CN117413334A - 自由脱扣机构、开关、电子设备及供电系统 - Google Patents

自由脱扣机构、开关、电子设备及供电系统 Download PDF

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CN117413334A
CN117413334A CN202180098784.4A CN202180098784A CN117413334A CN 117413334 A CN117413334 A CN 117413334A CN 202180098784 A CN202180098784 A CN 202180098784A CN 117413334 A CN117413334 A CN 117413334A
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孙吉升
林晓斐
赵福高
张秀锋
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Abstract

本申请提供一种自由脱扣机构、开关、电子设备及供电系统,其特征在于,自由脱扣机构包括操作组件、储能组件、脱扣组件和解扣组件,操作组件包括操作轴和套设在操作轴上的第一操作盘,脱扣组件固定连接至第一操作盘且包括第一状态和第二状态,在第一状态下,脱扣组件与操作轴锁持,在第二状态下,脱扣组件与操作轴解锁;解扣组件用于在储能组件储能完成时与储能组件锁持,或者在分闸信号的控制下与储能组件解锁并且驱动脱扣组件从第一状态切换至第二状态,使得储能组件释能,以驱动第一操作盘旋转实现自由脱扣机构的分闸。本申请提供的自由脱扣机构可在操作轴卡死时实现分闸。

Description

自由脱扣机构、开关、电子设备及供电系统 技术领域
本申请涉及自由脱扣机构技术领域,特别涉及自由脱扣机构、开关、电子设备及供电系统。
背景技术
供电系统中广泛使用自由脱扣机构,通过控制开关的分合闸,实现电路的通断。随着供电系统的功能越来越多,安全性需求也越来越高,在使用过程中,经常出现紧急情况需要切断电路的情况,例如电路故障的情况,需要手动操作开关断电。若无法及时操作开关进行断电,则会带来安全隐患。现有技术中可通过远程控制信号控制实现,远程分闸,但现有的开关中如果旋钮或者轴卡死等工况下无法实现分闸。
发明内容
本申请提供一种自由脱扣机构、开关、电子设备及供电系统,自由脱扣机构可在操作轴卡死或者旋钮卡死时还能够实现分闸。
第一方面,本申请提供一种自由脱扣机构,所述自由脱扣机构包括操作组件、储能组件、脱扣组件和解扣组件,操作组件包括操作轴和套设在所述操作轴上的第一操作盘;储能组件用于储能或者释能,在所述储能组件释能时,所述储能组件还用于驱动所述第一操作盘旋转;脱扣组件固定连接至所述第一操作盘,所述脱扣组件包括第一状态和第二状态,在所述第一状态下,所述脱扣组件与所述操作轴锁持,在所述第二状态下,所述脱扣组件与所述操作轴解锁;解扣组件用于在所述储能组件储能完成时与所述储能组件锁持,或者在分闸信号的控制下与所述储能组件解锁并且驱动所述脱扣组件从所述第一状态切换至所述第二状态,使得所述储能组件释能,以驱动所述第一操作盘旋转实现自由脱扣机构的分闸。
本申请设置脱扣组件使得自由脱扣机构可在操作轴卡死或者旋钮卡死时还能够实现分闸,以实现开关的分闸。
在一实施方式中,所述驱动组件、所述操作组件除操作轴以外的部分、所述储能组件沿轴向依次设置。使得自由脱扣机构结构紧凑,体积小。
在一些实施方式中,所述操作组件除操作轴以外的部分位于所述储能组件远离所述驱动组件的一侧。或者说,所述驱动组件、所述储能组件、所述操作组件除操作轴以外的部分、沿轴向依次设置。
其中,第一操作盘套设在操作轴上,第一操作盘可根据需要与操作轴保持固定连接或者转动连接。在一实施方式中,自由脱扣机构在自动分闸过程中时,第一操作盘与操作轴转动连接,即第一操作盘可围绕操作轴旋转;自由脱扣机构在手动分闸和手动合闸过程中时,第一操作盘与操作轴固定连接,即第一操作盘不能围绕操作轴旋转,第一操作盘与操作轴可同时旋转。在一实施方式中,所述第一操作盘与所述操作轴可通过其他部件间接地固定连接在一起。在本申请中可理解第一操作盘旋转可用于实现自由脱扣机构的分闸,当分闸时如果第一操作盘不旋转,就无法实现自分闸。
在一实施方式中,所述操作轴穿过外壳且与旋钮固定连接。通过旋钮的转动来带动操作轴旋转,通过旋钮可以直观地了解操作轴的转动方向,可以为使用者带来较佳的体验感。
在一实施方式中,将所述旋钮转动90°来区分分闸和合闸,初始位置为分闸状态时,旋钮顺时针旋转90°可实现手动合闸,初始位置为合闸状态,旋钮逆时针旋转90°可实现手动分闸。在一些实施方式中,可将旋钮转动其他角度来实现手动分闸和手动合闸。
在一实施方式中,所述储能组件还具有初始状态。其中储能组件的初始状态是指储能组件没有受到外部作用力,也没有能量的状态。储能组件用于储能,所述储能包括储能过程中的动态过程和当储能完成时的静态,储能组件储能时是指储能组件受到外部作用力而储备能量的过程,储能组件储能完成时是指储能组件完成储能后保持有能量的静止状态。储能组件释能是指储能组件释放所储备的能量的过程,当能量释放完毕后储能组件回归初始状态。
在一实施方式中,所述储能组件的状态循环为:初始状态-储能-储能完成-释能-初始状态。其中,在释能时,储能组件用于驱动第一操作盘旋转,即储能组件释放的能量转化为驱动第一操作盘旋转的驱动力,以实现驱动第一操作盘旋转。
其中,脱扣组件可实现与操作轴锁持和解锁,锁持是指两者相对固定,解锁是指两者可各自活动。在第一状态下,脱扣组件与操作轴锁持,也就是说脱扣组件与操作轴保持固定,例如当操作轴旋转时,脱扣组件跟随操作轴以相同角速度旋转。在第二状态下,脱扣组件与操作轴解锁,脱扣组件与操作轴可各自活动,例如操作轴保持固定,脱扣组件可相对操作轴旋转。
在一实施方式中,所述脱扣组件通过所述脱扣半轴实现与操作轴锁持和解锁。采用脱扣半轴便于操作。在其他实施方式中,还可以通过磁力扣或者卡扣来实现,不限于脱扣半轴。
其中,解扣组件用于实现与储能组件锁持和解锁,其中解扣组件和储能组件锁持是指储能组件和解扣组件保持相对固定,解扣组件和储能组件解锁是指储能组件可相对解扣组件自由旋转。
在一实施方式中,所述解扣组件通过解扣半轴实现与储能组件锁持和解锁。采用解扣半轴便于操作。在其他实施方式中,还可以通过磁力扣或者卡扣来实现,不限于解扣半轴。
在一种可能的实现方式中,所述脱扣组件包括脱扣半轴,所述操作组件还包括第二操作盘,所述第二操作盘固定连接至所述操作轴,所述脱扣半轴与所述第一操作盘转动连接,所述脱扣半轴包括相对设置的第一锁持部和第一缺口部;
在所述第一状态下,所述第二操作盘与所述第一锁持部接触以与所述第一锁持部锁持,进而将所述脱扣组件与所述操作轴锁持;
在所述第二状态下,所述第二操作盘位于所述第一缺口部的内部空间且能够相对所述第一缺口部旋转,以使所述脱扣半轴与所述第二操作盘解锁,进而将所述脱扣组件与所述操作轴解锁;
所述解扣组件用于在分闸信号的控制下驱动所述脱扣半轴旋转,以使所述脱扣组件从所述第一状态切换至所述第二状态。
通过脱扣半轴和第二操作盘来实现脱扣组件与操作轴解锁和锁持,仅需要旋转脱扣半轴就可实现,使得操作简单。
其中,第二操作盘固定连接至操作轴,使得第二操作盘与操作轴在周向上保持固定连接,即第二操作盘和操作轴可同步旋转。
在一实施方式中,所述第二操作盘套设在所述操作轴上而与所述操作轴固定连接。
在一实施方式中,所述操作轴与所述第二操作盘安装的位置部分的横截面为矩形。以使 操作轴与第二操作盘在周向上固定连接。
在一实施方式中,所述脱扣半轴整体呈圆柱形。圆柱形的脱扣半轴有利于旋转。
在一实施方式中,在所述脱扣半轴上设置“U”形凹槽,第一缺口部包括该“U”形凹槽的内部空间和“U”形凹槽的内壁。其中“U”形凹槽是指剖面呈U字形的凹槽,通过在脱扣半轴上设置“U”形凹槽来形成第一缺口部和第一锁持部可使结构简单,且易操作。
在一实施方式中,所述第二操作盘包括圆盘和位于所述圆盘边缘的突出杆,所述突出杆与所述第一锁持部接触而使得所述第二操作盘与所述第一锁持部接触。应当可以理解的是,脱扣半轴与突出杆的位置要匹配使得两者可接触。
在一实施方式中,所述第二操作盘可为圆盘形,在圆盘形上设置缺位部。使得缺位部的侧壁与第一锁持部接触,以使第二操作盘与第一锁持部锁持。
在一实施方式中,所述脱扣半轴环绕所述脱扣半轴的轴向顺时针旋转实现与所述操作轴解锁,所述脱扣半轴环绕所述脱扣半轴的轴向逆时针旋转实现与所述操作轴锁持。
在一些实施方式中,所述脱扣半轴环绕所述脱扣半轴的轴向逆时针旋转实现与所述操作轴解锁,所述脱扣半轴环绕所述脱扣半轴的轴向顺时针旋转实现与所述操作轴锁持。
在一种可能的实现方式中,所述操作组件还包括操作固定盘,所述操作固定盘固定在所述第一操作盘上,所述脱扣半轴转动连接在所述操作固定盘上而与所述第一操作盘转动连接,所述脱扣组件还包括脱扣驱动件,所述脱扣驱动件与所述脱扣半轴固定连接,所述解扣组件用于驱动所述脱扣驱动件旋转时,所述脱扣驱动件用于带动所述脱扣半轴旋转,使得所述第二操作盘位于所述第一缺口部的内部空间且能够相对所述第一缺口部旋转,以使所述脱扣组件与所述第二操作盘解锁。
在一实施方式中,所述脱扣驱动件呈弧形状,当所述解扣组件用于驱动所述脱扣驱动件顺时针旋转时,所述脱扣驱动件用于带动所述脱扣半轴顺时针旋转。其中脱扣驱动件的弧形长度或者形状可根据解扣组件来设置,以使得解扣组件可驱动脱扣组件来旋转。
在一实施方式中,所述操作固定盘包括第一固定部和第二固定部,所述第一固定部的一端固定在所述第一操作盘上,所述第一固定部的另一端与所述第二固定部连接,所述第二固定部大致与所述第一操作盘平行,所述脱扣半轴穿设在所述第二固定部上且与所述第二固定部转动连接。其中第二操作盘的突出杆位于第一固定部和脱扣半轴之间,在手动分闸时,第二操作盘和操作轴逆时针旋转时,突出杆可通过推动第一固定部来带动第二操作盘、脱扣组件和第一操作盘逆时针旋转。
在一实施方式中,所述操作固定盘还包括第三固定部,所述第三固定部固定在所述第一操作盘上且与所述第一固定部同侧设置,所述第二固定部的两端分别与所述第一固定部和所述第二固定部连接。第一固定部和第三固定部之间具有一定距离,使得第二操作盘能够在第一固定部和第三固定部之间旋转,第三固定部和第一固定部可使操作固定盘稳定的连接在第一操作盘上,第二固定部不仅可用于与脱扣半轴转动连接,还可与第一固定部、第三固定部、第一操作盘围设呈限位空间,用于限位第二操作盘的突出杆,使得突出杆可在限位空间内移动,提高脱扣组件和操作轴锁持和解锁的精度,且更利于操作。
在一种可能的实现方式中,所述脱扣组件还包括脱扣扭簧,所述脱扣扭簧套设在所述脱扣半轴上,所述脱扣扭簧用于在所述解扣组件对所述脱扣半轴的驱动力解除时,驱动所述脱扣半轴旋转,以使所述第一锁持部复位。
在一种可能的实现方式中,所述脱扣扭簧包括第一扭臂和第二扭臂,所述第一扭臂与所述操作固定盘连接,所述第二扭臂与所述脱扣驱动件连接,所述解扣组件用于驱动所述脱扣 驱动件沿第一方向旋转时带动第二扭臂沿所述第一方向旋转,使得脱扣扭簧蓄能,当所述解扣组件对所述脱扣驱动件的驱动力解除时,所述脱扣扭簧通过所述第二扭臂驱动所述脱扣半轴沿第二方向旋转,以使所述第一锁持部复位,所述第二方向与所述第一方向相反。
在一实施方式中,所述第一方向为顺时针方向,所述第二方向为逆时针方向。
在一实施方式中,所述第一方向为逆时针方向,所述第二方向为顺时针方向。
在一实施方式中,所述脱扣扭簧还包括脱扣扭簧主体,所述脱扣扭簧主体套设在脱扣半轴远离第一操作盘的一端。第一扭臂与操作固定盘连接的方式包括但不限于抵持、固定连接、卡接,其中脱扣半轴套设脱扣扭簧主体的位置处的半径与脱扣半轴中第一锁持部和第一缺口板的半径可不相等。
在一实施方式中,所述操作固定盘还包括第一固定支部,所述第一固定支部位于所述第二固定部远离所述第一操作盘的一侧,所述第一固定支部用于连接所述第一扭臂,其中所述第一固定支部可设置成凹槽状,所述第一扭臂位于所述第一固定支部的凹槽内。
在上述实施方式中,通过脱扣扭簧来实现脱扣半轴复位和旋转,结构简单,且便于操作。在其他实施方式中,还可以通过其他弹性体来替换脱扣扭簧,或者采用其他驱动部件来驱动脱扣半轴复位和旋转,不限于脱扣扭簧。
在一种可能的实现方式中,所述解扣组件包括固定连接的解扣半轴和解扣驱动杆,所述解扣半轴包括相对设置的第二锁持部和第二缺口部;
所述第二锁持部用于在所述储能组件储能完成时,与所述储能组件锁持,以使所述解扣组件与所述储能组件锁持;
当所述解扣驱动杆用于在接收到所述分闸信号时,带动所述解扣半轴旋转,以使所述储能组件中的部分位于所述第二缺口部的内部空间,实现所述解扣半轴与所述储能组件解锁,使得所述储能组件释能。
在一实施方式中,所述解扣组件还包括解扣底板,所述解扣底板套设在所述操作轴上,且所述操作轴能够相对所述解扣底板旋转,所述解扣底板与外壳固定连接,所述解扣半轴转动连接在所述解扣底板上。
在一种可能的实现方式中,所述解扣驱动杆包括相互连接的第一解扣杆和第二解扣杆,所述第一解扣杆用于在所述分闸信号控制下旋转,驱动所述解扣半轴旋转,以实现所述解扣半轴与所述储能组件解锁;所述第一解扣杆还用于驱动所述第二解扣杆旋转,所述第二解扣杆旋转以实现所述脱扣组件与所述操作轴解锁。
在一实施方式中,所述脱扣驱动件大致呈弧形状,且所述第二解扣杆呈与所述脱扣驱动件适配的弧形状。有利于第二解扣杆推动脱扣驱动件旋转。
在一种可能的实现方式中,所述解扣组件还包括解扣扭簧,所述解扣扭簧套设在所述解扣半轴上;
在所述储能组件储能完成时,所述解扣扭簧用于释能并驱动所述第二锁持部与所述储能组件锁持;
当所述解扣驱动杆用于在所述分闸信号的控制下驱动所述解扣半轴旋转时,所述解扣扭簧还用于蓄能。
在一些实施方式中,所述第一解扣杆被合闸信号控制旋转,使得解扣半轴与储能盘锁持,其中合闸信号可通过控制单元发出。
在一实施方式中,所述解扣扭簧包括第九扭臂、第十扭臂和解扣扭簧主体,所述解扣扭簧主体套设在解扣半轴上,所述第九扭臂与第四固定杆连接,所述第十扭臂与解扣半轴上的 第二固定支部连接。第九扭臂和第十扭臂向靠近对方的方向压缩以对解扣扭簧蓄能。
在一些实施方式中,所述第九扭臂和所述第十扭臂交叉设置,所述第九扭臂和所述第十扭臂向远离对方的方向拉伸以对解扣扭簧蓄能。
在一种可能的实现方式中,所述储能组件包括套设在所述操作轴上的储能盘和储能扭簧,当所述储能组件释能时,所述储能盘与所述第一操作盘接触,所述储能扭簧用于驱动所述储能盘旋转,所述储能盘用于带动所述第一操作盘旋转。通过第一操作盘旋转实现自由脱扣机构的分闸。
在一种可能的实现方式中,当所述储能组件用于储能时,所述第一操作盘用于旋转带动所述储能盘旋转,所述储能盘在旋转时能够给所述储能扭簧蓄能,当所述储能扭簧蓄能完成时,所述储能组件储能完成。
通过储能扭簧使得储能组件储能和释能,通过储能盘实现带动第一操作盘旋转。采用储能扭簧实现储能和释能,使得储能组件结构简单,使自由脱扣机构更小型化。
在一种可能的实现方式中,所述储能盘包括固定连接的储能底板和储能顶板,所述储能底板和所述储能顶板套设在所述操作轴上,且均与所述操作轴转动连接,所述储能扭簧位于所述储能底板和储能顶板之间,所述储能底板的外周设有储能突出部,所述第一操作盘朝向所述储能突出部的一侧设有第一卡位部,所述储能突出部与所述第一卡位部接触;
当所述第一操作盘旋转时,所述第一卡位部用于推动所述储能突出部旋转,所述储能突出部用于带动所述储能底板和所述储能顶板旋转,并给所述储能扭簧蓄能;
在所述储能组件储能完成时,所述解扣组件用于与所述储能顶板锁持,以将所述解扣组件与所述储能组件锁持;所述解扣组件还用于在所述分闸信号的控制下与所述储能顶板解锁,进而与所述储能组件解锁。
在一实施方式中,所述储能突出部沿径向延伸,所述第一卡位部沿轴向延伸。使得第一卡位部在旋转时可与储能突出部接触。
在一具体实施方式中,所述储能扭簧完成蓄能使得储能组件储能完成。
在一实施方式中,所述储能顶板包括储能推部和储能卡位部,所述储能卡位部的半径小于所述储能推部的半径,所述储能卡位部呈凹槽形状。其中储能卡位部的半径是指储能卡位部远离操作轴的边缘与操作轴的轴线之间的最大垂直距离,储能推部的半径是指储能推部远离操作轴的边缘与操作轴的轴线之间的最大垂直距离。解扣组件与储能顶板锁持时,第二锁持部位于储能卡位部中,解扣组件与储能顶板解锁时,储能推部位于第二缺口部中。
在一种可能的实现方式中,所述储能盘还包括储能连接部,所述储能连接部固定连接在所述储能底板和所述储能顶板之间,所述储能扭簧包括第三扭臂,所述第三扭臂与所述储能连接部连接;
当所述解扣组件用于在所述分闸信号的控制下与所述储能顶板解锁时,所述储能扭簧用于释能,使得所述第三扭臂驱动所述储能连接部旋转,所述储能连接部通过所述储能突出部带动所述第一卡位部旋转,所述第一卡位部用于带动所述第一操作盘旋转。
在一种可能的实现方式中,所述储能盘还包括储能侧壁,所述储能侧壁环绕所述储能底板和/或所述储能顶板的周侧设置。储能侧壁、储能底板、储能顶板围设形成储能盘的内部空间,用于将储能扭簧限位在储能盘的内部空间,避免储能扭簧晃动而影响释能或者储能效果。
在一实施方式中,所述储能扭簧包括第三扭臂和第四扭臂,所述第三扭臂可与储能底板或储能顶板连接。其中连接的方式包括但不限于抵持、固定连接、卡接。
在一实施方式中,所述第三扭臂与所述储能连接部连接,以使第三扭臂连接在储能底板 或储能顶板上,其中连接的方式包括但不限于抵持、固定连接、卡接,第四扭臂与第一固定杆连接。
在一些实施方式中,所述第三扭臂直接与所述储能底板或所述储能顶板连接。
在一实施方式中,所述储能扭簧还包括储能扭簧主体,所述储能扭簧主体套设在所述操作轴上,所述第三扭臂和所述第四扭臂位于所述储能扭簧主体的两个端部。
在一种可能的实现方式中,所述操作组件还包括操作卡板,所述操作卡板设有卡孔,所述操作轴插入所述卡孔中且能够相对所述卡孔旋转,所述操作轴邻近所述操作卡板设置的一端设有沿径向凹陷的卡槽,所述卡孔的部分周壁位于所述卡槽中。以使操作轴在旋转时不会晃动而偏离轴向。其中操作卡板沿轴向的尺寸小于或者等于卡槽沿轴向的尺寸,使得卡孔周围的一部分操作卡板能够卡入卡槽中。
在一种可能的实现方式中,所述操作轴包括邻近所述操作卡板设置的操作轴卡端,所述卡槽设置在所述操作轴卡端上;
所述卡孔具有沿第三方向的第一尺寸和沿第四方向的第二尺寸,所述第三方向和所述第四方向垂直,所述第一尺寸大于所述第二尺寸;
所述操作轴卡端具有沿所述第三方向的第三尺寸和沿所述第四方向的第四尺寸,所述第三尺寸大于所述第四尺寸,所述第三尺寸还大于所述第二尺寸且小于或者等于所述第一尺寸,所述第四尺寸小于所述第二尺寸。
当在组装时,将所述操作轴卡端沿第三方向穿设在卡孔中,由于操作轴卡端沿第三方向的第三尺寸小于卡孔沿第三方向的第一尺寸,操作轴卡端沿第四方向的第四尺寸小于卡孔沿第四方向的第二尺寸可使得操作轴卡端顺利的穿入卡孔中。在操作轴旋转后与第三方向具有夹角时,可使得操作轴卡在卡槽中而不会晃动。
在一实施方式中,所述卡孔的周壁包括位于中间区域的弧形部,所述卡槽呈弧形,弧形部卡入卡槽中,弧形状有利于操作轴卡端旋转。
在一种可能的实现方式中,所述自由脱扣机构还包括驱动组件,所述驱动组件包括套设在所述操作轴上的驱动盘和驱动扭簧,所述驱动盘和所述驱动扭簧与所述操作轴在周向上转动连接,所述驱动扭簧与所述驱动盘、所述第一操作盘接触,所述第一操作盘用于在旋转时给所述驱动扭簧蓄能,所述驱动扭簧用于在释能时驱动所述驱动盘旋转。
在一种可能的实现方式中,所述驱动盘包括驱动底板和位于所述驱动底板同一侧的驱动侧板、第一驱动限位部和第二驱动限位部,所述第一驱动限位部位于所述驱动底板的中间,所述驱动侧板位于所述驱动底板的边缘,所述第二驱动限位部位于所述第一驱动限位部和所述驱动侧板之间;
所述驱动扭簧包括驱动扭簧主体以及与所述驱动扭簧主体连接的第五扭臂和第六扭臂,所述驱动扭簧主体套设在所述第一驱动限位部的外侧且位于所述第一驱动限位部和所述第二驱动限位部之间,至少部分所述第二驱动限位部和至少部分所述第一操作盘位于所述第五扭臂和所述第六扭臂之间;
所述第一操作盘用于在旋转时与所述第六扭臂接触并带动所述第六扭臂旋转,以对所述驱动扭簧蓄能;所述驱动扭簧用于释能时,所述第五扭臂与所述第二驱动限位部接触并用于带动通过所述第二驱动限位部带动所述驱动盘旋转。
在一实施方式中,所述驱动盘在第一位置时,自由脱扣机构为分闸状态,所述驱动盘在旋转到第二位置,所述驱动盘为合闸状态,所述第一位置与所述第二位置不同。
在一种可能的实现方式中,所述第一操作盘设有朝向所述驱动盘的一侧设有第二卡位部, 所述第二卡位部与所述第六扭臂抵接,所述第一操作盘用于旋转时,所述第二卡位部用于带动所述第六扭臂旋转,以对所述驱动扭簧蓄能。
在一种可能的实现方式中,所述自由脱扣机构还包括底座组件,所述底座组件包括底座、分闸卡扣和合闸卡扣,所述驱动盘、分闸卡扣和合闸卡扣均与所述底座活动连接且能够相对所述底座旋转,所述分闸卡扣和合闸卡扣位于所述驱动盘的外周侧,所述驱动盘设有驱动开口;
当所述驱动盘用于旋转到第一位置时,所述分闸卡扣用于与所述驱动开口连接,使得所述驱动盘与所述分闸卡扣保持固定连接;当所述驱动盘用于旋转到第二位置时,所述合闸卡扣用于与所述驱动开口连接,使得所述驱动盘与所述合闸卡扣保持固定连接。
在一实施方式中,在所述底座上还设有分闸凹槽、合闸凹槽、合闸弹性件和分闸弹性件,所述分闸卡扣和所述分闸弹性件位于所述分闸凹槽内,所述分闸弹性件的两端抵接所述分闸卡扣和所述分闸凹槽的侧壁,所述合闸卡扣和所述合闸弹性件位于所述合闸凹槽内,所述合闸弹性件的两端抵接所述合闸卡扣和所述合闸凹槽的侧壁。
当分闸卡扣受到朝向分闸弹性件方向的作用力时,分闸卡扣用于挤压分闸弹性件使得分闸弹性件压缩,当分闸卡扣受到朝向分闸弹性件方向的作用力解除时,分闸弹性件回复,用于推动分闸卡扣朝向远离分闸弹性件的方向运动,以使分闸卡扣卡入驱动开口中。
当合闸卡扣受到朝向合闸弹性件方向的作用力时,合闸卡扣用于挤压合闸弹性件使得合闸弹性件压缩,当合闸卡扣受到朝向合闸弹性件方向的作用力解除时,即没有受到挤压,此时驱动盘旋转到第二位置,驱动开口与合闸卡扣相对,合闸弹性件回复,用于推动合闸卡扣朝向远离合闸弹性件的方向运动,以使合闸卡扣卡入驱动开口中。
通过分闸卡扣、合闸卡扣与驱动开口连接保持驱动盘的分闸状态和合闸状态,使得结构简单易操作。在其他实施方式中,还可在驱动盘与底座之间还可设置弹性锁扣、滑动锁扣或者其他结构来实现驱动盘在第一位置和第二位置时相对底座固定,以保持分闸状态和合闸状态。
在一实施方式中,所述合闸弹性件和所述分闸弹性件为弹簧。在一实施方式中,所述合闸弹性件和所述分闸弹性件为弹片或者弹性体。
在一种可能的实现方式中,所述底座组件还包括第一固定杆、第二固定杆、分闸弹性件和合闸弹性件,所述第一固定杆、所述第二固定杆均固定在所述底座上,所述分闸卡扣套设在所述第一固定杆且能够相对所述第一固定杆旋转,所述合闸卡扣套设在所述第二固定杆上且能够相对所述第二固定杆旋转;
所述分闸弹性件位于所述分闸卡扣远离所述驱动盘的一侧,当所述驱动盘用于旋转到第一位置时,所述分闸弹性件用于提供给所述分闸卡扣朝向所述驱动开口的驱动力,以使所述分闸卡扣与所述驱动开口连接;
所述合闸弹性件位于所述合闸卡扣远离所述驱动盘的一侧,当所述驱动盘用于旋转到第二位置时,所述合闸弹性件用于提供给所述合闸卡扣朝向所述驱动开口的驱动力,以使所述合闸卡扣与所述驱动开口连接。
在一实施方式中,所述底座组件还包括第三固定杆、第四固定杆、第五固定杆、第六固定杆,所述第三固定杆和所述第五固定杆同侧设置,所述第四固定杆和所述第六固定杆同侧设置,所述操作卡板的两端分别固定在所述第三固定杆和所述第五固定杆、所述第四固定杆和所述第六固定杆上。其中第一固定杆、第五固定杆、第二固定杆、第三固定杆、第六固定杆和第四固定杆依次环绕在驱动盘凹槽的外周侧,第一固定杆、第二固定杆、第三固定杆、 第四固定杆、第五固定杆、第六固定杆的延伸方向与操作轴的轴向平行。
在一实施方式中,所述第五固定杆和所述第六固定杆沿轴向的长度小于所述第一固定杆、所述第二固定杆、所述第三固定杆、所述第四固定杆沿轴向的长度。第五固定杆和第六固定杆用于固定操作卡板,第一固定杆、第二固定杆、第三固定杆、第四固定杆还用与固定操作卡板上方的部件,例如第四固定杆还用与连接解扣扭簧的第九扭臂。
在一实施方式中,在所述底座上设有驱动盘凹槽,所述驱动盘位于所述驱动盘凹槽内,所述驱动组件还包括开关部件,所述开关部件位于所述驱动盘凹槽远离所述驱动盘的一侧。也就是说开关部件位于驱动盘凹槽的底部,开关部件与驱动盘穿过驱动盘凹槽的底部固定连接,当驱动盘旋转时,开关部件会同步旋转,开关部件用于控制通断装置断开或连通。其中开关部件的结构可根据通断装置来设置,以使开关部件可控制通断装置断开和连通。
在一实施方式中,所述开关部件远离所述驱动盘的表面设有方形凹槽,所述通断装置中设有方形柱,所述方向柱位于所述方形凹槽中,当所述开关部件旋转时,通过所述方形凹槽和所述方形柱的配合,可带动所述方形柱旋转,进而可实现通断装置的断开和连通。
在一实施方式中,所述第一操作盘包括第一推闸部和第二推闸部,所述第一推闸部和所述第二推闸部的半径与所述驱动盘的半径相同,在所述第一推闸部和所述第二推闸部之间还设有自由活动部,所述自由活动部的半径小于所述驱动盘的半径,所述第一操作盘上方的第一卡位部与所述自由活动部连接,所述第一操作盘下方的第二卡位部与所述第一推闸部或者所述第二推闸部远离自由活动部的一侧连接。
其中第一推闸部、第二推闸部、自由活动部的半径分别是指第一推闸部、第二推闸部自由活动部与操作轴轴线之间的垂直距离。第一推闸部和第二推闸部的半径与驱动盘的半径相同,使得第一推闸部和第二推闸部转动到分闸卡扣或者合闸卡扣的位置时可将分闸卡扣或者合闸卡扣从驱动开口中向外推出。
在一实施方式中,所述驱动盘、所述操作卡板、所述第一操作盘、所述第二操作盘和所述储能盘沿所述操作轴的轴向依次设置。使得自由脱扣机构结构简单,体积小。
在一实施方式中,所述自由脱扣机构还包括复位扭簧,所述复位扭簧套设所述操作轴上,且位于所述解扣底板远离所述底座的一侧。设置复位扭簧,可在分闸完成后更好的实现操作轴、第二操作盘和旋钮复位,节省操作旋钮的力度,使用者体验更佳。
在一实施方式中,所述复位扭簧包括第七扭臂、第八扭臂和复位扭簧主体,所述复位扭簧主体套设在所述操作轴上,所述第七扭臂与所述第二固定杆连接,所述第八扭臂与所述操作轴连接。在一实施方式中,所述操作轴具有轴突出部,所述第八扭臂与所述轴突出部连接。当操作轴顺时针旋转时,复位扭簧蓄能,复位扭簧能够在分闸后释能,以带动操作轴沿逆时针旋转,使得操作轴、第二操作盘和旋钮复位。
在一实施方式中,通过所述操作组件、所述驱动组件、所述底座组件之间的配合可实现所述自由脱扣机构的手动分闸和手动合闸。简化自由脱扣机构的手动分闸和手动合闸操作链路。
在一实施方式中,通过所述底座组件、所述驱动组件、所述操作组件、所述储能组件、所述解扣组件、所述脱扣组件之间的配合可实现自由脱扣机构的分闸。以实现电子设备或者功率变换装置的自动断开,提升远程控制精度。
在一实施方式中,所述合闸卡扣远离所述底座的一端与所述底座底部的垂直距离大于所述储能突出部与所述底座底部的垂直距离,所述储能突出部远离所述操作轴的一端与所述操作轴轴线的垂直距离和所述第一操作盘边缘与所述操作轴轴线的最大垂直距离相等。使得储 能突出部在旋转到合闸卡扣的位置时可向外侧推动合闸卡扣。其中,储能扭簧的尺寸和储能能力需要满足能够推动合闸卡扣且还能够推动第一操作盘旋转,储能扭簧的具体尺寸和储能强度可根据自由脱扣机构的尺寸和实际需要来设置,只要能够满足在合闸时储能扭簧具有足能弹性能量,可使得在分闸时,储能扭簧能够推开合闸卡扣以及推动第一操作轴旋转以完成分闸。
第二方面,本申请提供一种开关,包括通断装置和如上面任一项所述的自由脱扣机构,所述通断装置与所述自由脱扣机构连接,所述自由脱扣机构用于控制所述通断装置断开和连通。通过本申请的自由脱扣机构可在操作轴卡死或者旋钮卡死的情况下实现开关的分闸。
在一种可能的实现方式中,所述开关还包括解扣装置,所述解扣装置用于根据所述分闸信号控制所述解扣组件与储能组件解锁。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括电气装置和如上述所述的开关,所述电气装置与所述通断装置连接,所述通断装置用于控制所述电气装置的开启和关闭。采用本申请可实现分闸的开关来使控制电子设备发生故障时关闭,提升电子设备的安全性能。
第四方面,本申请提供一种供电系统,包括控制单元、直流源、功率变换单元和如上面所述的开关,所述开关电连接在所述直流源和所述功率变换单元之间,所述控制单元用于在所述直流源或所述功率变换单元故障时发送分闸信号至所述开关。采用本申请可实现分闸的开关来使控制供电系统发生故障时关闭,提升供电系统的安全性能。
第五方面,本申请提供一种功率变换装置,包括电路板和如上所述的开关,电路板与解扣装置电连接,提供分闸信号给解扣装置。采用本申请可实现分闸的开关来使控制功率变换装置发生故障时关闭,提升功率变换装置的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请一种实施方式提供的供电系统的结构框图;
图2是本申请一种实施方式提供的功率变换装置的结构示意图;
图3是本申请一种实施方式提供的电子设备的结构示意图;
图4是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构的结构示意图;
图5是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构的爆炸图;
图5a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构的结构示意图;
图6是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的脱扣组件与操作轴锁持的立体示意图;
图7a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的脱扣组件与操作轴锁持的侧视图;
图7b是图7a的A-A剖面图;
图7c是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的脱扣组件的结构示意图;
图7d是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的脱扣组件与操作轴锁持的结构示意图;
图8是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的脱扣组件与操作轴解锁的立体示意图;
图9a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的脱扣组件与操作轴解锁的侧视图;
图9b是图9a的B-B剖面图;
图9c是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的脱扣组件与操作轴解锁后脱扣组件相对操作轴旋转的结构示意图;
图9d是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的脱扣组件与操作轴解锁后脱扣组件相对操作轴旋转的结构示意图;
图9e是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的脱扣组件与操作轴解锁后脱扣组件相对操作轴旋转的结构示意图;
图9f是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的操作轴复位后与脱扣组件的结构示意图;
图10是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的解扣组件与储能组件中的储能盘锁持的立体结构示意图;
图11是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的解扣组件与储能组件中的储能盘解锁的立体结构示意图;
图12a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中脱扣组件和操作组件的立体结构示意图;
图12b是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中脱扣组件和操作组件的侧视图;
图13是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构的俯视图;
图14是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构的俯视图;
图15是图13中M部分的局部放大图;
图16是图10中P部分的局部放大图;
图17是图11中Q部分的局部放大图;
图18是图13中的局部放大图;
图19是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的储能组件部分的结构示意图;
图20a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的操作轴和操作卡板的结构示意图;
图20b是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的操作轴与操作卡板安装时的结构示意图;
图20c是图20b中C-C剖面图;
图20d是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的操作轴与操作卡板安装时的俯视图;
图21a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的操作轴和操作卡板的结构示意图;
图21b是图21a中D-D剖面图;
图21c是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的操作轴与操作卡板的俯视图;
图22a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的操作轴和操作卡板的结构示意图;
图22b是图22a中E-E剖面图;
图22c是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的操作轴与操作卡板的俯视图;
图23a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的驱动组件和底座组件的俯视图;
图23b是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的驱动组件和底座组件的俯视图;
图24a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的驱动组件和底座组件的俯视图;
图24b是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的驱动组件和底座组件的俯视图;
图25a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的底座组件的仰视图;
图25b是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中的底座组件的仰视图;
图26a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构分闸时的俯视图;
图26b是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构合闸时的俯视图;
图27是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构手动合闸的运作过程示意图;
图28是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构手动合闸的运作过程示意图;
图29是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构手动分闸的运作过程示意图;
图30是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构手动分闸的运作过程示意图;
图31是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构再次手动合闸的运作过程示意图;
图32是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构分闸的运作过程示意图;
图33是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构分闸的运作过程示意图;
图34a是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中脱扣组件和操作组件的俯视图;
图34b是本申请一种实施方式提供的自由脱扣机构中脱扣组件和操作组件的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
本文中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
此外,本文中,“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的结构示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据结构所放置的方位的变化而相应地发生变化。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参阅图1,本申请一实施方式提供一种供电系统及应用在供电系统中的开关。供电系统包括控制单元、开关、直流源和功率变换单元,所述开关电连接在直流源和功率变换单元之间,所述控制单元用于在所述直流源或功率变换单元故障时发送分闸信号至所述开关。直流源可以是光伏组件、或光伏组串、或光伏组件和光伏组串的串并联电路,直流源也可以是一种功率变换单元。功率变换单元可以为DC/DC变换器、或DC/AC变换器。直流源和功率变换单元均可视为供电电路,当供电电路出现故障时,例如,如果直流源或功率变换单元出现故障,控制单元侦测到此故障的发生,控制单元能够发送分闸信号至开关,此分闸信号用于触发(即驱动)开关分闸,断开电路。
一种实施方式中,控制单元可以为单独的控制器,此控制器独立于直流源和功率变换单元设置在供电系统中,通过信号线电连接至功率变换单元、直流源和开关。一种实施方式中,功率变换单元可以为独立的功率变换装置,例如,逆变器。一种实施方式中,控制单元也可以集成在其它的功能装置中,例如,控制单元可以集成在逆变器中,可以为逆变器中的主板上的控制电路或控制芯片,这样,功率变换装置作为一个独立的装置,使用在任意的场景中都可以具备开关,即电路故障的情况自动跳闸。
本申请提供的开关可以为独立的开关器件设置在供电系统中,开关也可以设置在供电系统中的功能装置上,例如,一种实施方式中,开关设置在功率变换装置上。如图2所示,功率变换装置100包括开关200,开关200包括自由脱扣机构1、通断装置2和解扣装置4,功率变换装置100还包括电路板3和壳体5,壳体5围设收容空间6,电路板3设置在收容空间6中,自由脱扣机构1包括旋钮101和自由脱扣机构主体102,其中通断装置2、解扣装置4和自由脱扣机构主体102位于收容空间6内,通断装置2、解扣装置4电连接至电路板3,旋钮101位于壳体5的外表面的一侧。一种实施方式中,电路板3上设控制单元301,控制单元301与解扣装置4电连接,控制单元301用于发送分闸信号给解扣装置4,使得解扣装置4驱动自由脱扣机构主体102中的脱扣组件和解扣组件解锁,以实现开关200的分闸。
如图3所示,本本申请还提供一种开关200,开关200包括自由脱扣机构1和通断装置2。自由脱扣机构1控制通断装置2断开和连通。在一实施方式中,开关200还包括解扣装置4,解扣装置4用于根据分闸信号控制自由脱扣机构1的分闸。
本申请提供的开关200可以为独立的设置在电子设备(图未示出)中,电子设备包括开关200、通断装置2、解扣装置4和电气装置,其中,自由脱扣机构1和通断装置2沿自由脱扣机构1的轴向O上层叠设置,其中电气装置中包括电路板,电路板上设控制单元,其中解扣装置4包括解扣推杆401,解扣推杆401用于推动自由脱扣机构1中的解扣组件50,以实现自由脱扣机构1的分闸。在一实施方式中,通断装置2包括静触头和动触头(图未示出),自由脱扣机构1可带动动触头转动,以使动触头和静触头合闸或分闸,以实现开关200合闸或分闸。
请参阅图4和图5,图4是本申请一实施方式提供自由脱扣机构1的结构示意图,图5是图4中自由脱扣机构1的爆炸图,自由脱扣机构1包括底座组件10、驱动组件20、操作组件30、储能组件40、解扣组件50、脱扣组件60和外壳70,其中,底座组件10作为整个自由脱扣机构1的基座,外壳70和底座组件10围设呈收容空间,驱动组件20、操作组件30、储能组件40、解扣组件50、脱扣组件60位于该收容空间内,其中前文所述的自由脱扣机构主体102包括底座组件10、驱动组件20、操作组件30、储能组件40、解扣组件50、脱扣组件60和外壳70,自由脱扣机构1还包括旋钮101,旋钮101位于外壳70的外部,其中驱动组件20用于与图2中的通断装置2连接,操作组件30通过操作轴31与旋钮101连接,旋转旋钮101,通过操作组件30、驱动组件20、底座组件10之间的配合可实现自由脱扣机构1的手动分闸和手动合闸,以实现电子设备或者功率变换装置100的连通和断开。通过底座组件10、驱动组件20、操作组件30、储能组件40、解扣组件50、脱扣组件60之间的配合可实现自由脱扣机构1的分闸,以实现电子设备或者功率变换装置100的自动断开,提升远程控制精度,在分闸时无需旋转旋钮101,在完成分闸后旋转旋钮101复位到合闸位置。下面将详细介绍本申请的自由脱扣机构1。
在图5中,驱动组件20、操作组件30除操作轴31以外的部分、储能组件40沿轴向O依次设置。如图5a所示,在一些实施方式中,操作组件30除操作轴31以外的部分位于储能组件40远离驱动组件20的一侧,或者说,驱动盘20、储能组件40、第一操作盘32沿轴向O依次设置。
请继续参阅图5,自由脱扣机构1的操作组件30包括操作轴31和套设在操作轴31上的第一操作盘32;储能组件40用于储能和释能,在储能组件40释能时,储能组件40还用于驱动第一操作盘32旋转;脱扣组件60固定连接至第一操作盘32,脱扣组件60包括第一状态和第二状态,在第一状态下,脱扣组件60与操作轴31锁持,在第二状态下,脱扣组件60 与操作轴31解锁;解扣组件50用于在储能组件40储能完成时与储能组件40锁持,或者在分闸信号的控制下与储能组件40解锁并且驱动脱扣组件60从第一状态切换至第二状态,使得储能组件40释能,以驱动第一操作盘32旋转实现自由脱扣机构1的分闸。
其中,第一操作盘32套设在操作轴31上,第一操作盘32可根据需要与操作轴31保持固定连接或者转动连接。在一实施方式中,自由脱扣机构1在自动分闸过程中时,第一操作盘32与操作轴31转动连接,即第一操作盘32可围绕操作轴31旋转;自由脱扣机构1在手动分闸和手动合闸过程中时,第一操作盘32与操作轴31固定连接,即第一操作盘32不能围绕操作轴31旋转,第一操作盘32与操作轴31可同时旋转。其中,第一操作盘32与操作轴31可通过其他部件间接地固定连接在一起。在本申请中可理解第一操作盘32旋转可用于实现自由脱扣机构1的分闸,当分闸时如果第一操作盘32不旋转,就无法实现自分闸。
在本实施方式中,操作轴31穿过外壳70且与旋钮101固定连接,通过旋钮101的转动来带动操作轴31旋转,通过旋钮101可以直观地了解操作轴31的转动方向,可以为使用者带来较佳的体验感。一般的,将旋钮101转动90°来区分分闸和合闸,例如初始位置为分闸状态时,旋钮101顺时针旋转90°可实现手动合闸,如初始位置为合闸状态,旋钮101逆时针旋转90°可实现手动分闸。在一些实施方式中,可将旋钮101转动其他角度来实现手动分闸和手动合闸。
其中,储能组件40还具有初始状态,其中储能组件40的初始状态是指储能组件40没有受到外部作用力,也没有能量的状态。储能组件40用于储能,所述储能包括储能过程中的动态过程和当储能完成时的静态,储能组件40储能时是指储能组件40受到外部作用力而储备能量的过程,储能组件40储能完成时是指储能组件40完成储能后保持有能量的静止状态。储能组件40释能是指储能组件40释放所储备的能量的过程,当能量释放完毕后储能组件40回归初始状态,也就是说储能组件40的状态循环为:初始状态-储能-储能完成-释能-初始状态。其中,在释能时,储能组件40用于驱动第一操作盘32旋转,即储能组件40释放的能量转化为驱动第一操作盘32旋转的驱动力,以实现驱动第一操作盘32旋转。
其中,脱扣组件60可实现与操作轴31锁持和解锁,锁持是指两者相对固定,解锁是指两者可各自活动。
如前所述,在第一状态下,脱扣组件60与操作轴31锁持,也就是说脱扣组件60与操作轴31保持固定,例如当操作轴31旋转时,脱扣组件60跟随操作轴31以相同角速度旋转。请参阅图6、图7a和图7b,图6是脱扣组件60与操作轴31锁持的立体示意图,图7a是脱扣组件60与操作轴31锁持的侧视图,图7b是图7a的A-A剖面图。在图6所示的实施方式中,操作轴31与第二操作盘33固定连接,通过脱扣组件60中的脱扣半轴61与第二操作盘33锁持,而使得脱扣组件60与操作轴31锁持,在图6中虚线圆圈Y1圈出的位置为脱扣半轴61与第二操作盘33锁持的位置,具体锁持的方式在下文中会阐述,在此处仅示出脱扣半轴61与第二操作盘33能够保持锁持状态。
如前所述,在第二状态下,脱扣组件60与操作轴31解锁,脱扣组件60与操作轴31可各自活动,例如操作轴31保持固定,脱扣组件60可相对操作轴31旋转。请参阅图8、图9a、图9b、图9c和图9d,图8是脱扣组件60与操作轴31解锁的立体示意图,图9a是脱扣组件60与操作轴31解锁的侧视图,图9b是图9a的B-B剖面图,图9c和图9d是脱扣组件60与操作轴31解锁后脱扣组件60相对操作轴31旋转的结构示意图。在图8所示的实施方式中,操作轴31与第二操作盘33固定连接,通过脱扣组件60中的脱扣半轴61与第二操作盘33解锁,而使得脱扣组件60与操作轴31解锁,在图8中虚线圆圈Y2圈出的位置为脱扣半轴61 与第二操作盘33解锁的位置,具体解锁的方式在下文中会阐述,在此处仅示出脱扣半轴61与第二操作盘33能够保持解锁状态。
当旋钮101卡死而使得操作轴31卡死时,即操作轴31固定不动,如果脱扣组件60与操作轴31锁持,此时脱扣组件60也保持固定不动,而与脱扣组件60固定连接的其他部件也保持固定不动;当旋钮101卡死而使得操作轴31卡死时,即操作轴31固定不动,如果脱扣组件60与操作轴31解锁,此时,此时脱扣组件60可自由活动,例如可相对操作轴31旋转,而与脱扣组件60固定连接的其他部件也可相对操作轴31旋转。在本实施方式中,脱扣组件60通过脱扣半轴61实现与操作轴31锁持和解锁,在其他实施方式中,还可以通过磁力扣或者卡扣来实现,不限于脱扣半轴61。
请继续参阅图5,解扣组件50用于实现与储能组件40锁持和解锁,其中解扣组件50和储能组件40锁持是指储能组件40和解扣组件50保持相对固定,解扣组件50和储能组件40解锁是指储能组件40可相对解扣组件50自由旋转。请参阅图10和图11,图10是解扣组件50与储能组件40中的储能盘41锁持的立体结构示意图,图11是解扣组件50与储能组件40中的储能盘41解锁的立体结构示意图,在本实施方式中,解扣组件50通过解扣半轴51实现与储能组件40锁持和解锁,在其他实施方式中,还可以通过磁力扣或者卡扣来实现,不限于解扣半轴51。
其中,分闸信号可通过电路板3中的控制单元(如图3所示)发出,结合图3和图5,在一实施方式中,电路板3中的控制单元发出分闸信号给解扣装置4,解扣装置4驱动解扣组件50与储能组件40解锁,同时,解扣组件50还驱动脱扣组件60从第一状态切换至第二状态,也就是说解扣组件50与储能组件40解锁、解扣组件50驱动脱扣组件60从第一状态切换至第二状态是同时发生或者在较短的间隔时间内相继发生。
请结合图10和图11,图10是自由脱扣机构1分闸前的初始状态的结构示意图,图10中解扣组件50与储能组件40锁持,图11是自由脱扣机构1分闸时的结构示意图,图11中解扣组件50与储能组件40解锁。当解扣组件50与储能组件40锁持时(如图10所示),脱扣组件60处于第一状态(如图6所示),即脱扣组件60与操作轴31锁持;当解扣组件50在分闸信号的控制下与储能组件40解锁时(如图11所示),驱动脱扣组件60从第一状态切换至第二状态,脱扣组件60与操作轴31解锁(如图8所示),而脱扣组件60固定连接至第一操作盘32,脱扣组件60和第一操作盘32可相对操作轴31同步旋转,此时当储能组件40释能时,储能组件40驱动第一操作盘32旋转时,储能组件40可带动脱扣组件60和第一操作盘32相对操作轴31同步旋转,也就是说操作轴31即使在卡死的情况下也不影响第一操作盘32旋转,而第一操作盘32旋转可实现自由脱扣机构1的分闸。
本申请提供的自由脱扣机构1可在操作轴31卡死或者旋钮101卡死时还能够实现分闸。
例如,当自由脱扣机构1应用在功率变换装置100中时(如图2所示),当操作轴31卡死且电路板3中发生电路短路时,此时电路板3中的控制单元301发出分闸信号给解扣装置4,解扣装置4驱动解扣组件50与储能组件40解锁,以实现自由脱扣机构1的分闸,进而可有效保护功率变换装置100。
再例如,当自由脱扣机构1应用在电子设备中时,当操作轴31卡死且电气装置中的电路短路时,此时电路板3中的控制单元301发出分闸信号给解扣装置4,解扣装置4驱动解扣组件50与储能组件40解锁,以实现自由脱扣机构1的分闸,进而可有效保护电子设备。
假设在自由脱扣机构1中不设置脱扣组件60,在分闸时,通过解扣组件50和储能组件40配合用于实现第一操作盘32旋转,第一操作盘32与操作轴31一直保持固定连接,当电 子设备发生短路时,在分闸信号的控制下,解扣组件50与储能组件40解锁,如果操作轴31卡死无法旋转,即使储能组件40释能驱动第一操作盘32,第一操作盘32也无法旋转,也就无法实现自由脱扣机构1的分闸。而在本申请中自由脱扣机构1可在操作轴31卡死或者旋钮101卡死通过脱扣组件60还能够实现分闸。
在本申请中,通过第一操作盘32的旋转实现自由脱扣机构1的分闸,可理解为,第一操作盘32旋转可使第一操作盘32处于不同的位置,而不同位置可对应自由脱扣机构1的分闸状态和合闸状态。请继续参阅图5,在一实施方式中,第一操作盘32可通过驱动组件20实现与分闸卡扣14卡合或者与合闸卡扣12卡合,当第一操作盘32转动到与分闸卡扣14对应的位置时,驱动组件20与分闸卡扣14卡合,自由脱扣机构1为分闸状态,当第一操作盘32转动到与合闸卡扣12对应的位置时,驱动组件20与合闸卡扣12卡合,自由脱扣机构1为合闸状态。在此仅说明第一操作盘32旋转能够实现自由脱扣机构1的分闸,其中第一操作盘32通过驱动组件20、分闸卡扣14、合闸卡扣12实现自由脱扣机构1的合闸和分闸的具体过程在下文中会阐述。在一实施方式中,第一操作盘32还可通过其他部件来实现自由脱扣机构1的分闸。
请再次结合图6、图7a和图7b,图6是脱扣组件60与操作轴31锁持的立体示意图,图7a是脱扣组件60与操作轴31锁持的侧视图,图7b是图7a的A-A剖面图。在本实施方式中,脱扣组件60包括脱扣半轴61,操作组件30还包括第二操作盘33,第二操作盘33固定连接至操作轴31,脱扣半轴61与第一操作盘32转动连接,脱扣半轴61包括相对设置的第一锁持部611和第一缺口部612。其中,第二操作盘33固定连接至操作轴31,使得第二操作盘33与操作轴31在周向上保持固定连接,即第二操作盘33和操作轴31可同步旋转。在一具体实施方式中,第二操作盘33套设在操作轴31上而与操作轴31固定连接,可将操作轴31安装第二操作盘33的位置部分去除部分弧形表面,使得操作轴31与第二操作盘33安装的位置部分的横截面为矩形,如图7a中虚线框框出的部分J为横截面呈矩形的部分操作轴31,第二操作盘33套设在操作轴31中横截面为矩形的位置处,进而使得操作轴31旋转时可带动第二操作盘33旋转。在一些实施方式中,可通过卡扣、螺钉或者焊接等方式使第二操作盘33固定连接至操作轴31上。
其中,脱扣半轴61与第一操作盘32转动连接是指脱扣半轴61能够相对第一操作盘32围绕脱扣半轴61的轴向旋转,脱扣半轴61可直接与第一操作盘32转动连接,例如在第一操作盘32上设有通孔,脱扣半轴61穿设在该通孔中而能够相对第一操作盘32转动。脱扣半轴61还可间接与第一操作盘32转动连接,例如在第一操作盘32上固定有其他部件(例如操作固定盘),脱扣半轴61与其他部件转动连接而实现与第一操作盘32转动连接。
请参阅图7c,图7c是脱扣组件60的结构示意图,脱扣半轴61整体呈柱形,例如可为圆柱形,圆柱形的脱扣半轴61有利于旋转。第一锁持部611和第一缺口部612相对设置,是指第一锁持部611和第一缺口部612沿脱扣半轴61的径向相对设置。在本实施方式中,在脱扣半轴61上设置“U”形凹槽,“U”形凹槽是指剖面呈U字形的凹槽,第一缺口部612包括该“U”形凹槽的内部空间和“U”形凹槽的内壁,当脱扣半轴61为圆柱形,“U”形凹槽的最大深度可与脱扣半轴61的半径的长度相等,即第一缺口部612沿径向R的尺寸可与脱扣半轴61的半径的长度相等,可将脱扣半轴61对应第一缺口部612的位置去除一半形成第一缺口部612,剩余的另外一半即为第一锁持部611。在一些实施方式中,第一缺口部612和第一锁持部611的尺寸和形状可根据需要来设置。
在第一状态下,第二操作盘33与第一锁持部611接触以与第一锁持部611锁持,进而将 脱扣组件60与操作轴31锁持。请再次结合图6和图7b,在本实施方式中,第二操作盘33包括圆盘331和位于圆盘331边缘的突出杆332,突出杆332与第一锁持部611接触而使得第二操作盘33与第一锁持部611接触,应当可以理解的是,脱扣半轴61与突出杆332的位置要匹配使得两者可接触。
在一些实施方式中,第二操作盘33可为圆盘形,在圆盘形上设置缺位部333(如图7d所示),使得缺位部333的侧壁与第一锁持部611接触,以使第二操作盘33与第一锁持部611锁持。
在其他实施方式中,第二操作盘33的形状、结构、尺寸可根据脱扣组件60的结构和尺寸来设置,以使得第二操作盘33与脱扣组件60可实现锁持和解锁。
请参阅图9c,在第二状态下,第二操作盘33位于第一缺口部612的内部空间且能够相对第一缺口部612旋转,以使脱扣半轴61与第二操作盘33解锁,进而将脱扣组件60与操作轴31解锁。在本实施方式中,第二操作盘33中的突出杆332位于第一缺口部612的内部空间,使得突出杆332与脱扣半轴61的实体部分没有接触,进而使得第二操作盘33可相对脱扣半轴61旋转,而实现脱扣半轴61与第二操作盘33解锁。请结合图7b和图9b,图9b相较于图7b,脱扣半轴61环绕脱扣半轴61的轴向沿顺时针S方向旋转一定角度,使得第一缺口部612与突出杆332相对,此时脱扣半轴61与第二操作盘33(或者操作轴31)处于解锁的初始位置,可以理解,当第一操作盘32和脱扣半轴61围绕操作轴31沿逆时针N方向旋转时,突出杆332会滑入第一缺口部612中(如图9c和图9d所示),脱扣半轴61与第二操作盘33(或者操作轴31)解锁,即脱扣半轴61可相对操作轴31自由活动。
解扣组件50用于在分闸信号的控制下驱动脱扣半轴61旋转,以使脱扣组件60从第一状态切换至第二状态。当电子设备发生短路时发出分闸信号,解扣组件50驱动脱扣半轴61旋转,使得脱扣组件60与第二操作盘33解锁,进而将脱扣组件60与操作轴31解锁,实现分闸。在本实施方式中,脱扣半轴61环绕脱扣半轴61的轴向顺时针S旋转实现与操作轴31解锁,脱扣半轴61环绕脱扣半轴61的轴向逆时针N旋转实现与操作轴31锁持。在一些实施方式中,脱扣半轴61环绕脱扣半轴61的轴向逆时针N旋转实现与操作轴31解锁,脱扣半轴61环绕脱扣半轴61的轴向顺时针S旋转实现与操作轴31锁持。
在本实施方式中,通过脱扣半轴61和第二操作盘33来实现脱扣组件60与操作轴31解锁和锁持,仅需要旋转脱扣半轴61就可实现,使得操作简单。在其他实施方式中,脱扣组件60还可为磁力扣或者卡扣,通过磁力扣或者卡扣来实现与操作轴31解锁和锁持,不限于脱扣半轴61。
请结合图12a和图12b,图12a是在图6的基础上增加操作固定盘34,图12b是图12a的侧视图,在本实施方式中,操作组件30还包括操作固定盘34,操作固定盘34固定在第一操作盘32上,脱扣半轴61转动连接在操作固定盘34上而与第一操作盘32转动连接,脱扣组件60还包括脱扣驱动件62,脱扣驱动件62与脱扣半轴61固定连接,解扣组件50用于驱动脱扣驱动件62旋转时,脱扣驱动件62用于带动脱扣半轴61旋转,使得第二操作盘33位于第一缺口部612的内部空间且能够相对第一缺口部612旋转,以使脱扣组件60与第二操作盘33解锁。其中,脱扣半轴61穿设在操作固定盘34中且能够相对操作固定盘34围绕脱扣半轴61的轴向旋转。在本实施方式中,脱扣驱动件62呈弧形状,当解扣组件50用于驱动脱扣驱动件62顺时针旋转时,脱扣驱动件62用于带动脱扣半轴61顺时针旋转。其中脱扣驱动件62的弧形长度或者形状可根据解扣组件50来设置,以使得解扣组件50可驱动脱扣组件60来旋转。
请结合图12a和图12b,在本实施方式中,操作固定盘34包括第一固定部341和第二固定部342,第一固定部341的一端固定在第一操作盘32上,第一固定部341的另一端与第二固定部342连接,第二固定部342大致与第一操作盘32平行,脱扣半轴61穿设在第二固定部342上且与第二固定部342转动连接。其中第二操作盘33的突出杆332位于第一固定部341和脱扣半轴61之间,在手动分闸时,第二操作盘33和操作轴31逆时针旋转时,突出杆332可通过推动第一固定部341来带动第二操作盘33、脱扣组件60和第一操作盘32逆时针旋转。
在一实施方式中,操作固定盘34还包括第三固定部343,第三固定部343固定在第一操作盘32上且与第一固定部341同侧设置,第二固定部342的两端分别与第一固定部341和第二固定部342连接,第一固定部341和第三固定部343之间具有一定距离,使得第二操作盘33能够在第一固定部341和第三固定部343之间旋转,第三固定部343和第一固定部341可使操作固定盘34稳定的连接在第一操作盘32上,第二固定部342不仅可用于与脱扣半轴61转动连接,还可与第一固定部341、第三固定部343、第一操作盘32围设呈限位空间(图未示出),用于限位第二操作盘33的突出杆332,使得突出杆332可在限位空间内移动,提高脱扣组件60和操作轴31锁持和解锁的精度,且更利于操作。在其他实施方式中,也可以不设置第三固定部343。
请结合图13和图14,图13是自由脱扣机构1分闸前的俯视图,其中储能组件40与解扣组件50锁持,图14是自由脱扣机构1分闸过程中的俯视图,其中储能组件40与解扣组件50锁持。在本实施方式中,脱扣组件60还包括脱扣扭簧63,脱扣扭簧63套设在脱扣半轴61上,脱扣扭簧63用于在解扣组件50驱动脱扣半轴61与第二操作盘33解锁的过程中蓄能,脱扣扭簧63还用于在解扣组件50对脱扣半轴61的驱动力解除时,驱动脱扣半轴61旋转,以使第一锁持部611复位。
请再次参阅图7b,当脱扣半轴61的初始状态为与第二操作盘33锁持时,第二操作盘33的突出杆332位于脱扣半轴61的左侧且与第一锁持部611接触;请结合图9b、图9c和图9d,当解扣组件50在分闸信号的控制下驱动脱扣半轴61顺时针S旋转,第二操作盘33位于第一缺口部612的内部空间并与脱扣半轴61解锁,第二操作盘33的突出杆332与第一缺口部612的内壁接触但可以相对第一缺口部612滑动;请参阅图9e,当脱扣半轴61与第一操作盘32相对第二操作盘33逆时针旋转一定角度后,使得第二操作盘33的突出杆332滑出第一缺口部612的内部空间而位于第一锁持部611的右边,同时脱扣扭簧63释能,使得位于突出杆332左侧的脱扣半轴61逆时针N旋转,进而使得脱扣半轴61复位到与第二操作盘33锁持时的初始位置;请参阅图9f,如需将第二操作盘33的突出杆332复位到脱扣半轴61的左侧,需要逆时针转动旋钮101,并通过操作轴31带动第二操作盘33通过第一缺口部612滑动到第一锁持部611的左侧,以使脱扣半轴61复位到第二操作盘33锁持时的状态。
请参阅图15,图15是图13中M部分的局部放大图,在本实施方式中,脱扣扭簧63包括第一扭臂631和第二扭臂632,第一扭臂631与操作固定盘34连接,第二扭臂632与脱扣驱动件62连接,解扣组件50用于驱动脱扣驱动件62沿第一方向旋转带动第二扭臂632沿第一方向旋转,使得脱扣扭簧63蓄能,当解扣组件50对脱扣驱动件62的驱动力解除时,脱扣扭簧63通过第二扭臂632驱动脱扣半轴61沿第二方向旋转,以使第一锁持部611复位,第二方向和第一方向相反。在本实施方式中,第一方向为顺时针方向S,第二方向为逆时针方向N。在一实施方式中,第一方向为逆时针方向N,第二方向为顺时针方向S。其中,脱扣扭簧63还包括脱扣扭簧主体633,脱扣扭簧主体633套设在脱扣半轴61远离第一操作盘32的一 端,第一扭臂631与操作固定盘34连接的方式包括但不限于抵持、固定连接、卡接,其中脱扣半轴61套设脱扣扭簧主体633的位置处的半径与脱扣半轴61中第一锁持部611和第一缺口板612的半径可不相等(如图7c所示)。
请结合图15和图12b,在本实施方式中,操作固定盘34还包括第一固定支部344,第一固定支部344位于第二固定部342远离第一操作盘32的一侧,第一固定支部344用于连接第一扭臂631,其中第一固定支部344可设置成凹槽状,第一扭臂631位于第一固定支部344的凹槽内。
其中,第二扭臂632与脱扣驱动件62连接的方式包括但不限于抵持、固定连接、卡接。在本实施方式中,脱扣扭簧63通过压缩蓄能,即第一扭臂631和第二扭臂632之间的距离越近,所储备的能量越大。在其他实施方式中,脱扣扭簧63通过拉伸蓄能,即第一扭臂631和第二扭臂632之间的距离越远,所储备的能量越大,当脱扣扭簧63通过拉伸蓄能时,解扣组件50与脱扣组件60的作动关系以及结构关系也将适应改变,以使得解扣组件50能够驱动脱扣组件60实现与操作轴31解锁和锁持。
在上述实施方式中,通过脱扣扭簧63来实现脱扣半轴61复位和旋转,结构简单,且便于操作。在其他实施方式中,还可以通过其他弹性体来替换脱扣扭簧63,或者采用其他驱动部件来驱动脱扣半轴61复位和旋转,不限于脱扣扭簧63。
请结合图16和图17,图16是图10中P部分的局部放大图,图17是图11中Q部分的局部放大图,在一种可能的实现方式中,解扣组件50包括固定连接的解扣半轴51和解扣驱动件52,解扣半轴51包括相对设置的第二锁持部511和第二缺口部512。
请结合图5,在一实施方式中,解扣组件50还包括解扣底板54,解扣底板54套设在操作轴31上,且操作轴31能够相对解扣底板54旋转,解扣底板54与外壳70固定连接,解扣半轴51转动连接在解扣底板54上。在其他实施方式中,还可将解扣半轴51转动连接在外壳70上,或者转动连接在底座11,只能能够实现解扣半轴51可旋转。
请再次结合图16和图17,解扣半轴51整体呈柱形,例如可为圆柱形,圆柱形的解扣半轴51有利于旋转。第二锁持部511和第二缺口部512相对设置,是指第二锁持部511和第二缺口部512沿解扣半轴51的径向相对设置,在解扣半轴51上设置“U”形凹槽,第二缺口部512包括该“U”形凹槽的内部空间和“U”形凹槽的内壁,当解扣半轴51为圆柱形,“U”形凹槽的最大深度可与解扣半轴51的半径的长度相等,即第二缺口部512沿径向的尺寸可与解扣半轴51的半径的长度相等,可将解扣半轴51对应第二缺口部512的位置去除一半形成第二缺口部512,剩余的另外一半即为第二锁持部511。在一些实施方式中,第二缺口部512和第二锁持部511的尺寸和形状可根据需要来设置。
请参阅图16,第二锁持部511用于在储能组件40储能完成时,与储能组件40锁持,以使解扣组件50与储能组件40锁持;其中第二锁持部511与储能组件40锁持的方式不限,可通过第二锁持部511与储能组件40抵接、卡合等方式。在本实施方式中,第二锁持部511与储能组件40接触以使两者锁持。
请参阅图17,当解扣驱动件52用于在接收到分闸信号时,并在分闸信号的控制下,解扣驱动件52逆时针N旋转,带动解扣半轴51围绕解扣半轴51的轴向旋转,以使储能组件40中的部分位于第二缺口部512的内部空间,实现解扣半轴51与储能组件40解锁,使得储能组件40释能。其中解扣驱动件52可通过前文所述的解扣装置4中的解扣推杆401驱动实现旋转(如图3所示)。
请再次参阅图13,在本实施方式中,解扣驱动件52包括相互连接的第一解扣杆521和 第二解扣杆522,第一解扣杆521用于在分闸信号控制下旋转,驱动解扣半轴51旋转,以实现解扣半轴51与储能组件40解锁;第一解扣杆521还用于驱动第二解扣杆522旋转,第二解扣杆522旋转以实现脱扣组件60与操作轴31解锁。
请结合图3和图13,在一具体的实施方式中,当自由脱扣机构1应用在前文所述的电子设备中时,当电气装置中的电路板3发出分闸信号时,解扣装置4中的解扣推杆401推动第一解扣杆521,驱动解扣半轴51逆时针N旋转。由于第二解扣杆522与解扣半轴51固定连接,解扣半轴51逆时针N旋转时驱动第二解扣杆522逆时针N旋转,其中脱扣组件60中的脱扣驱动件62一端与脱扣半轴61连接,脱扣驱动件62的另一端向第二解扣杆522延伸,也就是说第二解扣杆522与脱扣驱动件62的端部相对且第二解扣杆522位于脱扣驱动件62远离操作轴31的外侧,当第二解扣杆522逆时针N旋转时,第二解扣杆522挤压脱扣驱动件62顺时针S旋转,脱扣驱动件62顺时针S旋转带动脱扣半轴61顺时针S旋转,以使脱扣组件60与操作轴31解锁。
在本实施方式中,将脱扣驱动件62大致呈弧形状,且第二解扣杆522呈与脱扣驱动件62适配的弧形状,有利于第二解扣杆522推动脱扣驱动件62旋转。
应当可以理解的是,第二解扣杆522和脱扣驱动件62的尺寸、形状和距离等可根据脱扣半轴61的半径、第一缺口部612、第一锁持部611的尺寸和形状结构来设置,以使得当第一解扣杆521在分闸信号控制下旋转时,可实现脱扣组件60与操作轴31解锁。
请参阅图18,图18为图13中的局部放大图,在本实施方式中,解扣组件50还包括解扣扭簧53,解扣扭簧53套设在解扣半轴51上;在储能组件40储能完成时,解扣扭簧53用于释能并驱动第二锁持部511与储能组件40锁持;当解扣驱动件52用于在分闸信号的控制下驱动解扣半轴51逆时针旋转时,解扣扭簧53还用于蓄能。其中,解扣扭簧53可预先被压缩蓄能,当在手动合闸过程中,储能组件40进行储能,储能组件40的部分位于第二缺口部512中并抵接第二缺口部512的内壁,储能组件40旋转时抵接第二缺口部512的内壁,使得解扣扭簧53一直保持蓄能完成的静态,当储能组件40完成蓄能时,解扣扭簧53释能并驱动第二锁持部511与储能组件40锁持。
在一些实施方式中,第一解扣杆521被合闸信号控制旋转,使得解扣半轴51与储能盘41锁持,其中合闸信号可通过控制单元301发出。
请继续参阅图18,在本实施方式中,解扣扭簧53包括第九扭臂531、第十扭臂532和解扣扭簧主体533,解扣扭簧主体533套设在解扣半轴51上,第九扭臂531与第四固定杆114连接,第十扭臂532与解扣半轴51上的第二固定支部513连接。第九扭臂531和第十扭臂532向靠近对方的方向压缩以对解扣扭簧53蓄能。
在一些实施方式中,第九扭臂531和第十扭臂532交叉设置,第九扭臂531和第十扭臂532向远离对方的方向拉伸以对解扣扭簧53蓄能。
请再次结合图5和图11,图11是自由脱扣机构1分闸时的结构示意图,图11中解扣组件50与储能组件40解锁。在一实施方式中,储能组件40包括套设在操作轴31上的储能盘41和储能扭簧42(如图5所示),当储能组件40释能时(如图11所示),储能盘41与第一操作盘32接触,储能扭簧42用于驱动储能盘41旋转,储能盘41用于带动第一操作盘32旋转。通过第一操作盘32旋转实现自由脱扣机构的分闸。
在本实施方式中,当储能组件40用于储能时,储能盘41与第一操作盘32接触,第一操作盘32用于旋转带动储能盘41旋转,储能盘41在旋转时能够给储能扭簧42蓄能,当储能扭簧42蓄能完成时,储能组件40储能完成。即第一操作盘32带动储能盘41旋转使储能扭 簧42蓄能,储能扭簧42释能时储能盘41带动第一操作盘32旋转。在本实施方式中,可在自由脱扣机构1手动合闸时储能组件40完成储能,当手动合闸完成后,储能组件40一直保持储能完成的储能状态,直至实现分闸过程。
在本实施方式中,储能组件40包括储能盘41和储能扭簧42,通过储能扭簧42使得储能组件40能够储能和释能,通过储能盘41实现带动第一操作盘32旋转。
在一些实施方式中,储能组件40还可为其他结构,示例性的,可用弹性体实现储能组件40的储能和释能。本申请中采用储能扭簧42实现储能和释能,使得储能组件40结构简单,使自由脱扣机构1更小型化。
请参阅图19,图19是图5中储能组件40部分的结构示意图,在本实施方式中,储能盘41包括固定连接的储能底板411和储能顶板412,储能底板411和储能顶板412套设在操作轴31上,且均与操作轴31转动连接,储能扭簧42位于储能底板411和储能顶板412之间,储能底板411的外周设有储能突出部413,请结合图12b和图14,第一操作盘32朝向储能突出部413的一侧设有第一卡位部321,储能突出部413与第一卡位部321接触。具体的,储能突出部413沿径向延伸,第一卡位部321沿轴向延伸。
当第一操作盘32旋转时,第一卡位部321用于推动储能突出部413旋转,储能突出部413用于带动储能底板411和储能顶板412旋转,并给储能扭簧42蓄能。请结合图13和图16,在储能组件40储能完成时,解扣组件50用于与储能顶板412锁持(如图16所示),以将解扣组件50中的解扣半轴51与储能组件40锁持;请结合图14和图17,解扣组件50还用于在分闸信号的控制下与储能顶板412解锁(如图17所示),进而与储能组件40解锁。
请再次图13,图13是自由脱扣机构1分闸前的俯视图,其中储能组件40与解扣组件50锁持,在一具体实施方式中,储能扭簧42(图中未示出)完成蓄能使得储能组件40储能完成,储能顶板412包括储能推部4121和储能卡位部4122,储能卡位部4122的半径小于储能推部4121的半径,储能卡位部4122呈凹槽形状。其中储能卡位部4122的半径是指储能卡位部4122远离操作轴31的边缘与操作轴31的轴线之间的最大垂直距离,储能推部4121的半径是指储能推部4121远离操作轴31的边缘与操作轴31的轴线之间的最大垂直距离。解扣组件50与储能顶板412锁持时,第二锁持部511位于储能卡位部4122中,解扣组件50与储能顶板412解锁时,储能推部4121位于第二缺口部512中。
如图17所示,储能组件40与解扣组件50解锁时,储能推部4121卡入解扣半轴51的第二缺口部512中,此时解扣扭簧53为储能完成,储能盘41围绕操作轴31旋转,储能推部4121一直保持在第二缺口部512中旋转,解扣半轴51保持固定不动,当储能顶板412的储能卡位部4122旋转到第二缺口部512的位置时,由于储能卡位部4122是凹槽形状,对第二缺口部512的作用力消失,如图16所示,此时解扣扭簧53释能,解扣扭簧53驱动解扣半轴51围绕解扣半轴51的轴向沿顺时针S方向旋转,使得第二锁持部511与储能卡位部4122抵接,以使第二锁持部511与储能盘41锁持。
请再次参阅图19,在本实施方式中,储能盘41还包括储能连接部414,储能连接部414固定连接在储能底板411和储能顶板412之间。储能连接部414用于支撑储能底板411和储能顶板412。
在一实施方式中,储能盘41还包括储能侧壁415,储能侧壁415环绕储能底板411和/或储能顶板412的周侧设置。在本实施方式中,储能侧壁415环绕储能底板411的周侧设置。储能侧壁415、储能底板411、储能顶板412围设形成储能盘41的内部空间(图中未示出),用于将储能扭簧42限位在储能盘41的内部空间,避免储能扭簧42晃动而影响释能或者储能 效果。在其他实施方式中,储能盘41也可不设置储能侧壁415,例如可设置多个储能连接部414连接在储能底板411和储能顶板412之间,多个储能连接部414环绕操作轴31设置,储能底板411、储能顶板412和多个储能连接部414也可围设形成储能盘41内部空间。
请再次参阅图19,储能扭簧42包括第三扭臂421和第四扭臂422,第三扭臂421可与储能底板411或储能顶板412连接,其中连接的方式包括但不限于抵持、固定连接、卡接。
在本实施方式中,第三扭臂421与储能连接部414连接,以使第三扭臂421连接在储能底板411或储能顶板412上,其中连接的方式包括但不限于抵持、固定连接、卡接,第四扭臂422与第一固定杆111连接(结合图32中的步骤S Ⅳ)。在一些实施方式中,第三扭臂421可直接与储能底板411或储能顶板412连接。
在本实施方式中,储能扭簧42还包括储能扭簧主体423,储能扭簧主体423套设在操作轴31上,第三扭臂421和第四扭臂422位于储能扭簧主体423的两个端部。
请结合图14和图19,当解扣组件50用于在分闸信号的控制下与储能顶板412解锁时,储能扭簧42用于释能,使得第三扭臂421驱动储能连接部414旋转(如图19所示),储能连接部414通过储能突出部413带动第一卡位部321旋转(如图14所示),第一卡位部321用于带动第一操作盘32旋转。以实现在释能过程中,储能组件40用于驱动第一操作盘32旋转。
在一些实施方式中,可在储能底板411或者储能顶板412上设置部件,使得第三扭臂421能够与储能底板411或者储能顶板412连接,使得储能扭簧42释能能够带动储能盘41旋转即可,进而可带动储能盘41中的储能突出部413旋转。
在本实施方式中,解扣组件50与储能组件40在解锁时,解扣扭簧53蓄能,解扣组件50与储能组件40在锁持时,解扣扭簧53释能。在一些实施方式中,解扣组件50与储能组件40在解锁时,解扣扭簧53释能,解扣组件50与储能组件40在锁持时,解扣扭簧53蓄能。通过解扣扭簧53可使得解扣组件50操作更简洁,只需要在解扣组件50与储能组件40在锁持时,通过解扣推动杆推动第一解扣杆521旋转即可。在一些实施方式中,解扣组件50可不包括解扣扭簧53,通过两个推动杆分别在解扣组件50与储能组件40在锁持和解锁时推动第一解扣杆521旋转。
请结合图5、图20a、图20b、图20c和图20d,图20a为操作轴31和操作卡板35的结构示意图,图20b为操作轴31与操作卡板35安装时的结构示意图,图20c是图20b中C-C剖面图,图20d为操作轴31与操作卡板35安装时的俯视图。在一种可能的实现方式中,操作组件30还包括操作卡板35,操作卡板35设有卡孔351,操作轴31插入卡孔351中且能够相对卡孔351旋转,操作轴31邻近操作卡板35设置的一端设有沿径向凹陷的卡槽311,卡孔351周围的一部分操作卡板35位于卡槽311中。以使操作轴31在旋转时不会晃动而偏离轴向O。其中操作卡板35沿轴向O的尺寸小于或者等于卡槽311沿轴向O的尺寸,使得卡孔351周围的一部分操作卡板35能够卡入卡槽311中。
参阅图20b,在一种可能的实现方式中,操作轴31包括邻近操作卡板35设置的操作轴卡端312,在图20b中虚线框框出的部分为操作轴卡端312,卡槽311设置在操作轴卡端312上。参阅图20c,卡孔351具有沿第三方向X的第一尺寸和沿第四方向Y的第二尺寸,第三方向X和第四方向Y垂直,第一尺寸大于第二尺寸;操作轴卡端312具有沿第三方向X的第三尺寸和沿第四方向Y的第四尺寸,第三尺寸大于第四尺寸,第三尺寸还大于第二尺寸且小于或者等于第一尺寸,第四尺寸小于第二尺寸。
其中,第一尺寸为卡孔351沿第三方向X的最大尺寸,第二尺寸为卡孔351沿第四方向Y的最大尺寸;第三尺寸为操作轴卡端312沿第三方向X的最大尺寸,第四尺寸为操作轴卡 端312沿第四方向Y的最大尺寸。
结合图20a、图20c和图20d,当在组装时,将操作轴卡端312沿第三方向X穿设在卡孔351中,由于操作轴卡端312沿第三方向X的第三尺寸小于卡孔351沿第三方向X的第一尺寸,操作轴卡端312沿第四方向Y的第四尺寸小于卡孔351沿第四方向Y的第二尺寸可使得操作轴卡端312顺利的穿入卡孔351中。
然后旋转操作轴31一定角度,使得操作轴31周围的一部分操作卡板35位于卡槽311中,请结合图21a、图21b和图21c,图21a为操作轴31和操作卡板35的结构示意图,图21b是图21a中D-D剖面图,图21c为操作轴31与操作卡板35安装时的俯视图。当操作轴31与操作卡板35安装后,顺时针旋转操作轴45°,即此时操作轴卡端312与卡孔351的夹角α为45°,此时为操作轴31为分闸状态。在一些实施方式中,分闸状态时夹角α还可为30°、40°等,不限于45°。
请结合图22a、图22b和图22c,图22a为操作轴31和操作卡板35的结构示意图,图22b是图22a中E-E剖面图,图22c为操作轴31与操作卡板35安装时的俯视图。当需要合闸时,顺时针旋转操作轴90°,即合闸状态时操作轴卡端312与卡孔351的夹角β为135°,也就是说在分闸状态时操作轴卡端312与卡扣的夹角α为45°,合闸状态时操作轴卡端312与卡扣的夹角β为135°,操作轴卡端312在分闸状态和合闸状态、以及在分闸状态变为合闸状态的过程中均与卡孔351卡合,可有效避免在操作轴31在旋转时晃动偏离轴向O位置,提升操作轴31旋转精度。其中操作轴31除操作轴卡端312的其他部分的直径与第三尺寸相同。在一些实施方式中,合闸状态时夹角β还可为130°、140°或者150°等,不限于135°。
在一实施方式中,卡孔351的周壁包括位于中间区域的弧形部3511,卡槽311呈弧形,弧形部3511卡入卡槽311中,弧形状有利于操作轴卡端312旋转。
请结合图5和图23a,图23a是驱动组件20和底座组件10的俯视图。在一种可能的实现方式中,驱动组件20包括套设在操作轴31上的驱动盘21和驱动扭簧22,驱动盘21和驱动扭簧22与操作轴31在操作轴31的周向上转动连接,驱动扭簧22与驱动盘21、第一操作盘32接触,第一操作盘32用于在旋转时给驱动扭簧22蓄能,驱动扭簧22用于在释能时驱动驱动盘21旋转。
请继续参阅图23a,在一种可能的实现方式中,驱动盘21包括驱动底板211和位于驱动底板211同一侧的驱动侧板212、第一驱动限位部213和第二驱动限位部214,第一驱动限位部213位于驱动底板211的中间,驱动侧板212位于驱动底板211的边缘,第二驱动限位部214位于第一驱动限位部213和驱动侧板212之间,驱动扭簧22包括驱动扭簧主体223以及与驱动扭簧主体223连接的第五扭臂221和第六扭臂222,驱动扭簧主体223套设在第一驱动限位部213的外侧且位于第一驱动限位部213和第二驱动限位部214之间,至少部分第二驱动限位部214和至少部分第一操作盘32位于第五扭臂221和第六扭臂222之间。
其中,第一操作盘32用于旋转时能够与第六扭臂222接触并带动第六扭臂222旋转,以对驱动扭簧22蓄能,驱动扭簧22用于释能时,第五扭臂221与第二驱动限位部214接触并带动用于通过第二驱动限位部214带动驱动盘21旋转。
在本实施方式中,第一操作盘32设有朝向驱动盘21的一侧设有第二卡位部322(如图12b所示),继续参阅图23a,第二卡位部322(图23a中未示出)位于第五扭臂221和第六扭臂222之间,第一操作盘32用于旋转时,第二卡位部322用于带动第六扭臂222旋转,以对驱动扭簧22蓄能。在一些实施方式中,第二卡位部322的形状不限,第二卡位部322的沿轴向具有一定长度,使得第二卡位部322能够位于第五扭臂221和第六扭臂222之间。
在本实施方式中,第二驱动限位部214呈“L”形,第二驱动限位部214远离驱动底板211的部分位于第五扭臂221和第六扭臂222之间。
结合图23a和图23b,图23a为自由脱扣机构1分闸时驱动组件20和底座组件10的俯视图,驱动盘21在第一位置,驱动盘21与分闸卡扣14卡合,图23b为自由脱扣机构1在合闸过程中第一操作盘32旋转时给驱动扭簧22蓄能后的结构示意图,在自由脱扣机构1手动合闸过程中,驱动盘21与分闸卡扣14卡合保持固定不动,第一操作盘32顺时针S旋转,并通过第二卡位部322带动第六扭臂222顺时针S旋转,直至第六扭臂222与第五扭臂221之间具有一定距离(如图23b所示),此时第六扭臂222与第五扭臂221之间具有向对方移动的弹性力,即此时驱动扭簧22完成蓄能。
结合图24a和图24b,图24a为自由脱扣机构1合闸时驱动组件20和底座组件10的俯视图,驱动盘21在第二位置,驱动盘21与合闸卡扣12卡合,图24b为自由脱扣机构1在分闸过程中第一操作盘32旋转时给驱动扭簧22蓄能后的结构示意图,在自由脱扣机构1分闸过程中,驱动盘21与合闸卡扣12卡合保持固定不动,第一操作盘32逆时针旋转,并通过第二卡位部322带动第六扭臂222逆时针N旋转,直至第六扭臂222与第五扭臂221之间具有一定距离(如图24b所示),此时第六扭臂222与第五扭臂221之间具有向对方移动的弹性力,即此时驱动扭簧22完成蓄能。驱动扭簧22释能时第五扭臂221与第二驱动限位部214接触并带动通过第二驱动限位部214带动驱动盘21旋转。
其中,驱动盘21第一位置时,自由脱扣机构1为分闸状态,驱动盘21在旋转到第二位置,驱动盘21为合闸状态,第一位置与第二位置不同。在本实施方式中,第一位置和第二位置相差90°。在其他实施方式中,第一位置和第二位置还可相差其他角度,例如60°、120°等。
请结合图5、图23a和图24a,在一种可能的实现方式中,底座组件10包括底座11、分闸卡扣14和合闸卡扣12,驱动盘21、分闸卡扣14和合闸卡扣12均与底座11活动连接且能够相对底座11旋转,分闸卡扣14和合闸卡扣12位于驱动盘21的外周侧,驱动盘21设有驱动开口215;当驱动盘21用于旋转到第一位置时(如图23a所示),分闸卡扣14用于与驱动开口215连接,使得驱动盘21与分闸卡扣14保持固定连接,以使自由脱扣机构保持分闸状态;当驱动盘21用于旋转到第二位置时(如图24a所示),合闸卡扣12用于与驱动开口215连接,使得驱动盘21与合闸卡扣12保持固定连接,以使自由脱扣机构保持合闸状态。其中驱动开口215的形状可为凹槽状。其中分闸卡扣14与驱动开口215连接的方式包括但不限于卡合、扣合、磁性连接,合闸卡扣12与驱动开口215连接的方式包括但不限于卡合、扣合、磁性连接。
在本实施方式中,在底座11上还设有分闸凹槽141、合闸凹槽121、合闸弹性件13和分闸弹性件15,分闸卡扣14和分闸弹性件15位于分闸凹槽141内,分闸弹性件15的两端抵接分闸卡扣14和分闸凹槽141的侧壁,当分闸卡扣14受到朝向分闸弹性件15方向的作用力时,分闸卡扣14用于挤压分闸弹性件15使得分闸弹性件15压缩,当分闸卡扣14受到朝向分闸弹性件15方向的作用力解除时,即没有受到挤压,此时驱动盘21旋转到第一位置,驱动开口215与分闸卡扣14相对,分闸弹性件15回复,用于推动分闸卡扣14朝向远离分闸弹性件15的方向运动,以使分闸卡扣14卡入驱动开口215中。
其中,合闸卡扣12和合闸弹性件13位于合闸凹槽121内,合闸弹性件13的两端抵接合闸卡扣12和合闸凹槽121的侧壁,当合闸卡扣12受到朝向合闸弹性件13方向的作用力时,合闸卡扣12用于挤压合闸弹性件13使得合闸弹性件13压缩,当合闸卡扣12受到朝向合闸 弹性件13方向的作用力解除时,即没有受到挤压,此时驱动盘21旋转到第二位置,驱动开口215与合闸卡扣12相对,合闸弹性件13回复,用于推动合闸卡扣12朝向远离合闸弹性件13的方向运动,以使合闸卡扣12卡入驱动开口215中。
在本实施方式中,合闸弹性件13和分闸弹性件15为弹簧。在一实施方式中,合闸弹性件13和分闸弹性件15为弹片或者弹性体。
在本实施方式中,通过分闸卡扣14、合闸卡扣12与驱动开口215连接保持驱动盘21的分闸状态和合闸状态,在其他实施方式中,还可在驱动盘21与底座11之间还可设置弹性锁扣、滑动锁扣或者其他结构来实现驱动盘21在第一位置和第二位置时相对底座11固定,以保持分闸状态和合闸状态。
请继续参阅图24a,在一种可能的实现方式中,底座组件10还包括第一固定杆111和第二固定杆112,第一固定杆111、第二固定杆112均固定在底座11上,分闸卡扣14套设在第一固定杆111且能够相对第一固定杆111旋转,合闸卡扣12套设在第二固定杆112上且能够相对第二固定杆112旋转;
分闸弹性件15位于分闸卡扣14远离驱动盘21的一侧,当驱动盘21用于旋转到第一位置时,分闸弹性件15用于提供给分闸卡扣14朝向驱动开口215的驱动力,以使分闸卡扣14与驱动开口215连接;
合闸弹性件13位于合闸卡扣12远离驱动盘21的一侧,当驱动盘21用于旋转到第二位置时,合闸弹性件13用于提供给合闸卡扣12朝向驱动开口215的驱动力,以使合闸卡扣12与驱动开口215连接。
在一实施方式中,底座组件10还包括第三固定杆113、第四固定杆114、第五固定杆115、第六固定杆116,第三固定杆113和第五固定杆115同侧设置,第四固定杆114和第六固定杆116同侧设置,操作卡板35的两端分别固定在第三固定杆113和第五固定杆115、第四固定杆114和第六固定杆116上。
其中第一固定杆111、第五固定杆115、第二固定杆112、第三固定杆113、第六固定杆116和第四固定杆114依次环绕在驱动盘凹槽16的外周侧,第一固定杆111、第二固定杆112、第三固定杆113、第四固定杆114、第五固定杆115、第六固定杆116的延伸方向与操作轴31的轴向平行。
其中第五固定杆115和第六固定杆116沿轴向的长度小于第一固定杆111、第二固定杆112、第三固定杆113、第四固定杆114沿轴向的长度,第五固定杆115和第六固定杆116用于固定操作卡板35,第一固定杆111、第二固定杆112、第三固定杆113、第四固定杆114还用与固定操作卡板35上方的部件,例如第四固定杆114还用与连接解扣扭簧53的第九扭臂531(如图18所示)。
请结合图23a、图24a、图25a和图25b,图25a和图25b为底座11的仰视图。在一实施方式中,在底座11上设有驱动盘凹槽16(如图23a和图24a所示),驱动盘21位于驱动盘凹槽16内,驱动组件20还包括开关部件23(如图25a和图25b所示),开关部件23位于驱动盘凹槽16远离驱动盘21的一侧,也就是说开关部件23位于驱动盘凹槽16的底部,开关部件23与驱动盘21穿过驱动盘凹槽16的底部固定连接,当驱动盘21旋转时,开关部件23会同步旋转,开关部件23用于控制通断装置2断开或连通。
当驱动盘21旋转到第一位置时(如图23a所示),开关部件23对应在第一位置(如图25a所示),此时开关部件23控制通断装置2断开。当驱动盘21旋转到第二位置时(如图24a所示),开关部件23对应在第二位置(如图25b所示),此时开关部件23控制通断装置2连 通。
其中开关部件23的结构可根据通断装置2来设置,以使开关部件23可控制通断装置2断开和连通。如图25a和图25b所示,在本实施方式中,开关部件23远离驱动盘21的表面设有方形凹槽231,通断装置2中设有方形柱(图未示出),方向柱位于方形凹槽231中,当开关部件23旋转时,通过方形凹槽231和方形柱的配合,可带动方形柱旋转,进而可实现通断装置2的断开和连通。
请参阅图26a,图26a为自由脱扣机构1分闸时的俯视图。在一实施方式中,第一操作盘32包括第一推闸部323和第二推闸部324,第一推闸部323和第二推闸部324的半径与驱动盘21的半径相同,在第一推闸部323和第二推闸部324之间还设有自由活动部325,自由活动部325的半径小于驱动盘21的半径,第一操作盘32上方的第一卡位部321与自由活动部325连接,第一操作盘32下方的第二卡位部322(图26a中未示出)与第一推闸部323或者第二推闸部324远离自由活动部325的一侧连接。
其中第一推闸部323、第二推闸部324、自由活动部325的半径分别是指第一推闸部323、第二推闸部324自由活动部325与操作轴31轴线之间的垂直距离。第一推闸部323和第二推闸部324的半径与驱动盘21的半径相同,使得第一推闸部323和第二推闸部324转动到分闸卡扣14或者合闸卡扣12的位置时可将分闸卡扣14或者合闸卡扣12从驱动开口215中向外推出。如图26a所示,第二推闸部324将合闸卡扣12推出驱动盘21,如图26b所示,图26b为自由脱扣机构1为合闸时的俯视图,第一推闸部323将分闸卡扣14推出驱动盘21。
请再次参阅图5,在一实施方式中,驱动盘21、操作卡板35、第一操作盘32、第二操作盘33和储能盘41沿操作轴31的轴向O依次设置。使得自由脱扣机构结构简单,体积小。
请结合图5和图26a,在一实施方式中,自由脱扣机构1还包括复位扭簧80,复位扭簧80套设操作轴31上,且位于解扣底板54远离底座11的一侧(如图5所示)。其中,复位扭簧80包括第七扭臂81、第八扭臂82和复位扭簧主体83(如图26a所示),复位扭簧主体83套设在操作轴31上,第七扭臂81与第二固定杆112连接,第八扭臂82与操作轴31连接,具体的,操作轴31具有轴突出部313,第八扭臂82与轴突出部313连接。当操作轴31顺时针旋转时,复位扭簧80蓄能,复位扭簧80能够在分闸后释能,以带动操作轴31沿逆时针旋转,使得操作轴31、第二操作盘33和旋钮101复位。在本实施方式中设置复位扭簧80,可在分闸完成后更好的实现操作轴31、第二操作盘33和旋钮101复位,节省操作旋钮101的力度,使用者体验更佳。在一实施方式中,可不设复位扭簧80,在分闸后,直接逆时针旋转旋钮101,以实现操作轴31、第二操作盘33和旋钮101复位。
下面详细介绍本申请自由脱扣机构1手动合闸、手动分闸以及分闸的运作过程。
请结合图5和图27,图27是自由脱扣机构1手动合闸的运作过程示意图。自由脱扣机构1手动合闸的初始状态时,如图27中的步骤S Ⅰ所示,自由脱扣机构1处于分闸状态,操作轴31处于第一角度,操作轴31上的轴突出部313朝向图27的右侧,驱动盘21在第一位置,分闸卡扣14卡入驱动盘21的驱动开口215中。结合图25a所示,图25a是自由脱扣机构1处于分闸状态的示意图,其中,驱动扭簧22中的驱动扭簧主体223套设在第一驱动限位部213上,第五扭臂221和第六扭臂222位于第二驱动限位部214和第一操作盘32下方的第二卡位部322位于第五扭臂221和第六扭臂222之间,第二驱动限位部214与驱动开口215具有一定距离,在本实施方式中,第二驱动限位部214与驱动开口215位于第一驱动限位部213的两侧。
请结合图21a、图21b和图21c,操作轴31的操作轴卡端312穿过操作卡板35上的卡孔 351,操作轴卡端312邻近操作卡板35设置的一端设有沿径向凹陷的卡槽311,卡孔351的部分周壁位于卡槽311中。请再结合图24a,操作卡板35的两端分别固定在第五固定杆115和第三固定杆113、第六固定杆116和第四固定杆114上。操作卡板35用于避免操作轴31在旋转时偏离轴线位置,避免晃动,进而影响控制精度。
请结合图26a,第一操作盘32的第一推闸部323与合闸卡扣12抵接,以将合闸卡扣12和合闸弹性件13挤压在合闸凹槽121内。再结合图6,第二操作盘33中的圆盘331与操作轴31固定连接,第二操作盘33的突出杆332位于脱扣半轴61和第一固定部341之间,第二操作盘33与脱扣半轴61为锁持状态,即脱扣半轴61的第一锁持部611与第二操作盘33抵接以锁持。
如图27中的步骤S Ⅰ所示,储能盘41与解扣半轴51为解锁状态,结合图17,即储能顶板412位于解扣半轴51的第二缺口部512中。
如图27中的步骤S Ⅰ所示,即自由脱扣机构1处于分闸状态时,旋钮101(图中未示出)与操作轴31固定连接,操作轴31与第二操作盘33固定连接,第二操作盘33与脱扣半轴61锁持(即处于第一状态)而保持相对固定,脱扣半轴61通过操作固定盘34与第一操作盘32相对固定,使得脱扣半轴61与第一操作盘32在操作轴31的周向上固定连接;第一操作盘32通过第二卡位部322与驱动扭簧22的第六扭臂222抵接(图27中的步骤S Ⅰ未示出,结合图25a);第一操作盘32通过第一卡位部321与储能盘41抵接,储能盘41通过储能连接部414与储能扭簧42的第三扭臂421抵接。
自由脱扣机构1手动分闸过程如下:
如图27中的步骤S Ⅰ所示,顺时针转动旋钮101(参阅图5,图27中未示出旋钮101),旋钮101带动操作轴31顺时针S旋转,操作轴31通过第二操作盘33、脱扣半轴61带动第一操作盘32顺时针旋转,第一操作盘32通过第一卡位部321带动储能盘41顺时针旋转,储能盘41带动第三扭臂421顺时针旋转以使储能扭簧42储能,第一操作盘32通过第二卡位部322带动驱动扭簧22的第六扭臂222顺时针S旋转,此时驱动盘21与分闸卡扣14卡合保持不动,第六扭臂222顺时针S旋转以使驱动扭簧22储能(如图23b所示);
如图27中的步骤S Ⅱ所示,当第一操作盘32在顺时针S转动过程中,第一操作盘32的第二推闸部324逐渐将分闸卡扣14推开,分闸弹簧15被压缩,当转动至合闸死点位置时(如图28中的步骤S Ⅱ所示),其中合闸死点位置是指分闸卡扣14从驱动开口215中完全分离时的位置,或者说分闸卡扣14位于驱动开口215的边缘位置,此时分闸卡扣14被完全推开,驱动盘21不再受到分闸卡扣14的约束,使得驱动盘21在周向上可旋转,此时驱动扭簧22的第六扭臂222和第五扭臂221张开(如图23b所示);
结合图23b,当驱动盘21在周向上不被分闸卡扣14约束时,驱动扭簧22释能,第五扭臂221会带动第二驱动限位部214顺时针旋转,并带动驱动盘21顺时针旋转,当驱动盘21的驱动开口215旋转到合闸位置(第二位置)时,即驱动开口215旋转到合闸卡扣12的位置时,合闸弹簧13回复使合闸卡扣12推入驱动开口215中而将驱动盘21锁定,合闸完成(如图27中步骤S Ⅲ和图28中的步骤S Ⅲ所示),驱动扭簧22释能释能后如图24a所示。
如图27中的步骤S Ⅳ所示,此时解扣驱动件52在合闸信号的控制下顺时针旋转,并驱动解扣半轴51顺时针S旋转,驱动解扣半轴51的第二锁持部511与储能顶板412抵接,以将储能盘41与解扣半轴51锁持(如图28中的步骤S Ⅳ所示)。在本实施方式中,此时操作轴31上的轴突出部313完成顺时针旋转90°。
自由脱扣机构1手动分闸过程如下:
结合图29和图30,图29是自由脱扣机构1分闸的运作过程示意图,图30是图29各步骤视图的俯视图,自由脱扣机构1手动分闸的初始状态如图29中的步骤S Ⅰ所示,图29中的步骤S Ⅰ与图27中的步骤S Ⅳ相同,此时驱动盘21在合闸位置(如图24a所示的第二位置),手动分闸时,旋钮逆时针N旋转旋钮101(图29中未示出),旋钮101驱动操作轴31逆时针N旋转,操作轴31带动第二操作盘33逆时针N旋转,结合图12a和图12b,第二操作盘33抵接操作固定盘34的第一固定部341,而操作固定盘34的第二固定部342通过脱扣半轴61与第一操作盘32连接,即第二操作盘33通过操作固定盘34、脱扣半轴61带动第一操作盘32逆时针N旋转,再结合图24b,第一操作盘32通过第二卡位部322带动驱动扭簧22的第五扭臂221逆时针N旋转,以使驱动扭簧22储能;
如图29中的步骤S Ⅱ所示,第一操作盘32的第一推闸部323逆时针N旋转逐渐将合闸卡扣12推开,合闸弹簧13被压缩,当转动至分闸死点位置时(如图30中的步骤S Ⅱ所示),其中分闸死点位置是指合闸卡扣12从驱动开口215中完全分离时的位置,或者说合闸卡扣12位于驱动开口215的边缘位置,此时合闸卡扣12被完全推开,驱动盘21不再受到合闸卡扣12的约束,使得驱动盘21在周向上可旋转,此时驱动扭簧22的第六扭臂222和第五扭臂221张开(如图24b所示);
结合图24b,当驱动盘21在周向上不被合闸卡扣12约束时,驱动扭簧22释能,第六扭臂222会带动第二驱动限位部214逆时针N旋转,并带动驱动盘21逆时针N旋转,当驱动盘21的驱动开口215旋转到分闸位置时,分闸弹簧15回复使分闸卡扣14推入驱动开口215中而将驱动盘21锁定,此时自由脱扣机构1分闸完成(如图29中步骤S Ⅲ和图30中的步骤SⅢ所示)。在手动分闸过程中储能组件40储能完成,保持储能状态,即储能盘41和储能扭簧42的位置不变。
如图31所示,再次手动合闸时,顺时针转动旋钮101(图中未示出),操作组件30中的操作轴31、第二操作盘33、操作固定盘34、脱扣组件60、第一操作盘32一起顺时针S转动,转动过程中,第一操作盘32逐渐将分闸卡扣14推开,分闸弹簧15被压缩,当转动至合闸死点位置时(如图31中的步骤S Ⅰ所示),分闸卡扣14被完全推开,驱动盘21在驱动扭簧22的作用下顺时针旋转,到合闸位置时,合闸弹簧13回复使合闸卡扣12推进将驱动盘21锁定,如图31中的步骤S Ⅱ所示,图31中的步骤S Ⅱ与图27中的步骤S Ⅳ相同。在手动合闸过程中储能组件40储能完成,保持储能状态,当在储能扭簧42完成储能后,只要储能扭簧42没有释能,储能盘41和储能扭簧42的位置就一直保持不变。
本申请的自由脱扣机构手动分闸和手动合闸的链路结构简单,且使得自由脱扣机构更小型化和轻量化。
自由脱扣机构1分闸过程如下:
结合图32和图33,图32是自由脱扣机构1分闸的运作过程示意图,图33是图32各步骤视图的俯视图。自由脱扣机构1分闸的初始状态如图32中的步骤S Ⅰ所示,图32中的步骤S Ⅰ与图27中的步骤S Ⅳ相同,此时自由脱扣机构1处于合闸状态,储能盘41处于锁定状态,即储能盘41的储能顶板412与解扣半轴51锁持,储能扭簧42储能完成,保持储能状态,驱动盘21处于第二位置。
自由脱扣机构1分闸时,第一解扣杆521在分闸信号的控制下逆时针N旋转,并推动解扣半轴51和第二解扣杆522逆时针N旋转,分闸信号是指电子设备或者功率变换装置100中短路时由控制单元301发出的分闸的信号,解扣半轴51逆时针N旋转使得储能顶板412位于第二缺口部512中而使储能盘41与解扣半轴51解锁(如图32和图33中的步骤S Ⅱ所示), 此时储能扭簧42释能,第三扭臂421回复带动储能连接部414逆时针N旋转(如图32中的步骤S Ⅳ所示),以使储能盘41逆时针N旋转;第二解扣杆522推动脱扣驱动件62顺时针S旋转(如图33中的步骤S Ⅱ所示),以使得第二操作盘33位于脱扣半轴61的第一缺口部612中而与脱扣半轴61解锁,请结合图9b、图9c和图9d,此时脱扣半轴61、第一操作盘32可相对操作轴31逆时针N旋转。
当储能盘41在储能扭簧42释能时逆时针N旋转时,储能盘41中的储能突出部413通过第一卡位部321带动第一操作盘32逆时针旋转,此时若操作轴31卡死无法旋转,而脱扣半轴61与第二操作盘33锁持时,第一操作盘32、脱扣半轴61与第二操作盘33均与操作轴31保持固定不动,第一操作盘32是无法被储能突出部413驱动旋转的。在本实施方式中,为了防止在自由脱扣机构1分闸时操作轴31卡死而使得第一操作盘32无法旋转,设置了脱扣组件60,即在分闸时,脱扣组件60与第二操作盘33解锁,使得脱扣组件60、第一操作盘32相对操作轴31可旋转。
在本实施方式中,储能突出部413旋转到合闸卡扣12位置时,将合闸卡扣12向外推,其中,合闸卡扣12远离底座11的一端与底座11底部的垂直距离大于储能突出部413与底座11底部的垂直距离,储能突出部413远离操作轴31的一端与操作轴31轴线的垂直距离和第一操作盘32边缘与操作轴31轴线的最大垂直距离相等(或者说半径相等)。使得储能突出部413在旋转到合闸卡扣12的位置时可向外侧推动合闸卡扣12。其中,储能扭簧42的尺寸和储能能力需要满足能够推动合闸卡扣12且还能够推动第一操作盘32旋转,储能扭簧42的具体尺寸和储能强度可根据自由脱扣机构1的尺寸和实际需要来设置,只要能够满足在合闸时储能扭簧42储能完成并具有足能弹性能量,可使得在分闸时,储能扭簧42能够推开合闸卡扣12以及推动第一操作盘32旋转以完成分闸。
在本实施方式中,通过储能突出部413先推开合闸卡扣12(如图32中的步骤S Ⅲ和图33中的步骤S Ⅲ所示),此时储能扭簧42的弹性能量通过储能突出部413推开合闸卡扣12,无需再通过储能突出部413带动第一操作盘32的第一推闸部323来推开合闸卡扣12,使得储能扭簧42的弹性能量传递到合闸卡扣12的路径更短,更节能,极大提高了储能扭簧42的弹性能量的利用率,减少储能力矩。其中储能突出部413的半径与驱动盘21的半径相同,使得储能突出部413能够推开合闸卡扣12,在储能扭簧42储能完成时,储能突出部413与合闸卡扣12的距离较小,使得储能扭簧42在释能时,仅需要储能突出部413旋转较小的角度就可以达到合闸卡扣12的位置,使得分闸更及时,且可以节省储能扭簧42的弹性能量。当储能突出部413推开合闸卡扣12,合闸弹簧13被压缩,当合闸卡扣12被完全推开,驱动盘21在驱动扭簧22的作用下逆时针旋转,直到驱动开口215旋转到分闸位置时,分闸弹簧15回复使分闸卡扣14推进将驱动盘21的驱动开口215中而与驱动盘21锁定,此时自由脱扣机构1分闸完成(如图32中的步骤S Ⅳ和图33中的步骤S Ⅳ所示)。
结合图9d、图9e以及图34a和图34b,图34a是分闸完成时脱扣组件60和操作组件30的俯视图,图34b是操作轴31复位后的俯视图,由于操作轴31在自由脱扣机构1分闸过程中处于卡死状态,当分闸完成时,第二操作盘33在脱扣半轴61远离第一固定部341的一侧,操作轴31处于合闸时的第二角度,此时需要转动旋钮101使得操作轴31,复位扭簧80释能,驱动操作轴31逆时针旋转,操作轴31带动第二操作盘33逆时针旋转至脱扣半轴61和第一固定部341之间,操作轴31复位后的状态如图32中的步骤S Ⅴ和图33中的步骤S Ⅴ所示,图32中的步骤S Ⅴ与图27中的步骤S Ⅰ相同。
如若在分闸时脱扣组件60与第二操作盘33保持锁持状态,或者说没有脱扣组件60时, 当操作轴31卡死无法旋转时,例如当使用者正要手动分闸时,使用者的手还处于紧握旋钮101的状态时解扣组件50接收到分闸的信号,此时操作轴31卡死无法旋转,而脱扣半轴61与第二操作盘33锁持时,第一操作盘32、脱扣半轴61与第二操作盘33均与操作轴31保持固定不动,第一操作盘32是无法被储能突出部413驱动旋转的,此时自由脱扣机构1分闸过程无法完成,会导致驱动盘21不能及时控制电气设备的电路断开,进而影响正常工作。在本实施方式中,通过设置脱扣组件60,在分闸时,解扣组件50在释放储能盘41时还驱动脱扣组件60与第二操作盘33、操作轴31解锁,使得第一操作盘32可在储能组件40释能时顺利的旋转,进而可使驱动盘21精准控制电子设备或者功率变换装置100的自由脱扣机构,提升自由脱扣机构1远程分闸的可靠性。
以上对本申请实施例所提供的自由脱扣机构、开关、电子设备以及供电系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施例及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (24)

  1. 一种自由脱扣机构,其特征在于,所述自由脱扣机构包括:
    操作组件,包括操作轴和套设在所述操作轴上的第一操作盘;
    储能组件,用于储能或者释能,在所述储能组件释能时,所述储能组件还用于驱动所述第一操作盘旋转;
    脱扣组件,固定连接至所述第一操作盘,所述脱扣组件包括第一状态和第二状态,在所述第一状态下,所述脱扣组件与所述操作轴锁持,在所述第二状态下,所述脱扣组件与所述操作轴解锁;
    解扣组件,用于在所述储能组件储能完成时与所述储能组件锁持,或者在分闸信号的控制下与所述储能组件解锁并且驱动所述脱扣组件从所述第一状态切换至所述第二状态,使得所述储能组件释能,以驱动所述第一操作盘旋转实现自由脱扣机构的分闸。
  2. 如权利要求1所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述脱扣组件包括脱扣半轴,所述操作组件还包括第二操作盘,所述第二操作盘固定连接至所述操作轴,所述脱扣半轴与所述第一操作盘转动连接,所述脱扣半轴包括相对设置的第一锁持部和第一缺口部;
    在所述第一状态下,所述第二操作盘与所述第一锁持部接触以与所述第一锁持部锁持,进而将所述脱扣组件与所述操作轴锁持;
    在所述第二状态下,所述第二操作盘位于所述第一缺口部的内部空间且能够相对所述第一缺口部旋转,以使所述脱扣半轴与所述第二操作盘解锁,进而将所述脱扣组件与所述操作轴解锁;
    所述解扣组件用于在分闸信号的控制下驱动所述脱扣半轴旋转,以使所述脱扣组件从所述第一状态切换至所述第二状态。
  3. 如权利要求2所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述脱扣组件还包括脱扣扭簧,所述脱扣扭簧套设在所述脱扣半轴上,所述脱扣扭簧用于在所述解扣组件对所述脱扣半轴的驱动力解除时,驱动所述脱扣半轴旋转,以使所述第一锁持部复位。
  4. 如权利要求3所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述操作组件还包括操作固定盘,所述操作固定盘固定在所述第一操作盘上,所述脱扣半轴转动连接在所述操作固定盘上而与所述第一操作盘转动连接,所述脱扣组件还包括脱扣驱动件,所述脱扣驱动件与所述脱扣半轴固定连接,所述解扣组件用于驱动所述脱扣驱动件旋转时,所述脱扣驱动件用于带动所述脱扣半轴旋转,使得所述第二操作盘位于所述第一缺口部的内部空间且能够相对所述第一缺口部旋转,以使所述脱扣组件与所述第二操作盘解锁。
  5. 如权利要求4所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述脱扣扭簧包括第一扭臂和第二扭臂,所述第一扭臂与所述操作固定盘连接,所述第二扭臂与所述脱扣驱动件连接,所述解扣组件用于驱动所述脱扣驱动件沿第一方向旋转时带动第二扭臂沿所述第一方向旋转,使得脱扣扭簧蓄能,当所述解扣组件对所述脱扣驱动件的驱动力解除时,所述脱扣扭簧通过所述第二扭臂驱动所述脱扣半轴沿第二方向旋转,以使所述第一锁持部复位,所述第二方向与所述第一方向相反。
  6. 如权利要求1-5任一项所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述解扣组件包括固定连接的解扣半轴和解扣驱动杆,所述解扣半轴包括相对设置的第二锁持部和第二缺口部;
    所述第二锁持部用于在所述储能组件储能完成时,与所述储能组件锁持,以使所述解扣组件与所述储能组件锁持;
    所述解扣驱动杆用于在接收到所述分闸信号时,带动所述解扣半轴旋转,以使所述储能组件中的部分位于所述第二缺口部的内部空间,实现所述解扣半轴与所述储能组件解锁,使得所述储能组件释能。
  7. 如权利要求6所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述解扣驱动杆包括相互连接的第一解扣杆和第二解扣杆,所述第一解扣杆用于在所述分闸信号控制下旋转,驱动所述解扣半轴旋转,以实现所述解扣半轴与所述储能组件解锁;所述第一解扣杆还用于驱动所述第二解扣杆旋转,所述第二解扣杆旋转以实现所述脱扣组件与所述操作轴解锁。
  8. 如权利要求6所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述解扣组件还包括解扣扭簧,所述解扣扭簧套设在所述解扣半轴上;
    在所述储能组件储能完成时,所述解扣扭簧用于释能并驱动所述第二锁持部与所述储能组件锁持;
    当所述解扣驱动杆用于在所述分闸信号的控制下驱动所述解扣半轴旋转时,所述解扣扭簧还用于蓄能。
  9. 如权利要求1-8任一项所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述储能组件包括套设在所述操作轴上的储能盘和储能扭簧,当所述储能组件释能时,所述储能盘与所述第一操作盘接触,所述储能扭簧用于驱动所述储能盘旋转,所述储能盘用于带动所述第一操作盘旋转。
  10. 如权利要求9所述的自由脱扣机构,其特征在于,当所述储能组件用于储能时,所述第一操作盘用于旋转带动所述储能盘旋转,所述储能盘在旋转时能够给所述储能扭簧蓄能,当所述储能扭簧蓄能完成时,所述储能组件储能完成。
  11. 如权利要求10所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述储能盘包括固定连接的储能底板和储能顶板,所述储能底板和所述储能顶板套设在所述操作轴上,且均与所述操作轴转动连接,所述储能扭簧位于所述储能底板和储能顶板之间,所述储能底板的外周设有储能突出部,所述第一操作盘朝向所述储能突出部的一侧设有第一卡位部,所述储能突出部与所述第一卡位部接触;
    当所述第一操作盘旋转时,所述第一卡位部用于推动所述储能突出部旋转,所述储能突出部用于带动所述储能底板和所述储能顶板旋转,并给所述储能扭簧蓄能;
    在所述储能组件储能完成时,所述解扣组件用于与所述储能顶板锁持,以将所述解扣组件与所述储能组件锁持;所述解扣组件还用于在所述分闸信号的控制下与所述储能顶板解锁,进而与所述储能组件解锁。
  12. 如权利要求11所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述储能盘还包括储能连接部,所述储能连接部固定连接在所述储能底板和所述储能顶板之间,所述储能扭簧包括第三扭臂, 所述第三扭臂与所述储能连接部连接;
    当所述解扣组件用于在所述分闸信号的控制下与所述储能顶板解锁时,所述储能扭簧用于释能,使得所述第三扭臂驱动所述储能连接部旋转,所述储能连接部通过所述储能突出部带动所述第一卡位部旋转,所述第一卡位部用于带动所述第一操作盘旋转。
  13. 如权利要求11所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述储能盘还包括储能侧壁,所述储能侧壁环绕所述储能底板和/或所述储能顶板的周侧设置。
  14. 如权利要求1-13任一项所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述操作组件还包括操作卡板,所述操作卡板设有卡孔,所述操作轴插入所述卡孔中且能够相对所述卡孔旋转,所述操作轴邻近所述操作卡板设置的一端设有沿径向凹陷的卡槽,所述卡孔的部分周壁位于所述卡槽中。
  15. 如权利要求14所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述操作轴包括邻近所述操作卡板设置的操作轴卡端,所述卡槽设置在所述操作轴卡端上;
    所述卡孔具有沿第三方向的第一尺寸和沿第四方向的第二尺寸,所述第三方向和所述第四方向垂直,所述第一尺寸大于所述第二尺寸;
    所述操作轴卡端具有沿所述第三方向的第三尺寸和沿所述第四方向的第四尺寸,所述第三尺寸大于所述第四尺寸,所述第三尺寸还大于所述第二尺寸且小于或者等于所述第一尺寸,所述第四尺寸小于所述第二尺寸。
  16. 如权利要求1-15任一项所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述自由脱扣机构还包括驱动组件,所述驱动组件包括套设在所述操作轴上的驱动盘和驱动扭簧,所述驱动盘和所述驱动扭簧与所述操作轴在周向上转动连接,所述驱动扭簧与所述驱动盘、所述第一操作盘接触,所述第一操作盘用于在旋转时给所述驱动扭簧蓄能,所述驱动扭簧用于在释能时驱动所述驱动盘旋转。
  17. 如权利要求16所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述驱动盘包括驱动底板和位于所述驱动底板同一侧的驱动侧板、第一驱动限位部和第二驱动限位部,所述第一驱动限位部位于所述驱动底板的中间,所述驱动侧板位于所述驱动底板的边缘,所述第二驱动限位部位于所述第一驱动限位部和所述驱动侧板之间;
    所述驱动扭簧包括驱动扭簧主体以及与所述驱动扭簧主体连接的第五扭臂和第六扭臂,所述驱动扭簧主体套设在所述第一驱动限位部的外侧且位于所述第一驱动限位部和所述第二驱动限位部之间,至少部分所述第二驱动限位部和至少部分所述第一操作盘位于所述第五扭臂和所述第六扭臂之间;
    所述第一操作盘用于在旋转时与所述第六扭臂接触并带动所述第六扭臂旋转,以对所述驱动扭簧蓄能;所述驱动扭簧用于释能时,所述第五扭臂与所述第二驱动限位部接触并用于带动通过所述第二驱动限位部带动所述驱动盘旋转。
  18. 如权利要求17所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述第一操作盘设有朝向所述驱动盘的一侧设有第二卡位部,所述第二卡位部与所述第六扭臂抵接,所述第一操作盘用于旋 转时,所述第二卡位部用于带动所述第六扭臂旋转,以对所述驱动扭簧蓄能。
  19. 如权利要求16所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述自由脱扣机构还包括底座组件,所述底座组件包括底座、分闸卡扣和合闸卡扣,所述驱动盘、分闸卡扣和合闸卡扣均与所述底座活动连接且能够相对所述底座旋转,所述分闸卡扣和合闸卡扣位于所述驱动盘的外周侧,所述驱动盘设有驱动开口;
    当所述驱动盘用于旋转到第一位置时,所述分闸卡扣用于与所述驱动开口连接,使得所述驱动盘与所述分闸卡扣保持固定连接;当所述驱动盘用于旋转到第二位置时,所述合闸卡扣用于与所述驱动开口连接,使得所述驱动盘与所述合闸卡扣保持固定连接。
  20. 如权利要求19所述的自由脱扣机构,其特征在于,所述底座组件还包括第一固定杆、第二固定杆、分闸弹性件和合闸弹性件,所述第一固定杆、所述第二固定杆均固定在所述底座上,所述分闸卡扣套设在所述第一固定杆且能够相对所述第一固定杆旋转,所述合闸卡扣套设在所述第二固定杆上且能够相对所述第二固定杆旋转;
    所述分闸弹性件位于所述分闸卡扣远离所述驱动盘的一侧,当所述驱动盘用于旋转到第一位置时,所述分闸弹性件用于提供给所述分闸卡扣朝向所述驱动开口的驱动力,以使所述分闸卡扣与所述驱动开口连接;
    所述合闸弹性件位于所述合闸卡扣远离所述驱动盘的一侧,当所述驱动盘用于旋转到第二位置时,所述合闸弹性件用于提供给所述合闸卡扣朝向所述驱动开口的驱动力,以使所述合闸卡扣与所述驱动开口连接。
  21. 一种开关,其特征在于,包括通断装置和如权利要求1-20任一项所述的自由脱扣机构,所述通断装置与所述自由脱扣机构连接,所述自由脱扣机构用于控制所述通断装置断开和连通。
  22. 如权利要求21所述的开关,其特征在于,所述开关还包括解扣装置,所述解扣装置用于根据所述分闸信号控制所述解扣组件与储能组件解锁。
  23. 一种电子设备,其特征在于,包括电气装置和如权利要求21或22所述的开关,所述电气装置与所述通断装置连接,所述通断装置用于控制所述电气装置的开启和关闭。
  24. 一种供电系统,其特征在于,包括控制单元、直流源、功率变换单元和如权利要求21或22所述的开关,所述开关电连接在所述直流源和所述功率变换单元之间,所述控制单元用于在所述直流源或所述功率变换单元故障时发送分闸信号至所述开关。
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