一种电能表外置断路器的制作方法

本实用新型涉及断路器设备领域，特别涉及电能表外置断路器。

背景技术：

目前常用的小型预付费断路器工作时断路器的分励脱扣器处于长通电工作状态，当预付费IC剩余电量不为零时，电度表的控制端K有220V电压输入，用户用电线路处于接通状态，当预付费IC卡上的剩余电量为零时，电度表会把K端的电压断开，使脱扣器通过大电流并切断电源，如果在预付费IC卡上的剩余电量为零断路器跳闸后人为的重新闭合断路器，断路器则会在合闸后3秒钟内切断电源，如果用户续费使IC卡剩余电量不为零，电度表会把K端的电压恢复，外置断路器检测到K端的电压后合闸指示灯点亮，即可接通外置断路器手动或者自动合闸，现有的预付费IC卡上的剩余电量为零断路器跳闸后人为的重新闭合断路器，虽然断路器会在合闸后3秒内切断电源，但是此过程断路器的分合闸机构仍然有数秒处于合闸状态。为了避免在IC卡上的剩余电量为零时分合闸机构在人为手动合闸后分合闸机构内部的触头接触，公告号为CN204596732U、公告日为2015.08.26的中国专利公开的一种全自动断路器，包括操动机构，操动机构包括直流减速小马达即驱动装置、与马达连接的锥齿轮、与锥齿轮齿轮啮合的扇形伞齿轮即传动齿轮，断路器上还设有分合闸机构，分合闸机构包括脱扣针即脱扣件，锥齿轮与扇形伞齿轮啮合，同轴拨动轮与扇形伞齿轮贴合设置，该扇形伞齿轮与脱扣针之间设置有拨动墙。合闸时，马达正转，联动扇形伞齿轮的旋转角度等于小型断路器的手柄合闸转动角度，第一定位块驱动第一凸台旋转，使同轴拨动轮带动小型断路器的手柄转动；动力脱离时，马达在合闸后反转至原始位置，从而实现动力脱离，以便小型断路器保护性跳闸或手动跳闸；动力脱离后，马达继续反转，拨动墙拨动脱扣针上的脱扣圈运动，直至拨动墙的拨动部与脱扣圈抵触并保持，实现小型断路器的手柄合闸且内部的触头不动，从而在不被允许的状态下，不能通过人为本地通过手动合闸实现小型断路器内部触头接触，即使手柄退到合闸位置也是空合闸，此时断路器处于分闸保持状态。这种断路器虽然可以实现在分闸保持状态下不能人为手动合闸的目的，但是由于断路器上保持脱扣针的拨动墙固定在扇形伞齿轮上，使得传动齿轮与脱扣针之间的相对位置调整范围小，而在断路器的脱扣件与传动齿轮距离较远时，需要重新设计断路器内部结构的相对位置关系，造成制作成本高的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电能表外置断路器，以解决目前的断路器的传动齿轮与脱扣件的相对位置可调整范围小的问题。

为实现上述目的，本实用新型的电能表外置断路器技术方案为：电能表外置断路器，包括壳体，壳体内设有分合闸机构、与分合闸机构传动连接的操动机构，分合闸机构包括脱扣件，操动机构包括驱动装置、与驱动装置传动连接的第一传动齿轮，所述的壳体上转动装配有与第一传动齿轮沿传动齿轮轴向前后布置的限位件，限位件上设有用于在断路器处于分闸保持状态时与脱扣件挡止配合的脱扣件挡止部，第一传动齿轮靠近限位件的轴向端面上设有用于拨动限位件旋转以实现限位件的脱扣件挡止部与脱扣件挡止配合的拨动结构，所述的限位件上设有用于与拨动结构抵接配合的传动齿轮抵接部，所述的拨动结构在断路器处于分闸保持状态时与传动齿轮抵接部抵接配合用于保持脱扣件挡止部与脱扣件挡止配合以限制脱扣件向合闸方向移动。

进一步的，所述的拨动结构为设置在第一传动齿轮上的第一凸台。

进一步的，所述的限位件通过设置在限位件上的壳体连接部与壳体转动配合，所述的壳体连接部设置在脱扣件挡止部与拨动结构抵接部之间以使限位件构成支点设置在动力点与阻力点之间的杠杆结构。

进一步的，所述的限位件的壳体连接部与脱扣件挡止部之间的距离大于壳体连接部与拨动结构抵接部之前的距离。

进一步的，所述的传动齿轮抵接部与脱扣件挡止部之间设有用于避让第一凸台的避让凹部。

进一步的，壳体上转动装配有分合闸手柄，所述的分合闸手柄的转动轴线上止转装配有沿分合闸转动轴线延伸的联动轴，所述的联动轴上止转装配有拨动轮，所述的拨动轮上设有第二凸台，所述的联动轴上转动转配有与驱动装置转动连接的第二传动齿轮，所述的第二传动齿轮的轴向端面上设有用于拨动凸台转动的拨动块，所述的拨动块设置在第二传动齿轮的远离分合闸手柄的轴向端面上，所述的拨动轮和分合闸手柄分别设置在第二传动齿轮的两侧。

进一步的，所述的凸台设置在拨动轮的周向端面上。

进一步的，所述的拨动块设有至少两个，所述的拨动轮上的第二凸台与拨动块一一对应，第二凸台相对于第二传动齿轮在相邻两个拨动块之间的最大转动行程大于分合闸手柄由分闸转动至合闸过程中第二凸台相对于第二传动齿轮的转动行程。

进一步的，所述的第二传动齿轮远离分合闸手柄的轴向端面上设有凹槽，所述的拨动块由所述的凹槽的内侧面上设有的向凹槽内凸出的凸出部分构成。

进一步的，所述的拨动轮可拆固定设置在所述的联动轴上。

本实用新型的有益效果为：电能表外置断路器的壳体上转动装配有与传动齿轮沿传动齿轮轴向分布的限位件，限位件上设置的脱扣件挡止部在电能表外置断路器处于分闸保持状态时与脱扣件挡止配合，传动齿轮靠近限位件的轴向端面上设有用于拨动限位件旋转以实现限位件的脱扣件挡止部与脱扣件挡止配合的拨动结构，使用时，拨动结构在电能表外置断路器处于分闸保持状态时与传动齿轮抵接部抵接配合，以保持脱扣件挡止部抵接在脱扣件上从而限制脱扣件向合闸方向移动，当人为操作手柄对电能表外置断路器进行合闸时，脱扣件在限位件脱扣件挡止部的挡止作用下保持位置不变，电能表外置断路器内的分合闸机构的接通电路的导电触头不能导电接触。由于本申请中的限位件转动装配在壳体上，其安装位置可以根据脱扣件及传动齿轮的位置进行调整，在不改变原有电能表外置断路器内部结构的布置关系的基础上可以实现在不被允许的状态下不能人为手动合闸的目的。与目前的电能表外置断路器相比，设置的限位件能够适用于脱扣件与传动齿轮不同的相对位置关系，解决了目前的断路器的传动齿轮与脱扣件的相对位置范围小的问题。

附图说明

图1为本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例的电能表外置断路器处于分闸保持状态的结构示意图；

图2为本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例的电能表外置断路器处于合闸状态的结构示意图；

图3为本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例的第一传动齿轮的结构示意图；

图4为本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例的联动轴的具体实施例的结构示意图；

图5为本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例的第二传动齿轮的结构示意图；

图6为本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例的限位件的结构示意图；

图7为本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例的限位件、脱扣件及第一凸台在电能表外置断路器处于合闸时的状态示意图；

图8为本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例的限位件、脱扣件及第一凸台在电能表外置断路器处于分闸时的状态示意图；

图9为本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例的限位件、脱扣件及第一凸台在电能表外置断路器处于分闸保持时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的电能表外置断路器的具体实施例，如图1至图9所示，电能表外置断路器包括壳体1，壳体内设有分合闸机构、与分合闸机构传动连接的操动机构3，分合闸机构包括动、静触头及脱扣件4，脱扣件与分合闸机构连接，保持脱扣件不动时，分合闸机构脱扣，分合闸机构的动、静触头不能接触，不能实现合闸，脱扣件为现有技术，具体结构不予赘述。操动机构包括驱动电机31，转动装配在电机上的电机齿轮32，电机齿轮啮合有第一传动齿轮33和与第一传动齿轮啮合33的第二传动齿轮34，第二传动齿轮34转动装配在壳体上且第二传动齿轮的中心具有轴向通孔341。第二传动齿轮传动连接有用于操动分合闸机构进行分合闸的分合闸手柄2。电能表外置断路器具有手动模式和自动模式，手动模式下通过分合闸手柄对电能表外置断路器进行合闸，自动模式下电能表外置断路器通过驱动电机自动合闸。

分合闸手柄2与分合闸机构传动连接并驱动分合闸机构进行分合闸操作，分合闸手柄2具有分闸位和合闸位，分合闸手柄处于分闸位时实现分合闸机构的分闸，分合闸手柄处于合闸位时实现分合闸机构的合闸，操动机构3驱动分合闸手柄2从分闸位转动至合闸位的自动合闸。

分合闸手柄2与第二传动齿轮34沿第二传动齿轮轴向前后布置，在本实施例中，分合闸手柄2与第二传动齿轮34分别装配在同一块壳体的固定板相对的两侧面上，在本实用新型的其他实施例中，在满足分合闸手柄与第二传动齿轮沿第二传动齿轮轴向前后设置的前提下，分合闸手柄与第二传动齿轮还可以相对设置在两块相对设置的固定板上。第二传动齿轮34的远离分合闸手柄的轴向端面上设有凹槽342，凹槽342的槽壁上设有箱凹槽内凸出的凸出部分构成的拨动块343。

分合闸手柄2的转动轴线上设有与分合闸手柄固定连接并沿分合闸联动轴线方向延伸的联动轴20，联动轴20远离分合闸手柄的一端与第二传动齿轮的轴向通孔转动配合并伸入凹槽内。联动轴上固定有处于凹槽内的拨动轮22，在本实施例中，联动轴与拨动轮一体设置。拨动轮上设有与第二传动齿轮上的拨动块343挡止配合的第二凸台23，当第二传动齿轮转动时，第二凸台被设置在凹槽的槽壁上的拨动块带动下转动，从而实现带动分合闸手柄从分闸位转动至合闸位，实现分合闸机构的自动合闸。拨动轮既方便了联动轴的装配，同时也在轴向上对第二传动齿轮起定位作用，保持分合闸手柄与第二传动齿轮34在轴向上的相对位置不变。在本实施例中，拨动块343设有两个并沿第二传动齿轮径向相对设置，联动轴上的第二凸台设有两个，并沿联动轴的径向相对设置从而与凹槽内的两个拨动块一一对应，联动轴上的第二凸台在两个拨动块之间的最大转动行程大于分合闸手柄由分闸位转动至合闸位过程中的分合闸转动行程。

本实施例中设置的两个拨动块沿第二传动齿轮径向相对设置，联动轴上的第二凸台在两个拨动块之间的最大转动行程大于分合闸手柄由分闸位转动至合闸位过程中的分合闸转动行程，以保证在手动模式下分合闸手柄转动时不会带动第二传动齿轮转动。满足第二凸台在相邻两个拨动块之间的最大转动行程大于分合闸手柄由分闸位转动至合闸位过程中的分合闸转动行程时，上述拨动块可以不沿第一传动齿轮的径向相对设置，同时还可以设置至少三个拨动块，相应的联动轴上的第二凸台与拨动块一一对应。本实施例中设置的两个拨动块及与两个拨动块相对应的第二凸台的目的在于提高联动轴与第一传动齿轮转动过程中的稳定性，在不考虑稳定性的条件下，上述拨动块可以只设置一个。

拨动块设置在第二传动齿轮的远离分合闸手柄的轴向端面的凹槽内，拨动轮和分合闸手柄分别设置在第二传动齿轮的两侧，使用时将一体设置的联动轴和拨动轮与第二传动齿轮转动装配，然后将装配完成的联动轴、第二传动齿轮与分合闸手柄止转装配，与目前的断路器相比，由于拨动块设置在第二传动齿轮的远离分合闸手柄的轴向端面上，装配拨动轮时可以在轴向观察拨动轮上第二凸台与第二传动齿轮上的拨动块的相对位置，使得拨动块与第二凸台在装配时不会相互干涉，同时装配时可以直接确定拨动块与第二凸台的相对位置，不需要后期进行调试，由于拨动轮固定设置在联动轴上，拨动轮同时对传动齿轮起到轴向限位作用，省去了装配限位结构的步骤，提高了装配效率，解决了目前的电能表外置断路器装配效率低的问题。

壳体1上转动装配有与第一传动齿轮沿第一传动齿轮轴向前后设置的限位件5，限位件5上设有用于在电能表外置断路器处于分闸保持状态时与脱扣件4挡止配合的脱扣件挡止部51，第一传动齿轮33靠近限位件的轴向端面上设有用于拨动限位件旋转以实现限位件的脱扣件挡止部51与脱扣件4挡止配合的的拨动结构，限位件5上设有用于与拨动结构抵接配合的传动齿轮抵接部52，拨动结构在电能表外置断路器处于分闸保持状态时与传动齿轮抵接部抵接配合用于保持脱扣件挡止部与脱扣件挡止配合以限制脱扣件向合闸方向移动。在本实施例中，拨动结构为设置在第一传动齿轮33靠近限位件的轴向端面上的第一凸台331，第一凸台331与传送齿轮一体设置，在其他实施例中，第一凸台可以为设置在第一传动齿轮上的沿第一传动齿轮轴向延伸的销轴等其他拨动结构。限位件5通过设置在限位件上的壳体连接部53与壳体转动配合，壳体连接部53、传动齿轮抵接部52、脱扣件挡止部51呈三角形布置，第一传动齿轮沿顺时针方向为使传动机构分闸的方向，壳体连接部在沿第一传动齿轮顺时针旋转方向上设置在传动齿轮抵接部与脱扣件挡止部之间以构成支点设置在动力点和阻力点之间的杠杆结构，且传动齿轮抵接部与脱扣件挡止部之间设有用于避让第一凸台的避让凹部。壳体连接部与脱扣件挡止部之间的距离大于壳体连接部与拨动抵接部之间的距离。

电能表外置断路器自动模式下通过第一传动齿轮的旋转方向和角度实现合闸、分闸及分闸保持，第一传动齿轮处于原始位置时断路器处于分闸状态，控制步骤如下：合闸时，第一传动齿轮逆时针旋转，带动分合闸手柄顺时针旋转，第一传动齿轮的旋转角度等于分合闸手柄合闸转动角度；合闸后，电机带动第一传动齿轮顺时针旋转至原始位置，从而实现动力脱离，以便于电能表外置断路器保护性跳闸或者手动跳闸。如果电能表处于欠费状态，电能表外置断路器跳闸，分合闸机构分闸，此时第一传动齿轮顺时针旋转，第一凸台与传动齿轮抵接部抵接配合，随着第一传动齿轮的转动，第一凸台拨动限位件转动，直到脱扣件挡止部与脱扣件挡止配合并保持，此时断路器处于分闸保持状态，实现电能表外置断路器的分合闸手柄合闸时分合闸机构的动静触头不移动。

另外，在手动模式下，第一传动齿轮只有在电能表处于欠费状态时电机带动第一传动齿轮顺时针旋转，直到脱扣件挡止部与脱扣件挡止配合并保持，实现电能表外置断路器的分合闸手柄合闸时分合闸机构的动、静导电触头不移动。断路器分闸状态、合闸状态下第一传动齿轮不参与电能表外置断路器的分、合闸。

在本实用新型的其他实施例中，上述拨动结构还可以为沿第一传动齿轮轴向延伸的销轴；上述拨动结构还可以设置在第二传动齿轮上，此时限位件的位置作相应的变化，在其他实施例中，传动齿轮可能有多级，根据实际的情况可以选择拨动结构的安装位置；上述限位件还可以为杆状结构，此时壳体连接部、传动齿轮抵接部、脱扣件挡止部沿直线分布；上述壳体连接部、传动齿轮抵接部、脱扣件挡止部构成的杠杆结构可以是动力点设置在支点与阻力点之间的杠杆结构，也可以为阻力点设置在支点与动力点之间的杠杆结构，上述拨动轮也可以不设置在凹槽内，此时第二传动齿轮远离分合闸手柄的轴向端面为平面，拨动块为设置在该轴向端面上的凸出部，此时依靠凸出部与拨动轮上的第二凸台挡止配合；上述拨动轮与联动轴还可以不是一体设置，可以是键配合固定连接；上述第二凸台还可以设置在拨动轮靠近第二传动齿轮的轴向端面上；上述拨动轮可以不固定设置在联动轴上，而通过轴端盖等其他轴向限位结构限制拨动轮的轴向移动。