[发明专利]一种超声电机驱动的智能断路器

说明书

本发明公开一种超声电机驱动的智能断路器，包括：底座、端盖以及设置在底座、端盖间上下叠置的定子、转子；所述定子与转子同轴线放置，并且，在所述轴上还设置有小齿轮，与所述小齿轮比肩设置有大齿轮，所述大齿轮通过圆轴安装在底座上；所述端盖设有安放所述轴的第一光孔，所述底座上设有安放所述圆轴的第二光孔；所述断路器还包括运动转换模块、驱动控制模块以及传感器设备；所述大齿轮的一部分与运动转换模块连接，在不同情况下分别驱动运动转换模块，从而实现闸刀开关的自动断开与闭合；所述驱动控制模块安装在底座上，其上设置有电子元器件，利用传感器反馈电路信号，闭环控制系统的工作。

技术领域

本发明属于断路器技术领域，特别是一种超声电机驱动的智能断路器。

背景技术

智能断路器是一种电路保护装置。当检测到电路故障时，可断开闸刀开关避免危险；跳闸后的一段时间后，自动检测故障是否排除，如已排除，则自动合闸，保证用电连续性。

现阶段市场上销售的智能断路器，都是利用电磁电机提供驱动力，完成自动断闸和合闸的动作。小型电磁电机转速高、力矩小，因此为满足性能需求，需要在电机输出端设置多级齿轮减速器，以降低转速、增大力矩；智能断路器需要具备断闸锁定（即在此状态下，无法手动合闸）的能力，因此在电机不工作时，机构应能自锁，而电磁电机本身不具备自锁特性，需要采用涡轮/蜗杆传动使整体机构自锁。

减速器和涡轮/蜗杆的存在使得机构的传动方式较为复杂，不仅制造成本较高，而且系统的可靠性也会因此降低。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超声电机驱动的智能断路器，有效地解决了智能断路器中电机和闸刀开关之间传动方式复杂的问题。本发明通过超声电机和一级齿轮传动来驱动闸刀开关的自动开合，传动方式简单，可靠性高，制造成本较低，且响应时间快，易控制。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超声电机驱动的智能断路器，所述断路器包括：底座1、端盖4以及设置在底座1、端盖4间上下叠置的定子2、转子3；所述定子2与转子4同轴6线放置，并且，在所述轴6上还设置有小齿轮5，与所述小齿轮5比肩设置有大齿轮9，所述大齿轮9通过圆轴18安装在底座1上；所述端盖4设有安放所述轴6的第一光孔，所述底座1上设有安放所述圆轴18的第二光孔；

所述断路器还包括运动转换模块11、驱动控制模块10以及传感器设备；所述大齿轮9的一部分与运动转换模块11连接，在不同情况下分别驱动运动转换模块11，从而实现闸刀开关的自动断开与闭合；所述驱动控制模块10安装在底座1上，其上设置有电子元器件，利用传感器反馈电路信号，闭环控制系统的工作。

所述的轴6自下向上依次分为轴肩段23、定位段22、传动段21、螺纹段20、限位段19；

所述限位段19插入端盖4第一光孔，起到限位作用；所述螺纹段20与小齿轮5连接，为超声电机工作提供预压力；所述传动段21与转子3内圈配合，给转子3定位，同时被转子3驱动旋转；所述定位段22、轴肩段23分别起到径向和轴向限位的作用。

所述的大齿轮9自下向上依次包括钩形凸台17、下轮齿16、上轮齿15、定位槽13，所述大齿轮9内为圆轴18；

其中，所述钩形凸台17用于带动运动转换模块11的挡板；定位槽13与端盖4的定位凸台配合，实现大齿轮9的径向定位；上轮齿15与小齿轮5啮合，实现小齿轮5对大齿轮9的传动；下轮齿16用于带动运动转换模块11的联动杆；圆轴18插入底座1的第二光孔14，起到限位作用。

所述底座1上设有环形槽12，所述定子2与底座1的环形槽12过盈配合；

所述转子3下端面粘贴有一圈摩擦片8，改善电机运行效果。

所述小齿轮5与轴6采用螺纹连接，为转子3和定子2的摩擦面提供预压力；