CN212783328U - 一种断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种断路器，包括储能机构，所述储能机构包括储能弹簧和用于固定所述储能弹簧的固定件以及用于驱动所述储能弹簧储能的驱动组件，所述储能弹簧包括拉簧和压簧以及与所述拉簧两端连接的连接件；所述压簧设置在所述拉簧内或套设在所述拉簧外，所述压簧的两端分别抵接在所述连接件上，且当所述拉簧为自然状态时，所述压簧处于压缩状态。本实用新型技术方案利用了弹拉的反向原理来实现减小震动及噪音，能够在保证储能弹簧完成正常储能、释能工作的同时，减缓储能弹簧在释能过程中产生的多余冲击，减少或避免储能弹簧由于惯性发生压缩形变，提高装有所述储能弹簧的断路器的机械寿命，减小断路器工作时产生的噪音。

Description

一种断路器

技术领域

本实用新型涉及电力设备领域，具体涉及一种断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，具有过载、短路和欠电压保护功能，有保护线路和电源的能力，是电力系统中不可或缺的控制和保护设备。断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成，其中操作机构的工作性能和质量的优劣，直接影响到了断路器的工作性能和可靠性。

目前，常见的断路器大多采用储能弹簧机构作为操作机构，手动或利用电机使储能弹簧拉伸完成储能，在电路出现短路、欠电压等问题时通过释放储能弹簧获得动力，再通过传动机构完成断路工作。

由于储能弹簧的释放具有瞬时、快速的特点，在释放时容易带来较为剧烈的振动，可能会导致断路器内其余部件的位置发生偏移或产生磨损，且储能弹簧在得到释放恢复原位的过程中由于惯性的作用会产生压缩形变，在经过成百上千次的反复储能、释能后，会缩短储能弹簧的使用寿命，影响断路器的正常运行，此外，现有的储能弹簧在释能时发出的撞击声音很大，影响使用体验。

因此，如何提供一种断路器，能够在保证储能弹簧完成正常储能、释能工作的同时，减缓储能弹簧在释能过程中产生的多余冲击，避免储能弹簧发生压缩形变，提高储能弹簧和断路器的机械寿命，减小断路器工作时产生的噪音，就成为了本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种断路器，利用了弹拉的反向原理来实现减小震动及噪音，能够在保证储能弹簧正常运作的同时，减缓储能弹簧释能过程中对断路器内部件的冲击，提高储能弹簧以及装有所述储能弹簧的断路器的机械寿命，减小工作时产生的噪音。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种断路器，包括储能机构，所述储能机构包括储能弹簧和用于固定所述储能弹簧的固定件以及用于驱动所述储能弹簧储能的驱动组件，所述储能弹簧包括拉簧和压簧以及与所述拉簧两端连接的连接件；所述压簧设置在所述拉簧内或套设在所述拉簧外，所述压簧的两端分别抵接在所述连接件上，且当所述拉簧为自然状态时，所述压簧处于压缩状态。

作为优选，所述连接件上分别设有相对应的弹簧座，所述压簧的两端分别抵接在所述弹簧座上。

作为优选，所述压簧设置在所述拉簧内，所述弹簧座上分别设有相对应的凸起，所述凸起的直径小于所述压簧的内径，所述压簧的两端分别套设在所述凸起外。

作为优选，所述压簧套设在所述拉簧外。

作为优选，所述压簧的两端分别连接在所述连接件上。

作为优选，所述连接件上分别设有至少两个开孔，所述拉簧的两端穿过所述开孔连接在所述连接件上。

作为优选，所述连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件上设有安装部，用于将所述储能弹簧的一端固定在所述固定件上，所述第二连接件上设有传动部，用于传动连接为所述拉簧提供储能动力的驱动组件。

作为优选，所述安装部为设置在所述第一连接件内的管道，所述管道内壁设有螺纹，所述传动部为设置在所述第二连接件上的连接孔。

作为优选，所述固定件包括竖直固定在断路器上的支撑轴和垂直连接在所述支撑轴上的直杆，所述支撑轴上设有贯穿所述支撑轴侧壁的通孔，所述直杆上设有螺纹，所述直杆穿过所述通孔，且在通孔的两侧开口处分别套设有具有内螺纹的螺母，所述螺母与直杆螺纹配合连接；所述直杆远离支撑轴的一端插入所述第一连接件的管道，且在管道外也设有与所述直杆螺纹配合连接的螺母。

作为优选，所述驱动组件包括电机和传动组件；所述传动组件包括主动轴和从动轴，所述主动轴与电机输出轴连接，受电机驱动，所述主动轴上联动连接有第一传动齿轮，所述从动轴上联动连接有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合传动连接，所述传动组件还包括储能拐臂，所述储能拐臂一端套设在所述从动轴上，并与从动轴联动配合，另一端与所述储能弹簧的连接件联动配合连接。

有益效果：

1、储能弹簧作为断路器中不可或缺的储能、释能组件，在释能时具有瞬时、快速的特点，容易给装置带来较为剧烈的振动，其冲击力可能会导致断路器内其余部件的位置发生细微偏移或产生磨损，这些细微偏移和磨损在经过长时间的累积后就会导致断路器出现故障，降低断路器的可靠性和安全性；同时，储能弹簧在释能过程中由于惯性还会出现反向压缩形变的现象，使得储能弹簧的使用寿命相应缩短，且经过成百上千次的反复储能、释能后容易出现断裂、磨损等无法继续使用的情况，从而进一步影响到装有所述储能弹簧的断路器的使用寿命。

为解决这些问题，本实用新型利用了弹拉的反向原理来实现减小震动及噪音，创造性地提供了一种由拉簧和压簧内外配合套设形成的储能弹簧，所述拉簧用于拉伸储能和回缩释能，所述压簧用于缓冲拉簧的释能冲击，具体结构可以是内压簧外拉簧，也可以是内拉簧外压簧，只要在拉簧为自然状态时，所述压簧处于压缩状态，就能够在拉簧回缩释能的过程中，利用压簧作用在两端连接件上的回复力或推力，对拉簧的释能过程起到缓冲的作用，减少拉簧释能时对断路器内其他部件的冲击力，同时避免拉簧在回复原始位置后由于惯性继续进行的压缩运动，从而提高断路器的稳定性和可靠性，延长断路器的使用寿命。

2、本实用新型提供的压簧可以活动抵持在连接件上，也可以固定连接在连接件上，其中，活动抵持在连接件上的压簧结构简单、成本低，且便于储能弹簧的组装和拆卸更换；固定连接在连接件上的压簧可以让储能弹簧的整体结构更加稳定，即使拉簧完成储能时的长度超过压簧的自然长度，压簧也能够随之伸长，不会影响后续的缓冲效果，使得可选用的压簧的长度范围更广，可适用的储能场景更多，实用性更强。

3、为了方便储能弹簧在断路器中的安装固定和拆卸更换，本实用新型还提供了一种固定件，包括了固定在断路器上的支撑轴和支撑轴上连接的带有螺纹的直杆，在安装时只需将直杆穿过支撑轴上的连接孔和第一连接件上的管道，再利用螺纹配合连接的螺母进行固定，操作简单、结构稳定、成本低，便于储能弹簧的安装和更换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型技术方案或现有技术中的技术方案，下面将对技术方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为本实用新型提供的一种断路器中储能弹簧的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种断路器中储能弹簧的爆炸图；

图3为本实用新型提供的一种断路器的结构示意图。

图中：1拉簧，2压簧，3第一连接件，301管道，4第二连接件，401连接孔，5弹簧座，6凸起，7开孔，8电机，9主动轴，1从动轴，11第一传动齿轮，12第二传动齿轮，13储能拐臂，14支撑轴，15直杆，16螺母。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3展示了一种断路器，包括储能机构，所述储能机构包括储能弹簧和用于固定所述储能弹簧的固定件以及用于驱动所述储能弹簧储能的驱动组件，所述储能弹簧包括拉簧1和压簧2以及与所述拉簧1两端连接的连接件；所述压簧2设置在所述拉簧1内或套设在所述拉簧1外，所述压簧2的两端分别抵接在所述连接件上，且当所述拉簧1为自然状态时，所述压簧2处于压缩状态。

作为优选，所述连接件上分别设有相对应的弹簧座5，所述压簧2的两端分别抵接在所述弹簧座5上。

作为优选，所述压簧2设置在所述拉簧1内，所述弹簧座5上分别设有相对应的凸起6，所述凸起6的直径小于所述压簧2的内径，所述压簧2的两端分别套设在所述凸起6外。

采用优选方案，利用简单的结构限制了压簧的位置，使压簧始终在两弹簧座上凸起的连线方向运动，简化了连接结构，且可以方便压簧的安装和拆卸更换，操作简单、经济实惠。

作为优选，所述连接件上分别设有至少两个开孔7，所述拉簧1的两端穿过所述开孔7连接在所述连接件上。

也可以采用粘接、焊接等其他连接方式将拉簧连接在连接件上，但采用优选方案不仅结构简单、制作方便、成本低，而且可以随时进行组装和拆卸，便于拉簧的安装和更换。

作为优选，所述连接件包括第一连接件3和第二连接件4，所述第一连接件3上设有安装部，用于将所述储能弹簧的一端固定在所述固定件上，所述第二连接件4上设有传动部，用于传动连接为所述拉簧1提供储能动力的驱动组件。

采用优选方案，使得储能弹簧的一端固定，另一端在驱动组件的驱动下拉伸实现储能，可以提高断路器的储能效率。

作为优选，所述安装部为设置在所述第一连接件3内的管道301，所述管道301内壁设有螺纹，所述传动部为设置在所述第二连接件4上的连接孔401。

也可以采用其他连接结构和方式，但采用螺纹连接结构可以让储能弹簧的安装和拆卸更加方便快捷，且结构简单、制作成本低。

作为优选，所述固定件包括竖直固定在断路器上的支撑轴14和垂直连接在所述支撑轴14上的直杆15，所述支撑轴14上设有贯穿所述支撑轴14侧壁的通孔，所述直杆15上设有螺纹，所述直杆15穿过所述通孔，且在通孔的两侧开口处分别套设有具有内螺纹的螺母16，所述螺母16与直杆15螺纹配合连接；所述直杆15远离支撑轴14的一端插入所述第一连接件3的管道301，且在管道301外也设有与所述直杆15螺纹配合连接的螺母16。

也可以采用其他连接方式将储能弹簧固定在断路器上，但采用优选方案的连接方式，在安装时只需将储能弹簧沿着直杆上的螺纹旋入即可，方便组装和后续的拆卸更换，实用性强。

作为优选，所述驱动组件包括电机8和传动组件；所述传动组件包括主动轴9和从动轴10，所述主动轴9与电机8输出轴连接，受电机8驱动，所述主动轴9上联动连接有第一传动齿轮11，所述从动轴10上联动连接有第二传动齿轮12，所述第一传动齿轮11与第二传动齿轮12啮合传动连接，所述传动组件还包括储能拐臂13，所述储能拐臂13一端套设在所述从动轴10上，并与从动轴10联动配合，另一端与所述储能弹簧的连接件联动配合连接。

也可以采用其他驱动方式使储能弹簧进行拉伸储能，但采用优选方案的齿轮传动方式结构简单、操作便捷、经济实惠。

实施例2：

本实施例的结构与实施例1大致相同，区别在于：所述压簧2套设在所述拉簧1外。

所述弹簧座设置在所述连接件的外沿，可以是向内凹陷形成的限位槽，也可以在所述弹簧座上设置限位板，或者其他限制压簧的位置移动的结构方式，使得压簧在工作过程中始终抵持在两端连接件上，保证缓冲效果的实现。

实施例3：

本实施例的结构与实施例1大致相同，区别在于：所述压簧2的两端分别连接在所述连接件上。

采用本实施例，当所述拉簧处于拉伸储能状态时，所述压簧不仅可以处于自然状态或压缩状态，还可以在两端连接的连接件的作用下达到拉伸状态，让压簧的长度、种类选择可以更加多样，在储能弹簧中的位置更加稳定，增强了压簧的适配性和实用性，同时本实施例可以尽可能地减少对拉簧正常释能过程的抵消和干扰，让储存在拉簧内的能量能够全部释放，增强储能弹簧的可靠性。

工作原理：本实用新型提供的断路器包含的储能弹簧利用了弹拉的反向原理来实现减小震动及噪音的目的，具体为一种由拉簧和压簧内外配合套设形成的储能弹簧，所述拉簧用于拉伸储能和回缩释能，所述压簧用于缓冲拉簧的释能冲击，具体结构可以是内压簧外拉簧，也可以是内拉簧外压簧，只要在拉簧为自然状态时，所述压簧处于压缩状态，就能够在拉簧回缩释能的过程中，利用压簧作用在两端连接件上的回复力或推力，达到缓冲的效果，减缓储能弹簧释能时对断路器内部件的冲击，减少或避免拉簧在回复到自然状态后由于惯性继续进行的压缩运动，提高储能弹簧的稳定性和可靠性，延长储能弹簧和断路器的使用寿命，还能够在一定程度上减轻断路器工作时产生的噪音。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个系统单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本实用新型的保护范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含。

Claims (10)

1.一种断路器，包括储能机构，所述储能机构包括储能弹簧和用于固定所述储能弹簧的固定件以及用于驱动所述储能弹簧储能的驱动组件，其特征在于：所述储能弹簧包括拉簧（1）和压簧（2）以及与所述拉簧（1）两端连接的连接件；所述压簧（2）设置在所述拉簧（1）内或套设在所述拉簧（1）外，所述压簧（2）的两端分别抵接在所述连接件上，且当所述拉簧（1）为自然状态时，所述压簧（2）处于压缩状态。

2.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述连接件上分别设有相对应的弹簧座（5），所述压簧（2）的两端分别抵接在所述弹簧座（5）上。

3.根据权利要求2所述的一种断路器，其特征在于：所述压簧（2）设置在所述拉簧（1）内，所述弹簧座（5）上分别设有相对应的凸起（6），所述凸起（6）的直径小于所述压簧（2）的内径，所述压簧（2）的两端分别套设在所述凸起（6）外。

4.根据权利要求2所述的一种断路器，其特征在于：所述压簧（2）套设在所述拉簧（1）外。

5.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述压簧（2）的两端分别连接在所述连接件上。

6.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述连接件上分别设有至少两个开孔（7），所述拉簧（1）的两端穿过所述开孔（7）连接在所述连接件上。

7.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述连接件包括第一连接件（3）和第二连接件（4），所述第一连接件（3）上设有安装部，用于将所述储能弹簧的一端固定在所述固定件上，所述第二连接件（4）上设有传动部，用于传动连接为所述拉簧（1）提供储能动力的驱动组件。

8.根据权利要求7所述的一种断路器，其特征在于：所述安装部为设置在所述第一连接件（3）内的管道（301），所述管道（301）内壁设有螺纹，所述传动部为设置在所述第二连接件（4）上的连接孔（401）。

9.根据权利要求8所述的一种断路器，其特征在于：所述固定件包括竖直固定在断路器上的支撑轴（14）和垂直连接在所述支撑轴（14）上的直杆（15），所述支撑轴（14）上设有贯穿所述支撑轴（14）侧壁的通孔，所述直杆（15）上设有螺纹，所述直杆（15）穿过所述通孔，且在通孔的两侧开口处分别套设有具有内螺纹的螺母（16），所述螺母（16）与直杆（15）螺纹配合连接；所述直杆（15）远离支撑轴（14）的一端插入所述第一连接件（3）的管道（301），且在管道（301）外也设有与所述直杆（15）螺纹配合连接的螺母（16）。

10.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述驱动组件包括电机（8）和传动组件；所述传动组件包括主动轴（9）和从动轴（10），所述主动轴（9）与电机（8）输出轴连接，受电机（8）驱动，所述主动轴（9）上联动连接有第一传动齿轮（11），所述从动轴（10）上联动连接有第二传动齿轮（12），所述第一传动齿轮（11）与第二传动齿轮（12）啮合传动连接，所述传动组件还包括储能拐臂（13），所述储能拐臂（13）一端套设在所述从动轴（10）上，并与从动轴（10）联动配合，另一端与所述储能弹簧的连接件联动配合连接。

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