CN106206189A - 一种防止电动机驱动式电操误动作的机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止电动机驱动式电操误动作的机构，包括滑块，在滑块的两侧各设有一滑块凸轴，其特征在于，每侧的滑块凸轴与一个配平衡机构相配合，每个配平衡机构包括枢轴，在枢轴上设有可绕枢轴旋转的旋臂，旋臂的一端上形成有旋臂槽，同侧的滑块凸轴卡入旋臂槽内，旋臂的另一端上设有平衡块。本发明针对电操中容易产生误动作的执行机构，设计发明了一种结构紧凑、占用空间小、简洁有效的机构，只利用配平衡的方法，抛弃广泛使用的锁紧装置，有效解决了防误动作和状态显示两者的矛盾，同时对电操防止误动作起到效果显著的作用。

Description

一种防止电动机驱动式电操误动作的机构

技术领域

本发明涉及一种安装在电动机驱动式电操内部，防止在受冲击振动的情况下发生误动作的机构，属于电工技术领域。

背景技术

低压断路器主要承担配电线路和用电设备的过载、欠电压、短路保护之用。电操作为断路器的外部附件，用于远距离自动分闸和合闸断路器，适用于自动化程度较高的场所。

现在国内电操大多使用电动机驱动式电操，电动机驱动式电操机构有弹簧储能型和非储能型两种形式：储能型电操机构闭合速度快，闭合功率小，一致性高，合闸时间不大于0.1s；非储能型电操机构相比储能型结构简单，体积小，价格低，合闸速度慢，合闸时间一般在0.5～1s左右。

当断路器受到强力冲击时，往往会在惯性和势能的作用下，使断路器发生误动作，此现象在一些特殊的场所是绝对不允许发生的。电操作为远程操作断路器合分闸的重要装置，当受到强力的冲击时，同样也决不允许发生误动作，否则会带动断路器发生误动作，造成严重后果。

防止误动作的基本设计原则主要有四种：

第一种是配平衡方式，具有可动部件的设备承受加速度作用时，由于惯性的缘故，这些部件有在空间保持静止的倾向，而设备的框架和可动部件就会出现相对运动而发生误动作。利用配平衡方式使可动部件构成静平衡状态，其枢轴两侧的质量和力臂的乘积相等，因此受到加速度作用时，惯性力引起的合力矩为零，就不会存在误动作的倾向。

第二种是超死点法，超死点技术一般用于具有固定工作位置的机构，它包括把机构置于越过曲柄死点的位置并抵在一个挡块上。它不适用于工作位置连续变化的机构，本发明涉及的电操不适用此方法。

第三种是锁紧装置，这类装置一般适用于不方便通过平衡所以偶运动部件或超死点方法的设备。锁紧装置可以定义为阻止机构中一个或多个运动组件的运动，藉以防止机构意外动作的附加装置，可以用机械或电磁铁等方式实现。此类设计应不影响机构的正常工作，具有一定的局限性。

第四种是阻尼法，有时设备的防误动作要求不是很高，并且没有快速响应的要求，可以使用粘性阻尼器的方法。

以往的电动操作机构的防误动作原理主要采取锁紧装置，或锁紧装置和配平衡相结合的方式，这虽然可以杜绝误动作的发生，但是带来的后果是一旦机构被锁紧装置锁死，断路器手柄状态的变化并不能使电操机构改变状态。这就导致了锁紧装置和电操状态显示之间的矛盾，必须另辟蹊径想办法解决状态显示的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种独立使用配平衡方式的电动操作机构的防误动作机构，在能保证断路器和电操在受到某个随机方向外力的情况下，不会发生误动作。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种防止电动机驱动式电操误动作的机构，包括滑块，在滑块的两侧各设有一滑块凸轴，其特征在于，每侧的滑块凸轴与一个配平衡机构相配合，每个配平衡机构包括枢轴，在枢轴上设有可绕枢轴旋转的旋臂，旋臂的一端上形成有旋臂槽，同侧的滑块凸轴卡入旋臂槽内，旋臂的另一端上设有平衡块；

当开关手柄处于合闸状态时，平衡块的重量与滑块的重量以枢轴为中心保持力矩平衡；

当开关手柄处于分闸状态或脱扣状态时，平衡块的重量始终与滑块的重量以枢轴为中心力矩反向。

优选地，所述枢轴固定在枢轴支持件上。

本发明针对电操中容易产生误动作的执行机构，设计发明了一种结构紧凑、占用空间小、简洁有效的机构，只利用配平衡的方法，抛弃广泛使用的锁紧装置，有效解决了防误动作和状态显示两者的矛盾，同时对电操防止误动作起到效果显著的作用。

附图说明

图1为平衡块与执行机构中的滑块连接示意图；

图2为配平衡机构连接示意图；

图3为平衡块、旋臂与滑块连接示意图；

图4a为平衡块、旋臂与滑块在开关合闸状态时的位置示意图；

图4b为平衡块、旋臂与滑块在开关脱扣状态时的位置示意图；

图4c为平衡块、旋臂与滑块在开关分闸状态时的位置示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本发明针对执行机构里的滑块等相关部件进行完全配平衡设计，不依靠通常使用的包括机械或电磁铁等方式在内的锁紧装置，达到防止误动作的效果。由于针对电操设备的终端执行机构进行配平衡，不涉及电机模块和执行模块等，因此本发明可在弹簧储能型和非储能型两种电操中通用。

本发明在不改变外形尺寸的前提下，利用外壳与电操机构之间现有的空间，少量修改现有电操机构组件，紧凑的增加了枢轴、旋臂和平衡块组件，达到完全配平衡的效果。在紧凑、狭小的电操内部，避免拆卸电操零件，以方便安装，防冲效果明显，不影响电操正常动作，不影响外观。

图1为本发明的一个实施例，在电操机构中设置一对枢轴2，以枢轴2为支点设置有可旋转的旋臂3，旋臂3的一端与执行机构里的滑块4转动联接，旋臂3的另一端固定有平衡块。平衡块5用于使执行机构中滑块等相关部件对于其枢轴2呈静平衡，同时保证作用在旋臂3上的合成惯性力矩为零。

图2显示了本发明中的配平衡机构的安装连接示意图，此时开关手柄处于合闸状态，利用现有电操中的一块支撑板加以改进，形成枢轴支持件1，在枢轴支持件1上装配有枢轴2，旋臂3装配在枢轴2上，旋臂3以枢轴2为支点可以灵活转动。旋臂3的一端与滑块部件4(包括与滑块相连的金属件和弹簧)转动相连，旋臂3的另一端与平衡块5相连。

图3显示了平衡块、旋臂与滑块连接示意图，滑块4上有滑块凸轴6，滑块凸轴6与旋臂3上的旋臂槽7配合，旋臂槽7起到限位作用，使滑块凸轴6可以顺畅滑动。如图4a所示，当开关处于合闸状态时，滑块凸轴6处于旋臂槽7在旋臂2的最远端，此时滑块4相对于枢轴2的力臂最大，对应力矩最大，设计时保证此状态下平衡块5的重量与滑块4的重量以枢轴2为中心保持力矩平衡。

图4b和图4c为开关处于非合闸状态，即分闸状态或脱扣状态时，从图中可见平衡块5的重量始终与滑块4的重量以枢轴2为中心力矩反向，滑块凸轴6并没有处于旋臂槽7在旋臂2的最远端，此时力矩不平衡，平衡块5不妨碍包括滑块部件4在内所有执行模块的运动，断路器本体的手柄分闸或脱扣运动时，电操内的执行模块连同指示模块可以同步正常显示。

虽然本发明已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化，变形都将落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种防止电动机驱动式电操误动作的机构，包括滑块(4)，在滑块(4)的两侧各设有一滑块凸轴(6)，其特征在于，每侧的滑块凸轴(6)与一个配平衡机构相配合，每个配平衡机构包括枢轴(2)，在枢轴(2)上设有可绕枢轴(2)旋转的旋臂(3)，旋臂(3)的一端上形成有旋臂槽(7)，同侧的滑块凸轴(6)卡入旋臂槽(7)内，旋臂(3)的另一端上设有平衡块(5)；

当开关手柄处于合闸状态时，平衡块(5)的重量与滑块(4)的重量以枢轴(2)为中心保持力矩平衡；

当开关手柄处于分闸状态或脱扣状态时，平衡块(5)的重量始终与滑块(4)的重量以枢轴(2)为中心力矩反向。

2.如权利要求1所述的一种防止电动机驱动式电操误动作的机构，其特征在于，所述枢轴(2)固定在枢轴支持件(1)上。