一种传动机构和断路器的制作方法

1.本实用新型涉及开关电器技术领域，具体而言，涉及一种传动机构和断路器。


背景技术：

2.随着经济的快速发展，人们生活水平的快速提高，对于用电安全有了更高的需求。断路器因其分断能力较好，故可以安装于配电线路。同时其也能够接通、承载以及分断正常或非正常电路条件下的电流，对线路及电器设备形成有效的保护。随着对断路器的深入研究，断路器分合闸的技术逐渐成熟了起来。
3.现有断路器在实现分合闸时通常采用刚性传动，因此，在动作过程中，驱动端发生故障时，无法通过操控断路器断开来避免主电路中的其他故障。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种传动机构和断路器，以解决现有断路器因刚性传动导致在故障时无法通过操控断路器断开来避免主电路中的其他故障的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
6.本实用新型实施例的一方面，提供一种传动机构，应用于断路器，包括驱动件、形变件和用于驱动断路器分闸或合闸的输出件；驱动件经形变件驱动输出件；切换力驱动形变件形变，以解除驱动件与输出件的驱动关系。
7.可选的，形变件的一端设置于驱动件，形变件的另一端与输出件的抵接部抵接，或，形变件的一端设置于输出件，形变件的另一端与驱动件的抵接部抵接；以使驱动件经形变件驱动输出件，切换力驱动形变件形变使形变件的另一端脱离抵接部以解除驱动件与输出件的驱动。
8.可选的，形变件为弹性件，弹性件的一端设置于驱动件或输出件，弹性件的另一端用于在形变时产生朝向靠近抵接部的复位力。
9.可选的，在抵接部上设置有斜面，形变件的另一端抵接于斜面，用于使切换力对形变件提供沿斜面滑动且远离抵接部的作用力。
10.可选的，驱动件为驱动轮，输出件与驱动轮同轴设置，驱动轮经形变件驱动输出件。
11.可选的，传动机构还包括脱扣件，在驱动件上设置有动作部，脱扣件的一端位于动作部的运动路径上，以在动作部带动脱扣件运动时，脱扣件驱动断路器分闸。
12.可选的，脱扣件包括脱扣本体以及与脱扣本体连接的复位件，脱扣本体的一端位于动作部的运动路径上，复位件用于向脱扣本体提供复位力。
13.可选的，传动机构还包括驱动组件，驱动组件与驱动件驱动连接。
14.可选的，驱动组件包括旋转驱动器和传动齿轮组，旋转驱动器经传动齿轮组与驱动件驱动连接。
15.本实用新型实施例的另一方面，提供一种断路器，包括断路壳体、设置于断路壳体内的分合闸机构以及上述任一种的传动机构，传动机构中的输出件与分合闸机构传动连接。
16.本实用新型的有益效果包括：
17.本实用新型提供了一种传动机构和断路器，包括驱动件、形变件和用于驱动断路器分闸或合闸的输出件；驱动件经形变件驱动输出件；切换力驱动形变件形变，以解除驱动件与输出件的驱动关系。进而实现将驱动端与到位端或故障端进行摘离的目的，此时，即便驱动件继续运动，也无法向输出件施加动力，有效提高了整个断路器操控的灵活性和智能化程度。此外，在异常故障时，可通过操作被控断路器产生切换力，从而摘离传动关系，使得被控断路器在本传动机构故障时也可以按其本来的操控功能工作。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的一种传动机构的状态示意图之一；
20.图2为本实用新型实施例提供的一种传动机构的状态示意图之二；
21.图3为本实用新型实施例提供的一种传动机构的爆炸图；
22.图4为本实用新型实施例提供的一种传动机构的结构示意图之一；
23.图5为本实用新型实施例提供的一种传动机构的结构示意图之二；
24.图6为本实用新型实施例提供的一种传动机构的结构示意图之三；
25.图7为本实用新型实施例提供的一种传动机构的结构示意图之四；
26.图8为本实用新型实施例提供的一种断路器的结构示意图。
27.图标：100
‑
驱动件；110
‑
动作部；200
‑
形变件；300
‑
输出件；310
‑
抵接部；311
‑
斜面；400
‑
脱扣件；410
‑
脱扣本体；420
‑
复位件；500
‑
旋转驱动器；600
‑
传动齿轮组；700
‑
壳体；710
‑
卡接凸起；800
‑
断路壳体；810
‑
拨杆；820
‑
方轴。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本实用新型的保护范围内。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.本实用新型实施例的一方面，提供一种传动机构，应用于断路器，包括驱动件100、形变件200和用于驱动断路器分闸或合闸的输出件300；驱动件100经形变件200驱动输出件300；切换力驱动形变件200形变，以解除驱动件100与输出件300的驱动关系。
34.示例的，如图1、图2和图3所示，驱动件100可以作为源动件，在形变件200建立驱动件100和输出件300的传动关系后，可以由驱动件100经形变件200驱动输出件300运动，从而使得输出件300向与自身连接的断路器的分合闸机构输出动力，进而带动分合闸机构进行分合闸操作，使得断路器对应处于合闸或者分闸状态。当断路器分合闸到位或者遇到故障时，使得分合闸机构传动停止导致传动机构向分合闸机构继续传输动力时的阻力变大，为了避免传动机构或分合闸机构受损，因此，还可以经切换力的作用使得形变件200自身发生形变，进而产生位移脱离与驱动件100或者输出件300的传动关系，从而解除驱动件100和输出件300的驱动关系或传动关系，进而实现将驱动端与到位端或故障端进行摘离的目的，此时，即便驱动件100继续运动，也无法向输出件300施加动力，有效提高了整个断路器操控的灵活性和智能化程度。此外，由于切换力在作用时，需要使得形变件200发生形变，因此，使用形变件200还可以在正常传动状态下，利用自身的强度提高传动的稳定性，保证断路器分合闸的操控可靠性。在异常故障时，可通过操作被控断路器产生切换力，从而摘离传动关系，使得被控断路器在本传动机构故障时也可以按其本来的操控功能工作，避免了无法通过操控传动机构和被控断路器断开来避免主电路中的其他故障。
35.在将传动机构的正常传动状态转变为相互摘离不传动状态时，需要施加于形变件200以切换力，通过切换力的作用实现上述目的。切换力的来源可以是通过机构外部施加的外力，也可以是机构内部的内力，以机构内部的内力为例结合图1至图2进行详细说明：
36.如图1所示，形变件200此时的状态位置可以使得驱动件100与输出件300建立传动关系，由此实现在驱动件100运动的同时通过形变件200带动输出件300运动继而向外输出动力。在断路器分合闸到位或者遇到故障时，分合闸机构停止运动，输出件300与其连接，故也停止运动，此时，随着驱动件100的继续运动，使得形变件200与驱动件100的传动位置或形变件200与输出件300的传动位置的作用力增大，当作用力增大到一定值后，其可以克服阻力(可以是形变件200与驱动件100或输出件300的摩擦力、形变件200恢复形变的力)，从而使得形变件200发生形变进而产生位移，直至脱离与驱动件100或者输出件300的传动关系，从而解除驱动件100和输出件300的驱动关系或传动关系。
37.当为机构外部的力时，可以配合设置单独的顶推器或拉动器，在需要时，通过顶推或拉动形变件200的方式，使得形变件200发生形变位移。
38.可选的，为了实现驱动件100和输出件300的稳定传动以及在特定情况(在断路器
分合闸到位或者遇到故障时)下需要解除传动的目的，可以使得形变件200的一端设置于驱动件100和输出件300中的一者上，形变件200的另一端则抵接于驱动件100和输出件300中的另一者的抵接部310，如此，设置即可以通过形变件200的一端对形变件200形成基本定位，避免其大幅度运动导致驱动件100和输出件300的传动不稳定，此外，还可以通过形变使得形变件200与抵接部310抵接的一端能够发生运动继而实现在特定情况下通过脱离抵接部310以解除驱动件100与输出件300的驱动，其具体设置方式以下将以示例的形式进行说明：
39.示例的，其中的一种为：如图1所示，将形变件200的一端设置于驱动件100，将形变件200的另一端与输出件300上设置的抵接部310抵接，如此，实现在常态下，驱动件100能够带动形变件200同步运动，进而由形变件200推着抵接部310继而带动输出件300运动。如图2所示，在切换力作用时，形变件200抵接于抵接部310的一端则会因形变而发生运动，并逐渐脱离抵接部310，从而使得形变件200和输出件300解除传动关系。
40.示例的，其中的另一种为：将形变件200的一端设置于输出件300，将形变件200的另一端与驱动件100上设置的抵接部310抵接，如此，实现在常态下，驱动件100能够通过抵接部310推动形变件200运动，进而由形变件200带动输出件300运动，实现对断路器的分合闸进行控制的同时能够对应满足在断路器处于特定情况下的需求。在切换力作用时，形变件200抵接于抵接部310的一端则会因形变而发生运动，并逐渐脱离抵接部310，从而使得形变件200和输出件300解除传动关系。
41.在形变件200的一端设置于驱动件100或输出件300时，可以是将形变件200固定设置于驱动件100或输出件300上，也可以是如图3所示，在驱动件100上设置两个限位柱，将形变件200的一端以s型卡设于两个限位柱之间通过可拆卸的形式对形变件200的一端进行固定。
42.可选的，形变件200可以是弹性件，即通过将弹性件的一端设置于驱动件100或输出件300，在切换力带动弹性件的另一端发生形变时，弹性件依靠自身特性能够产生复位的作用力，即朝向靠近抵接部310方向或靠近驱动件100(此时驱动件100上设置有抵接部310)或输出件300(此时输出件300上设置有抵接部310)方向的复位力。在去掉切换力后，弹性件可以自复位，以便于能够重新建立驱动件100和输出件300的驱动关系。
43.示例的，如图2所示，在抵接部310上可以设置有斜面311，以便于使得形变件200在抵接斜面311时产生的抵接力沿斜面311进行正交分解时，能够在垂直斜面311方向产生第一分力，在平行斜面311方向产生第二分力(第二分力的方向应当朝向远离抵接部310的方向)，第一分力可以用于使得传动件推动输出件300运动，第二分力在机构需要正常传动时，可以和自身的形变力、系统的摩擦力等(阻力)形成平衡，在输出件300停止运动时，随着驱动件100有持续运动的趋势使得抵接力会逐渐增大，此时，第二分力也逐渐增大，直至克服阻力后，带动形变件200沿斜面311滑出，直至形变件200件完全脱离抵接部310，从而解除驱动件100和输出件300的传动关系。通过在抵接部310设置斜面311，可以形成第二分力以便于在分合闸机构分合闸到位或故障时，更有利于形变件200在需要能够顺利滑出。
44.可选的，如图4所示，驱动件100为扇形驱动轮，输出件300与扇形驱动轮同轴且可相互转动设置与壳体700，在扇形驱动轮的侧面上将形变件200的一端固定，同时，使得形变件200的另一端和输出件300上的抵接部310的斜面311抵接，驱动轮经形变件200驱动输出
件300。
45.可选的，如图3和图7所示，传动机构还包括脱扣件400，在驱动件100上设置有动作部110，脱扣件400的一端位于动作部110的运动路径上，从而在断路器需要进行分闸时，通过驱动件100的运动使得设置于其上的动作部110带动脱扣件400运动进而实现脱扣件400驱动脱扣机构动作带动断路器分闸。
46.可选的，如图3所示，脱扣件400包括脱扣本体410以及与脱扣本体410连接的复位件420，脱扣本体410的一端位于动作部110的运动路径上，复位件420可以配合卡接凸起710在脱扣本体410运动的过程中储能，并在脱扣完毕后，通过复位件420向脱扣本体410提供复位力的形式使得脱扣本体410复位，为下一次动作做准备。
47.可选的，传动机构还包括驱动组件，驱动组件与驱动件100驱动连接。
48.将驱动轮、形变件200和输出轴以图3中的安装关系进行安装，并将其安设于壳体700内，并在壳体700内安设有旋转驱动器500，通过蜗轮蜗杆的形式经传动齿轮组600与驱动轮啮合传动。如图4所示，处于初始状态，也即断路器处于分闸状态，此时，在断路器需要合闸时，启动旋转驱动器500(旋转电机)，通过传动齿轮组600带动驱动轮逆时针方向转动，至图6所示位置，在转动过程中，由于所有传动零部件均处于正常可运动状态，故阻力较小，驱动轮可以通过形变件200驱动输出轴转动进而带动断路器中的分合闸机构合闸，合闸到位，旋转电机反向转动带动驱动轮和形变件200顺时针转动并复位(恢复至初始状态)，旋转电机停机。如图7所示，在需要分闸时，可以启动旋转电机，通过传动齿轮组600带动处于分闸状态下的驱动轮继续顺时针转动，此时，在驱动轮上的动作部110则会作用于转动设置于壳体700上的脱扣本体410，并持续推动脱扣本体410转动，此时复位件420因被壳体700上的卡接凸起710限位，并持续储能，继而带动断路器中的脱扣机构中的拨杆810运动使得脱扣机构启动，带动分合闸机构分闸，同时也使得输出件300复位至初始状态，此时，抵接部310继续和形变件200抵接，建立驱动轮和输出轴的传动关系，旋转电机继续带动驱动轮逆时针转动，动作部110脱离脱扣本体410，脱扣本体410在复位件420的释能状态下复位为下一次动作做准备。
49.当在合闸过程中突发故障或合闸到位导致输出轴受限停止转动时，驱动轮在旋转电机的带动下继续逆时针转动，导致形变件200和抵接部310的作用力增大，直至达到能够克服摩擦力、形变件200恢复力等力时作为切换力带动形变件200和抵接部310的抵接端沿着抵接部310的斜面311向远离输出轴的方向运动进而解除驱动轮和输出轴的驱动关系，如图5所示。当故障排除或需要复位时，可以由旋转电机转动带动驱动轮顺时针转动，从而在形变件200越过抵接部310后，再次在形变件200自身形变力的作用下复位至于抵接部310的斜面311接触的状态，驱动轮和输出轴恢复驱动关系。
50.为了进一步的降低因形变件200脱离斜面311后且在切换力去掉时，形变件200因自身形变力的复位作用贴附于输出件300的外周(如图2所示)，还可以在外部设置隔离壁或隔离凸起，在形变件200沿斜面311滑出后，可以贴附于隔离壁或隔离凸起上，避免形变件200对输出件300因摩擦力形成影响。
51.本实用新型实施例的另一方面，提供一种断路器，包括断路壳体800、设置于断路壳体800内的分合闸机构以及上述任一种的传动机构，传动机构中的输出件300与分合闸机构传动连接。
52.示例的，如图8所示，将传动机构应用于断路器中，可以通过将断路器的断路壳体800内部的分合闸机构和输出件300连接，通过在输出件300上设置方轴820，方轴820伸入断路器壳体700内与分合闸机构连接，也可以将断路器壳体700中的脱扣机构和脱扣件400连接，脱扣机构向传动机构伸出拨杆810配合脱扣件400以便于实现传动机构对断路器的分合闸控制功能。由于传动机构和断路部分分别设置于两个壳体700，因此，可以实现模块化安装，提高生产制造运输过程中的便利性以及使用时的灵活性。利用形变件200的形变以便于在需要时驱动断路器动作，在不需要时解除驱动关系，提高断路器的操控的稳定性和耐用性。
53.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。