CN204167237U - 一种开关柜用手动操作机构及开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种开关柜用手动操作机构及开关柜。一种开关柜用手动操作机构，其特征在于：包括：一壳体；一旋转手柄，可转动地嵌装在壳体上；一齿轮，设于壳体内并与旋转手柄固定连接；一滑块，沿断路器本体的手柄的运动方向滑动设置在壳体内，滑块上设有与所述齿轮相啮合的齿条部；且，滑块上还设有开口。本实用新所型所采用齿轮齿条结构具有配合精确，操作力小的特点，由旋转转化成直线运动，与手柄的运动轨迹一致，操作力较小，配合比较精确。

Description

一种开关柜用手动操作机构及开关柜

技术领域

本实用新型涉及开关柜内的断路器，具体涉及断路器的手动操作机构。

背景技术

作为配线用电路断路器的附属装置——手动操作机构，是从柜门外对安装在柜门内的断路器进行合分操作的外部操作手柄装置。这种装置一般与柜门具有联锁功能，当柜门打开，断路器不能合闸，当断路器在合闸位置，柜门不能打开。

现有常规的结构，参见日本实用新型申请号59-9458披露了这样一种断路器手动操作机构：有一偏心板，偏心板随其回转中心由旋转手柄带动一起旋转，偏心板上设有驱动部件，驱动部件上设弓形开口，该弓形开口内供断路器本体的手柄插入；通过旋动旋转手柄，即带动偏心板旋转，并经驱动部件的摆动带动断路器本体的手柄作直线运动，以实现断路器本体的合、分闸。上述断路器手动操作机构是通过偏心板的旋转、驱动部件的摆动来带动断路器本体的手柄作直线运动，此结构较费力，因为断路器本体的手柄的运动轨迹是直线运动，而驱动部件的运动轨迹是摆动，所以往往手柄会受切线方向的分力，操作力较大，且容易损坏断路器本体的手柄。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种开关柜用手动操作机构及开关柜，解决手动操作机构与断路器本体的手柄的运动轨迹不一致，需要操作力大的问题，并实现开关柜的柜门与手动操作机构联锁。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案之一是：一种开关柜用手动操作机构，包括：

一壳体；

一旋转手柄，可转动地嵌装在壳体上；

一齿轮，设于壳体内并与旋转手柄固定连接；

一滑块，滑动设置在壳体内，滑块上设有与所述齿轮相啮合的齿条部；且，滑块上还设有开口。

上述方案中，还包括一推杆，该推杆设于壳体内，其中部与壳体枢轴连接，其朝滑块的一端设卡合部，其另一端设联锁部且伸至壳体外；所述滑块上对应于推杆的卡合部的一侧设有第一侧部、第二侧部和卡口；所述推杆上还作用有一复位弹簧，该复位弹簧的弹簧力迫使推杆的卡合部与滑块的第一侧部、第二侧部或卡口贴合。

再进一步，所述壳体上安装有一旋钮，该旋钮与推杆的枢轴固定联接，使推杆能够随旋钮的转动而转动。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案之二是：一种开关柜，包括固定安装在柜体内的断路器本体和固定安装在断路器本体上的手动操作机构及固定安装在柜门上的联锁板，所述联锁板上设有锁臂，锁臂上设有锁止部与手动操作机构配合，所述手动操作机构包括壳体、旋转手柄、齿轮和滑块，所述旋转手柄可转动地嵌装在壳体上；所述齿轮设于壳体内并与旋转手柄固定连接；所述滑块滑动设置在壳体内，该滑块上设有与所述齿轮相啮合的齿条部和套置于所述断路器本体的手柄上的开口。

上述方案中，所述手动操作机构还包括一推杆，所述推杆设于壳体内，其中部与壳体枢轴连接，其朝滑块的一端设卡合部，其另一端设联锁部且伸至壳体外；所述滑块上对应于推杆的卡合部的一侧设有第一侧部、第二侧部和卡口；所述推杆上还作用有一复位弹簧，该复位弹簧的弹簧力迫使推杆的卡合部与滑块的第一侧部、第二侧部或卡口贴合；当旋转手柄驱动断路器本体的手柄处在分闸位置时，所述联锁板的锁臂的锁止部与推杆的联锁部脱开使柜门能够打开；当柜门打开时，在旋转手柄驱动断路器本体的手柄从分闸位置向合闸位置的移动过程中，所述推杆的卡合部卡入所述滑块的卡口内锁定住滑块的位置，使断路器本体不能合闸；当柜门关闭时，所述联锁板的锁臂推动推杆的联锁部，使推杆的卡合部脱出所述滑块的卡口，使断路器本体能够合闸；当旋转手柄驱动断路器本体的手柄处在合闸位置时，所述联锁板的锁臂的锁止部与推杆的联锁部卡挡配合使柜门不能打开。

再进一步，所述壳体上安装有一旋钮，该旋钮与推杆的枢轴固定联接，使推杆能够随旋钮的转动而转动。

本实用新型带来的效果如下：

本实用新型结构简单，对比传统的偏心轮结构，本实用新所型所采用的齿轮齿条结构具有配合精确，操作力小的特点，由旋转转化成直线运动，与手柄的运动轨迹一致，操作力较小，配合比较精确。

附图说明

图1为本实用新型实施例以及联锁板的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例以及联锁板的整体爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例以及联锁板的整体立体示意图，图中旋转手柄处在分闸状态；

图4为本实用新型实施例的壳体背面视角的立体示意图，图中的推杆画出来动作的三位置。

图5为本实用新型实施例的动作状态示意图一，该图表示旋转手柄驱动断路器本体处在分闸位置，此时柜门可以打开；

图6为本实用新型实施例动作状态示意图二，该图表示旋转手柄驱动断路器本体处在分闸位置柜门打开，此时滑块被锁定，从而不能合闸；

图7为本实用新型实施例动作状态示意图二，该图表示旋转手柄驱动断路器本体处在合闸位置，此时柜门不能打开。

以上附图中：1、柜门；2、手柄操作机构；21、壳体；211、通孔；212、指示部；213、联锁槽；214、旋钮；22、旋转手柄；221、手柄部；23齿轮；231、传动轴；232、卡合凸起；24、导轨；25、滑块；251、齿条部；252、卡口；253、开口；254、第一侧部；255、第二侧部；256、斜面；26、推杆；261、卡合部；262、联锁部；263、枢轴；27、复位弹簧；3、；联锁板；31、锁臂；311、锁止部；3111、钩面；3112、斜钩面。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：参见图1-7所示：

本实施例涉及一种开关柜和装在开关柜上的手动操作机构2。所述开关柜包括固定安装在柜体内的断路器本体（图中未示出）和固定安装在断路器本体上的手动操作机构2及固定安装在柜门1上的联锁板3，所述手动操作机构2可直接驱动断路器本体的手柄而使断路器本体合闸/分闸，并可与联锁板3进行联锁，实现了当断路器本体处于合闸状态时不能打开柜门1的要求。

所述的开关柜用手动操作机构2包括：

1)       一壳体21，位于柜体内且对应设于断路器本体的手柄侧，具体可以直接固定于断路器本体上；

2)       一旋转手柄22，可转动地嵌装在壳体21上，且伸出于柜门1外；

3)       一齿轮23，设于壳体21内并与旋转手柄22固定连接；

4)       一滑块25，沿断路器本体的手柄的运动方向滑动设置在壳体21内，滑块25上设有与所述齿轮23相啮合的齿条部251；且，滑块25上还设有供套置于所述断路器本体的手柄上的开口253。

参见图1~2所示，所述旋转手柄22可转动的被嵌装在壳体21内，其一端手柄部221和壳体21的指示部212可伸出柜门1外，在壳体21上，与旋转手柄22的手柄部221的操作位置配合地形成有ON（断路器合闸位置）、OFF（断路器分闸位置）、TRIP（断路器脱扣位置）的标识 。所述齿轮23具有从中央部凸起的传动轴231，所述传动轴231枢置在壳体21的通孔211内，该传动轴231经由形成于传动轴231前端上的卡合凸起232与旋转手柄22结合，并用螺钉固定。一对导轨24用螺钉固定配置在壳体21内，所述滑块25经由该对导轨24与壳体21滑动连接。

当旋动旋转手柄22，带动齿轮23，由齿轮23与齿条部251的啮合带动滑块25移动，即经开口253带动断路器本体1的手柄(图中未示出)作直线运动，以此来实现断路器本体的合、分闸。

参见图2-7所示，所述手动操作机构2还包括一推杆26，该推杆26设于壳体21内，其中部与壳体21枢轴连接，其朝滑块25的一端设卡合部261，其另一端设联锁部262且经壳体21的联锁槽213伸至壳体21外。所述滑块25上对应于推杆的卡合部261一侧设有第一侧部254、第二侧部255和卡口252，所述的卡口252开设于第一侧部254和第二侧部255两者之间，所述的第一侧部254和卡口252由斜面256联接，并且在垂直于滑块25的滑动方向所述的第二侧部255相对于第一侧部254 远离联锁板3。所述推杆26上还作用有一复位弹簧27，该复位弹簧27的弹簧力迫使推杆的卡合部261与滑块25的第一侧部254、第二侧部255或卡口252贴合。当所述推杆的卡合部261与卡口252卡合时，推杆26具有第一位置26a，当所述推杆的卡合部261与第二侧部255抵靠时，推杆具有第二位置26b，当所述推杆的卡合部261与第一侧部254抵靠时，推杆具有第三位置26c。而联锁板3上设有锁臂31，锁臂31上设有锁止部311与推杆26的联锁部262对应配合，所述的锁止部311优选呈钩状，具有钩面3111和与钩面3111连接的斜钩面3112。当旋转手柄22驱动断路器本体的手柄处在分闸位置时，所述联锁板3的锁臂31的锁止部311上的钩面3111与推杆26的联锁部262脱开使柜门1能够打开；当柜门1打开时，在旋转手柄22驱动断路器本体的手柄从分闸位置向合闸位置的移动过程中，所述推杆26的卡合部261卡入所述滑块25的卡口252内锁定住滑块25的位置，使断路器本体不能合闸；当柜门1关闭时，所述联锁板3的锁臂31的锁止部311上的斜钩面3112推动推杆26的联锁部262，使推杆26的卡合部261脱出所述滑块25的卡口252，使断路器本体能够合闸；当旋转手柄22驱动断路器本体的手柄处在合闸位置时，所述联锁板3的锁臂31的锁止部311与推杆26的联锁部262卡挡配合使柜门1不能打开。

并且，在壳体21上还安装有一旋钮214，该旋钮214与推杆26的枢轴263固定联接，使推杆26能够随旋钮214的转动而转动。

所述复位弹簧27，优选为扭簧，它套在枢轴263上，其一端抵靠在推杆26上，另一端抵靠在壳体21上，所述的推杆26的受复位弹簧27的弹簧力作用，其卡合部261与滑块25的第一侧部254、第二侧部255或卡口252贴合。

如图3所示，并结合图4，对本实施例断路器用手动操作机构的动作进行说明，如果将旋转手柄22旋转操作至断路器合闸位置（ON），则断路器本体经由手动操作机构2成为接通状态。如果将旋转手柄22旋转操作至断路器分闸位置（OFF），则断路器本体经由手动操作机构2成为断开状态。另一方面，如果断路器本体在接通状态下成为通过电流超过规定值的过电流状态，则断路器本体的操作机构的锁扣解锁而断路器本体脱扣（TRIP），断路器本体的手柄移动至合闸位置和分闸位置的大致中间，通过该手柄移动，旋转手柄22由断路器本体逆驱动而旋转到脱扣位置。具体实施过程：当旋转手柄22旋转，带动齿轮23旋转，齿轮23与齿条部251啮合，带动滑块25作直线运动，将旋转运动转化为直线运动，滑块25上开口253带动断路器本体1的手柄作合分动作，在图4所示滑块25朝上运动是脱扣位置到合闸位置，滑块25朝下运动是脱扣位置到分闸位置，这样滑块25的运动方向与断路器本体1的手柄运动方向完全吻合，断路器本体1的手柄不会受到偏心力的影响，操作力较小,不会对手柄造成伤害，且因为是齿轮齿条结构，所以行程搭配比较精准。

下面，使用图5至图7，对旋转手柄22位于分闸位置和合闸位置时进行的锁止操作进行说明，当断路器处于分闸位置时，当滑块25处于分闸位置时，推杆26受复位弹簧27扭簧力作用下，推杆26的卡合部261与滑块25的第一侧部254贴合，此时推杆26处于第三位置26c（如图5所示），联锁部262脱离锁止部311，所以柜门1可以打开，实现了分闸状态下可以打开柜门1的要求；而当柜门1打开时，当滑块25由分闸位置向合闸位置移动过程中，卡合部261与滑块25上卡口252卡合时，此时推杆26处于第一位置26a（如图6所示），滑块25不能再向上运动，阻碍了断路器本体的手柄向合闸方向运动，实现了柜门1打开情况下，断路器本体不能合闸的要求；当柜门1关上时，联锁板3的锁臂31的锁止部311上的斜钩面3112推动推杆26的联锁部262，使推杆26逆时针运动，推杆26从第一位置26a移动到第二位置26b，此时推杆26的卡合部261脱离与滑块25上卡口252的卡合，此时滑块25可以向合闸方向运动了。当断路器处于合闸位置时，滑块25处于合闸位置时，推杆26受复位弹簧27的作用下与滑块25的第二侧部255贴合，此时推杆26处于第二位置26b（如图7所示），此时推杆26的联锁部262在锁止部311的钩面3111上，因为联锁板3装在柜门1上，所以阻止了柜门1的打开，实现了断路器本体合闸状态时不能打开柜门1的要求。      

所述壳体21上安装有旋钮214与推杆26的枢轴263固定联接，所述的推杆26可随旋钮214的转动而转动，旋钮214设置在柜门1外，可以起到紧急开门的作用，当断路器本体出现故障时，比如说断路器本体出现熔焊时，此时断路器本体的手柄不能将断路器扳到分闸位置，柜门1不能打开，可以通过旋转旋钮214，带动推杆26逆时针旋转，使得推杆26到达第三位置26c时，脱离锁止部311的卡挡，达到解锁柜门1的目的。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种开关柜用手动操作机构，其特征在于：包括：

一壳体（21）；

一旋转手柄（22），可转动地嵌装在壳体（21）上；

一齿轮（23），设于壳体（21）内并与旋转手柄（22）固定连接；

一滑块（25），滑动设置在壳体（21）内，滑块（25）上设有与所述齿轮（23）相啮合的齿条部（251）；且，滑块（25）上还设有开口（253）。

2.根据权利要求1所述开关柜用手动操作机构，其特征在于：还包括一推杆（26），该推杆（26）设于壳体（21）内，其中部与壳体（21）枢轴连接，其朝滑块（25）的一端设卡合部（261），其另一端设联锁部（262）且伸至壳体（21）外；所述滑块（25）上对应于推杆（26）的卡合部（261）的一侧设有第一侧部（254）、第二侧部（255）和卡口（252）；所述推杆（26）上还作用有一复位弹簧（27），该复位弹簧（27）的弹簧力迫使推杆的卡合部（261）与滑块（25）的第一侧部（254）、第二侧部（255）或卡口（252）贴合。

3.根据权利要求2所述开关柜用手动操作机构，其特征在于：所述壳体（21）上安装有一旋钮（214），该旋钮（214）与推杆（26）的枢轴（263）固定联接，使推杆（26）能够随旋钮（214）的转动而转动。

4.一种开关柜，其特征在于：包括固定安装在柜体内的断路器本体和固定安装在断路器本体上的手动操作机构（2）及固定安装在柜门（1）上的联锁板（3），所述联锁板（3）上设有锁臂（31），锁臂（31）上设有锁止部（311）与手动操作机构（2）配合，所述手动操作机构（2）包括壳体（21）、旋转手柄（22）、齿轮（23）和滑块（25），所述旋转手柄（22）可转动地嵌装在壳体（21）上；所述齿轮（23）设于壳体（21）内并与旋转手柄（22）固定连接；所述滑块（25）滑动设置在壳体（21）内，该滑块（25）上设有与所述齿轮（23）相啮合的齿条部（251）和套置于所述断路器本体的手柄上的开口（253）。

5.根据权利要求4所述开关柜，其特征在于：所述手动操作机构（2）还包括一推杆（26），所述推杆（26）设于壳体（21）内，其中部与壳体（21）枢轴连接，其朝滑块（25）的一端设卡合部（261），其另一端设联锁部（262）且伸至壳体（21）外；所述滑块（25）上对应于推杆的卡合部（261）的一侧设有第一侧部（254）、第二侧部（255）和卡口（252）；所述推杆（26）上还作用有一复位弹簧（27），该复位弹簧（27）的弹簧力迫使推杆的卡合部（261）与滑块（25）的第一侧部（254）、第二侧部（255）或卡口（252）贴合；当旋转手柄（22）驱动断路器本体的手柄处在分闸位置时，所述联锁板（3）的锁臂（31）的锁止部（311）与推杆（26）的联锁部（262）脱开使柜门（1）能够打开；当柜门（1）打开时，在旋转手柄（22）驱动断路器本体的手柄从分闸位置向合闸位置的移动过程中，所述推杆（26）的卡合部（261）卡入所述滑块（25）的卡口（252）内锁定住滑块（25）的位置，使断路器本体不能合闸；当柜门（1）关闭时，所述联锁板（3）的锁臂（31）推动推杆（26）的联锁部（262），使推杆（26）的卡合部（261）脱出所述滑块（25）的卡口（252），使断路器本体能够合闸；当旋转手柄（22）驱动断路器本体的手柄处在合闸位置时，所述联锁板（3）的锁臂（31）的锁止部（311）与推杆（26）的联锁部（262）卡挡配合使柜门（1）不能打开。

6.根据权利要求5所述开关柜，其特征在于：所述壳体（21）上安装有一旋钮（214），该旋钮（214）与推杆（26）的枢轴（263）固定联接，使推杆（26）能够随旋钮（214）的转动而转动。