CN103811202B - 开关电器的凸轮合分闸机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种开关电器的凸轮合分闸机构，包括用于将开关电器合闸或分闸的凸轮手柄（2）、推杆（3）、推力器（4）以及基座外壳（1），凸轮手柄（2）包括手柄（S4）、凸轮（S5）和转轴（S0），凸轮（S5）套设在转轴（S0）上，手柄（S4）固接于凸轮（S5）上部，推杆（3）的一端与推力器（4）的输出端相连接，推杆（3）的另一端与凸轮（S5）配合连接，手柄（S4）与开关电器手柄或开关电器手柄转轴相连接，推力器（4）带动推杆（3）作往复直线运动，推杆（3）带动凸轮手柄（2）、开关电器手柄作顺时针或逆时针旋转，实现开关电器合闸或分闸；本发明结构简单，只需一套机构即可实现开关电器的闭合与断开，减小了产品的体积，降低了生产和组装成本，且机构动作稳定可靠，安全性好。
Description
[技术领域]
本发明涉及电器开关设备技术领域，具体地说是一种开关电器的凸轮合分闸机构。
[背景技术]
开关电器非手工操作的闭合与断开动作，目前通常采用旋转电动机、直线电动机、电磁铁(电磁线圈)或其它形式动力器件带动机构来完成。授权公告号为CN203165828U、专利号为201320135199.X的实用新型专利公开了一种对断路器进行操作的执行器，该专利为实现MCB(微型断路器)闭合与分断采用两套机构来完成。其中，旋转电机带动合闸机构(齿条、手柄及手柄连接件)来完成MCB的闭合；而脱扣连接件(电磁铁未画出)完成MCB的分闸；而直线电机的合闸机构包含直线电机、缓冲件、手柄组成，而分闸机构由脱扣断开执行件、分闸执行件、脱扣杆组成。该方案的合闸与分闸机构具有如下不足之处：机构复杂(两套机构)、体积大(厚度方向既与MCB并排连接方向，一般大于或等于35mm)、成本高等。
[发明内容]
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种开关电器的凸轮合分闸机构，实现了只需一套机构即可完成开关电器的闭合与断开，减小了产品的体积，降低了生产和组装成本，且机构动作稳定可靠，安全性好。
为实现上述目的设计一种开关电器的凸轮合分闸机构，包括用于将开关电器合闸或分闸的凸轮手柄2、推杆3、推力器4以及基座外壳1，所述凸轮手柄2、推杆3、推力器4均安装在基座外壳1上，所述凸轮手柄2与基座外壳1可旋转式连接,所述凸轮手柄2包括手柄二S4、凸轮S5和转轴S0，所述凸轮S5套设在转轴S0上，所述手柄二S4固接于凸轮S5上部，所述推杆3的一端与推力器4的输出端相连接，所述推杆3的另一端与凸轮S5配合连接，所述手柄二S4与开关电器手柄34或开关电器手柄转轴相连接，所述推力器4带动推杆3作往复直线运动，所述推杆3带动凸轮手柄2、开关电器手柄34作顺时针或逆时针旋转，实现开关电器合闸或分闸，所述凸轮S5上设有最高凸点S2，所述凸轮S5上的最高凸点S2的左右两侧分别设有左弧形凹槽S1和右弧形凹槽S3，所述推杆3的另一端位于凸轮S5的最高凸点S2的左弧形凹槽S1或右弧形凹槽S3内。
所述凸轮手柄2安装在基座外壳1上部，所述推力器4倾斜式安装在基座外壳1底部。
在合闸时，所述推杆3的另一端位于凸轮S5的最高凸点S2的左侧，所述推力器4通过推杆3带动凸轮手柄2顺时针旋转，所述凸轮手柄2将开关电器合闸。
在分闸时，所述推杆3的另一端位于凸轮S5的最高凸点S2的右侧，所述推力器4通过推杆3带动凸轮手柄2逆时针旋转，所述凸轮手柄2将开关电器分闸。
所述推力器4为电磁铁或直线电机或相变膨胀驱动装置或液压驱动装置或气缸。
所述凸轮手柄2为整体式结构或分体式结构或整体式与分体式混合结构。
所述基座外壳1上设有推力器开关5，所述推力器开关5线路连接推力器4。
所述基座外壳1上安装有复位弹簧6，所述复位弹簧6配合连接推杆3。
所述手柄二S4通过连杆32连接开关电器手柄34。
本发明同现有技术相比，结构新颖、简单，设计合理，通过凸轮手柄、推杆及推力器这一套机构即可完成开关电器的闭合与断开，具体为通过推力器的往复直线运动，将推杆相对于凸轮手柄的不同位置，使凸轮手柄在推杆的推动下顺时针及逆时针旋转，从而实现开关电器的闭合与断开，由此减小了产品的体积，降低了生产和组装成本，且机构动作稳定可靠，安全性好，值得推广应用。
[附图说明]
图1是开关电器处于分闸状态的示意图；
图2是开关电器处于合闸状态的示意图；
图3是本发明中凸轮手柄的结构示意图；
图4是本发明的实施案例示意图一；
图5是本发明的实施案例示意图二；
图6是安装有开关电器和凸轮合分闸机构的外壳的结构示意图；
图中：1、基座外壳2、凸轮手柄3、推杆4、推力器5、推力器开关6、复位弹簧S0、转轴S1、左弧形凹槽S2、最高凸点S3、右弧形凹槽S4、手柄二S5、凸轮31、凸轮合分闸机构32、连杆33、开关电器34、开关电器手柄。
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作以下进一步说明：
如附图所示，本发明包括：用于将开关电器合闸或分闸的凸轮手柄2、推杆3、推力器4以及基座外壳1，凸轮手柄2、推杆3、推力器4均安装在基座外壳1上，凸轮手柄2与基座外壳1可旋转式连接,凸轮手柄2包括手柄二S4、凸轮S5和转轴S0，凸轮S5套设在转轴S0上，手柄二S4固接于凸轮S5上部，推杆3的一端与推力器4的输出端相连接，推杆3的另一端与凸轮S5配合连接，手柄二S4与开关电器手柄34或开关电器手柄转轴相连接，推力器4带动推杆3作往复直线运动，推杆3带动凸轮手柄2、开关电器手柄34作顺时针或逆时针旋转，实现开关电器合闸或分闸。其中，推力器4为电磁铁或直线电机或相变膨胀驱动装置或液压驱动装置或气缸，凸轮手柄2为整体式结构或分体式结构或整体式与分体式混合结构。
本发明中，凸轮S5上设有最高凸点S2，凸轮S5上的最高凸点S2的左右两侧分别设有左弧形凹槽S1和右弧形凹槽S3，推杆3的另一端位于凸轮S5的最高凸点S2的左弧形凹槽S1或右弧形凹槽S3内，凸轮手柄2安装在基座外壳1上部，推力器4倾斜式安装在基座外壳1底部；在合闸时，推杆3的另一端位于凸轮S5的最高凸点S2的左侧，推力器4通过推杆3带动凸轮手柄2顺时针旋转，凸轮手柄2将开关电器合闸；在分闸时，推杆3的另一端位于凸轮S5的最高凸点S2的右侧，推力器4通过推杆3带动凸轮手柄2逆时针旋转，凸轮手柄2将开关电器分闸。
如附图4和附图5所示，分别为本发明的实施案例示意图，基座外壳1上设有推力器开关5，该推力器开关5线路连接推力器4，用于关闭推力器4，从而便于手动操作；基座外壳1上安装有复位弹簧6，复位弹簧6配合连接推杆3，以实现推杆3自动复位；其中，附图5中的凸轮上带可动凸轮片。
本发明是通过凸轮手柄2、推杆3及推力器4一套机构即可完成开关电器的闭合与断开。其工作原理如附图1和附图2所示。如附图1，推力器4受操作指令后产生向上推力，推动推杆3向右上方移动，推杆3与凸轮手柄2接触后，因推杆3位于凸轮S5的最高凸点S2的左侧，从而推力使凸轮手柄2顺时针旋转，直至开关电器闭合(闭合时凸轮手柄2将处于附图2所示位置)；开关电器闭合后，推杆3将恢复到原位，但此时推杆3位于凸轮手柄2的最高凸点S2的右侧(见附图2)，此时当推力器4再次受到操作指令后，产生的推力使凸轮手柄2逆时针旋转，从而使开关电器断开，而凸轮手柄2则恢复到原位置(附图1所示位置)。
本发明通过推力器4的往复运动，将推杆3相对于凸轮手柄2不同位置，使凸轮手柄2顺时针及逆时针旋转来实现开关电器的闭合与断开。凸轮手柄2的手柄二S4处或转轴S0是与开关电器连接的接口，推力器4可以是电磁铁、直线电机或其它可往复直线运动的动力器件。
如附图6所示，为安装有开关电器和凸轮合分闸机构的外壳的结构示意图，参考该附图可见，手柄二S4通过连杆32连接开关电器手柄34。本发明在组装时仅需要占用较小宽度，即可实现开关电器的合闸与分闸，大大减小了产品的体积，降低了生产和组装成本。
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种开关电器的凸轮合分闸机构，其特征在于：包括用于将开关电器合闸或分闸的凸轮手柄(2)、推杆(3)、推力器(4)以及基座外壳(1)，所述凸轮手柄(2)、推杆(3)、推力器(4)均安装在基座外壳(1)上，所述凸轮手柄(2)与基座外壳(1)可旋转式连接,所述凸轮手柄(2)包括手柄二(S4)、凸轮(S5)和转轴(S0)，所述凸轮(S5)套设在转轴(S0)上，所述手柄二(S4)固接于凸轮(S5)上部，所述推杆(3)的一端与推力器(4)的输出端相连接，所述推杆(3)的另一端与凸轮(S5)配合连接，所述手柄二(S4)与开关电器手柄(34)或开关电器手柄转轴相连接，所述推力器(4)带动推杆(3)作往复直线运动，所述推杆(3)带动凸轮手柄(2)、开关电器手柄(34)作顺时针或逆时针旋转，实现开关电器合闸或分闸，所述凸轮(S5)上设有最高凸点(S2)，所述凸轮(S5)上的最高凸点(S2)的左右两侧分别设有左弧形凹槽(S1)和右弧形凹槽(S3)，所述推杆(3)的另一端位于凸轮(S5)的最高凸点(S2)的左弧形凹槽(S1)或右弧形凹槽(S3)内。
2.如权利要求1所述的开关电器的凸轮合分闸机构，其特征在于：所述凸轮手柄(2)安装在基座外壳(1)上部，所述推力器(4)倾斜式安装在基座外壳(1)底部。
3.如权利要求2所述的开关电器的凸轮合分闸机构，其特征在于：在合闸时，所述推杆(3)的另一端位于凸轮(S5)的最高凸点(S2)的左侧，所述推力器(4)通过推杆(3)带动凸轮手柄(2)顺时针旋转，所述凸轮手柄(2)将开关电器合闸。
4.如权利要求2所述的开关电器的凸轮合分闸机构，其特征在于：在分闸时，所述推杆(3)的另一端位于凸轮(S5)的最高凸点(S2)的右侧，所述推力器(4)通过推杆(3)带动凸轮手柄(2)逆时针旋转，所述凸轮手柄(2)将开关电器分闸。
5.如权利要求3或4所述的开关电器的凸轮合分闸机构，其特征在于：所述推力器(4)为电磁铁或直线电机或相变膨胀驱动装置或液压驱动装置或气缸。
6.如权利要求5所述的开关电器的凸轮合分闸机构，其特征在于：所述凸轮手柄(2)为整体式结构或分体式结构或整体式与分体式混合结构。
7.如权利要求6所述的开关电器的凸轮合分闸机构，其特征在于：所述基座外壳(1)上设有推力器开关(5)，所述推力器开关(5)线路连接推力器(4)。
8.如权利要求7所述的开关电器的凸轮合分闸机构，其特征在于：所述基座外壳(1)上安装有复位弹簧(6)，所述复位弹簧(6)配合连接推杆(3)。
9.如权利要求8所述的开关电器的凸轮合分闸机构，其特征在于：所述手柄二(S4)通过连杆(32)连接开关电器手柄(34)。
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