CN107482520B - 一种抽屉柜断路器的分合闸机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及开关柜技术领域，公开了一种抽屉柜中断路器的分合闸机构，包括抽屉以及固定在抽屉底板上的正面朝上的断路器，在断路器上设置有开关操作支架，以及与开关操作支架滑动连接的滑板；该分合闸机构还包括曲柄连杆机构、支架和手柄，曲柄连杆机构的连杆与滑板铰接，曲柄连杆机构的曲柄的曲柄轴固定在支架上，支架固定在抽屉底板上，手柄的一端与曲柄连接，手柄的另一端伸至抽屉外部并能够上下扳动。本发明所提供的该机构采用水平正面向上安装的断路器，并把手柄旋转操作方式改为手柄直线操作，以使得操作方便、省力，分合闸状态直观，并且机构通用性好，断路器安装更换方便，便于调试和维护。

Description

一种抽屉柜断路器的分合闸机构

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，特别是涉及一种抽屉柜断路器的分合闸机构。

背景技术

目前电气成套设备生产和选用的各型各类抽屉式开关柜中断路器的分合闸操作机构种类繁多，性能各异，这类操作机构均采用外部手柄旋转操作的方式实现断路器的分合闸，这种方式的优点就是操作幅度小，节省操作空间，但同时也存在一些的缺陷和隐患，如操作费力、分合闸速度慢、手柄易损坏、分合闸状态不明显容易误判，断路器安装和拆卸不方便，对于不专业的用户使用和维护不便，并且由于各厂家各型号断路器外形尺寸和安装尺寸不统一，需要配其专用的分合操作机构，机构兼容性差。

现有的抽屉柜中断路器的安装方式是侧卧装于抽屉中，断路器正面向前，横向旋转成90度安装于安装板上，安装板再垂直安装于抽屉底板，断路器引流排布与抽屉一次插件排布是垂直交叉关系，不利于一次引线(特别是母排连接的安装和布置。同时这种安装方式占用很大的抽屉空间。

现有断路器的操作机构安装于断路器本体上，外部分合操作机构通过方轴与断路器本体操作机构相连，并用顶丝紧固，断路器是侧放安装于抽屉内，如想拆换断路器必须拆掉方轴和操作机构，这就带来了更换断路器的不便。由于断路器侧卧安装，由此给断路器附件的接线也带来不便。而断路器的操作机构整个盖于断路器正面，对于观察断路器状态、参数，以及调整参数也带来不便。

断路器分合闸角度被机构定位为90度范围，这就要求断路器的操作机构设计要精密准确，并与各型各规格断路器手柄配合协调，所以每个断路器都要专用的操作机构。

现有操作机构由于外部操作转矩是由方轴进行转换和传递，而方轴转动属费力杠杆传动，机构分合较大壳架等级断路器时比较费力，并由此容易造成外部手柄的损坏。

现有操作机构分合闸靠抽屉外部手柄的旋转完成，这样的结果就是分合闸的状态由手柄旋转位置来体现，这种体现很不直观，如果手柄安装有误，容易引起分合闸判断错误。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种抽屉柜断路器的分合闸机构，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抽屉柜断路器的分合闸机构，其包括抽屉以及固定在所述抽屉底板上的正面朝上的断路器，在所述断路器上设置有开关操作支架，以及与所述开关操作支架滑动连接的滑板；该分合闸机构还包括曲柄连杆机构、支架和手柄，所述曲柄连杆机构的连杆与所述滑板铰接，所述曲柄连杆机构的曲柄的曲柄轴固定在所述支架上，所述支架固定在所述抽屉底板上，所述手柄的一端与所述曲柄连接，所述手柄的另一端伸至所述抽屉外部并能够上下扳动。

其中，还包括锁止组件，所述锁止组件包括限位锁钩和与所述曲柄同轴设置的齿轮，所述限位锁钩包括锁钩主体以及与所述锁钩主体连接的钩部，所述钩部与所述齿轮上的齿配合，所述锁钩主体与所述支架通过轴转动式连接，所述锁止组件还包括用于将所述钩部压向所述齿轮并与所述齿轮上的齿保持配合的弹性压紧件。

其中，所述弹性压紧件为压簧，所述压簧套设在所述轴上，所述压簧的一端与所述支架连接，所述压簧的另一端与所述钩部连接。

其中，还包括解锁组件，所述解锁组件包括解锁推杆，所述解锁推杆的一端穿过所述抽屉前面板伸至所述抽屉外部，所述解锁推杆的另一端与所述限位锁钩远离所述钩部的一端相对应。

其中，所述解锁组件还包括固定在所述抽屉前面板上的解锁支架，在所述解锁支架上设置有导向孔，所述解锁推杆穿设在所述导向孔内，在所述解锁推杆上套设有压簧，所述压簧位于所述解锁支架和所述抽屉前面板之间。

其中，还包括抽屉锁止组件，所述抽屉锁止组件包括抽屉锁止杆和导套，所述抽屉锁止杆的上端与所述曲柄铰接，所述导套固定在所述支架上，且所述抽屉锁止杆的下端穿设在所述导套内，当所述抽屉关闭时，所述抽屉止锁杆的下端与位于柜体上的止锁孔配合。

其中，所述曲柄连杆机构的连杆包括与所述曲柄铰接的拐臂和连接杆，所述连接杆的一端与所述滑板铰接，另一端与所述连杆螺纹连接。

其中，在所述开关操作支架的两侧分别设置有导向槽，在所述滑板下部分别设置有与相应的所述导向槽口配合的导向件。

其中，所述手柄与所述曲柄可拆卸式连接。

其中，所述手柄向上扳动为合闸，所述手柄向下扳动为分闸。

(三)有益效果

本发明所提供的抽屉柜断路器的合分闸机构通过将断路器侧卧安装改成水平正面向上安装，并取消了垂直的安装板，因此方便安装和拆卸断路器，同时断路器引流方向与抽屉一次插头布置方向平行，也有利于断路器一次和二次接线，并且节省抽屉横向空间。此外，断路器正面向上，方便观察和调整参数，并方便拆装机构。由于水平安装，断路器高度降低，这样可节省抽屉竖直方向的空间，可以实现用小单元抽屉装大电流断路器的方案，使同一柜体可装多个大电流回路，从而节省整体一次方案的柜体数量。此外，将以往的手柄旋转操作改成手柄上下直线操作，使得操作迅速、省力，更直观简单，便于非熟练人员操作。此外，由于该分合闸机构的分合闸由滑板推动，而滑板仅受断路器手柄分合行程控制，为非设计限定行程，这也就使手柄的操作范围不用被限制特定范围，相比现有操作机构的90度范围更灵活，也就提高了本机构对各型号各规格断路器的通用性。

附图说明

图1为根据本发明的一种抽屉柜断路器的分合闸机构的一个优选实施例的结构示意图；

图2为根据图1中的抽屉柜断路器的分合闸机构在分闸状态下的结构示意图。

图3为图1中的抽屉柜断路器的分合闸机构在合闸状态下的结构示意图。

图4为图1中的抽屉柜断路器的分合闸机构的连杆与滑板的连接的结构示意图。

图5为图1中的抽屉柜断路器的分合闸机构的锁止组件的结构示意图。

图中，1：抽屉底板；2：断路器；3：开关操作支架；4：滑板；5：连接杆；6：连杆；7：曲柄；8：抽屉面板；9：手柄；10：齿轮；11：限位锁钩；12：解锁推杆；13：抽屉止锁杆；14：支架；15：导套；16：压簧；17：导向槽；18：导向件；19：推板；20：轴；21：锁钩行程限位部；22：推动板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1至图5示出了根据本发明的一种抽屉柜断路器的分合闸机构的一个优选实施例。如图所示，该分合闸机构包括抽屉以及固定在抽屉底板1上的断路器2，该断路器2的水平正面向上安装，且断路器2引流方向与抽屉一次插头布置方向平行，在断路器2上设置有开关操作支架3以及与开关操作支架3滑动连接的滑板4。该分合闸机构还包括曲柄连杆机构、支架14和手柄9，其中，支架14固定在抽屉底板1上，曲柄连杆机构的连杆与滑板4铰接，曲柄连杆机构的曲柄7(优选采用盘状)的曲柄轴固定在支架14上，支架14固定在抽屉底板1上，手柄9的一端与曲柄7连接，手柄9的另一端伸至抽屉外部并能够上下扳动，通过手柄9的上下扳动带动曲柄7旋转，曲柄7旋转带动连杆运动，连杆的运动带动滑板4在开关操作支架3上前后运动，从而推动和拉动断路器2的手柄完成断路器2的合闸和分闸操作。

本发明所提供的抽屉柜断路器的合分闸机构通过将断路器2侧卧安装改成水平正面向上安装，并取消了垂直的安装板，因此方便安装和拆卸断路器2，同时断路器2引流方向与抽屉一次插头布置方向平行，也有利于断路器2一次和二次接线，并且节省抽屉横向空间。此外，断路器2正面向上，方便观察和调整参数，并方便拆装机构。由于水平安装，断路器2高度降低，这样可节省抽屉竖直方向的空间，可以实现用小单元抽屉装大电流断路器的方案，使同一柜体可装多个大电流回路，从而节省整体一次方案的柜体数量。此外，将以往的手柄9旋转操作改成手柄9上下直线操作，使得操作迅速、省力，更直观简单，便于非熟练人员操作。此外，由于该分合闸机构的分合闸由滑板4推动和拉动，而滑板4仅受断路器手柄分合行程控制，为非设计限定行程，这也就使手柄9的操作范围不用被限制特定范围，相比现有操作机构的90度范围更灵活，也就提高了该分合闸机构对各型号各规格断路器2的通用性。

具体地，曲柄连杆机构的曲柄7采用转盘的形状，曲柄连杆机构的连杆包括与曲柄7连接的拐臂6以及与拐臂6连接的连接杆5。优选地，拐臂6与曲柄7连接的一端开设有开口，曲柄7插接在开口内，拐臂6通过可拆卸的销轴连接于曲柄7。进一步地，连接杆5的一端与滑板4铰接，连接杆5的另一端与拐臂6螺纹连接，以通过螺纹来调节与连接杆5的配合长度，从而可以灵活调整断路器2在抽屉内的位置。

在该实施例中，手柄9向上扳动为合闸，手柄9向下扳动为分闸，这种操作方式完全符合常规开关分合闸状态，相比现有旋转操作方式更直观，易于掌握和判断。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本发明的其它一些实施例中，手柄9也可以采用向下扳动为合闸，手柄9向上扳动为分闸。

该分合闸机构还包括锁止组件，锁止组件包括限位锁钩11和与曲柄7同轴设置的齿轮10，限位锁钩11包括锁钩主体以及与锁钩主体连接的钩部(例如“7”字形)，其中，钩部与齿轮10上的齿配合，锁钩主体的中部与支架14通过轴20转动式连接。该齿轮10优选采用特制齿轮，以便于与例如“7”字形的钩部配合。此外，锁止组件还包括用于将钩部压向齿轮10并与齿轮10上的齿保持配合的弹性压紧件16。正常时弹性压紧件16将限位锁钩压向齿轮10一侧，限位锁钩的钩部勾住齿轮10，以限制齿轮10转动，从而防止误合断路器2。由于齿轮10与曲柄7同轴安装，因而与曲柄7同步转动。在与曲柄7连接的手柄9向上操作时(即合闸时)齿轮10受限位锁钩11限制，不能转动，手柄9向下操作时(即分闸时)，齿轮10压开限位锁钩11，转动不受影响。

优选地，弹性压紧件16为压簧，该压簧套设在轴20上，压簧的一端与支架14连接，压簧的另一端与钩部连接。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本发明的其它一些实施例中，弹性压紧件16也可以采用拉簧，当采用拉簧时，拉簧的一端与钩部连接，拉簧的另一端与锁钩主体远离钩部的一端连接，以通过拉簧将限位锁钩11压向齿轮一侧，使得限位锁钩11的钩部勾住齿轮10，限制齿轮10转动，从而防止误合断路器2。

该分合闸机构还包括解锁组件，解锁组件包括解锁推杆12，解锁推杆12的一端穿过抽屉前面板8伸至抽屉外部，解锁推杆12的另一端与限位锁钩11远离钩部的一端相对应。当推动解锁推杆12时，解锁推杆12可推动限位锁钩11绕轴20转动，使其上端的钩部脱离齿轮10，从而使齿轮10解锁。

优选地，解锁组件还包括固定在抽屉前面板8上的解锁支架，在解锁支架上设置有导向孔，解锁推杆12穿设在导向孔内，以使得解锁推杆12在水平方向内移动。在解锁推杆12上套设有压簧，该压簧位于解锁支架和抽屉前面板8之间。此外，在支架14上还设置有凸出的锁钩行程限位部21，该锁钩行程限位部21与限位锁钩11的下端相对应，以便解锁推杆12推动限位锁钩11使其钩部脱离齿轮10时，控制限位锁钩11下端的行程。为了便于解锁推杆12推动限位锁钩11，优选在限位锁钩11下端设置有推动板22，该推动板22所在的平面与轴20平行。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，在本发明的其它一些实施例中，推动板22也可以与轴20不平行，只要易于解锁推杆12推动即可。

进一步地，该分合闸机构还包括抽屉锁止组件，抽屉锁止组件包括抽屉锁止杆13和导套15，抽屉锁止杆13的上端与曲柄7铰接，导套15固定在支架14上，且抽屉锁止杆13的下端套设在导套15内，当抽屉关闭时，抽屉止锁杆13的下端与位于柜体上的止锁孔配合。优选抽屉止锁杆13的下端为圆锥形，以便于插在导套15和止锁孔中。当手柄9上下扳动带动曲柄7旋转时，抽屉止锁杆13随曲柄7转动而在导套15中做上下运动。当手柄9向下扳动进行分闸操作时，抽屉止锁杆13随曲柄7转动，在导套15作用下向上移动，使抽屉止锁杆13的下端从柜体上的止锁孔脱离，从而使得抽屉与柜体解锁，这时可将抽屉抽出柜体。当将抽屉在闭合状态下，将手柄9向上扳动进行合闸操作时，抽屉止锁杆13随曲柄7的反方向转动，在导套15作用下向下移动，使抽屉止锁杆13的下端插入柜体上的止锁孔内，从而使得抽屉锁死，实现断路器2合闸状态下抽屉不可抽出柜体。

如图4所示，在开关操作支架3上设置有用于将开关操作支架3装于断路器2上的安装孔，其中该安装孔为腰形长孔。在开关操作支架3的两侧分别设置有导向槽17，在滑板4的下部分别设置有与开关操作支架3上的导向槽17配合的导向件18，用于使滑板4与开关操作支架3滑动配合。滑板4中间设有开口，在开口的前后两侧分别设置有用于推动和拉动断路器手柄的推档19。

进一步地，手柄9与曲柄7可拆卸式连接，以便移除手柄9，插装于曲柄7上，手柄7可在一定范围内上下搬动并能够拿掉，以便抽屉前面板8打开。且优选手柄9采用金属直杆，以便不易损坏和变形。

如图2所示，分闸操作：手柄9向下操作，带动曲柄7顺时针转动，同时随曲柄7一起转动的齿轮10顺时针压开限位锁钩11，使曲柄7旋转不被限制。拐臂6随曲柄7转动而带动连接杆5向右移动，连接杆7拉动滑板4，带动断路器2手柄向右扳动，实现断路器2分闸。同时抽屉止锁杆13随曲柄7转动，在导套15作用下向上移动，使抽屉柜体解锁，这时抽屉可抽出柜体。

如图3所示，合闸操作：先按下抽屉前面板8上的解锁推杆12，解锁推杆12推动限位锁钩22下部，使其钩部脱离齿轮10，使曲柄7解锁，这时方可进行合闸操作。手柄9向上操作，带动曲柄7逆时针转动，拐臂6随曲柄7转动而带动连接杆5向左移动，连接杆5推动滑板4，带动断路器2手柄向左扳动，实现断路器2合闸。同时抽屉止锁杆13随曲柄7转动，在导套15作用下向下移动，插入柜体锁孔，使抽屉锁死，实现断路器2合闸状态抽屉不可抽出柜体。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抽屉柜断路器的分合闸机构，其特征在于，包括抽屉以及固定在所述抽屉底板上的正面朝上的断路器，在所述断路器上设置有开关操作支架，以及与所述开关操作支架滑动连接的滑板；该分合闸机构还包括曲柄连杆机构、支架和手柄，所述曲柄连杆机构的连杆与所述滑板铰接，所述曲柄连杆机构的曲柄的曲柄轴固定在所述支架上，所述支架固定在所述抽屉底板上，所述手柄的一端与所述曲柄连接，所述手柄的另一端伸至所述抽屉外部并能够上下扳动；

还包括锁止组件，所述锁止组件包括限位锁钩和与所述曲柄同轴设置的齿轮，所述限位锁钩包括锁钩主体以及与所述锁钩主体连接的钩部，所述钩部与所述齿轮上的齿配合，所述锁钩主体与所述支架通过轴转动式连接，所述锁止组件还包括用于将所述钩部压向所述齿轮并与所述齿轮上的齿保持配合的弹性压紧件。

2.根据权利要求1所述的分合闸机构，其特征在于，所述弹性压紧件为压簧，所述压簧套设在所述轴上，所述压簧的一端与所述支架连接，所述压簧的另一端与所述钩部连接。

3.根据权利要求2所述的分合闸机构，其特征在于，还包括解锁组件，所述解锁组件包括解锁推杆，所述解锁推杆的一端穿过所述抽屉前面板伸至所述抽屉外部，所述解锁推杆的另一端与所述限位锁钩远离所述钩部的一端相对应。

4.根据权利要求3所述的分合闸机构，其特征在于，所述解锁组件还包括固定在所述抽屉前面板上的解锁支架，在所述解锁支架上设置有导向孔，所述解锁推杆穿设在所述导向孔内，在所述解锁推杆上套设有压簧，所述压簧位于所述解锁支架和所述抽屉前面板之间。

5.根据权利要求1所述的分合闸机构，其特征在于，还包括抽屉锁止组件，所述抽屉锁止组件包括抽屉锁止杆和导套，所述抽屉锁止杆的上端与所述曲柄铰接，所述导套固定在所述支架上，且所述抽屉锁止杆的下端穿设在所述导套内，当所述抽屉关闭时，所述抽屉止锁杆的下端与位于柜体上的止锁孔配合。

6.根据权利要求1所述的分合闸机构，其特征在于，所述曲柄连杆机构的连杆包括与所述曲柄铰接的拐臂和连接杆，所述连接杆的一端与所述滑板铰接，另一端与所述连杆螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的分合闸机构，其特征在于，在所述开关操作支架的两侧分别设置有导向槽，在所述滑板下部分别设置有与相应的所述导向槽口配合的导向件。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的分合闸机构，其特征在于，所述手柄与所述曲柄可拆卸式连接。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的分合闸机构，其特征在于，所述手柄向上扳动为合闸，所述手柄向下扳动为分闸。