电动操作机构及开关装置的制作方法

本发明涉及电动操作机构，尤其涉及一种可在分/合闸完成后将电机停止在固定位置的电动操作机构。本发明还涉及一种包括电动操作机构的开关装置。

背景技术：

开关装置的电动操作机构在接到分/合闸命令后，其电机旋转带动驱动机构的主轴齿轮转动实现分/合闸。分/合闸完成后，需及时将电动操作机构的电机停止在固定位置，以便开始下一个旋转。目前，主要通过mcu(motorcontrolunit，电机控制单元)来精确控制电机转动，以实现上述任务。但mcu成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电动操作机构及包括其的开关装置，该电动操作机构可在分/合闸完成后将电机停止在固定位置，且成本低。

本发明提供了一种开关装置的电动操作机构，用以驱动驱动机构的主轴齿轮，该电动操作机构包括一个固定架、一个电机、一个减速齿轮、一个抵靠件、一个拨动件和一个微动开关单元。电机连接固定架，并设置有一个输出齿轮。减速齿轮分别与输出齿轮和主轴齿轮传动连接。抵靠件具有一个抵靠部，并能够与减速齿轮同轴同步转动。拨动件可转动地连接固定架，且其旋转轴线平行于减速齿轮的旋转轴线。抵靠件在随减速齿轮转动的过程中能够藉由抵靠部推动拨动件转动至一个第一位置。微动开关单元控制电机的供电电路。位于该第一位置的拨动件能够抵靠微动开关单元，以断开微动开关单元的常闭触点，藉此断开电机的供电电路。

该电动操作机构能够在分/合闸完成后，及时将电动操作机构的电机停止在固定位置，以便开始下一个旋转。电动操作机构藉由抵靠件、拨动件和微动开关单元实现上述功能，相较于mcu，降低了成本。

在电动操作机构的另一种示意性实施方式中，固定架包括相对设置的一个第一固定板和一个第二固定板。第一固定板上具有一个第一孔，第二固定板上具有一个与第一孔相对的第二孔。拨动件在其旋转轴线上的两端分别可转动地插设于第一孔和第二孔。该结构简单，易于加工。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，拨动件包括一个轴板、一个第一臂和一个第二臂。轴板沿拨动件的旋转轴线延伸。轴板在该旋转轴线上的两端分别可转动地插设于第一孔和第二孔。第一臂连接轴板。位于该第一位置的拨动件藉由第一臂抵靠抵靠部。第二臂连接轴板。拨动件藉由第二臂抵靠微动开关单元。第二臂具有一个限位部，第二固定板上还具有一个限位孔，限位部插设于限位孔，以限制拨动件的转动范围，防止拨动件在重力的作用下旋转落下。该拨动件结构简单，易于加工；通过设置第一臂和第二臂可使拨动件形状更加灵活。通过第一臂抵靠抵靠部可减少接触磨损，延长机构使用寿命，且便于抵靠件从两个方向接触拨动件。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，第一臂和第二臂相对设置。藉此可以避免对微动开关单元的过度抵靠，延长微动开关单元的使用寿命。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，第一臂弯曲呈v形，且其v形顶端朝向减速齿轮的旋转轴线凸出，位于该第一位置的拨动件藉由第一臂的v形顶端抵靠抵靠部。第一臂的v形结构使其远离拨动件的旋转轴线的一端远离抵靠件，可有效避免对抵靠件的转动的影响。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，第一臂弯曲呈v形的弯曲角为钝角。藉此可降低拨动件被抵靠件抵靠转动时的转动速度，减小对微动开关的冲击。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，第一臂的v形顶端为圆弧形。藉此可减少第一臂和抵靠件的接触磨损。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，微动开关单元包括一个第一微动开关和一个第二微动开关。位于该第一位置的拨动件能够抵靠第一微动开关以断开反转状态的电机的供电电路。位于该第一位置的拨动件能够抵靠第二微动开关以断开正转状态的电机的供电电路。以此便于设备的维护。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，抵靠件连接至减速齿轮的轴向端面。藉此抵靠件与减速齿轮间的连接更加稳固，保证两者的同轴同步转动。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，抵靠件的抵靠部能够与主轴齿轮接触传动，藉此抵靠件能够实现抵靠拨动件和接触传动主轴齿轮的双重功能，使电动操作机构的结构更加紧凑。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，抵靠部包括两个凸臂，且在两个凸臂间形成有一个凹口；抵靠件在正转和反转的过程中能够分别藉由一个凸臂推动拨动件转动至该第一位置；抵靠部能够藉由两个凸臂咬合主轴齿轮。该结构简单易于加工。

本发明还提供了一种开关装置，其包括一个驱动机构和一个上述的电动操作机构。驱动机构具有一个主轴齿轮。电动操作机构的减速齿轮与主轴齿轮传动连接。该电动操作机构能够在分/合闸完成后，及时将电动操作机构的电机停止在固定位置，以便开始下一个旋转。电动操作机构藉由抵靠件、拨动件和微动开关单元实现上述功能，相较于mcu，降低了开关装置的生产成本。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为开关装置的电动操作机构的一种示意性实施方式的爆炸图。

图2为图1所示的电动操作机构的组合状态图。

图3为图1所示的电动操作机构的拨动件的结构示意图。

图4和图5显示了图1所示的电动操作机构的工作状态。

图6为电动操作机构的另一种示意性实施方式的结构示意图。

标号说明

10固定架

11第一固定板

13第一孔

12第二固定板

14第二孔

15限位孔

20电机

21输出齿轮

30减速齿轮

40抵靠件

41抵靠部

42凸臂

43凹口

50拨动件

54轴板

51第一臂

52第二臂

53限位部

60微动开关单元

61第一微动开关

62第二微动开关。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

在本文中，“传动连接”可以解释为直接的传动连接，也可以解释为藉由一个第三方的间接的传动连接。

图1为开关装置的电动操作机构的一种示意性实施方式的爆炸图，图2为相应的组合状态图，其工作状态显示于图4和图5。该电动操作机构用以驱动驱动机构的主轴齿轮。如图所示，电动操作机构包括一个固定架10、一个电机20、一个减速齿轮30、一个抵靠件40、一个拨动件50和一个微动开关单元60。

电机20连接固定架10，并设置有一个输出齿轮21。减速齿轮30与输出齿轮21传动连接。减速齿轮30还传动连接开关装置的驱动机构的主轴齿轮，以驱动驱动机构实现分/合闸。抵靠件40具有一个抵靠部41，并能够与减速齿轮30同轴同步转动。在本示意性实施方式中，抵靠件40连接至减速齿轮30的轴向端面，藉此抵靠件40与减速齿轮30间的连接更加稳固，保证两者的同轴同步转动。但不限于此，在其他示意性实施方式中，抵靠件例如连接至连接减速齿轮的轴杆。

拨动件50可转动地连接固定架10，且其旋转轴线(见图2右上方点划线)平行于减速齿轮30的旋转轴线(见图2左下方点划线)。抵靠件40在随减速齿轮30转动的过程中能够藉由抵靠部41推动拨动件50转动至一个第一位置，图4和图5中显示了位于该第一位置的拨动件50。

微动开关单元60控制电机20的供电电路。位于该第一位置的拨动件50能够抵靠微动开关单元60，以断开微动开关单元60的常闭触点，藉此断开电机20的供电电路。

当该电动操作机构接到合闸命令后，电机20正向旋转，电机20的输出齿轮21带动减速齿轮30从图4所示位置顺时针转动，减速齿轮30驱动驱动机构实现合闸。在合闸完成后，减速齿轮30在电机20的驱动下继续转动，当转动至图5所示位置时，连接减速齿轮30的抵靠件40藉由抵靠部41推动拨动件50转动至该第一位置。位于该第一位置的拨动件50抵靠微动开关单元60，断开电机20的供电电路，电机20停止转动，等待分闸命令。

当该电动操作机构接到分闸命令后，电机20反向旋转，电机20的输出齿轮21带动减速齿轮30从图5所示位置逆时针转动，减速齿轮30驱动驱动机构实现分闸。在分闸完成后，减速齿轮30在电机20的驱动下继续转动，当转动至图4所示位置时，连接减速齿轮30的抵靠件40藉由抵靠部41推动拨动件50转动至该第一位置。位于该第一位置的拨动件50抵靠微动开关单元60，断开电机20的供电电路，电机20停止转动，等待合闸命令。

该电动操作机构能够在分/合闸完成后，及时将电动操作机构的电机停止在固定位置(即图4和图5状态下电机所处的位置)，以便开始下一个旋转。电动操作机构藉由抵靠件、拨动件和微动开关单元实现上述功能，相较于mcu，降低了成本。

在示意性实施方式中，固定架10包括相对设置的一个第一固定板11和一个第二固定板12。第一固定板11上具有一个第一孔13(见图4和图5)，第二固定板12上具有一个与第一孔13相对的第二孔14。拨动件50在其旋转轴线上的两端分别可转动地插设于第一孔13和第二孔14。该结构简单，易于加工。

如图3所示，在示意性实施方式中，拨动件50包括一个轴板54、一个第一臂51和一个第二臂52。轴板54沿拨动件50的旋转轴线延伸。轴板54在该旋转轴线上的两端分别可转动地插设于第一孔13和第二孔14。

第一臂51连接轴板54。位于该第一位置的拨动件50藉由第一臂51抵靠抵靠件40的抵靠部41。通过第一臂51抵靠抵靠部41相较于点接触可减少接触磨损，延长机构使用寿命，且便于抵靠件40从两个方向接触拨动件。第二臂52连接轴板54。拨动件50藉由第二臂52抵靠微动开关单元60。第二臂52具有一个限位部53，第二固定板12上还具有一个限位孔15，限位部53插设于限位孔15，以限制拨动件50的转动范围，防止拨动件50在重力的作用下旋转落下。该拨动件结构简单，易于加工；通过设置第一臂51和第二臂52可使拨动件50既能够实现其功能，又不会对其他部件造成妨碍。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，第一臂51和第二臂52相对设置。当拨动件50位于该第一位置时，第一臂51抵靠抵靠件40，第二臂52抵靠微动开关单元60。由于第一臂51和第二臂52相对设置，上述两个抵靠力的方向大致相反，使得第一臂51和第二臂52能够在两个抵靠力的作用下发生轻微变形而相互靠近，藉此可以避免对微动开关单元60的过度抵靠，延长微动开关单元60的使用寿命。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，第一臂51沿拨动件50的轴线的视角上弯曲呈v形，且其v形顶端朝向减速齿轮30的旋转轴线凸出，位于该第一位置的拨动件50藉由第一臂51的v形顶端抵靠抵靠部41。第一臂51的v形结构使其远离拨动件的旋转轴线的一端远离抵靠件40，可有效避免对抵靠件40的转动的影响。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，第一臂51弯曲呈v形的弯曲角为钝角，即v形的顶角为钝角。相较于更小的角度(直角或锐角)，钝角可降低拨动件50被抵靠件40抵靠转动时的转动速度，减小对微动开关单元60的冲击。

在电动操作机构的又一种示意性实施方式中，第一臂51的v形顶端为圆弧形。藉此可减少第一臂51和抵靠件40的接触磨损。

在示意性实施方式中，微动开关单元60包括一个第一微动开关61和一个第二微动开关62。第一微动开关61和第二微动开关62例如为一开一闭型微动开关。位于该第一位置的拨动件50能够抵靠第一微动开关61以断开反转状态的电机20的供电电路。位于该第一位置的拨动件50能够抵靠第二微动开关62以断开正转状态的电机20的供电电路。如此设置便于设备的维护。但不限于此，在其他示意性实施方式中，微动开关单元例如设置为一个两开两闭型微动开关或一个零开两闭型微动开关，位于该第一位置的拨动件能够抵靠该两开两闭型微动开关或该零开两闭型微动开关，以断开正转及反转状态的电机的供电电路。

图6为电动操作机构的另一种示意性实施方式的结构示意图。与图1所示的电动操作机构相同或相似之处不再赘述，与之不同的是：抵靠件40的抵靠部41能够与主轴齿轮接触传动，藉此抵靠件能够实现抵靠拨动件和接触传动主轴齿轮的双重功能，使电动操作机构的结构更加紧凑。在本示意性实施方式中，抵靠部41包括两个凸臂42，且在两个凸臂42间形成有一个凹口43。抵靠件40在双向旋转的过程中能够分别藉由一个凸臂42推动拨动件50转动至该第一位置，图中所示即为抵靠件40顺时针旋转过程中藉由右侧的凸臂42推动拨动件50，当抵靠件40逆时针旋转时则藉由左侧的凸臂42推动拨动件50。抵靠部41能够藉由两个凸臂42咬合主轴齿轮，以带动主轴齿轮转动。该结构简单易于加工。两个凸臂42用于推动拨动件50的部位呈圆弧状，这样可以减少接触磨损。

本发明还提供了一种开关装置，在其一种示意性实施方式中，开关装置包括一个驱动机构和一个图1所示的的电动操作机构。驱动机构具有一个主轴齿轮。电动操作机构的减速齿轮30与主轴齿轮传动连接。该电动操作机构能够在分/合闸完成后，及时将电动操作机构的电机停止在固定位置，以便开始下一个旋转。电动操作机构藉由抵靠件、拨动件和微动开关单元实现上述功能，相较于mcu，降低了开关装置的生产成本。

在开关装置的另一种示意性实施方式中，开关装置包括一个驱动机构和一个图6所示的电动操作机构。驱动机构具有一个主轴齿轮。抵靠部41能够藉由两个凸臂42咬合主轴齿轮，以带动主轴齿轮转动。藉此抵靠件能够实现抵靠拨动件和咬合主轴齿轮的双重功能，使开关装置的结构更加紧凑。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。