CN104465214B - 具有气吹机构的单极模块 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种具有气吹机构的单极模块，气吹机构包括气吹机构壳体、转动连杆、复位弹簧、盖板和阀门挡板。气吹机构壳体是单极模块的壳体的一部分，气吹机构壳体与盖板共同形成气体腔，气体腔具有气体入口和气体出口，转动连杆转动安装在气吹机构壳体上，转动连杆的第一端延伸进入气体腔，阀门挡板挡住气体腔的气体入口。单极模块为气密结构，单极模块中产生的气体只能通过气体入口进入气体腔，当单极模块内的气压大于预定值，阀门挡板被冲开，气体由气体入口流入气体腔并从气体出口流出，气体在气体腔内流动时气流作用于转动连杆的第一端，转动连杆转动，转动连杆的第二端击打脱扣机构，气流从气体出口流出后，复位弹簧使转动连杆复位。

Description

具有气吹机构的单极模块
技术领域
本发明涉及单极模块化的多极断路器，更具体地说，涉及单极模块上的一体式气吹机构。
背景技术
用绝缘模压材料制成的箱体且箱体内具有接点、灭弧室的标准化单极模块装置，构成了多极模块化的低压断路器系列。相邻模块之间的间隙可以构成一个腔体型的隔离件，隔离件与模块之间设一通气孔定位并传递气体，隔离件腔体内设一动作机构，当模块内产生的气体超过一预定阀门值时，机构作出反应来控制机构使断路器跳闸，这便是目前比较先进的气吹机构。
目前国际上现有的一些比较先进的气吹机构，都是将气吹机构模块化，然后将模块化后的气吹机构插入模块化断路器的两极之间，气吹机构的转动连杆的转动中心在连杆的底端，而吹动连杆转动的阀门口在连杆的中间部位。如图1所示，揭示了现有技术中采用的气吹模块的结构示意图。
上述结构存在二方面的缺点，一是气吹机构模块与相间模块之间的配合会有气隙，导致密封性存在问题；二是气吹机构的转动连杆的转动中心在底部，阀门口在中间的结构会导致只有气体吹动连杆的力大于脱扣力的时候才有可能使得机构动作脱扣，使得气吹机构动作不可靠。
发明内容
本发明旨在提出一种新型的气吹机构，能有效解决密封性与脱扣有效性的问题。
根据本发明的一实施例，提出一种具有气吹机构的单极模块，单极模块内安装触头灭弧系统、静触头和动触头，单极模块包括气吹机构，气吹机构包括气吹机构壳体、转动连杆、复位弹簧、盖板和阀门挡板。气吹机构壳体是单极模块的壳体的一部分，气吹机构壳体与盖板共同形成气体腔，气体腔具有气体入口和气体出口，转动连杆转动安装在气吹机构壳体上，转动连杆的第一端延伸进入气体腔，阀门挡板挡住气体腔的气体入口。单极模块为气密结构，单极模块中产生的气体只能通过气体入口进入气体腔，当单极模块内的气压大于预定值，阀门挡板被冲开，气体由气体入口流入气体腔并从气体出口流出，气体在气体腔内流动时气流作用于转动连杆的第一端，转动连杆转动，转动连杆的第二端击打脱扣机构，气流从气体出口流出后，复位弹簧使转动连杆复位。
在一个实施例中，气吹机构壳体内形成气体腔，气吹机构壳体上具有阀门孔、限位面、一组定位孔、弹簧定位凸台、转轴凸台、U型槽和第一出气半弧。阀门孔和第一出气半弧与气体腔连通，阀门孔是气体腔的气体入口。转动连杆安装在转轴凸台上并绕转轴凸台转动。限位面限制转动连杆的转动行程。U型槽与阀门挡板匹配且U型槽上具有定位凸块。
在一个实施例中，转动连杆的中部具有转动中心孔，第一端的端部扩展形成气体受力面，第二端的端部形成脱扣作用面，中部形成转动限位面，转动连杆上还具有弹簧安装凸台。转动中心孔套在转轴凸台上。气体受力面受气流推动，带动转动连杆转动。转动限位面与限位面配合，限制转动连杆的转动行程。脱扣作用面击打脱扣机构。
在一个实施例中，复位弹簧安装在弹簧定位凸台和弹簧安装凸台之间，复位弹簧在转动连杆受气流推动转动后利用弹簧力将转动连杆复位。
在一个实施例中，盖板包括一组定位凸台、贴合面、阀门孔和第二出气半弧。盖板盖于气吹机构壳体上，一组定位凸台的位置与一组定位孔的位置一一对应，每一个定位凸台嵌入到一个定位孔中。贴合面的轮廓与气体腔的轮廓匹配，盖板盖于气吹机构壳体上贴合面封闭气体腔。第二出气半弧与第一出气半弧拼接形成完整的气体出口。
在一个实施例中，阀门挡板包括由连接面连接的两块平行的U型挡板，U型挡板的形状和尺寸与U型槽相一致，U型挡板挡住阀门孔。U型挡板上具有定位槽，定位槽与U型槽上的定位凸块相匹配。
在一个实施例中，具有气吹机构的单极模块与具有操作机构和脱扣机构的中间模块组成多极模块化断路器。
在一个实施例中，数个具有气吹机构的单极模块分别布置在具有操作机构和脱扣机构的中间模块的两侧，单极模块和中间模块由轴相连。断路器合闸时，各个单极模块中产生气体且气压不断升高，当气压大于预定值时，气体进入气吹机构，带动转动连杆动作，使得脱扣机构动作，断路器分闸。
本发明的具有气吹机构的单极模块将气吹机构与单极模块组合为一体式的布局结构，可以减少由单极模块内流入气吹机构腔体内的气体的流失，以提高的气吹机构的密封性，单极模块内产生的气压冲开阀门而使得气吹机构连杆有效动作的预定阀值减小和可调，并且使得机构脱扣的气体压力小于机构本身的脱扣力，对于实际装配过程更加简单方便并且模具数量减少。
附图说明
本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1揭示了现有技术中采用的气吹模块的结构示意图。
图2揭示了采用本发明的具有气吹机构的单极模块组合形成的多极模块化断路器的结构布局。
图3揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块的结构示意图。
图4揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块的爆炸结构图。
图5揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的单极模块壳体(其一部分为气吹机构壳体)的结构图。
图6揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的转动连杆的结构示意图。
图7揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的复位弹簧的结构示意图。
图8揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的盖板的结构示意图。
图9揭示了根据本发米的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的阀门挡板的结构示意图。
具体实施方式
本发明提出一种具有气吹机构的单极模块，单极模块的壳体与气吹机构的壳体是一体式的，即单极模块的壳体的一部分被用作气吹机构的壳体。参考图3和图4所示，图3揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块的结构示意图。图4是该具有气吹机构的单极模块的爆炸结构图。如图所示，单极模块101内安装触头灭弧系统、静触头和动触头，单极模块的壳体依靠铆钉固定。该单极模块101包括气吹机构，气吹机构包括气吹机构壳体41、转动连杆42、复位弹簧43、盖板44和阀门挡板45。气吹机构壳体41是单极模块的壳体的一部分，气吹机构壳体41与盖板44共同形成气体腔，气体腔具有气体入口和气体出口，转动连杆42转动安装在气吹机构壳体41上，转动连杆42的第一端延伸进入气体腔，阀门挡板45挡住气体腔的气体入口。单极模块为气密结构，单极模块中产生的气体只能通过气体入口进入气体腔，当单极模块内的气压大于预定值，阀门挡板45被冲开，气体由气体入口流入气体腔并从气体出口流出，气体在气体腔内流动时气流作用于转动连杆42的第一端，转动连杆42转动，转动连杆42的第二端击打脱扣机构，气流从气体出口流出后，复位弹簧43使转动连杆42复位。
如图5所示，图5揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的单极模块壳体，其一部分为气吹机构壳体的结构图。气吹机构壳体41内形成气体腔，气吹机构壳体41上具有阀门孔51、限位面52、一组定位孔53、弹簧定位凸台54、转轴凸台55、U型槽56和第一出气半弧57。阀门孔51和第一出气半弧57与气体腔连通，阀门孔51是气体腔的气体入口。转动连杆42安装在转轴凸台55上并绕转轴凸台55转动。限位面52限制转动连杆42的转动行程。U型槽56与阀门挡板45匹配且U型槽56上具有定位凸块。
如图6所示，图6揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的转动连杆的结构示意图。转动连杆42的中部具有转动中心孔611，第一端的端部扩展形成气体受力面68，第二端的端部形成脱扣作用面612，中部形成转动限位面69，转动连杆42上还具有弹簧安装凸台610。转动中心孔611套在转轴凸台55上。气体受力面68受气流推动，带动转动连杆42转动。转动限位面69与限位面52配合，限制转动连杆42的转动行程。脱扣作用面612击打脱扣机构。
如图7所示，图7揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的复位弹簧的结构示意图。复位弹簧43安装在弹簧定位凸台54和弹簧安装凸台610之间，两个凸台正好从上下两端嵌套到复位弹簧43中。复位弹簧43在转动连杆42受气流推动转动后利用弹簧力将转动连杆42复位。
如图8所示，图8揭示了根据本发明的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的盖板的结构示意图。盖板44包括一组定位凸台814、贴合面815、阀孔816和第二出气半弧817。盖板44盖于气吹机构壳体41上，一组定位凸台814的位置与一组定位孔53的位置一一对应，每一个定位凸台嵌入到一个定位孔中。贴合面815的轮廓与气体腔的轮廓匹配，盖板44盖于气吹机构壳体41上，贴合面815封闭气体腔。第二出气半弧817与第一出气半弧57拼接形成完整的气体出口。阀孔816用于与其他的单极模块配合联动。
如图9所示，图9揭示了根据本发米的一实施例的具有气吹机构的单极模块中的阀门挡板的结构示意图。阀门挡板45包括由连接面连接的两块平行的U型挡板919，U型挡板919的形状和尺寸与U型槽56相一致，U型挡板919挡住阀门孔51。U型挡板919上具有定位槽918，定位槽918与U型槽56上的定位凸块相匹配。
如图2所示，图2揭示了采用本发明的具有气吹机构的单极模块组合形成的多极模块化断路器的结构布局。具有气吹机构的单极模块101与具有操作机构和脱扣机构的中间模块102组成多极模块化断路器100。数个具有气吹机构的单极模块101分别布置在具有操作机构和脱扣机构的中间模块102的两侧，单极模块101和中间模块102由轴103相连。断路器合闸时，各个单极模块中产生气体且气压不断升高，当气压大于预定值时，气体进入气吹机构，冲开阀门挡板在气体腔内形成气流，气流带动转动连杆动作，使得脱扣机构动作，断路器分闸。上述过程即称为气吹动作。
本发明的具有气吹机构的单极模块将气吹机构与单极模块组合为一体式的布局结构，可以减少由单极模块内流入气吹机构腔体内的气体的流失，以提高的气吹机构的密封性，单极模块内产生的气压冲开阀门而使得气吹机构连杆有效动作的预定阀值减小和可调，并且使得机构脱扣的气体压力小于机构本身的脱扣力，对于实际装配过程更加简单方便并且模具数量减少。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (8)

1.一种具有气吹机构的单极模块，其特征在于，单极模块内安装触头灭弧系统、静触头和动触头，所述单极模块包括气吹机构，气吹机构包括气吹机构壳体(41)、转动连杆(42)、复位弹簧(43)、盖板(44)和阀门挡板(45)；
气吹机构壳体(41)是单极模块的壳体的一部分，气吹机构壳体(41)与盖板(44)共同形成气体腔，气体腔具有气体入口和气体出口，转动连杆(42)转动安装在气吹机构壳体(41)上，转动连杆(42)的第一端延伸进入气体腔，阀门挡板(45)挡住气体腔的气体入口，其中所述气体腔形成在气吹机构壳体(41)内，气吹机构壳体(41)上具有阀门孔(51)，阀门孔(51)是气体腔的气体入口，所述阀门挡板(45)包括由连接面连接的两块平行的U型挡板(919)，U型挡板(919)挡住阀门孔(51)；
所述单极模块为气密结构，单极模块中产生的气体只能通过气体入口进入气体腔，当单极模块内的气压大于预定值，阀门挡板(45)被冲开，气体由气体入口流入气体腔并从气体出口流出，气体在气体腔内流动时气流作用于转动连杆(42)的第一端，转动连杆(42)转动，转动连杆(42)的第二端击打脱扣机构，气流从气体出口流出后，复位弹簧(43)使转动连杆(42)复位。
2.如权利要求1所述的具有气吹机构的单极模块，其特征在于，气吹机构壳体(41)上还具有限位面(52)、一组定位孔(53)、弹簧定位凸台(54)、转轴凸台(55)、U型槽(56)和第一出气半弧(57)；
阀门孔(51)和第一出气半弧(57)与气体腔连通；
转动连杆(42)安装在转轴凸台(55)上并绕转轴凸台(55)转动；
限位面(52)限制转动连杆(42)的转动行程；
U型槽(56)与阀门挡板(45)匹配且U型槽(56)上具有定位凸块。
3.如权利要求2所述的具有气吹机构的单极模块，其特征在于，所述转动连杆(42)的中部具有转动中心孔(611)，第一端的端部扩展形成气体受力面(68)，第二端的端部形成脱扣作用面(612)，中部形成转动限位面(69)，转动连杆(42)上还具有弹簧安装凸台(610)；
转动中心孔(611)套在转轴凸台(55)上；
气体受力面(68)受气流推动，带动转动连杆(42)转动；
转动限位面(69)与限位面(52)配合，限制转动连杆(42)的转动行程；
脱扣作用面(612)击打脱扣机构。
4.如权利要求3所述的具有气吹机构的单极模块，其特征在于，复位弹簧(43)安装在弹簧定位凸台(54)和弹簧安装凸台(610)之间，复位弹簧(43)在转动连杆(42)受气流推动转动后利用弹簧力将转动连杆(42)复位。
5.如权利要求4所述的具有气吹机构的单极模块，其特征在于，所述盖板(44)包括一组定位凸台(814)、贴合面(815)、阀孔(816)和第二出气半弧(817)；
盖板(44)盖于气吹机构壳体(41)上，一组定位凸台(814)的位置与一组定位孔(53)的位置一一对应，每一个定位凸台嵌入到一个定位孔中；
贴合面(815)的轮廓与所述气体腔的轮廓匹配，盖板(44)盖于气吹机构壳体(41)上所述贴合面(815)封闭所述气体腔；
第二出气半弧(817)与第一出气半弧(57)拼接形成完整的气体出口。
6.如权利要求5所述的具有气吹机构的单极模块，其特征在于，所述U型挡板(919)的形状和尺寸与U型槽(56)相一致；
U型挡板(919)上具有定位槽(918)，定位槽(918)与U型槽(56)上的定位凸块相匹配。
7.如权利要求1所述的具有气吹机构的单极模块，其特征在于，所述具有气吹机构的单极模块与具有操作机构和脱扣机构的中间模块组成多极模块化断路器。
8.如权利要求7所述的气吹机构的单极模块，其特征在于，数个具有气吹机构的单极模块分别布置在具有操作机构和脱扣机构的中间模块的两侧，单极模块和中间模块由轴相连；
断路器合闸时，各个单极模块中产生气体且气压不断升高，当气压大于预定值时，气体进入气吹机构，带动转动连杆动作，使得脱扣机构动作，断路器分闸。
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