CN212392195U - 一种断路器合闸到位信号采集装置 - Google Patents

Abstract

一种断路器合闸到位信号采集装置，属于低压电器技术领域。断路器包括操作机构和触头系统，所述操作机构包括弹簧组件，所述弹簧组件动作后，操作机构带动触头系统进行合闸动作；断路器合闸到位信号采集装置包括光电开关和连动件；所述弹簧组件释放到位后，带动连动件动作，连动件动作后触发所述光电开关输出合闸到位信号。采用光电开关作为信号采集元件，具有精度高，结构简单的特点；各部件间布置合理，存在联动关系，结构简单且紧凑，成本低。

Description

一种断路器合闸到位信号采集装置

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种断路器合闸到位信号采集装置。

背景技术

目前框架断路器大多为空气断路器，该断路器的操作机构采用弹簧储能结构，断路器合闸时，弹簧储能机构释放能量，通过连杆机构推动断路器主触头由断开位置向闭合位置运动，并通过连杆机构的过死点动作使断路器主触头保持在闭合位置，在没有接到分闸命令时，将一直保持闭合状态。

断路器在长期使用后，由于环境影响、润滑性能下降和自身老化等因素，造成弹簧储能量下降和机械运动阻力上升，可能导致合闸时，连杆机构不能越过死点，此时，虽然断路器处于闭合状态，但连杆机构没有越过死点，在主触头受到较大电动力的情况下，主触头将推动连杆机构反向运动，引起主触头接触力不够，在较大电流时产生烧损。

现有的用于检测断路器合闸是否到位的装置或结构，通常采用微动开关来作为合闸到位信号采集元件，由于微动开关本身响应上具有较大的误差，并不适应断路器中用于作为输出合闸到位信号的输出元件。

鉴于上述已有技术，有必要对现有断路器检测结构加以合理的改进。为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型的任务是要提供一种断路器合闸到位信号采集装置，采用光电开关作为信号采集元件，具有精度高，结构简单的特点。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种断路器合闸到位信号采集装置，断路器包括操作机构和触头系统，所述操作机构包括弹簧组件，所述弹簧组件动作后，操作机构带动触头系统进行合闸动作；断路器合闸到位信号采集装置包括光电开关和连动件；所述弹簧组件释放到位后，带动连动件动作，连动件动作后触发所述光电开关输出合闸到位信号。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的连动件转动设置在断路器上，连动件具有遮光部，遮光部可在光电开关的槽中移进或移出，从而触发光电开关输出信号。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述操作机构包括一对面设置的侧板，在操作机构的侧板上固定有基体，在基体上安装有线路板，所述的光电开关安装在线路板上，连动件转动设置在基体上。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述连动件一端与弹簧组件推压配合，另一端与光电开关触发配合。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述连动件转动设置在侧板上。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述光电开关具有两个状态，第一状态和第二状态，所述的第一状态为导通状态，所述的第二状态为断开状态；所述连动件具有第一角度状态和第二角度状态；当所述弹簧组件驱动所述连动件从第一角度状态转化为第二角度状态时，所述光电开关接收连动件的触发从第一状态切换到第二状态。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述光电开关具有两个状态，第一状态和第二状态，所述的第一状态为断开状态，所述的第二状态为导通状态；所述连动件具有第一角度状态和第二角度状态；当所述弹簧组件驱动所述连动件从第一角度状态转化为第二角度状态时，所述光电开关接收连动件的触发从第一状态切换到第二状态。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述操作机构包括一对面设置的侧板，所述弹簧组件包括储能弹簧下盖、储能弹簧上盖、弹簧；所述储能弹簧下盖和储能弹簧上盖分别与弹簧的两端抵靠；所述弹簧组件还包括一推压轴；所述推压轴与储能弹簧上盖上的凹腔抵靠配合，且与所述连动件驱动配合。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述推压轴的探过侧板上的让位槽的端部与所述连动件驱动配合。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述合闸到位信号采集装置还包括一弹性件，所述弹性件的一端连接连动件，另一端与断路器上的固定部件连接，从而为所述连动件提供一弹力。

本实用新型由于采用了上述结构，具有的有益效果：第一、采用光电开关作为信号采集元件，反应快，具有较高的采集精度，满足精度要求；第二、只增加了连动件、回转轴、基体、线路板、弹性件等辅助部件，各部件之间布置合理，存在联动关系，结构简单且紧凑，成本低。

附图说明

图1为本实用新型所述断路器中操作机构的侧面示意图。

图2为本实用新型所述断路器中操作机构的立体示意图。

图3为本实用新型所述断路器合闸到位信号采集装置的示意图。

图4为本实用新型所述断路器合闸到位信号采集装置的一种状态示意图。

图5为本实用新型所述断路器合闸到位信号采集装置的另一种状态示意图。

图6为本实用新型所述断路器合闸到位信号采集装置的又一种状态示意图。

图7为本实用新型所述光电开关输出信号示意图。

图中：1.操作机构、11.侧板、111.让位槽、12.弹簧组件、121.储能弹簧下盖、122.储能弹簧上盖、1221.推压轴、123.弹簧、124.安装销；2.合闸到位信号采集装置、21.基体、22.连动件、23.弹性件、24.光电开关、25.回转轴、26.线路板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以对应附图所示的位置为基准的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

如图1和2所示，断路器包括操作机构1、触头系统、控制器等。所述操作机构1包括一对面设置的侧板11和位于一对侧板11之间的弹簧组件12、连杆组件。操作机构1上还包括一位于靠近触头系统侧的转轴。当断路器进行合闸动作时，由控制器发出合闸信号，合闸信号触发电磁铁动作，具体为合闸电磁铁动作，合闸电磁铁动作后触发操作机构1内的弹簧组件12动作，弹簧组件12带动连杆组件动作，连杆组件带动所述的转轴转动，转轴转动后带动触头系统进行合闸动作。当由操作者手动触发断路器进行合闸动作时，则由操作者按压合闸按钮，进而触发操作机构1内的弹簧组件12动作，弹簧组件12带动连杆组件动作，连杆组件带动所述的转轴转动，转轴转动后带动触头系统进行合闸动作。

继续参阅图1、图2，所述断路器上还包括合闸到位检测装置，合闸到位检测装置包括合闸到位信号采集装置2和信号处理单元，所述的合闸到位信号采集装置2用于采集合闸到位位置信号，并将合闸到位位置信号传递给所述的信号处理单元。所述的信号处理单元接收上述的合闸到位位置信号，并对其进行处理、分析，得到结果。通常所述的信号处理单元位于控制器内部，当然也可以是一独立的模块。

该合闸到位信号采集装置2包括安装在侧板11上的基体21、转动设置在基体21上的连动件22及光电开关24。所述基体21内安装有线路板26，线路板26上安装有光电开关24。即所述光电开关24安装在基体21内的线路板26上。当然，所述光电开关24通过其他方式来设置也是可行的，例如不具有基体21，光电开关24设置在线路板26上，线路板26直接设置在侧板11上。所述基体21可理解为一壳体，该壳体用于容纳所述的线路板26，而光电开关24为安装在线路板26上的一个器件。

光电开关24是指槽型光电开关，其具有伸出的发光侧壁和受光侧壁，所述的发光侧壁和受光侧壁间隔相对设置，其间形成一槽。当遮光部位于所述的发光侧壁与受光侧壁之间时，所述的光电开关24输出低电平信号，当遮光部未在所述的发光侧壁与受光侧壁之间时，所述的光电开关24输出高电平信号。

所述的连动件22转动设置在断路器上，连动件22具有遮光部，遮光部可在光电开关24的槽中移进或移出，从而触发光电开关24输出信号。

如图3所示，所述连动件22具体为一杠杆，其一端与弹簧组件12推压配合，另一端与光电开关24触发配合。即所述弹簧组件12带动所述的连动件22转动，连动件22转动后触发所述的光电开关24输出合闸到位位置信号。所述的连动件22可转动设置在基体21上，也可以转动设置在侧板11上。当然只要能满足工作的要求，连动件22设置在其他部件上也是可行的。在本实施例中，所述连动件22通过一回转轴25实现其自身的转动设置。即所述回转轴25作为连动件22的转动中心。所述回转轴25可以是设置在基体21上，也可以是设置在侧板11上。

如图3所示，所述合闸到位信号采集装置2还包括一弹性件23，所述弹性件23的一端连接连动件22，另一端与断路器上的固定部件连接，从而为所述连动件22提供一弹力。所述弹力保证连动件22在未受到弹簧组件12的带动时处于一状态下，即不触发光电开关24的信号转化。

如图7所示，所述光电开关24具有两个状态，第一状态和第二状态。例如所述的第一状态为导通状态，此时，所述光电开关24输出高电平信号；对应的，第二状态为断开状态，此时，所述光电开关24输出低电平信号。同样的，所述的第一状态为断开状态，对应的，第二状态为导通状态。所述连动件22具有第一角度状态和第二角度状态；当所述弹簧组件12未驱动或称未带动连动件22转动时，所述连动件22处于第一角度状态，此时对应的，所述光电开关24处于第一状态。当所述弹簧组件12驱动连动件22从第一角度状态转化为第二角度状态时，所述光电开关24接收连动件22的触发从第一状态切换到第二状态。

如图3所示，所述弹簧组件12为操作机构1内的能量部件，用于能量的储存与释放。所述弹簧组件12包括储能弹簧下盖121、储能弹簧上盖122、弹簧123、安装销124。所述储能弹簧下盖121和储能弹簧上盖122分别与弹簧123的两端抵靠，即弹簧123伸长或收缩，所述储能弹簧下盖121和储能弹簧上盖122均位于所述弹簧123的两端。所述安装销124位于储能弹簧下盖121和储能弹簧上盖122之间，而弹簧123套在所述安装销124上。所述储能弹簧下盖121固定在一对侧板11之间的抵靠板上。

如图1、图2所示，所述储能弹簧上盖122与一推压轴1221配合。具体的，所述推压轴1221与储能弹簧上盖122上的凹腔抵靠配合，推压轴1221还与所述连动件22驱动配合。当弹簧123伸长推动储能弹簧上盖122运动时，储能弹簧上盖122同时推动推压轴1221运动。所述推压轴1221的两端探过一对侧板11上的让位槽111。所述让位槽111呈弧形，用于对弹簧组件12的运动进行约束。

请继续参阅图4至图6，本实用新型所述断路器的合闸到位信号采集装置2的工作过程是：

如图4所示，此时弹簧组件12处于压缩状态，还没有释放。当断路器进行合闸动作时，所述弹簧组件12被解锁而释放。所述弹簧123伸出，弹簧123通过储能弹簧上盖122推动所述推压轴1221沿着所述的让位槽111移动，并接触所述连动件22的一端，此时如图5所示，所述推压轴1221刚接触到连动件22的一端。所述弹簧123继续伸出，推动推压轴1221移动，所述推压轴1221带动连动件22转动，直到推压轴1221接触到所述让位槽111的一端。此时，断路器的合闸动作到位，同时，所述连动件22由第一角度状态转化为第二角度状态，从而触发光电开关24从第一状态转化为第二状态。

对于所述连动件22应不局限为杠杆件，例如采用滑动的方式也能接收弹性组件12的驱动，从而带动光电开关24进行状态转化。而连动件22的本质即在于此，接收弹性组件12的驱动并带动光电开关24进行状态转化。因此，连动件22可以为多种形式，且所述连动件22不局限于一个零件，也可以是组件，例如连杆结构、轮盘结构等。

Claims (10)

1.一种断路器合闸到位信号采集装置，断路器包括操作机构(1)和触头系统，所述操作机构(1)包括弹簧组件(12)，所述弹簧组件(12)动作后，操作机构(1)带动触头系统进行合闸动作；其特征在于：断路器合闸到位信号采集装置(2)包括光电开关(24)和连动件(22)；所述弹簧组件(12)释放到位后，带动连动件(22)动作，连动件(22)动作后触发所述光电开关(24)输出合闸到位信号。

2.根据权利要求1所述的一种断路器合闸到位信号采集装置，其特征在于所述的连动件(22)转动设置在断路器上，连动件(22)具有遮光部，遮光部可在光电开关(24)的槽中移进或移出，从而触发光电开关(24)输出信号。

3.根据权利要求2所述的一种断路器合闸到位信号采集装置，其特征在于所述操作机构(1)包括一对面设置的侧板(11)，在操作机构(1)的侧板(11)上固定有基体(21)，在基体(21)上安装有线路板(26)，所述的光电开关(24)安装在线路板(26)上，连动件(22)转动设置在基体(21)上。

4.根据权利要求3所述的一种断路器合闸到位信号采集装置，其特征在于所述连动件(22)一端与弹簧组件(12)推压配合，另一端与光电开关(24)触发配合。

5.根据权利要求2所述的一种断路器合闸到位信号采集装置，其特征在于所述连动件(22)转动设置在侧板(11)上。

6.根据权利要求2所述的一种断路器合闸到位信号采集装置，其特征在于所述光电开关(24)具有两个状态，第一状态和第二状态，所述的第一状态为导通状态，所述的第二状态为断开状态；所述连动件(22)具有第一角度状态和第二角度状态；当所述弹簧组件(12)驱动所述连动件(22)从第一角度状态转化为第二角度状态时，所述光电开关(24)接收连动件(22)的触发从第一状态切换到第二状态。

7.根据权利要求2所述的一种断路器合闸到位信号采集装置，其特征在于所述光电开关(24)具有两个状态，第一状态和第二状态，所述的第一状态为断开状态，所述的第二状态为导通状态；所述连动件(22)具有第一角度状态和第二角度状态；当所述弹簧组件(12)驱动所述连动件(22)从第一角度状态转化为第二角度状态时，所述光电开关(24)接收连动件(22)的触发从第一状态切换到第二状态。

8.根据权利要求1所述的一种断路器合闸到位信号采集装置，其特征在于所述操作机构(1)包括一对面设置的侧板(11)，所述弹簧组件(12)包括储能弹簧下盖(121)、储能弹簧上盖(122)、弹簧(123)；所述储能弹簧下盖(121)和储能弹簧上盖(122)分别与弹簧(123)的两端抵靠；所述弹簧组件(12)还包括一推压轴(1221)；所述推压轴(1221)与储能弹簧上盖(122)上的凹腔抵靠配合，且与所述连动件(22)驱动配合。

9.根据权利要求8所述的一种断路器合闸到位信号采集装置，其特征在于所述推压轴(1221)的探过侧板(11)上的让位槽(111)的端部与所述连动件(22)驱动配合。

10.根据权利要求1所述的一种断路器合闸到位信号采集装置，其特征在于所述合闸到位信号采集装置(2)还包括一弹性件(23)，所述弹性件(23)的一端连接连动件(22)，另一端与断路器上的固定部件连接，从而为所述连动件(22)提供一弹力。

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