CN116666149B - 一种真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及断路器技术领域，具体说是一种真空断路器；包括：断路器本体；以及储能闸、主刀闸和储能刀闸；所述储能闸初始状态下倾斜向下；驱动盒；所述驱动盒内部中空设置，且固连在所述断路器本体前部外壁，且位于所述储能闸正下方；所述驱动盒上端面且位于所述储能闸的正下方位置设置有上槽；所述驱动盒的下端面设置有下槽；上杆；所述上杆滑动连接在所述上槽内；下杆；所述下杆滑动连接在所述下槽内，所述下杆上端与上杆下端连接；本发明通过将杆状工具插入驱动罩带动上杆反复挤压储能闸实现储能，相比较传统利用杆状工具端部的钩子勾住储能闸端部的拉环进行储能而言，本申请操作视角更好，且操作难度较低，以及操作更加便捷。

Description

一种真空断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体说是一种真空断路器。

背景技术

真空断路器是一种常见的电力开关设备，用于断开或接通电力系统中的电流。它使用真空作为电离介质以实现电路的控制和保护。真空断路器的工作原理是利用真空环境中的电弧来断开或接通电路。户外真空断路器是一种安装在户外环境中的真空断路器，用于电力系统的开断和保护。

真空断路器通常在断电恢复、台闸操作以及附加功能需求的情况下需要储能，对于户外真空断路器的储能过程，通常需要通过反复掰动储能闸来完成。

而户外真空断路器一般设置的位置较高，工作人员会利用拉杆端部的拉钩勾住储能闸端部的拉环，使得储能闸反复被掰动，正因为户外真空断路器位置较高，且储能闸位于真空断路器的前部外壁上，使得工作人员的视线难以观察到拉杆端部的拉钩是否对准并插入储能闸端部的拉环内侧，在储能闸反复被拉杆端部的拉钩拉动过程中，拉钩易从储能闸的端部的拉环内侧脱离，造成储能中断，以及后续需要重新对准并插入拉环内侧，如此影响真空断路器的储能及时性以及效率。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种真空断路器，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种真空断路器，本发明通过将杆状工具插入驱动罩带动上杆反复挤压储能闸实现储能，相比较传统利用杆状工具端部的钩子勾住储能闸端部的拉环进行储能而言，本申请操作视角更好，且操作难度较低，以及操作更加便捷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种真空断路器，包括：

断路器本体；所述断路器本体用于断开或接通电力系统中的电流；

储能闸；所述储能闸连接在所述断路器本体的前部外壁，反复掰动用于实现储能；

主刀闸；所述主刀闸连接在所述断路器本体的前部外壁，用于控制电流的接通和切断；

储能刀闸；所述储能刀闸连接在断路器本体侧面，用于储能和放电操作；

所述储能闸初始状态下倾斜向下；

所述真空断路器还包括：

驱动盒；所述驱动盒内部中空设置，且固连在所述断路器本体前部外壁，且位于所述储能闸正下方；所述驱动盒上端面且位于所述储能闸的正下方位置设置有上槽；所述驱动盒的下端面设置有下槽；

上杆；所述上杆滑动连接在所述上槽内；

下杆；所述下杆滑动连接在所述下槽内，所述下杆上端与上杆下端连接；

驱动罩；所述驱动罩固连在所述下杆下端面，且开口朝下设置。

优选的，所述驱动罩的上部为直筒状，下部为喇叭状；所述驱动罩的下部开口随着远离驱动盒增大。

优选的，所述驱动盒内转动连接着转轴；所述转轴位于所述上杆正下方；所述转轴外壁固连着偏心盘；所述偏心盘位于所述上杆正下方；初始状态下，上杆上端抵在储能刀闸上，下端抵在偏心盘外壁上；所述转轴外壁固连着齿轮；所述下杆为齿条；所述下槽上下贯穿所述驱动盒，且与所述上槽错开设置；所述下杆与所述齿轮啮合传动；所述驱动盒与所述驱动罩之间设有一号弹簧；所述一号弹簧套设在所述下杆外壁。

优选的，所述下槽正上方设有挡块；所述挡块固连在所述下杆上端面；所述挡块俯视投影覆盖所述下槽的俯视投影；上槽与上杆滑动密封连接。

优选的，所述驱动盒与所述驱动罩之间通过囊套连接；所述囊套套设在所述一号弹簧外侧。

优选的，所述驱动罩的上部内侧滑动密封连接着滑盘；所述滑盘上端面与所述驱动罩内顶端面之间通过二号弹簧连接；所述驱动罩的下部内侧设置有环形囊；所述滑盘上方与驱动罩的上部内侧形成气腔；所述环形囊内侧与所述气腔之间通过气孔连通。

优选的，所述气孔与气腔连通的一端直径大于气孔与环形囊内侧连通的一端直径。

优选的，所述环形囊靠近驱动罩中心轴的外壁环向均匀固连着防脱条；所述防脱条靠近驱动罩中心轴的一面设置有凸起；所述防脱条朝着驱动罩的内侧延伸；所述防脱条由弹性材料制成，例如橡胶。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过将杆状工具插入驱动罩带动上杆反复挤压储能闸实现储能，相比较传统利用杆状工具端部的钩子勾住储能闸端部的拉环进行储能而言，本申请操作视角更好，且操作难度较低，以及操作更加便捷。

2.本发明中通过挤压驱动罩带动下杆沿着下槽上移后松开，一号弹簧会带动下杆下移复位，下杆上下移动过程中都会带动偏心轮反复挤压上杆，从而实现储能过程。

3.本发明中由于环形囊内的气体沿着气孔进入至气腔内的速度有限，使得环形囊的干瘪速度有限，如此杆状工具在下移过程中，环形囊仍能够对杆状工具具有一个夹持效果，使得杆状工具在下移过程中不易从驱动罩的内侧脱离。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例1的立体图；

图2是图1中除去囊套的立体图；

图3是图1中囊套以及驱动盒的立体剖视图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是图3中B处的放大图；

图6是本发明中驱动盒内部结构图；

图7是本发明中实施例2的初始状态图；

图8是本发明中实施例2的工作状态图。

图中：断路器本体1、储能闸11、主刀闸12、储能刀闸13、驱动盒2、上槽21、下槽22、转轴23、偏心盘24、齿轮25、挡块26、上杆3、下杆4、驱动罩5、滑盘51、二号弹簧52、气腔53、气孔54、一号弹簧6、囊套7、环形囊8、防脱条9、凸起91。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图8所示，本发明详见以下实施例：

实施例1：

一种真空断路器，包括：

断路器本体1；所述断路器本体1用于断开或接通电力系统中的电流；

储能闸11；所述储能闸11连接在所述断路器本体1的前部外壁，反复掰动用于实现储能；

主刀闸12；所述主刀闸12连接在所述断路器本体1的前部外壁，用于控制电流的接通和切断；

储能刀闸13；所述储能刀闸13连接在断路器本体1侧面，用于储能和放电操作；

所述储能闸11初始状态下倾斜向下；

所述真空断路器还包括：

驱动盒2；所述驱动盒2内部中空设置，且固连在所述断路器本体1前部外壁，且位于所述储能闸11正下方；所述驱动盒2上端面且位于所述储能闸11的正下方位置设置有上槽21；所述驱动盒2的下端面设置有下槽22；

上杆3；所述上杆3滑动连接在所述上槽21内；

下杆4；所述下杆4滑动连接在所述下槽22内，所述下杆4上端与上杆3下端连接；

驱动罩5；所述驱动罩5固连在所述下杆4下端面，且开口朝下设置；

工作时，而户外真空断路器一般设置的位置较高，工作人员会利用拉杆端部的拉钩勾住储能闸11端部的拉环，使得储能闸11反复被掰动，正因为户外真空断路器位置较高，且储能闸11位于真空断路器的前部外壁上，使得工作人员的视线难以观察到拉杆端部的拉钩是否对准并插入储能闸11端部的拉环内侧，在储能闸11反复被拉杆端部的拉钩拉动过程中，拉钩易从储能闸11的端部的拉环内侧脱离，造成储能中断，以及后续需要重新对准并插入拉环内侧，如此影响真空断路器的储能及时性以及效率；

因此本发明工作人员在需要对真空断路器进行储能前，先拉动储能刀闸13，使得真空断路器处于断开状态，可以提供安全的操作环境，这样一来，接下来的储能操作就可以在较为稳定和可控的电流状况下进行，随后工作人员在真空断路器的下方观察驱动罩5的位置，由于驱动罩5的开口朝下设置，故方便工作人员的观察和操作，随后工作人员会将杆状工具没有钩子的一端沿着驱动罩5的下端口插入，并通过杆状工具挤压驱动罩5上移，驱动罩5上移过程中会带动下杆4沿着下槽22滑动并上移，下杆4上移过程中会带动上杆3在上槽21内滑动并上移，上杆3上移过程中会克服储能闸11内部回弹组件来挤压储能闸11，从而使得储能闸11朝上掰动，随后工作人员减小按压驱动罩5的力，储能闸11会在回弹组件作用下复位，储能闸11会挤压上杆3沿着上槽21滑动并下移，上杆3下移过程中会带动下杆4在下槽22内滑动并下移，下杆4下移过程中会带动驱动罩5下移，随后工作人员再次利用杆状工具带动挤压驱动罩5上移，如此反复实现真空断路器的储能过程，最后工作人员拉动主刀闸12，完成送电；本实施例中的主刀闸12以及储能刀闸13也可以采用本申请中的下方按压式设计，便于工作人员的观察，打破传统在真空断路器的侧面位置进行操作，本申请在真空断路器下方操作相比较传统的侧面操作而言，视角更好，同时也解决了杆状工具端部的钩子不易勾住主刀闸12、储能刀闸13以及储能闸11上的拉环的问题，通过按压式的操作，提高效率和使用便捷性，降低了操作难度；

本发明通过将杆状工具插入驱动罩5带动上杆3反复挤压储能闸11实现储能，相比较传统利用杆状工具端部的钩子勾住储能闸11端部的拉环进行储能而言，本申请操作视角更好，且操作难度较低，以及操作更加便捷。

本实施中，所述驱动罩5的上部为直筒状，下部为喇叭状；所述驱动罩5的下部开口随着远离驱动盒2增大；工作时，通过将驱动罩5下部设置成喇叭状，从而使得工作人员在利用杆状工具对准驱动罩5过程中，扩大对准驱动罩5的范围，使得杆状工具更容易插入驱动罩5内，随后杆状工具的进入，杆状工具会在驱动罩5下部导向下进入驱动罩5上部内侧，使得杆状工具能够推动驱动罩5上移。

本实施中，所述驱动盒2内转动连接着转轴23；所述转轴23位于所述上杆3正下方；所述转轴23外壁固连着偏心盘24；所述偏心盘24位于所述上杆3正下方；初始状态下，上杆3上端抵在储能刀闸13上，下端抵在偏心盘24外壁上；所述转轴23外壁固连着齿轮25；所述下杆4为齿条；所述下槽22上下贯穿所述驱动盒2，且与所述上槽21错开设置；所述下杆4与所述齿轮25啮合传动；所述驱动盒2与所述驱动罩5之间设有一号弹簧6；所述一号弹簧6套设在所述下杆4外壁；

工作时，在需要对真空断路器进行储能时只需将杆状工具竖直对准驱动罩5的下端口，并挤压驱动罩5上移，驱动罩5受到上移的挤压力后会带动下杆4即齿条上移，下杆4上移过程中会沿着下槽22滑动，下杆4上移过程中会带动啮合的齿轮25转动，齿轮25转动会带动转轴23以及偏心盘24转动，偏心盘24转动的过程中会往复挤压上杆3，如此使得上杆3会在上槽21内反复上下运动，上杆3会反复挤压储能闸11，从而实现储能过程，当驱动罩5受到挤压上移至极限位置后，工作人员控制杆状工具脱离驱动罩5，一号弹簧6由压缩状态朝着展开状态转变，一号弹簧6会带动驱动罩5顶开，从而使得驱动罩5在一号弹簧6的弹力作用下下移，驱动罩5下移过程中会带动下杆4下移，下杆4下移过程中再次带动齿轮25转动，齿轮25转动再次带动偏心盘24挤压上杆3，使得上杆3再次进行往复上下挤压储能闸11，下杆4的长度较长，故在下杆4经过一次上下运动后便能够实现储能过程，下槽22与上槽21设置的位置避开，其目的也是为了使得下杆4能够上移至足够高的距离，本实施例相比较反复按压驱动罩5而言，操作方便程度进一步得到提高。

本实施中，所述下槽22正上方设有挡块26；所述挡块26固连在所述下杆4上端面；所述挡块26俯视投影覆盖所述下槽22的俯视投影；上槽21与上杆3滑动密封连接；

工作时，下杆4上端固连着挡块26，故挡块26在下杆4上移的同时会同步上移，挡块26在上移过程中会脱离与驱动盒2上端面的接触，而在工作人员控制杆状工具脱离驱动罩5后，一号弹簧6会带动下杆4下移，下杆4下移过程中会带动挡块26下移，使得挡块26在下移过程中与驱动盒2上端面接触，挡块26一方面起到对下杆4限位的目的，避免下杆4脱离驱动盒2，另一方面通过挡块26下端面与驱动盒2上端面的接触密封，使得下槽22与下杆4之间的运动间隙被盖住，避免雨水等杂质沿着驱动盒2上端面的下槽22进入驱动盒2内，进而保证驱动盒2内的洁净环境。

本实施中，所述驱动盒2与所述驱动罩5之间通过囊套7连接；所述囊套7套设在所述一号弹簧6外侧；

工作时，驱动罩5受到挤压上移过程中会挤压囊套7，囊套7由弹性材料制成，例如橡胶，并且能够折叠，囊套7内部气体受到挤压后会沿着下槽22的下槽22口与下杆4之间的间隙进入至驱动盒2内侧，使得驱动盒2内的气体增多后气压增大，驱动盒2内的气体受压会沿着下槽22的上槽21口与下杆4之间的间隙排出，而在驱动罩5在一号弹簧6作用下复位过程中，外界气体会沿着下槽22的上槽21口与下杆4之间间隙、驱动盒2内侧、下槽22的下槽22口与下杆4之间间隙进入至囊套7内侧，气流在沿着下杆4与下槽22之间间隙流动过程中实现了对下杆4上的齿牙进行冲击即清理，保证下杆4上的齿牙洁净，气流也会使得下杆4与下槽22之间形成一个气流形成的膜，起到降低下杆4与下槽22之间的摩擦力，降低下杆4运动阻力的作用。

实施例2，本实施例相比较实施例1区别在于：

所述驱动罩5的上部内侧滑动密封连接着滑盘51；所述滑盘51上端面与所述驱动罩5内顶端面之间通过二号弹簧52连接；所述驱动罩5的下部内侧设置有环形囊8；所述滑盘51上方与驱动罩5的上部内侧形成气腔53；所述环形囊8内侧与所述气腔53之间通过气孔54连通；

工作时，在工作人员控制杆状工具沿着驱动罩5的下部内侧导向下进入至上部内侧后，杆状工具会挤压滑盘51上移，滑盘51上移过程中会挤压气腔53，气腔53受到挤压后内部气体压强增大，使得气腔53内的气体会沿着气孔54进入至环形囊8的内侧，环形囊8由弹性材料制成，例如橡胶，环形囊8受到气体挤压后会膨胀，膨胀后的环形囊8会将杆状工具夹紧，一方面将倾斜的杆状工具挤压导向成竖直状态，便于杆状工具的施加上移作用力，另一方面由于杆状工具受到挤压后环向的，故会将杆状工具被挤到驱动罩5的中心轴位置，下杆4也是在驱动罩5的中心轴位置，故更加便于下杆4的施力；本实施例在杆状工具从驱动罩5内侧移出过程中，弹簧会带动滑盘51下移，使得环形囊8内侧的气体会沿着气孔54回流至气腔53内，使得环形囊8从膨胀状态变成干瘪状态，如此不会对下次杆状工具的进入造成干涉，保证驱动罩5下部内侧的导向效果。

本实施中，所述气孔54与气腔53连通的一端直径大于气孔54与环形囊8内侧连通的一端直径；

工作时，通过对气孔54两端的直径大小做出限定，使得工作人员在用杆状工具挤压滑盘51过程中，气腔53内的气体能够沿着气孔54快速的进入至环形囊8内侧，使得环形囊8快速膨胀并对杆状工具外壁进行挤压夹持，而在杆状工具下移过程中，虽然弹簧会给予滑盘51一个复位力，但由于环形囊8内的气体沿着气孔54进入至气腔53内的速度有限，使得环形囊8的干瘪速度有限，如此杆状工具在下移过程中，环形囊8仍能够对杆状工具具有一个夹持效果，使得杆状工具在下移过程中不易从驱动罩5的内侧脱离，本实施例中通过环形囊8的膨胀，使得驱动罩5在随着杆状工具上下移动过程中，杆状工具在驱动罩5内不易晃动，更加稳定，环形囊8适用于不同直径的杆状工具；本实施例主要针对反复掰动储能闸11才能实现储能的情况。

本实施中，所述环形囊8靠近驱动罩5中心轴的外壁环向均匀固连着防脱条9；所述防脱条9靠近驱动罩5中心轴的一面设置有凸起91；所述防脱条9朝着驱动罩5的内侧延伸；所述防脱条9由弹性材料制成，例如橡胶；

工作时，杆状工具从驱动罩5的下部内侧进入上部内侧过程中，杆状工具会挤压滑盘51，从而使得滑盘51在杆状工具的挤压下挤压气腔53，使得气腔53内的气体进入至环形囊8内，使得环形囊8膨胀，由于环形囊8靠近驱动罩5中心轴的外壁均匀固连着防脱条9，故环形囊8会带动防脱条9靠近并与杆状工具外壁接触，防脱条9与杆状工具接触的一面固连着凸起91，增大防脱条9与杆状工具外壁的摩擦力，在杆状工具在推动驱动罩5上移至极限位置，并开始下移过程中，由于环形囊8干瘪的速度有限，故环形囊8能够在保持膨胀状态下隔着防脱条9挤压在杆状工具外壁上，若杆状工具与驱动罩5产生相对下移时，杆状工具会在凸起91作用下带动防脱条9上部随之下移，由于防脱条9下部与环形囊8固连，故防脱条9在杆状工具相对下移作用下形成褶皱，进一步填充环形囊8与杆状工具之间间隙，同时也使得杆状工具外壁与环形囊8之间的摩擦力进一步增大，使得杆状工具难以脱离驱动罩5内侧；在驱动罩5下移至极限位置后，工作人员在等待环形囊8内侧气体沿着气孔54渐渐流入气腔53内干瘪后，工作人员顺利控制杆状工具从驱动罩5内侧移出；防脱条9在环形囊8干瘪后紧贴环形囊8。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种真空断路器，包括：

断路器本体(1)；以及连接在断路器本体(1)的前部外壁的储能闸(11)和主刀闸(12)，以及连接在断路器本体(1)侧面的储能刀闸(13)；

其特征在于：所述储能闸(11)初始状态下倾斜向下；

所述真空断路器还包括：

驱动盒(2)；所述驱动盒(2)内部中空设置，且固连在所述断路器本体(1)前部外壁，且位于所述储能闸(11)正下方；所述驱动盒(2)上端面且位于所述储能闸(11)的正下方位置设置有上槽(21)；所述驱动盒(2)的下端面设置有下槽(22)；

上杆(3)；所述上杆(3)滑动连接在所述上槽(21)内；

下杆(4)；所述下杆(4)滑动连接在所述下槽(22)内，所述下杆(4)上端与上杆(3)下端连接；

驱动罩(5)；所述驱动罩(5)固连在所述下杆(4)下端面，驱动罩(5)开口朝下设置；

所述驱动罩(5)的上部为直筒状，下部为喇叭状；所述驱动罩(5)的下部开口随着远离驱动盒(2)增大；

所述驱动盒(2)内转动连接着转轴(23)；所述转轴(23)位于所述上杆(3)正下方；所述转轴(23)外壁固连着偏心盘(24)；所述偏心盘(24)位于所述上杆(3)正下方；所述转轴(23)外壁固连着齿轮(25)；所述下杆(4)为齿条；所述下槽(22)上下贯穿所述驱动盒(2)，且与所述上槽(21)错开设置；所述下杆(4)与所述齿轮(25)啮合传动；所述驱动盒(2)与所述驱动罩(5)之间设有一号弹簧(6)；所述一号弹簧(6)套设在所述下杆(4)外壁，上杆(3)上端抵在储能刀闸(13)上，下端抵在偏心盘(24)外壁上；

所述下槽(22)正上方设有挡块(26)；所述挡块(26)固连在所述下杆(4)上端面；所述挡块(26)俯视投影覆盖所述下槽(22)的俯视投影；

所述驱动盒(2)与所述驱动罩(5)之间通过囊套(7)连接；所述囊套(7)套设在所述一号弹簧(6)外侧，囊套(7)的设置使得气流在沿着下杆(4)与下槽(22)之间间隙流动过程中实现了对下杆(4)上的齿牙进行冲击清理；

所述驱动罩(5)的上部内侧滑动密封连接着滑盘(51)；所述滑盘(51)上端面与所述驱动罩(5)内顶端面之间通过二号弹簧(52)连接；所述驱动罩(5)的下部内侧设置有环形囊(8)；所述滑盘(51)上方与驱动罩(5)的上部内侧形成气腔(53)；所述环形囊(8)内侧与所述气腔(53)之间通过气孔(54)连通；

所述气孔(54)与气腔(53)连通的一端直径大于气孔(54)与环形囊(8)内侧连通的一端直径；工作时，使得工作人员在用杆状工具挤压滑盘(51)过程中，气腔(53)内的气体能够沿着气孔(54)快速的进入至环形囊(8)内侧，使得环形囊(8)快速膨胀并对杆状工具外壁进行挤压夹持，而在杆状工具下移过程中，由于环形囊(8)内的气体沿着气孔(54)进入至气腔（53）内的速度有限，使得环形囊(8)的干瘪速度有限，如此杆状工具在下移过程中，环形囊(8)仍能够对杆状工具具有一个夹持效果，使得杆状工具在下移过程中不易从驱动罩(5)的内侧脱离。

2.根据权利要求1所述的一种真空断路器，其特征在于：所述环形囊(8)靠近驱动罩(5)中心轴的外壁环向均匀固连着防脱条(9)；所述防脱条(9)靠近驱动罩(5)中心轴的一面设置有凸起(91)；所述防脱条(9)朝着驱动罩(5)的内侧延伸；所述防脱条(9)由弹性材料制成。