CN104465246B - 断路器的驱动机构及其断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器的驱动机构及其断路器，属于断路器操作机构技术领域。包括支架，支架在使用状态下设在断路器上；驱动装置，设在支架上，且该驱动装置包括一驱动盘，在驱动盘上固定驱动轴；滑动装置，包括滑块和滑板，滑块设在支架上，且在滑块上构成有断路器手柄配合槽，滑板设置在滑块上且与驱动轴配合，滑板的滑动方向和滑块的滑动方向垂直，在滑板上且在对应于驱动轴的位置构成开口槽，该开口槽与驱动轴配合。所述滑动装置不受驱动装置的阻挡而藉以在断路器手柄的带动下移动，确保断路器手柄指示正确可靠，并且在断路器处于熔焊状态时，断路器手柄不受驱动装置的阻挡而回复到合闸位置。

Description

断路器的驱动机构及其断路器

技术领域

本发明属于断路器操作机构技术领域，具体涉及一种驱动机构，并且还涉及配备有该驱动机构的断路器。

背景技术

目前，带有自动重合闸功能的断路器的电动操作机构（以下称“重合闸电动操作机构”）的动作方式主要有两种：一是由电机通过齿轮减速装置带动断路器手柄的方式实现电动合闸或分闸；二是由电机通过曲柄连杆机构带动断路器手柄的方式实现电动合闸或分闸操作。前者的典型的例子如公布号CN104124111A推荐的“一种可两面安装的断路器用电动操作机构”；后者的典型的例子如公布号CN103177911A提供的“用于断路器的离合装置”。

前述CN103177911A依据其说明书第0004段至0012段的描述可知： 具有结构紧凑、体积小、且手动操作与电动操作转换方便等长处。但是由于电动操作机构与断路器手柄之间采用了刚性连接，因而重合闸电动操作合闸速度缓慢，进而由于该因素，当断路器的触头（动、静触头）已经导通时，但断路器手柄却尚未充分到位，于是，不足以使断路器的触头压力达到结构设计的预期要求，从而在此时，当有短路电流时易使触头斥开而烧损。此外，由于采用刚性连接，在断路器处于熔焊状态时断路器手柄无法回复到合闸位置，无法指示熔焊状态，并且在断路器脱扣跳闸等情况时，断路器手柄无法正确指示断路器的合或分闸的状态。

鉴于上述已有技术，有必要加以改进，为此，本申请人对手动操作和电动操作的驱动机构作了有益的改进，并且形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的首要任务在于提供一种断路器的驱动机构，该断路器的驱动机构可实现与断路器手柄之间的柔性连接，在电动或手动操作时使断路器手柄能够正确指示断路器的合分状态。

本发明的另一任务在于提供一种断路器，该断路器具有所述驱动机构的所述技术效果。

为体现完成本发明的首要任务，本发明提供的技术方案是：一种断路器的驱动机构，包括一支架，该支架在使用状态下设置在断路器上；一驱动装置，该驱动装置设置在所述支架上，并且该驱动装置包括一转动设置的驱动盘，在驱动盘上固定有一驱动轴；一滑动装置，该滑动装置包括一滑块和一滑板，滑块滑动地设置在所述支架上，并且在该滑块上构成有一用于与断路器手柄相配合的断路器手柄配合槽，滑板滑动地设置在滑块上并且与所述的驱动轴相配合，滑板的滑动方向和滑块的滑动方向相垂直，在所述滑板上并且在对应于所述驱动轴的位置构成有一开口槽，该开口槽与驱动轴相配合，其中：在断路器合、分过程中，所述驱动轴与所述开口槽相配合而藉以使所述滑板动作并且由滑板带动所述滑块滑动，从而推动断路器手柄动作，而在断路器合、分到位后，所述驱动轴与所述开口槽分离，所述滑动装置不受驱动装置的阻挡而藉以在断路器手柄的带动下移动。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的支架上并且在对应于滑块的位置固定有导杆，所述滑块与该导杆滑动配合。

在本发明的另一个具体的实施例中，在所述的滑板上并且在对应于所述开口槽的一侧的位置构成有一用于对所述驱动轴在脱离开口槽后再次进入开口槽实施导向的第一导向面，而在对应于开口槽的另一侧的位置构成有一同样用于对驱动轴在脱离开口槽后再次进入开口槽进行导向的第二导向面。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述开口槽的宽度大于所述驱动轴的直径。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述滑板上开设有一第一轴销槽和一第二轴销槽，在所述的滑块上并且朝向滑板的一侧构成有一第一轴销和一第二轴销，第一轴销与第一轴销槽相对应并且探入第一轴销槽内，第二轴销与第二轴销槽相对应并且探入第二轴销槽内。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的滑动装置还包括有复位弹簧，该复位弹簧作用于滑板上使其向靠近驱动装置的方向移动，并且该复位弹簧的一端支承在所述滑板上，而另一端支承在所述滑块上。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述复位弹簧的数量至少有一个，并且当复位弹簧的数量有一对时，则该对复位弹簧彼此并行设置。

为体现完成本发明的另一任务，本发明提供的技术方案是：一种断路器，特点是配备有如权利要求1所述的驱动机构。

本发明提供的技术方案由于采用了上述结构，在断路器合、分到位后，所述驱动轴与所述开口槽处于脱离状态，因此所述滑动装置不受驱动装置的阻挡而藉以在断路器手柄的带动下移动，确保断路器手柄指示正确可靠，并且在断路器处于熔焊状态时，断路器手柄不受驱动装置的阻挡而回复到合闸位置。

附图说明

图1为本发明结构处于合闸状态的示意图。

图2为本发明结构在合闸过程中驱动盘与滑动装置的状态图。

图3为本发明结构处于分闸状态的示意图。

图4为图1至图3所示的滑板的详细结构图。

图5为图1至图3所示的驱动盘与设置在支架上的信号采集器的位置关系示意图。

图6为本发明的底部示意图。

具体实施方式

请参见图1至图3，在图1至图3中示出了属于本发明驱动机构的结构体系的一支架3、一驱动装置1和一滑动装置2，支架3在使用状态下设置于断路器上，由于支架3设置于图中未示出的断路器上的设置方式属于公知技术，并且不会给本领域的技术人员的理解产生困惑，因而申请人不再赘述。驱动装置1设置在支架3上，该驱动装置1包括一驱动盘11和一用于带动驱动盘11运动（转动）的驱动杆12，驱动盘11套置在驱动杆12上，并且在驱动盘11上以偏心状态固定有一驱动轴111，该驱动轴111用于与下面还要详述的滑动装置2相配合，即由驱动轴111驱使滑动装置2滑动，驱动杆12转动地设置在支架3上。滑动装置2包括一滑块21和一滑板22，滑块21滑动地设置在前述支架3上，并且在滑块21上构成有一用于与断路器手柄（图中未示出）相配合的断路器手柄配合槽211（图6标示），滑板22滑动地设置在滑块21上，滑板22的滑动方向和滑块21的滑动方向相垂直，并且滑板22与前述驱动轴111相配合。当驱动轴111驱动滑板22动作，由滑板22带动所述滑块21一起滑动，从而带动断路器手柄合、分。

请参见图4并且继续结合图1至图3，作为本发明提供的技术方案的技术要点：在前述的滑板22上并且在对应于前述驱动轴111的位置构成有即开设有一与外界相通的并且大体上呈U字形的开口槽221，该开口槽221的宽度应满足到大于驱动轴111的直径的程度。

由前述的驱动装置1、滑动装置2和支架3的结构体系而当断路器在合、分（合、分是指合闸、分闸，以下同）过程中，驱动轴111与开口槽221相配合，即驱动轴111进入开口槽221内，使滑动板22动作并且由滑动板22带动滑块21在支架3上滑动，具体可参见图1和图2；在断路器合、分到位后，驱动轴111便与开口槽221分离（图3示），在该分离状态，前述的滑动装置2不再受驱动装置1的阻挡而得以在断路器手柄的带动下移动，具体可参见图3。

由图1和图3所示，在前述的支架3上并且在对应于滑块21的位置固定有导杆4，由图示可知，本实施例中的导杆4的数量有彼此横向并行的一对（两根），穿设在支架3上，具体而言，两根导杆4的两端各与支架3固定，而两根导杆4的中部区域构成为供前述滑块21滑动的区域，即前述滑块21滑动地配设在两根导杆4上。

优选地，前述的驱动装置1还包括有一支撑件13，该支撑件13在以腾空状态对应于前述驱动盘11的上方的位置通过其两端的支撑件固定螺钉131固定在支架3上，前述的驱动杆12转动地枢置在支撑件13上，由此可知，驱动盘11位于支撑件13与支架3之间（图1至图3示），当电动操作机构工作时，电机驱动电机轴（图中未示出）旋转，从而由电机轴带动驱动盘11转动，当手动操作机构工作时，手动扳手驱动驱动杆12旋转，从而由驱动杆12带动驱动盘11转动，该电机轴与驱动杆12等效都是带动驱动盘11转动，在本实施例是以手动扳手驱动驱动杆12为驱动源，如果驱动源为电机驱动电机轴那么应当视为形式而非实质性的等同替换而依然属于本发明公开的技术内涵范畴。

前述滑动装置2的结构体系还包括有复位弹簧23（图1至图3示），该复位弹簧23作用于滑板22上使其向靠近驱动装置1方向移动，复位弹簧23的一端即朝向滑板22的一端支承在滑板22远离（背离）驱动装置1的一端，而复位弹簧23的另一端即朝向滑块21的一端支承在滑块21上。

在本实施例中，前述的复位弹簧23的数量有彼此并行设置的两根，优选地，在滑板22上并且在对应于复位弹簧23的位置构成有复位弹簧支承凸缘226（图4标示），而在滑块21上并且同样在对应于复位弹簧23的位置构成有弹簧支承凸缘214（图1标示），复位弹簧23（两根）的一端支承在复位弹簧支承凸缘226上，而另一端支承在弹簧支承凸缘214上。

申请人需要说明的是：如果在滑板22上并且在对应于复位弹簧23的位置开设复位弹簧固定孔，即由复位弹簧固定孔代替复位弹簧支承凸缘226，同时在滑块21上并且同样在对应于复位弹簧23的位置开设弹簧固定孔，即由弹簧固定孔代替弹簧支承凸缘，将复位弹簧23的一端与复位弹簧固定孔固定，另一端与弹簧固定孔固定，那么应当视为形式而非实质性的等同替换而依然属于本发明公开的技术内涵范畴。此外，如果将复位弹簧23的数量减少至一根，则同样视为本发明公开的技术范畴。

请重点见图4，在前述的滑板22上并且在对应于前述开口槽221的一侧（图4所示左侧）的位置构成有一用于对前述驱动轴111在脱离开口槽221后再次进入开口槽221实施导向的第一导向面222，而在对应于开口槽221的另一侧（图4所示右侧）的位置构成有一同样用于对驱动轴111在脱离开口槽221后再次进入开口槽221进行导向的第二导向面223。优选地，第一导向面222以及第二导向面223为具有圆弧的斜面（即圆弧斜面）。

仍见图1至图4，在前述滑板22上开设有一第一轴销槽224和一第二轴销槽225，而在前述的滑块21上并且朝向滑板22的一侧构成有一第一轴销212和一第二轴销213，第一轴销212与第一轴销槽224相对应并且探入第一轴销槽224内，第二轴销213与第二轴销槽225相对应并且探入第二轴销槽225内，滑板22在第一、第二轴销212、213的导向下在滑块21上平稳滑动。

下面对断路器的几个不同工作状态进行说明。如图1所示，此时断路器处于合闸状态，当断路器处于合闸状态到分闸操作过程中，如图2所示，手动扳手驱动驱动杆12，驱动杆12带动驱动盘11绕驱动杆12逆时针旋转，当驱动轴111接触第一导向部222，推动滑板22向远离驱动盘11方向移动，复位弹簧23被压缩，驱动驱动盘11继续绕驱动杆12逆时针旋转，旋转时，驱动驱动轴111进入开口槽221，复位弹簧23的弹簧力使滑板22向靠近驱动盘11方向移动，驱动轴111抵靠开口槽221的一侧，继续驱动驱动盘11，此时驱动轴111推动滑板22向分闸方向移动，并且带动滑块21一起向分闸方向运动，从而带动断路器手柄向分闸方向运动，直至断路器分闸。当断路器完成分闸后，驱动盘11继续绕驱动杆12逆时针旋转，驱动轴111最终脱离开口槽221，驱动轴111不再阻挡滑动装置2，具体如图3所示。由于驱动轴111与开口槽221脱离，若此时断路器触头存在熔焊等情况，断路器手柄将回复至合闸位置，从而保证了断路器的手柄指示在合闸位置，满足带隔离功能断路器的要求。

当断路器处于分闸状态到合闸操作过程中，手动扳手驱动杆12顺时针旋转，驱动杆12带动驱动盘11绕驱动杆12顺时针旋转，当驱动轴111接触第二导向面223时，推动滑板22向远离驱动盘11方向移动，复位弹簧23被压缩，驱动驱动盘11继续绕驱动杆12顺时针旋转，旋转时，驱动驱动轴111进入开口槽221，复位弹簧23的弹簧力使滑板22向靠近驱动盘11方向移动，驱动轴111抵靠开口槽221的另一侧，继续驱动驱动盘11，此时驱动轴111推动滑板22向合闸方向移动，并且带动滑块21一起向合闸方向运动，从而带动断路器手柄向合闸方向运动。当断路器手柄经过合闸拐点后，由于开口槽221的宽度大于驱动轴111的直径，因而手柄带动滑块21快速向合闸方向运动完成合闸，驱动驱动盘11继续旋转，驱动轴111最终脱离开口槽221，驱动轴111不再阻挡滑动装置2（图1中可以看出），当断路器发生跳闸脱扣后，断路器手柄带动滑动装置2运动至脱扣位置。再扣动作与分闸操作相似。

请见图5，在电动操作机构上还设置有两个信号采集器5，本实施例由微动开关作为信号采集器5，驱动盘11上构成有第一凸出部112和第二凸出部113，第一凸出部112、第二凸出部113与信号采集器5相互配合，用于电动操作时判断驱动盘11的位置，起到适时切断电机电源的作用。

请见图6，在驱动盘11上设置有限位销114，支架3上设置有限位槽31，用于手动操作时对驱动盘11的限位，同时起到上述信号采集器5失效后的后备保护作用。

综上所述，当断路器配备本发明的前述结构的驱动机构后，能够使断路器表现出申请人在上面的技术效果栏中所述的长处。

Claims (8)

1.一种断路器的驱动机构，包括一支架(3)，该支架(3)在使用状态下设置在断路器上；一驱动装置(1)，该驱动装置(1)设置在所述支架(3)上，并且该驱动装置(1)包括一转动设置的驱动盘(11)，在驱动盘(11)上固定有一驱动轴(111)；一滑动装置(2)，该滑动装置(2)包括一滑块(21)和一滑板(22)，滑块(21)滑动地设置在所述支架(3)上，并且在该滑块(21)上构成有一用于与断路器手柄相配合的断路器手柄配合槽(211)，滑板(22)滑动地设置在滑块(21)上并且与所述的驱动轴(111)相配合，滑板(22)的滑动方向和滑块(21)的滑动方向相垂直，其特征在于在所述滑板(22)上并且在对应于所述驱动轴(111)的位置构成有一开口槽(221)，该开口槽(221)与驱动轴(111)相配合，其中：在断路器合、分过程中，所述驱动轴(111)与所述开口槽(221)相配合而藉以使所述滑板(22)动作并且由滑板(22)带动所述滑块(21)滑动，从而推动断路器手柄动作，而在断路器合、分到位后，所述驱动轴(111)与所述开口槽(221)分离，所述滑动装置(2)不受驱动装置(1)的阻挡而藉以在断路器手柄的带动下移动。

2.根据权利要求1所述的断路器的驱动机构，其特征在于在所述的支架(3)上并且在对应于滑块(21)的位置固定有导杆(4)，所述滑块(21)与该导杆(4)滑动配合。

3.根据权利要求1所述的断路器的驱动机构，其特征在于在所述的滑板(22)上并且在对应于所述开口槽(221)的一侧的位置构成有一用于对所述驱动轴(111)在脱离开口槽(221)后再次进入开口槽(221)实施导向的第一导向面(222)，而在对应于开口槽(221)的另一侧的位置构成有一同样用于对驱动轴(111)在脱离开口槽(221)后再次进入开口槽(221)进行导向的第二导向面(223)。

4.根据权利要求1或3所述的断路器的驱动机构，其特征在于所述开口槽(221)的宽度大于所述驱动轴(111)的直径。

5.根据权利要求1所述的断路器的驱动机构，其特征在于在所述滑板(22)上开设有一第一轴销槽(224)和一第二轴销槽(225)，在所述的滑块(21)上并且朝向滑板(22)的一侧构成有一第一轴销(212)和一第二轴销(213)，第一轴销(212)与第一轴销槽(224)相对应并且探入第一轴销槽(224)内，第二轴销(213)与第二轴销槽(225)相对应并且探入第二轴销槽(225)内。

6.根据权利要求1所述的断路器的驱动机构，其特征在于所述的滑动装置(2)还包括有复位弹簧(23)，该复位弹簧(23)作用于滑板(22)上使其向靠近驱动装置(1)的方向移动，并且该复位弹簧(23)的一端支承在所述滑板(22)上，而另一端支承在所述滑块(21)上。

7.根据权利要求6所述的断路器的驱动机构，其特征在于所述复位弹簧(23)的数量至少有一个，并且当复位弹簧(23)的数量有一对时，则该对复位弹簧(23)彼此并行设置。

8.一种断路器，其特征在于配备有如权利要求1所述的驱动机构。