CN103681135A - 断路器重合闸机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种断路器重合闸机构，包括电磁机构、传动机构以及分合闸执行机构，电磁机构包括具有合闸铁芯（1）的合闸电磁装置（2）、以及具有分闸铁芯（3）的分闸电磁装置（4）；传动机构包括传动轴（5），传动轴（5）与合闸铁芯（1）和分闸铁芯（3）联动，以在合闸铁芯（1）或分闸铁芯（3）的带动下转动；分合闸执行机构包括可带动断路器手柄分合闸动作的拨杆（32），拨杆可在传动轴（5）的带动下动作；电磁保护装置，用于开断电磁机构的电流，该断路器重合闸机构结构简单，并且具有良好的分合闸效果。

Description

断路器重合闸机构

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体地，涉及一种能够实现断路器的手动和电动一体式分合闸的断路器重合闸机构。

背景技术

目前市场上智能断路器采用的手动和电动一体式重合闸机构主要有两种结构形式，一种为联杆机构，另一种为齿轮与齿条配合机构。

联杆机构是通过电动机输出轴旋转带动联动杆，联动杆拉动传动杆，传动杆另一端固定在断路器分合闸手柄上，从而带动分合闸手柄前后运动。该机构的优点是结构比较简单，缺点是在不增加其他装置的情况下无法实现手动合分闸。智能断路器在遇到停电或检修时，是一定要采用手动合分闸的；另外，由于电动机产生的力只有部分分力作用在手柄运动方向，有效作用力减小，需要较大功率的电机。传动杆旋转时，部分分力作用方向与手柄运动方向相反，工作时，该分力会对产品的手柄产生破坏，严重影响产品的使用寿命；该机构如果要实现手动合分闸，则需要增加其它的装置，还需配备专用工具（比如六角扳手）。手动合闸时，除了克服产品机构本身的作用力外，还需要克服电动机转子的阻力，以使合分闸比较困难，并且需要专用工具来实现手动操作，也不方便用户使用。

在齿轮与齿条咬合机构中，电动机轴带动齿轮旋转，齿轮与齿条咬合。齿轮旋转带动齿条前后运动，齿条另一端固定与产品手柄上，从而带动手柄进行合分闸操作。该结构的优点是可以进行手动与电动合分闸的切换，机构使用寿命高，手动和电动操作力比联杆机构小；其不足之处是该结构比较复杂，零部件多，产品装配不方便。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有的断路器重合闸机构结构复杂，手动与电动需要转换装置的技术问题，从而提供一种结构简单，分合闸效果良好的断路器重合闸机构。

为了实现上述目的，本发明提供一种断路器重合闸机构，包括电磁机构、传动机构以及分合闸执行机构，电磁机构包括具有合闸铁芯的合闸电磁装置、以及具有分闸铁芯的分闸电磁装置；传动机构包括传动轴，传动轴与合闸铁芯和分闸铁芯联动，以在合闸铁芯或分闸铁芯的带动下转动；分合闸执行机构包括可带动断路器手柄分合闸动作的拨杆，拨杆可在传动轴的带动下动作；电磁保护装置，用于开断电磁机构的电流。

传动机构还包括旋转连杆，旋转连杆的两端分别具有长型孔，并分别通过连接轴连接于合闸铁芯和分闸铁芯，传动轴装配于旋转连杆中部的轴孔，并在旋转连杆的带动下转动。

合闸铁芯和分闸铁芯上分别具有贯穿铁芯的凹槽，凹槽的两侧对应设置有孔，旋转连杆的两端分别位于对应的凹槽中，连接轴穿过长型孔和孔。

传动轴上设置有阻挡旋转连杆轴向移动的阻挡机构。

阻挡机构为成型在传动轴上的销孔和配合在销孔内的弹簧销。

轴孔为多边形孔，传动轴与轴孔配合的部位处具有与多边形孔相应配合的多变形轴部。

电磁保护装置包括随传动轴转动设置的拨片、以及与电磁机构电连接的行程开关，拨片具有两个隔开的拨动臂，行程开关的拨头位于两个拨动臂之间，并分别可被拨动臂拨动。

分合闸执行机构还包括摇臂和连杆，其中，摇臂的一端与传动轴固定连接，另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与拨杆的一端铰接，拨杆的另一端转动设置。

所述断路器重合闸机构还包括支架，拨杆的另一端通过设置在支架底面上的支柱和套装在支柱上的轴承转动地连接于支架。

支架上具有供传动轴穿过并沿传动轴轴向延伸，以对其导向限位的突出体。

本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的断路器重合闸机构，其传动机构的传动轴可与合闸铁芯和分闸铁芯联动，以在合闸铁芯或分闸铁芯的带动下转动，同时，传动轴可带动拨杆动作，拨杆可带动断路器手柄进行分合闸动作，这样，通过电磁机构的合闸电磁装置和分闸电磁装置，可以实现断路器的电动分合闸操作，同时，通过转动传动轴，则可以实现断路器的手动分合闸操作，传动轴即可以用作电动分合闸的部件，也可以用作手动分合闸的部件，从而不需要专门的电动手动转换机构，使得该断路器重合闸机构结构简单，并且具有良好的分合闸效果。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1表示本发明具体实施方式提供的断路器重合闸机构的立体分解图。附图标记说明

1-合闸铁芯，2-合闸电磁装置，3-分闸铁芯，4-分闸电磁装置，5-传动轴，6-旋转连杆，27-连接轴，8-轴孔，9-凹槽，10-孔，11-销孔，12-弹簧销，13-拨片，14-行程开关，15-拨动臂，16-拨头，17-摇臂，18-连杆，19-支架，20-支柱，21-轴承，22-突出体，23-长型孔，24-盖体，25-手柄，26-方孔，27-安装腔，28-固定脚，29-第一支脚，30-安装定位孔，31-第二支脚，32-拨杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式提供的断路器重合闸机构进行详细说明。

如图1所示，所述断路器重合闸机构包括电磁机构、传动机构以及分合闸执行机构，其中，

电磁机构包括具有合闸铁芯1的合闸电磁装置2、以及具有分闸铁芯3的分闸电磁装置4；传动机构包括传动轴5，传动轴5与合闸铁芯1和分闸铁芯3联动，以在合闸铁芯1或分闸铁芯3的带动下转动；分合闸执行机构包括可带动断路器手柄分合闸动作的拨杆32，拨杆可在传动轴5的带动下动作；电磁保护装置，用于开断施加到电磁机构的电流。

电磁机构可与断路器内部的智能漏电模块电连接，以接收其发出的信号，这样，当智能漏电模块向合闸电磁装置2的线圈发出得电信号时，合闸电磁装置2将得电，使得合闸铁芯1运动，带动传动轴5转动，传动轴5带动拨杆32运动，以拨动断路器的手柄动作实现断路器的合闸操作，此时，电磁保护装置关断合闸电磁装置2线圈的电流，实现保护合闸电磁装置2的功能，反之，当智能漏电模块向分闸电磁装置4的线圈发出得电信号时，分闸铁芯3将运动，带动传动轴5转动，传动轴5带动拨杆32运动，以拨动断路器的手动动作实现断路器的分闸操作，此时，电磁保护装置关断分闸电磁装置4线圈的电流，实现保护分闸电磁装置4的功能。手动操作分合闸则是直接转动传动轴，传动轴带动拨杆动作，实现断路器的手动分合闸操作，这样，通过电磁机构的合闸电磁装置和分闸电磁装置，可以实现断路器的电动分合闸操作，同时，通过转动传动轴，则可以实现断路器的手动分合闸操作，传动轴即可以用作电动分合闸的部件，也可以用作手动分合闸的部件，从而不需要专门的电动手动转换机构，使得该断路器重合闸机构结构简单，能够有效地节省断路器内部空间，减小断路器重合闸操作机构的体积，并且具有分合闸操作效果有效可靠。

进一步，如图1所示，传动机构还包括旋转连杆6，旋转连杆6的两端分别具有长型孔23，并分别通过连接轴7连接于合闸铁芯1和分闸铁芯3，也就是，旋转连杆6的两端通过连接轴7和长型孔23分别连接于合闸铁芯1和分闸铁芯3，当合闸铁芯1和分闸铁芯3伸缩推动旋转连杆6转动时，长型孔23可沿着连接轴7滑动，以防止机构之间的卡死，这样，合闸铁芯1或分闸铁芯3伸出时，可顺畅地带动旋转连杆6转动，而传动轴5装配于旋转连杆6中部的轴孔8，并在旋转连杆6的带动下转动，也就是，旋转连杆6和传动轴5同时转动设置。

但需要理解的是，传动轴5与合闸铁芯1和分闸铁芯3的联动并不限于以上所述旋转连杆的结构方式，其可以通过多种结构形式来实现，例如，在传动轴上设置有一横向延伸的杆，而杆的两端分别与合闸铁芯1和分闸铁芯3的端部铰接，因此，本领域技术人员可对其进行相应的变形、替换，但这都将落入本发明的保护范围内。

进一步地，如图1所述，在合闸铁芯1和分闸铁芯3的最外端上，分别具有贯穿铁芯并向内延伸的的凹槽9，以在凹槽9的两侧形成半圆形的限位壁，凹槽9的两侧也就是两侧的限位壁上对应设置有孔10，旋转连杆6的两端分别位于对应的凹槽9中，连接轴7穿过长型孔23和孔10，以将旋转连杆6的两端连接于合闸铁芯1和分闸铁芯3。

此外，为了防止旋转连杆6在传动轴5上轴向滑动，优选地，传动轴5上设置有阻挡旋转连杆6轴向移动的阻挡机构。

如图1所示，阻挡机构的一种结构形式为成型在传动轴5上的销孔11和配合在销孔11内的弹簧销12。

而在其他结构形式中，阻挡机构可以为成型在传动轴5上的阻挡凸缘或凸台。

进一步，如图1所示，旋转连杆6上的轴孔8为多边形孔，例如四边形孔，相对应地，传动轴5与轴孔8配合的部位处具有与多边形孔相应配合的多变形轴部，例如，具有与变形孔配合的四边形凸缘。但需要理解的是，旋转连杆6与传动轴5同时转动并不限于以上的结构，只要能够实现这种同时转动的结构，都属于本发明的保护范围。

当然，在其他结构形式中，旋转连杆6也可以不可拆卸地设置在传动轴5上，例如可与传动轴5一体成型或两者通过焊接的方式连接。

此外，如图1所示，电磁保护装置包括随传动轴5转动设置的拨片13、以及与电磁机构电连接的行程开关14，拨片13可设置在旋转连杆6的上方，并与传动轴5和旋转连杆6一起转动，拨片13具有两个隔开的拨动臂15，行程开关14的拨头16位于两个拨动臂15之间，并分别可被拨动臂15拨动，当分闸铁芯和合闸铁芯1推动旋转连杆6转动，并带动拨杆实现断路器分闸或合闸时，拨动臂15能够带动拨头16动作，使行程开关14刚好关断合闸电磁装置2或分闸电磁装置4的电流。

如图1所示，分合闸执行机构还包括摇臂17和连杆18，其中，摇臂17的一端与传动轴5固定连接例如传动轴5的底面与摇臂17的一端焊接连接，另一端与连杆18的一端铰接，连杆18的另一端与拨杆32的一端铰接，拨杆32的另一端转动设置，这样，传动轴5带动摇臂17动作，进一步带动拨杆32动作，拨杆32上的方孔26驱动断路器的手柄分合闸动作。

此外，如图1所示，所述断路器重合闸机构还包括支架19，电磁机构设置在支架19的上面，而分合闸执行机构则位于支架19的下面，支架19可通过其两端的固定脚28安装在断路器（图中未显示）上，拨杆32的另一端通过设置在支架19底面上的支柱20和套装在支柱20上的轴承21转动地连接于支架19的底面上。

此外，支架19上具有供传动轴5穿过并沿传动轴5轴向延伸，以对其导向限位的，但不阻挡传动轴5转动的突出体22，也就是，突出体22中具有轴向延伸的孔，传动轴5转动地穿过该孔。如图1所示，突出体22可在支架19的上面向上延伸，以节省重合闸机构的内部空间，当然，其也可以设置在支架19的下面上向下延伸，或者同时向支架19的上下延伸。

此外，如图1所示，支架19上设置有用于安装行程开关14的安装腔27，行程开关14的两侧可通过螺钉固定安装在安装腔27两侧的安装定位孔30上。

此外，如图1所示，所述断路器重合闸机构还包括有盖体24，传动轴5可延伸穿出盖体24，并与手柄25连接，以方便使用者手动转动传动轴5来实现断路器的手动分合闸操作。盖体24可通过设置在其四个角位置上的第二支脚31与支架19上相对应位置处的第一支脚29通过螺钉等固定连接。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种断路器重合闸机构，包括电磁机构、传动机构以及分合闸执行机构，其特征在于，

电磁机构包括具有合闸铁芯（1）的合闸电磁装置（2）、以及具有分闸铁芯（3）的分闸电磁装置（4）；

传动机构包括传动轴（5），传动轴（5）与合闸铁芯（1）和分闸铁芯（3）联动，以在合闸铁芯（1）或分闸铁芯（3）的带动下转动；

分合闸执行机构包括可带动断路器手柄分合闸动作的拨杆（32），拨杆可在传动轴（5）的带动下动作；

电磁保护装置，用于开断电磁机构的电流。

2.根据权利要求1所述的断路器重合闸机构，其特征在于，传动机构还包括旋转连杆（6），旋转连杆（6）的两端分别具有长型孔（23），并分别通过连接轴（7）连接于合闸铁芯（1）和分闸铁芯（3），传动轴（5）装配于旋转连杆（6）中部的轴孔（8），并在旋转连杆（6）的带动下转动。

3.根据权利要求2所述的断路器重合闸机构，其特征在于，合闸铁芯（1）和分闸铁芯（3）上分别具有贯穿铁芯的凹槽（9），凹槽（9）的两侧对应设置有孔（10），旋转连杆（6）的两端分别位于对应的凹槽（9）中，连接轴（7）穿过长型孔（23）和孔（10）。

4.根据权利要求2或3所述的断路器重合闸机构，其特征在于，传动轴（5）上设置有阻挡旋转连杆（6）轴向移动的阻挡机构。

5.根据权利要求4所述的断路器重合闸机构，其特征在于，阻挡机构为成型在传动轴（5）上的销孔（11）和配合在销孔（11）内的弹簧销（12）。

6.根据权利要求4所述的断路器重合闸机构，其特征在于，轴孔（8）为多边形孔，传动轴（5）与轴孔（8）配合的部位处具有与多边形孔相应配合的多变形轴部。

7.根据权利要求1或5所述的断路器重合闸机构，其特征在于，电磁保护装置包括随传动轴（5）转动设置的拨片（13）、以及与电磁机构电连接的行程开关（14），拨片（13）具有两个隔开的拨动臂（15），行程开关（14）的拨头（16）位于两个拨动臂（15）之间，并分别可被拨动臂（15）拨动。

8.根据权利要求1所述的断路器重合闸机构，其特征在于，分合闸执行机构还包括摇臂（17）和连杆（18），其中，摇臂（17）的一端与传动轴（5）固定连接，另一端与连杆（18）的一端铰接，连杆（18）的另一端与拨杆（32）的一端铰接，拨杆（32）的另一端转动设置。

9.根据权利要求8所述的断路器重合闸机构，其特征在于，还包括支架（19），拨杆（32）的另一端通过设置在支架（19）底面上的支柱（20）和套装在支柱（20）上的轴承（21）转动地连接于支架（19）。

10.根据权利要求9所述的断路器重合闸机构，其特征在于，支架（19）上具有供传动轴（5）穿过并沿传动轴（5）轴向延伸，以对其导向限位的突出体（22）。

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