设置的状态触发凸起放置于状态切换块8的凹槽中，当把手7的位置发生变化时，状态触发凸起带动状态切换块8旋转，进而通过状态切换块8的凸头带动断路器状态显示块5在导向槽内相对于外壳移动，在断路器状态显示块5上设置不同标记，在外壳2上设置观察窗口，通过观察窗口对断路器状态显示块5上的标记进行观测，观察到的标记能够反应断路器当前的工作状态。
53.状态切换块8的结构如图5所示，包括连接柱、凹槽块和拨叉头，拨叉头的一端设置
凸头，另一端与连接柱连接，凹槽块与连接柱连接，并在凹槽块上设置凹槽，连接柱套设于齿轮轴上，并能跟随齿轮轴转动，拨叉头的凸头放置于卡槽内，凸头的外周为弧形，把手7上的状态触发凸起放置于凹槽块上的凹槽内。
54.状态切换块8的结构还可以如图6所示，为一体式结构，将一体式的状态切换块的一端为凸头，该凸头的外周设置为圆弧形，该圆弧形的端部放置于卡槽内，另一端上开设凹槽，把手7上的状态触发凸起放置于该凹槽内，在状态切换块上开设通孔，通过该通孔将状态切换块套设于齿轮轴上，并能跟随齿轮轴转动。
55.优选的，将状态切换块与驱动轮组的齿轮轴连接，减少传递过程，使得断路器状态显示块5对于断路器工作状态的显示更准确。
56.本实施例还设置了指示灯、第一位置传感器和第二位置传感器，指示灯、第一位置传感器和第二位置传感器均与控制器连接，第一位置传感器设置于把手的合闸位，第二位置传感器设置于把手的分闸位，通过第一位置传感器和第二位置传感器对于把手位置的检测，进而确定断路器的工作状态，将指示灯设置于外壳上，通过指示灯对断路器的工作状态进行显示。
57.当第一位置传感器检测到把手位于合闸位时，控制器判定断路器处于合闸工作状态，当第二位置传感器检测到把手处于分闸位时，控制器判定断路器处于分闸工作状态，根据不同的工作状态，来控制指示灯工作。
58.在具体实施时，可以通过在判定断路器处于分闸工作状态，控制指示灯熄灭，在判定断路器处于合闸工作状态，控制指示灯亮起，来对断路器不同的工作状态进行显示，或是通过指示灯显示不同的颜色，对断路器不同的工作状态进行显示。
59.第一位置传感器和第二位置传感器优选itr8307/s17/tr8(b)型号的位置传感器。
60.如图11-图13所示，第一位置传感器的out1连接控制器的pb7/pb8引脚，第二位置传感器的out2连接控制器的pb9/pc12引脚。
61.本实施例的控制器还与供电电源连接，通过供电电源为控制器进行供电，在控制器与供电电源的连接电路上设置掉电检测电路，通过掉电检测电路判断控制器电源的通断。
62.供电电源优选为5v的供电电源。
63.本实施例还设置了操作按钮6与控制器连接，并将操作按钮6设置于外壳2上，通过按压操作按钮6控制控制器的启停工作，进而通过控制器控制驱动机构带动把手7运动，实现对断路器进行分合闸操作。
64.操作按钮6本质上为按压开关，该按压开关设置于控制器与供电电源的连接电路上，通过按压操作按钮，使控制器的供电电源连通或断开，进而控制控制器公开的开启或关闭。
65.其中，操作按钮6如图7所示，可以为如图7中(a)所示的椭圆形、如图7中(b)所示的圆形或如图7中(c)所示的方形。
66.本实施例公开的断路器合断闸控制装置，通过齿轮组将驱动机构输出的动力传输至把手，由把手对断路器的开关旋钮进行旋转操控，实现断路器的分合闸，提高了传动效率，降低了需求转矩；设置了操作按钮，能够通过操作按钮控制把手对断路器进行分合闸操作，减少了操作空间需求，使操作更方便；还设置了断路器状态显示块和指示灯，能够通过
断路器显示块和指示灯对断路器的工作状态进行显示，方便对断路器工作状态的监控。
67.实施例2
68.在该实施例中，公开了一种断路器合断闸控制装置，如图9、图10所示，与实施例1的区别为，本实施例公开装置的把手与实施例1中把手7的形状不同，本实施例公开装置的把手12为直线形，直线形的把手的上端面与齿轮组啮合连接，直线形把手的下端面设置有与断路器的开关旋钮匹配的卡套机构。
69.实施例3
70.在该实施例中，公开了一种断路器，包括实施例1或实施例2公开的一种断路器合断闸控制装置。
71.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
72.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

技术特征：
1.一种断路器合断闸控制装置，其特征在于，包括外壳，外壳内设置驱动机构和把手，把手与外壳滑动连接，把手还通过齿轮组与驱动机构传动连接，把手上设置有与断路器的开关旋钮匹配的卡套机构。2.如权利要求1所述的一种断路器合断闸控制装置，其特征在于，外壳上设置滑槽，把手设置于滑槽内，并与滑槽滑动连接。3.如权利要求1所述的一种断路器合断闸控制装置，其特征在于，外壳上还设置断路器状态显示块和状态切换块，断路器状态显示块与外壳滑动连接，状态切换块与齿轮组的齿轮轴固定连接，断路器状态显示块上设置卡槽，状态切换块的一端位于卡槽内。4.如权利要求1所述的一种断路器合断闸控制装置，其特征在于，外壳上设置观察窗口，观察窗口用于对断路器状态显示块进行观察。5.如权利要求1所述的一种断路器合断闸控制装置，其特征在于，控制器与操作按钮连接，操作按钮设置于外壳上。6.如权利要求1所述的一种断路器合断闸控制装置，其特征在于，齿轮组中与把手啮合的齿轮为不完全齿轮，包括有齿段和无齿段。7.如权利要求1所述的一种断路器合断闸控制装置，其特征在于，驱动机构与控制器连接。8.如权利要求7所述的一种断路器合断闸控制装置，其特征在于，外壳上设置指示灯，外壳内设置第一位置传感器和第二位置传感器，第一位置传感器设置于把手的合闸位，第二位置传感器设置于把手的分闸位，第一位置传感器、第二位置传感器和指示灯均与控制器连接。9.一种断路器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的一种断路器合断闸控制装置。

技术总结
本实用新型公开的一种断路器合断闸控制装置及断路器，包括外壳，外壳内设置驱动机构和把手，把手与外壳滑动连接，把手还通过齿轮组与驱动机构传动连接。通过齿轮组将驱动机构的动力传递至把手处，由把手对断路器的开关旋钮进行旋转操控，提高了传动效率，降低了需求转矩。转矩。转矩。


技术研发人员：马庆 徐世龙 褚文昌
受保护的技术使用者：山东优柏电子科技有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/9/3