CN111370274A - 一种断路器操作机构 - Google Patents

Abstract

一种断路器操作机构，包括支架(1)，跳扣(3)与跳扣臂(2)铰接，所述跳扣(3)与上连杆(4)铰接，所述上连杆(4)与下连杆(5)铰接，所述下连杆(5)与转轴(6)上设置的联动轴(601)铰接，所述转轴(6)与动触头(7)枢装在一起，弹簧(8)一端装在杠杆(9)上，另一端装在所述上连杆(4)与所述下连杆(5)的铰接点上，其特征在于：所述跳扣(3)与所述跳扣臂(2)的铰接点到所述转轴(6)的转动中心的水平距离(a)与垂直距离(b)之间的比值小于0.5。本断路器操作机构，不需要增加动触头长度，使动触头合闸位置与分闸位置的角度大于60°来增加动触头与静触头之间的开距，保证了断路器的分断速度。

Description

一种断路器操作机构

技术领域

本发明属于断路器技术领域，具体讲就是涉及一种断路器操作机构。

背景技术

断路器是输配电系统的保护元件，当电路中出现故障电流时可快速的切断电路，可保障电路、负载电器及人身安全。随着输配电系统的快速发展，断路器不断地朝高分断能力和小型化发展。而断路器的操作机构是其核心部件之一，操作机构的性能是决定整个断路器性能的重要指标。

在断路器的实际应用中，特别是在高电压直流断路器中，为了保证断路器的分断性能，通常需要增加断路器动触头与静触头之间的开距来满足断路器的分断性能，目前常用的方法就是在现有操作机构中直接增加动触头长度来实现增加动触头和静触头之间的开距，但采用加长动触头长度来增加开距的方式一般会使断路器体积增加同时使机构转轴系统的转动惯量增加，导致操作机构动作速度的降低，从而不利于实现断路器小体积高分断性能。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有的断路器采用增加动触头长度来实现增加动触头和静触头之间的开距的方式容易降低断路器小体积高分断性能的技术缺陷，提供一种断路器操作机构，不需要增加动触头长度，就能使动触头合闸位置与分闸位置的角度大于60°来增加动触头与静触头之间的开距。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明提供的一种断路器操作机构，包括支架，所述支架包括一对侧板，跳扣臂固定装在所述一对侧板之间，跳扣3与所述跳扣臂铰接，所述跳扣还与上连杆的一端铰接，所述上连杆的另一端与下连杆的一端铰接，所述下连杆的另一端与转轴上设置的联动轴铰接并能通过联动轴带动所述转轴转动，所述转轴与动触头枢装在一起，所述转轴转动过程中能够带动所述动触头转动，杠杆安装在所述一对侧板上并能绕安装点转动，弹簧一端装在所述杠杆上，另一端装在所述上连杆与所述下连杆的铰接点上，其特征在于：所述跳扣与所述跳扣臂的铰接点到所述转轴的转动中心的水平距离与垂直距离之间的比值小于0.5。

进一步，所述上连杆和跳扣的铰接点到所述上连杆和下连杆的铰接点之间的长度与所述下连杆和上连杆的铰接点到所述下连杆和转轴的铰接点之间的长度的比值在0.5～1.2之间；

所述下连杆和上连杆的铰接点到所述下连杆和转轴的铰接点之间的长度与所述下连杆和转轴的铰接点到所述转轴的转动中心之间的长度的比值在1.0～2.0之间。

进一步，所述跳扣臂通过轴对固定装在所述一对侧板之间，所述轴对包括轴一和轴二，所述轴一和轴二的两端固定装在所述一对侧板上；

所述跳扣臂装在所述轴一和轴二上。

进一步，所述跳扣与所述跳扣臂利用轴三铰接，所述轴三位于所述一对侧板之间，所述轴三的两端到所述一对侧板相应的内壁之间的距离大于所述弹簧的外径。

进一步，所述跳扣的另一侧与所述上连杆的一端利用轴四铰接，所述上连杆的另一端与下连杆的一端利用轴五铰接。

进一步，所述转轴的两端安装在基座上的凹槽中，所述一对侧板上相应设置有转轴让位槽，所述转轴与动触头利用支轴枢装在一起，扭簧装在所述支轴上一端抵住所述转轴，另一端抵住所述动触头。

进一步，所述弹簧为拉簧，一端装在所述杠杆上，另一端装在所述轴五上。

进一步，所述联动轴位于所述一对侧板之间，所述联动轴的长度小于所述一对侧板之间的距离，所述联动轴随所述转轴转动，分闸过程中能够被所述一对侧板内壁上对应设置的至少一块限位块限制转动行程。

进一步，所述轴一和轴二设置有台阶，所述跳扣臂的一侧与轴一上的台阶接触，另一侧则与所述轴二上的台阶接触。

进一步，所述跳扣臂焊接在所述轴一和轴二上。

进一步，所述跳扣臂与所述轴一和轴二为一体铸造而成。

进一步，所述跳扣臂包括所述左侧壁和右侧壁，所述左侧壁和右侧壁为所述一对一侧板对应的折弯部。

有益效果

本发明提供的一种断路器操作机构，不需要增加动触头长度，就能使动触头合闸位置与分闸位置的角度大于60°来增加动触头与静触头之间的开距，保证了断路器的分断速度。

附图说明

附图1是本发明实施例1的立体图。

附图2是本发明实施例1的分解示意图。

附图3是本发明实施例1中支架的结构示意图

附图4是本发明实施例1中转轴安装结构示意图。

附图5是本发明实施例1中跳扣臂安装结构示意图。

附图6是本发明实施例1中跳扣臂台阶位置示意图。

附图7是本发明实施例1中轴三安装结构示意图。

附图8a是本发明实施例1处于分闸状态示意图。

附图8b是本发明实施例1处于分闸状态原理示意图。

附图9a是本发明实施例1处于合闸状态示意图。

附图9b是本发明实施例1处于合闸状态原理示意图。

附图10是本发明实施例1中水平距离a与垂直距离b的位置示意图。

附图11是本发明实施例1中铰接点长度位置示意图。

附图12是本发明实施例1中基座的结构示意图。

附图13是本发明实施例2中跳扣臂的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步详细说明。

实施例一

如图1和2所示，一种断路器操作机构，包括支架1，如图3所示，所述支架1包括一对侧板101,101’，跳扣臂2固定装在所述一对侧板101,101’之间，本实施例中，如图5和6所示，所述跳扣臂2通过轴对10固定装在所述一对侧板101,101’之间，所述轴对10包括轴一10a和轴二10b，所述跳扣臂20装在所述轴一10a和轴二10b上。所述轴一10a和轴二10b的两端固定装在所述一对侧板101,101’上；所述轴一10a和轴二10b设置有台阶10c,10c’，所述跳扣臂2的一侧与轴一10a上的台阶10c接触，另一侧则与所述轴二10b上的台阶10c’接触。

跳扣3的右端与所述跳扣臂2铰接，所述跳扣3的上端与上连杆4的一端铰接，所述上连杆4的另一端与下连杆5的一端铰接，所述下连杆5的另一端与转轴6上设置的联动轴601铰接并能通过联动轴601带动所述转轴6转动，所述转轴6与动触头7枢装在一起，所述转轴6转动过程中能够带动所述动触头7转动，杠杆9安装在所述一对侧板101,101’上并能绕安装点转动，弹簧8一端装在所述杠杆9上，另一端装在所述上连杆4与所述下连杆5的铰接点上，其中，如图10所示，所述跳扣3与所述跳扣臂2的铰接点到所述转轴6的转动中心的水平距离a与垂直距离b之间的比值小于0.5，本实施例中该比值实际取值为0.35。如图11所示，所述上连杆4和跳扣3的铰接点到所述上连杆4和下连杆5的铰接点之间的长度c与所述下连杆5和上连杆4的铰接点到所述下连杆5和转轴6的铰接点之间的长度d的比值在0.5～1.2之间，本实施例中该比值实际取值为1.0；所述下连杆5和上连杆4的铰接点到所述下连杆5和转轴6的铰接点之间的长度d与所述下连杆5和转轴6的铰接点到所述转轴6的转动中心之间的长度e的比值在1.0～2.0之间，本实施例中该比值实际取值为1.6。

具体地讲，就是本实施例中，如图1，5和7所示，所述跳扣3与所述跳扣臂2利用轴三11铰接，所述轴三11位于所述一对侧板101,101’之间，所述轴三11的两端到所述一对侧板101,101’相应的内壁之间的距离大于所述弹簧8的外径能够避免合闸时弹簧8与轴三11发生干涉。所述跳扣3的另一侧与所述上连杆4的一端利用轴四12铰接，所述上连杆4的另一端与下连杆5的一端利用轴五13铰接。所述转轴6的两端安装在如附图12所示的基座17上的凹槽1701,1701’中，所述一对侧板101,101’上相应设置有转轴让位槽102,102’，所述转轴6与动触头7利用支轴14枢装在一起，扭簧15装在所述支轴14上一端抵住所述转轴6，另一端抵住所述动触头7。所述弹簧8为拉簧，一端装在所述杠杆9上，另一端装在所述轴五13上。

所述联动轴601位于所述一对侧板101,101’之间，所述联动轴601的长度小于所述一对侧板101,101’之间的距离，如图4所示，所述一对侧板101,101’内壁上设置至少一块限位块101a01，所述联动轴601随所述转轴6转动分闸过程中能够被所述一对侧板101,101’内壁上对应设置的至少一块限位块101a01限制转动行程。该限位块101a01能够不需要动触头发生刚性接触即可实现分闸限位的目的。

本实施例的工作过程是：跳扣3的转动中心和转轴6的转动中心相对于支架1固定，当要合闸时，杠杆9顺时针转动一定角度，跳扣3不运动，弹簧8带动轴五13推动上连杆4向右运动，从而带动下连杆5驱使转轴6顺时针运动，使动触头7由分闸位置运动到合闸位置，如图9a和9b所示实现合闸。分闸时，杠杆9逆时针转动一定角度，弹簧8带动轴五13推动上连杆4向左运动，从而带动下连杆5和转轴6逆时针运动，使动触头7由合闸位置运动到分闸位置，如图8a和8b所示实现分闸。

实施例二

如图13所示，所述跳扣臂2包括所述左侧壁201和右侧壁202，所述左侧壁201和右侧壁202为所述一对一侧板101,101’对应的折弯部。

实施例三

所述跳扣臂2焊接在所述轴一10a和轴二10b上。

实施例四

所述跳扣臂2与所述轴一10a和轴二10b为一体铸造而成。

本发明实施例提供的断路器操作机构，不需要增加动触头长度，使动触头合闸位置与分闸位置的角度大于60°来增加动触头与静触头之间的开距，保证了断路器的分断速度。

本说明书实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (12)

1.一种断路器操作机构，包括支架(1)，所述支架(1)包括一对侧板(101,101’)，跳扣臂(2)固定装在所述一对侧板(101,101’)之间，跳扣(3)与所述跳扣臂(2)铰接，所述跳扣(3)还与上连杆(4)的一端铰接，所述上连杆(4)的另一端与下连杆(5)的一端铰接，所述下连杆(5)的另一端与转轴(6)上设置的联动轴(601)铰接并能通过联动轴(601)带动所述转轴(6)转动，所述转轴(6)与动触头(7)枢装在一起，所述转轴(6)转动过程中能够带动所述动触头(7)转动，杠杆(9)安装在所述一对侧板(101,101’)上并能绕安装点转动，弹簧(8)一端装在所述杠杆(9)上，另一端装在所述上连杆(4)与所述下连杆(5)的铰接点上，其特征在于：所述跳扣(3)与所述跳扣臂(2)的铰接点到所述转轴(6)的转动中心的水平距离(a)与垂直距离(b)之间的比值小于0.5。

2.如权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述上连杆(4)和跳扣(3)的铰接点到所述上连杆(4)和下连杆(5)的铰接点之间的长度(c)与所述下连杆(5)和上连杆(4)的铰接点到所述下连杆(5)和转轴(6)的铰接点之间的长度(d)的比值在0.5～1.2之间；

所述下连杆(5)和上连杆(4)的铰接点到所述下连杆(5)和转轴(6)的铰接点之间的长度(d)与所述下连杆(5)和转轴(6)的铰接点到所述转轴(6)的转动中心之间的长度(e)的比值在1.0～2.0之间。

3.如权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述跳扣臂(2)通过轴对(10)固定装在所述一对侧板(101,101’)之间，所述轴对(10)包括轴一(10a)和轴二(10b)，所述轴一(10a)和轴二(10b)的两端固定装在所述一对侧板(101,101’)上；

所述跳扣臂(2)装在所述轴一(10a)和轴二(10b)上。

4.如权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述跳扣(3)与所述跳扣臂(2)利用轴三(11)铰接，所述轴三(11)位于所述一对侧板(101,101’)之间，所述轴三(11)的两端到所述一对侧板(101,101’)相应的内壁之间的距离大于所述弹簧(8)的外径。

5.如权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述跳扣(3)的另一侧与所述上连杆(4)的一端利用轴四(12)铰接，所述上连杆(4)的另一端与下连杆(5)的一端利用轴五(13)铰接。

6.如权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述转轴(6)的两端安装在基座(17)上的凹槽(1701,1701’)中，所述一对侧板(101,101’)上相应设置有转轴让位槽(102,102’)，所述转轴(6)与动触头(7)利用支轴(14)枢装在一起，扭簧(15)装在所述支轴(14)上一端抵住所述转轴(6)，另一端抵住所述动触头(7)。

7.如权利要求5所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述弹簧(8)为拉簧，一端装在所述杠杆(9)上，另一端装在所述轴五(13)上。

8.如权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述联动轴(601)位于所述一对侧板(101,101’)之间，所述联动轴(601)的长度小于所述一对侧板(101,101’)之间的距离，所述联动轴(601)随所述转轴(6)转动，分闸过程中能够被所述一对侧板(101,101’)内壁上对应设置的至少一块限位块(101a01)限制转动行程。

9.如权利要求3所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述轴一(10a)和轴二(10b)设置有台阶(10c,10c’)，所述跳扣臂(2)的一侧与轴一(10a)上的台阶(10c)接触，另一侧则与所述轴二(10)上的台阶(10c’)接触。

10.如权利要求3所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述跳扣臂(2)焊接在所述轴一(10a)和轴二(10b)上。

11.如权利要求3所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述跳扣臂(2)与所述轴一(10a)和轴二(10b)为一体铸造而成。

12.如权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：所述跳扣臂(2)包括所述左侧壁(201)和右侧壁(202)，所述左侧壁(201)和右侧壁(202)为所述一对一侧板(101,101’)对应的折弯部。

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