CN114121517B - 一种开关断路器的智能控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关断路器的智能控制机构，涉及开关断路器领域，针对开关断路器故障率高、开关断路器的操作复杂等问题，现提出如下方案，包括右侧板和左侧板，所述右侧板和左侧板相互靠近的一侧四角均焊接有支撑杆，所述右侧板的右侧固定安装有输出旋钮。本发明中通过带动凸轮转动，凸轮上的滚轮压住转动柱，转动柱压住轮圈，轮圈逆时针释放弹簧的力，弹簧的力使得凸轮从最低点到最高点的瞬间，拨动输出轴拐臂顺时针旋转，为合闸状态，逆时针旋转释放弹簧的力，机构就回到初始位置，简便的实现合闸和分闸操作，且在合闸时简便的实现对弹簧的蓄能，在分闸时简便的实现对合闸弹簧的蓄能。

Description

一种开关断路器的智能控制机构

技术领域

本发明涉及开关断路器领域，尤其涉及一种开关断路器的智能控制机构。

背景技术

随着断路器的不断改进更新，以及真空断路器的广泛应用，断路器本体出现故障的可能性越来越小，断路器的故障便集中在与其配套的操作机构上，断路器能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，框架式断路器在工作之前，需先对操作机构储能，藉以在断路器的触头合分中释放所储能量，否则无法实现断路器合分动作，操作机构的储能通常由手柄储能机构或电动操作机构带动储能机构的输入轴以顺时针转动来实现。

根据中压断路器运行故障统计，在断路器的各种故障中，操作机构发生故障最多，约占断路器故障的70～80％，其主要原因在于断路器操作机构平时处于静态运行，各组成部分的状态无法监视，隐患无法及时发现，直到操作时才发现故障；加之现有的储能一般是单独实现，分闸和合闸的储能单独操作，导致操作机构整体较大，占用较多的空间，不利于使用，所以，有必要对各种不同的操作机构进行研究，以选择最适合的操作机构，减少实际应用中断路器故障的几率和空间合理利用性，为此现提出一种开关断路器的智能控制机构。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种开关断路器的智能控制机构，本发明中采用手动或者电动的方式，通过带动凸轮转动，凸轮上的滚轮压住转动柱，转动柱压住轮圈，轮圈逆时针释放弹簧的力，弹簧的力使得凸轮从最低点到最高点的瞬间，拨动输出轴拐臂顺时针旋转，此时开关为合闸状态，逆时针旋转释放弹簧的力，机构就回到初始位置，即开关为分闸状态，简便的实现合闸和分闸操作，且在合闸时简便的实现对分闸弹簧的蓄能，在分闸时简便的实现对合闸弹簧的蓄能，通过安装旋钮，并在侧板安装支撑架等结构，便于整体结构置于箱内，并通过将旋钮和辅助开关置于箱体的外侧，避免了开箱进行操作。

(二)技术方案

本发明提供了一种开关断路器的智能控制机构，包括右侧板和左侧板，所述右侧板和左侧板相互靠近的一侧四角均焊接有支撑杆，所述右侧板的右侧固定安装有输出旋钮，所述输出旋钮的一侧焊接有贯穿并延伸至右侧板左侧的转动杆，所述转动杆远离右侧板的一端焊接有输出轴，所述输出轴远离转动杆的一端焊接有固定轴，所述固定轴外圈两侧焊接有弹簧支撑轴，所述固定轴远离输出轴的一端设置有贯穿并延伸至左侧板左侧的储能轴，所述储能轴位于左侧板左侧的一端焊接有输出拐臂。

可选的，所述储能轴远离输出拐臂的一端与固定轴远离输出轴的一端焊接有输出轮圈，所述输出拐臂远离左侧板的一端焊接有输出端。

可选的，所述弹簧支撑轴的外圈均套设有拉簧，拉簧远离弹簧支撑轴的一端分别与顶部的两根支撑杆外圈套接。

可选的，所述右侧板的左侧开设有环形凹槽，所述转动杆位于右侧板左侧的外圈焊接有定位架，所述定位架远离转动杆的一端在环形凹槽的内部滑动，定位架的侧壁开设有有两个通孔,转动杆将在输出旋钮的受力作用下将定位架顺时针旋转，而右侧板左侧的环形凹槽将会限制定位架的旋转角度不会偏移。

可选的，所述输出轴的外圈焊接有限位固定架，限位固定架的侧边焊接有两个限位杆，限位杆远离限位固定架的一端分别与定位架侧壁开设的两个通孔卡接,同时输出轴外圈安装的限位固定架将通过两个限位杆与定位架的连接，依据梁的弯曲原理和扭杆的弯曲原理来实现较大的扭力传导至输出轴上。

可选的，底部所述支撑杆的外圈焊接有连接块，连接块的顶部焊接有转动柱，转动柱的外圈套设有凸轮,由于凸轮的凸轮特性将对接入轮圈产生阻尼，同时输出轴的转动通过输出轮圈传递到储能轴上，旋转力将会传递到输出拐臂上，进而将通过输出拐臂摆动输出端，进而输出端与电路闸门合上，形成回路通电。

可选的，所述凸轮远离右侧板的一侧焊接有接入轮圈，接入轮圈和输出轮圈的外圈套设有皮带。

与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明中采用手动或者电动的方式，通过带动凸轮转动，凸轮上的滚轮压住转动柱，转动柱压住轮圈，轮圈逆时针释放弹簧的力，弹簧的力使得凸轮从最低点到最高点的瞬间，拨动输出轴拐臂顺时针旋转，此时开关为合闸状态，逆时针旋转释放弹簧的力，机构就回到初始位置，即开关为分闸状态，简便的实现合闸和分闸操作，且在合闸时简便的实现对分闸弹簧的蓄能，在分闸时简便的实现对合闸弹簧的蓄能，通过安装旋钮，并在侧板安装支撑架等结构，便于整体结构置于箱内，并通过将旋钮和辅助开关置于箱体的外侧，避免了开箱进行操作。

附图说明

图1为本发明提出的一种开关断路器的智能控制机构的结构示意图。

图2为本发明提出的一种开关断路器的智能控制机构的接入轮圈结构示意图。

图3为本发明提出的一种开关断路器的智能控制机构的定位架结构示意图。

图4为本发明提出的一种开关断路器的智能控制机构的弹簧支撑轴结构示意图。

图5为本发明提出的一种开关断路器的智能控制机构的输出拐臂结构示意图。

附图标记：1、右侧板；2、拉簧；3、支撑杆；4、储能轴；5、输出拐臂；6、左侧板；7、输出轮圈；8、接入轮圈；9、凸轮；10、皮带；11、定位架；12、输出轴；13、限位固定架；14、转动杆；15、弹簧支撑轴；16、固定轴；17、输出端；18、输出旋钮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1：如图1-5所示，本发明提出的一种开关断路器的智能控制机构，包括右侧板1和左侧板6，右侧板1和左侧板6相互靠近的一侧四角均焊接有支撑杆3，右侧板1的右侧固定安装有输出旋钮18，输出旋钮18的一侧焊接有贯穿并延伸至右侧板1左侧的转动杆14，转动杆14将在输出旋钮18的受力作用下将定位架11顺时针旋转，而右侧板1左侧的环形凹槽将会限制定位架11的旋转角度不会偏移，转动杆14远离右侧板1的一端焊接有输出轴12，转动杆14穿过定位架11的一端在传动过程中将会转动输出轴12，同时输出轴12外圈安装的限位固定架13将通过两个限位杆与定位架11的连接，依据梁的弯曲原理和扭杆的弯曲原理来实现较大的扭力传导至输出轴12上，输出轴12远离转动杆14的一端焊接有固定轴16，固定轴16外圈两侧焊接有弹簧支撑轴15，在需要智能控制机构对开关断路器断闸门使用时，由于凸轮9对接入轮圈8产生的阻尼以及拉簧2的弹性对弹簧支撑轴15产生的弹性势能，储能轴4将转动的力释放到输出拐臂5上，迫使输出端17回到断路的状态，进而控制开关断路器，固定轴16远离输出轴12的一端设置有贯穿并延伸至左侧板6左侧的储能轴4，储能轴4位于左侧板6左侧的一端焊接有输出拐臂5。

实施例2：如图1-5所示，储能轴4远离输出拐臂5的一端与固定轴16远离输出轴12的一端焊接有输出轮圈7，输出拐臂5远离左侧板6的一端焊接有输出端17，输出拐臂5摆动输出端17，进而输出端17与电路闸门合上，形成回路通电，弹簧支撑轴15的外圈均套设有拉簧2，拉簧2远离弹簧支撑轴15的一端分别与顶部的两根支撑杆3外圈套接，右侧板1的左侧开设有环形凹槽，转动杆14位于右侧板1左侧的外圈焊接有定位架11，定位架11远离转动杆14的一端在环形凹槽的内部滑动，定位架11的侧壁开设有有两个通孔。

实施例3：如图1-5所示，输出轴12的外圈焊接有限位固定架13，限位固定架13的侧边焊接有两个限位杆，限位杆远离限位固定架13的一端分别与定位架11侧壁开设的两个通孔卡接，底部支撑杆3的外圈焊接有连接块，连接块的顶部焊接有转动柱，转动柱的外圈套设有凸轮9，接入轮圈8将凸轮9转动，而凸轮9远离接入轮圈8的一端围绕转动柱的外圈旋转，由于凸轮9的凸轮特性将对接入轮圈8产生阻尼，凸轮9远离右侧板1的一侧焊接有接入轮圈8，接入轮圈8和输出轮圈7的外圈套设有皮带10。

本发明中，智能控制机构在对开关断路器合闸使用时，将输出旋钮18顺时针旋转，转动杆14将在输出旋钮18的受力作用下将定位架11顺时针旋转，而右侧板1左侧的环形凹槽将会限制定位架11的旋转角度不会偏移，此时转动杆14穿过定位架11的一端在传动过程中将会转动输出轴12，同时输出轴12外圈安装的限位固定架13将通过两个限位杆与定位架11的连接，依据梁的弯曲原理和扭杆的弯曲原理来实现较大的扭力传导至输出轴12上，此时的输出轴12进一步的将顺时针的旋转力传到固定轴16上，弹簧支撑轴15在固定轴16的转动作用下将一侧的拉簧2压缩，另一侧的拉簧2拉伸，并在此时输出轮圈7介于储能轴4和固定轴16之间被动的旋转，输出轮圈7也将通过皮带10转动接入轮圈8。

而接入轮圈8转动的同时，接入轮圈8将凸轮9转动，而凸轮9远离接入轮圈8的一端围绕转动柱的外圈旋转，由于凸轮9的凸轮特性将对接入轮圈8产生阻尼，同时输出轴12的转动通过输出轮圈7传递到储能轴4上，旋转力将会传递到输出拐臂5上，进而将通过输出拐臂5摆动输出端17，进而输出端17与电路闸门合上，形成回路通电。

而在需要智能控制机构对开关断路器断闸门使用时，由于凸轮9对接入轮圈8产生的阻尼以及拉簧2的弹性对弹簧支撑轴15产生的弹性势能，在输出旋钮18逆时针转动后，阻尼和弹性将会帮助输出旋钮18回转，于是储能轴4将转动的力释放到输出拐臂5上，迫使输出端17回到断路的状态，进而控制开关断路器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种开关断路器的智能控制机构，包括右侧板(1)和左侧板(6)，其特征在于，所述右侧板(1)和左侧板(6)相互靠近的一侧四角均焊接有支撑杆(3)，所述右侧板(1)的右侧固定安装有输出旋钮(18)，所述输出旋钮(18)的一侧焊接有贯穿并延伸至右侧板(1)左侧的转动杆(14)，所述转动杆(14)远离右侧板(1)的一端焊接有输出轴(12)，所述输出轴(12)远离转动杆(14)的一端焊接有固定轴(16)，所述固定轴(16)外圈两侧焊接有弹簧支撑轴(15)，所述固定轴(16)远离输出轴(12)的一端设置有贯穿并延伸至左侧板(6)左侧的储能轴(4)，所述储能轴(4)位于左侧板(6)左侧的一端焊接有输出拐臂(5)；

所述储能轴(4)远离输出拐臂(5)的一端与固定轴(16)远离输出轴(12)的一端焊接有输出轮圈(7)，所述输出拐臂(5)远离左侧板(6)的一端焊接有输出端(17)；

所述弹簧支撑轴(15)的外圈均套设有拉簧(2)，拉簧(2)远离弹簧支撑轴(15)的一端分别与顶部的两根支撑杆(3)外圈套接，底部所述支撑杆(3)的外圈焊接有连接块，连接块的顶部焊接有转动柱，转动柱的外圈套设有凸轮(9)，所述凸轮(9)远离右侧板(1)的一侧焊接有接入轮圈(8)，接入轮圈(8)和输出轮圈(7)的外圈套设有皮带(10)。

2.根据权利要求1所述的一种开关断路器的智能控制机构，其特征在于，所述右侧板(1)的左侧开设有环形凹槽，所述转动杆(14)位于右侧板(1)左侧的外圈焊接有定位架(11)，所述定位架(11)远离转动杆(14)的一端在环形凹槽的内部滑动，定位架(11)的侧壁开设有两个通孔。

3.根据权利要求1所述的一种开关断路器的智能控制机构，其特征在于，所述输出轴(12)的外圈焊接有限位固定架(13)，限位固定架(13)的侧边焊接有两个限位杆，限位杆远离限位固定架(13)的一端分别与定位架(11)侧壁开设的两个通孔卡接。