CN208014634U - 一种空气柜断路器弹操机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气柜断路器弹操机构，涉及一种断路器，包括固定座以及安装于固定座上的储能装置、设置于储能装置上方的驱动装置和设置于储能装置一侧并用于断路器开合的连杆装置，所述驱动装置包括驱动电机、横向穿出于所述固定座外侧的旋转杆、安装于固定座上并连接驱动电机和旋转杆的变速箱以及为所述储能装置传递动力的齿轮组件，齿轮组件包括设置于旋转杆上的主动轮以及与主动轮啮合的从动轮，所述储能装置包括储能转轴，所述从动轮设置于储能转轴上；本实用新型使得弹操机构兼具手动和电动两种驱动方式，增加了断路器的实用性。

Description

一种空气柜断路器弹操机构

技术领域

本实用新型涉及一种断路器，特别涉及一种空气柜断路器弹操机构。

背景技术

总所周知，空气柜断路器能够切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流，当电力控制设备发生故障时，空气柜能利用断路器中的弹操机构迅速切断故障电流，以防止扩大事故范围。

断路器弹操机构包含动力、主动、传动、缓冲等几个部分组成，其中，现有的弹操机构的动力来自手动驱动装置或电动驱动装置中的其中一个，然而，由于断路器时常应用于高温高压的环境中，倘若该弹操机构中驱动装置出现故障，则会直接影响断路器的正常使用，使空气柜存在较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空气柜断路器弹操机构，使得断路器兼具手动和电动的驱动方式，增加了断路器的实用性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种空气柜断路器弹操机构，包括固定座以及安装于固定座上的储能装置、设置于储能装置一侧的驱动装置和设置于储能装置一侧并用于断路器开合的连杆装置，所述驱动装置包括驱动电机、横向穿出于所述固定座外侧的旋转杆、安装于固定座上并连接驱动电机和旋转杆的变速箱以及为所述储能装置传递动力的齿轮组件，齿轮组件包括设置于旋转杆上的主动轮以及与主动轮啮合的从动轮，所述储能装置包括储能转轴，所述从动轮设置于储能转轴上。

采用上述方案，断路器弹操机构在使用时，固定座为其它结构提供支撑作用，启动驱动电机，驱动电机通过变速箱带动旋转杆进行旋转，进而带动安装于旋转杆上的主动轮进行旋转，主动轮旋转带动从动轮，进而使得储能转轴转动，以此为储能装置提供动力实现能量的存储，随后储能装置再通过连杆装置实现弹操装置的开合操作，此外弹操装置还可以直接手动转动旋转杆再穿出于固定座外的部分，为储能装置提供动力，进而使得弹操机构兼具手动和电动两种驱动方式，倘若驱动电机或旋转杆中的其中一个出现故障，另一个仍可以继续使用，从而增加了断路器的实用性。

进一步优选为：所述储能装置还包括弹簧、设置于弹簧一端并与所述储能转轴连接的拉动组件、设置于弹簧另一端并与所述固定座连接的定位组件以及设置于所述主动轮一侧并将弹簧限位于伸长状态的锁定组件。

采用上述方案，弹簧结构简单，且具有良好的弹性形变能力，能够较好的进行能量的存储，弹簧的一端通过定位组件固定于固定座上，另一端通过拉动组件加以拉伸，将驱动装置的机械能转化为势能，随后再利用锁定组件对弹簧的形变加以锁定，以此实现能量的储存，具有结构简单、操作方便的特点。

进一步优选为：所述拉动组件包括安装于所述储能转轴上的拉动凸轮、固定于拉动凸轮一侧的拉动轴以及穿装于拉动轴上的拉动片，拉动片上开设有若干供所述弹簧端部穿设的拉动孔。

采用上述方案，转动储能转轴，拉动凸轮随之转动，拉动凸轮再带动拉动轴以储能转轴为圆心进行旋转，拉动片在拉动轴的作用下对弹簧加以拉伸，以此实现能量的存储，弹簧的端部穿装于拉动片的拉动孔中，增加了弹簧与拉动片的连接强度，使得弹簧被稳定的拉伸。

进一步优选为：所述定位组件包括固定于所述固定座上的定位柱，径向贯穿定位柱的螺杆以及螺纹连接于螺杆上的定位块，定位块上开设有若干供所述弹簧端部穿设的定位孔。

采用上述方案，定位柱安装于固定座上，定位块通过螺杆于定位柱加以固定，其结构便于拆卸和安装，从而方便对定位组件进行单个零件更换；此外，弹簧的端部穿设于定位块的定位孔中，增加了弹簧与定位块的连接强度，为弹簧的拉伸提供良好的支撑作用。

进一步优选为：所述锁定组件包括旋转安装于所述固定座上限位轴和设置于限位轴上的棘轮，所述弹簧拉伸至最大设定值时，所述主动轮与棘轮啮合。

采用上述方案，棘轮的设置使得主动轮的旋转方向为单向，当弹簧拉伸至最大设定值时，棘轮与主动轮啮合，此时停止对主动轮的驱动作用，棘轮将主动轮加以限位，阻止主动轮在弹簧回复力的作用下进行反向旋转，以此实现弹簧的储能作用，其结构简单、操作方便。

进一步优选为：所述连杆装置包括合闸组件、连接合闸组件和所述储能转轴的合闸掣子、分闸组件以及连接分闸组件和储能转轴的分闸掣子。

采用上述方案，合闸组件以及分闸组件分别通过合闸掣子以及分闸掣子使得储能转轴加以旋转，进而迫使储能装置存储的能量加以释放，将开闸和合闸分开设置，增加连杆装置中各结构的分辨率，便于人们在使用过程中的区分以做出相应的操作。

进一步优选为：所述合闸组件包括一端穿出于所述固定座外侧的合闸半轴、设置于合闸半轴一侧的合闸电磁铁以及设置于合闸半轴上并与合闸电磁铁活动抵接的合闸脱扣板。

采用上述方案，开闸时，可以通过将合闸电磁铁接通电源或者直接旋转合闸半轴的方式，使得合闸脱扣板与合闸电磁铁抵接，其使用两种方法实现弹操机构的开闸，当其中一种方式出现故障时，还可以通过另一种方式，进而增加了弹操机构的实用性能。

进一步优选为：所述分闸组件包括一端穿出于所述固定座上分闸半轴、设置于分闸半轴一侧的分闸电磁铁以及设置于分闸半轴上并与分闸电磁铁活动抵接的分闸脱扣板。

采用上述方案，合闸时，可以通过将分闸电磁铁接通电源或者直接旋转分闸半轴的方式，使得分闸脱扣板与分闸电磁铁抵接，其使用两种方法实现弹操机构的合闸，当其中一种方式出现故障时，还可以通过另一种方式，进而增加了弹操机构的实用性能。

进一步优选为：所述合闸半轴和分闸半轴位于所述固定座外侧的一端分别套设有一个用于旋转拨动的旋转套。

采用上述方案，在合闸半轴合合闸上分别套设一个旋转套，便于人们在开闸以及合闸时的旋转操作，提高人们的工作效率，此外，旋转套可以采用绝缘性、耐高温性良好的材质，进而对人们在操作时起到一定的保护作用。

进一步优选为：所述旋转杆穿出于所述固定座一端设置有转动块。

采用上述方案，转动块便于人们在手动储能时对旋转杆的转动，有助于提高手动驱动的工作效率，具有结构简单、操作方便的特点。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过固定座、储能装置、连杆装置以及包括有驱动电机、旋转杆、变速箱和齿轮组件的驱动装置的设置，使得弹操机构兼具手动和电动两种驱动方式，增加了断路器的实用性；

2、本实用新型通过弹簧、拉动组件、定位组件以及锁定组件的设置，具有良好的储能效果，其结构简单、操作方便；

3、本实用新型通过合闸组件、合闸掣子、分闸组件以及分闸掣子的设置，增加连杆装置中各结构的分辨率，便于人们在使用过程中的区分以做出相应的操作，同时增加了弹操机构的实用性能；

4.本实用新型通过旋转套和转动块的设置，有助于人们对弹操机构的使用，提高了人们的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是第一固定板与连杆装置的结构示意图；

图3是第一固定板、第二固定板、储能装置以及驱动装置的结构示意图。

图中，1、固定座；2、储能装置；3、驱动装置；4、连杆装置；11、第一固定板；12、第二固定板；13、第三固定板；14、固定柱；15、第一安装腔；16、第二安装腔；21、储能转轴；22、弹簧；23、拉动组件；231、拉动凸轮；232、拉动轴；233、拉动片；2331、拉动孔；24、定位组件；241、定位柱；242、螺杆；243、定位块；2431、定位孔；25、锁定组件；251、限位轴；252、棘轮；31、驱动电机；32、旋转杆；321、转动块；33、变速箱；34、齿轮组件；341、主动轮；342、从动轮；41、合闸组件；411、合闸半轴；412、合闸电磁铁；413、合闸脱扣板；42、合闸掣子；43、分闸组件；431、分闸半轴；432、分闸电磁铁；433、分闸脱扣板；44、分闸掣子；45、旋转套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。

一种空气柜断路器弹操机构，参见图1，包括固定座1以及安装于固定座1上的储能装置2、设置于储能装置2一侧的驱动装置3和设置于储能装置2一侧并用于断路器开合的连杆装置4。

固定座1包括第一固定板11、第二固定板12、第三固定板13以及三个固定柱14。第一固定板11、第二固定板12和第三固定板13由左往右依次平行间隔排列，并依次形成第一安装腔15和第二安装腔16。三个固定柱14分别同时垂直穿装于第一固定板11、第二固定板12和第三固定板13上，以增加固定座1的结构稳定性。

参见图1和图2，驱动装置3包括驱动电机31、旋转杆32、变速箱33以及齿轮组件34，变速箱33通过螺钉固定于第二固定板12在朝向第三固定板13的一侧，驱动电机31安装于变速箱33的上部，旋转杆32位于驱动电机31的下方并通过变速箱33与驱动电机31连接，旋转杆32远离变速箱33的一端横向穿出于第一固定板11的外侧并固定有一个六棱柱状的转动块321，以便于旋转杆32的转动。齿轮组件34位于第一安装腔15中，包括设置于旋转杆32上的主动轮341以及与主动轮341啮合的从动轮342。

参见图2和图3，储能装置2（参见图1）包括储能转轴21、弹簧22、设置于弹簧22一端并与储能转轴21连接的拉动组件23、设置于弹簧22另一端并与固定座1连接的定位组件24以及设置于主动轮341一侧并将弹簧22限位于伸长状态的锁定组件25。储能转轴21通过轴承处转动安装于第一固定板11和第二固定板12上，且其一端穿过第二固定板12位于第二安装腔16中，从动轮342固定安装于第一安装腔15内的储能转轴21上，以实现机械能的传递。

弹簧22、拉动组件23以及定位组件24均位于第二安装腔16中，拉动组件23包括安装于储能转轴21端部的拉动凸轮231、固定于拉动凸轮231一侧的拉动轴232以及转动穿装于拉动轴232上的拉动片233。其中，拉动凸轮231和拉动轴232的轴线方向均与储能转轴21的轴线方向一致，拉动片233的两侧均匀开设有若干拉动孔2331，弹簧22的一侧端部螺旋穿设于拉动孔2331中，使得拉动片233的一部分插入于弹簧22的内腔中，以此便于弹簧22的拉伸。

定位组件24包括定位柱241、螺杆242以及定位块243，定位柱241垂直固定于第二固定板12和第三固定板13上，螺杆242沿着定位柱241的径向将定位柱241水平贯穿，定位块243定螺纹连接于螺杆242上，以便于定位组件24的拆卸和安装。定位块243的相对两侧均匀开设有若干定位孔2431，弹簧22的另一侧端部螺旋穿设于定位孔2431中，使得定位块243的一部分插入于弹簧22的内腔中，以此实现弹簧22的定位。

锁定组件25包括限位轴251和棘轮252，限位轴251通过轴承旋转安装于第一固定板11和第二固定板12上，棘轮252固定安装于限位轴251上，当弹簧22拉伸至最大设定值时，主动轴与棘轮252啮合，同时旋转杆32停止转动，以实现主动轮341的锁合。

参见图1和图2，连杆装置4包括合闸组件41、连接合闸组件41和储能转轴21的合闸掣子42、分闸组件43以及连接分闸组件43和储能转轴21的分闸掣子44。其中，合闸掣子42和分闸掣子44安装于第一安装腔15中，其传动方式为现有技术，且不是本实用新型的重要技术特征，在此不再进一步展开。

合闸组件41包括合闸半轴411、合闸电磁铁412以及合闸脱扣板413。合闸半轴411通过轴承旋转穿装于第一固定板11和第二固定板12上，其一端水平穿出于第一固定板11外侧，合闸电磁铁412通过螺钉安装于第一固定板11在合闸半轴411一侧的外壁上，合闸脱扣板413竖直设置于合闸半轴411上并与合闸电磁铁412活动抵接。

分闸组件43包括分闸半轴431、分闸电磁铁432以及分闸脱扣板433。分闸半轴431通过轴承旋转穿装于第一固定板11和第二固定板12上，其一端穿出于第一固定板11的外侧，分闸电磁铁432同样通过螺钉安装于第一固定板11在分闸半轴431一侧的外壁上，分闸脱扣板433竖直设置于分闸半轴431上并与分闸脱扣板433活动抵接。此外，合闸半轴411和分闸半轴431位于第一固定板11外侧的一端还分别套设有一个旋转套45，以便于合闸半轴411以及分闸半轴431的旋转拨动。

弹操机构使用时，启动驱动电机31，驱动电机31通过变速箱33带动旋转杆32进行旋转，进而带动安装于旋转杆32上的主动轮341进行旋转，主动轮341旋转带动从动轮342，使得储能转轴21转动，从而带动拉动凸轮231旋转，以此将弹簧22加以拉伸；待拉动凸轮231上的拉动轴232旋转至离定位片最远处时，弹簧22达到拉伸最大值，此时驱动电机31停止运转，棘轮252与主动轴啮合，以此实现弹操机构将机械能转化为势能。倘若驱动电机31不能正常使用，直接手动转动旋转杆32。

随后对合闸电磁铁412或分闸电磁铁432进行通电，合闸半轴411和分闸半轴431分别通过合闸掣子42和分闸掣子44使得储能转轴21旋转，进而迫使棘轮252与主动轴分离，主动轴失去限位作用，弹簧22的回复力使得合闸掣子42或分闸掣子44继续转动，进而实现弹操机构的开闸或合闸。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种空气柜断路器弹操机构，包括固定座（1）以及安装于固定座（1）上的储能装置（2）、设置于储能装置（2）一侧的驱动装置（3）和设置于储能装置（2）一侧并用于断路器开合的连杆装置（4），其特征在于，所述驱动装置（3）包括驱动电机（31）、横向穿出于所述固定座（1）外侧的旋转杆（32）、安装于固定座（1）上并连接驱动电机（31）和旋转杆（32）的变速箱（33）以及为所述储能装置（2）传递动力的齿轮组件（34），齿轮组件（34）包括设置于旋转杆（32）上的主动轮（341）以及与主动轮（341）啮合的从动轮（342），所述储能装置（2）包括储能转轴（21），所述从动轮（342）设置于储能转轴（21）上。

2.根据权利要求1所述的一种空气柜断路器弹操机构，其特征在于，所述储能装置（2）还包括弹簧（22）、设置于弹簧（22）一端并与所述储能转轴（21）连接的拉动组件（23）、设置于弹簧（22）另一端并与所述固定座（1）连接的定位组件（24）以及设置于所述主动轮（341）一侧并将弹簧（22）限位于伸长状态的锁定组件（25）。

3.根据权利要求2所述的一种空气柜断路器弹操机构，其特征在于，所述拉动组件（23）包括安装于所述储能转轴（21）上的拉动凸轮（231）、固定于拉动凸轮（231）一侧的拉动轴（232）以及穿装于拉动轴（232）上的拉动片（233），拉动片（233）上开设有若干供所述弹簧（22）端部穿设的拉动孔（2331）。

4.根据权利要求2所述的一种空气柜断路器弹操机构，其特征在于，所述定位组件（24）包括固定于所述固定座（1）上的定位柱（241），径向贯穿定位柱（241）的螺杆（242）以及螺纹连接于螺杆（242）上的定位块（243），定位块（243）上开设有若干供所述弹簧（22）端部穿设的定位孔（2431）。

5.根据权利要求2所述的一种空气柜断路器弹操机构，其特征在于，所述锁定组件（25）包括旋转安装于所述固定座（1）上限位轴（251）和设置于限位轴（251）上的棘轮（252），所述弹簧（22）拉伸至最大设定值时，所述主动轮（341）与棘轮（252）啮合。

6.根据权利要求1所述的一种空气柜断路器弹操机构，其特征在于，所述连杆装置（4）包括合闸组件（41）、连接合闸组件（41）和所述储能转轴（21）的合闸掣子（42）、分闸组件（43）以及连接分闸组件（43）和储能转轴（21）的分闸掣子（44）。

7.根据权利要求6所述的一种空气柜断路器弹操机构，其特征在于，所述合闸组件（41）包括一端穿出于所述固定座（1）外侧的合闸半轴（411）、设置于合闸半轴（411）一侧的合闸电磁铁（412）以及设置于合闸半轴（411）上并与合闸电磁铁（412）活动抵接的合闸脱扣板（413）。

8.根据权利要求7所述的一种空气柜断路器弹操机构，其特征在于，所述分闸组件（43）包括一端穿出于所述固定座（1）上分闸半轴（431）、设置于分闸半轴（431）一侧的分闸电磁铁（432）以及设置于分闸半轴（431）上并与分闸电磁铁（432）活动抵接的分闸脱扣板（433）。

9.根据权利要求8所述的一种空气柜断路器弹操机构，其特征在于，所述合闸半轴（411）和分闸半轴（431）位于所述固定座（1）外侧的一端分别套设有一个用于旋转拨动的旋转套（45）。

10.根据权利要求1所述的一种空气柜断路器弹操机构，其特征在于，所述旋转杆（32）穿出于所述固定座（1）一端设置有转动块（321）。