CN105374641A - 一种断路器用手动储能装置 - Google Patents

Abstract

一种断路器用手动储能装置，它包括固定支撑架(1)，所述固定支撑架(1)上装有偏心旋转机构(2)，偏心旋转结构(2)连接有往复连杆(4)，偏心旋转机构(2)的转动能够带动往复连杆(4)做来回往复运动，所述往复连杆(4)上连接有摆动杠杆机构组(5)，摆动杠杆机构组(5)与棘轮(6)啮合棘轮(6)装在储能机构凸轮轴(7)上，棘轮(6)的转动能带动储能机构凸轮轴(7)转动实现储能。本发明将传统单向的转动储能改变为在操作手柄进行储能时，无论顺时针还是逆时针摇动手柄，都能给机构进行储能，使储能操作的效率更高，操作更简单，使操作的力更小，更加符合人体在进行储能操作时的舒适性，同时降低装配难度，优化了产品的结构，提高了断路器手动储能装置的可靠性。

Description

一种断路器用手动储能装置

技术领域

本发明属于低压电器设备技术领域，具体讲就是涉及一种断路器用手动储能装置。

背景技术

断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器。低压断路器又称自动开关，俗称"空气开关"也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。

目前框架式断路器都设有手动储能装置，传统的手动储能装置为手柄前后扳动储能，需要单独设计一个储能手柄，储能手柄直接安装于操作机构储能主轴上进行扳动储能；或者安装于机构侧板上，通过一些列的杠杆，带动操作机构储能主轴进行扳动储能；这种传统的储能方式需要用手扳动手柄储能，一旦开关在配电柜的上下位置过高或者过低都会造成扳动手柄不是很方便；其次，前后扳动手柄储能方式需要的作用力比较大，多次储能后会造成使用者手部不适；第三，由于手柄的长度受开关结构的限制，手柄长度不可能无限增长，导致手柄储能力很难减小到人力感觉非常舒适的阶段；此外在开关的面罩上很明显会看到一个手柄，破坏了面罩外观的整体完整性。

另一个方面传统的旋转输入方式为蜗轮、蜗杆传动或者锥齿轮传动，这些传动方式都要求零件尺寸制作精准，装配要求比较高，导致制造、装配难度增加。同时，蜗轮蜗杆及锥齿轮的传递方向为固定的，顺时针或者逆时针输入扭矩，最终得到的输出扭矩的方向会随输入的方向变更；如果出现人工输入反向转矩，整个机构就得不到预定的储能效果，甚至对储能机构造成破坏。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有的手动储能装置存在的使用不方便、人性化不强，装配复杂的技术缺陷，提供一种断路器用手动储能装置，将传统的扳动式手柄储能改为摇柄旋转储能，减小了储能所需的操作力，同时降低装配难度，优化了产品的结构，提高了断路器手动储能装置的可靠性。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明设计一种断路器用手动储能装置，其特征在于：它包括固定支撑架，所述固定支撑架上装有偏心旋转机构，偏心旋转结构连接有往复连杆，偏心旋转机构的转动能够带动往复连杆做来回往复运动，所述往复连杆上连接有摆动杠杆机构组，摆动杠杆机构组与棘轮啮合，往复连杆的往复运动能够带动摆动杠杆机构组拨动棘轮转动，棘装在储能机构凸轮轴上，棘轮的转动能带动储能机构凸轮轴转动实现储能。

进一步，所述固定支撑架安装在侧板或断路器本体上

进一步，所述偏心旋转机构包括旋转轴和偏心凸轮，所述偏心凸轮装在旋转轴上，旋转轴两端分别安装在固定支撑架的两个支撑孔内，旋转轴能够在支撑孔内转动，偏心凸轮装在往复连杆下端的下长圆孔内，所述下长圆孔长度方向水平，往复连杆上端左右两侧分别设有左长圆孔和右长圆孔，所述左长圆孔和右长圆孔的长度方向水平，所述往复连杆上左长圆孔和右长圆孔之间位置开有长圆避位孔；

所述摆动杠杆机构组包括左摆动杠杆机构和右摆动杠杆机构，左摆动杠杆机构和右摆动杠杆机构分别包括左支杆和右支杆，左支杆和右支杆分别连接到左连杆和右连杆的一端，所述左连杆和右连杆的另一端套装在储能机构凸轮轴7圆轴段，所述左支杆和右支杆分别装在左长圆孔和右长圆孔内，储能机构凸轮轴圆轴段穿过长圆避位孔，往复连杆的来回往复运动能够带动左摆动杠杆机构和右摆动杠杆机构绕储能机构凸轮轴圆轴段摆动，所述左连杆和右连杆上分别设有左棘爪和右棘爪，所述左棘爪和右棘爪摆动过程中能够分别和棘轮啮合，使棘轮始终朝一个方向转动，所述棘轮装在储能机构凸轮轴上，棘轮的转动带动储能机构凸轮轴转动实现储能。

进一步，所述左棘爪和右棘爪同向布置。

进一步，所述左棘爪和右棘爪摆动过程中能够分别和棘轮啮合的方式是内啮合或外啮合。

进一步，所述固定支撑架的两个支撑孔同心。

进一步，所述偏心旋转机构还能是曲轴机构，所述曲轴机构的曲轴两端安装在固定支撑架的两个支撑孔内，曲轴的曲柄轴中心装在往复连杆下端的下长圆孔下长圆孔内。

有益效果

本发明提供的一种断路器用手动储能装置，利用偏心轮传动原理，将传统单向的转动储能改变为在操作手柄进行储能时，无论顺时针还是逆时针摇动手柄，都能给机构进行储能，使储能操作的效率更高，操作更简单，使操作的力更小，更加符合人体在进行储能操作时的舒适性，同时降低装配难度，优化了产品的结构，提高了断路器手动储能装置的可靠性。

附图说明

附图1是本发明第一实施例结构示意图。

附图2是本发明第一实施例中偏心旋转机构结构示意图。

附图3是本发明第一实施例中往复连杆结构示意图。

附图4是本发明第一实施例中棘轮结构示意图。

附图5是本发明第一实施例中摆动杠杆机构组与棘轮装配结构示意图。

附图6是本发明第二实施例中偏心旋转机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。

实施例1

如附图1～5所示，一种断路器用手动储能装置，其特征在于：它包括固定支撑架1，所述固定支撑架1上装有偏心旋转机构2，偏心旋转结构2连接有往复连杆4，偏心旋转机构2的转动能够带动往复连杆4做来回往复运动，所述往复连杆4上连接有摆动杠杆机构组5，摆动杠杆机构组5与棘轮6啮合，往复连杆4的往复运动能够带动摆动杠杆机构组5拨动棘轮6转动，棘轮6装在储能机构凸轮轴7上，棘轮6的转动能带动储能机构凸轮轴7转动实现储能。

所述固定支撑架1安装在侧板3上。

所述偏心旋转机构2包括旋转轴201和偏心凸轮202，所述偏心凸轮202装在旋转轴201上，旋转轴201两端分别安装在固定支撑架1的两个支撑孔101,101’内，旋转轴201能够在支撑孔101,101’内转动，偏心凸轮202装在往复连杆4下端的下长圆孔401内，所述下长圆孔401长度方向水平，往复连杆4上端左右两侧分别设有左长圆孔402和右长圆孔403，所述左长圆孔402和右长圆孔403的长度方向水平，所述往复连杆4上左长圆孔402和右长圆孔403之间位置开有长圆避位孔404；

所述摆动杠杆机构组5包括左摆动杠杆机构501和右摆动杠杆机构502，左摆动杠杆机构501和右摆动杠杆机构502分别包括左支杆501a和右支杆502a，左支杆501a和右支杆502a分别连接到左连杆501b和右连杆502b的一端，所述左连杆501b和右连杆502b的另一端套装在储能机构凸轮轴7圆轴段，所述左支杆501a和右支杆502a分别装在左长圆孔402和右长圆孔403内，储能机构凸轮轴7圆轴段穿过长圆避位孔404，往复连杆4的来回往复运动能够带动左摆动杠杆机构501和右摆动杠杆机构502绕储能机构凸轮轴7圆轴段摆动，所述左连杆501b和右连杆502b上分别设有左棘爪501b01和右棘爪502b01，所述左棘爪501b01和右棘爪502b01摆动过程中能够分别和棘轮6啮合，使棘轮6始终朝一个方向转动，所述棘轮6装在储能机构凸轮轴7上，棘轮6的转动带动储能机构凸轮轴7转动实现储能。

所述左棘爪501b01和右棘爪502b01同向布置。

所述左棘爪501b01和右棘爪502b01摆动过程中能够分别和棘轮6啮合的方式是内啮合或外啮合。

所述固定支撑架1的两个支撑孔101,101’同心。

实施例2

如附图6所示，所述偏心旋转机构2还能是曲轴机构，所述曲轴机构的曲轴两端安装在固定支撑架1的两个支撑孔101,101’内，曲轴的曲柄轴中心装在往复连杆4下端的下长圆孔下长圆孔401内。

实施例3

所述固定支撑架1还能安装在断路器本体上。

本发明工作原理是摇动手柄输入转矩给偏心旋转机构2，偏心旋转机构2拖动往复连杆4做往复运动，往复连杆4拖动左摆动杠杆机构501和右摆动杠杆机构502，做往复摆动左摆动杠杆机构501和右摆动杠杆机构502，通过棘爪与棘轮6啮合，带动棘轮6旋转，由于左摆动杠杆机构501和右摆动杠杆机构502，是交替拖动棘轮6进行旋转，故无论往复连杆4是向下运动还是向上运动，都始终可以使棘轮,6带动储能机构凸轮轴7进行旋转储能；并且无论复杠杆4是先向下运动还是先向上运动都不影响其拖动左摆动杠杆机构501和右摆动杠杆机构502带动棘轮6对机构储能。

本发明中所述的前后左右是指的相对位置，而不是绝对位置，本发明所要保护的范围不仅限于本实施例提供的技术方案，任何受本实施例启示的技术方案都应落入本发明保护范围。

Claims (7)

1.一种断路器用手动储能装置，其特征在于：它包括固定支撑架(1)，所述固定支撑架(1)上装有偏心旋转机构(2)，偏心旋转结构(2)连接有往复连杆(4)，偏心旋转机构(2)的转动能够带动往复连杆(4)做来回往复运动，所述往复连杆(4)上连接有摆动杠杆机构组(5)，摆动杠杆机构组(5)与棘轮(6)啮合，往复连杆(4)的往复运动能够带动摆动杠杆机构组(5)拨动棘轮(6)转动，棘轮(6)装在储能机构凸轮轴(7)上，棘轮(6)的转动能带动储能机构凸轮轴(7)转动实现储能。

2.如权利要求1所述的一种断路器用手动储能装置，其特征在于：所述固定支撑架(1)安装在侧板(3)或断路器本体上。

3.如权利要求1所述的一种断路器用手动储能装置，其特征在于：所述偏心旋转机构(2)包括旋转轴(201)和偏心凸轮(202)，所述偏心凸轮(202)装在旋转轴(201)上，旋转轴(201)两端分别安装在固定支撑架(1)的两个支撑孔(101,101’)内，旋转轴(201)能够在支撑孔(101,101’)内转动，偏心凸轮(202)装在往复连杆(4)下端的下长圆孔(401)内，所述下长圆孔(401)长度方向水平，往复连杆(4)上端左右两侧分别设有左长圆孔(402)和右长圆孔(403)，所述左长圆孔(402)和右长圆孔(403)的长度方向水平，所述往复连杆(4)上左长圆孔(402)和右长圆孔(403)之间位置开有长圆避位孔(404)；

所述摆动杠杆机构组(5)包括左摆动杠杆机构(501)和右摆动杠杆机构(502)，左摆动杠杆机构(501)和右摆动杠杆机构(502)分别包括左支杆(501a)和右支杆(502a)，左支杆(501a)和右支杆(502a)分别连接到左连杆(501b)和右连杆(502b)的一端，所述左连杆(501b)和右连杆(502b)的另一端套装在储能机构凸轮轴(7)圆轴段，所述左支杆(501a)和右支杆(502a)分别装在左长圆孔(402)和右长圆孔(403)内，储能机构凸轮轴(7)圆轴段穿过长圆避位孔(404)，往复连杆(4)的来回往复运动能够带动左摆动杠杆机构(501)和右摆动杠杆机构(502)绕储能机构凸轮轴(7)圆轴段摆动，所述左连杆(501b)和右连杆(502b)上分别设有左棘爪(501b01)和右棘爪(502b01)，所述左棘爪(501b01)和右棘爪(502b01)摆动过程中能够分别和棘轮(6)啮合，使棘轮(6)始终朝一个方向转动，所述棘轮(6)装在储能机构凸轮轴(7)上，棘轮(6)的转动带动储能机构凸轮轴(7)转动实现储能。

4.如权利要求3所述的一种断路器用手动储能装置，其特征在于：所述左棘爪(501b01)和右棘爪(502b01)同向布置。

5.如权利要求3所述的一种断路器用手动储能装置，其特征在于：所述左棘爪(501b01)和右棘爪(502b01)摆动过程中能够分别和棘轮(6)啮合的方式是内啮合或外啮合。

6.如权利要求3所述的一种断路器用手动储能装置，其特征在于：所述固定支撑架(1)的两个支撑孔(101,101’)同心。

7.如权利要求3所述的一种断路器用手动储能装置，其特征在于：所述偏心旋转机构(2)还能是曲轴机构，所述曲轴机构的曲轴两端安装在固定支撑架(1)的两个支撑孔(101,101’)内，曲轴的曲柄轴中心装在往复连杆(4)下端的下长圆孔下长圆孔(401)内。