本發(fā)明屬于斷路器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種超聲電機驅(qū)動的智能斷路器。

背景技術(shù)：

智能斷路器是一種電路保護裝置。當(dāng)檢測到電路故障時，可斷開閘刀開關(guān)避免危險；跳閘后的一段時間后，自動檢測故障是否排除，如已排除，則自動合閘，保證用電連續(xù)性。

現(xiàn)階段市場上銷售的智能斷路器，都是利用電磁電機提供驅(qū)動力，完成自動斷閘和合閘的動作。小型電磁電機轉(zhuǎn)速高、力矩小，因此為滿足性能需求，需要在電機輸出端設(shè)置多級齒輪減速器，以降低轉(zhuǎn)速、增大力矩；智能斷路器需要具備斷閘鎖定（即在此狀態(tài)下，無法手動合閘）的能力，因此在電機不工作時，機構(gòu)應(yīng)能自鎖，而電磁電機本身不具備自鎖特性，需要采用渦輪/蝸桿傳動使整體機構(gòu)自鎖。

減速器和渦輪/蝸桿的存在使得機構(gòu)的傳動方式較為復(fù)雜，不僅制造成本較高，而且系統(tǒng)的可靠性也會因此降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種超聲電機驅(qū)動的智能斷路器，有效地解決了智能斷路器中電機和閘刀開關(guān)之間傳動方式復(fù)雜的問題。本發(fā)明通過超聲電機和一級齒輪傳動來驅(qū)動閘刀開關(guān)的自動開合，傳動方式簡單，可靠性高，制造成本較低，且響應(yīng)時間快，易控制。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種超聲電機驅(qū)動的智能斷路器，所述斷路器包括：底座1、端蓋4以及設(shè)置在底座1、端蓋4間上下疊置的定子2、轉(zhuǎn)子3；所述定子2與轉(zhuǎn)子4同軸6線放置，并且，在所述軸6上還設(shè)置有小齒輪5，與所述小齒輪5比肩設(shè)置有大齒輪9，所述大齒輪9通過圓軸18安裝在底座1上；所述端蓋4設(shè)有安放所述軸6的第一光孔，所述底座1上設(shè)有安放所述圓軸18的第二光孔；

所述斷路器還包括運動轉(zhuǎn)換模塊11、驅(qū)動控制模塊10以及傳感器設(shè)備；所述大齒輪9的一部分與運動轉(zhuǎn)換模塊11連接，在不同情況下分別驅(qū)動運動轉(zhuǎn)換模塊11，從而實現(xiàn)閘刀開關(guān)的自動斷開與閉合；所述驅(qū)動控制模塊10安裝在底座1上，其上設(shè)置有電子元器件，利用傳感器反饋電路信號，閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作。

所述的軸6自下向上依次分為軸肩段23、定位段22、傳動段21、螺紋段20、限位段19；

所述限位段19插入端蓋4第一光孔，起到限位作用；所述螺紋段20與小齒輪5連接，為超聲電機工作提供預(yù)壓力；所述傳動段21與轉(zhuǎn)子3內(nèi)圈配合，給轉(zhuǎn)子3定位，同時被轉(zhuǎn)子3驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；所述定位段22、軸肩段23分別起到徑向和軸向限位的作用。

所述的大齒輪9自下向上依次包括鉤形凸臺17、下輪齒16、上輪齒15、定位槽13，所述大齒輪9內(nèi)為圓軸18；

其中，所述鉤形凸臺17用于帶動運動轉(zhuǎn)換模塊11的擋板；定位槽13與端蓋4的定位凸臺配合，實現(xiàn)大齒輪9的徑向定位；上輪齒15與小齒輪5嚙合，實現(xiàn)小齒輪5對大齒輪9的傳動；下輪齒16用于帶動運動轉(zhuǎn)換模塊11的聯(lián)動桿；圓軸18插入底座1的第二光孔14，起到限位作用。

所述底座1上設(shè)有環(huán)形槽12，所述定子2與底座1的環(huán)形槽12過盈配合；

所述轉(zhuǎn)子3下端面粘貼有一圈摩擦片8，改善電機運行效果。

所述小齒輪5與軸6采用螺紋連接，為轉(zhuǎn)子3和定子2的摩擦面提供預(yù)壓力；

所述大齒輪9的上端設(shè)有定位槽13，所述端蓋4的相應(yīng)位置設(shè)有定位凸臺，所述定位槽13與凸臺配合，下端的圓軸18插入底座1的第二光孔14，以實現(xiàn)徑向定位。

所述定子2中設(shè)有軸承7，所述軸承7與所述軸6的定位段22、軸肩段23配合，起到徑向和軸向限位的作用。

所述的運動轉(zhuǎn)換模塊11是一種用于傳統(tǒng)智能斷路器中的模塊，其安裝在底座1的下方，包括有擋板和聯(lián)動桿，所述擋板和聯(lián)動桿穿過底座1與大齒輪9相連，將大齒輪9的運動轉(zhuǎn)化為閘刀開關(guān)的斷開與閉合。

本發(fā)明具有如下創(chuàng)新：本發(fā)明采用超聲電機提供驅(qū)動力，使電機和運動轉(zhuǎn)換模塊間的傳動僅有一級齒輪傳動，省去了傳統(tǒng)智能斷路器中的減速器和渦輪/蝸桿，傳動方式簡單可靠、制造成本較低，且響應(yīng)時間快、易控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體示意圖；

圖2為本發(fā)明的剖視圖；

圖3為本發(fā)明中底座的示意圖；

圖4為本發(fā)明中軸的示意圖；

圖5為本發(fā)明的大齒輪的示意圖；

其中，1-底座，2-定子，3-轉(zhuǎn)子，4-端蓋，5-小齒輪，6-軸，7-軸承，8-摩擦片，9-大齒輪，10-驅(qū)動控制模塊，11-運動轉(zhuǎn)換模塊，12-環(huán)形槽，13-定位槽，14-第二光孔，15-上輪齒，16-下輪齒，17-鉤形凸臺，18-圓軸，19-限位段，20-螺紋段，21-傳動段，22-定位段，23-軸肩段。

具體實施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例與附圖對本發(fā)明作進一步的說明，實施方式提及的內(nèi)容并非對本發(fā)明的限定。

參照圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括：底座1，底座1上設(shè)置有端蓋4，兩者通過鉚釘連接；底座1上設(shè)有定子2，定子2外圈與底座1上的環(huán)形槽12過盈配合；定子2中設(shè)有軸承7，軸承7外圈與定子2內(nèi)圈配合；軸承7中設(shè)有軸6，軸6的限位段19插入端蓋4的第一光孔中，定位段21與軸承7配合；定子2上設(shè)有轉(zhuǎn)子3，轉(zhuǎn)子3內(nèi)孔與軸6配合；轉(zhuǎn)子3下端面設(shè)有摩擦片8；轉(zhuǎn)子3上設(shè)有小齒輪5，小齒輪5內(nèi)圈與軸6采用螺紋連接；小齒輪5一側(cè)并肩設(shè)有大齒輪9，大齒輪9上端的定位槽13與端蓋4的定位凸臺配合，下端的圓軸18插入底座1的第二光孔14，大齒輪9的上輪齒15與小齒輪5嚙合，大齒輪15上端有鉤形凸臺17，在自動斷閘時與運動轉(zhuǎn)換模塊11的擋板相連，大齒輪9下部設(shè)有下輪齒16，在自動合閘時與運動轉(zhuǎn)換模塊11的軸齒嚙合；底座1下方設(shè)有運動轉(zhuǎn)換模塊11，與底座1通過鉚釘連接；底座1上設(shè)有驅(qū)動控制模塊10，其上設(shè)置有多種電子元器件，監(jiān)測和控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

所述的端蓋4設(shè)有第一光孔、定位凸臺，第一光孔與軸6的限位段19配合，定位凸臺與大齒輪9的定位槽13配合。

所述的底座1設(shè)有圓孔24、環(huán)形槽12、第二光孔14，環(huán)形槽12與定子2過盈配合連接，第二光孔14與大齒輪9的圓軸18配合。

所述的軸6分為限位段19、螺紋段20、傳動段21、定位段22、軸肩段23，限位段19插入端蓋4第一光孔，起到限位作用；螺紋段20與小齒輪5連接，為超聲電機工作提供預(yù)壓力；傳動段21與轉(zhuǎn)子3內(nèi)圈配合，給轉(zhuǎn)子3定位，同時被轉(zhuǎn)子3驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；定位段22與軸承7配合，起到給軸6徑向定位的作用；軸肩段23與軸承7端面配合，起到軸向限位的作用。

所述的小齒輪5內(nèi)圈為螺紋孔，與軸6的螺紋連接，使得小齒輪5下端面擠壓轉(zhuǎn)子3上端面來施加超聲電機所需的預(yù)壓力，小齒輪5的輪齒與大齒輪9的上輪齒15嚙合。

所述的大齒輪9包括鉤形凸臺17、定位槽13、上輪齒15、下輪齒16、圓軸18，鉤形凸臺17用于帶動運動轉(zhuǎn)換模塊11的擋板；定位槽13與端蓋4的定位凸臺配合，實現(xiàn)大齒輪9的徑向定位；上輪齒15與小齒輪5嚙合，實現(xiàn)小齒輪5對大齒輪9的傳動；下輪齒16用于帶動運動轉(zhuǎn)換模塊11的聯(lián)動桿；圓軸18插入底座1的第二光孔14，起到限位作用。

所述的超聲電機包括定子2、轉(zhuǎn)子3、軸承7、軸6、摩擦片8、小齒輪5，定子2通過摩擦作用驅(qū)動轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動小齒輪5的旋轉(zhuǎn)。

所述的運動轉(zhuǎn)換模塊11是存在于傳統(tǒng)智能斷路器中的模塊，在本發(fā)明中，運動轉(zhuǎn)換模塊11起到的作用是將大齒輪9的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)殚l刀開關(guān)的自動開合。智能斷路器已是現(xiàn)有技術(shù)，所述的運動轉(zhuǎn)換模塊11內(nèi)部結(jié)構(gòu)也為公知技術(shù)，且也不是本發(fā)明的改進點，本發(fā)明不再具體描述。

所述的驅(qū)動控制模塊10是電路板，其上設(shè)置有多種電子元器件。在本發(fā)明中，驅(qū)動控制模塊10的作用是利用傳感器反饋電路信號，閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作。具體控制方式是：當(dāng)傳感器檢測到電路故障時，控制超聲電機正轉(zhuǎn)一定圈數(shù)后停止，通過前面所述的傳動，使得閘刀開關(guān)斷開，避免危險；跳閘后，傳感器自動檢測故障是否排除，如已排除，則控制超聲電機反轉(zhuǎn)一定圈數(shù)后停止，通過機構(gòu)傳動自動合閘，保證用電連續(xù)性。

本發(fā)明采用超聲電機提供驅(qū)動力，使電機和運動轉(zhuǎn)換模塊間的傳動僅有一級齒輪傳動，省去了傳統(tǒng)智能斷路器中的減速器和渦輪/蝸桿，傳動方式簡單，可靠性高，制造成本較低，且響應(yīng)時間快，易控制。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。