CN101174524A - 空气断路器及其连杆 - Google Patents

Abstract

一种空气断路器，包括：凸轮，该凸轮连接到旋转轴以旋转；驱动杆，该驱动杆连接到该凸轮以旋转；闭合弹簧，该闭合弹簧连接到驱动杆，以通过驱动杆的旋转而被压缩；和多个连杆，用来传递在闭合弹簧被拉紧到开关轴时所产生的张力，该开关轴连接到可移动触点，其中所述多个连杆中的至少一个连杆具有将多个构件彼此联接的结构，由此能够提高空气断路器的操作可靠性，并且能够通过防止在空气断路器的操作期间在连杆上发生磨损或损坏来延长空气断路器的寿命。

Description

空气断路器及其连杆

技术领域

本发明涉及一种空气断路器，尤其涉及能够通过采用强度提高的连杆来改善操作可靠性的空气断路器、以及用在该空气断路器中的连杆。

背景技术

通常，空气断路器是在出现负载的开/关状态、过载、短路、漏电、电击等时用来将电路断路的装置。

如图1至3所示，现有技术的空气断路器可包括开关机构102，用来通过将可移动触点138向端子139移动来接通和/或断开电路。开关机构102可包括：凸轮122，该凸轮122连接到旋转轴121，以自动或手动旋转；驱动杆124，该驱动杆124可旋转地设置在框架109处，且具有杆辊123，以便当杆辊123通过凸轮122的旋转而沿着凸轮122的曲面旋转时将驱动杆124旋转，该框架109支撑开关机构102的两侧；闭合弹簧125，该闭合弹簧125的一端连接到驱动杆124的下端部分，该闭合弹簧125的另一端被支撑在框架109处，从而累积在驱动杆124通过凸轮122的旋转而被旋转时通过受压缩而产生的弹性能；第一闩锁127，该第一闩锁127沿纵向延伸从而弹性设置在框架109处，且在该第一闩锁127的下侧表面处具有特定凹槽，以使得当安装在凸轮122处的销126被该凹槽锁定时约束第一闩锁127；闭合开关128，该闭合开关128设置在第一闩锁127的上侧，以释放第一闩锁127的约束；第一连杆129，该第一连杆129可旋转地安装在旋转轴121处以纵向延伸，第一连杆129的下端部分连接到驱动杆124的上端部分，以便通过驱动杆124的旋转而旋转，并且第一连杆129在它的上侧具有特定凹槽149；第二闩锁131，该第二闩锁131设置在第一连杆129的上侧，具有与第一连杆129的上表面接触的闩锁辊130，通过第一连杆129的旋转而旋转，且在闩锁辊130被第一连杆129的凹槽149锁定时被约束；断开开关132，该断开开关132设置在第二闩锁131的上侧，以便释放第二闩锁131的约束；第二连杆134，该第二连杆134的下端和第一连杆129一起连接到驱动杆124，并设置为与形成在驱动杆124处的销133接触；第三连杆135，该第三连杆135通过连接销141而连接到第二连杆134的上端，从而根据第二连杆134的位移而旋转；开关轴103，该开关轴103可旋转地设置在框架109处，并连接到第三连杆135，以通过第三连杆135的移动而旋转；连接轴136，用来允许第三连杆135连接到开关轴103；断开弹簧137，该断开弹簧137的一端固定到连接轴136上，该断开弹簧137的另一端被支撑在框架109处；和腿140，该腿140固定到开关轴103上，从而当开关轴103旋转时允许可移动触点138向端子139移动。

这里，如图4所示，第一连杆129包括：第一部分151，该第一部分151与第二闩锁131的闩锁辊130接触，并具有约束闩锁辊130的凹槽149；第二部分152，该第二部分152以弯曲状态从第一部分延伸，并具有插入旋转轴121的插入孔161，以便在旋转轴121处被支撑；和第三部分153，该第三部分153从第二部分152向下延伸，并具有连接孔62以连接到驱动杆124。

另一方面，设置在第一连杆129的第三部分153下方的止动器142被支撑在框架109处，用来在空气断路器执行它的断路操作时防止第一连杆129旋转超出特定的位移。

具有这种构造的现有技术的空气断路器可以执行：在闭合弹簧125中累积弹性能的蓄能操作；通过闭合弹簧125的弹性恢复力将可移动触点138连接到端子139上的闭合操作；以及将可移动触点138从端子139断开连接的断路操作。

首先，在空气断路器的蓄能操作中，如图2所示，当处于与端子139分离(断开)的状态下的可移动触点138自动地或手动地被旋转时，凸轮122旋转，并且因此驱动杆124旋转，从而压缩闭合弹簧125。

在空气断路器的闭合操作中，如图3所示，闭合弹簧125的弹性力被传递到开关机构102的每个连杆元件，从而使连接到第三连杆135的开关轴103旋转。因此，可移动触点138连接到端子139，从而导电。在该操作期间，通过连接轴136的移动拉紧断开弹簧137。

而且，在空气断路器的断路操作中，当断开电路时，可移动触点138通过断开弹簧137的弹性恢复力从端子139分离，从而返回如图1所示的它的初始状态。

在如上所述现有技术的空气断路器的操作中，在蓄能操作期间，第一连杆129根据驱动杆124的旋转以旋转轴121为中心旋转，并且随着第二闩锁131的闩锁辊130被第一连杆129的凹槽149锁定而约束第二闩锁131。这里，闩锁辊130的接触力和第二闩锁131的负载被施加到第一连杆129的第一部分151。

在空气断路器的闭合操作期间，用来将第二连杆134连接到第三连杆135的连接销141在第一连杆129的第二部分152处被碰撞。因此，当闭合弹簧125被急剧地拉紧时所产生的张力的一部分、与第二及第三连杆134和135的负载被施加到第一连杆129的第二部分152。

在空气断路器的断路操作期间，第一连杆129撞到止动器142上防止了第一连杆129的旋转超出特定的位移。这里，当第一连杆129撞到止动器142上时产生的力被施加到第一连杆129的第三部分153。

由此，在空气断路器的蓄能操作、闭合操作和断路操作期间，第一连杆129的每一部分都被施加了巨大的负载和冲击，这会引起第一连杆129磨损和损坏，从而导致空气断路器的操作产生巨大的偏离。而且，在断开/闭合空气断路器时，加剧了负载的电力不平衡，导致在负载端的损坏。此外，空气断路器的寿命急剧缩短。

另外，为了承受施加到第一连杆129上的负载或冲击，可以使用用于加厚第一连杆129的方法。然而，如果增加了第一连杆129的厚度，则很难以挤压成形的方式制造具有高强度的第一连杆129。或者，如果通过使用激光等执行切割而不用挤压成形，则增加了产品的成本。

发明内容

因此，为了解决现有技术的缺点和问题，本发明的目的是提供一种空气断路器，其中在该空气断路器的蓄能操作、闭合操作和断路操作期间被施加巨大负载的连杆构造为将多个构件(板)彼此联接的结构，以便防止在连杆上发生磨损和损坏，由此能够提高空气断路器的操作可靠性，能够延长其寿命，并且能够有助于以低成本进行其制造。

为了达到根据本发明意图的该目的，如在此实施和宽广描述的那样，提供一种空气断路器，该空气断路器包括：凸轮，该凸轮连接到旋转轴以旋转；驱动杆，该驱动杆连接到该凸轮以旋转；闭合弹簧，该闭合弹簧连接到驱动杆，以通过驱动杆的旋转而被压缩；和多个连杆，用来传递在闭合弹簧被拉紧到开关轴时所产生的张力，该开关轴连接到可移动触点，其中所述多个连杆中的至少一个连杆具有将多个构件彼此联接的结构。

通过该空气断路器的连杆能够达到该目的，连杆被形成用来使多个构件彼此分层，且具有：第一部分；第二部分，该第二部分以弯曲状态从第一部分延伸，并具有插入孔；和第三部分，该第三部分从第二部分向下延伸，并具有连接孔。

优选地，为了提高当执行空气断路器的蓄能操作时连杆的强度，将实现连杆的所述多个构件彼此联接的联接点中的任一联接点定位在所述第一部分处。

优选地，为了提高当执行空气断路器的闭合操作时连杆的强度，将实现连杆的所述多个构件彼此联接的联接点中的任一联接点定位在所述第二部分处。

优选地，为了提高当执行空气断路器的断路操作时连杆的强度，将实现连杆的所述多个构件彼此联接的联接点中的任一联接点定位在所述第三部分处。

本发明的上述的和其它目的、特征、方面和优点将从以下结合附图的本发明的详细说明中变得更显而易见。

附图说明

附图被包括用来提供对本发明的更进一步的理解，并且被合并到本说明书中并组成本说明书的一部分，表示本发明的实施例，并和说明书一起用来解释本发明的原理。

在附图中：

图1是表示现有技术的空气断路器的截面图；

图2是现有技术的空气断路器的闭合弹簧被压缩的状态的截面图；

图3是现有技术的空气断路器的连接状态的截面图；

图4是现有技术的空气断路器的连杆的主视图；

图5是根据本发明的空气断路器的截面图；

图6是根据本发明的空气断路器的闭合弹簧被压缩的状态的截面图；

图7是根据本发明的空气断路器的连接状态的截面图；

图8是根据本发明的空气断路器的连杆的透视图；并且

图9是根据本发明的空气断路器的连杆的侧视图。

具体实施方式

现在将参考附图给出根据本发明的空气断路器的详细说明。

如图5至7所示，根据本发明的空气断路器可包括开关机构2，用来通过将可移动触点38向端子39移动来断开/闭合电路。开关机构2可包括：凸轮22，该凸轮22连接到旋转轴21，以自动或手动旋转；驱动杆23，该驱动杆23可旋转地设置在框架9处，且具有杆辊23，以便当该杆辊23通过凸轮22的旋转而沿着凸轮22的曲面被操作时旋转，该框架9支撑开关机构2的两侧；闭合弹簧25，该闭合弹簧25的一端连接到驱动杆24的下端部分，该闭合弹簧25的另一端被支撑在框架9处，从而累积在通过驱动杆24和凸轮22的旋转而一起旋转而受压缩时所产生的弹性能；第一闩锁27，该第一闩锁27沿纵向延伸从而弹性安装在框架9处，且在该第一闩锁27的下侧表面处具有特定凹槽，以使得当设置在凸轮22处的销26被该凹槽锁定时约束该第一闩锁27；闭合开关28，该闭合开关28设置在第一闩锁27的上侧，以释放第一闩锁27的约束；第一连杆29，该第一连杆29可旋转地设置在旋转轴21处以纵向延伸，第一连杆29的下端部分连接到驱动杆24的上端部分，以便通过驱动杆24的旋转而旋转，并且第一连杆29在它的上侧具有特定凹槽49；第二闩锁31，该第二闩锁31设置在第一连杆29的上侧，并具有与第一连杆29的上表面接触的闩锁辊30，以通过第一连杆29的旋转而旋转，其中当闩锁辊30被第一连杆29的凹槽49锁定时，第二闩锁31被约束；断开开关32，该断开开关32设置在第二闩锁31的上侧，以释放第二闩锁31的约束；止动器42，该止动器42设置在框架9的下侧，以防止当空气断路器执行断路操作时第一连杆29的旋转超出一定的位移；第二连杆34，该第二连杆34的下端部分和第一连杆29一起连接到驱动杆24，并设置为与形成在驱动杆24处的销33接触；第三连杆35，该第三连杆35通过连接销41连接到第二连杆34的上端，从而根据第二连杆34的位移而旋转；开关轴3，该开关轴3可旋转地设置在框架9处，且连接到第三连杆35，以通过第三连杆35的移动而旋转；连接轴36，用来允许第三连杆35连接到开关轴3；断开弹簧37，该断开弹簧37的一端固定到连接轴36上，该断开弹簧37的另一端被支撑在框架9处；和腿40，该腿40固定到开关轴103上，从而当开关轴3旋转时将可移动触点38向端子39移动。

这里，在空气断路器的闭合操作期间，负载或冲击可以被施加到多个连杆上，用于传递当闭合弹簧25被拉紧时所产生的张力。所述多个连杆具有将多个构件彼此联接的结构，以便提高抵抗负载或冲击的强度。

此后，将参考第一连杆29描述具有提高强度的连杆。

如图8所示，第一连杆29具有例如将多个构件彼此分层的结构。第一连杆29可包括第一部分51，第二闩锁31的闩锁辊30与该第一部分51接触，并且第一部分51具有凹槽49，该凹槽49约束闩锁辊30；第二部分52，该第二部分52以弯曲状态从第一部分51延伸，并具有插入旋转轴21的插入孔61，以便在旋转轴21处被可旋转地支撑；和第三部分53，该第三部分53从第二部分52向下延伸，并具有连接孔62，以使得第三部分53连接到驱动杆24。

如图9所示，第一连杆29构造成以使得多个构件通过联接构件81、82和83而在多个联接点71、72和73处彼此联接，联接构件例如是铆钉或螺丝。然而，本发明的第一连杆29可不限于这种构造。多个构件可以以点焊方式彼此联接。

同时，在空气断路器的蓄能操作期间，当由于第二闩锁31的闩锁辊30被第一连杆29的凹槽49锁定而第二闩锁31被约束时，闩锁辊30的接触力和第二闩锁31的负载被施加到第一连杆29的第一部分51。因此，为了提高第一连杆29的强度，构成第一连杆29的多个构件彼此联接的联接点71、72和73中的一个(例如71)优选定位在第一部分51处。

而且，在空气断路器的闭合操作期间，当用来将第二连杆34连接到第三连杆35的连接销41撞在第一连杆29的第二部分52上时，当闭合弹簧25被急剧拉紧时所产生的张力的一部分、与第二及第三连杆34和35的负载被施加到第一连杆29的第二部分52。因此，为了提高第一连杆29的强度，构成第一连杆29的多个构件彼此联接的联接点71、72和73中的一个(例如72)优选定位在第二部分52。

在空气断路器的断路操作期间，当第一连杆29撞在止动器42上时，产生张力，然后将该张力施加到第一连杆29的第三部分53。因此，为了提高第一连杆29的强度，构成第一连杆29的多个构件彼此联接的联接点71、72和73中的一个(例如73)优选定位在第三部分53处。

具有这样的构造的根据本发明的空气断路器可以执行：在闭合弹簧25中累积弹性能的蓄能操作；通过闭合弹簧25的弹性恢复力将可移动触点38连接到端子39的闭合操作；和将可移动触点38从端子39断开连接的断路操作。

首先，在空气断路器的蓄能操作中，如图6所示，在可移动触点38从端子39断开连接的状态下，当旋转轴21自动或手动旋转时，凸轮22旋转。因此，驱动杆24旋转，从而压缩闭合弹簧25。

在空气断路器的闭合操作中，如图7所示，闭合弹簧25的弹性能被传递到开关机构2的每个连杆，以允许连接到第三连杆35的开关轴3旋转。因此，可移动触点38连接到端子39，从而导电。在该操作中，通过连接轴36的移动拉紧断开弹簧37。

在空气断路器的断路操作中，当电路断路时被拉紧的断开弹簧37的弹性恢复力使可移动触点38从端子39分离(断开连接)。因此，可移动触点38返回到如图5所示的它的初始状态。

在根据本发明的空气断路器中，第一连杆29构造成以使得所述多个构件彼此联接，由此能够在不加厚第一连杆29的情况下提高第一连杆29的强度。因此，能够防止在空气断路器的蓄能操作、闭合操作和断路操作期间由施加到第一连杆29的每一部分的负载或冲击而导致的第一连杆29的磨损或损坏的发生。因此，有效地提高了空气断路器的操作可靠性并延长了其寿命。

此外，在根据本发明的空气断路器中，构成第一连杆29的所述多个构件彼此联接的联接点71、72和73被定位于在空气断路器的蓄能操作、闭合操作和断路操作期间被施加负载的部分。因此，有效地适当处理了施加到第一连杆29的每一部分的负载或冲击。

上述的实施例和优点仅仅是示范性的，并且不应被解释为限制本公开内容。本发明的教导可以被容易地应用于其它类型的设备。本说明书意图为说明性的，并且不意图限制权利要求的范围。对于本领域技术人员而言，许多替代物、变型和变体将是显而易见的。这里描述的示范实施例的特征、结构、方法、和其它特性可以以各种方式组合，以获得附加和/或替代的示范实施例。

由于本发明的特征可以在不背离其特性的情况下以若干形式实施，因此，还应当理解，除非另有指定，上述实施例不局限于上述说明的任何细节，而是应当在如所附权利要求限定的本发明的范围内被宽广地解释，因此，落入权利要求的界限或这样的界限的等同物内的所有改变和变型都意图被所附权利要求包含。

Claims (9)

1.空气断路器的连杆，该连杆设置在该空气断路器中，所述空气断路器包括开关机构，该开关机构用来将旋转轴的旋转运动转换以压缩闭合弹簧，以便通过该闭合弹簧的弹性恢复力来移动可移动触点，从而断开/闭合电路，

其中空气断路器的连杆构造成使得多个构件彼此联接。

2.如权利要求1所述的连杆，其中连杆构造成使得多个构件彼此分层。

3.如权利要求1所述的连杆，其中构成连杆的所述多个构件通过至少一个联接构件彼此联接。

4.如权利要求3所述的连杆，其中所述联接构件定位在施加负载的部分处。

5.空气断路器的连杆，该连杆被形成用来使多个构件彼此分层，所述连杆包括：

第一部分；

第二部分，该第二部分以弯曲状态从第一部分延伸，并具有插入孔；和

第三部分，该第三部分从第二部分向下延伸，并具有连接孔。

6.如权利要求5所述的连杆，其中为了提高当执行空气断路器的蓄能操作时连杆的强度，将实现连杆的所述多个构件彼此联接的联接点中的任一联接点定位在所述第一部分处。

7.如权利要求5所述的连杆，其中为了提高当执行空气断路器的闭合操作时连杆的强度，将实现连杆的所述多个构件彼此联接的联接点中的任一联接点定位在所述第二部分处。

8.如权利要求5所述的连杆，其中为了提高当执行空气断路器的断路操作时连杆的强度，将实现连杆的所述多个构件彼此联接的联接点中的任一联接点定位在所述第三部分处。

9.一种空气断路器，包括：

凸轮，该凸轮连接到旋转轴以旋转；

驱动杆，该驱动杆连接到该凸轮以旋转；

闭合弹簧，该闭合弹簧连接到驱动杆，以通过驱动杆的旋转而被压缩；和

多个连杆，用来传递在闭合弹簧被拉紧到开关轴时所产生的张力，该开关轴连接到可移动触点，

其中所述多个连杆中的至少一个连杆具有将多个构件彼此联接的结构。

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