CN201134390Y - 真空断路器的闭锁单元机构 - Google Patents

Abstract

一种真空断路器的闭锁单元机构，涉及能操纵真空断路器的分闸锁扣脱开、断路器分闸并保持住的机械装置，用以防止断路器误分或误合，以确保安全。它包括可触动真空断路器的行程开关触点的控制杠杆装置，其中，控制杠杆装置成可借由第一顶杆推动杠杆向着行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向摆动的构造设置；第一顶杆伸出断路器一端成可通过复位弹簧伸缩弹出的构造设置；触动断路器之合闸连锁机构的第二顶杆固装在断路器框架板上，并成可通过复位弹簧伸缩弹出的构造设置；可操动第一、第二顶杆作同步伸缩动作的闭锁联动机构装配在闭锁机构装配框架上。本实用新型联动闭锁敏捷，更便于受众操纵，本实用新型适配性强，便于产业推广。

Description

真空断路器的闭锁单元机构

技术领域

本发明涉及真空断路器，特别是能操纵真空断路器的分闸锁扣脱开，断路器分闸，并保持住的机械装置，用以防止断路器误分或误合，以确保安全。

背景技术

通常机械闭锁装置有三个工作位置：工作位置，检修位置，分闸闭锁位置。当机械闭锁装置转向分闸闭锁位置时，机械闭锁装置通过一套机械装置，使真空断路器的分闸锁扣脱开，断路器分闸，并保持住。

常出现的问题是虽然分闸锁扣脱开，断路器合不上闸，但是，断路器仍然可以做电动合闸和手动合闸的动作，因而对人身和设备的安全是一个隐患，从而难以满足高压开关柜“五防”安全规定中的“防止误分，误合断路器”的规定。为此业界做出了很多努力。

已知技术中，如已公开的中国专利95240278.5高压真空断路器机械联锁保护装置，属于高压电器安全保护装置。主要用于高压真空断路器与高压隔离开关的联锁保护。该装置有效的杜绝了因误操作造成的高压相间短路事故。该方案在高压真空断路器主轴上设置引出轴，由引出轴连接活动拐臂、连杆和驱动件、驱动件上设置接触块，驱动件随断路器的分合闸动作，接触块与对应的弹性碰头接触或分离、接触时堵住高压隔离开关的定位销使其不能拔出，开关手柄不能操作，反之则可使开关动作。从而实现了机械联锁。

又如已公开的中国专利98105734.9真空断路器的端子连接锁紧装置，包括和驱动凸轮可移动接合的夹持锁紧机构，连接夹持锁紧机构下部的交叉杆，多个改变杠杆，连接交叉杆中心下表面及每个侧下表面，多个弹簧，弹性连接侧改变杠杆，在接触控制螺杆的侧部并露在真空断路器外面的控制杠杆，从控制杠杆向内伸的复位连杆，向下连接复位连杆内端部的互锁杠杆，弹性连接互锁杠杆的弹簧，连接控制杠杆的侧部，在真空断路器内和与交叉杆相连的中心改变杠杆沿水平方向分开预定距离的接合连杆，可转动接到接合连杆端部可盖住/敞开接触控制螺杆的屏蔽板。

再如已公开的中国专利200640112288.2一种用于驱动开关的装置，其具有一可与开关的开关杆连接的驱动轴、一与驱动轴抗扭连接的电枢、一关断弹簧和一在施加电流时将电枢导入其接触位置的电磁铁，在所述接触位置时，电枢被克服关断弹簧力地固定，并且该装置在结构紧凑的情况下可节能地运转，提出了一用于将电枢固定在其接触位置的锁定机构，其中，锁定机构具有一在其旋转运动中可固定的锁定杆，该锁定杆抗扭地与驱动轴连接。

已知技术结构不够简单，联动效果不够敏捷。

发明内容

本发明所要解决的问题在于克服前述技术存在的上述缺陷，提供一种结构更为简单、联动更敏捷的真空断路器的闭锁单元机构。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本发明提供的一种真空断路器的闭锁单元机构，包括，可触动真空断路器的行程开关触点的控制杠杆装置，其中，所述控制杠杆装置借由闭锁机构装配框架固装在断路器框架板上，该控制杠杆装置由固定轴、第一顶杆和杠杆构成，该控制杠杆装置成可借由第一顶杆推动杠杆向着行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向摆动的构造设置；所述第一顶杆伸出断路器一端成可通过复位弹簧伸缩弹出的构造设置；可触动断路器之合闸连锁机构的第二顶杆借由闭锁机构装配框架固装在断路器框架板上，并成可通过复位弹簧伸缩弹出的构造设置在与第一顶杆间隔预设距离、并在同一水平位置上；可操动第一、第二顶杆作同步伸缩动作的闭锁联动机构装配在闭锁机构装配框架上。

本发明解决其技术问题还可采取以下技术方案进一步实现：

前述的真空断路器的闭锁单元机构，其中，所述控制杠杆装置的固定轴与杠杆的下端枢装，且成容该杠杆向着行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向摆动的构造装配；该杠杆的腰部设置容第一顶杆上的销件纵向滑动的滑槽；所述第一顶杆伸入断路器的一端横置可伸入杠杆滑槽、并可沿该滑槽纵向滑动的销件；

所述第二顶杆的另一端端部横置销柱，该销柱与合闸连锁机构连接件的槽相结合。

前述的真空断路器的闭锁单元机构，其中，所述第一顶杆伸出断路器一端借由断路器框架板和闭锁机构装配框架的一过轴孔伸出；一容第一顶杆伸缩出入的弹簧限位环固装在闭锁机构装配框架上，该第一顶杆伸出端部具有弹簧限位片，第一复位弹簧装置在弹簧限位环与弹簧限位片间；所述第二顶杆一端借由断路器框架板和闭锁机构装配框架的又一过轴孔伸出，一容第二顶杆伸缩出入的弹簧限位环固装在闭锁机构装配框架上，该第二顶杆端部具有弹簧限位片，第二复位弹簧装置在弹簧限位环与弹簧限位片间。

前述的真空断路器的闭锁单元机构，其中，所述杠杆的上端装置一可触动断路器之分闸电磁铁的第一触端；该第一触端与滑槽间设置可触动断路器行程开关触点的第二触端。

前述的真空断路器的闭锁单元机构，其中，所述闭锁联动机构由相互平行的第一枢装轴、第二枢装轴和分别借由各枢装轴装置、并可触动第一、第二顶杆伸缩的驱动件、以及装置在驱动件上可使各驱动件同步转动的连杆构成；所述第一枢装轴、第二枢装轴按预设间距固装在闭锁机构装配框架上，所述驱动件具有可绕枢装轴转动的枢装端、可触动顶杆伸缩的驱动触端及借由连杆实现联动的连杆枢装端；所述驱动件的枢装端到驱动触端的距离和该枢装端到连杆枢装端的距离相等。

前述的真空断路器的闭锁单元机构，其中，所述驱动件为内角大致相等的扇形片或三角形，该驱动件的枢装端、驱动触端及连杆枢装端恰在三角形的顶点上；所述第一顶杆的释放伸出量与第二顶杆的释放伸出量相等。

前述的真空断路器的闭锁单元机构，其中，所述杠杆上的滑槽预设长度与杠杆摆向行程开关触点和断路器的分闸电磁铁实现闭锁的行程相匹配；所述第二顶杆自由伸入量与该顶杆推动合闸闭锁机构的连接件实现闭锁的行程相匹配。

前述的真空断路器的闭锁单元机构，其中，所述杠杆上的滑槽的预设长度略小于或相当于第一顶杆的释放伸出量；所述第一顶杆的自由伸入量略长于固定轴长度，该第二顶杆自由伸入量略小于或相当于第二顶杆的释放伸出量。

前述的真空断路器的闭锁单元机构，其中，所述驱动件设置为相同构造的两片，片与片之间形成容轴承元件或滚子元件和连杆夹置的间隙，所述轴承元件或滚子元件成绕驱动触端轴转动、并可触动顶杆的构造装置，所述连杆的一端枢装在一驱动件的连杆枢装端，该连杆的另一端枢装在另一驱动件的连杆枢装端。

前述的真空断路器的闭锁单元机构，其中，所述杠杆的第二触端具有预设长度和宽度的接触面；所述杠杆的第一触端和驱动件的驱动触端均设置为一轴承元件或滚子元件；所述闭锁机构装配框架具有可紧贴于断路器框架板定位固装的内侧壁，该内侧壁上边形成与内侧壁呈垂直构造的上边框、该内侧壁下边形成与内侧壁呈垂直构造的下边框，构成任意横截面成“冂”形的一体成型结构。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明在优异的结构配置下，至少有如下的优点：

本发明控制杠杆装置的合理设置，使第一顶杆推动杠杆向闭锁运动方向运动，同时完成两个动作：一是打开分闸锁扣，使断路器分闸并保持住；二是切换安装在断路器框架上的行程开关，断开断路器的合闸电气回路，使断路器不能电动合闸，实现了机械闭锁和电气闭锁同步动作。

本发明第二顶杆的合理配置，使第二顶杆推动断路器的合闸连锁机构，借由合闸连锁机构连接件锁住断路器的合闸顶板，使断路器不能手动合闸。以上动作，能可靠地实现防止断路器误分，误合的功能。

本发明闭锁联动机构的合理构造，更便于操作者操作，只需拨动施力手柄，驱动件便可推动第一、第二顶杆，第一顶杆操纵杆杠向行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向运动，进行闭锁；第二顶杆驱动完成锁住断路器的合闸顶板的任务。

本发明驱动件、连杆与驱动件的结合、轴承元件的触端构造等巧妙配置，使机构整体结构更简单；可更有效简化制造工艺，进一步减低制造成本；本发明联动闭锁敏捷，更便于受众操纵。本发明适配性强，便于产业推广。

为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹例举以下较佳实施例，并配合附图详细说明如下：

本发明的具体实施方式由以下最佳实施例详细给出。

附图说明

图1是本发明主视面结构示意图；

图2是本发明侧视面结构示意图；

图3是本发明结合工作态侧视结构示意图；

图4是本发明俯视面结构示意图；

图5是本发明结合工作态俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后；为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细节影响对本技术方案的描述。

如图1-5所示，一种真空断路器的闭锁单元机构，是为真空断路器配置操控闭锁的装置，在这里真空断路器不予图示，图中以虚线表示的部件为与本闭锁单元机构有直接动作关联的真空断路器中的部件；

所述真空断路器的闭锁单元机构包括可触动真空断路器的行程开关触点311的控制杠杆装置1，所述行程开关触点串联在真空断路器的合闸电气回路中，其中，

所述控制杠杆装置1借由闭锁机构装配框架4固装在断路器框架板30上，所述控制杠杆装置1由固定轴10、第一顶杆12和杠杆13构成，该控制杠杆装置成可借由第一顶杆推动杠杆向着行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向摆动的构造设置；该第一顶杆12伸出断路器一端成可通过复位弹簧伸缩弹出的构造设置；一可触动断路器之合闸连锁机构的第二顶杆22借由闭锁机构装配框架4固装在断路器框架板30上，并成可通过复位弹簧伸缩弹出的构造设置在与第一顶杆间隔预设距离、并在同一水平位置上，一可操动第一、第二顶杆作同步伸缩动作的闭锁联动机构6装配在闭锁机构装配框架4上。

上述方案进一步配置是：

所述固定轴10一端穿过断路器框架板30和闭锁机构装配框架4的装配孔借由紧固件固装，固定轴的另一端与杠杆13的下端枢装，且容杠杆13向着行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向摆动，由此固定轴担当着杠杆的支架作用；

所述第一顶杆12伸出断路器一端借由断路器框架板和闭锁机构装配框架的过轴孔301、401伸出，一容第一顶杆伸缩出入的弹簧限位环14a固装在闭锁机构装配框架4上，该第一顶杆12伸出端部具有弹簧限位片14b，第一复位弹簧15装置在弹簧限位环14a与弹簧限位片14b间，由此实现第一顶杆的端头可伸缩弹出；该第一顶杆12伸入断路器的一端横置销件121，该销件与杠杆13腰部的滑槽130匹配结合，该销件121可沿滑槽纵向滑动，由此实现通过第一顶杆推动杠杆向着行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向(即闭锁运动方向F)摆动；

所述第一顶杆在复位弹簧释放时，顶杆被弹出，其伸出弹簧限位环的长度称作顶杆的释放伸出量a，这个状态下，顶杆伸入断路器框架板的长度称作顶杆自由伸入量c；

所述杠杆13下端与前述固定轴枢装，该杠杆腰部纵向设置具有预设长度的滑槽130供销件121沿其滑动；

该滑槽预设长度与杠杆摆向行程开关触点和断路器的分闸电磁铁实现闭锁的行程相匹配；该滑槽130的预设长度还可以略小于或相当于第一顶杆的释放伸出量a；

该杠杆的上端装置一可触动断路器之分闸电磁铁32的第一触端131；

该第一触端与滑槽间设置可触动断路器行程开关触点的第二触端132；该第二触端具有预设长度和宽度的接触面L，此构造以面找点，可确保杠杆倾向行程开关触点时杠杆的第二触端及时触动到位；

所述第一顶杆的自由伸入量c略长于固定轴长度，使得杠杆在不受顶杆推动时就倾向于行程开关和分闸电磁铁，由此更省力，闭锁效果更好；

所述第二顶杆22一端借由断路器框架板和闭锁机构装配框架的又一过轴孔302、402伸出，与第一顶杆的伸出端构造相同，一容第二顶杆伸缩出入的弹簧限位环24a固装在闭锁机构装配框架4上，该第二顶杆22端部具有弹簧限位片24b，第二复位弹簧25装置在弹簧限位环与弹簧限位片间，由此实现第二顶杆的端头可伸缩弹出；所述第一顶杆的释放伸出量与第二顶杆的释放伸出量相等；

该第二顶杆的另一端的端部横置销柱221，该销柱与合闸连锁机构连接件33的槽330销槽结合，该销柱可借由第二顶杆推顶合闸连锁机构连接件，由此实现通过第二顶杆触动合闸连锁；

所述第二顶杆伸入断路器框架板的长度称作第二顶杆自由伸入量c’，该第二顶杆自由伸入量与该顶杆推动合闸闭锁机构的连接件实现闭锁的行程相匹配；该第二顶杆自由伸入量还可以略小于或相当于第二顶杆的释放伸出量a’；由此简单构造联动闭锁更敏捷，效果更好；

所述闭锁联动机构6由相互平行的第一枢装轴61、第二枢装轴62和分别借由各枢装轴装置、并可触动第一、第二顶杆伸缩的驱动件63、64，以及装置在驱动件上可使各驱动件同步转动的连杆60构成；

所述第一枢装轴61、第二枢装轴62按预设间距固装在闭锁机构装配框架4上，所述驱动件构造相同，它具有可绕枢装轴转动的枢装端631、可触动顶杆伸缩的驱动触端632及借由连杆实现联动的连杆枢装端633；

所述驱动件的枢装端631到驱动触端632的距离和该枢装端631到连杆枢装端633的距离相等；

所述驱动件为内角大致相等的扇形片或三角形，该驱动件的枢装端631、驱动触端632及连杆枢装端633恰在三角形的顶点上，以此构造联动效果更好，且更节省材料；

所述驱动件还可设置为相同构造的两片63a、63b，片与片之间形成容轴承和连杆夹置的间隙，所述轴承6321成绕驱动触端轴6320转动、并可触动顶杆的构造装置，所述连杆60的一端枢装在一驱动件的连杆枢装端，该连杆的另一端枢装在另一驱动件的连杆枢装端，由此实现两个驱动件同步触动两个顶杆；此构造还可实现降低材料消耗及使装置更轻质的效果；

所述杠杆的第一触端和驱动件的驱动触端均可设置为一轴承元件或滚子元件，可自由转动的轴承元件或滚子元件使得触端的触动效果更好，且可避免常触端偏磨；

所述闭锁机构装配框架4具有可紧贴于断路器框架板30定位固装的内侧壁40，图中400为定位装配孔，该内侧壁上边形成与内侧壁呈垂直构造的上边框41、该内侧壁下边形成与内侧壁呈垂直构造的下边框42，构成任意横截面成“冂”形的一体成型结构，此构造简单，安全稳定，便于产业制造，制造成本更低；所述的上、下边框具有平行固装第一枢装轴61、第二枢装轴62装配孔。

本发明适用在6-35Kv真空断路器及其它型号类似构造的断路器上，受众反应甚好。

当真空断路器的机械闭锁装置转向分闸闭锁位置时，通过本发明双顶杆的构造设置，不仅能使真空断路器的分闸锁扣脱开，且可使断路器分闸并保持住；同时，可以切断真空断路器的合闸电气回路和锁住断路器的合闸顶板，使断路器的电动合闸和手动合闸均不能动作，完全满足“防止误分，误合断路器”的规定。

使用时，闭锁联动机构6接受一f方向的水平外力(按已知技术在操作台上配置一手柄施加外力即可，不欲赘述)，驱动件逆时针旋转，驱动件的驱动触端分别推动第一、第二顶杆向F方向运动，即所述行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向运动，进行闭锁；即第一顶杆操纵杆杠向行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向运动，进行闭锁；第二顶杆驱动完成锁住断路器的合闸顶板的任务。

当驱动件顺时针旋转时，第一、第二顶杆在复位弹簧的作用下回复原位。

当机械闭锁转向其他工作位置时，闭锁联动机构6拉动驱动件顺时针转动，两个顶杆在复位弹簧的作用下，同步复位，闭锁解除，断路器恢复正常工作状态，可以正常操作。

当然，根据真空断路器的需要可以配置不只一套这样的闭锁单元机构，那将都属于本发明的基本构思。

在详细说明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚的了解，在不脱离所述申请专利范围与精神下，可进行各种变化与修改，且本发明亦不受限于说明书中所举实施例的实施方式。

Claims (10)

1.一种真空断路器的闭锁单元机构，包括，可触动真空断路器的行程开关触点的控制杠杆装置，其特征在于，

所述控制杠杆装置(1)借由闭锁机构装配框架(4)固装在断路器框架板上，该控制杠杆装置由固定轴(10)、第一顶杆(12)和杠杆(13)构成，该控制杠杆装置成可借由第一顶杆推动杠杆向着行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向摆动的构造设置；

所述第一顶杆伸出断路器一端成可通过复位弹簧伸缩弹出的构造设置；可触动断路器之合闸连锁机构的第二顶杆(22)借由闭锁机构装配框架(4)固装在断路器框架板上，并成可通过复位弹簧伸缩弹出的构造设置在与第一顶杆间隔预设距离、并在同一水平位置上；

可操动第一、第二顶杆作同步伸缩动作的闭锁联动机构(6)装配在闭锁机构装配框架上。

2.如权利要求1所述的真空断路器的闭锁单元机构，其特征在于，所述控制杠杆装置(1)的固定轴(10)与杠杆(13)的下端枢装，且成容该杠杆向着行程开关触点和断路器的分闸电磁铁方向摆动的构造装配；该杠杆的腰部设置容第一顶杆上的销件(121)纵向滑动的滑槽(130)；所述第一顶杆(12)伸入断路器的一端横置可伸入杠杆滑槽、并可沿该滑槽纵向滑动的销件；

所述第二顶杆的另一端端部横置销柱(221)，该销柱与合闸连锁机构连接件的槽相结合。

3.如权利要求1或2所述的真空断路器的闭锁单元机构，其特征在于，所述第一顶杆(12)伸出断路器一端借由断路器框架板和闭锁机构装配框架的一过轴孔伸出；一容第一顶杆伸缩出入的弹簧限位环(14a)固装在闭锁机构装配框架上，该第一顶杆(12)伸出端部具有弹簧限位片(14b)，第一复位弹簧(15)装置在弹簧限位环(14a)与弹簧限位片(14b)间；所述第二顶杆(22)一端借由断路器框架板和闭锁机构装配框架的又一过轴孔伸出，一容第二顶杆伸缩出入的弹簧限位环(24a)固装在闭锁机构装配框架上，该第二顶杆端部具有弹簧限位片(24b)，第一复位弹簧(25)装置在弹簧限位环与弹簧限位片间。

4.如权利要求3所述的真空断路器的闭锁单元机构，其特征在于，所述杠杆的上端装置一可触动断路器之分闸电磁铁的第一触端(131)；该第一触端与滑槽间设置可触动断路器行程开关触点的第二触端(132)。

5.如权利要求1、2、4之一所述的真空断路器的闭锁单元机构，其特征在于，所述闭锁联动机构(6)由相互平行的第一枢装轴(61)、第二枢装轴(62)和分别借由各枢装轴装置、并可触动第一、第二顶杆伸缩的驱动件(63、64)、以及装置在驱动件上可使各驱动件同步转动的连杆(60)构成；所述第一枢装轴、第二枢装轴按预设间距固装在闭锁机构装配框架(4)上，所述驱动件具有可绕枢装轴转动的枢装端(631)、可触动顶杆伸缩的驱动触端(632)及借由连杆实现联动的连杆枢装端(633)；所述驱动件的枢装端到驱动触端的距离和该枢装端到连杆枢装端的距离相等。

6.如权利要求5所述的真空断路器的闭锁单元机构，其特征在于，所述驱动件为内角大致相等的扇形片或三角形，该驱动件的枢装端、驱动触端及连杆枢装端恰在三角形的顶点上；所述第一顶杆的释放伸出量与第二顶杆的释放伸出量相等。

7.如权利要求1、2、4、6之一所述的真空断路器的闭锁单元机构，其特征在于，所述杠杆上的滑槽预设长度与杠杆摆向行程开关触点和断路器的分闸电磁铁实现闭锁的行程相匹配；所述第二顶杆自由伸入量与该顶杆推动合闸闭锁机构的连接件实现闭锁的行程相匹配。

8.如权利要求7所述的真空断路器的闭锁单元机构，其特征在于，所述杠杆上的滑槽的预设长度略小于或相当于第一顶杆的释放伸出量；所述第一顶杆的自由伸入量略长于固定轴长度，该第二顶杆自由伸入量略小于或相当于第二顶杆的释放伸出量。

9.如权利要求6所述的真空断路器的闭锁单元机构，其特征在于，所述驱动件设置为相同构造的两片(63a、63b)，片与片之间形成容轴承元件或滚子元件和连杆夹置的间隙，所述轴承元件或滚子元件(6321)成绕驱动触端轴(6320)转动、并可触动顶杆的构造装置，所述连杆(60)的一端枢装在一驱动件的连杆枢装端，该连杆的另一端枢装在另一驱动件的连杆枢装端。

10.如权利要求9所述的真空断路器的闭锁单元机构，其特征在于，所述杠杆的第二触端具有预设长度和宽度的接触面；所述杠杆的第一触端和驱动件的驱动触端均设置为一轴承元件或滚子元件；所述闭锁机构装配框架(4)具有可紧贴于断路器框架板(30)定位固装的内侧壁(40)，该内侧壁上边形成与内侧壁呈垂直构造的上边框(41)、该内侧壁下边形成与内侧壁呈垂直构造的下边框(42)。

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