CN106941057B - 一种分合闸共用的操作机构及框架断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分合闸共用的操作机构及框架断路器，操作机构包括导轴、滑动连接在导轴上的滑块、设置在滑块后端下方的分闸半轴以及设置在滑块前端下方的合闸半轴，滑块底面的前部和后部设有卡勾；框架断路器设有分合闸共用的操作机构、用于控制分合闸共用的操作机构中滑块前后移动的推拉单元、用于控制分合闸共用的操作机构中滑块绕导轴转动的脱扣器，脱扣器位于所述滑块按压部的上方并竖直方向下运动。与现有技术相比，本发明采用一个脱扣器就能完成分闸和合闸，比现有的框架断路器少了一个脱扣器，减小了框架断路器的体积，也节约了总成本。

Description

一种分合闸共用的操作机构及框架断路器

技术领域

本发明涉及框架断路器，具体涉及一种用于框架断路器分合闸共用的操作机构。

背景技术

框架断路器也叫作万能式断路器，是一种能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器，该断路器具有多种智能保护功能，可做到选择性保护，动作精确，避免不必要的停电，提高供电可靠性。目前行业内所有的产品自动分闸、合闸操作全部采用两个脱扣器，即分闸采用分励脱扣器，合闸采用合闸电磁铁，从而实现框架断路器的合闸和分闸操作。无论是分励脱扣器还是合闸电磁铁，其功能本质是一样的，从而为本发明通过更改机构结构实现两者用一个替代成为可能。由于采用两个脱扣器，所以在框架断路器中需要用较大的空间去容纳，从而增大了框架断路器的体积；另外，两个脱扣器增加了框架电路器的成本。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种空间小、成本低的分合闸共用的操作机构及框架断路器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种分合闸共用的操作机构，所述操作机构包括导轴、滑动连接在导轴上的滑块、设置在滑块后端下方的分闸半轴以及设置在滑块前端下方的合闸半轴，所述滑块底面的前部和后部设有卡勾，当滑块沿着导轴向前移动时，所述滑块前部的卡勾勾住合闸半轴，然后滑块以导轴为轴心进行转动，带动合闸半轴转动，实现合闸；当滑块沿着导轴向后移动时，所述滑块后部的卡勾勾住分闸半轴，然后滑块以导轴为轴心进行转动，带动分闸半轴转动，实现开闸。

所述滑块包括一体成型的旋转部和按压部，所述按压部设置在旋转部的前端；所述旋转部的中部设有U型通槽，所述导轴插设在U型通槽内，所述旋转部底部的前端和后端分别设有卡勾，所述旋转部底部的前端设有弹簧钩。

所述卡勾呈倒三角形，最底部的顶角处设有勾部。

所述按压部为长条形平板，该平板的侧面设有用于限制滑块滑动距离的圆柱形的限位凸起。

所述分闸半轴上设有与滑块底面后部卡勾相匹配的分闸凸起，所述合闸半轴上设有与滑块底面前部卡勾相匹配的合闸凸起。

一种带有如上所述操作机构的框架断路器，所述框架断路器设有分合闸共用的操作机构、用于控制分合闸共用的操作机构中滑块前后移动的推拉单元、用于控制分合闸共用的操作机构中滑块绕导轴转动的脱扣器，所述脱扣器的底部设有脱扣器顶杆，所述脱扣器顶杆位于所述滑块按压部的上方并在竖直方向下运动。

本发明的断路器只有一个脱扣器，且保持位置固定，脱扣器线圈通电带动脱扣器内顶杆竖直向下运动，由于滑块的按压部呈长条形平板，所以无论滑块向前移动还是向后移动，脱扣器始终能能按压在按压部上，从而带动滑块转动。即采用一个脱扣器就能完成分闸和合闸，比现有的框架断路器少了一个脱扣器，减小了框架断路器的体积，也节约了总成本。

所述推拉单元包括用于拉动滑块向前移动的弹簧以及用于控制滑块向后移动的推动子单元，所述弹簧与旋转部的弹簧钩连接，所述推动子单元与旋转部的侧面接触连接。

所述推动子单元包括一端与旋转部侧面接触连接的连接杆、与连接杆另一端通过一号转轴连接并带动连接杆转动的储能指示件以及用于带动储能指示件转动的储能部；

当需要分闸时，所述储能部带动储能指示件绕着一号转轴转动，从而带动连接杆绕着一号转轴转动，连接杆带动滑块向后移动，直至滑块旋转部后端的卡勾与分闸半轴的分闸凸起卡接，当脱扣器通电后，脱扣器顶杆向下运动，使得滑块绕着导轴转动，从而带动分闸半轴转动，实现分闸；

当需要合闸时，所述储能部与储能指示件脱离，储能指示件停止转动，滑块在弹簧的回拉作用下向前移动，直至滑块旋转部前端的卡勾与合闸半轴的合闸凸起卡接，当脱扣器通电后，脱扣器顶杆向下运动，使得滑块绕着导轴转动，从而带动合闸半轴转动，实现合闸。

另外，本发明框架断路器的储能部与现有框架断路器类似，即储能部完成储能的同时，滑块会向前运动，为合闸准备；当合闸的一瞬间，储能部释放能量，滑块向后运动，为分闸做准备。

所述连接杆中部的前侧设有凹槽，所述储能指示件的后端设有与凹槽相匹配的推动部，当所述储能指示件转动时，所述推动部嵌入凹槽中，从而带动连接杆转动。

所述储能部为弹簧储能操作机构，所述弹簧储能操作机构中设有棘轮，棘轮的外边缘设有卡槽，所述储能指示件的下部设有与卡槽相匹配的卡接部，该处所指的弹簧储能机构为一般框架断路器均带有的弹簧储能操作机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：

(1)采用一个脱扣器就能完成分闸和合闸，比现有的框架断路器少了一个脱扣器，减小了框架断路器的体积，也节约了总成本；

(2)零件加工制作方便，可实现连续分、合闸操作，且对机构预储能也无影响，同时此脱扣器可采用两个接线端子，对客户端使用也不会有任何影响。

附图说明

图1为本发明滑块的结构示意图；

图2为图1的后视图；

图3为本发明分闸半轴的主视图；

图4为本发明合闸半轴的结构示意图；

图5为本发明操作机构在合闸时的结构示意图；

图6为本发明操作机构在分闸时的结构示意图；

图7为本发明断路器中棘轮的结构示意图；

图8为本发明断路器中储能指示件的结构示意图；

图9为本发明断路器中连接杆的结构示意图；

图10为本发明断路器中脱扣器的结构示意图；

图11为本发明断路器中操作结构的位置示意图。

其中，1为滑块，11为U型通槽，12为卡勾，13为按压部，14为限位凸起，15为导轴，16为旋转部，17为弹簧钩，2为合闸半轴，21为合闸凸起，3为分闸半轴，31为分闸凸起，4为连接杆，41为凹槽，5为棘轮，51为卡槽，6为储能指示件，61为推动部，62为卡接部，7为一号转轴，8为弹簧，9为脱扣器，91为脱扣器顶杆，10为储能部。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种分合闸共用的操作机构，该操作机构包括导轴15、滑动连接在导轴15上的滑块1、设置在滑块1后端下方的分闸半轴3以及设置在滑块1前端下方的合闸半轴2，滑块1底面的前部和后部设有卡勾12，当滑块1沿着导轴15向前移动时，滑块1前部的卡勾12勾住合闸半轴2，然后滑块1以导轴15为轴心进行转动，带动合闸半轴2转动，实现合闸；当滑块1沿着导轴15向后移动时，滑块1后部的卡勾12勾住分闸半轴3，然后滑块1以导轴15为轴心进行转动，带动分闸半轴3转动，实现分闸，合闸和分闸时操作机构的结构分别如图5、图6所示，其中，图上的F是指在断路器中，该处为脱扣器顶杆下降的施力点，其位置不变。

其中，滑块1的结构如图1、图2所示，包括一体成型的旋转部16和按压部13，按压部13设置在旋转部16的前端；旋转部16的中部设有U型通槽11，导轴15插设在U型通槽11内，旋转部16底部的前端和后端分别设有卡勾12，卡勾12呈倒三角形，最底部的顶角处设有勾部；按压部13为长条形平板，该平板的侧面设有用于限制滑块1滑动距离的圆柱形的限位凸起14，旋转部16底部的中部设有弹簧钩17。

分闸半轴3的结构如图3所示，分闸半轴3上设有与滑块底面后部卡勾相匹配的分闸凸起31，合闸半轴2的结构如图4所示，合闸半轴2上设有与滑块底面前部卡勾相匹配的合闸凸起21。

一种带有如上操作机构的框架断路器，该框架断路器设有分合闸共用的操作机构、用于控制分合闸共用的操作机构中滑块1前后移动的推拉单元、用于控制分合闸共用的操作机构中滑块1绕导轴15转动的脱扣器9，脱扣器9位于滑块1按压部13的上方，脱扣器顶杆91竖直方向下运动，其中，脱扣器的结构如图10所示，断路器的结构示意图如图11所示。

该框架断路器只有一个脱扣器9，其位置保持固定，脱扣器9通电后，脱扣器顶杆91竖直向下运动，由于滑块1的按压部13呈长条形平板，所以无论滑块1向前移动还是向后移动，脱扣器顶杆91始终能按压在按压部13上，从而带动滑块1转动。即采用一个脱扣器9就能完成分闸和合闸，比现有的框架断路器少了一个脱扣器9，减小了框架断路器的体积，也节约了总成本。

推拉单元包括用于拉动滑块1向前移动的弹簧8以及用于控制滑块1向后移动的推动子单元，弹簧8与旋转部16的前端连接，推动子单元与旋转部16的侧面接触连接。

推动子单元包括一端与旋转部16侧面接触连接的连接杆4、与连接杆4另一端通过一号转轴7连接并带动连接杆4转动的储能指示件6以及用于带动储能指示件6转动的储能部；

当需要分闸时，储能部10带动储能指示件6绕着一号转轴7转动，从而带动连接杆4绕着一号转轴7转动，连接杆4带动滑块1向后移动，直至滑块1旋转部16后端的卡勾12与分闸半轴3的分闸凸起31卡接，当脱扣器9通电后，脱扣器顶杆91向下运动，使得滑块1绕着导轴15转动，从而带动分闸半轴3转动，实现分闸；

当需要合闸时，储能部10与储能指示件6脱离，储能指示件6停止转动，滑块1在弹簧8的回拉作用下向前移动，直至滑块1旋转部16前端的卡勾12与合闸半轴2的合闸凸起21卡接，当脱扣器9通电后，脱扣器顶杆91向下运动，使得滑块1绕着导轴15转动，从而带动合闸半轴2转动，实现合闸。

其中，连接杆的结构如图9所示，储能指示件的结构如图8所示，连接杆4中部的前侧设有凹槽41，储能指示件6的后端设有与凹槽41相匹配的推动部61，当储能指示件6转动时，推动部61嵌入凹槽41中，从而带动连接杆4转动。储能部为弹簧储能操作机构，弹簧储能操作机构中设有棘轮5，棘轮5的结构如图7所示，棘轮5的外边缘设有卡槽51，储能指示件6的下部设有与卡槽51相匹配的卡接部62，该处所指的弹簧储能机构为一般框架断路器均带有的弹簧储能操作机构。

Claims (8)

1.一种分合闸共用的操作机构，其特征在于，所述操作机构包括导轴、滑动连接在导轴上的滑块、设置在滑块后端下方的分闸半轴以及设置在滑块前端下方的合闸半轴，所述滑块底面的前部和后部设有卡勾，当滑块沿着导轴向前移动时，所述滑块前部的卡勾勾住合闸半轴，然后滑块以导轴为轴心进行转动，带动合闸半轴转动，实现合闸；当滑块沿着导轴向后移动时，所述滑块后部的卡勾勾住分闸半轴，然后滑块以导轴为轴心进行转动，带动分闸半轴转动，实现开闸；

其中，所述滑块包括一体成型的旋转部和按压部，所述按压部设置在旋转部的前端；所述旋转部的中部设有U型通槽，所述导轴插设在U型通槽内，所述旋转部底部的前端和后端分别设有所述卡勾，所述旋转部底部的中部设有弹簧钩；

所述分闸半轴上设有与滑块底面后部的所述卡勾相匹配的分闸凸起，所述合闸半轴上设有与滑块底面前部的所述卡勾相匹配的合闸凸起。

2.根据权利要求1所述的一种分合闸共用的操作机构，其特征在于，所述卡勾呈倒三角形，最底部的顶角处设有勾部。

3.根据权利要求1所述的一种分合闸共用的操作机构，其特征在于，所述按压部为长条形平板，该平板的侧面设有用于限制滑块滑动距离的圆柱形的限位凸起。

4.一种带有如权利要求1～3任一项所述的一种分合闸共用的操作机构的框架断路器，其特征在于，所述框架断路器设有分合闸共用的操作机构、用于控制分合闸共用的操作机构中滑块前后移动的推拉单元、用于控制分合闸共用的操作机构中滑块绕导轴转动的脱扣器，所述脱扣器的底部设有脱扣器顶杆，所述脱扣器顶杆位于所述滑块的按压部的上方并沿竖直方向下运动。

5.根据权利要求4所述的框架断路器，其特征在于，所述推拉单元包括用于拉动滑块向前移动的弹簧以及用于控制滑块向后移动的推动子单元，所述弹簧与旋转部的前端连接，所述推动子单元与旋转部的侧面接触连接。

6.根据权利要求5所述的框架断路器，其特征在于，所述推动子单元包括一端与旋转部侧面接触连接的连接杆、与连接杆另一端通过一号转轴连接并带动连接杆转动的储能指示件以及用于带动储能指示件转动的储能部；

当需要分闸时，所述储能部带动储能指示件绕着一号转轴转动，从而带动连接杆绕着一号转轴转动，连接杆带动滑块向后移动，直至滑块旋转部后端的所述卡勾与分闸半轴的分闸凸起卡接，然后当脱扣器通电后，脱扣器顶杆向下运动，使得滑块绕着导轴转动，从而带动分闸半轴转动，实现分闸；

当需要合闸时，所述储能部与储能指示件脱离，储能指示件停止转动，滑块在弹簧的回拉作用下向前移动，直至滑块旋转部前端的所述卡勾与合闸半轴的合闸凸起卡接，当脱扣器通电后，脱扣器顶杆向下运动，使得滑块绕着导轴转动，从而带动合闸半轴转动，实现合闸。

7.根据权利要求6所述的框架断路器，其特征在于，所述连接杆中部的前侧设有凹槽，所述储能指示件的后端设有与凹槽相匹配的推动部，当所述储能指示件转动时，所述推动部嵌入凹槽中，从而带动连接杆转动。

8.根据权利要求6所述的框架断路器，其特征在于，所述储能部为弹簧储能操作机构，所述弹簧储能操作机构中设有棘轮，棘轮的外边缘设有卡槽，所述储能指示件的下部设有与卡槽相匹配的卡接部。