CN112117168B

CN112117168B - 一种断路器及其油杯装置

Info

Publication number: CN112117168B
Application number: CN202010903339.8A
Authority: CN
Inventors: 黄信桥
Original assignee: Lapos Electric China Co ltd
Current assignee: Lapos Electric China Co ltd
Priority date: 2020-09-01
Filing date: 2020-09-01
Publication date: 2022-12-13
Anticipated expiration: 2040-09-01
Also published as: CN112117168A

Abstract

本发明属于断路器技术领域，一种断路器用的油杯装置和断路器，该装置包括油杯外罩、线圈、油杯外壳、铁芯、油杯盖、压簧和介质油，线圈纵向位于油杯外罩内，油杯外壳纵向位于线圈的中心，油杯外壳上设置有纵向的铁芯腔，铁芯位于铁芯腔内，且与铁芯腔内壁之间设置有间隙，油杯盖设置在铁芯腔的开口处封闭开口，压簧的上下两端分别抵在铁芯和油杯盖上，介质油填充在铁芯腔内；其特征在于，铁芯的顶部设置有铁芯顶升柱，铁芯顶升柱上套设置有限制介质油流速的上端限流件。本专利的优点是能够有效的控制介质油流过铁芯时的速度，不会增加对压簧的负担，并且避免铁芯与油杯外壳内壁之间产生摩擦和撞击。

Description

一种断路器及其油杯装置

技术领域

本发明属于断路器技术领域，尤其涉及一种断路器用的油杯装置和断路器。

背景技术

由于传统双金式断路器脱扣容易受温度影响，因此现有很多断路器都改用油杯装置来驱动脱扣，现有的油杯例如公开号为CN205943995U公告日为（20170208）的中国实用新型专利公开的一种油杯磁轭和衔铁一体的断路器，包括有壳体和设置在壳体内的油杯组件，所述的油杯组件包括有油杯、油杯盖、油杯磁轭、线圈、油杯铁芯、复位弹簧，油杯固定在壳体内，并具有一端开口的空腔，油杯盖封闭固定在油杯空腔的开口上，油杯的空腔中填充有介质油，复位弹簧和油杯铁芯也均位于油杯空腔内，油杯磁轭位于油杯一侧，壳体内固定有一支架，所述油杯磁轭的一端铰接固定在支架上，油杯磁轭的另一端设有向油杯盖方向延伸并在断路器脱扣时与油杯盖形成吸合的延伸部。通过采用上述装置，由于本发明在油杯磁轭上延伸出一个延伸部来代替现有的衔铁，因此使得断路器的装置变得更加简单，并有助于提高断路器脱扣的稳定性。

现有的油杯装置包括油杯外罩、线圈、油杯外壳、铁芯、油杯盖、压簧和介质油，线圈纵向位于油杯外罩内，油杯外壳纵向位于线圈的中心，油杯外壳上设置有纵向的铁芯腔，铁芯位于铁芯腔内，且与铁芯腔内壁之间设置有间隙,油杯盖设置在铁芯腔的开口处封闭开口，压簧的上下两端分别抵在铁芯和油杯盖上，介质油填充在铁芯腔内.当线圈通电，通过线圈磁场带动铁芯向油杯盖移动，油杯盖与铁芯越接近磁场越强，当磁场到达峰值将吸合脱扣件实现脱扣。想实现在指定时间内作指定的电流动作和延迟动作须要增加压簧与介质油。

该装置想要精准的于指定时间内作指定电流动作和延迟动作，其对压簧的压力精度过于苛刻以至于产生过多多余的库存储备。期望铁芯没有过大的晃动，往往将铁芯直径与油杯外壳内壁公差配合减少，这使他们产生摩擦与撞击，增加了铁芯移动时候的阻力和压簧的负担。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有油杯介质油流速不便于控制以及压簧负担太大的问题，提供一种断路器用的油杯装置，该装置通过铁芯上下两端分别设置限制介质油流速的上端限流件和下端限流件，能够有效的控制介质油流过铁芯时的速度，不会增加对压簧的负担，并且可以在设计时减小铁芯直径，解决铁芯与油杯外壳内壁之间产生摩擦和撞击。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种断路器用的油杯装置，该装置包括油杯外罩、线圈、油杯外壳、铁芯、油杯盖、压簧和介质油，线圈纵向位于油杯外罩内，油杯外壳纵向位于线圈的中心，油杯外壳上设置有纵向的铁芯腔，铁芯位于铁芯腔内，且与铁芯腔内壁之间设置有间隙，油杯盖设置在铁芯腔的开口处封闭开口，压簧的上下两端分别抵在铁芯和油杯盖上，介质油填充在铁芯腔内；其特征在于，铁芯的顶部设置有铁芯顶升柱，铁芯顶升柱上套设置有限制介质油流速的上端限流件。

作为优选，上端限流件为环体，环体的周向上纵向设置有多个规则排列的上端限流块，相邻的两个上端限流块之间形成上端限流通道，上端限流块的截面呈扇环状，上端限流块的内侧与环体内侧相衔接，上端限流块的外侧位于环体的外侧，上端限流块顶部高于环体，环体的底部内圈设置有环形斜面。

作为优选，铁芯的底部设置有控制介质油流速的下端限流件。

作为优选，铁芯底部设置有注塑凸块，下端限流件通过注塑设置在注塑凸块上，下端限流件的顶部为铁芯公差圆盘，下端限流件纵向中部为下端限流盘，下端限流盘的外圈周向上纵向设置有多个下端限流块，相邻的两个下端限流块之间形成下端限流通道；位于下端限流盘下部外侧设置有对称的两个定位横槽；下端限流件的底部为圆柱底盘，圆柱底盘的直径小于下端限流盘的直径，位于圆柱底盘的外侧设置有对称的两个定位竖槽，两个定位横槽分别与两个定位竖槽相连通形成两个L型的注塑定位槽。

作为优选，油杯盖的底部外圈设置有压簧配合环槽，压簧的上端套设在压簧配合环槽上。

作为优选，铁芯顶升柱的直径小于铁芯的直径，压簧的下端套设在铁芯顶升柱上。

作为优选，油杯外罩的顶面中部设置有凸环，位于凸环的中心设置有油杯外壳通孔，油杯外壳的底部依次穿过油杯外壳通孔和油杯外罩底面，油杯外壳的顶部设置有外壳限位盘，外壳限位盘位于凸环内；油杯盖的上部设置有油杯盖凸盘，油杯盖凸盘盖在外壳限位盘上。

作为优选，油杯外壳底部中心设置有支撑凸面，支撑凸面与圆柱底盘的底面相配合。

一种断路器，该断路器包括油杯脱扣机构，油杯脱扣机构包括脱扣传动装置和上述的油杯装置，脱扣传动装置包括脱扣传动支撑板和油杯传动配合板；油杯外罩固定设置在脱扣传动支撑板上，油杯传动配合板铰接在脱扣传动支撑板的上部，且油杯装置上的油杯盖吸引油杯传动配合板转动实现脱扣。

采用上述技术方案的一种断路器用的油杯装置，该装置通过上端限流件上两个上端限流块之间形成的上端限流通道更有效方便的控制介质油流过铁芯的速度，并且也不会增加对压簧的负担。通过上端限流块扇环形状便于使上端限流块的内侧与环体内圈相衔接，并且衔接形成圆形从而更好的与铁芯顶升柱相配合。通过下端限流盘上的铁芯公差圆盘便于更好的控制铁芯长度的公差，防止铁芯出现过长或过短现象，进而便于更好的提升铁芯的移动配合精度。通过相邻的两个下端限流块之间形成的下端限流通道实现对介质油流过铁芯时的速度进行控制，并且不会增加对压簧的负担，从而更好的实现脱扣传动操作。通过L型的注塑定位槽便于在下端限流件注塑时进行定位，从而更好的将下端限流件注塑至铁芯上，也进一步提升注塑定位精度。实现有效控制介质油流过铁芯的速度，也不会增加对压簧的负担，并且可以在设计时减小铁芯的直径，从而能够解决铁芯与油杯外壳内壁产生摩擦、撞击而造成的不稳定。

综上所述，本专利的优点是能够有效的控制介质油流过铁芯时的速度，不会增加对压簧的负担，并且避免铁芯与油杯外壳内壁之间产生摩擦和撞击。

附图说明

图1为本发明一种断路器用的油杯装置的结构示意图。

图2为本发明油杯装置吸合状态的剖视图。

图3为本发明油杯装置分离状态的剖视图。

图4为本发明上端限流件的结构示意图。

图5为本发明下端限流件的结构示意图。

图6为本发明一种断路器的油杯脱扣机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1-6所示，一种断路器，该断路器包括油杯脱扣机构，该机构包括脱扣传动装置12和油杯装置，脱扣传动装置12包括脱扣传动支撑板10和油杯传动配合板11；油杯外罩1固定设置在脱扣传动支撑板10上，油杯传动配合板11铰接在脱扣传动支撑板10的上部，且油杯装置上的油杯盖5吸引油杯传动配合板11转动实现脱扣。油杯装置包括油杯外罩1、线圈2、油杯外壳3、铁芯4、油杯盖5、压簧6和介质油7，线圈2纵向位于油杯外罩1内，油杯外壳3纵向位于线圈2的中心，油杯外罩1的顶面中部设置有凸环101，位于凸环101的中心设置有油杯外壳通孔，油杯外壳3的底部依次穿过油杯外壳通孔和油杯外罩1底面，油杯外壳3的顶部设置有外壳限位盘302，外壳限位盘302位于凸环101内，便于使油杯外壳3更好的进行升降移动过程中的限位。油杯外壳3上设置有纵向的铁芯腔301，铁芯4位于铁芯腔301内，且与铁芯腔301内壁之间设置有间隙，铁芯4的顶部设置有铁芯顶升柱401，铁芯顶升柱401上套设置有限制介质油7流速的上端限流件8，通过铁芯顶升柱401便于更好的安装上端限流件8。铁芯顶升柱401的直径小于铁芯4的直径，压簧6的下端套设在铁芯顶升柱401上，位于铁芯4的底部设置有限制介质油7流速的下端限流件9。当在期望不让铁芯4有过大的晃动，我们设计时往往将铁芯4直径与油杯外壳3内壁公差配合减少，这使他们产生摩擦与撞击，增加了铁芯4移动时候的阻力和压簧6的负担，但通过设置上端限流件8和下端限流件9以后可以在设计时减小铁芯4的直径，从而能够解决铁芯4与油杯外壳3内壁产生摩擦、撞击而造成的不稳定。油杯盖5的上部设置有油杯盖凸盘501，油杯盖凸盘501盖在外壳限位盘302上，油杯盖5的底部外圈设置有压簧配合环槽502，压簧6的上端套设在压簧配合环槽502上，使压簧6的上下两端分别抵在压簧配合环槽502和上端限流件8上。介质油7填充在铁芯腔301内，介质油7为硅油。通过压簧6和介质油7来实现指定时间内作指定的电流动作和延迟动作。通过上端限流件8和下端限流件9能够有效的控制介质油7流过铁芯4时的速度，使铁芯4在上升过程中受到更大的阻力，防止铁芯4快速顶向油杯盖5，并且在上升过程中也不会增加对压簧6的负担。

如图2至图4所示，上端限流件8为环体，环体的周向上纵向设置有五个规则排列的上端限流块802，相邻的两个上端限流块802之间形成上端限流通道803，通过上端限流通道803进行上端介质油7的限流，从而更有效方便的控制介质油7流过铁芯4的速度。上端限流块802的截面呈扇环状，上端限流块802的内侧与环体内侧相衔接，通过上端限流块802扇环形状便于使上端限流块802的内侧与环体内圈相衔接，并且衔接形成圆形从而更好的与铁芯顶升柱401相配合。上端限流块802的外侧位于上端限流套801的外侧，能提供给上端限流通道803所需的空间位置，从而达到更有效的限流效果。上端限流块802顶部高于环体，从而使上端限流块802更好的与压簧6下端相配合，提升移动时的移动效果。环体的底部内圈设置有环形斜面804，通过环形斜面804便于更方便快捷的套设在铁芯顶升柱401上，同时也便于使铁芯更好的带动环体进行移动。

如图2、图3和图5所示，铁芯4底部设置有注塑凸块402，注塑凸块402包括两个圆盘且，注塑凸块402截面呈T形，通过注塑凸块402便于使下端限流件9更好的注塑至铁芯4上，进一步增加下端限流件9的连接强度。下端限流件9的顶部为铁芯公差圆盘901，通过铁芯公差圆盘901便于更好的控制铁芯长度的公差，防止铁芯出现过长或过短现象，进而便于更好的提升铁芯的移动配合精度。下端限流件9纵向中部为下端限流盘，下端限流盘的外圈周向上纵向设置有六个下端限流块902，相邻的两个下端限流块902之间形成下端限流通道903，通过多个下端限流通道903实现对介质油7流过铁芯时的速度进行控制，并且不会增加对压簧6的负担，从而更好的实现脱扣传动操作。位于下端限流盘下部外侧设置有对称的两个定位横槽904；下端限流件9的底部为圆柱底盘905，圆柱底盘905的直径小于下端限流盘的直径，这样为了防止大面积的接触增加张力，便于使下端限流件9更好的带动铁芯4顶起。位于圆柱底盘905的外侧设置有对称的两个定位竖槽906，两个定位横槽904分别与两个定位竖槽906相连通形成两个L型的注塑定位槽，通过L型的注塑定位槽便于在下端限流件9注塑时进行定位，从而更好的将下端限流件9注塑至铁芯上，也进一步提升注塑定位精度。油杯外壳3底部中心设置有支撑凸面303，支撑凸面303与圆柱底盘905的底面相配合，减小与圆柱底盘905的底面的接触面积，减小张力，便于使铁芯4更有效更精准的进行升降移动。

断路器出现过载时，线圈2产生磁场，磁场带动铁芯4将克服压簧6和介质油7向油杯盖5移动，位于油杯盖5和铁芯4之间的介质油7由上端限流件8的上端限流通道803向下流至油杯外壳3底部，使下端限流件9上的下端限流通道903上方的介质油7向下流至油杯外壳3底部，在介质油7向下流的过程中，通过设置了多个上端限流通道803和下端限流通道903能够使介质油7进行限制使介质油7下流更慢，从而提供给铁芯4上升过程中更大的阻力，使铁芯4能够缓慢上升，实现更方便更有效的达到指定电流动作和延迟动作的目的，通过缓慢上升也减少了对压簧6的负担，提升了铁芯4上升的稳定性。当油杯盖5与铁芯4越接近磁场越强，当磁场到达峰值将铁芯4吸合在油杯盖5上，使油杯盖5吸合油杯传动配合板11的配合端，从而带动油杯传动配合板11铰接转动，进而使脱扣传动装置12进行铰接传动实现断路器达到脱扣状态。

该油杯脱扣机构通过上端限流件8上两个上端限流块802之间形成的上端限流通道803更有效方便的控制介质油7流过铁芯4的速度。通过上端限流块802扇环形状便于使上端限流块802的内侧与环体内圈相衔接，并且衔接形成圆形从而更好的与铁芯顶升柱401相配合。通过环形斜面804便于更方便快捷的套设在铁芯顶升柱401上，同时也便于使铁芯更好的带动环体进行移动。通过下端限流盘上的铁芯公差圆盘901便于更好的控制铁芯长度的公差，防止铁芯出现过长或过短现象，进而便于更好的提升铁芯的移动配合精度。通过相邻的两个下端限流块902之间形成的下端限流通道903实现对介质油7流过铁芯时的速度进行控制，并且不会增加对压簧6的负担，从而更好的实现脱扣传动操作。通过L型的注塑定位槽便于在下端限流件9注塑时进行定位，从而更好的将下端限流件9注塑至铁芯上，也进一步提升注塑定位精度。通过设置上端限流件8和下端限流件9以后可以在设计时减小铁芯4的直径，从而能够解决铁芯4与油杯外壳3内壁产生摩擦、撞击而造成的不稳定。

Claims

1.一种断路器用的油杯装置，该装置包括油杯外罩（1）、线圈（2）、油杯外壳（3）、铁芯（4）、油杯盖（5）、压簧（6）和介质油（7），线圈（2）纵向位于油杯外罩（1）内，油杯外壳（3）纵向位于线圈（2）的中心，油杯外壳（3）上设置有纵向的铁芯腔（301），铁芯（4）位于铁芯腔（301）内，且与铁芯腔（301）内壁之间设置有间隙，油杯盖（5）设置在铁芯腔（301）的开口处封闭开口，压簧（6）的上下两端分别抵在铁芯（4）和油杯盖（5）上，介质油（7）填充在铁芯腔（301）内；其特征在于，铁芯（4）的顶部设置有铁芯顶升柱（401），铁芯顶升柱（401）上套设置有限制介质油（7）流速的上端限流件（8）；上端限流件（8）为环体，环体的周向上纵向设置有多个规则排列的上端限流块（802），相邻的两个上端限流块（802）之间形成上端限流通道（803），上端限流块（802）的截面呈扇环状，上端限流块（802）的内侧与环体内侧相衔接，上端限流块（802）的外侧位于环体的外侧，上端限流块（802）顶部高于环体，环体的底部内圈设置有环形斜面（804）；铁芯（4）的底部设置有控制介质油（7）流速的下端限流件（9）。

2.根据权利要求1所述的一种断路器用的油杯装置，其特征在于，铁芯（4）底部设置有注塑凸块（402），下端限流件（9）通过注塑设置在注塑凸块（402）上，下端限流件（9）的顶部为铁芯公差圆盘（901），下端限流件（9）纵向中部为下端限流盘，下端限流盘的外圈周向上纵向设置有多个下端限流块（902），相邻的两个下端限流块（902）之间形成下端限流通道（903）；位于下端限流盘下部外侧设置有对称的两个定位横槽（904）；下端限流件（9）的底部为圆柱底盘（905），圆柱底盘（905）的直径小于下端限流盘的直径，位于圆柱底盘（905）的外侧设置有对称的两个定位竖槽（906），两个定位横槽（904）分别与两个定位竖槽（906）相连通形成两个L型的注塑定位槽。

3.根据权利要求1所述的一种断路器用的油杯装置，其特征在于，油杯盖（5）的底部外圈设置有压簧配合环槽（502），压簧（6）的上端套设在压簧配合环槽（502）上。

4.根据权利要求1所述的一种断路器用的油杯装置，其特征在于，铁芯顶升柱（401）的直径小于铁芯（4）的直径，压簧（6）的下端套设在铁芯顶升柱（401）上。

5.根据权利要求1所述的一种断路器用的油杯装置，其特征在于，油杯外罩（1）的顶面中部设置有凸环（101），位于凸环（101）的中心设置有油杯外壳通孔，油杯外壳（3）的底部依次穿过油杯外壳通孔和油杯外罩（1）底面，油杯外壳（3）的顶部设置有外壳限位盘（302），外壳限位盘（302）位于凸环（101）内；油杯盖（5）的上部设置有油杯盖凸盘（501），油杯盖凸盘（501）盖在外壳限位盘（302）上。

6.根据权利要求2所述的一种断路器用的油杯装置，其特征在于，油杯外壳（3）底部中心设置有支撑凸面（303），支撑凸面（303）与圆柱底盘（905）的底面相配合。

7.一种断路器，其特征在于，该断路器包括油杯脱扣机构，油杯脱扣机构包括脱扣传动装置（12）和权利要求1~6任意一项所述的油杯装置，脱扣传动装置（12）包括脱扣传动支撑板（10）和油杯传动配合板（11）；油杯外罩（1）固定设置在脱扣传动支撑板（10）上，油杯传动配合板（11）铰接在脱扣传动支撑板（10）的上部，且油杯装置上的油杯盖（5）吸引油杯传动配合板（11）转动实现脱扣。