CN216311697U - 储能式操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储能式操作机构，包括储能组件、锁扣组件、脱扣组件、储能驱动组件、机架，储能驱动组件包括设置于机架上的储能驱动轴、设置于储能驱动轴上的储能驱动轮、设置于储能驱动轮上的储能推杆以及用于驱动储能驱动轴转动的驱动组；储能组件包括设置于机架上的两个导向轴、设置于导向轴上的储能滑块以及储能弹簧，储能弹簧一端抵在机架上，另一端抵在储能滑块上，在储能滑块上开设有用于容纳断路器手柄的手柄槽；储能推杆推动储能滑块运动。采用扁平化设计的同时考虑结构的简易化、组装的模块化；使得产品高度和成本降到同类产品的一半左右，装配效率提升3倍以上，在减少零件的基础上降低产品高度为其他功能部件节省空间。

Description

储能式操作机构

技术领域

本实用新型涉及断路器控制技术领域，尤其是涉及一种储能式操作机构。

背景技术

市面上的断路器使用的电动操作机构大多可通过远程进行操控，其分闸或者合闸时间大概需要1秒钟，无法满足接到合闸指令快速合闸操作的场合，因此需要一种能够将合闸操作时间降低的操作机构。目前市面上已经有不少能够使时间缩短至100毫秒内的储能式电动操作机构，它能够将机械能进行储存，在需要合闸时释放机械能实现迅速合闸的目的；中国专利(CN107910235B)公开了一种断路器的储能操作机构，主要是通过电机电动齿轮组的方式驱动其内的拐臂组件运动，同时通过电磁铁的方式释放机械能，实现快速合闸；中国专利(CN113421804A)公开了一种用于断路器的储能式操作机构，通过自动以及手动实现储能操作，并且通过解锁驱动拐臂组件运动释放能量，实现快速合闸的目的。市面上大多预储能操作机构使用的都是通过竖立式机构压缩弹簧从而实现储能，然后通过电磁铁线圈通电来实现解锁释放能量为断路器合闸时使用，这样结构的储能操作机构，高度高、结构复杂，不便于装配维修，成本高，由于高度较高在某些高度空间受限的场合产品无法应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种组装方便、便于装配维修、生产成本低、体积小且反应速度快、联动性高的储能式操作机构。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种储能式操作机构，包括储能组件，用于驱动断路器手柄作合闸与分闸动作，向分闸方向运动储能，向合闸方向运动释放能量；锁扣组件，用于储能组件储能之后锁住储能组件使其不会释放能量；脱扣组件，用于解锁锁扣组件使储能组件释放能量；储能驱动组件，用于驱动储能组件向分闸方向运动；机架，用于安装储能组件、锁扣组件、脱扣组件以及储能驱动组件；所述的储能驱动组件包括设置于机架上的储能驱动轴、设置于储能驱动轴上的储能驱动轮、设置于储能驱动轮上的储能推杆以及用于驱动储能驱动轴转动的驱动组；所述的储能组件包括设置于机架上的两个导向轴、设置于导向轴上的储能滑块以及储能弹簧，所述的储能弹簧一端抵在机架上，另一端抵在储能滑块上，在所述的储能滑块上开设有用于容纳断路器手柄的手柄槽；所述的储能推杆推动储能滑块运动。进一步具体的，在所述的导向轴上设置一导向套筒，所述的导向套筒固定在机架上，所述的储能弹簧套设在导向套筒上。进一步具体的，所述的驱动组包括设置于储能驱动轴上的储能驱动齿轮、设置于机架上的储能电机以及设置于储能驱动齿轮与储能电机之间的储能齿轮组，所述的储能驱动齿轮与储能驱动轴之间通过单向轴承连接。进一步具体的，所述的驱动组包括设置于储能驱动轴上的储能棘轮、设置于机架上的定位棘齿、设置于储能驱动轴上的储能驱动板、设置于储能驱动板上的驱动棘齿以及驱动储能驱动板转动的手柄组，所述的定位棘齿与机架之间设置有定位复位弹簧，所述的驱动棘齿与手柄组之间设置有驱动复位弹簧，所述的储能驱动板与储能棘轮之间通过单向轴承连接。进一步具体的，所述的储能棘轮的圆周上设置有一段齿形以及一段光面。进一步具体的，所述的手柄组包括设置于机架上的手动推板、驱动手动推板运动的手动旋转板、驱动手动旋转板摆动的手动连接杆以及驱动手动连接杆运动的储能手柄，在所述的手动旋转板上设置有旋转复位弹簧。进一步具体的，所述的锁扣组件包括设置于机架上的第一锁扣轴、第二锁扣轴以及设置于第一锁扣轴上的锁扣板，在所述的第一锁扣轴上直接或间接设置有第一复位弹簧，在所述的第二锁扣轴上直接或间接设置有第二复位弹簧；在所述的第一锁扣轴上设置有锁扣限位槽，在所述的第二锁扣轴上设置有解锁槽，所述的锁扣板的一端与解锁槽配合，在所述的储能组件上设置有限位凸起，所述的限位凸起与锁扣限位槽配合。进一步具体的，所述的解锁槽内的槽底中间沿径向方向向外凸起并由凸起两侧向解锁槽两端延伸形成两个不平行的平面。进一步具体的，所述的限位凸起设置于储能滑块上，在所述的储能滑块上设置有驱动凸起，所述的驱动凸起可推动锁扣板摆动。进一步具体的，所述的储能滑块由塑料材质注塑成型制得，在所述的储能滑块上设置有镶嵌槽，所述的限位凸起固定在镶嵌槽内，所述的限位凸起为铜材料制得。进一步具体的，所述的脱扣组件包括固定于机架上的线圈骨架，在所述的线圈骨架上缠绕线圈，在所述的线圈骨架内设置有静铁芯与动铁芯，在所述的静铁芯与动铁芯之间设置有电磁复位弹簧，在所述的动铁芯上设置有电磁顶杆，所述的电磁顶杆用于解锁锁扣组件。进一步具体的，所述的静铁芯位于线圈骨架的前端，所述的动铁芯位于线圈骨架的后端，所述的电磁顶杆穿过静铁芯并可与静铁芯相对运动，在所述的动铁芯的上方设置有手动按钮，在所述的线圈骨架与手动按钮之间设置有手动复位弹簧。进一步具体的，还包括挂板组件，所述的挂板组件包括设置于机架上且可在机架上移动的挂板、设置于挂板底部的限位板以及设置于挂板顶部的挂锁孔，所述的限位板用于限制锁扣组件向解锁方向运动；在所述的机架上设置有用于切换手动控制与自动控制的切换手柄，在所述的机架上的PCB板上设置有第一微动开关；当切换手柄处于自动控制状态，切换手柄闭合第一微动开关且限制挂板向上拉起，当切换手柄处于手动控制状态，切换手柄断开第一微动开关且挂板可向上拉起。进一步具体的，在所述的挂板上设置有一弹性凸起，在所述的机架上设置有定位凹槽，所述的弹性凸起运动可进入定位凹槽。进一步具体的，还包括分合闸指示组件，所述的分合闸指示组件包括设置于机架上的指示转轴、设置于指示转轴上的指示转板、设置于指示转板与机架之间的指示复位弹簧以及设置于机架上的挂板，所述的指示转轴位于指示转板中部，所述的指示转板的两端分别为指示端与指示驱动端，所述的指示端在机架上显示指示标，所述的指示驱动端与断路器联动，在所述的机架上设置一指示限位杆，所述的指示限位杆可在机架内滑动，所述的指示限位杆的一端连接在指示转板上，在所述的挂板上设置一指示限位槽，所述的指示限位杆可插入指示限位槽内。进一步具体的，在所述的指示限位杆上设置有一霍尔元件，在所述的机架相对的位置上设置一接收件，所述的霍尔元件与接收件配合。进一步具体的，还包括自动控制组件，所述的自动控制组件包括设置于储能驱动轴上部的转盘，在所述的转盘的圆周上设置一控制缺口，在所述的转盘旁设置有第二微动开关，所述的转盘旋转使得第二微动开关的触头与转盘圆周接触，当所述的触头进入控制缺口，第二微动开关断开。进一步具体的，在所述的机架上设置有试验滑板以及试验按键，所述的试验滑板的一端与断路器的试验按钮相抵，另一端连接在试验按键上。本实用新型的有益效果是：1、采用扁平化设计的同时考虑结构的简易化、组装的模块化；使得产品高度和成本降到同类产品的一半左右，装配效率提升3倍以上；2、自动控制和手动控制互锁，且挂锁功能的实现也集成在本地手动控制档上，无需繁复的切换档位；3、储能指示和分合闸指示分开设置，不会有干涉，储能指示由主轴完成反馈，分合闸指示直接由断路器完成反馈，可以较为准确的反应电操和断路器的状态；4、手动控制采用手动推板带动驱动棘齿带动驱动棘轮的组合方式，在减少零件的基础上降低产品高度为其他功能部件节省空间。

附图说明

图1是本实用新型储能式操作机构与断路器的组装结构示意图；

图2是本实用新型储能式操作机构的结构示意图；

图3是本实用新型储能组件、储能驱动组件(自动)、锁扣组件以及脱扣组件的组装结构示意图；

图4是本实用新型储能组件、储能驱动组件(自动)的组装结构示意图；

图5是本实用新型自动控制组件的结构示意图；

图6与图7是本实用新型储能滑块的结构示意图；图8是本实用新型储能滑块的剖视结构示意图；图9是本实用新型限位凸起的结构示意图；图10与图11是本实用新型储能组件、锁扣组件以及脱扣组件的组装结构示意图；图12是本实用新型锁扣组件的结构示意图；图13是图12中A部位的放大结构示意图；图14是本实用新型脱扣组件的结构示意图；图15与图16是本实用新型储能驱动组件(手动)的结构示意图；图17与图18是本实用新型挂板组件的结构示意图；图19是图18中B部位的放大结构示意图；图20与图21是本实用新型分合闸指示组件的结构示意图。图中：100、断路器；200、储能式操作机构；201、机架；202、试验滑板；203、试验按键；210、储能组件；211、导向轴；212、储能滑块；213、导向孔；214、导向套筒；215、限位凸起；216、手柄槽；217、驱动凸起；218、手柄挡板；219、弹簧定位孔；2121、推动位；2122、弧形限位板；2141、定位座；2142、弹簧限位筒；2151、第一板；2152、第二板；2153、钩部；2191、弹簧定位环；2192、环状定位槽；220、锁扣组件；221、第一锁扣轴；222、第二锁扣轴；223、锁扣板；224、解锁板；2211、锁扣限位槽；2221、解锁槽；2231、第一伸出端；2232、第二伸出端；2233、第三伸出端；2241、解锁套筒；2242、第一解锁板；2243、第二解锁板；230、脱扣组件；231、线圈骨架；232、静铁芯；233、动铁芯；234、电磁顶杆；235、手动按钮；236、手动复位弹簧；240、储能驱动组件；241、储能驱动轴；242、储能驱动轮；243、储能推杆；2441、储能驱动齿轮；2442、储能电机；2443、储能齿轮组；2451、定位棘齿；2452、储能驱动板；2453、驱动棘齿；2454、手动推板；2455、手动旋转板；2456、手动连接杆；2457、储能手柄；2458、第一手动转轴；2459、第二手动转轴；24510、第一手动连接轴；24511、第二手动连接轴；24512、手动驱动槽；24513、手动驱动轴；24541、手动推杆；24542、手动导向槽；24551、手动推槽；2011、手动导向轴；250、挂板组件；251、挂板；252、限位伸出端；253、限位钩板；254、切换手柄；255、第一微动给开关；256、把手；257、挂锁孔；258、弹性容纳槽；259、弹性杆；2510、凸包；2511、指示限位槽；2512、切换限位件；2541、触块；2542、切换限位块；260、分合闸指示组件；261、指示转轴；262、指示转板；263、指示限位杆；264、限位凸板；265、霍尔元件；266、指示板；267、指示旋轴；268、指示腰孔；269、弹簧挂板；2621、指示端；2622、指示驱动端；270、自动控制组件；271、转盘；272、第二微动开关；273、控制缺口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。如图1-图4所示一种储能式操作机构200，包括储能组件210，用于驱动断路器100手柄作合闸与分闸动作，向分闸方向运动储能，向合闸方向运动释放能量；锁扣组件220，用于储能组件210储能之后锁住储能组件210使其不会释放能量；脱扣组件230，用于解锁锁扣组件220使储能组件210释放能量；储能驱动组件240，用于驱动储能组件210向分闸方向运动；机架201，用于安装储能组件210、锁扣组件220、脱扣组件230以及储能驱动组件240；上述结构针对断路器100主要分为两种模式，第一种为合闸模式，合闸模式对应储能组件210释放能量，第二种为分闸模式，分闸模式对应储能组件210进行储能。分闸模式即进行储能，储能驱动组件240驱动储能组件210使得断路器100手柄向分闸方向运动进行储能，在储能完毕后并通过锁扣组件220将储能组件210的位置进行限位。合闸模式即释放能量，通过脱扣组件230使得锁扣组件220与储能组件210脱离，不再进行限位，储能组件210释放能量使得断路器100的手柄从分闸状态快速向合闸状态变化。其中，如图4所示储能组件210包括设置于机架201上的两个导向轴211、设置于导向轴211上的储能滑块212以及储能弹簧，储能滑块212上开设有两个导向孔213，两个导向轴211分别一一对应穿过这两个导向孔213，所述的储能弹簧一端抵在机架201上，另一端抵在储能滑块212上，在所述的储能滑块212上开设有用于容纳断路器100手柄的手柄槽216；储能驱动组件240推动储能滑块212在导向轴211上向分闸方向运动，同时储能滑块212压缩储能弹簧进行储能，直到储能滑块212运动至锁扣组件220处被锁住限位；当需要释放时，通过脱扣组件230解锁锁扣组件220，锁扣组件220不再对储能滑块212进行限制，储能弹簧使得储能滑块212向合闸方向迅速移动。如图6-图8所示在储能滑块212上设置有弹簧定位孔219，所述的储能弹簧的一端插入弹簧定位孔219内，弹簧定位孔219的直径需略大于储能弹簧的直径，既能起到定位作用，又不能对储能弹簧的变形造成影响；储能弹簧根据弹力的需求可以设置为多个，若储能弹簧为一个时，为了保证储能弹簧的运动平衡，该弹簧定位孔219设置于储能弹簧的中间位置；在本方案中储能弹簧设置两个，同时弹簧定位孔219也设置两个，其弹簧定位孔219设置于导向孔213上，弹簧定位孔219是基于导向孔213加工成的盲孔，同时在弹簧定位孔219底部沿轴向方向设置弹簧定位环2191，弹簧定位环2191与弹簧定位孔219之间形成环状定位槽2192，储能弹簧的一端插入环状定位槽2192内，同时在两个导向轴211上均设置一导向套筒214，该导向套筒214由固定座2141以及弹簧限位筒2142组成，定位座2141直接固定于机架201上，储能弹簧可套设在弹簧限位筒2142上，弹簧限位筒2142的直径略小于储能弹簧的内径，在限位的基础上不会对储能弹簧的变形造成影响。储能滑块212整体采用注塑成型制得，由于储能滑块212与锁扣组件220需要配合，在储能滑块212上设置有限位凸起215，限位凸起215与锁扣组件220配合，为了提高储能滑块212的使用寿命，将限位凸起215设计为金属材质，将限位凸起215嵌入至储能滑块212上；在储能滑块212上设置有镶嵌槽，该镶嵌槽由两个平行的第一槽与连接两个第一槽的第二槽组成，如图9所示限位凸起215由两个平行设置的第一板2151与连接两个第一板2151的第二板2152组成，在两个第一板2151的头部向上设置有钩部2153，该钩部2153与锁扣组件220配合，两个第一板2151与第二板2152采用铜材质一体成型制得，安装时将第一板2151对准第一槽，将第二板2152对准第二槽插入即可，在第二板2152上设置有两个U型的让位槽2154，让位槽2154用于避开导向轴211；在储能滑块212的一端设置有用于驱动储能滑块212运动的推动位2121，该推动位2121为一台阶，第二板2152的一面露在推动位2121处，第二板2152与储能驱动组件240接触实现对储能滑块212的推动，同时在推动位2121处设置有弧形限位板2122，当储能完成后通过弧形限位板2122限制储能驱动组件240内的储能驱动轴241继续运动。如图7所示在储能滑块212沿其运动方向的前后均设置有手柄挡板218，两个手柄挡板218与手柄槽216在同一运动方向上，其主要目的是在进行安装过程中，保证断路器100手柄不会安装至储能滑块212与机架201之间的间隙处。如图10-图12所示锁扣组件220包括设置于机架201上的第一锁扣轴221、第二锁扣轴222以及设置于第一锁扣轴221上的锁扣板223，在所述的第一锁扣轴221上直接或间接设置有第一复位弹簧，在所述的第二锁扣轴222上直接或间接设置有第二复位弹簧；在所述的第一锁扣轴221上设置有锁扣限位槽2211，在所述的第二锁扣轴222上设置有解锁槽2221，所述的锁扣板223的一端与解锁槽2221配合，储能组件210上的限位凸起215与锁扣限位槽2211配合。锁扣限位槽2211截面呈90°，限位凸起215上的钩部2153通过锁扣限位槽2211后，第一锁扣轴221旋转后使得锁扣限位槽2211旋转能够限制限位凸起215复位；第一锁扣轴221的一端设置有安装位，在锁扣板223上设置有安装孔，安装位与安装孔配合实现装配，并且锁扣板223会随着第一锁扣轴221的转动而转动；锁扣板223上具有三个伸出端分别为第一伸出端2231、第二伸出端2232以及第三伸出端2233，第一伸出端2231与设置于储能滑块212上的驱动凸起217配合，驱动凸起217能够推动第一伸出端2231向上运动从而使得第一锁扣轴221顺时针旋转，限位凸起215上的钩部2153能够通过锁扣限位槽2211，限位凸起215继续运动当其越过第一锁扣轴221的轴心后推动第二伸出端2232向上运动，使得第一锁扣轴221逆时针旋转，此时锁扣限位槽2211起到限制钩部2153后退的功能，同时第三伸出端2233与解锁槽2221脱离；第二伸出端2232上与机架201之间固定第一复位弹簧，第一复位弹簧将锁扣板223向顺时针方向旋转，其功能是方便锁扣板223通过解锁槽2221；第三伸出端2233的头部与解锁槽2221进行配合使用。第二锁扣轴222旋转会带动解锁槽2221进行旋转，使得解锁槽2221与第三伸出端2233具有三种状态，第一种状态，第三伸出端2233位于第二锁扣轴222上方，解锁槽2221与第三伸出端2233错开，此时为锁住状态；第二种状态，解锁槽2221与第三伸出端2233对齐后，不再对第三伸出端2233限位，第一复位弹簧拉动第二伸出端2232使得锁扣板223顺时针旋转，第三伸出端2233穿过解锁槽2221向第二锁扣轴222下方运动，此时为解锁中状态；第三种状态，第三伸出端2233位于第二锁扣轴222下方，此时为解锁状态。进行储能上锁的过程为上述限位凸起215以及驱动凸起217运动的过程，驱动凸起217可使得第三伸出端2233从第二锁扣轴222的下方运动至上方，之后第二锁扣轴222通过第二复位弹簧的旋转使得解锁槽2221与第三伸出端2233错开实现锁住限位功能。由于在使用过程中第三伸出端2233进入解锁槽2221内容易出现卡死现象，如图13所示解锁槽2221的槽底中间沿径向方向向外凸起并由凸起两侧向解锁槽2221两端延伸形成两个不平行的平面，同时第三伸出端2233头部也由两个不平行的平面组成，方便从第二锁扣轴222的上方或者下方进入，同时在穿过解锁槽2221的过程不容易出现卡死现象，大大降低了产品使用的故障率。为了方便驱动凸起217与锁扣板223的配合，驱动凸起217的两侧设置第一导向面与第二导向面，第一导向面在储能过程中先与锁扣板223接触即先与第一伸出端2231接触方便驱动凸起217进入锁扣板223的下方，第二导向面在释放能量过程中先与锁扣板223的第一伸出端2231接触，并能够推动锁扣板223顺时针运动使得第三伸出端2233能够快速通过解锁槽2221，同时为了保证解锁过程中的平稳性，第二导向面的斜度较小。限位凸起215上的钩部2153设置有限位导向面，限位导向面向储能运动方向倾斜呈斜面，限位凸起215运动过程中斜面最低端先进入锁扣限位槽2211，若第一锁扣轴221旋转角度过小时，该斜面也具有推动第一锁扣轴221顺时针运动的功能。基于上述描述，在储能过程中为了保证限位凸起215顺利进入锁扣限位槽2211，通过驱动凸起217与第一伸出端2231配合、第一复位弹簧与第二伸出端2232配合以及限位凸起215的限位导向面与锁扣限位槽2211的配合，三种方式提高储能过程中产品运行的稳定性。由于在使用过程中限位凸起215的钩部2153设置有两个，故锁扣限位槽2211也设置有两个，限位凸起215的钩部2153与锁扣限位槽2211一一对应进行配合使用。为了方便解锁，故需要外力对第二锁扣轴222进行旋转，所示在所述的第二锁扣轴222上还设置有解锁板224，所述的第二复位弹簧设置于解锁板224与机架201之间，所述的脱扣组件230驱动解锁板224转动；第二复位弹簧可使得第二锁扣轴222逆时针旋转，从而使得解锁槽2221与第三伸出端2233错开，而脱扣组件230能够驱动解锁板224旋转从而使得第二锁扣轴222顺时针旋转，解锁槽2221与第三伸出端2233对齐，实现解锁功能。如图12解锁板224包括固定于第二锁扣轴222上的解锁套筒2241、设置于解锁套筒2241上的第一解锁板2242与第二解锁板2243，所述的脱扣组件230推动第一解锁板2242带动第二锁扣轴222转动，所述的第二复位弹簧设置于第二解锁板2243与机架201之间。第一解锁板2242与第二解锁板2243均沿解锁套筒2241的径向方向设置，解锁套筒2241直接套接在第二锁扣轴222上，解锁套筒2241的内部为半圆孔，对应的第二锁扣轴222的部位为半圆轴，半圆轴插入半圆孔内可以实现第二锁扣轴222随着解锁板224转动而转动，在锁住状态下第一解锁板2242位于水平状态，第二解锁板2243位于第一解锁板2242的下方，第二解锁板2243上与机架201之间固定第二复位弹簧。如图14所示脱扣组件230包括固定于机架201上的线圈骨架231，在所述的线圈骨架231上缠绕线圈，在所述的线圈骨架231内设置有静铁芯232与动铁芯233，在所述的静铁芯232与动铁芯233之间设置有电磁复位弹簧，在所述的动铁芯233上设置有电磁顶杆234，所述的电磁顶杆234用于解锁锁扣组件220；当需要进行解锁时，线圈通电产生磁场，使得动铁芯233向静铁芯232靠近，动铁芯233带动电磁顶杆234向下运动，电磁顶杆234的头部与解锁板224的第一解锁板2242接触并将第一解锁板2242向下推动，第一解锁板2242围绕解锁套筒2241轴线旋转，从而带动第二锁扣轴222顺时针旋转；解锁完成之后，线圈断电磁场消失，动铁芯233通过电磁复位弹簧带动电磁顶杆234复位，此时解锁板224通过第二复位弹簧逆时针旋转复位。进一步，为了实现手动解锁控制，所述的静铁芯232位于线圈骨架231的前端，所述的动铁芯233位于线圈骨架231的后端，所述的电磁顶杆234穿过静铁芯232并可与静铁芯232相对运动，在所述的动铁芯233的上方设置有手动按钮235，在所述的线圈骨架231与手动按钮235之间设置有手动复位弹簧236；解锁时，按下手动按钮235，使得动铁芯233带动电磁顶杆234向下运动，电磁顶杆234推动第一解锁板2242转动；松开手动按钮235，手动复位弹簧236将手动按钮235复位，电磁复位弹簧将动铁芯233与电磁顶杆234复位。如图2与图3所示储能驱动组件240包括设置于机架201上的储能驱动轴241、设置于储能驱动轴241上的储能驱动轮242、设置于储能驱动轮242上的储能推杆243以及用于驱动储能驱动轴241转动的驱动组；储能推杆243上设置有推动滚轮，该推动滚轮设置于储能滑块212的推动位2121并与限位凸起215的第二板2152接触；驱动组驱动储能驱动轴241转动，储能驱动轴241带动储能驱动轮242转动，储能推杆243以储能驱动轴241的轴心转动，而推动滚轮与储能滑块212之间为相对的往复运动，实现对储能滑块212的推动。基于上述储能驱动组件240的结构，其中驱动组可以有两种驱动形式，分为自动驱动与手动驱动。其中，如图2与图3所示自动驱动的驱动组包括设置于储能驱动轴241上的储能驱动齿轮2441、设置于机架201上的储能电机2442以及设置于储能驱动齿轮2441与储能电机2442之间的储能齿轮组2443，所述的储能驱动齿轮2441与储能驱动轴241之间通过单向轴承连接；储能电机2442转动通过储能齿轮组2443驱动储能驱动齿轮2441转动，储能驱动齿轮2441带动储能驱动轴241转动，从而实现对储能滑块212的推动；而储能单向轴承能够保证储能驱动轴241只向一个方向转动，当储能电机2442反转时不会影响储能驱动轴241。基于上述自动驱动的形式，为了能够在储能结束后及时控制储能电机2442停止工作，故在储能驱动轴241上设置有自动控制组件270，如图5所示自动控制组件270包括设置于储能驱动轴241上部的转盘271，在所述的转盘271的圆周上设置一控制缺口273，在所述的转盘271旁设置有第二微动开关272，所述的转盘271旋转使得第二微动开关272的触头与转盘271圆周接触，当所述的触头进入控制缺口273即表明储能已经结束，第二微动开关272断开从而控制储能电机2442停止工作。如图15与图16所示手动驱动的驱动组包括设置于储能驱动轴241上的储能驱动轮242、设置于机架201上的定位棘齿2451、设置于储能驱动轴241上的储能驱动板2452、设置于储能驱动板2452上的驱动棘齿2453以及驱动储能驱动板2452转动的手柄组，储能驱动轮242为储能棘轮，所述的定位棘齿2451与机架201之间设置有定位复位弹簧，此处的定位复位弹簧使用扭簧；所述的驱动棘齿2453与手柄组之间设置有驱动复位弹簧，此处的驱动复位弹簧使用拉簧；所述的储能驱动板2452与储能棘轮之间通过手动单向轴承连接；手柄组输出的运动为往复的直线运动，将往复的直线运动定义为第一方向直线运动与第二方向直线运动，当手柄组输出第一方向直线运动时，使得储能驱动板2452带动储能驱动轴241顺时针转动，此时驱动棘齿2453与储能棘轮的齿形配合并推动储能棘轮顺时针转动，在第一方向直线运动结束时，定位棘齿2451插入储能棘轮的齿形内防止储能棘轮反转；当手柄组输出第二方向直线运动时，使得储能驱动板2452围绕储能驱动轴241逆时针转动，由于手动单向轴承、定位棘齿2451与定位棘轮之间的作用，储能驱动板2452单独转动不会带动储能驱动轴241转动，同时储能驱动板2452带动驱动棘齿2453逆时针运动，在第二方向直线运动结束时，驱动棘齿2453插入储能棘轮的齿形内，之后第一方向直线运动与第二方向直线运动交替进行，实现手动对储能驱动轴241的单方向旋转。为了能够保证储能滑块212运动到合适的位置，故储能棘轮的圆周上设置一段齿形以及一段光面，驱动棘齿2453只作用在齿形上才能推动储能棘轮转动，在光面上为滑动不会推动储能棘轮运动，而齿形与光面长度均由储能滑块212运动的距离换算而得。手柄组包括设置于机架201上的手动推板2454、驱动手动推板2454运动的手动旋转板2455、驱动手动旋转板2455摆动的手动连接杆2456以及驱动手动连接杆2456运动的储能手柄2457，在所述的手动旋转板2455上设置有旋转复位弹簧，旋转复位弹簧为扭簧；其中，在所述的机架201上设置有第一手动转轴2458与第二手动转轴2459，所述的手动旋转板2455设置于第一手动转轴2458上，所述的储能手柄2457设置于第二手动转轴2459上；在所述的手动旋转板2455上设置第一手动连接轴24510，在所述的储能手柄2457上设置第二手动连接轴24511，所述的手动连接杆2456设置于第一手动连接轴24510、第二手动连接轴24511之间；手动推板2454可相对于机架201作往复的直线运动，手动推板2454输出往复的直线运动至储能驱动板2452上，在手动推板2454上开设有手动驱动槽24512，在所述的储能棘轮上设置有手动驱动轴24513，所述的手动驱动轴24513插入手动驱动槽24512内并可在手动驱动槽24512内滑动，手动驱动槽24512的一端开口，手动驱动轴24513从开口处进入手动驱动槽24512；同时手动推板2454与机架201之间设置推板复位弹簧，此时的推板复位弹簧为拉簧。手动推板2454通过手动旋转板2455来回摆动进行驱动，手动旋转板2455呈扇形，第一手动转轴2458设置于该扇形的圆心处，在手动旋转板2455上开设有手动推槽24551，在所述的手动推板2454上设置有手动推杆24541，所述的手动推杆24541插入手动推槽24551内，手动旋转板2455摆动通过手动推槽24551带动手动推杆24541做往复的直线运动，为了提高使用寿命，在手动推杆24541上套设有轴套或者滚轮，轴套与滚轮可围绕手动推杆24541转动，轴套或者滚轮与手动推槽24551为滚动摩擦，降低摩擦损耗。第一手动连接轴24510设置在手动旋转板2455的一端，第二手动连接轴24511设置在储能手柄2457的一端，而储能手柄2457的另一端为操作端，第二手动转轴2459设置在第二手动连接轴24511与操作端之间并使得储能手柄2457为一杠杆结构，其中第二手动转轴2459与第二手动连接轴24511的距离比第二手动转轴2459与操作端的距离近；围绕第二手动转轴2459通过操作端摆动储能手柄2457，储能手柄2457通过手动连接杆2456将摆动动作传递给手动旋转板2455使得手动旋转板2455摆动，而手动旋转板2455的摆动通过手动推槽24551与手动推杆24541的组合转化为往复的直线运动。进一步为了保证手动推板2454运动的平稳，在所述的机架201上设置有手动导向轴2011，在所述的手动推板2454上设置有手动导向槽24542，手动导向轴2011插入手动导向槽24542内，手动导向轴2011可在手动导向槽24542内滑动，从而限制手动推板2454的运动方向。同时，当需要对储能状态进行观察时，可以在所述的转盘271上设置有正在储能标以及储能完成标，两种可以采用不同颜色进行标识，在机架201上设置观察窗，当不同标识出现在观察窗内则对应表示储能的不同状态，例如本申请中用黄色代表正在储能中，用绿色代表储能完成；同时在推动位2121的一侧向上设置有弧形限位板2122，该弧形限位板2122能够在储能滑块212运动至储能位置后限制住储能推杆243继续运动，从而保证储能驱动轴241以及转盘271不会转动，此时从观察窗显示储能完成标，不会变化。当线路发生损坏时，需要进行维修，为了在维修时防止其远程自动解锁，故设置有挂板组件250，如图17与图18所示挂板组件250包括设置于机架201上且可在机架201上移动的挂板251、设置于挂板251底部的限位板以及设置于挂板251顶部的挂锁孔257，所述的限位板用于限制锁扣组件220向解锁方向运动，限位板包括从挂板251底部向下延伸的限位伸出端252以及位于限位伸出端252头部向一侧伸出的限位钩板253，解锁板224上的第一解锁板2242与限位钩板253配合，将挂板251向上拉起使得限位钩板253位于解锁板224的第一解锁板2242的下方，此时通过挂锁锁在挂锁孔257上，挂板251定位保证限位钩板253的位置，此时，无论是自动还是手动均不能实现解锁功能，故在维修过程中不会出现断路器100合闸现象，保证安全性。进一步，为了双重安全性，在进行维修时可将远程自动解锁功能进行关闭，故可通过切换手柄254以及第一微动开关255实现，第一微动开关255设置于机架201上的PCB板上，切换手柄254可实现手动控制与自动控制的切换；拨动切换手柄254至自动控制时，切换手柄254闭合第一微动开关255且限制挂板251向上拉起，此时为自动控制状态，挂板251不能拉起不能进行维修操作；拨动切换手柄254至手动控制时，此时切换手柄254断开第一微动开关255，此时远程不能进行自动控制，此时可通过手动驱动储能驱动轴241将储能滑块212运动至分闸状态并锁住，拉起挂板251并通过挂锁上锁，限制第二锁扣轴222的转动。其中，在切换手柄254上设置触块2541用于控制第一微动开关255，同时在触块2541上设置有接触斜面，该接触斜面用于与第一微动开关255的触头顺滑接触，接触斜面可使得第一微动开关255的触头闭合或者断开，从而实现对自动控制的开启与关闭；同时，为了限制挂板251的运动，在切换手柄254上设置有切换限位块2542，在挂板251上设置有切换限位件2512，该切换限位件2512为一台阶，当切换手柄254切换至自动控制时，切换限位块2542运动至台阶的正上方可阻止挂板251向上运动，而在手动控制时，切换限位块2542离开台阶的正上方，挂板251可向上拉起。进一步，为了方便拉起以及方便进行上锁，挂板251的顶部设置有可向上拉起挂板251的把手256，同时挂锁孔257设置有三个，既能减重，又能方便上锁。在所述的挂板251上设置有一弹性凸起，在所述的机架201上设置有定位凹槽，所述的弹性凸起运动可进入定位凹槽，通过弹性凸起与定位凹槽的配合，既能够保证拉起的挂板251不会向下运动，同时能够使得操作者知道挂板251到位，再通过挂锁孔257进行上锁具有双重保险，提高安全性；同时，为了保证弹性凸起具有一定的回弹空间，如图19所示在所述的挂板251上设置有弹性容纳槽258，弹性凸起包括横跨在弹性容纳槽258上的弹性杆259以及设置于弹性杆259上且向外凸出的凸包2510，所述的凸包2510的两侧设置为导向斜面；通过两侧的导向斜面可以方便凸包2510进出定位凹槽。在机架201上还设置有分合闸指示组件260，如图20与图21所示分合闸指示组件260包括设置于机架201上的指示转轴261、设置于指示转轴261上的指示转板262、设置于指示转板262与机架201之间的指示复位弹簧，所述的指示转轴261位于指示转板262中部，所述的指示转板262的两端分别为指示端2621与指示驱动端2622，所述的指示端2621在机架201上显示指示标，所述的指示驱动端2622与断路器100联动，在所述的机架201上设置一指示限位杆263，所述的指示限位杆263可在机架201内滑动，所述的指示限位杆263的一端连接在指示转板262上，在所述的挂板251上设置一指示限位槽2511，所述的指示限位杆263可插入指示限位槽2511内，当断路器100处于合闸状态时，指示转板262由于指示复位弹簧的作用围绕指示转轴261逆时针转动，使得指示限位杆263插入指示限位槽2511内，限制挂板251向上运动，故合闸状态下不能进行维修操作，而当断路器100处于分闸状态时，断路器100使得指示转板262围绕指示转轴261顺时针转动，使得指示限位杆263脱离指示限位槽2511，此时挂板251可向上拉起，可进行维修操作。断路器100与指示转板262的指示驱动端2622通过一联动杆实现联动，在所述的指示转板262指示驱动端2622向下伸出一限位凸板264，所述的限位凸板264与指示驱动端2622形成容纳部，该容纳部用于容纳联动杆的端部，联动杆抵在该容纳部内可推动指示转板262旋转。在指示限位杆263上设置一霍尔元件265，同时，在机架201上相对的位置设置一与霍尔元件265配套使用的接收件，两者配合可以将断路器100的分闸或者合闸信号传递至远程端。在所述的指示转板262的指示端2621沿指示转轴261方向延伸形成指示板266，所述的指示标印制在指示板266上，指示标包括合闸标、开闸标以及储能标，所述的储能标位于合闸标与开闸标之间。为了方便指示限位杆263的运动，在机架201上设置有指示滑动槽，在指示转板262上设置有指示旋轴267，在指示限位杆263上设置有指示腰孔268，指示旋轴267插入指示腰孔268内，指示旋轴267可推动指示限位杆263往复运动，指示腰孔268竖向设置；指示限位杆263设置在指示滑动槽内并能在指示滑动槽内来回滑动；指示转板262的指示驱动端2622一侧向外伸出一弹簧挂板269，指示复位弹簧的一端固定于弹簧挂板269上，另一端固定于机架201上，指示复位弹簧可使指示转板262逆时针转动。为了实现断路器100上试验按钮的功能，如图2所示在所述的机架201上设置有试验滑板202以及试验按键203，所述的试验滑板202的一端与断路器100的试验按钮相抵，另一端连接在试验按键203上。综上，通过上述各个组件组合储能式操作机构，即可以通过储能电机2442自动控制也可以实现手动控制，方便对线路进行检修；同时，采用扁平化设计的同时考虑结构的简易化、组装的模块化；使得产品高度和成本降到同类产品的一半左右，装配效率提升3倍以上；自动控制和手动控制互锁，且挂锁功能的实现也集成在本地手动控制档上，无需繁复的切换档位；储能指示和分合闸指示分开设置，不会有干涉，储能指示由主轴完成反馈，分合闸指示直接由断路器完成反馈，可以较为准确的反应电操和断路器的状态；手动控制采用手动推板带动驱动棘齿带动驱动棘轮的组合方式，在减少零件的基础上降低产品高度为其他功能部件节省空间。需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (18)

1.一种储能式操作机构，包括

储能组件(210)，用于驱动断路器(100)手柄作合闸与分闸动作，向分闸方向运动储能，向合闸方向运动释放能量；

锁扣组件(220)，用于储能组件(210)储能之后锁住储能组件(210)使其不会释放能量；

脱扣组件(230)，用于解锁锁扣组件(220)使储能组件(210)释放能量；

储能驱动组件(240)，用于驱动储能组件(210)向分闸方向运动；

机架(201)，用于安装储能组件(210)、锁扣组件(220)、脱扣组件(230)以及储能驱动组件(240)；

其特征在于，

所述的储能驱动组件(240)包括设置于机架(201)上的储能驱动轴(241)、设置于储能驱动轴(241)上的储能驱动轮(242)、设置于储能驱动轮(242)上的储能推杆(243)以及用于驱动储能驱动轴(241)转动的驱动组；所述的储能组件(210)包括设置于机架(201)上的两个导向轴(211)、设置于导向轴(211)上的储能滑块(212)以及储能弹簧，所述的储能弹簧一端抵在机架(201)上，另一端抵在储能滑块(212)上，在所述的储能滑块(212)上开设有用于容纳断路器(100)手柄的手柄槽(216)；所述的储能推杆(243)推动储能滑块(212)运动。

2.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，在所述的导向轴(211)上设置一导向套筒(214)，所述的导向套筒(214)固定在机架(201)上，所述的储能弹簧套设在导向套筒(214)上。

3.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的驱动组包括设置于储能驱动轴(241)上的储能驱动齿轮(2441)、设置于机架(201)上的储能电机(2442)以及设置于储能驱动齿轮(2441)与储能电机(2442)之间的储能齿轮组(2443)，所述的储能驱动齿轮(2441)与储能驱动轴(241)之间通过单向轴承连接。

4.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的驱动组包括设置于储能驱动轴(241)上的储能棘轮、设置于机架(201)上的定位棘齿(2451)、设置于储能驱动轴(241)上的储能驱动板(2452)、设置于储能驱动板(2452)上的驱动棘齿(2453)以及驱动储能驱动板(2452)转动的手柄组，所述的定位棘齿(2451)与机架(201)之间设置有定位复位弹簧，所述的驱动棘齿(2453)与手柄组之间设置有驱动复位弹簧，所述的储能驱动板(2452)与储能棘轮之间通过单向轴承连接。

5.根据权利要求4所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的储能棘轮的圆周上设置有一段齿形以及一段光面。

6.根据权利要求4所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的手柄组包括设置于机架(201)上的手动推板(2454)、驱动手动推板(2454)运动的手动旋转板(2455)、驱动手动旋转板(2455)摆动的手动连接杆(2456)以及驱动手动连接杆(2456)运动的储能手柄(2457)，在所述的手动旋转板(2455)上设置有旋转复位弹簧。

7.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的锁扣组件(220)包括设置于机架(201)上的第一锁扣轴(221)、第二锁扣轴(222)以及设置于第一锁扣轴(221)上的锁扣板(223)，在所述的第一锁扣轴(221)上直接或间接设置有第一复位弹簧，在所述的第二锁扣轴(222)上直接或间接设置有第二复位弹簧；在所述的第一锁扣轴(221)上设置有锁扣限位槽(2211)，在所述的第二锁扣轴(222)上设置有解锁槽(2221)，所述的锁扣板(223)的一端与解锁槽(2221)配合，在所述的储能组件(210)上设置有限位凸起(215)，所述的限位凸起(215)与锁扣限位槽(2211)配合。

8.根据权利要求7所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的解锁槽(2221)内的槽底中间沿径向方向向外凸起并由凸起两侧向解锁槽(2221)两端延伸形成两个不平行的平面。

9.根据权利要求7所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的限位凸起(215)设置于储能滑块(212)上，在所述的储能滑块(212)上设置有驱动凸起(217)，所述的驱动凸起(217)可推动锁扣板(223)摆动。

10.根据权利要求9所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的储能滑块(212)由塑料材质注塑成型制得，在所述的储能滑块(212)上设置有镶嵌槽，所述的限位凸起(215)固定在镶嵌槽内，所述的限位凸起(215)为铜材料制得。

11.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的脱扣组件(230)包括固定于机架(201)上的线圈骨架(231)，在所述的线圈骨架(231)上缠绕线圈，在所述的线圈骨架(231)内设置有静铁芯(232)与动铁芯(233)，在所述的静铁芯(232)与动铁芯(233)之间设置有电磁复位弹簧，在所述的动铁芯(233)上设置有电磁顶杆(234)，所述的电磁顶杆(234)用于解锁锁扣组件(220)。

12.根据权利要求11所述的储能式操作机构，其特征在于，所述的静铁芯(232)位于线圈骨架(231)的前端，所述的动铁芯(233)位于线圈骨架(231)的后端，所述的电磁顶杆(234)穿过静铁芯(232)并可与静铁芯(232)相对运动，在所述的动铁芯(233)的上方设置有手动按钮(235)，在所述的线圈骨架(231)与手动按钮(235)之间设置有手动复位弹簧(236)。

13.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，还包括挂板组件(250)，所述的挂板组件(250)包括设置于机架(201)上且可在机架(201)上移动的挂板(251)、设置于挂板(251)底部的限位板以及设置于挂板(251)顶部的挂锁孔(257)，所述的限位板用于限制锁扣组件(220)向解锁方向运动；在所述的机架(201)上设置有用于切换手动控制与自动控制的切换手柄(254)，在所述的机架(201)上的PCB板上设置有第一微动开关(255)；当切换手柄(254)处于自动控制状态，切换手柄(254)闭合第一微动开关(255)且限制挂板(251)向上拉起，当切换手柄(254)处于手动控制状态，切换手柄(254)断开第一微动开关(255)且挂板(251)可向上拉起。

14.根据权利要求13所述的储能式操作机构，其特征在于，在所述的挂板(251)上设置有一弹性凸起，在所述的机架(201)上设置有定位凹槽，所述的弹性凸起运动可进入定位凹槽。

15.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，还包括分合闸指示组件(260)，所述的分合闸指示组件(260)包括设置于机架(201)上的指示转轴(261)、设置于指示转轴(261)上的指示转板(262)、设置于指示转板(262)与机架(201)之间的指示复位弹簧以及设置于机架(201)上的挂板(251)，所述的指示转轴(261)位于指示转板(262)中部，所述的指示转板(262)的两端分别为指示端(2621)与指示驱动端(2622)，所述的指示端(2621)在机架(201)上显示指示标，所述的指示驱动端(2622)与断路器(100)联动，在所述的机架(201)上设置一指示限位杆(263)，所述的指示限位杆(263)可在机架(201)内滑动，所述的指示限位杆(263)的一端连接在指示转板(262)上，在所述的挂板(251)上设置一指示限位槽(2511)，所述的指示限位杆(263)可插入指示限位槽(2511)内。

16.根据权利要求15所述的储能式操作机构，其特征在于，在所述的指示限位杆(263)上设置有一霍尔元件(265)，在所述的机架(201)相对的位置上设置一接收件，所述的霍尔元件(265)与接收件配合。

17.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，还包括自动控制组件(270)，所述的自动控制组件(270)包括设置于储能驱动轴(241)上部的转盘(271)，在所述的转盘(271)的圆周上设置一控制缺口(273)，在所述的转盘(271)旁设置有第二微动开关(272)，所述的转盘(271)旋转使得第二微动开关(272)的触头与转盘(271)圆周接触，当所述的触头进入控制缺口(273)，第二微动开关(272)断开。

18.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，在所述的机架(201)上设置有试验滑板(202)以及试验按键(203)，所述的试验滑板(202)的一端与断路器(100)的试验按钮相抵，另一端连接在试验按键(203)上。

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