CN121075877A - 一种多触点控制联动断路器及其断电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多触点控制联动断路器及其断电方法，涉及断路器技术领域，包括：上盖，与所述上盖可拆装配的底壳；内设于所述底壳一侧的第一电磁阀、第二电磁阀，其中，所述第一电磁阀上设置有用于控制第一电磁阀通断的接触片；以及设置在所述底壳另一侧的推柄结构、连杆传动组件；还包括设置在所述连杆传动组件上的导通连接板。本发明通过第一电磁阀、第二电磁阀以及推柄结构的单独控制，使得本断路器同时具备线上断开、过流保护以及手动断开三种功能，同时该三种功能均通过同一连杆传动组件联动实现，相较于传动齿轮式断路器，在使用可靠性、功能扩展性和维护便利性上均实现了显著提升。

Description

一种多触点控制联动断路器及其断电方法

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体为一种多触点控制联动断路器及其断电方法。

背景技术

统机械式齿轮式断路器通常依赖手动操作或本地机械触发，难以接入远程控制系统。而电磁阀式方案通过“线上断开功能”；

但传统机械式齿轮式断路器依赖齿轮啮合、杠杆传动等机械运动，受机械惯性、摩擦阻力影响，动作延迟较高。而电磁阀式通过电磁力直接驱动部件能在过流、远程指令触发时瞬间完成断开动作，显著缩短故障持续时间，降低设备损坏风险，但在电磁阀式依靠指令或触发条件才能完成的控制，对于现场维修和更换时及其不便，为此，设计一款结构融合并联动的多触点联动断路器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多触点控制联动断路器及其断电方法，通过第一电磁阀、第二电磁阀以及推柄结构的单独控制，使得本断路器同时具备线上断开、过流保护以及手动断开三种功能，同时该三种功能均通过同一连杆传动组件联动实现，相较于传动齿轮式断路器，在使用可靠性、功能扩展性和维护便利性上均实现了显著提升。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多触点控制联动断路器，包括：上盖，与所述上盖可拆装配的底壳；内设于所述底壳一侧的第一电磁阀、第二电磁阀，其中，所述第一电磁阀上设置有用于控制第一电磁阀通断的接触片；以及设置在所述底壳另一侧的推柄结构、连杆传动组件；还包括设置在所述连杆传动组件上的导通连接板，且所述导通连接板与接触片贴合并维持合闸状态；当第一电磁阀、第二电磁阀以及推柄结构独立操作时，可分别在电力设备过流、远程断开指令以及手动断开指令下，完成导通连接板与接触片的断闸操作。

优选的，所述推柄结构包括安装在所述底壳内部的销轴，所述销轴上套设有呈环形分布的弧形板、条形板；以及设置在所述弧形板、条形板与销轴之间的推柄扭簧，用于弧形板、条形板的复位。

优选的，所述弧形板远离条形板的一侧穿过底壳上开设的通槽并向外延伸有推柄本体。

优选的，所述连杆传动组件包括设置在所述底壳上的拉簧销钉，所述拉簧销钉上转动安装有断开限位板，其中，所述断开限位板一端向第一电磁阀伸缩端延伸，其另一端固定有限位柱；以及限位板扭簧，用于断开限位板偏转后的复位；还包括内设于所述底壳且置于弧形板、断开限位板之间的传动轴，所述传动轴上转动安装有卡杆，其中，所述卡杆一侧设置的凸部与断开限位板远离第一电磁阀的一端限位抵触，其另一侧设置的限位部与弧形板限位抵触，且所述限位部置于第二电磁阀的伸缩路径上；设于所述卡杆、条形板之间且用于卡杆偏转的卡杆扭簧。

优选的，还包括传动连接在条形板与导通连接板之间的传动部件，当第一电磁阀、第二电磁阀分别推动断开限位板、限位部时，所述推柄结构带动传动部件实现导通连接板与接触片的脱离过程。

优选的，所述传动部件包括搭扣，其中，所述搭扣一端通过第一转轴与断开限位板靠近卡杆的一端转动安装，其另一端通过第二转轴转动安装有传动杆，且所述传动杆中部设置有拉簧销钉，所述传动杆远离搭扣的一侧与导通连接板固定连接；还包括分别开设在所述条形板端部、搭扣中部的第一插孔、第二插孔，所述第一插孔与第二插孔之间内嵌有U型扣。

优选的，环绕在传动轴上的限位板扭簧，其一端向限位柱靠近并抵在限位柱远离第一电磁阀的一侧，另一端缠绕在拉簧销钉上。

优选的，所述卡杆扭簧一端回环缠绕卡杆上，其另一端向条形板方向延伸并与条形板表面连接。

一种多触点控制联动断路器的断电方法，所述断电方法包括以下步骤：

S1:当与本断路器装配的电力设备出现过流时，单片机实时控制第一电磁阀伸缩，此时驱动连杆传动组件推开导通连接板，使得导通连接板与接触片脱离,实现一种控制断电；

S2:在电力设备的远程操作系统发出断开指令时，单片机随后控制第二电磁阀运行，则驱动连杆传动组件带动导通连接板与接触片脱离，实现另一种控制断电；

S3:在推动推柄结构时,推柄结构在连杆传动组件的作用下间接带动导通连接板与接触片脱离，实现机械控制下的断电。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过第一电磁阀，以“线上断开”的方式，直接响应远程断开指令，实现线上断开功能，另一方面又以电力设备过流的第二电磁阀为触发点自发断开，实现过流保护，同时还具备传统手动断开的功能；即通过第一电磁阀、第二电磁阀以及推柄结构的单独控制，使得本断路器同时具备线上断开、过流保护以及手动断开三种功能，同时该三种功能均通过同一连杆传动组件联动实现，相较于传动齿轮式断路器，在使用可靠性、功能扩展性和维护便利性上均实现了显著提升。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为图1的局部放大结构示意图；

图3为A处的放大结构示意图；

图4为本发明拆解的第一视角立体结构示意图；

图5为本发明拆解的第二视角立体结构示意图；

图6为本发明拆解的第三视角立体结构示意图；

图7为本发明拆解的第四视角立体结构示意图。

图中：111、上盖；112、底壳；113、第一电磁阀；1131、接触片；114、第二电磁阀；115、断开限位板；1151、限位柱；116、导通连接板；117、U型扣；118、推柄结构；1181、销轴；1182、弧形板；1183、推柄本体；1184、第一插孔；1185、条形板；119、推柄扭簧；120、传动杆；121、限位板扭簧；122、卡杆；1221、凸部；1222、限位部；123、卡杆扭簧；124、拉簧销钉；126、搭扣；127、传动轴。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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的限制。下面结合附图详细介绍本发明各实施例。

实施例1

请参阅图1至图7，本发明优选提供技术方案：一种多触点控制联动断路器，包括：上盖111，与上盖111可拆装配的底壳112；内设于底壳112一侧的第一电磁阀113、第二电磁阀114，其中，第一电磁阀113上设置有用于控制第一电磁阀113通断的接触片1131；以及设置在底壳112另一侧的推柄结构118、连杆传动组件；还包括设置在连杆传动组件上的导通连接板116，且导通连接板116与接触片1131贴合并维持合闸状态，当第一电磁阀113、第二电磁阀114以及推柄结构118独立操作时，可分别在电力设备过流、远程断开指令以及手动断开指令下，完成导通连接板116与接触片1131的断闸操作。

本申请上下扣接的上盖111、底壳112，其一侧内设有第一电磁阀113、第二电磁阀114，而其另一侧又设置有推柄结构118、连杆传动组件，如图1、2、3所示，其中，第一电磁阀113、第二电磁阀114以及推柄结构118均可单独作用在连杆传动组件上，并使得连杆传动组件带动导通连接板116与第一电磁阀113上所在的接触片1131脱离，完成断路器的断开操作，其中，第一电磁阀113、第二电磁阀114以单片机作为中控器，当与本断路器装配的电力设备出现过流时，单片机实时控制第一电磁阀113伸缩，此时驱动连杆传动组件推开导通连接板116，使得导通连接板116与接触片1131脱离；

而在电力设备的远程操作系统发出断开指令时，单片机随后控制第二电磁阀114运行，则驱动连杆传动组件带动导通连接板116与接触片1131脱离；

同时需要手动断开时，人工操作推柄结构118,被扳动的推柄结构118在连杆传动组件的作用下间接带动导通连接板116与接触片1131脱离；

第一电磁阀113负责过流保护、第二电磁阀114负责远程断开，同时保留手动操作掰动推柄结构，三种功能均通过同一连杆传动组件联动实现，相比之下，传统齿轮式若要集成多种功能，需额外增加齿轮组或杠杆机构，结构会更复杂，而本申请不仅减少了齿轮等精密机械传动部件，简化了结构，且更少的机械接触点降低了磨损、锈蚀导致的故障风险，提升了长期运行可靠性，同时整个过程无齿轮传动的滞后，能在过流、远程指令触发时瞬间完成断开动作，显著缩短故障持续时间，此外各部件标准化程度高，降低了维护成本和时间；

本申请一方面通过第一电磁阀113，以“线上断开”的方式，直接响应远程断开指令，实现线上断开功能，另一方面又以电力设备过流为触发点而自发断开的方式，实现本断路器的过流保护性能，同时还具备传统手动断开的功能；

通过第一电磁阀113、第二电磁阀114以及推柄结构118的单独控制，使得本断路器同时具备线上断开、过流保护以及手动断开三种功能，同时该三种功能均通过同一连杆传动组件联动实现，相较于传动齿轮式断路器，在使用可靠性、功能扩展性和维护便利性上均实现了显著提升。

进一步地，推柄结构118包括安装在底壳112内部的销轴1181，销轴1181上套设有呈环形分布的弧形板1182、条形板1185；以及设置在弧形板1182、条形板1185与销轴1181之间的推柄扭簧119，用于弧形板1182、条形板1185的复位；进一步地，弧形板1182远离条形板1185的一侧穿过底壳112上开设的通槽并向外延伸有推柄本体1183。

如图1、2所示，此处销轴1181与底壳112连接，而呈环形分布的弧形板1182、条形板1185以环形状态套设在销轴1181上并与销轴1181之间设置有推柄扭簧119，同时弧形板1182侧壁设置的推柄本体1183伸出底壳112，值得说明，图1、2中的推柄结构118处于合闸状态，该状态的弧形板1182、条形板1185被动偏转且推柄扭簧119被拉伸，当扳动推柄本体1183，则弧形板1182、条形板1185复位偏转至开闸位置。

进一步地，连杆传动组件包括设置在底壳112上的拉簧销钉124，拉簧销钉124上转动安装有断开限位板115，其中，断开限位板115一端向第一电磁阀113伸缩端延伸，其另一端固定有限位柱1151；以及限位板扭簧121，用于断开限位板115偏转后的复位；还包括内设于底壳112且置于弧形板1182、断开限位板115之间的传动轴127，传动轴127上转动安装有卡杆122，其中，卡杆122一侧设置的凸部1221与断开限位板115远离第一电磁阀113的一端限位抵触，其另一侧设置的限位部1222与弧形板1182限位抵触，且限位部1222置于第二电磁阀114的伸缩路径上；设于卡杆122、条形板1185之间且用于卡杆122偏转的卡杆扭簧123；还包括传动连接在条形板1185与导通连接板116之间的传动部件，当第一电磁阀113、第二电磁阀114分别推动断开限位板115、限位部1222时，推柄结构118带动传动部件实现导通连接板116与接触片1131的脱离过程。

如图2、3-7所示，断开限位板115中部通过拉簧销钉124与底壳112转动安装，而其一端向第一电磁阀113伸缩端方向延伸，其另一端固定有限位柱1151；

同时与底壳112通过传动轴127转动安装的卡杆122，一端设置的凸部1221与断开限位板115抵触，另一端设置的限位部1222与弧形板1182抵触并置于第二电磁阀114的伸缩路径上，同时条形板1185与导通连接板116之间连接有传动部件，值得说明图1中的各个结构处于合闸状态；

因而当电力设备过流时，第一电磁阀113适应性伸缩，其伸缩端推动断开限位板115以拉簧销钉124为轴顺时针偏转并在限位板扭簧121的作用下复位，如图2所示，此过程中断开限位板115与凸部1221脱离，卡杆122在卡杆扭簧123的作用下逆时针偏转的同时并与弧形板1182脱离，而弧形板1182、条形板1185在推柄扭簧119的作用下回弹至开闸位置值得说明图1、2中的推柄扭簧119处于拉伸状态，在弧形板1182失去限位部1222的限位后，弧形板1182逆时针偏转至开闸位置，在回弹过程中，条形板1185拉动传动部件，使得导通连接板116与接触片1131脱离，完成断电过程；

而在线上指令下，第二电磁阀114适应性伸缩，则第二电磁阀114推动卡杆122同上文逆时针偏转，则限位部1222与弧形板1182脱离，如图2所示，此时推柄结构118回弹至开闸位置并同时通过传动部件完成导通连接板116与接触片1131的脱离过程；

而掰动推柄本体1183，使得推柄本体1183如图2状态逆时针偏转同回弹过程时，完成导通连接板116与接触片1131的脱离过程。

值得说明，本申请中设置的第一电磁阀113、第二电磁阀114均为现有成熟技术，其伸缩功能通过电磁力实现，具体的在电磁阀通电时，电磁线圈产生电磁力，该力直接作用于阀芯或先导阀，克服弹簧弹力或机械阻力使阀芯移动，断电后电磁力消失，弹簧复位或介质压力变化推动阀芯关闭。

进一步地，传动部件包括搭扣126，其中，搭扣126一端通过第一转轴与断开限位板115靠近卡杆122的一端转动安装，其另一端通过第二转轴转动安装有传动杆120，且传动杆120中部设置有拉簧销钉124，传动杆120远离搭扣126的一侧与导通连接板116固定连接；还包括分别开设在条形板1185端部、搭扣126中部的第一插孔1184、第二插孔1261，第一插孔1184与第二插孔1261之间内嵌有U型扣117。

如图2所示，搭扣126一端与断开限位板115连接，另一端与传动杆120连接，而导通连接板116固定在传动杆120上，同时条形板1185与搭扣126中部内嵌有U型扣117，因而在条形板1185如图2逆时针偏转至开闸位置时，则U型扣117拉动搭扣126逆时针偏转，由于断开限位板115以拉簧销钉124为轴限位转动，则U型扣117推动搭扣126逆时针偏转的过程中，断开限位板115以拉簧销钉124为轴顺时针偏转的同时并拉动搭扣126的右端向下，而搭扣126左端顺时针抬起，进而实现导通连接板116与接触片1131的脱离操作；

如图2，本申请不管是第一电磁阀113伸出推动断开限位板115顺时针偏转、第二电磁阀114推动卡杆122逆时针偏转，还是掰动推柄本体1183逆时针偏转，均可实现导通连接板116与接触片1131的脱离过程。

进一步地，环绕在传动轴127上的限位板扭簧121，其一端向限位柱1151靠近并抵在限位柱1151远离第一电磁阀113的一侧，另一端缠绕在拉簧销钉124上，如图2所示，当断开限位板115顺时针偏转时，则限位板扭簧121可以反推断开限位板115逆时针复位，同时底壳112顺时针上抬时，限位板扭簧121为该过程同时提供一份助力。

进一步地，卡杆扭簧123一端回环缠绕卡杆122上，其另一端向条形板1185方向延伸并与条形板1185表面连接，如图2，不管是断开限位板115与凸部1221脱离，还是第二电磁阀114推动限位部1222时，卡杆122均通过卡杆扭簧123实现逆时针偏转过程。

实施例2

根据前述的一种多触点控制联动断路器，延伸出一种多触点控制联动断路器的断电方法，断电方法包括以下步骤：

S1:当与本断路器装配的电力设备出现过流时，单片机实时控制第一电磁阀113伸缩，此时驱动连杆传动组件推开导通连接板116，使得导通连接板116与接触片1131脱离,实现一种控制断电；

S2:在电力设备的远程操作系统发出断开指令时，单片机随后控制第二电磁阀114运行，则驱动连杆传动组件带动导通连接板116与接触片1131脱离，实现另一种控制断电；

S3:在推动推柄结构118时,推柄结构118在连杆传动组件的作用下间接带动导通连接板116与接触片1131脱离，实现机械控制下的断电

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。

上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多触点控制联动断路器，其特征在于,包括：

上盖(111)，与所述上盖(111)可拆装配的底壳(112)；

内设于所述底壳(112)一侧的第一电磁阀(113)、第二电磁阀(114)，其中，所述第一电磁阀(113)上设置有用于控制第一电磁阀(113)通断的接触片(1131)；

以及设置在所述底壳(112)另一侧的推柄结构(118)、连杆传动组件；

还包括设置在所述连杆传动组件上的导通连接板(116)，且所述导通连接板(116)与接触片(1131)贴合并维持合闸状态；

当第一电磁阀(113)、第二电磁阀(114)以及推柄结构(118)独立操作时，可分别在电力设备过流、远程断开指令以及手动断开指令下，完成导通连接板(116)与接触片(1131)的断闸操作。

2.根据权利要求1所述的一种多触点控制联动断路器，其特征在于：所述推柄结构(118)包括安装在所述底壳(112)内部的销轴(1181)，所述销轴(1181)上套设有呈环形分布的弧形板(1182)、条形板(1185)；

以及设置在所述弧形板(1182)、条形板(1185)与销轴(1181)之间的推柄扭簧(119)，用于弧形板(1182)、条形板(1185)的复位。

3.根据权利要求2所述的一种多触点控制联动断路器，其特征在于：

所述弧形板(1182)远离条形板(1185)的一侧穿过底壳(112)上开设的通槽并向外延伸有推柄本体(1183)。

4.根据权利要求1所述的一种多触点控制联动断路器，其特征在于：

所述连杆传动组件包括设置在所述底壳(112)上的拉簧销钉(124)，所述拉簧销钉(124)上转动安装有断开限位板(115)，其中，所述断开限位板(115)一端向第一电磁阀(113)伸缩端延伸，其另一端固定有限位柱(1151)；

以及限位板扭簧(121)，用于断开限位板(115)偏转后的复位；

还包括内设于所述底壳(112)且置于弧形板(1182)、断开限位板(115)之间的传动轴(127)，所述传动轴(127)上转动安装有卡杆(122)，其中，所述卡杆(122)一侧设置的凸部(1221)与断开限位板(115)远离第一电磁阀(113)的一端限位抵触，其另一侧设置的限位部(1222)与弧形板(1182)限位抵触，且所述限位部(1222)置于第二电磁阀(114)的伸缩路径上；

设于所述卡杆(122)、条形板(1185)之间且用于卡杆(122)偏转的卡杆扭簧(123)。

5.根据权利要求4所述的一种多触点控制联动断路器，其特征在于：

还包括传动连接在条形板(1185)与导通连接板(116)之间的传动部件，当第一电磁阀(113)、第二电磁阀(114)分别推动断开限位板(115)、限位部(1222)时，所述推柄结构(118)带动传动部件实现导通连接板(116)与接触片(1131)的脱离过程。

6.根据权利要求4所述的一种多触点控制联动断路器，其特征在于：

所述传动部件包括搭扣(126)，其中，所述搭扣(126)一端通过第一转轴与断开限位板(115)靠近卡杆(122)的一端转动安装，其另一端通过第二转轴转动安装有传动杆(120)，且所述传动杆(120)中部设置有拉簧销钉(124)，所述传动杆(120)远离搭扣(126)的一侧与导通连接板(116)固定连接；

还包括分别开设在所述条形板(1185)端部、搭扣(126)中部的第一插孔(1184)、第二插孔(1261)，所述第一插孔(1184)与第二插孔(1261)之间内嵌有U型扣(117)。

7.根据权利要求3所述的一种多触点控制联动断路器，其特征在于：

环绕在传动轴(127)上的限位板扭簧(121)，其一端向限位柱(1151)靠近并抵在限位柱(1151)远离第一电磁阀(113)的一侧，另一端缠绕在拉簧销钉(124)上。

8.根据权利要求4所述的一种多触点控制联动断路器，其特征在于：

所述卡杆扭簧(123)一端回环缠绕卡杆(122)上，其另一端向条形板(1185)方向延伸并与条形板(1185)表面连接。

9.一种多触点控制联动断路器的断电方法，根据权利要求1-8任意一项所述的一种多触点控制联动断路器，其特征在于：所述断电方法包括以下步骤：

S1:当与本断路器装配的电力设备出现过流时，单片机实时控制第一电磁阀(113)伸缩，此时驱动连杆传动组件推开导通连接板(116)，使得导通连接板(116)与接触片(1131)脱离,实现一种控制断电；

S2:在电力设备的远程操作系统发出断开指令时，单片机随后控制第二电磁阀(114)运行，则驱动连杆传动组件带动导通连接板(116)与接触片(1131)脱离，实现另一种控制断电；

S3:在推动推柄结构(118)时,推柄结构(118)在连杆传动组件的作用下间接带动导通连接板(116)与接触片(1131)脱离，实现机械控制下的断电。