CN101872701A - 断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种断路器，包括闭锁装置、二次盖以及与该闭锁装置作用相连的脱扣轴；所述闭锁装置包括锁组件和与该锁组件可操作地相互接合的活塞组件；所述二次盖上具有用于该锁组件的通孔；所述锁组件具有锁定位置和解锁位置，所述活塞组件具有分别与所述锁定位置和解锁位置对应的工作位置和非工作位置；所述活塞组件构造成在处于所述工作位置时阻止所述脱扣轴运动到再扣位置而使断路器无法接通；并且所述闭锁装置构造成穿过所述通孔安装在断路器上。

Description

断路器
技术领域
本发明涉及断路器，更具体地涉及一种包括闭锁装置的断路器。
背景技术
作为断路器功能的派生和补充，断路器附件已得到日益广泛的应用。断路器附件的一个例子是断路器闭锁装置，当断路器负载侧的电路需要维修或不允许通电时，可利用断路器闭锁装置将断路器锁定在脱扣或分闸状态，以防被人误将断路器合闸，从而确保维修人员的安全或用电设备的可靠使用。
目前在市场上带有闭锁装置的断路器并不多见，一般是根据客户需求在断路器上加装闭锁装置。通常，闭锁装置安装在断路器的一次盖(主盖板)上，为了固定好闭锁装置，必须对一次盖进行特别的设计，这样就需要为模制而成的一次盖开发两套不同的模具，分别制造用于无闭锁装置断路器的一次盖和用于有闭锁装置断路器的一次盖，从而增加了设计和生产成本，也会增加两种不同一次盖的库存。另外，现有的断路器闭锁装置结构比较复杂，在安装固定上也不够简便。
本发明旨在解决上述问题，即提供一种具有结构简单、安装简便且成本低的闭锁装置的断路器。
发明内容
本发明设计了一种结构简单的断路器闭锁装置，并且利用断路器的二次盖来安装该闭锁装置。二次盖是断路器的附加部件，用于遮盖安装在断路器一次盖上的附件。
根据本发明的断路器包括闭锁装置、二次盖以及与该闭锁装置作用相连的脱扣轴；所述闭锁装置包括锁组件和与该锁组件可操作地相互接合的活塞组件；所述二次盖上具有用于该锁组件的通孔；所述锁组件具有锁定位置和解锁位置，所述活塞组件具有分别与所述锁定位置和解锁位置对应的工作位置和非工作位置；所述活塞组件构造成在处于所述工作位置时阻止所述脱扣轴运动到再扣位置而使断路器无法接通；并且所述闭锁装置构造成穿过所述通孔安装在断路器上。
根据一种优选结构，所述活塞组件可包括活塞和活塞座，所述活塞可相对于所述活塞座运动，所述活塞可构造成，在处于所述工作位置时伸出到所述活塞座之外而阻止所述脱扣轴运动到再扣位置，并且在处于所述非工作位置时不妨碍所述脱扣轴的运动。
根据另一种优选结构，所述锁组件可包括锁头和凸轮件，所述锁头可包括固定地安装在所述通孔中的固定部分和可相对于该固定部分转动的转动部分，所述凸轮件与所述转动部分可在所述锁定位置和所述解锁位置之间共同转动，所述凸轮件具有成形工作表面，该成形工作表面可构造成在所述凸轮件从所述解锁位置转动到所述锁定位置时将所述活塞从所述非工作位置推至所述工作位置。
通过结合本发明的断路器闭锁装置自身的特定结构将闭锁装置安装在断路器的二次盖上，可简便地实现闭锁装置的安装固定，并且无需对断路器的一次盖进行任何改动设计，从而可减少生产断路器的成本和一次盖的库存。
附图说明
图1是根据本发明的包括闭锁装置的断路器的分解透视图；
图2A和2B分别是根据本发明的包括闭锁装置的断路器处于解锁和锁定状态的正视图；
图3是根据本发明的断路器的闭锁装置的锁组件和断路器二次盖的分解透视图；
图4A和4B分别是根据本发明的断路器的闭锁装置的锁组件和断路器二次盖处于解锁和锁定位置的组装透视图；
图5是根据本发明的断路器的闭锁装置的活塞组件的分解透视图；
图6A和6B分别是根据本发明的断路器的闭锁装置的活塞组件处于非工作和工作位置的透视图；
图7A和7B分别是根据本发明的断路器的闭锁装置与断路器脱扣轴处于解锁和锁定状态的组装侧视图；以及
图8A和8B分别是根据本发明的断路器的闭锁装置的凸轮件处于解锁和锁定状态的剖视图。
具体实施方式
下面参照附图说明根据本发明的断路器及其闭锁装置的实施例。
如图1所示，根据本发明的断路器1包括壳体2、一次盖3、二次盖6和手柄4。断路器的主要部件设置在壳体2内并用一次盖3来封盖，断路器的可选附件(未示出)固定在一次盖3上并用二次盖6来封盖。二次盖6例如借助于螺钉9固定在一次盖3上，而手柄4从二次盖6的左右下半部之间突出。如本领域技术人员所知，手柄4从上至下依次具有合闸、脱扣和开闸(再扣)三个位置，并且在断路器1的内部与脱扣轴等部件以本领域公知的方式连接，从而将手柄4操作至相应的位置便可将断路器置于相应的状态(接通、脱扣和断开)。
根据本发明的断路器1的闭锁装置5包括锁组件7和活塞组件8。如图1-3所示，闭锁装置5穿过二次盖6上的通孔11可拆除地安装在断路器1上。在本实施例中，通孔11开在二次盖6的左下半部，从而闭锁装置5也安装在断路器的左侧部，以便与设置在断路器内的脱扣轴配合而执行锁定功能(在下文中更详细地描述)。显然，根据脱扣轴在不同型号断路器中的安设位置不同，闭锁装置5也可相应地安装在二次盖上的不同位置。
详见图3，锁组件7包括锁头7a和凸轮件7b。在本实施例中锁头7a被示例性地示出为常见的圆柱形锁，其包括利用公知手段固定地安装在二次盖6的通孔11中的固定部分7a1和可相对于该固定部分7a1转动的转动部分7a2，在转动部分7a2中开有供钥匙插入的锁孔20。具有成形工作表面21(在下文中详述)的凸轮件7b与转动部分7a2可绕轴线S共同转动地装配在一起。另外，如本领域技术人员已知，在将锁头7a与凸轮件7b一起安装固定在通孔11中时可采用标准件如E型开口挡圈10以便于安装定位。由于转动部分7a2与凸轮件7b可共同转动地装配在一起，所以如图4A和4B所示，随着锁组件7从解锁位置(锁孔20竖直定向，见图2A)转动到锁定位置(锁孔20水平定向，见图2B)，凸轮件7b、尤其是其成形工作表面21也随之相应地绕轴线S转过一定角度(此处大约为90度)。
现在参照图5和6描述根据本发明的断路器闭锁装置5的活塞组件8的结构。如图5所示，活塞组件8包括活塞座8a和活塞8b。活塞8b具有基部14及从基部14伸出的三个突出部。这三个突出部可插入到活塞座8a中的三个相应的孔中，从而活塞8b可相对于活塞座8a运动。活塞8b的三个突出部中最长的一个突出部呈顶杆13的形式，其插入到活塞座8a的通孔15中；中间的一个突出部33较粗，其插入到活塞座8a的盲孔16中；剩下的一个突出部43主要起平衡作用，以使活塞8b能相对于活塞座8a平稳地运动。在盲孔16中安设有压缩弹簧12，在活塞组件8组装好时压缩弹簧12的两端分别与突出部33和盲孔16的底端接合。如图6A和6B所示，活塞组件8具有非工作位置和工作位置。在非工作位置(图6A)，由于压缩弹簧12偏压活塞8b的突出部33，活塞8b的顶杆13的端部13a几乎不从活塞座8a的底面伸出；而在工作位置(图6B)，活塞8b克服压缩弹簧12的偏压力而使顶杆13的端部13a伸出到活塞座8a之外。
下面对根据本发明的断路器的闭锁装置的操作进行说明。如图7A和7B所示，锁组件7和活塞组件8被组装在一起，其中活塞座8a的凹部17配合在锁头7a的圆柱形外周上，并且凸轮件7b的成形工作表面21与活塞8b的基部14的端面可操作地接合。在图7中还示出了断路器的脱扣轴18，如本领域技术人员公知，脱扣轴18可绕垂直于图7纸面的轴线枢转。在图7A中脱扣轴18处于断路器合闸或已经再扣的工作位置，而在图7B中脱扣轴18顺时针转过一定角度而处于脱扣位置。在脱扣轴18上固定有板片件18a，锁组件7和活塞组件8的尺寸设定成使得活塞8b的顶杆13的横截面在轴线S的长度方向上可与板片件18a对准，从而顶杆13的端部13a能与板片件18a接触。
如图7A所示，锁组件7处于解锁位置，凸轮件7b处于解锁状态，其成形工作表面21在图中的最右侧廓线与轴线S之间的距离为D1(也见图8A)，相应地活塞组件8处于非工作位置，活塞8b的端面在压缩弹簧12的偏压下靠接在凸轮件7b的成形工作表面21上，并且顶杆13的端部13a缩回在活塞座8a之内。此时脱扣轴18可在断路器合闸或已经再扣的位置与脱扣位置之间不受限地自由枢转，从而断路器能正常工作。
当操作人员用钥匙插入锁孔20使锁头7a的转动部分7a2及由此凸轮件7b绕轴线S从解锁位置转动约90度而到达锁定位置时，凸轮件7b的成形工作表面21在图中的最右侧廓线与轴线S之间的距离逐渐增大到D2(见图7B和8B)，与此同时成形工作表面21抵抗压缩弹簧12的偏压力推靠活塞8b直至其基部14的与活塞座相对的端面与活塞座8a接触。在此期间顶杆13逐渐右移，其端部13a与板片件18a靠接并向右推动板片件18a，从而促使脱扣轴18枢转到脱扣位置，并将脱扣轴18限制在脱扣位置。这样，脱扣轴18无法向左枢转到再扣位置，从而断路器在脱扣后无法进行再扣及合闸，达到了锁定断路器的目的。
当技术人员使闭锁装置解锁时，上述过程逆序进行，即凸轮件7b从图7B所示的锁定位置转动到图7A所示的解锁位置，使得成形工作表面21在图中的最右侧廓线与轴线S之间的距离从D2逐渐减小到D1，这样活塞8b在压缩弹簧12的偏压力作用下与成形工作表面21靠接地缩回到活塞座8a中，从而解除对脱扣轴18的位置限制。由此，脱扣轴18可在断路器合闸或已再扣的位置与脱扣位置之间自由枢转而正常工作。
应当指出，本发明不限于上面详细说明的示例性实施例，本领域技术人员可在不偏离本发明的范围或精神的情况下做出各种变型。

Claims (8)

1.一种断路器(1)，包括闭锁装置(5)、二次盖(6)以及与该闭锁装置作用相连的脱扣轴(18)；
所述闭锁装置包括锁组件(7)和与该锁组件(7)可操作地相互接合的活塞组件(8)；
所述二次盖(6)上具有用于该锁组件(7)的通孔(11)；
所述锁组件(7)具有锁定位置和解锁位置，所述活塞组件(8)具有分别与所述锁定位置和解锁位置对应的工作位置和非工作位置；
所述活塞组件(8)构造成在处于所述工作位置时阻止所述脱扣轴(18)运动到再扣位置而使断路器(1)无法接通；并且
所述闭锁装置(5)构造成穿过所述通孔(11)安装在断路器(1)上。
2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述活塞组件(8)包括活塞(8b)和活塞座(8a)，所述活塞(8b)可相对于所述活塞座(8a)运动，
所述活塞(8b)构造成，在处于所述工作位置时伸出到所述活塞座(8a)之外而阻止所述脱扣轴(18)运动到再扣位置，并且在处于所述非工作位置时不妨碍所述脱扣轴(18)的运动。
3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，在所述工作位置，所述活塞(8b)的伸出在所述活塞座(8a)之外的端部(13a)与所述脱扣轴(18)上的板片件(18a)靠接而将所述脱扣轴限制在脱扣位置。
4.根据权利要求2或3所述的断路器，其特征在于，所述锁组件(7)包括锁头(7a)和凸轮件(7b)，
所述锁头(7a)包括固定地安装在所述通孔(11)中的固定部分(7a1)和可相对于该固定部分转动的转动部分(7a2)，
所述凸轮件(7b)与所述转动部分(7a2)可在所述锁定位置和所述解锁位置之间共同转动，
所述凸轮件(7b)具有成形工作表面(21)，该成形工作表面构造成在所述凸轮件(7b)从所述解锁位置转动到所述锁定位置时将所述活塞(8b)从所述非工作位置推至所述工作位置。
5.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于，所述活塞组件(8)还包括设置在所述活塞(8b)和活塞座(8a)之间以施加偏压力的弹性件(12)。
6.根据权利要求5所述的断路器，其特征在于，所述凸轮件(7b)的成形工作表面(21)还构造成在所述凸轮件从所述锁定位置转动到所述解锁位置时允许所述活塞(8b)在所述弹性件(12)的作用下从所述工作位置回到所述非工作位置。
7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述活塞座(8a)具有三个孔，所述活塞(8b)具有分别与所述三个孔接合的三个突出部，所述三个突出部中的一个构造成在所述活塞组件(8)处于所述工作位置时阻止所述脱扣轴(18)运动到再扣位置，所述三个突出部中的另一个与所述弹性件(12)接合。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的断路器，其特征在于，所述锁组件(7)构造成，在断路器(1)接通时，所述锁组件从所述解锁位置运动到所述锁定位置将使断路器(1)脱扣。
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