CN103280383B - 一种漏电断路器的重合闸机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种漏电断路器的重合闸机构，具有固定设置在有手柄的断路器外盖上的外框架，手柄的进线端、出线端侧各有一个手柄驱动件，两个手柄驱动件一端均间隙穿过外框架一侧壁并伸出，位于手柄进线端侧的第一手柄驱动件另一端同轴固定连接第一转盘，第一转盘刚性连接电机；第一手柄驱动件一端通过第一连杆连接转动件一端，转动件另一端连接使转动件向出线端方向旋转的第二复位弹簧，第二手柄驱动件连接第二连杆一端，第二连杆另一端设有一突出的铆轴且连接使第二连杆向出线端方向旋转的第一复位弹簧；手柄驱动件带动手柄转动使断路器分闸或合闸，合闸后的两个手柄驱动件分别位于手柄的动作范围之外，手柄依然指示工作状态。

Description

一种漏电断路器的重合闸机构

技术领域

本发明涉及一种低压电气技术领域中的带剩余电流保护的塑壳断路器，具体涉及带自动重合闸功能的漏电塑壳断路器的重合闸操作机构。

背景技术

带自动重合闸功能的漏电塑壳断路器，可以保证电力系统连续、安全可靠运行。目前，现有的塑壳断路器自动重合闸机构由一个手柄，至少大小两个齿轮以及若干冲压件和若干标准间组成，由电机带动大齿轮，大齿轮再联动小齿轮带动机构运动，当断路器合闸后，重合闸机构上的手柄驱动件与手柄联动，手柄不能手动动作。这种重合闸机构存在以下几点问题：1、由于有齿轮结构，机构的高度较高，使断路器体积随之增大；而且齿轮加工困难，效率相对较低，增加了生产成本。2、安装时，组成部件不是一整体结构，不能作为一套组件整体安装，需要对每台断路器机构进行调整；3、重合闸机构与手柄之间形成刚性连接，手柄不具有指示分闸、脱扣位置的功能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种安装简单、性能可靠、使手柄可以指示工作状态的一体化的塑壳断路器的重合闸机构。

本发明采用的技术方案是：具有固定设置在有手柄的断路器外盖上的外框架，外框架内固接内支架，手柄可向断路器的进线端或出线端方向旋转，手柄的进线端、出线端侧各有一个手柄驱动件，两个手柄驱动件一端均间隙穿过外框架一侧壁并伸出，位于手柄出线端侧的第二手柄驱动件另一端间隙穿过内支架，位于手柄进线端侧的第一手柄驱动件另一端间隙穿过内支架并同轴固定连接第一转盘的中心，第一转盘可旋转连接于内支架并刚性连接电机，第一转盘的旋转方向是进线端或出线端方向，第一转盘旋转至断路器分、合闸位置时分别拨动固定于外框架内的一个能指示断路器分、合闸状态的微动开关；在所述外框架一侧壁之外，第一手柄驱动件一端通过第一连杆连接转动件一端，转动件另一端连接使转动件向出线端方向旋转的第二复位弹簧，第二手柄驱动件连接第二连杆一端，第二连杆另一端设有一突出的铆轴且连接使第二连杆向出线端方向旋转的第一复位弹簧，转动件的中间朝向铆轴方向延伸一半圆凸台，在断路器的分闸位置时所述半圆凸台位于铆轴的出线端侧卡住铆轴；所述第二连杆一端延伸有凸台，凸台的进线端一侧旁设有第一限位件；所述转动件一端的进线端侧设有第二限位件；与外框架一侧壁相对的另一侧壁上固定设置与第一转盘同轴的第二转盘，第二转盘与第一转盘之间固接连接轴，电机的输出同轴固定连接第二转盘。

所述连接轴有三个，三个连接轴呈三角形固接第一转盘和第二转盘。

本发明的有益效果是：

1、本发明安装和动作过程不会影响原有塑壳断路器的手柄位置，采用了两个能相对独立运动的手柄驱动件来操作手柄，通过联动的方式，实现电机带动手柄驱动件，手柄驱动件带动手柄转动使断路器分闸或者合闸，合闸后，两个手柄驱动件分别位于手柄的动作范围之外，因此不会影响原有手柄的动作，手柄依然可以指示漏电断路器的工作状态。

2、本发明是在原有的漏电塑壳断路器外盖上设计的一体化机构，只需要将安装好的整件安装到原有漏电塑壳断路器外盖上即可，无需单独安装个别零件，提高了装配效率，降低了安装难度。

3、由于本发明是安装在原有塑壳断路器外盖外部，在断路器分断时，电弧本身及电弧烧损金属件产生的金属粒子不会对本发明造成影响，因此，能有效地保护本发明，既可以提高本发明的使用寿命也可以保证本发明的使用性能。

4、本发明的高度不超过现有手柄的最高点，因此可以节约漏电塑壳断路器的安装空间，且本发明由冲压件和轴类零件组成，没有齿轮零件，有效地提高零件成产效率，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明所述重合闸机构安装在断路器外盖上并处于分闸状态时的结构安装示意图；

图2是图1的左视旋转视图；

图3是图1中第一手柄驱动件2的结构放大图；

图4是图2中转动件1的结构放大图；

图5是图2中第一连杆3的结构放大图；

图6是图1中第一转盘10的结构放大图；

图7是图2所示的本发明所述重合闸机构分闸过程示意图；

图8是图2所示的本发明所述重合闸机构合闸过程示意图；

图9是图2所示的本发明所述重合闸机构合闸状态示意图。

图中：1.转动件；2.第一手柄驱动件；3.第一连杆；4.第二手柄驱动件；5.铆轴；6.第二连杆；7.外框架；8.限位件；9.内支架；10.第一转盘；11.第二转盘；12.电机；13.连接轴；14.手柄；15.断路器外盖；16.微动开关；17.半圆凸台；18.圆弧面； 

36.限位件；37.第一复位弹簧；38.第二复位弹簧；

61.半圆孔；62.通孔；63.凸台；

101. 通孔；104.半圆孔；105.凸台。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明包括外框架7、内支架9、连杆、转盘、2个手柄驱动件等，外框架7固定安装在有手柄14的断路器外盖15上，手柄14伸出断路器外盖15之外，手柄14可以朝断路器进线端或出线端方向转动。手柄14位于2个手柄驱动件之间，2个手柄驱动件分别位于手柄14的进线端、出线端侧，即第一手柄驱动件2可位于手柄14的进线端侧，第二手柄驱动件4可位于手柄14的出线端侧。内支架9固定安装在外框架7内。内支架9上可旋转连接第一转盘10，第一转盘10的旋转方向是朝断路器的进线端方向或出线端方向，第一转盘10可旋转连接于内支架9并刚性连接电机12，由电机12带动旋转。在内支架9上固定连接2个微动开关16，第一转盘10旋转至断路器分、合闸位置时，分别拨动其中一个微动开关16，指示断路器的分、合闸状态。2个手柄驱动件的一端均间隙穿过外框架7一侧壁上的相应的孔，伸出至外框架7一侧壁之外，2个手柄驱动件的另一端均间隙穿过内支架9上的相应的孔，其中，第一手柄驱动件2的另一端间隙穿过内支架9上的相应的孔后同轴固定连接第一转盘10的中心，使第一手柄驱动件2随着第一转盘10同向转动。

在所述外框架7一侧壁之外的2个手柄驱动件旁边设置一个转动件1，转动件1一端靠近进线端，另一端靠近出线端。第一手柄驱动件2一端固定连接第一连杆3一端，可将第一连杆3一端固定套在第一手柄驱动件2上，第一手柄驱动件2旋转时，第一连杆3的另一端是旋转端，第一连杆3另一端旋转端固定连接转动件1一端，转动件1另一端连接第二复位弹簧38一端，第二复位弹簧38的另一端作用在外框架7上，第二复位弹簧38产生的簧力使转动件1向出线端方向旋转。在转动件1中间朝向第二连杆6另一端方向延伸一半圆凸台17。第二手柄驱动件4的一端固定连接第二连杆6一端，当第二手柄驱动件4旋转时，第二连杆6另一端是旋转端，第二连杆6另一端旋转端上固定设置一个突出的铆轴5。铆轴5连接第一复位弹簧37一端，第一复位弹簧37另一端作用在外框架7上，第一复位弹簧37产生的簧力使第二连杆6向出线端方向旋转。第一连杆3和第二连杆6均位于外框架7一侧壁与转动件1之间，在断路器的分闸位置，突出的铆轴5位于半圆凸台17的进线端这一侧，并且与半圆凸台17的半圆凹面相配合，半圆凹面卡住铆轴5，可以保证断路器的可靠分闸。此时第一复位弹簧37与第二复位弹簧38都处于弹簧的初始状态，没有被拉伸。转动件1、第一连杆3、第二连杆6和铆轴5均位于外框架7一侧壁之外。

如图3所示，2个手柄驱动件2、4均呈几字形结构，中间段的截面是圆形，两端截面为半圆，即两端是半轴形状，相应地，与2个手柄驱动件的半轴固定配合的孔均可设置成半圆孔，通过半轴和半圆孔的配合以传动旋转力。2个手柄驱动件2、4中间段距离断路器外盖15的高度小于手柄14突出断路器外盖15的高度。

如图4所示，转动件1上除了延伸1个半圆凸台17之外还开有2个孔，其中，一个孔位于转动件1一端，用于通过销轴、铆钉等中间件固定连接第一连杆3的旋转端，使转动件1随着第一连杆3而动作，另一个孔位于转动件1另一端，用于连接复位弹簧38。在转动件1一端的进线端侧设有限位件8，限位件8固定在外框架7一侧壁上，在断路器处于合闸状态时，转动件1一端接触限位件8，对转动件1的合闸极限位置进行限位。本发明在在转动件1一端的端面设计成圆弧面18。将限位件8设计成滚子，在断路器处于合闸状态时，使圆弧面12与滚子外圆相切，滚子8对转动件1的合闸位置以滑动方式限位。

如图5所示，第二连杆6上开有一个半圆孔61和一个通孔62，半圆孔61开在第一连杆6一端，半圆孔61与第二手柄驱动件4的半轴相配，在第二连杆6另一端开通孔62，通孔32用于固定安装铆轴5。在第二连杆6一端延伸一个凸台63。第一连杆3上没有延伸的凸台，除此之处，第一连杆3其余的结构特点均与第二连杆6相同。在第二连杆6一端延伸的凸台63旁侧固定一个限位件36，限位件36可用标准螺母固定于外框架7上，如图2所示，在断路器的分合闸位置，限位件36均位于凸台63的进线端一侧接触于凸台63，对第二连杆6的旋转位置进行限位。

如图6所示，第一转盘10的外缘径向延伸一凸台105，用于拨动微动开关16，指示断路器的分、合闸状态。第一转盘10的中心位置开半圆孔104，半圆孔104用来安装第一手柄驱动件2的半轴，保证第一手柄驱动件2和第一圆盘10同步转动，以第一转盘10的圆心为中心旋转。在两个转盘之间采用三个连接轴13呈三角固定铆接，在第一转盘10 上间隔120度开一个圆孔101，分别固定安装三个连接轴13一端，三个连接轴13另一端固定在第二转盘11上。

外框架7一侧壁的相对面是外框架7另一侧壁，在外框架7另一侧壁之外固定安装第二转盘11和电机12。第二转盘11与第一转盘10同轴，正面相对且相互平行。在第二转盘11与第一转盘10之间固定铆接连接轴13，使第一转盘10与第二转盘11呈刚性连接在一起，电机12的输出轴穿过外框架7另一侧壁上的孔并同轴固定连接第二转盘11，带动第二转盘11旋转的同时带动第一转盘10同向旋转。

如图1、2、7所示，漏电断路器分闸时，电机12反向转动，带动第二转盘11与第一转盘10同向转动，从而带动与第一转盘10联动的第一手柄驱动件2，使第一手柄驱动件2带动手柄14向分闸方向运动，从而使断路器分闸。断路器分闸时，第一转盘10上凸台105触动一个微动开关16的按键，使一个微动开关16的外接装置可以显示断路器是出于分闸状态。在该过程中，第一手柄驱动件2带动手柄14分闸运动的同时，第一手柄驱动件2也通过第一连杆3带动转动件1向着分闸方向即断路器出线端方向运动，由于第二复位弹簧38的拉力作用，转动件1上的半圆凸台17接触到铆轴5后滑过铆轴5，并勾住铆轴5。此时第一复位弹簧37处于初始状态，而第二复位弹簧38上的拉力正在逐渐消失，回复其初始状态。第二连杆6以及第二手柄驱动件4在漏电断路器分闸时已经处于其初始状态，所以漏电断路器在分闸时，第二连杆6以及第二手柄驱动件4并不运动。第二连杆6上的凸台33位于限位件36的出线端一侧，并与限位件36相接触，防止第二连杆6继续运动，通过第二连杆6限制了第二手柄驱动件4的位置。复位弹簧37拉动转动件1向着分闸的方向运动且该弹簧也可以保证转动件1的状态，防止转动件1绕着一个圆心旋转过量。

如图8、9所示，漏电断路器合闸时，电机12正向转动，依次带动第二转盘11、第一转盘10、第一手柄驱动件2也同向转动，再经第一连杆3带动转动件1向着合闸方向即断路器进线端方向运动。此时，转动件1上的半圆凸台17勾住铆轴5也向断路器进线端方向运动，铆轴5带动第二连杆6向进线端方向旋转，第二连杆6带动第二手柄驱动件4向断路器进线端方向运动，第二手柄驱动件4同时带动手柄14向断路器进线端方向运动，直至手柄14到合闸位置。在合闸位置时，转动件1上的圆弧面18接触在限位件8上，限制转动件1的位置，防止其运动过量。在合闸位置时，第一转盘10上的凸台105触动另一个微动开关16的按键，微动开关16的外接装置显示断路器是出于合闸状态。在转动件1向着合闸方向运动过程中，由于第一手柄驱动件2在电机12的带动下向合闸方向运动，所以与其联动的转动件1也会朝着同样的方向运动，由于电机力的作用，半圆凸台17从铆轴5上滑出来。漏电断路器合闸后，由于半圆凸台17从铆轴5上脱离，第二连杆6不受向合闸方向的力，所以安装在铆轴5上的第一复位弹簧37会带动第二连杆6恢复到其初始状态，即第二连杆6上的凸台33位于限位件36靠近出线端一侧，并与限位件36相接触。此时第一复位弹簧37上的拉力消失，恢复弹簧的初始状态。漏电断路器合闸后，漏电断路器机构带动手柄14合闸，由于第一手柄驱动件2位于手柄14的合闸端，而漏电断路器的第二手柄驱动件4位于其初始状态，与手柄14并不接触，所以手柄14的位置不受第一手柄驱动件2与第二手柄驱动件4的影响，手柄14还可以向着漏电断路器的分闸方向手动运动，指示漏电断路器的分闸、脱扣状态。

Claims (2)

1.一种漏电断路器的重合闸机构，具有固定设置在有手柄（14）的断路器外盖（15）上的外框架（7），外框架（7）内固接内支架（9），手柄（14）可向断路器的进线端或出线端方向旋转，手柄（14）的进线端、出线端侧各有一个手柄驱动件，两个手柄驱动件一端均间隙穿过外框架（7）一侧壁并伸出，位于手柄（14）出线端侧的第二手柄驱动件（4）另一端间隙穿过内支架（9），位于手柄（14）进线端侧的第一手柄驱动件（2）另一端间隙穿过内支架（9）并同轴固定连接第一转盘（10）的中心，第一转盘（10）可旋转连接于内支架（9）并刚性连接电机（12），第一转盘（10）的旋转方向是进线端或出线端方向，第一转盘（10）旋转至断路器分、合闸位置时分别拨动固定于外框架（7）内的一个能指示断路器分、合闸状态的微动开关（16）；在所述外框架（7）一侧壁之外，第一手柄驱动件（2）一端通过第一连杆（3）连接转动件（1）一端，转动件（1）另一端连接使转动件（1）向出线端方向旋转的第二复位弹簧（38），第二手柄驱动件（4）连接第二连杆（6）一端，第二连杆（6）另一端设有一突出的铆轴（5）且连接使第二连杆（6）向出线端方向旋转的第一复位弹簧（37），转动件（1）的中间朝向铆轴（5）方向延伸一半圆凸台（17），在断路器的分闸位置时所述半圆凸台（17）位于铆轴（5）的出线端侧卡住铆轴（5）；所述第二连杆（6）一端延伸有第一凸台（63），第一凸台（63）的进线端一侧旁设有第一限位件（36）；所述转动件（1）一端的进线端侧设有第二限位件（8），其特征是：与外框架（7）一侧壁相对的另一侧壁上固定设置与第一转盘（10）同轴的第二转盘（11），第二转盘（11）与第一转盘（10）之间固接连接轴（13），电机（12）的输出同轴固定连接第二转盘（11）。

2.根据权利要求1所述的一种漏电断路器的重合闸机构，其特征是：所述连接轴（13）有三个，三个连接轴（13）呈三角形固接第一转盘（10）和第二转盘（11）。