一种自动重合闸装置

摘要

本发明公开一种自动重合闸装置，包括壳体结构，至少一个断路器部件和重合闸控制单元，还包括连接在传动机构与断路器手柄之间传递运动的同轴联动机构，所述同轴联动机构包括联动轴和联动安装在联动轴两端之间的驱动部件，所述联动轴伸出断路器手柄的两端分别可转动的连接于所述壳体结构上。本技术方案中，采用联动轴两端定位转动的连接方式，使联动轴的两端不偏离其本身的中心轴线出现翘起和晃动，实现联动轴与断路器手柄、驱动部件真正的同轴同心传动，传动效果更佳，提升产品的使用性能。

权利要求

1.一种自动重合闸装置，包括壳体结构、至少一个断路器部件和重合闸控制单元；所述断路器部件包括设置于所述壳体结构内的静触头和动触头，及驱动所述静触头和所述动触头接触或断开的操作机构，所述操作机构包括可转动地设置在所述壳体结构上的断路器手柄(3)；所述重合闸控制单元位于所述壳体结构内，驱动所述操作机构分闸或合闸，并包括驱动装置、受所述驱动装置驱动的传动机构，及用于控制所述驱动装置运转的控制模块；

其特征在于，还包括：

同轴联动机构，连接在所述传动机构与所述断路器手柄(3)之间，并在所述传动机构的驱动下带动所述断路器手柄(3)执行分合闸动作，所述同轴联动机构包括与所述断路器手柄(3)配合安装、且同步转动的联动轴(5)，以及同轴联动安装在所述联动轴(5)两端之间的驱动部件(6)，所述驱动部件(6)在所述传动机构的驱动下带动所述联动轴(5)转动；所述联动轴(5)伸出所述断路器手柄(3)的两端分别可转动的连接于所述壳体结构上，以保持所述联动轴(5)与所述断路器手柄之间同轴心传动。

2.根据权利要求1所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述壳体结构包括第一壳体(1)和第二壳体(2)；所述断路器部件具有两个，分别设置于所述第一壳体(1)、所述第二壳体(2)中。

3.根据权利要求2所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述重合闸控制单元设置于所述第一壳体(1)或所述第二壳体(2)内。

4.根据权利要求2所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述联动轴(5)伸出所述断路器手柄(3)的两端通过旋转定位结构分别可转动的连接于所述壳体结构上。

5.根据权利要求4所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：

所述旋转定位结构包括：

第一转轴(10)，设置在所述第一壳体(1)远离所述第二壳体一侧的侧面上；

第二转轴(20)，设置在所述第二壳体(2)远离所述第一壳体一侧的侧面上，所述第一转轴与第二转轴轴向相对，所述断路器手柄(3)通过所述第一转轴(10)和第二转轴(20)分别转动连接所述第一壳体和第二壳体。

6.根据权利要求5所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述旋转定位结构包括：分别成型于所述第一转轴(10)和所述第二转轴(20)内、且轴向相对的两个圆形凹孔，和对应所述圆形凹孔成型于所述联动轴(5)两端上、且轮廓呈圆形的转动端(52)，所述转动端转动连接于所述圆形凹孔中。

7.根据权利要求5所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：

所述旋转定位结构还包括：分别成型于所述第一转轴(10)和所述第二转轴(20)内、且轴向相对的两个轴孔，和可拆卸设置在所述联动轴(5)两端并与所述轴孔转动连接的转台(51)。

8.根据权利要求7所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：

所述转台(51)包括同轴心设置的第一柱体和第二柱体，所述第一柱体的直径大于所述第二柱体的直径；

所述第一柱体上成型有与所述联动轴两端配合的连接孔，所述第二柱体可转动地连接于所述轴孔中。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述驱动部件(6)为套设在所述联动轴(5)上的传动齿轮，所述传动齿轮上成型有适于所述联动轴(5)穿过、并与所述联动轴(5)配合的安装孔。

10.根据权利要求9所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述驱动装置为电机(41)；所述传动机构为齿轮传动机构，并包括：驱动齿轮(42)，联动设置在所述电机(41)转轴上；

从动齿轮(43)，啮合连接在所述驱动齿轮(42)与所述传动齿轮之间传递所述电机驱动力；

所述电机(41)转动时，通过电机转轴驱动所述驱动齿轮(42)转动，进而通过所述从动齿轮(43)驱动所述传动齿轮转动，所述联动轴(5)跟随所述传动齿轮转动，并带动所述断路器手柄(3)驱动所述断路器自动分闸或合闸。

11.根据权利要求10所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述驱动齿轮(42)为蜗杆，所述从动齿轮(43)包括同轴联动设置的第一联动齿轮(431)和第二联动齿轮(432)，所述第一联动齿轮(431)啮合所述蜗杆，所述第二联动齿轮(432)啮合所述传动齿轮。

12.根据权利要求10所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述第一壳体(1)内具有适于容纳所述重合闸控制单元的容置区域，所述静触头的联结板(11)横穿过所述容置区域，所述电机(41)的转轴穿过所述联结板(11)的通孔，且不与所述联结板(11)接触。

13.根据权利要求2-8中任一项所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述操作机构包括：支持架(12)，可转动设置在所述第一壳体或第二壳体内；所述动触头安装在所述支持架上，并通过扭簧与所述支持架保持联动；

跳扣(13)，通过转轴可转动设置在所述支持架(12)上；

锁扣(14)，通过转轴可转动设置在所述支持架(12)上，所述跳扣(13)和锁扣(14)具有锁定在一起的锁定配合状态，以及相分离的脱扣配合状态；

复位偏压件(15)，一端抵接于所述支持架(12)侧壁的凹槽中，另一端抵接于断路器壳体上，所述复位偏压件(15)向所述支持架(12)施加带动所述动触头趋向分闸状态的作用力。

14.根据权利要求13所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述断路器手柄(3)通过连杆(16)与所述跳扣(13)转动连接，以使所述断路器手柄(3)转动时带动所述跳扣(13)转动。

15.根据权利要求13所述的一种自动重合闸装置，其特征在于：所述第二壳体(2)内设置有电磁脱扣机构(21)和热脱扣机构(22)，所述电磁脱扣机构(21)包括：电磁线圈(210)，和设置在电磁线圈(210)内的动铁芯和与所述动铁芯联动且朝向所述锁扣(14)一侧的顶杆，当所述电磁脱扣机构(21)动作时，驱动所述顶杆朝所述锁扣(14)一侧运动，并抵推所述锁扣(14)与跳扣由锁定配合状态过渡至脱扣配合状态；

所述热脱扣机构(22)包括:受热发生弯曲并偏转的双金驱动件(221)，和一端固定在所述锁扣上的拉杆(222)，所述拉杆(222)的另一端与所述双金驱动件(221)的一端相对，当所述双金驱动件(221)偏转抵靠于所述拉杆(222)的另一端时，驱动所述拉杆(222)带动所述锁扣(14)转动并解除与所述跳扣(13)的锁定配合。

说明书

一种自动重合闸装置

技术领域

[0001] 本发明涉及低压电器技术领域，具体地说涉及一种自动重合闸装置。

背景技术

[0002] 随着智能电网的推广，IC卡预付费电表这种电能计量装置的使用也越来越普及，需要手动操作的断路器已无法满足智能电网的要求，因此，需匹配预付费电表专门使用的断路器产品，可实现自动重合闸操作，传输一个控制信号，进而可实现远程操控，使断路器进行自动合闸或分闸，而不再需要工作人员去手动分合闸操作，有效节约了人力物力。

[0003] 根据我国供电网智能化要求，对电网的终端执行机构的小型断路器在执行上端信号具备跳闸、合闸功能；尤其结合智能电表，实现欠费自动跳闸、充费自动合闸送电的远程控制功能。

[0004] 而现有的小型断路器无法直接与预付费电表配合实现欠费自动跳闸、充费自动合闸送电的远程控制功能，因此，为实现上述功能和目的，现有的断路器通常在其一侧外置一个分合闸装置，通过分合闸装置接收预付费电表的远程信号控制，进而通过手柄联动机构驱动断路器手柄合闸或分闸，或者驱动断路器的脱扣轴分闸。例如图1-3所示的一种断路器和分合闸装置的安装结构示意图，A表示断路器部分，B表示分合闸装置，其中所述分合闸装置包括壳体和设置在壳体内的电机、齿轮传动机构、脱扣机构、以及手柄联动机构，所述手柄联动机包括手柄齿轮03，和安装在手柄齿轮03上，能够跟随手柄齿轮03转动的多方轴02，断路器手柄01具有与多方轴02相适配的安装孔，多方轴02伸出壳体的一端与断路器手柄01配合安装，而断路器手柄通过其上的中心圆轴转动设置在断路器壳体的安装孔上，由于转动连接存在间隙配合公差，因此，当手柄受力不均时会向其中一侧偏转而压制断路器壳体。上述技术方案中，需要通过多方轴02使断路器手柄与分合闸装置中的手柄齿轮03同步动作，因此，多方轴的两端分别定位在断路器手柄01和手柄齿轮上，不与断路器壳体或分合闸装置的壳体转动接触，虽然通过分合闸装置可以实现断路器的自动分合闸，但这种结构的制造成本高，结构较为复杂，体积大，容易受安装位置和空间影响，重要的是多方轴传动的稳定性差，两端缺乏定位而不可避免的会产生偏转，无法真正意义上实现同轴同心传动。

[0005] 再例如中国专利文献CN205810722U公开了一种小型断路器分合闸装置，包括壳体，壳体中设有电机、传动机构、以及控制电机正反转的电子控制装置，传动机构包括啮合的主动齿轮和从动齿轮，以及和从动齿轮联动的联动轴(多方轴)，联动轴一端穿出壳体用于连接小型断路器的操作手柄，另一端固定连接在从动齿轮的中心孔内，通过从动齿轮转动带动断路器手柄转动从而实现断路器的分合闸，相同的，从动齿轮传动时出现晃动，会使联动轴偏离原有的中心轴线，导致联动轴两端不在相同水平位置上。

[0006] 综上所述可知，断路器和外置的分合闸装置配套使用虽然能够实现断路器自动合闸并进一步切换至可手动自由分合闸的状态，但仍然存在以下技术问题:由于多方轴一端固定在手柄齿轮上，另一端伸入断路器手柄的多方轴孔内，而齿轮传动机构在传动过程中会产生外斥力，使得手柄齿轮也不可避免产生偏转或晃动，因而会带动多方轴偏离中心轴线偏移，以使多方轴的一端翘起或倾斜，受力不均，以致整个传动力偏移，从而使手柄随着多方轴一起晃动并沿多方轴偏移，增大与断路器壳体之间摩擦，而不同塑料间的摩擦其阻力逐渐增大，出现毛刺卡阻情况，导致合闸力增大；另一方面，手柄齿轮倾斜外移靠近壳体，摩擦阻力不断增大，传动的力远远超出电机承载负荷，缩短电机的使用寿命，甚至导致电机驱动力带不动断路器进行自动分合闸操作，无法真正意义上达到同轴同心的设定要求，传动效果差，影响产品使用性能。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于克服现有技术中断路器与分合闸装置配套使用时，无法达到多方轴同轴同心的传动要求，易造成多方轴的偏转和晃动，以致手柄卡阻影响传动效果，增大电机承载负荷的问题，从而提供一种实现联动轴同轴同心传动、配合传动稳定可靠、延长电机使用寿命的自动重合闸装置。

[0008] 因此，为解决上述技术问题，本发明提供一种自动重合闸装置，包括壳体结构、至少一个断路器部件和重合闸控制单元；所述断路器部件包括设置于所述壳体结构内的静触头和动触头，及驱动所述静触头和所述动触头接触或断开的操作机构，所述操作机构包括可转动地设置在所述壳体结构上的断路器手柄；所述重合闸控制单元位于所述壳体结构内，驱动所述操作机构分闸或合闸，并包括驱动装置、受所述驱动装置驱动的传动机构，及用于控制所述驱动装置运转的控制模块；

[0009] 还包括：

[0010] 同轴联动机构，连接在所述传动机构与所述断路器手柄之间，并在所述传动机构的驱动下带动所述断路器手柄执行分合闸动作，所述同轴联动机构包括与所述断路器手柄配合安装、且同步转动的联动轴，以及同轴联动安装在所述联动轴两端之间的驱动部件，所述驱动部件在所述传动机构的驱动下带动所述联动轴转动；所述联动轴伸出所述断路器手柄的两端分别可转动的连接于所述壳体结构上，以保持所述联动轴与所述断路器手柄之间同轴心传动。

[0011] 作为一种优选方案，所述壳体结构包括第一壳体和第二壳体；所述断路器部件具有两个，分别设置于所述第一壳体、所述第二壳体中。

[0012] 作为一种优选方案，所述重合闸控制单元设置于所述第一壳体或所述第二壳体内。

[0013] 作为一种优选方案，所述联动轴伸出所述断路器手柄的两端通过旋转定位结构分别可转动的连接于所述壳体结构上。

[0014] 作为一种优选方案，所述旋转定位结构包括：

[0015] 第一转轴，设置在所述第一壳体远离所述第二壳体一侧的侧面上；

[0016] 第二转轴，设置在所述第二壳体远离所述第一壳体一侧的侧面上，所述第一转轴与第二转轴轴向相对，所述断路器手柄通过所述第一转轴和第二转轴分别转动连接所述第一壳体和第二壳体。

[0017] 作为一种优选方案，所述旋转定位结构包括：分别成型于所述第一转轴和所述第二转轴内、且轴向相对的两个圆形凹孔，和对应所述圆形凹孔成型于所述联动轴两端上、且轮廓呈圆形的转动端，所述转动端转动连接于所述圆形凹孔中。

[0018] 作为一种优选方案，所述旋转定位结构还包括：分别成型于所述第一转轴和所述第二转轴内、且轴向相对的两个轴孔，和固定设置在所述联动轴两端上与所述轴孔转动连接的转台。

[0019] 作为一种优选方案，所述转台包括同轴心设置的第一柱体和第二柱体，所述第一柱体的直径大于所述第二柱体的直径；

[0020] 所述第一柱体上成型有与所述联动轴两端配合的连接孔，所述第二柱体可转动地连接于所述轴孔中。

[0021] 作为一种优选方案，所所述驱动部件为套设在所述联动轴上的传动齿轮，所述传动齿轮上成型有适于所述联动轴穿过、并与所述联动轴配合的安装孔。

[0022] 作为一种优选方案，所述驱动装置为电机；所述传动机构为齿轮传动机构，并包括：

[0023] 驱动齿轮，联动设置在所述电机转轴上；

[0024] 从动齿轮，啮合连接在所述驱动齿轮与所述传动齿轮之间传递所述电机驱动力；

[0025] 所述电机转动时，通过电机转轴驱动所述驱动齿轮转动，进而通过所述从动齿轮驱动所述传动齿轮转动，所述联动轴跟随所述传动齿轮转动，并带动所述断路器手柄驱动所述断路器自动分闸或合闸。

[0026] 作为一种优选方案，所述驱动齿轮为蜗杆，所述从动齿轮包括同轴联动设置的第一联动齿轮和第二联动齿轮，所述第一联动齿轮啮合所述蜗杆，所述第二联动齿轮啮合所述传动齿轮。

[0027] 作为一种优选方案，所述第一壳体内具有适于容纳所述重合闸控制单元的容置区域，所述静触头的联结板横穿过所述容置区域，所述电机的转轴穿过所述联结板的通孔，且不与所述联结板接触。

[0028] 作为一种优选方案，所述操作机构包括支持架，可转动设置在所述第一壳体或第二壳体内；所述动触头安装在所述支持架上，并通过扭簧与所述支持架保持联动；

[0029] 跳扣，通过转轴可转动设置在所述支持架上；

[0030] 锁扣，通过转轴可转动设置在所述支持架上，所述跳扣和锁扣具有锁定在一起的锁定配合状态，以及相分离的脱扣配合状态；

[0031] 复位偏压件，一端抵接于所述支持架侧壁的凹槽中，另一端抵接于断路器壳体上，所述复位偏压件向所述支持架施加带动所述动触头趋向分闸状态的作用力。

[0032] 作为一种优选方案，所述断路器手柄通过连杆与所述跳扣转动连接，以使所述断路器手柄转动时带动所述跳扣转动。

[0033] 作为一种优选方案，所述第二壳体内设置有电磁脱扣机构和热脱扣机构，

[0034] 所述电磁脱扣机构包括：电磁线圈，和设置在电磁线圈内的动铁芯和与所述动铁芯联动且朝向所述锁扣一侧的顶杆，当所述电磁脱扣机构动作时，驱动所述顶杆朝所述锁扣一侧运动，并抵推所述锁扣与跳扣由锁定配合状态过渡至脱扣配合状态；

[0035] 所述热脱扣机构包括:受热发生弯曲并偏转的双金驱动件，和一端固定在所述锁扣上的拉杆，所述拉杆的另一端与所述双金驱动件的一端相对，当所述双金驱动件偏转抵靠于所述拉杆的另一端时，驱动所述拉杆带动所述锁扣转动并解除与所述跳扣的锁定配合。

[0036] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

[0037] 1.本发明提供的一种自动重合闸装置中，通过同轴联动机构在传动机构与所述断路器手柄之间传递运动，所述同轴联动机构包括联动轴和驱动部件，其中联动轴的两端分别可转动的连接于壳体结构上，即对联动轴的两端进行静点定位连接，因此，一方面可以保证联动轴在受力转动时，使联动轴的两端不偏离其本身的中心轴线出现翘起和晃动，克服现有技术中手柄随多方轴晃动与断路器壳体之间摩擦增大的问题，配合传动稳定可靠，另一方面，避免了在联动轴一端安装驱动部件，以克服联动轴一端受力不均而翘起使传动力发生偏移的问题；本发明的技术方案，可以实现联动轴与断路器手柄、驱动部件真正的同轴同心传动，无晃动和偏转，传动效果更佳，结构稳定，减轻电机的承载负荷，可延长电机使用寿命，提升产品的使用性能。

[0038] 2.本发明提供的一种自动重合闸装置中，所述壳体结构包括第一壳体和第二壳体，所述重合闸控制单元设置于所述第一壳体或所述第二壳体内，这种结构设置，取消了现有技术中外置的分合闸装置，通过优化断路器的内部结构，将电机、传动机构、控制模块等有序合理的组装在任意一个断路器内，当所述重合闸控制单元工作时，能够驱动断路器进行自动分闸和合闸操作，配合传动可靠，设计合理，节省制造和加工的成本，又减小了断路器本身的安装体积。

[0039] 3.本发明提供的一种自动重合闸装置中，所述联动轴伸出所述断路器手柄的两端通过旋转定位结构分别可转动的连接于所述壳体结构上。所述旋转定位结构采用联动轴两端上呈圆形的转动端转动连接于第一转轴或第二转轴的圆形凹孔中，从而起到联动轴传动时，其两端可以在断路器的壳体上定位旋转，即使所述驱动部件在传动机构驱动下出现晃动，由于驱动部件位于联动轴的两端之间的位置上，减小对联动轴的偏转力，并利用联动轴两端的定位作用，可防止出现联动轴受力不均向一端倾斜的问题，以保证联动轴沿其轴向方向平稳转动，传动配合可靠。作为改进方案，旋转定位结构还可以在联动轴的两端设置两个转台，借助转台与转轴的轴孔形成的转动配合为联动轴提供定位连接。

[0040] 4.本发明提供的自动重合闸装置中，驱动部件为套设在所述联动轴上的传动齿轮，所述传动齿轮上具有与联动轴配合安装的安装孔，以保证联动轴与传动齿轮、断路器手柄之间的联动配合，从而能够在传动机构驱动下，通过传动齿轮带动联动轴转动，进而由联动轴带动断路器手柄同步转动，实现断路器的自动分合闸操作，这种结构，传动效率高，传动配合可靠。

[0041] 5.本发明提供的自动重合闸装置中，通过第一联动齿轮与蜗杆啮合并传递电机的驱动力，同时，带动第二联动齿轮啮合传动齿轮转动，进而由传动齿轮带动联动轴和断路器手柄实现断路器分合闸。本发明采用三组齿轮的啮合传动，电机蜗杆产生的直接作用力通过第一联动齿轮消除了，通过第二联动齿轮传动到传动齿轮上的力就比较均匀单一，使整个装置传动的平衡性和稳定性大大提高。其次，使传动变比得到大幅增加，对相应齿轮输出的力矩放大作用也有显著提高，在相同合闸力的情况下，大大降低了电机的负荷，进而降低了温升，有利于提高了电机的寿命和整个产品的使用寿命。

[0042] 6.本发明提供的自动重合闸装置中，在第二壳体内设置有电磁脱扣机构和热脱扣机构，由于两个断路器的手柄通过所述同轴联动机构实现同步动作，因此，通过电磁脱扣机构可对断路器提供短路保护，以及通过热脱扣机构对断路器提供过载保护，以保证重合闸装置的安全使用。使本发明既有断路器的保护功能，又具有自动重合闸功能。

[0043] 7.本发明提供的自动重合闸装置中，热脱扣机构中采用双金驱动件与拉杆的配合驱动方式，当所述双金驱动件在受热到达一定程度后产生弯曲，所述双金驱动件在弯曲过程中抵推所述拉杆的一端，进而拉动所述拉杆与锁扣相连的另一端，使所述锁扣产生转动，从而解除锁扣与跳扣的配合关系，已达到断路器的热脱扣保护的目的，安全可靠。

附图说明

[0044] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

[0045] 图1为现有技术提供的一种断路器和分合闸装置的安装结构示意图；

[0046] 图2为图1所示的分合装置的内部结构示意图，特别示出多方轴与手柄齿轮的安装结构；

[0047] 图3为图1所示的断路器的内部结构示意图，特别示出多方轴与手柄的安装结构；

[0048] 图4为本发明的自动重合闸装置的剖面结构示意图；

[0049] 图5为本发明的自动重合闸装置另一种实施方式的剖面结构示意图；

[0050] 图6为本发明的壳体结构的内部结构示意图，特别示出传动机构和驱动装置；

[0051] 图7为本发明的第一壳体在合闸状态下的结构示意图；

[0052] 图8为本发明的第一壳体在分闸状态下的结构示意图；

[0053] 图9为本发明的第二壳体在合闸状态下的结构示意图；

[0054] 图10为本发明的第二壳体在分闸状态下的结构示意图；

[0055] 图11为图4所示的联动轴的结构示意图；

[0056] 图12为图5所示的联动轴与转台的安装结构示意图；

[0057] 附图标记说明：

[0058] 1-第一壳体，10-第一转轴，11-联结板，12-支持架，13-跳扣，14-锁扣，15-复位偏压件，16-连杆，2-第二壳体，20-第二转轴，21-电磁脱扣机构，210-电磁线圈，22-热脱扣机构，221-双金驱动件，222-拉杆，3-断路器手柄，41-电机，42-驱动齿轮，43-从动齿轮，431-第一联动齿轮，432-第二联动齿轮，5-联动轴，51-转台，52-转动端，6-驱动部件。

具体实施方式

[0059] 下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0060] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0061] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。

[0062] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0063] 实施例1

[0064] 下面结合附图1-12对本实施例提供的一种自动重合闸装置作详细说明：

[0065] 本实施例提供一种自动重合闸装置，包括壳体结构、至少一个断路器部件和重合闸控制单元；所述断路器部件包括设置于所述壳体结构内的静触头和动触头，及驱动所述静触头和所述动触头接触或断开的操作机构，所述操作机构包括可转动地设置在所述壳体结构上的断路器手柄3；所述重合闸控制单元位于所述壳体结构内，驱动所述操作机构分闸或合闸，并包括驱动装置、受所述驱动装置驱动的传动机构，及用于控制所述驱动装置运转的控制模块；

[0066] 还包括：同轴联动机构，连接在所述传动机构与所述断路器手柄3之间，并在所述传动机构的驱动下带动所述断路器手柄3执行分合闸动作，所述同轴联动机构包括与所述断路器手柄3配合安装、且同步转动的联动轴5，以及同轴联动安装在所述联动轴5两端之间的驱动部件6，所述驱动部件6在所述传动机构的驱动下带动所述联动轴5转动；所述联动轴5伸出所述断路器手柄3的两端分别可转动的连接于所述壳体结构上，以保持所述联动轴5与所述断路器手柄之间同轴心传动。

[0067] 上述实施方式中，通过同轴联动机构在传动机构与所述断路器手柄3之间传递运动，所述同轴联动机构包括联动轴5和驱动部件6，其中联动轴5的两端分别可转动的连接于壳体结构上，即对联动轴的两端进行静点定位连接，因此，一方面可以保证联动轴5在受力转动时，使联动轴5的两端不偏离其本身的中心轴线出现翘起和晃动，克服现有技术中断路器手柄随多方轴晃动与断路器壳体之间摩擦增大的问题，配合传动稳定可靠，另一方面，避免了在联动轴一端安装驱动部件，以克服联动轴5一端受力不均而翘起使传动力发生偏移的问题；本发明的技术方案，可以实现联动轴5与断路器手柄3、驱动部件6真正的同轴同心传动，无晃动和偏转，传动效果更佳，结构稳定，减轻电机的承载负荷，可延长电机使用寿命，提升产品的使用性能。

[0068] 根据上述实施方式做进一步优选，所述壳体结构包括第一壳体1和第二壳体2；所述断路器部件具有两个，分别设置于所述第一壳体1、所述第二壳体2中。需要说明的是，本实施例提供的自动重合闸装置，如图4-6所示，所述第一壳体1和第二壳体2分别表示两个断路器本体，其中，所述第一壳体1和第二壳体2的断路器手柄通过联动轴5实现同步转动，进而实现两个断路器之间的联动设置，显然，通过联动轴可实现3P或4P断路器的联动配合，在此不在一一赘述。

[0069] 进一步的，所述重合闸控制单元设置于所述第一壳体1或所述第二壳体2内。这种结构设置，取消了现有技术中外置的分合闸装置，通过优化断路器的内部结构，将传动机构、控制模块等有序合理的组装在任意一个断路器壳体内，不影响断路器部件的正常工作，使断路器依然具有对电力设备或线路的控制作用和保护作用(短路保护、过载保护等)。当所述重合闸控制单元工作时，能够驱动断路器进行自动分闸和合闸操作，配合传动可靠，设计合理，即节省了制造和加工的成本，又减小了断路器本身的安装体积，且不受外置分合闸装置的安装位置的限制。

[0070] 在本实施例中，如图3-4所示，所述联动轴5伸出所述断路器手柄3的两端通过旋转定位结构分别可转动的连接于所述壳体结构上。在本实施例中，所述驱动部件6设置在联动轴5的两端之间，因此，所述驱动部件6对联动轴产生的外斥力会向联动轴5两端传递，由于联动轴5的两端在壳体结构上定位转动从而将外斥力消除，避免联动轴5偏移其轴心线而晃动，传动更平稳，以达到驱动部件6、断路器手柄3随所述联动轴5同轴心传动的效果。本实施例中的同轴心指联动轴的水平轴心线，在传动时以轴心线为基准不发生偏移可称为同心。

[0071] 下面结合图4-6、图11对本实施例中的旋转定位结构作详细说明：

[0072] 所述旋转定位结构包括：第一转轴10，设置在所述第一壳体1远离所述第二壳体2一侧的侧面上；第二转轴20，设置在所述第二壳体2远离所述第一壳体1一侧的侧面上，所述第一转轴10与第二转轴20轴向相对，所述断路器手柄3通过所述第一转轴10和第二转轴分别转动连接所述第一壳体1和第二壳体2。具体的，所述断路器手柄设置有与所述第一转轴或第二转轴转动连接的安装槽。另外，所述第一壳体1和所述第二壳体2相邻的侧壁上对应成型有适于联动轴通过的通孔，显然所述两个转轴和通孔均轴向对齐，以保证联动轴正常转动。

[0073] 作为一种优选的实施方式，所述旋转定位结构包括：分别成型于所述第一转轴10和所述第二转轴20内、且轴向相对的两个圆形凹孔，和对应所述圆形凹孔成型于所述联动轴5两端上、且轮廓呈圆形的转动端52，所述转动端转动连接于所述圆形凹孔中，转动端的一侧具有方形的台阶，用于抵靠在圆形凹孔的侧壁上，实现所述联动轴5的两端定点转动的作用，同轴心传动的效果最佳。上述设置方式中，即使断路器手柄3在操作时因其与所述第一转轴10或第二转轴20存在配合公差，而出现向转轴一侧偏转趋势时，通过联动轴两端的定位点不变，以防止断路器手柄发生偏转；相同的，即使所述驱动部件6在传动机构驱动下出现晃动，由于驱动部件6位于联动轴的两端之间的位置上，减小对联动轴的偏转力，并利用联动轴两端的定位作用，可防止出现联动轴5受力不均向一端倾斜的问题，以保证联动轴5沿其轴向方向平稳转动，传动配合可靠。

[0074] 在本实施例中，结合图4、图7-8所示，所述驱动部件6为套设在所述联动轴5上的传动齿轮，所述传动齿轮上成型有适于所述联动轴5穿过、并与所述联动轴5配合的安装孔。上述设置方式，通过传动齿轮带动联动轴转动，并由所述联动轴5带动断路器手柄同步转动，而所述联动轴5为多边形结构，以保证其与传动齿轮、断路器手柄之间的联动配合，安装配合稳定性更好，最终实现断路器的自动分合闸操作。

[0075] 下面结合图6-8对本实施例中的传动机构作详细说明：

[0076] 所述驱动装置为电机41；所述传动机构为齿轮传动机构，并包括：联动设置在所述电机41转轴上的驱动齿轮42，以及啮合连接在所述驱动齿轮42与传动齿轮之间传递所述电机驱动力的从动齿轮43；所述重合闸控制单元的工作过程为：当所述电机41转动时，通过电机转轴驱动所述驱动齿轮42转动，进而通过所述从动齿轮43驱动所述传动齿轮转动，所述联动轴5跟随所述传动齿轮转动，并带动所述断路器手柄3驱动所述断路器自动分闸或合闸。其中，本文中正转和反转仅表明某个零部件两次转动的转动方向相反，而不表示其实际转动方向，所述电机的转动方向由所述控制模块驱动，所述控制模块在本实例中优选为可远程传输信号的电子线路板，电子线路板接收到欠费指令信息，即驱动电机开始正向转动，在完成断路器分闸后停止电机转动；相应的，电子线路板接收到缴费指令信息，即驱动电机开始正向转动，在完成断路器合闸后停止电机转动。

[0077] 根据上述实施方式作进一步优选，所述驱动齿轮42为蜗杆，所述从动齿轮43包括同轴联动设置的第一联动齿轮431和第二联动齿轮432，所述第一联动齿轮431啮合所述蜗杆，所述第二联动齿轮432啮合所述传动齿轮。这种结构设置，通过第一联动齿轮与蜗杆啮合并传递电机的驱动力，同时，带动第二联动齿轮啮合传动齿轮转动，进而由传动齿轮带动联动轴5和断路器手柄3实现断路器分合闸。本发明采用三组齿轮的啮合传动，电机蜗杆产生的直接作用力通过第一联动齿轮消除了，通过第二联动齿轮传动到传动齿轮上的力就比较均匀单一，使整个装置传动的平衡性和稳定性大大提高。其次使传动变比得到大幅增加，对相应齿轮输出的力矩放大作用也有显著提高，在相同合闸力的情况下，大大降低了电机的负荷，进而降低了温升，有利于提高了电机的寿命和整个产品的使用寿命。

[0078] 如图6所示，所述第一壳体1内具有适于容纳所述重合闸控制单元的容置区域，所述静触头的联结板11横穿过所述容置区域，所述电机41的转轴穿过所述联结板11的通孔，且不与所述联结板11接触。这种结构设置，优化断路器的内部结构，且不干扰各个机构的正常运行。综上所述，本发明通过优化第一壳体1的内部结构实现与重合闸控制单元的结合，设计合理，与现有技术相比，省去了外置壳体部分，降低制造成本，又减小了断路器本身的安装体积。

[0079] 下面结合图9-10对本实施例中的操作机构作详细说明：

[0080] 所述操作机构包括：支持架12，可转动设置在所述第一壳体1或第二壳体2内；所述动触头安装在所述支持架12上，并通过扭簧与所述支持架12保持联动；以及通过转轴可转动设置在所述支持架上的跳扣13和锁扣14，所述跳扣13和锁扣14具有锁定在一起的锁定配合状态，以及相分离的脱扣配合状态。还包括复位偏压件，其一端抵接于所述支持架12侧壁的凹槽中，另一端抵接于断路器壳体上，所述复位偏压件15向所述支持架12施加带动所述动触头趋向分闸状态的作用力,本实施例中的复位偏压件15优选为压簧。下面结合图7和图8对所述操作机构的工作过程进行说明：例如断路器合闸时，所述联动轴5驱动两个所述断路器手柄转动，所述断路器手柄3通过连杆16与所述跳扣13转动连接，以使所述断路器手柄
3转动时带动所述跳扣13转动，实现所述跳扣与所述锁扣的锁定配合，锁定过程中，所述跳扣13与所述锁扣14一起拉动所述支持架12转动，所述支持架12通过所述扭簧带动所述动触头与静触头接触，此时所述复位偏压件储能。而当断路器分闸时，所述联动轴5驱动两个所述断路器手柄3反向转动，所述断路器手柄3通过所述连杆16拉动所述跳扣13转动并分离，分离后的所述跳扣13与所述锁扣14对所述支持架12的作用力消失，所述支持架12在复位偏压件的偏压力作用下回位，并配合所述扭簧的作用力带动所述动触头与静触头分离。

[0081] 下面结合图9-10对本实施中的第二壳体的内部结构作具体说明：

[0082] 所述第二壳体2内设置有电磁脱扣机构21和热脱扣机构22，需要说明的，所述第二壳体2内的电磁脱扣机构21和热脱扣机构22动作时会触发所述第二壳体2内的操作机构动作，由于两个断路器的手柄通过联动轴实现同步动作，因此，所述第一壳体1和第二壳体2内的操作机构也作同步动作。通过电磁脱扣机构对具有第一壳体的断路器提供短路保护，以及通过热脱扣机构提供过载保护，以保证断路器的安全使用。本实施例中，通过第一壳体和第二壳体的结合，使本发明既有断路器的保护功能，又具有自动重合闸功能。

[0083] 进一步优选，所述电磁脱扣机构21包括：电磁线圈210，和设置在电磁线圈210内的动铁芯和与所述动铁芯联动且朝向所述锁扣一侧的顶杆，当所述电磁脱扣机构21动作时，驱动所述顶杆朝所述锁扣14一侧运动，并抵推所述锁扣14与跳扣由锁定配合状态过渡至脱扣配合状态。

[0084] 在本实施例中，所述热脱扣机构22包括:受热发生弯曲并偏转的双金驱动件221，和一端固定在所述锁扣上的拉杆222，所述拉杆222的另一端与所述双金驱动件221的一端相对，当所述双金驱动件221偏转抵靠于所述拉杆222的另一端时，驱动所述拉杆222带动所述锁扣14转动并解除与所述跳扣13的锁定配合。这种结构设置，热脱扣机构中采用双金驱动件与拉杆的配合驱动方式，当所述双金驱动件在受热到达一定程度后产生弯曲，所述双金驱动件221在弯曲过程中抵推所述拉杆222的一端，进而拉动所述拉杆222与锁扣相连的另一端，使所述锁扣14产生转动，从而解除锁扣与跳扣的配合关系，以达到断路器的热脱扣保护的目的，安全可靠。

[0085] 实施例2

[0086] 本实施例是在实施例1基础上的变形，本实施例与实施例1不同之处在于，如图5和图12所示，所述旋转定位结构的另一种设置方式为：所述旋转定位结构还包括：分别成型于所述第一转轴10和所述第二转轴20内、且轴向相对的两个轴孔，和固定设置在所述联动轴5两端上与所述轴孔转动连接的转台51，借助转台与轴孔形成的转动配合为联动轴提供定位连接。

[0087] 进一步优选，如图12所示，所述转台51包括同轴心设置的第一柱体和第二柱体，所述第一柱体的直径大于所述第二柱体的直径；所述第一柱体上成型有与所述联动轴两端配合的连接孔，所述第二柱体可转动地连接于所述轴孔中，通过所述第二柱体伸入所述轴孔中可防止所述联动轴5两端偏转。

[0088] 上述实施方式中，将多边形结构的联动轴5的两端安装便于旋转的转台51，所述转台51作为一个通用件，能够将多边形结构的联动轴与壳体上的圆形轴孔实现转动连接，起到通用安装的作用，因此，不需要再将联动轴的两端进行另外加工处理，即能实现联动轴转动连接在第一壳体和第二壳体上，结构简单，操作方便，适用范围广。

[0089] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。