CN216311702U - 储能式操作机构用锁扣及脱扣组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，包括锁扣组件以及脱扣组件，锁扣组件包括第一锁扣轴、第二锁扣轴以及锁扣板，在第一锁扣轴上设置有第一复位弹簧，在第二锁扣轴上设置有第二复位弹簧；在第一锁扣轴上设置有锁扣限位槽，在第二锁扣轴上设置有解锁槽，锁扣板的一端与解锁槽配合，在储能组件上设置有限位凸起，限位凸起与锁扣限位槽配合。通过对第一锁扣轴的转动对储能组件进行锁住，通过第二锁扣轴的转动实现解锁操作，零件较少，同时充分利用内部空间，整体结构简单安全性较高，还能减少卡住风险发生，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。

Description

储能式操作机构用锁扣及脱扣组件

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用锁扣及脱扣组件。

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用锁扣及脱扣组件。

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用锁扣及脱扣组件，包括用于锁住储能组件的锁扣组件以及用于解锁锁扣组件的脱扣组件，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，所述的第一复位弹簧设置于锁扣板与机架之间。

进一步具体的，所述的锁扣板包括第一伸出端、第二伸出端以及第三伸出端，所述的第一伸出端与储能组件上的驱动凸起配合，所述的第一复位弹簧设置于第二伸出端与机架之间，所述的第三伸出端与解锁槽配合。

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，所述的第三伸出端的头部由两个不平行的平面组成。

进一步具体的，在所述的第二锁扣轴上还设置有解锁板，所述的第二复位弹簧设置于解锁板与机架之间，所述的脱扣组件驱动解锁板转动。

进一步具体的，所述的解锁板包括固定于第二锁扣轴上的解锁套筒、设置于解锁套筒上的第一解锁板与第二解锁板，所述的脱扣组件推动第一解锁板带动第二锁扣轴转动，所述的第二复位弹簧设置于第二解锁板与机架之间。

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。

进一步具体的，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。

本实用新型的有益效果是：通过对第一锁扣轴的转动对储能组件进行锁住，并通过第二锁扣轴的转动实现解锁操作，采用的零件较少，进而装配效率提高，同时充分利用内部空间，整体结构简单安全性较高，还能减少卡住风险发生，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。

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是本实用新型储能组件、锁扣组件以及脱扣组件的组装结构示意图一；

图3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二；

图4是本实用新型锁扣组件的结构示意图；

图5是图4中A部位的放大结构示意图；

图6是本实用新型脱扣组件的结构示意图。

图中：100、断路器；200、储能式操作机构；201、机架；210、储能组件；215、限位凸起；217、驱动凸起；2153、钩部；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。

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所示为应用本申请分合闸指示组件260的储能式操作机构200以及断路器100。

储能式操作机构200内通过储能组件210与锁扣组件220的配合实现对储能完毕的储能组件210进行限位；其中储能组件210内部通过限位凸起215、驱动凸起217与锁扣组件220配合。

如图2-图4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5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。

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4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6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。

综上，通过对第一锁扣轴的转动对储能组件进行锁住，并通过第二锁扣轴的转动实现解锁操作，采用的零件较少，进而装配效率提高，同时充分利用内部空间，整体结构简单安全性较高，还能减少卡住风险发生，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。

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 (10)

1.一种储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，其特征在于，包括用于锁住储能组件(210)的锁扣组件(220)以及用于解锁锁扣组件(220)的脱扣组件(230)，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。

2.根据权利要求1所述的储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，其特征在于，所述的第一复位弹簧设置于锁扣板(223)与机架(201)之间。

3.根据权利要求1所述的储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，其特征在于，所述的锁扣板(223)包括第一伸出端(2231)、第二伸出端(2232)以及第三伸出端(2233)，所述的第一伸出端(2231)与储能组件(210)上设置的驱动凸起(217)配合，所述的第一复位弹簧设置于第二伸出端(2232)与机架(201)之间，所述的第三伸出端(2233)与解锁槽(2221)配合。

4.根据权利要求3所述的储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，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。

5.根据权利要求4所述的储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，其特征在于，所述的第三伸出端(2233)的头部由两个不平行的平面组成。

6.根据权利要求1所述的储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，其特征在于，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。

7.根据权利要求6所述的储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，其特征在于，所述的解锁板(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。

8.根据权利要求1所述的储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，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)。

9.根据权利要求8所述的储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，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。

10.根据权利要求9所述的储能式操作机构用锁扣及脱扣组件，其特征在于，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)。

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