CN107731632B - 一种断路器操作机构的合闸就绪装置 - Google Patents

Abstract

一种断路器操作机构的合闸就绪装置，操作机构包括一对侧板；一主轴；一分闸半轴，用于接收外部分闸指令，并触发操作机构进行分闸动作；一合闸就绪杠杆，用于接收合闸指令；一合闸半轴，用于接收合闸就绪杠杆的合闸指令,并触发操作机构进行合闸动作；特点：合闸就绪杠杆可相对侧板滑动并产生第一状态位置和第二状态位置，当合闸就绪杠杆处于第一状态位置时，合闸就绪杠杆可带动合闸半轴转动，当合闸就绪杠杆处于第二状态位置时，合闸就绪杠杆无法带动合闸半轴转动；当分闸半轴受外部指令驱动转动后，分闸半轴带动合闸就绪杠杆进入第二状态位置，当主轴处于分闸未到位时，主轴带动合闸就绪杠杆进入第二状态位置。结构简单，可靠性高。

Description

一种断路器操作机构的合闸就绪装置

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种断路器操作机构的合闸就绪装置。

背景技术

断路器为一种配电设备,其承担着保护电网中电器设备的作用。即当电网中发生故障，例如有短路电流或者故障电流时，断路器分断该电流，以保护电网中的电器设备和人员安全。为了实现上述的保护功能，在断路器内部设有操作机构，所述的操作机构通过内部的能量部件储存能量并适时释放，以使断路器的动、静触头分离，从而切断电路。为了使得断路器的操作机构不会产生误操作而损坏机构零部件，要求断路器机构在储能完成后以下两个状态下不可合闸：1.当分闸半轴未到位时；2.当机构转轴未转到分闸状态应有的位置时。因此，需要一种合闸就绪装置来满足上述功能要求。

现有技术见图1，在操作机构的一对侧板1之间设置有主轴2、分闸半轴3、准备就绪指示件4、合闸就绪杠杆5和合闸半轴6。若储能完成后，分闸半轴3未转动回复到位时，分闸半轴3的伸出端34压住准备就绪指示件4的第一配合端41，从而所述的准备就绪指示件4发生转动，而位于准备就绪指示件4上的推动端43将合闸就绪杠杆5向一侧推动，从而使得所述的合闸就绪杠杆5上与合闸半轴6配合的合闸配合端58与合闸半轴6相脱开，此时，如外部力作用到合闸就绪杠杆5时，其无法驱动合闸半轴6。此时，断路器操作机构无法进行合闸动作。若当断路器机构处于合闸或者分闸未到位状态时，对应的主轴2不在分闸状态应有的位置，此时主轴2上的翅片23将准备就绪指示件4上的第二配合端42推动，使得准备就绪指示件4同样发生转动，并携带其上的推动端43将合闸就绪杠杆5向一侧推动，从而使得所述的合闸就绪杠杆5上与合闸半轴6配合的合闸配合端58与合闸半轴6相脱开，此时，如外部力作用到合闸就绪杠杆5时，其无法驱动合闸半轴6。该结构虽然能满足上述功能要求，但在实际使用过程中均需要准备就绪指示件4来传递运动，存在结构复杂，装配维护不便，动作可靠性差的弊端。

发明内容

本发明的任务是要提供一种断路器操作机构的合闸就绪装置，其结构简单，可靠性高。

本发明的任务是这样来完成的，一种断路器操作机构的合闸就绪装置，操作机构包括一对侧板，用于断路器机构内部部件的安装；一主轴，用于将操作机构的运动传递到断路器内部的触头系统；一分闸半轴，用于接收外部分闸指令，并触发操作机构进行分闸动作；一合闸就绪杠杆，用于接收外部合闸指令；一合闸半轴，用于接收合闸就绪杠杆的合闸指令,并触发操作机构进行合闸动作；合闸就绪杠杆可相对侧板滑动并具有第一状态位置和第二状态位置，当合闸就绪杠杆处于第一状态位置时，所述的合闸就绪杠杆可带动合闸半轴转动，当合闸就绪杠杆处于第二状态位置时，所述的合闸就绪杠杆无法带动合闸半轴转动；当分闸半轴受外部指令驱动转动后，分闸半轴带动所述的合闸就绪杠杆进入第二状态位置，当主轴处于分闸未到位时，所述的主轴带动所述的合闸就绪杠杆进入第二状态位置。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的主轴上固定有牵引片，所述的牵引片包括一牵引片固定部和一牵引片伸出部；在主轴的牵引片与合闸就绪杠杆之间设有第一弹簧。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第一弹簧为拉簧，该第一弹簧包括第一弹簧簧体，在第一弹簧簧体的一端具有第一弹簧第一连接部、另一端具有第一弹簧第二连接部，所述的第一弹簧第一连接部与牵引片上的牵引片伸出部连接，所述的第一弹簧第二连接部与合闸就绪杠杆上的第一弹簧挂孔连接。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的合闸就绪杠杆包括：一配合部，用于接收外部合闸指令；一接触端，用于与合闸半轴相配合；一受推面，用于接收分闸杠杆的推压。

在本发明的再一个具体的实施例中，在一对侧板的一块侧板与合闸就绪杠杆之间设有第二弹簧，所述的配合部上具有用于外力驱动的受打击部和用于与第二弹簧配合的拉簧配合部，所述的拉簧配合部上具有第二弹簧挂孔，所述的第二弹簧一端连接第二弹簧挂孔，另一端连接对应侧板上的挂孔或挂钩。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的受推面为圆弧面。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的一对侧板在高度方向的上方设有盖板；所述的合闸就绪杠杆还包括：一滑动槽，用于与一侧板滑动设置；一抵靠端，用于与盖板的下端面抵靠。

本发明由于采用上述结构后，具有的有益效果：结构简单，可靠性高。

附图说明

图1为现有的断路器操作机构示意图。

图2为本发明所述操作机构的内部部分结构示意图。

图3为图2的另一侧结构示意图。

图4为本发明所述合闸准备就绪杠杆的一侧示意图。

图5为本发明所述合闸准备就绪杠杆的另一侧示意图。

图6为本发明所述第一弹簧的结构示意图。

图7为本发明所述第二弹簧的结构示意图。

图8为本发明所述分闸半轴的结构示意图。

图9为本发明所述合闸半轴的结构示意图。

图10为本发明所述主轴的结构示意图。

图11为本发明所述侧板的结构示意图。

图12为本发明所涉及技术方案的配合结构示意图。

图中：1.侧板、11.滑动轴、12.安装钩部 ；2.主轴、21.牵引片、211.牵引片固定部、212.牵引片伸出部、22.螺钉、23.翅片、24.主轴固定面；3.分闸半轴、31.分闸半轴配合端、32.分闸半轴第一端部结构、321.分闸半轴推压端、322.欠压电磁铁打击端、33.分闸半轴第二端部结构、331.控制器磁通打击端、332.分励电磁铁打击端、34.伸出端；4.准备就绪指示件、41.第一配合端、42.第二配合端、43.推动端；5.合闸就绪杠杆、51.配合部、511.受打击部、512.拉簧配合部、5121.第二弹簧拉孔、52.滑动槽、53.第一弹簧挂孔、54.接触端、55.突起接触端、56.抵靠端、57.受推面、58.合闸配合端；6.合闸半轴、61.合闸半轴第一转动设置端、62.合闸半轴第二转动设置端、63.转动限位端、64.合闸半轴受打击端、65.合闸半轴槽；71.第一弹簧、711.第一弹簧簧体、712.第一弹簧第一连接部、713.第一弹簧第二连接部、7131.弯钩部、7132.延伸端、72.第二弹簧、721.第二弹簧簧体、722.第二弹簧第一连接部、723.第二弹簧第二连接部；8.合闸杠杆；9.盖板。

具体实施方式

申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

如图2至图12，为本发明涉及的技术方案。如图2，所述的断路器操作机构包括一对相对设置的侧板1，一对侧板1用于断路器机构内部部件的安装；一对侧板1之间转动设置有合闸半轴6、分闸半轴3、主轴2；主轴2，用于将操作机构的运动传递到断路器内部的触头系统；分闸半轴3，用于接收外部分闸指令，并触发操作机构进行分闸动作；合闸半轴6，用于接收合闸就绪杠杆5的合闸指令，并触发操作机构进行合闸动作；在一侧板1的内侧转动设置有一合闸杠杆8，合闸就绪杠杆5滑动设置在侧板1上。合闸就绪杠杆5相对侧板1滑动后并具有第一状态位置和第二状态位置，当合闸就绪杠杆5处于第一状态位置时，所述的合闸就绪杠杆5可带动合闸半轴6转动，当合闸就绪杠杆5处于第二状态位置时，所述的合闸就绪杠杆5无法带动合闸半轴6转动。分闸半轴3受力驱动转动后推动合闸就绪杠杆5滑动，并进入第二状态位置。此时外部驱动力驱动合闸就绪杠杆5向机构内部转动时，无法推动合闸半轴6转动。而当主轴2处于分闸未到位时，所述的主轴2带动合闸就绪杠杆5滑动，并进入第二状态位置，此时外部驱动力驱动合闸就绪杠杆5向机构内部转动时，无法推动合闸半轴6转动。也就是说当合闸就绪杠杆5进入第二状态位置后，所述的操作机构无法进行合闸动作。

具体的，还可包括第一弹簧71和第二弹簧72，其中第一弹簧71连接主轴2和合闸就绪杠杆5，而第二弹簧72连接合闸就绪杠杆5和一对侧板的其中一侧板1。第一弹簧71的作用在于将主轴2的转动传递给合闸就绪杠杆5，并且由于第一弹簧71为弹簧件，可有效的吸收两者行程上的差异，满足实际的工作环境的需要。第二弹簧72的作用在于给上述的合闸就绪杠杆5复位的，即当合闸就绪杠杆5不受驱动后，将合闸就绪杠杆5从第二状态位置拉回第一状态位置。

合闸杠杆8转动设置在一侧板1的内侧，并与合闸半轴6相配合，具体的在操作机构合闸动作过程中，当合闸半轴6受驱动转动后，解除对合闸杠杆8的锁定，从而合闸杠杆8能解除对凸轮组件的锁定，进而凸轮组件能解除对操作机构内部能量组件的锁定，能量组件释放并带动断路器进行合闸动作。上述的合闸动作过程为公知技术，不再详细表述。在一对侧板1的顶部设置有盖板9，盖板9的作用在于在操作机构的顶部将操作机构内部部件与外界相隔开，同时起到部分零件的安装作用。

如图2和图11，所述的主轴2为轴类零件，其上设置有牵引片21，所述的牵引片21固定在主轴2上。具体的，在主轴2的轴面上加工出一主轴固定面24，而所述的牵引片21呈弯折状，具体包括一牵引片固定部211和一牵引片伸出部212。当牵引片21固定到主轴固定面24上时，所述的牵引片固定部211固定到主轴固定面24上，而牵引片伸出部212伸出主轴2。更为具体的，所述的牵引片固定部211与主轴固定面24可通过焊接、铆接、螺钉等连接来固定，优选通过螺钉22来实现固定。

如图10，所述的侧板1为板类零件，一对侧板1彼此面对面相隔设置，便于操作机构内部部件的安装。对操作机构内部部件起到定位和安装作用。在一侧板1的内部固定有滑动轴11，所述的滑动轴11朝向操作机构的内侧，可通过铆接等固定方式固定到侧板1上。所述的侧板1上还设有用于安装盖板9的安装钩部12，同时侧板1上还具有用于安装第二弹簧72一端的挂孔或挂钩。

如图4和图5，所述的合闸就绪杠杆5具有滑动槽52，所述的滑动槽52用于与一侧板1配合，具体的一侧板1内侧的滑动轴11与滑动槽52构为滑动配合。所述的滑动配合是指，滑动轴11穿过所述的滑动槽52并用卡簧限定，防止脱落。当合闸就绪杠杆5滑动到靠近合闸半轴6并可带动合闸半轴6转动时即进入了第一状态位置；当合闸就绪杠杆5滑动到远离合闸半轴6并无法带动合闸半轴6转动时即进入了第二状态位置。在合闸就绪杠杆5上还设有第一弹簧挂孔53，所述的第一弹簧挂孔53优先为长条形孔，以配合第一弹簧71的端部构造。在合闸就绪杠杆5上还设有与合闸半轴6相配合的接触端54，所述的配合是指，当接触端54与合闸半轴6接触时，合闸就绪杠杆5进入第一状态位置，而当接触端54与合闸半轴6分离时，合闸就绪杠杆5进入第二状态位置。在合闸就绪杠杆5的顶部具有抵靠端56，所述的抵靠端56与盖板9的下端面抵靠，所述的盖板9能防止合闸就绪杠杆5向盖板9侧转动。合闸就绪杠杆5上还具有突起接触端55，所述的突起接触端55朝向侧板1的内侧，从而使得当合闸就绪杠杆5滑动时，其只通过突起接触端55与侧板1的内侧接触，防止合闸就绪杠杆5在运动过程中出现卡死。在合闸就绪杠杆5上还设有配合部51，优选的，当合闸就绪杠杆5由金属板制成时，所述的配合部51由金属板弯折完成。所述的配合部51上具有用于外力驱动的受打击部511和用于与第二弹簧72配合的拉簧配合部512，所述的拉簧配合部512上具有第二弹簧挂孔5121。合闸就绪杠杆5上还设有用于分闸杠杆3推压的受推面57，优选的，所述的受推面57为圆弧面。

如图6，所述的第一弹簧71为一拉簧。优选的，所述的第一弹簧71为螺旋圆柱拉簧，其具有第一弹簧簧体711，在第一弹簧簧体711的一端具有第一弹簧第一连接部712，所述的第一弹簧第一连接部712为弯钩状。在第一弹簧簧体711的另一端具有第一弹簧第二连接部713，优选的，所述的第一弹簧第二连接部713同样为弯钩状，具有弯钩部7131和沿垂直于弯钩部7131方向上的延伸端7132。此种设置当第一弹簧第二连接部713与第一弹簧挂孔53相勾配时，虽然在工作过程中所述的第一弹簧第二连接部713会在第一弹簧挂孔53内滑动，但由于延伸端7132的设置，使得两者不会发生脱开，适应了实际的工作需要。第一弹簧第一连接部712连接牵引片伸出部212。而第一弹簧第二连接部713连接第一弹簧挂孔53。

如图7，第二弹簧72同样为拉簧。优选的，所述的第二弹簧72为螺旋圆柱拉簧，其具有第二弹簧簧体721。在第二弹簧簧体721的一端具有第二弹簧第一连接部722、另一端具有第二弹簧第二连接部723；所述的第二弹簧第一连接部722和第二弹簧第二连接部723均为钩状。具体的，第二弹簧第一连接部722连接一侧板1上的挂孔或挂钩，而第二弹簧第二连接部723连接第二弹簧挂孔5121。第二弹簧72的作用在于提供合闸就绪杠杆5的复位，还有就是能保证合闸就绪杠杆5不因自身重力而转动。

如图8，所述的分闸半轴3为一轴类零件。其通常在一金属圆轴上加工而成。在分闸半轴3的一端设有分闸半轴第一端部结构32，所述的分闸半轴第一端部结构32上设有用于推压合闸就绪杠杆5的分闸半轴推压端321，当分闸半轴推压端321跟随分闸半轴3转动时，能推动合闸就绪杠杆5发生滑动，从而使得合闸就绪杠杆5进入第二状态位置。在分闸半轴第一端部结构32上还具有用于欠压电磁铁打击的欠压电磁铁打击端322。在分闸半轴3的另一端设有分闸半轴第二端部结构33，在分闸半轴第二端结构33上设有用于分励电磁铁打击的分励电磁铁打击端332和用于与断路器控制器内磁通打击的控制器磁通打击端331。所述的分闸半轴第一端结构32和分闸半轴第二端结构33的位置就操作者面向断路器而言，所述的分闸半轴第一端结构32位于右侧，而所述的分闸半轴第二端结构33位于左侧。在所述的分闸半轴第一端结构32和分闸半轴第二端结构33之间设有开设的分闸半轴配合槽31，所述的分闸半轴配合槽31用于与操作机构内部的连杆组件相配合。

如图9，所述的合闸半轴6同样为一轴类零件。其通常在一金属圆轴上加工而成。在合闸半轴6的一端设有合闸半轴第一转动设置端61，在合闸半轴6的另一端设有合闸半轴第二转动设置端62，所述的合闸半轴6通过上述的合闸半轴第一转动设置端61和合闸半轴第二转动设置端62转动设置在一对侧板1之间。在合闸半轴6上还设有与合闸杠杆8卡接配合的合闸半轴槽65，所述的合闸半轴槽65与合闸杠杆8的头部卡接配合。在合闸半轴6上还具有用于接收合闸就绪杠杆5的接触端54推压的合闸半轴受打击端64。在合闸杠杆8上且靠近合闸半轴第二转动设置端62的端部设有转动限位端63，所述的转动限位端63探入到侧板1上相应的槽内，以限定合闸半轴6的转动角度。

上述技术方案的工作过程如下：分闸半轴3受指令转动后，分闸半轴3上的分闸半轴推压端321推压受推面57，合闸就绪杠杆5受推压滑动并拉伸第二弹簧72，合闸就绪杠杆5进入第二状态位置。具体的，合闸就绪杠杆5的接触端54与合闸半轴6上的合闸半轴受打击端64分离，从而当合闸指令作用到受打击部511上时，所述的合闸就绪杠杆5发生转动后无法带动合闸半轴6转动，因此操作机构无法完成合闸动作。而当主轴2处于

分闸未到位时，所述的主轴2通过第一弹簧71将合闸就绪杠杆5拉到第二状态位置，在合闸就绪杠杆5滑动的过程中同样拉伸第二弹簧72。而当主轴2处于分闸状态同时分闸半轴3未受指令转动时，所述的第二弹簧72将合闸就绪杠杆5拉回第一状态位置。在上述的合闸就绪杠杆5处于第一状态位置或第二状态位置时，所述的第二弹簧72均处于拉伸状态，并能够保持合闸就绪杠杆5不因自身重力发生转动。

Claims (7)

1.一种断路器操作机构的合闸就绪装置，操作机构包括一对侧板(1)，用于断路器机构内部部件的安装；一主轴(2)，用于将操作机构的运动传递到断路器内部的触头系统；一分闸半轴(3)，用于接收外部分闸指令，并触发操作机构进行分闸动作；一合闸就绪杠杆(5)，用于接收合闸指令；一合闸半轴(6)，用于接收合闸就绪杠杆(5)的合闸指令,并触发操作机构进行合闸动作；其特征在于：合闸就绪杠杆(5)能够相对侧板(1)滑动并具有第一状态位置和第二状态位置，当合闸就绪杠杆(5)处于第一状态位置时，所述合闸就绪杠杆(5)能够带动合闸半轴(6)转动，当合闸就绪杠杆(5)处于第二状态位置时，所述合闸就绪杠杆(5)无法带动合闸半轴(6)转动；当分闸半轴(3)受外部指令驱动转动后，分闸半轴(3)带动所述合闸就绪杠杆(5)进入第二状态位置，当主轴(2)处于分闸未到位时，所述主轴(2)带动所述合闸就绪杠杆(5)进入第二状态位置。

2.根据权利要求1所述的一种断路器操作机构的合闸就绪装置，其特征在于所述主轴(2)上固定有牵引片(21)，所述牵引片(21)包括一牵引片固定部(211)和一牵引片伸出部(212)；在主轴(2)的牵引片(21)与合闸就绪杠杆(5)之间设有第一弹簧(71)。

3.根据权利要求2所述的一种断路器操作机构的合闸就绪装置，其特征在于所述第一弹簧(71)为拉簧，该第一弹簧(71)包括第一弹簧簧体(711)，在第一弹簧簧体(711)的一端具有第一弹簧第一连接部(712)、另一端具有第一弹簧第二连接部(713)，所述第一弹簧第一连接部(712)与牵引片(21)上的牵引片伸出部(212)连接，所述第一弹簧第二连接部(713)与合闸就绪杠杆(5)上的第一弹簧挂孔(53)连接。

4.根据权利要求1所述的一种断路器操作机构的合闸就绪装置，其特征在于所述合闸就绪杠杆(5)包括：一配合部(51)，用于接收外部合闸指令；一接触端(54)，用于与合闸半轴(6)相配合；一受推面(57)，用于接收分闸半轴(3)的推压。

5.根据权利要求4所述的一种断路器操作机构的合闸就绪装置，其特征在于在一对侧板(1)的一块侧板(1)与合闸就绪杠杆(5)之间设有第二弹簧(72)，所述配合部(51)上具有用于外力驱动的受打击部(511)和用于与第二弹簧(72)配合的拉簧配合部(512)，所述拉簧配合部(512)上具有第二弹簧挂孔(5121)，所述第二弹簧(72)一端连接第二弹簧挂孔(5121)，另一端连接对应侧板(1)上的挂孔或挂钩。

6.根据权利要求4所述的一种断路器操作机构的合闸就绪装置，其特征在于所述受推面(57)为圆弧面。

7.根据权利要求4所述的一种断路器操作机构的合闸就绪装置，其特征在于所述一对侧板(1)在高度方向的上方设有盖板(9)；所述合闸就绪杠杆(5)还包括：一滑动槽(52)，用于与一侧板(1)滑动设置；一抵靠端(56)，用于与盖板(9)的下端面抵靠。

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