CN108400038B - 一种小型断路器 - Google Patents

Abstract

一种小型断路器，包括断路器主体，所述断路器主体内设有永磁操作机构、传动机构、真空断路机构和自锁机构，永磁操作机构通过传动机构与真空断路机构连接，传动机构包括驱动拐臂、主轴、三相拐臂、连接板、传动拐臂和分闸拉簧，驱动拐臂的一端通过转轴与永磁操作机构的动铁芯铰接，另一端安装在主轴上，主轴固定连接三相拐臂的一端，三相拐臂的另一端与连接板的一端铰接；自锁机构包括自锁齿轮、传动盘、手柄齿轮、扇形齿轮、自锁杆、自锁底座、自锁弹簧、拉绳和断绳机构；该小型断路器的自锁机构独立控制分闸，并且能够在柜门并非通过门锁打开时利用手柄的自锁实现对于断路器合闸的限制，避免人为私自合闸，安全性高。

Description

一种小型断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，尤其是一种小型断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。断路器可用来分配电能，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。目前，已获得了广泛的应用。电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节。城乡电站广泛应用到小型断路器，但是现有的小型断路器均是设置有手动合闸装置，在乡镇较为偏僻的场所经常会出现断路器断路后私自合闸供电的情况，危险性较高，对于电网的损害较大。

发明内容

本发明旨在提供一种能够避免手动私自合闸的小型断路器。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种小型断路器，包括断路器主体，所述断路器主体内设有永磁操作机构、传动机构、真空断路机构和自锁机构，永磁操作机构通过传动机构与真空断路机构连接，传动机构包括驱动拐臂、主轴、三相拐臂、连接板、传动拐臂和分闸拉簧，驱动拐臂的一端通过转轴与永磁操作机构的动铁芯铰接，另一端安装在主轴上，主轴固定连接三相拐臂的一端，三相拐臂的另一端与连接板的一端铰接，连接板的另一端与传动拐臂的一端铰接，传动拐臂的另一端与真空断路机构的绝缘拉杆铰接，传动拐臂的中间部位通过转轴安装在断路器主体内，传动拐臂靠近连接板的部位与分闸拉簧连接；自锁机构包括自锁齿轮、传动盘、手柄齿轮、扇形齿轮、自锁杆、自锁底座、自锁弹簧、拉绳和断绳机构，自锁齿轮安装在传动机构的主轴上，自锁齿轮的内面设有传动盘，传动盘与自锁齿轮固定连接，并且传动盘的中心设有圆形孔，该圆形孔的内周设有数个棘轮齿，传动盘中心的主轴上设有与棘轮齿配合的锁止销，该锁止销插入主轴的销孔内，且该销孔内设有锁止弹簧，锁止弹簧的一端连接锁止销，另一端连接主轴；自锁齿轮与手柄齿轮啮合，手柄齿轮通过手柄转轴安装在断路器主体内，扇形齿轮设于手柄齿轮的左侧并固定安装在自锁杆的右端，自锁杆的左端安装自锁底座，自锁杆贯穿自锁滑套，该自锁滑套固定在断路器主体上；自锁底座的左侧与断路器主体的壳体之间设有自锁弹簧，自锁弹簧的一端连接自锁底座，另一端连接断路器主体的壳体；拉绳的一端连接自锁底座，另一端连接柜门上的柜锁，该柜锁的锁芯的内端连接锁舌和自锁盘，该自锁盘的外周设有一个挂钩，该挂钩的上部向远离断路器主体的一侧弯折，并且挂钩上套有挂环，挂环连接拉绳；断绳机构包括撞柱、拨片、卡片、刀片、刀座、蓄能座、蓄能弹簧和拨片弹簧，撞柱安装在自锁底座的下部左侧，撞柱的左侧设有拨片，拨片竖直设置，顶端连接卡片的右端，拨片的中部通过转轴安装在断路器主体的壳体上，卡片的下方设有刀座，刀座安装在蓄能座的竖直滑槽内，刀座下方的竖直滑槽内设有蓄能弹簧，蓄能弹簧的一端连接刀座底端，另一端连接蓄能座，刀座的顶部设有刀片，刀片位于拉绳的下方；拨片的下部与蓄能座的右侧面之间设有拨片弹簧，拨片弹簧的两端分别连接拨片和蓄能座。

作为本发明的进一步方案：所述断路器主体设于电气柜内，电气柜上设有柜门，柜门上设有柜锁。

作为本发明的进一步方案：所述扇形齿轮上设有手柄齿轮啮合的齿牙。

作为本发明的进一步方案：所述主轴通过轴承安装在断路器主体内。

作为本发明的进一步方案：所述自锁齿轮通过轴承等机构与主轴转动连接。

作为本发明的进一步方案：所述手柄转轴连接断路器主体外部的手柄。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该小型断路器的自锁机构独立控制分闸，并且能够在柜门并非通过门锁打开时利用手柄的自锁实现对于断路器合闸的限制，避免人为私自合闸，安全性高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的断路器主体的结构示意图；

图3为本发明的传动盘的结构示意图；

图4为本发明的断绳机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例中，一种小型断路器，包括断路器主体1，所述断路器主体1内设有永磁操作机构2、传动机构3、真空断路机构4和自锁机构，永磁操作机构2通过传动机构3与真空断路机构4连接，传动机构3包括驱动拐臂5、主轴6、三相拐臂、连接板、传动拐臂7和分闸拉簧8，驱动拐臂5的一端通过转轴与永磁操作机构2的动铁芯铰接，另一端安装在主轴6上，主轴6固定连接三相拐臂的一端，三相拐臂的另一端与连接板的一端铰接，连接板的另一端与传动拐臂7的一端铰接，传动拐臂7的另一端与真空断路机构4的绝缘拉杆铰接，传动拐臂7的中间部位通过转轴安装在断路器主体1内，传动拐臂7靠近连接板的部位与分闸拉簧8连接。

自锁机构包括自锁齿轮9、传动盘10、手柄齿轮11、扇形齿轮12、自锁杆13、自锁底座14、自锁弹簧15、拉绳16和断绳机构，自锁齿轮9安装在传动机构3的主轴6上，自锁齿轮9的内面设有传动盘10，传动盘10与自锁齿轮9固定连接，并且传动盘10的中心设有圆形孔，该圆形孔的内周设有数个棘轮齿，传动盘10中心的主轴6上设有与棘轮齿配合的锁止销17，该锁止销17插入主轴6的销孔内，且该销孔内设有锁止弹簧，锁止弹簧的一端连接锁止销17，另一端连接主轴6；自锁齿轮9与手柄齿轮11啮合，手柄齿轮11通过手柄转轴安装在断路器主体1内，扇形齿轮12设于手柄齿轮11的左侧并固定安装在自锁杆13的右端，自锁杆13的左端安装自锁底座14，自锁杆13贯穿自锁滑套，该自锁滑套固定在断路器主体1上；自锁底座14的左侧与断路器主体1的壳体之间设有自锁弹簧15，自锁弹簧15的一端连接自锁底座14，另一端连接断路器主体1的壳体；拉绳16的一端连接自锁底座14，另一端连接柜门32上的柜锁，该柜锁的锁芯的内端连接锁舌和自锁盘18，该自锁盘18的外周设有一个挂钩，该挂钩的上部向远离断路器主体1的一侧弯折，并且挂钩上套有挂环，挂环连接拉绳16；断绳机构包括撞柱21、拨片22、卡片23、刀片24、刀座25、蓄能座26、蓄能弹簧27和拨片弹簧28，撞柱21安装在自锁底座14的下部左侧，撞柱21的左侧设有拨片22，拨片22竖直设置，顶端连接卡片23的右端，拨片22的中部通过转轴安装在断路器主体1的壳体上，卡片23的下方设有刀座25，刀座25安装在蓄能座26的竖直滑槽内，刀座25下方的竖直滑槽内设有蓄能弹簧27，蓄能弹簧27的一端连接刀座25底端，另一端连接蓄能座26，刀座25的顶部设有刀片24，刀片24位于拉绳16的下方；拨片22的下部与蓄能座26的右侧面之间设有拨片弹簧28，拨片弹簧28的两端分别连接拨片22和蓄能座26。

进一步，断路器主体1设于电气柜31内，电气柜31上设有柜门32，柜门32上设有柜锁。

进一步，扇形齿轮12上设有手柄齿轮11啮合的齿牙。

进一步，主轴6通过轴承安装在断路器主体1内。

进一步，自锁齿轮9通过轴承等机构与主轴6转动连接。

进一步，手柄转轴连接断路器主体1外部的手柄。

本发明的结构特点及其工作原理：永磁操作机构2的铁芯动作通过驱动拐臂5带动主轴6转动，主轴6的转动通过连接板带动传动拐臂7绕转轴转动带动绝缘拉杆的升降，从而实现真空断路机构4内部的动静触头的分合。

本发明的自锁机构的自锁齿轮9通过传动盘10与主轴6离合式的连接，只有当棘轮齿与锁止销17锁止（锁止弹簧10顶出锁止销9抵住棘轮齿8凸出的部分，反向时棘轮齿8引导锁止销9向内运动脱离棘轮齿8解除锁止）时才能够传递动力；手动分闸时手柄带动手柄齿轮11逆时针转动带动自锁齿轮9顺时针转动，此时传动盘10的棘轮齿与锁止销17锁止，进而带动主轴6顺时针转动，进而通过连接板带动传动拐臂7动作下拉绝缘拉杆完成分闸，当手柄带动手柄转轴顺时针转动时，虽然自锁齿轮9能够逆时针转动，但是由于此时棘轮齿与锁止销17不能锁止，因此无法传递动力，无法影响到主轴6。

对于自锁杆13来说当柜门32关闭时自锁盘18的挂钩通过挂环连接拉绳16的一端，然后拉绳16的另一端施加拉力克服自锁弹簧15弹力使扇形齿轮12远离手柄齿轮11，当柜门32打开时由于柜锁的旋转带动自锁盘18的旋转，从而带动挂钩旋转，旋转一定角度后挂环由于拉绳16拉力的作用脱离挂钩，然后拉绳16丧失对于自锁底座14的拉力，从而自锁弹簧15带动自锁杆13向右滑动使手柄齿轮11与扇形齿轮12啮合，从而锁止手柄齿轮11，手柄齿轮11锁止后如果主轴6想要逆时针转动合闸则会带动自锁齿轮9逆时针转动，但是由于与自锁齿轮9啮合的手柄齿轮11遭到锁止，因此就会限制断路器合闸；关上柜门32时只需要将柜锁反向旋转一定角度，此时锁舌并未伸出锁孔，但挂钩已经能够挂住挂环的程度，把挂环再挂在挂钩上，关上柜门32，锁上柜锁即可完成恢复，打开柜门32时同样可以通过手动拉动挂环使扇形齿轮12脱离手柄齿轮11。

当柜门32并不是由柜锁打开而是破坏打开时会由于挂环未脱离带动拉绳16，从而带动自锁底座14克服自锁弹簧15弹力继续左移，直到撞柱21撞击拨片22下端，克服拨片弹簧28弹力带动下端左移，由于杠杆作用带动拨片22上端向右转动带动卡片23脱离刀座25，蓄能座26内的蓄能弹簧27弹力顶出刀座25带动刀片24切断拉绳16，而后自锁弹簧15同样会带动自锁底座14右移使手柄齿轮11与扇形齿轮12啮合，从而锁止手柄；正常状态下拨片弹簧28弹力保持给予拨片22下端一个向左的力，由于杠杆作用将卡片23压紧在刀座25顶端。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种小型断路器，包括断路器主体，其特征在于，所述断路器主体内设有永磁操作机构、传动机构、真空断路机构和自锁机构，永磁操作机构通过传动机构与真空断路机构连接，传动机构包括驱动拐臂、主轴、三相拐臂、连接板、传动拐臂和分闸拉簧，驱动拐臂的一端通过转轴与永磁操作机构的动铁芯铰接，另一端安装在主轴上，主轴固定连接三相拐臂的一端，三相拐臂的另一端与连接板的一端铰接，连接板的另一端与传动拐臂的一端铰接，传动拐臂的另一端与真空断路机构的绝缘拉杆铰接，传动拐臂的中间部位通过转轴安装在断路器主体内，传动拐臂靠近连接板的部位与分闸拉簧连接；自锁机构包括自锁齿轮、传动盘、手柄齿轮、扇形齿轮、自锁杆、自锁底座、自锁弹簧、拉绳和断绳机构，自锁齿轮安装在传动机构的主轴上，自锁齿轮的内面设有传动盘，传动盘与自锁齿轮固定连接，并且传动盘的中心设有圆形孔，该圆形孔的内周设有数个棘轮齿，传动盘中心的主轴上设有与棘轮齿配合的锁止销，该锁止销插入主轴的销孔内，且该销孔内设有锁止弹簧，锁止弹簧的一端连接锁止销，另一端连接主轴；自锁齿轮与手柄齿轮啮合，手柄齿轮通过手柄转轴安装在断路器主体内，扇形齿轮设于手柄齿轮的左侧并固定安装在自锁杆的右端，自锁杆的左端安装自锁底座，自锁杆贯穿自锁滑套，该自锁滑套固定在断路器主体上；自锁底座的左侧与断路器主体的壳体之间设有自锁弹簧，自锁弹簧的一端连接自锁底座，另一端连接断路器主体的壳体；拉绳的一端连接自锁底座，另一端连接柜门上的柜锁，该柜锁的锁芯的内端连接锁舌和自锁盘，该自锁盘的外周设有一个挂钩，该挂钩的上部向远离断路器主体的一侧弯折，并且挂钩上套有挂环，挂环连接拉绳；断绳机构包括撞柱、拨片、卡片、刀片、刀座、蓄能座、蓄能弹簧和拨片弹簧，撞柱安装在自锁底座的下部左侧，撞柱的左侧设有拨片，拨片竖直设置，顶端连接卡片的右端，拨片的中部通过转轴安装在断路器主体的壳体上，卡片的下方设有刀座，刀座安装在蓄能座的竖直滑槽内，刀座下方的竖直滑槽内设有蓄能弹簧，蓄能弹簧的一端连接刀座底端，另一端连接蓄能座，刀座的顶部设有刀片，刀片位于拉绳的下方；拨片的下部与蓄能座的右侧面之间设有拨片弹簧，拨片弹簧的两端分别连接拨片和蓄能座。

2.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于，所述断路器主体设于电气柜内，电气柜上设有柜门，柜门上设有柜锁。

3.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于，所述扇形齿轮上设有手柄齿轮啮合的齿牙。

4.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于，所述主轴通过轴承安装在断路器主体内。

5.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于，所述自锁齿轮通过轴承等机构与主轴转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于，所述手柄转轴连接断路器主体外部的手柄。