CN105374587B - 一种断路器的储能操作机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种断路器，特别是指断路器的储能操作机构。本发明采用如下技术方案，一种断路器的储能操作机构，其特征在于：包括有侧板、棘轮、储能轴、旋转装置、第一棘爪和第二棘爪，第一棘爪的一端与旋转装置上的端面凸轮配合，第一棘爪的另一端与棘轮配合，第一棘爪与侧板之间设置有第一复位弹簧，所述第二棘爪铰接设置在侧板上，第二棘爪与侧板之间设置有第二弹簧，棘轮在第一棘爪和第二棘爪的配合下转动带动储能轴的转动。通过采用上述方案，本发明提供一种结构简单、可靠，能有效减小手动储能的操作力，并且顺时针旋转或逆时针旋转均可操作的新型断路器的储能操作机构。
Description
技术领域
本发明涉及一种断路器，特别是指断路器的储能操作机构。
背景技术
目前框架断路器都设有手动储能装置，传统的手动储能装置为拉（压）手柄，该操作手柄上装有棘爪，棘爪带动棘轮进而转动储能轴完成操作机构储能，这种储能方式的手柄操作力相对较大，如需减小操作力则必须加长手柄，影响断路器整体结构，不利于断路器的小型化，并且该操作方式还会受断路器在配电柜中的上下位置影响（力矩）。
另外，已知的旋转式操作方式为蜗轮、蜗杆传动或锥齿轮传动，再配合棘轮棘爪才能实现储能操作，这些方式不仅零部件数量多，而且对零部件加工精度、装配精度都比较高，因此成本也较高。另外，上述旋转式操作方向固定，不得反向操作。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、可靠，能有效减小手动储能的操作力，提高机械操作寿命，并且顺时针旋转或逆时针旋转均可操作的新型断路器的储能操作机构。
实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种断路器的储能操作机构，其特征在于：包括有侧板、棘轮、储能轴、旋转装置、第一棘爪和第二棘爪，其中棘轮设置在储能轴上并与储能轴周向固定连接，所述第一棘爪铰接设置在侧板上，第一棘爪的一端与旋转装置上的端面凸轮配合，第一棘爪的另一端与棘轮配合，第一棘爪与侧板之间设置有第一复位弹簧，第一复位弹簧促使第一棘爪的一端与端面凸轮相抵，操作旋转装置使第一棘爪在端面凸轮的控制下摆动，所述第二棘爪铰接设置在侧板上，第二棘爪与侧板之间设置有第二弹簧，第二弹簧促使第二棘爪的一端抵触在棘轮的周边，所述棘轮的周边设置有斜齿，棘轮在第一棘爪和第二棘爪的配合下转动带动储能轴的转动。
本发明的进一步设置是：所述旋转装置包括有支座、摇柄输入转轴、轴承和端面凸轮，其中支座固定设置在侧板上，摇柄输入转轴通过轴承设置在支座上，端面凸轮固定设置在摇柄输入转轴的一端上，所述端面凸轮的一侧上成凹凸曲面，该凹凸曲面推动第一棘爪摆动。
发明的进一步设置是：所述第一棘爪与凹凸曲面配合的端上设置有滚子，第一棘爪一端通过滚子抵触在凹凸曲面上，所述滚子为锥形，所述端面凸轮的凹凸面成周期性凸起和下凹，凸起和下凹之间的斜面有一定斜度且滚子的锥度与端面凸轮的凹凸曲面斜度匹配设置。
通过采用上述方案的工作原理是：通过旋转摇柄输入转轴，端面凸轮同时旋转，端面凸轮上设置的凹凸面与第一棘爪上的锥形滚子接触具有周期性，即当凸起作用在锥形滚子上时，第一棘爪绕铰接轴顺时针转动，锥形滚子与凸起最高处接触时，第一棘爪达到最大转动位置，棘轮及储能轴逆时针转动一定角度；当下凹相对着锥形滚子时，第一棘爪在第一弹簧的作用下放开，第二棘爪作用在棘轮上，锁定储能轴固定不动，随着端面凸轮转动，凸起及下凹交替作用，使得第一棘轮来回摆动，完成棘轮及储能轴的步进式转动，最终完成操作机构储能。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明实施例的立体图；
图2为本发明实施例的端面凸轮立体图；
图3为本发明实施例的滚子立体图。
具体实施方式
如图1—2所示，一种断路器的储能操作机构，包括有侧板1、棘轮2、储能轴3、旋转装置4、第一棘爪5和第二棘爪6，其中棘轮2设置在储能轴3上并与储能轴3周向固定连接，所述第一棘爪5铰接设置在侧板1上，第一棘爪5的一端与旋转装置4上的端面凸轮41配合，第一棘爪5的另一端与棘轮2配合，第一棘爪5与侧板1之间设置有第一复位弹簧7，第一复位弹簧7促使第一棘爪5的一端与端面凸轮41相抵，操作旋转装置4使第一棘爪5在端面凸轮41的控制下摆动，所述第二棘爪6铰接设置在侧板1上，第二棘爪6与侧板1之间设置有第二弹簧8，第二弹簧8促使第二棘爪6的一端抵触在棘轮2的周边，这样防止棘轮2反转，所述棘轮2的周边设置有斜齿，棘轮2在第一棘爪5和第二棘爪6的配合下转动带动储能轴3的转动。
在本发明实施例中，所述旋转装置4包括有支座42、摇柄输入转轴43、轴承和端面凸轮41，其中支座42固定设置在侧板1上，摇柄输入转轴43通过轴承设置在支座42上，端面凸轮41固定设置在摇柄输入转轴43的一端上，所述端面凸轮41的一侧上成凹凸曲面411，该凹凸曲面411推动第一棘爪5摆动，所述第一棘爪5与凹凸曲面411配合的端上设置有滚子51，第一棘爪5一端通过滚子51抵触在凹凸曲面411上，所述滚子51为锥形，所述端面凸轮41的凹凸面411成周期性凸起和下凹，凸起和下凹之间的斜面有一定斜度，且滚子51的锥度与端面凸轮41的凹凸曲面411斜度匹配设置。
具体工作原理是：通过旋转摇柄输入转轴43，端面凸轮41同时旋转，端面凸轮41上设置的凹凸面411与第一棘爪5上的锥形滚子51接触具有周期性，即当凸起作用在锥形滚子51上时，第一棘爪5绕铰接轴顺时针转动，锥形滚子51与凸起最高处接触时，第一棘爪5达到最大转动位置，棘轮2及储能轴3逆时针转动一定角度；当下凹相对着锥形滚子51时，第一棘爪5在第一弹簧7的作用下放开，第二棘爪6作用在棘轮2上，锁定储能轴3固定不动，随着端面凸轮41转动，凸起及下凹交替作用，使得第一棘轮5来回摆动，完成棘轮2及储能轴3的步进式转动，最终完成操作机构储能。
Claims (3)
1.一种断路器的储能操作机构，其特征在于：包括有侧板、棘轮、储能轴、旋转装置、第一棘爪和第二棘爪，其中棘轮设置在储能轴上并与储能轴周向固定连接，所述第一棘爪铰接设置在侧板上，第一棘爪的一端与旋转装置上的端面凸轮配合，第一棘爪的另一端与棘轮配合，第一棘爪与侧板之间设置有第一复位弹簧，第一复位弹簧促使第一棘爪的一端与端面凸轮相抵，操作旋转装置使第一棘爪在端面凸轮的控制下摆动，所述第二棘爪铰接设置在侧板上，第二棘爪与侧板之间设置有第二弹簧，第二弹簧促使第二棘爪的一端抵触在棘轮的周边，所述棘轮的周边设置有斜齿，棘轮在第一棘爪和第二棘爪的配合下转动带动储能轴的转动。
2.根据权利要求1所述的断路器的储能操作机构，其特征在于：所述旋转装置包括有支座、摇柄输入转轴、轴承和端面凸轮，其中支座固定设置在侧板上，摇柄输入转轴通过轴承设置在支座上，端面凸轮固定设置在摇柄输入转轴的一端上，所述端面凸轮的一侧上成凹凸曲面，该凹凸曲面推动第一棘爪摆动。
3.根据权利要求2所述的断路器的储能操作机构，其特征在于：所述第一棘爪与凹凸曲面配合的端上设置有滚子，第一棘爪一端通过滚子抵触在凹凸曲面上，所述滚子为锥形，所述端面凸轮的凹凸面成周期性凸起和下凹，凸起和下凹之间的斜面有一定斜度，且滚子的锥度与端面凸轮的凹凸曲面斜度匹配设置。
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