CN100499006C

CN100499006C - 用于模制外壳断路器的外部操作柄机制

Info

Publication number: CN100499006C
Application number: CNB2005101369601A
Authority: CN
Inventors: 徐政佑
Original assignee: LSIS Co Ltd
Current assignee: LS Electric Co Ltd
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2025-12-16
Also published as: CN1790584A; US20060131145A1; KR20060068578A; US7361857B2; JP2006173126A; MY140625A

Abstract

模制外壳断路器的外部操作手柄机制包括：外部操作手柄；小齿轮，耦接到外部操作手柄，响应于外部操作手柄的旋转而旋转；可移动部件，其设有耦接到小齿轮的齿条部分，根据小齿轮的旋转直线移动，和设有连接到模制外壳断路器的手柄的手柄连接部分，以直线移动模制外壳断路器的手柄；和导向部件，用于引导可移动部件直线移动。通过这种装置，容易地控制模制外壳断路器手柄的位移所需的冲程，和根据冲程的外部操作手柄的位移。并且在进行复位操作时能够精确有效地传递动力。因此，不合理的力不可能被施加到与复位操作有关的，包括开关机制中的手柄的树脂模制件上，因此能够防止这些部件的损坏或变形，和不成功或不完善的复位操作。

Description

用于模制外壳断路器的外部操作柄机制

技术领域

本发明涉及模制外壳断路器(缩写为MCCB)，且更为具体的说涉及，用于模制外壳断路器的外部操作柄机制，其用于操作在配电盘内模制外壳断路器的手柄，或确认在其中具有模制外壳断路器的配电盘的前面板上的模制外壳断路器的开/关状态或跳闸状态。

背景技术

通常，模制外壳断路器是使用较低电压的一类电气装置，用于在发生过载或短路时，通过自动断开电路保护电路或负载。模制外壳断路器一般具有通过模制具有绝缘性的树脂形成的外壳，因此被称为模制外壳断路器(MCCB)。在配电盘内安装多个模制外壳断路器，而不是单独安装，这在工厂，建筑物等的多种耗费大量电能的设施中能够见到。在配电盘内安装模制外壳断路器时，本发明提供操作在断开状态的配电盘的前面板或门上的模制外壳断路器的手柄的单元和甚至从配电盘外确认模制外壳断路器的开/关、或跳闸状态的单元。

下面参照图1和2详细说明现有技术的模制外壳断路器的外部操作手柄机制。图1是连接到模制外壳断路器的现有技术的外部操作手柄机制的状态图。图2是从底部示出的图1的机制的透视图。

现有技术的模制外壳的断路器的外部操作手柄机制可包括手柄外壳11，外部操作手柄12，手柄杆13和手柄板14。外部操作手柄机制10被安装在模制外壳的断路器8上。外部操作手柄12从配电盘(未示出)的前面板9向外突出。

手柄外壳11形成外部操作手柄机制10的外表，并且容纳手柄板12和手柄杆14。手柄外壳11螺丝连接模制外壳断路器8的上表面。为了连接到其上，手柄外壳11的侧表面具有四个螺丝孔11a。

外部操作手柄12从面板9突出，使得使用者能够抓着它，且在面板9的外侧旋转其。外部操作手柄12可旋转地安装在手柄外壳11的上侧上。为了使得外部操作手柄11能够从面板9向外突出，面板9具有用于从其穿过外部操作手柄12的轴的通孔(未示出)。

用销16将手柄杆13装配到手柄外壳11，以便能够相对于手柄外壳11旋转。模制外壳的断路器8的手柄(未示出)插入其中的通常为方形的连接孔13a形成在手柄杆13的下表面上。

半圆形的突起13a’形成在连接孔13a的两侧以便在手柄杆13旋转时通过与手柄的点接触移动模制外壳的断路器8的手柄。

手柄板14将外部操作手柄12的旋转动力传递到手柄杆13。为此，手柄板14的一侧连接到外部操作手柄12并且其另一侧连接到手柄杆13。

下面说明具有图1和2所示的这样的结构的现有技术的外部操作手柄机制10的操作。

当使用者旋转外部操作手柄12时，连接到外部操作手柄12的手柄板14也旋转。

响应于手柄板13的旋转，手柄杆13以销15为中心旋转。

此时，手柄杆13的突起13a’与模制外壳的断路器8的手柄点接触，以移动手柄。

因此，使用者旋转外部操作手柄12，以操作模制外壳的断路器8的手柄，从而在配电盘的外面开/关模制外壳的断路器8。

然而，在上述的现有技术的模制外壳断路器的外部操作手柄机制10中，外部操作手柄12的旋转中心与手柄杆13的不同。结果，因为两个不同的旋转中心，控制操作模制外壳的断路器8的手柄的操作所需的冲程和控制根据该冲程操作外部操作手柄12的操作范围很困难。

另外，这两个旋转中心彼此分开，因此动力从外部操作手柄12向模制外壳断路器8的手柄不准确地传递。特别是，在操作需要大量动力的复位功能时，向手柄杆13或其他的开关机制的树脂组件施加不合理的力。结果，在手柄杆13或这些开关机制上可能发生变形或损坏，因此，复位操作可能不成功地进行或操作出现故障。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种模制外壳断路器的外部操作手柄机制，它能够确保模制外壳断路器的手柄的外部操作所需的准确的冲程。

根据本发明的一个实施例，提供一种模制外壳断路器的外部操作手柄机制，通过它动力能够有效和准确地传递到模制外壳断路器的手柄，因此在进行复位操作时能够防止包括模制外壳断路器的手柄的开关机制的树脂模制部件的变形或损坏。

如具体表明的和广泛说明的，为了取得这些和其他优点并且根据本发明，提供一种用于具有手柄的模制外壳断路器的外部操作手柄机制，其包括：外部操作手柄；小齿轮，其耦接到外部操作手柄，以响应于外部操作手柄的旋转而旋转；可移动部件，其设有耦接到小齿轮以可根据小齿轮的旋转直线移动的齿条部分，和设有连接到模制外壳断路器的手柄以直线移动模制外壳断路器的手柄的手柄连接部分；和导向部件，该导向部件包括彼此平行固定安装的两个导向轨部件，以引导可移动部件的直线移动，所述可移动部件还包括主体和导向鞋，所述导向鞋从所述主体两侧分别向外突出并且对应于所述导向轨部件，使得能够在所述导向鞋和所述主体的外壁表面之间的空间插入所述导向轨部件。

参照附图的以下本发明的详细说明将使得上述和其他目的，特征和各方面和优点更明了。

附图说明

下面的附图提供本发明的进一步说明，构成本说明书的部分，与文字说明一起解释本发明的原理。在附图中：

图1是现有技术的外部操作手柄机制耦接到模制外壳断路器的状态的侧剖视图；

图2是从图1的底部观察的外部操作手柄机制的透视图；

图3是根据本发明实施例的模制外壳断路器的外部操作手柄机制的分解透视图；

图4是根据本发明的可移动部件的详细结构的透视图；

图5是从底部观察根据本发明的模制外壳断路器的手柄耦接到可移动部件的手柄连接孔的状态透视图；

图6是分开示出仅几个主要部件，具体是彼此安装的可移动部件，小齿轮和导向部件的透视图，以说明根据本发明的外部操作手柄机制的主要组件的装配和操作；

图7A是根据本发明在外部操作手柄机制在接通状态中的外部操作手柄的位置俯视图；

图7B是在外部操作手柄机制在接通状态时相对于小齿轮和导向轨的可移动部件的移动位置的仰视图；

图8A是根据本发明在外部操作手柄机制在断开状态时外部操作手柄的位置俯视图；和

图8B是根据本发明在外部操作手柄机制在断开状态时相对于小齿轮和导向轨的可移动部件的移动位置仰视图。

具体实施方式

现在详细参考附图中示出的本发明的优选实施例。

下面参照附图详细说明根据本发明实施例的模制外壳断路器的外部操作手柄机制。

见图3，根据本发明实施例的模制外壳断路器的外部操作手柄机制20可以包括：外部操作手柄22；小齿轮110，其耦接到外部操作手柄22，因此响应于外部操作手柄22的旋转而旋转；可移动部件120，其具有耦接到小齿轮的齿条部分，以根据小齿轮的旋转直线移动，并且具有连接到模制外壳断路器8的手柄15，因此使得手柄15能够直线移动；和一对导向轨部件130，其作为导向部件，引导可移动部件120直线移动。

如图3所示，未说明的标记21表示外壳，其用于支撑外部操作手柄机制20的组件和将外部操作手柄机制20耦接到模制外壳断路器8用于其安装。另外，标记21a表示螺丝孔，用于在其中插入如螺丝等的耦接部件以将外壳21耦接到模制外壳断路器8。优选地，在外壳21的底表面上设置四个螺丝孔21a。标记22a表示从外部操作手柄22的底表面向下延伸的一对动力传递轴，其被插入到在小齿轮110上形成的连接孔110b(见图6)。

标记100表示将包括小齿轮，可移动部件120和导向轨部件130的外部操作手柄22的旋转动力转换成直线动力的转换单元。

标记124表示支撑弹簧S的一端的弹簧支撑，所述弹簧S向断开位置偏置可移动部件120。弹簧S的另一端由外壳21上设置的弹簧支撑(未用标记表示)支撑，如图7B所示。

外部操作手柄机制22，例如是从电源系统如配电盘的前面板向外突出型的装置，使得使用者能够抓住模制外壳断路器的手柄将其旋转到接通位置或断开位置。外部操作手柄机制22被可旋转地安装在外壳21的上表面上。

另一方面，图4是下面进一步详细说明的根据本发明的可移动部件120的详细结构透视图。

如图4所示，可移动部件120可包括主体121；和从主体121两侧分别向外突出和对应于导向轨部件130的导向鞋123a、123b、123c。见图4，在主体121右侧的导向鞋123a和123b被设置在导向鞋块123的内壁表面和主体121的右外臂表面之间，并且更具体地，从导向鞋块123的内壁表面上的预定上和下位置向外突出地设置。在导向鞋123b和主体121的右外壁表面之间形成的空间具有比导向轨部件130的厚度大预定间隙的宽度。因此，在将可移动部件120组装到导向轨部件130时，能够向在导向鞋123b和主体121的右外壁表面之间形成的空间插入导向轨部件130。另外，右导向鞋123a和123b彼此分开比导向轨部件130的高度大的间隙。尽管在图4中仅示出导向鞋块123，如图3所示，主体121的左侧导向鞋包括从主体121的左侧壁表面以L形伸出的导向鞋123c，和从主体121的左侧壁表面的下部水平突出预定长度的导向鞋123d。在导向鞋123c和123d之间的分开距离大于导向轨部件130的厚度，使得导向轨部件130能够插入其中。

主体121是基本方形的块。具有对应于模制外壳断路器的手柄的端部形状的基本方形的手柄连接孔121a形成在块主体121的中心，手柄接触壁部分121b与模制外壳断路器的手柄接触，向模制外壳断路器的手柄施加压力，因此使得其手柄能够移动。

齿条部分122被设置在主体121的上表面的一侧，与图3的小齿轮110啮合，因此将从小齿轮110传动的旋转动力转换成直线动力。

图5是从底部观察根据本发明模制外壳断路器的手柄15耦接到可移动部件120的手柄连接孔121a的透视图。见图5，下面说明在根据本发明的外部操作手柄机制和模制外壳断路器的手柄之间的连接和其操作。

模制外壳断路器的手柄15的操纵杆部分15a穿过插入到在可移动部件120的中心形成的手柄连接孔121a中，从而将本发明的外部操作手柄机制连接到模制外壳断路器的手柄。

在使用者抓住并在顺时针方向或逆时针方向旋转外部操作手柄22以使其移动到接通位置或断开位置时，小齿轮110在与外部操作手柄22相同的方向旋转。小齿轮110和齿条部分122连接的可移动部件120前后直线移动。结果，插入到可移动部件120的手柄连接孔121b的模制外壳断路器的手柄15的操作杆部分15a被手柄接触壁部分121b加压，因此移动，从而模制外壳断路器的手柄15在箭头D或E的方向移动，因此向它的接通/断开位置移动。

在另一方面，图6是仅分开示出彼此组装的几个主要部件，可移动部件，小齿轮和导向部件的透视图，以便说明根据本发明的外部操作手柄机制的主要组件的组装和操作。见图6，下面以组装过程开始说明这些主要部件。

一对外部操作手柄22的动力传递轴22a(见图3)被分别插入到与其相对应的小齿轮110的一对连接孔110b中，因此将小齿轮110组装到外部操作手柄22。

然后安装齿条部分122与以小齿轮110的齿部分110a啮合。

即使在此状态中，图6中的两个上和下导向轨部件130分别插入在图3的导向鞋123c和123d之间和在图4的导向鞋123b和主体121的右侧外壁之间。此时，这两个导向轨部件130应被安装以保持与其平行。

接着，将螺丝(未示出)插入到在每个导向轨部件130的两端上的固定部件132a的螺丝插入孔132中。每个螺丝由在外壳21上设置的螺丝支撑(未示出)支撑，对应于螺丝插入孔132a。因此，如图7B和8B所示，导向轨部件130被固定且完成了组装。可以选择地设置将可移动部件偏置到断开位置的弹簧S。此时，图3的弹簧支撑123支撑弹簧S的一个端部，其另一端由外壳21的弹簧支撑(未示出)支撑，如图7B所示。

在小齿轮110，可移动部件120和导向轨部件130的组装中，在逆时针方向旋转外部操作手柄22时，小齿轮110在图6的逆时针方向(即，箭头B的方向)旋转。然后，通过齿条部分122与于小齿轮110啮合的可移动部件120向图6的右方向移动，即向箭头C的方向移动。在顺时针方向旋转外部操作手柄22时，可移动部件向图6的左方向直线移动。此时，一对导向轨部件130导向可移动部件120精确直线移动。

下面说明根据本发明实施例的外部操作手柄机制的操作。图7A是根据本发明在外部操作手柄机制在接通状态中时，外部操作手柄的位置的俯视图，图7B是在是根据本发明在外部操作手柄机制在接通状态中时，相对于小齿轮和导向轨的可移动部件的移动位置的仰视图。图8A是在根据本发明在外部操作手柄机制在断开状态中时，外部操作手柄的位置的俯视图，且图8B是在是根据本发明在外部操作手柄机制在断开状态中时，相对于小齿轮和导向轨的可移动部件的移动位置的仰视图。

下面参照图7A到8B进行说明。在希望从接通位置向断开位置移动模制外壳断路器时，在外部操作手柄位于图7A的状态，使用者抓住外部操作手柄22，然后，在顺时针方向将其旋转(如135度)。然后，外部操作手柄22位于图8A所示的状态。此时，小齿轮110与外部操作手柄11一起在图的逆时针方向旋转，因此位于其上部的可移动部件120向图8B所示的下部移动。此时，一对导向轨部件130引导可移动部件120直线移动。在可移动部件120向下移动时，通过插入到可移动部件120的手柄接触孔121a，连接到可移动部件120的模制外壳断路器的手柄15向断开位置移动，以断开电路。此时，弹簧S的激发的弹性力加速外部操作手柄22和模制外壳断路器手柄15的向其断开位置的移动速度，使得模制外壳断路器位于在图8B所示的位置。因此，完成使用外部操作手柄的模制外壳断路器的断开操作。

模制外壳断路器从断开位置向接通位置的转变以与上述的方式相反的方式进行。即，使用者抓住位于图8A所示状态的外部操作手柄22，在顺时针方向旋转(如135度)。然后，外部手柄22位于如图7A所示的位置。此时，小齿轮110与外部操作手柄22一起在图的顺时针方向旋转，因此在其下部上的可移动部件120移动到图7B的上部位置。此时，一对导向轨部件引导可移动部件120直线移动。在可移动部件120向上移动时，通过插入到可移动部件120的手柄连接孔121a中，连接到可移动部件120的模制外壳断路器的手柄15向接通位置移动，以连接电路。此时，弹簧S在图7B的被延伸的状态。这里，因为弹簧S的弹力小于移动耦接到小齿轮110的可移动部件120的力，能够连续以弹力激发弹簧S。

因此，完全进行了使用外部操作手柄的模制外壳断路器的接通操作。

如上所述，根据本发明实施例的模制外壳断路器的外部操作手柄机制可具有下面的效果。

首先，因为转换单元仅具有一个旋转中心，以将外部操作手柄的旋转动力转换成直线移动力，向模制外壳断路器的手柄传递直线移动力，所以操作模制外壳断路器的手柄所需的冲程和根据该冲程的外部操作手柄的操作范围能够被有效控制。另外，一个旋转中心使得能够从外部操作手柄向模制外壳断路器的手柄有效传递动力，而没有大的动力损失。因此，进行需要大动力的复位操作时，引起复位故障的手柄杆或其他模制件中的变形不可能发生。

第二，因为经由小齿轮和齿条部分从操作手柄到模制外壳断路器的手柄传递动力，与现有技术的操作手柄比，能够改善动力的传递。另外使用齿轮使得有效地减少操作位置和冲程的变化和错误。

第三，模制外壳断路器的手柄的操纵杆部分表面接触齿条部分的手柄连接孔，因此，与现有技术的点接触的手柄操作结构比，有效地降低了模制件的变形。

因为在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下，其可以具体表现为多种形式，应该理解除非特别说明，上述的实施例不由任意前述描述的细节所限制，而是应该在附加的权利要求中定义的精神和范围内被广泛的理解，并且因此，所有在权利要求范围，或范围的等效物内的修改和变更都意在被附加的权利要求所包括。

Claims

1.一种用于具有手柄的模制外壳断路器的外部操作手柄机制，其包括：

外部操作手柄；

小齿轮，其耦接到外部操作手柄，以响应于外部操作手柄的旋转而旋转；

可移动部件，其设有耦接到小齿轮以可根据小齿轮的旋转直线移动的齿条部分，和设有连接到模制外壳断路器的手柄以直线移动模制外壳断路器的手柄的手柄连接部分；和

导向部件，该导向部件包括彼此平行固定安装的两个导向轨部件，以引导可移动部件的直线移动，

所述可移动部件还包括主体和导向鞋，所述导向鞋从所述主体两侧分别向外突出并且对应于所述导向轨部件，使得能够在所述导向鞋和所述主体的外壁表面之间的空间插入所述导向轨部件。

2.如权利要求1所述的机制，其中，该可移动部件的手柄连接部分包括：

手柄接触壁部分，其具有对应于模制外壳断路器的手柄的端部形状的手柄连接孔，并且与所述模制外壳断路器的手柄接触，以向所述模制外壳断路器的手柄施加压力，以将其移动。

3.如权利要求1所述的机制，其进一步包括弹簧，该弹簧的一端部由所述可移动部件支撑，且另一端部由容纳所述外部操作手柄机制的外壳支撑，向可移动部件的断开位置施加弹性偏置力。