WO2011143801A1 - 具有机械式短路自锁功能的框架式断路器 - Google Patents

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WO2011143801A1
WO2011143801A1 PCT/CN2010/002072 CN2010002072W WO2011143801A1 WO 2011143801 A1 WO2011143801 A1 WO 2011143801A1 CN 2010002072 W CN2010002072 W CN 2010002072W WO 2011143801 A1 WO2011143801 A1 WO 2011143801A1
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block
self
circuit breaker
frame type
type circuit
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PCT/CN2010/002072
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English (en)
French (fr)
Inventor
万家盛
Original Assignee
湖北盛佳电器设备有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release

Definitions

  • the present invention relates to a frame type circuit breaker, and more particularly to a frame type circuit breaker having a self-locking function in the event of a short circuit fault.
  • the frame type circuit breaker is a very important power equipment, and it is widely used in the field of power management, but the following defects still exist.
  • An object of the present invention is to provide a frame type circuit breaker having a mechanical short circuit self-locking function for overcoming the above drawbacks.
  • the technical solution adopted by the present invention is to provide a frame type circuit breaker having a mechanical short-circuit self-locking function, comprising a frame type circuit breaker body, and further comprising:
  • a short-circuit detecting member which is in a shaft-connected state in the frame type circuit breaker body, and generates a rotating mechanical action when a phase fault occurs in a phase line connected to the frame type circuit breaker body to form a strong magnetic field ;
  • a short-circuit action triggering mechanism combined with the short-circuit detecting component, and having a triggering end, the triggering end is combined with the breaking mechanism in the frame-type circuit breaker body, and the short-circuiting action is triggered
  • the mechanism generates a linkage due to the rotating mechanical action of the short-circuit detecting member, so that the triggering end triggers the breaking mechanism to generate a breaking action;
  • a mechanical self-locking mechanism that prevents the breaking mechanism from being automatically reset.
  • the frame type circuit breaker body comprises:
  • the housing is provided with an outgoing connection block and an incoming connection block connected to an external line, and the number thereof
  • the quantity is consistent with the number of phase lines, wherein the outlet connection block is axially coupled to a conductive movable contact block, and the electrical connection and separation with the incoming connection block are realized by the swinging of the conductive movable contact block;
  • a breaking mechanism disposed in the housing, comprising: a power unit and an action unit;
  • the power unit includes:
  • An energy storage action mechanism that converts other forms of energy into an elastic potential energy of the energy storage spring
  • a limiting mechanism that limits the stored energy spring to maintain its potential energy before the limit is released.
  • the energy storage action mechanism includes:
  • a spindle coupled to the input portion, the spindle being rotated by the input portion; a first eccentric wheel fixed to the spindle;
  • a first linkage block connected to the first eccentric wheel for achieving a corresponding swing as the first eccentric wheel rotates
  • the limiting mechanism comprises:
  • a pawl linkage block axially connected to the housing, and limiting the unidirectional rotation of the pawl linkage block by a limiting screw, having a trigger end and a limit end;
  • the method further includes: a first return spring for realizing a return position of the pawl linkage block after being triggered.
  • the action unit includes:
  • a first linkage shaft is provided with a traction member, and the traction member is connected with the conductive movable contact block, thereby pulling the conductive movable contact block to generate a swinging motion;
  • a second linkage block which is coupled to the first linkage block; a third linkage block axially coupled to the second linkage block, the first end of which is coupled to the traction member; a primary return spring coupled to the first end of the third linkage block , to implement the resetting of the third linkage block;
  • a fourth linkage block which is coupled to the first linkage block, has a first abutting end and a second abutting end, and the first abutting end abuts against a limiting rod;
  • a fifth linkage block axially connected to the housing, which abuts against the first abutting end and has an open-circuit triggering end;
  • a triggering block having a first abutting portion and a pressing portion, wherein the first abutting portion abuts the fifth interlocking block, and the pressing portion is configured to receive an external disconnecting command Press the action.
  • the method further includes a second return spring, wherein the fifth linkage block is separated from the triggering rotary block after the triggering rotary block is pressed, and the second return spring is used to make the The five linkage blocks rotate around the axis.
  • the short circuit detecting member is at least one magnetic rotating member, and when a short-circuit magnetic field is generated, the rotating action is generated
  • the magnetic rotating component rotates about an axis and has a sensing section and a pressing section, and the sensing section is located near the outlet connecting block or the incoming connecting block.
  • the method further includes: a return spring disposed on the shaft of the magnetic rotating member.
  • the short circuit action triggering mechanism includes:
  • first linkage rod having a first end connected to the second end of the first linkage
  • a triggering portion which is sleeved on the rotating shaft, and corresponding to the breaking triggering end on the fifth linkage block, and the opening of the frame type circuit breaker body is caused to be broken by pressing the open circuit triggering end action.
  • the method further includes: a return spring disposed on the shaft of the first linkage.
  • the mechanical self-locking mechanism comprises:
  • a ring which is fixedly connected to the rotating shaft, and the inner side of the ring is provided with a self-locking notch;
  • a self-locking block having a third return spring disposed therein and having a self-locking end that abuts against the inner ring of the ring, and when the short circuit occurs, the self-locking end is embedded in the self-locking Missing slot.
  • the input portion is a handle and/or a motor.
  • the present invention has the beneficial effects of detecting a short circuit fault of a line, that is, When the line is disconnected, and the state of the circuit breaker can be self-locked, the safety of the power supply is provided, and the short-circuit indication is provided, which is clarified by the electric management department, and the reason why the frame type circuit breaker is disconnected.
  • FIG. 1 is a schematic view of a frame type circuit breaker having a mechanical short-circuit self-locking function according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional structural view of a frame type circuit breaker having a mechanical short-circuit self-locking function according to the present invention
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a frame type circuit breaker having a mechanical short-circuit self-locking function
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing a mechanical short-circuit self-locking function of a frame type circuit breaker having a mechanical short-circuit self-locking function
  • 6A is a schematic cross-sectional view showing the unsealed state of a frame type circuit breaker having a mechanical short-circuit self-locking function in a normal state;
  • 6B is a schematic side view showing the unclosed state of the frame type circuit breaker having the mechanical short circuit self-locking function in a normal state
  • FIG. 7A is a schematic cross-sectional view showing the frame type circuit breaker having a mechanical short-circuit self-locking function in a normal state after closing;
  • 7B is a side view of the frame type circuit breaker with mechanical short-circuit self-locking function in the normal state after closing;
  • FIG. 8A is a schematic cross-sectional view showing a short circuit state of a frame type circuit breaker having a mechanical short circuit self-locking function according to the present invention
  • FIG. 8B is a side view showing a short circuit state of a frame type circuit breaker having a mechanical short circuit self-locking function according to the present invention
  • a schematic cross-sectional view of a frame type circuit breaker having a mechanical short-circuit self-locking function after a short-circuit state occurs;
  • Fig. 9B is a side elevational view showing the short circuit state of the frame type circuit breaker having the mechanical short circuit self-locking function according to the present invention. detailed description
  • FIG. 1 and FIG. 2 are schematic perspective views of a frame type circuit breaker having a mechanical short circuit self-locking function and a sectional view of a frame type circuit breaker having a mechanical short circuit self-locking function according to the present invention.
  • the frame type circuit breaker body refers to a frame type circuit breaker capable of realizing the basic circuit breaker function, and can be selectively passed.
  • the splicing button 121 and the trip button 122 disposed on the outside of the circuit function to realize the basic function of the circuit breaker opening and closing, wherein the frame type circuit breaker body comprises:
  • the housing is provided with an outgoing connection block 112 and an incoming connection block 111 connected to an external line, the number of which may be the same as the number of phase lines.
  • an outgoing connection is
  • the block 112 is axially coupled to a conductive movable contact block 113.
  • the connection itself is an electrical connection.
  • a breaking mechanism (not shown) is disposed in the housing for effecting the closing and tripping of the frame breaker body 1.
  • FIG. 3 and FIG. 4 are respectively a partially exploded perspective view of a frame type circuit breaker body having a mechanical short circuit self-locking function, and a sectional view of the frame type circuit breaker having the mechanical short circuit self-locking function of the present invention.
  • the structure diagram is two; it mainly embodies the structure of the breaking mechanism, and the breaking mechanism comprises: a power unit and an action unit;
  • the conductive movable contact block 113 can be caused to swing, thereby achieving conduction or disconnection of the line connected to the frame type circuit breaker body;
  • the power unit is configured to provide power to instantaneously disconnect and close the action unit.
  • the power unit includes: an energy storage spring 16, an energy storage action mechanism, and a limit mechanism, wherein the energy storage spring 16 is used to implement the closing function of the frame type circuit breaker body 1
  • the instantaneous release of the stored potential energy enables an instantaneous closing action
  • the energy storage action mechanism converts other forms of energy into the elastic potential energy of the energy storage spring 16, and the other forms of capabilities described herein may be artificially generated mechanical energy or mechanical energy converted by electrical energy;
  • the energy storage action mechanism includes: an input portion, where the input portion may be the motor 31 or the handle 32, and of course, both may have the same;
  • the input portion rotates the spindle 12, and is disposed on two support plates 141 located in the housing as a drive shaft for transmitting torque;
  • a first eccentric 17 fixed to the main shaft 12, and when the main shaft 12 rotates due to the action of the input and output portion, it rotates together; a first linkage block 18 is coupled to the first eccentric 17 for performing a corresponding rotation as the first eccentric 17 rotates;
  • a pressing block 16 connected to the first linkage block 18, and the torque transmitted by the input portion is coupled through the spindle 12, the first eccentric 17 and the first linkage block 18, thereby The pressing block 16 is pushed to compress the energy storage spring 16.
  • the limiting mechanism is configured to maintain the potential energy of the energy storage spring 16 before the limit is released, that is, the energy storage spring 16 is pressed by the energy input of the input portion. Block 16 is compressed and cannot be reset due to the action of the limit mechanism.
  • the limiting mechanism includes: a pawl linkage block 35 axially connected to the housing, and a limitation of the one-way rotation of the pawl linkage block 35 by the limiting screw 36, which has a trigger End and a limit end;
  • a limit dial 34 is fixedly connected to the main shaft 12, and the limit dial 34 is provided with a plurality of limiting protrusions 341, and the limit protrusion 341 and the pawl linkage block 35 are limited.
  • the bit ends are in opposition.
  • the first return spring 152 is attached to the pawl linkage block 35 for effecting the return of the pawl linkage block 35 after being triggered.
  • the triggering end of the pawl linkage block 35 and an abutting portion 41 will abut, when the abutting portion 41 is triggered by an external device, such as an electromagnet, thereby causing the abutting portion 41 and the
  • the trigger end of the pawl linkage block 35 is separated, and the limit end is separated from the limiting protrusion of the limit dial 34, thereby causing the pressing due to the instantaneous action of the elastic force of the energy storage spring 16.
  • Block 16 is momentarily pushed to cause an instantaneous swing of said first linkage block 18.
  • the action unit obtains energy and power from the power unit, so that the swing of the conductive movable block 113 is realized by a series of transmissions, and finally the power of the outgoing connection block 111 and the incoming connection block 112 is made.
  • the power unit comprises:
  • a first linkage shaft 132 is provided with a traction member 131, and the traction member 131 is coupled to the conductive movable contact block 113, thereby pulling the conductive movable contact block 113 to generate a swinging motion;
  • a third linkage block 33 axially coupled to the second linkage block 42 and having a first end coupled to the traction member 131;
  • a main return spring 153 is connected to the first end of the third linkage block 33 for resetting the third linkage block 33;
  • a fourth linkage block 19 which is coupled to the first linkage block 18, and has a first abutting end and a a second abutting end, the first abutting end abutting against a limiting rod 43;
  • the fifth linkage block 14 is axially connected to the housing, and abuts against the first abutting end, and has a breaking trigger end;
  • a triggering block 37 having an abutting portion and a pressing portion, wherein the abutting portion abuts against the fifth interlocking block 14 for receiving a pressing action caused by an external breaking command
  • the pressing portion of the embodiment is an extended cylindrical rod.
  • the electromagnet armature end abuts against the pressing portion of the triggering rotary block 37.
  • the armature end makes The pressing portion is forced to separate the abutting portion from the fifth linkage block 14 to cause the frame type circuit breaker body to trip.
  • a second return spring 152 is further included. After the triggering block 37 is pressed, the fifth linkage block 14 is separated from the triggering block 37, and the second return spring 152 is used to make the The fifth linkage block 14 is rotated about the axis. . . .
  • FIG. 5 is a mechanical exploded view of a short circuit self-locking function of a frame type circuit breaker with a mechanical short circuit self-locking function; the focus of the present invention is as follows: a short-circuit detecting member which is in a shaft-connected state in the frame type circuit breaker body, and when a phase failure occurs in the phase line connecting the frame type circuit breaker body 1, a strong magnetic field is inevitably formed, due to the short-circuit detecting member In the state of the shaft connection, a rotary mechanical action is generated; the short-circuit detecting member is at least one magnetic rotating member 23, and three magnetic rotating members 23 may be respectively associated with each of the outgoing connecting blocks 112, When the magnetic field is short-circuited, it generates a rotating motion.
  • a return spring 251 is disposed on the rotating shaft of the magnetic rotating member 23.
  • the magnetic rotating member 23 rotates around the shaft and has a sensing section and a pressing section.
  • the sensing segment is located in the vicinity of the outgoing connecting block 112 or the incoming connecting block 111. This embodiment is disposed at a lower portion of the outgoing connecting block 112.
  • the short-circuiting action triggering mechanism includes:
  • the first linkage 241 is rotated about an axis, and the first end thereof abuts against the pressing portion of the magnetic rotating member 23, further comprising: a return spring 252 disposed on the shaft of the first linkage 241 , to achieve its reset;
  • a first linkage rod 242 having a first end connected to the second end of the first linkage 241; a rotating shaft 245, the second end of the first linkage rod 242 drives the rotating shaft 245 to rotate; a triggering portion 246 is sleeved on the rotating shaft 245, and is coupled to the triggering rotating block 37.
  • the frame type circuit breaker body 1 is caused to open the circuit by pressing the pressing portion.
  • the above structure can realize the tripping action of the frame type circuit breaker body, but after the new power is tripped, the short circuit action triggering mechanism has no magnetic field acting on the return springs 251, 252.
  • the corresponding closing command can re-close the frame type circuit breaker body, but if the short-circuit fault is not released, it will pass the above-mentioned magnetic rotating member 23 as a short-circuit detecting member and the short-circuit triggering mechanism Linking, thereby realizing the re-opening action, and repeating, so that the frame type circuit breaker body continuously switches between closing and jumping, thereby the life of the frame type circuit breaker body itself, or the power grid Other equipment has an impact.
  • the present invention also provides a mechanical self-locking mechanism which prevents the breaking mechanism from being automatically reset.
  • the mechanical self-locking mechanism comprises:
  • a ring 247 which is fixed to the rotating shaft 245, the inner side of the ring 247 is provided with a self-locking notch 2471;
  • a self-locking outer casing 22 having a notch 221 thereon, and the self-locking outer casing 22 is fixed on the outer casing of the frame type circuit breaker body 1;
  • a self-locking block 21 is internally provided with a third return spring and has a self-locking end which abuts against the inner ring of the ring 247. When a short circuit occurs, the self-locking end is embedded in the Self-locking slot 2471.
  • FIG. 6A and FIG. 6B are schematic diagrams of the unclosed cross-section of the frame type circuit breaker with the mechanical short circuit self-locking function in the normal state and the unsatisfactory side view in the normal state;
  • the frame type circuit breaker having the mechanical short circuit self-locking function is in an open state, and the conductive movable contact block 113 is separated from the incoming line connection block 111; the magnetic conductive rotating block 113 is in the The lower part of the outgoing connection block 112 is not rotated because there is no short-circuit magnetic field; at the same time, the short-circuit action triggering mechanism is also in a normal state; the self-locking block 21 is separated from the self-locking missing slot 2471.
  • FIG. 7A and FIG. 7B are schematic cross-sectional views of the frame type circuit breaker with mechanical short circuit self-locking function in the normal state after closing, and a side view after closing in the normal state;
  • the frame type circuit breaker having the mechanical short circuit self-locking function according to the present invention is in a path state, and the conductive movable contact block 113 is in contact with the incoming line connection block 111;
  • the rotating block 113 is not rotated in the lower part of the outlet connecting block 112 because there is no short-circuit magnetic field; the short-circuiting action triggering mechanism is also in a normal working state; the self-locking block 21 and the self-locking
  • the slots 2471 are separated.
  • FIGS. 8B are respectively a schematic cross-sectional view of a short circuit state of a frame type circuit breaker with a mechanical short circuit self-locking function and a side view of a short circuit state, in which a strong magnetic field is generated due to a short circuit.
  • the sensing section of the magnetic rotating component 23 swings toward the outlet connecting block 112, so that the pressing section presses the first linkage 241, thereby causing the first linkage 241 to swing. Therefore, the first linkage rod 242 is pushed up, and the rotating shaft 245 is rotated, and then the triggering portion 246 is swung to cause pressing of the pressing portion on the triggering rotary block 37 by pressing the
  • the pressing portion described above causes the frame type circuit breaker body 1 to generate a disconnection operation.
  • the ring 247 is rotated by the rotating shaft 245, so that the self-locking end of the self-locking block 21 is embedded in the self-locking slot 2471, and at the top of the third return spring 211. Pushing down, extending from the notch 221 on the self-locking outer casing 22.
  • the frame type circuit breaker body is in an open state, the strong magnetic field caused by the short circuit is lost, and the magnetic rotating member 23 is reset by the return spring 251.
  • the self-locking block 21 protrudes from the notch 221 of the self-locking outer casing 22, the self-locking end cannot be separated from the self-locking notch 2471, so that the rotating shaft 245 cannot be rotated, so that The triggering portion 246 is still pressed against the pressing portion on the triggering turn block 37, thereby forming a self-locking.
  • FIG. 9A and FIG. 9B are respectively a schematic cross-sectional view of a short circuit state of a frame type circuit breaker having a mechanical short circuit self-locking function, and a side view of the short circuit state after the occurrence of a short circuit state;
  • the self-locking block 21 is pressed back into the self-locking housing 22 to separate the self-locking end from the self-locking slot 2471, such that it is disposed on the rotating shaft of the first linkage 241.
  • the return spring 252 separates the triggering portion 246 from the pressing portion on the triggering rotary block 37 to achieve unlocking, and then can be reclosed. .
  • a breaking action is caused, which protrudes from the notch 221 of the self-locking casing 22 by the self-locking block 21, and serves as an indication.

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Description

具有机械式短路自锁功能的框架式断路器 技术领域
本发明涉及的是一种框架式断路器， 特别涉及的是一种具有在短路故障发生情 况下， 具有自锁功能的框架式断路器。 背景技术
框架式断路器是一种非常重要的电力设备， 在用电管理领域应用非常广泛， 但 是仍然存在以下的缺陷。
就现有的框架式断路器从功能而言， 其是无法对电网出现短路故障时的状态进 行显示， 并且在短路故障没有被排除的情况下， 如果误合间会给用电设备以及断路 器本身造成很大的损害， 更为重要的是严重威胁电网安全运行。
鉴于上述缺陷， 本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。 发明内容
本发明的目的在于， 提供一种具有机械式短路自锁功能的框架式断路器， 用以 克服上述缺陷。
为实现上述目的， 本发明采用的技术方案在于， 提供一种具有机械式短路自锁 功能的框架式断路器， 其包括一框架式断路器本体， 还包括：
一短路检测件， 其在所述的框架式断路器本体中处于轴接状态， 当与所述框架 式断路器本体相连接的相线出现短路故障从而形成强磁场时， 其产生一旋转机械动 作；
一短路动作触发机构， 其与所述的短路检测件相结合， 并具有一触发端， 所述 的触发端与所述的框架式断路器本体中的分断机构相结合， 所述的短路动作触发机 构因所述的短路检测件的旋转机械动作产生联动， 从而所述的触发端触发所述的分 断机构产生分断动作；
一机械式自锁机构， 其使所述的分断机构不能自动复位。
其中， 所述的框架式断路器本体包括：
一壳体
所述的壳体上设置有与外部线路连接的一出线连接块以及一进线连接块, 其数
确认本 量与相线的数量一致， 其中所述的出线连接块与一导电动触块相轴接， 通过所述导 电动触块的摆动， 实现其与所述进线连接块的电连接和分离；
一分断机构， 其设置于所述的壳体内， 其包括： 一动力单元和一动作单元； 其 中， .
所述的动作单元受到触发时使所述的导电动触块产生摆动动作， 进而实现线路 的导通或是断开； 其中， 所述的动力单元包括：
一储能弹簧；
一储能动作机构， 其将其他形式的能量转化为储能弹簧的弹性势能；
一限位机构， 其对所述的储能弹簧进行限位， 用以使其在未解除限位前保持势 能。
其中， 所述的储能动作机构包括：
一输入部；
一主轴， 其与所述的输入部相连接， 通过所述的输入部使所述的主轴转动； 一第一偏心轮， 其与所述的主轴相固接；
一第一联动块， 其与所述的第一偏心轮相连接， 用以随着所述第一偏心轮的转 动， 实现相应的摆动；
一压紧块， 其与所述的第一联动块相连接， 用以对所述的储能弹簧进行压缩。 其中， 所述的限位机构包括：
一棘爪联动块， 其轴接于所述的壳体内， 并通过限位螺釘实现对所述棘爪联 动块单方向转动的限制， 其具有一触发端和一限位端；
. 一限位转盘，其与所述的主轴相固接，所述的限位转盘上设置有若干限位突起, 所述的限位突起与所述的限位端相抵靠。
较佳的， 还包括： 第一复位弹簧， 其用以实现所述的棘爪联动块在被触发后的 回位。
其中， 所述的动作单元包括：
第一联动轴， 其上设有牵引件， 所述的牵引件与所迷的导电动触块相连接， 从 而牵引所述的导电动触块产生摆动动作；
第二联动块， 其与所述的第一联动块相轴接； 第三联动块，其与所述的第二联动块相轴接，其第一端与所述的牵引件相连接; 主复位弹簧， 其与所述的第三联动块的第一端相连接， 用以实现所述的第三联 动块复位；
第四联动块， 其与所述的第一联动块相轴接， 其具有一第一顶靠端和一第二顶 靠端， 所述的第一顶靠端与一限位杆相抵靠；
第五联动块， 其轴接于所述的壳体内， 其与所述的第一顶靠端相抵靠， 并具有 —断路触发端；
一触发转块， 其具有一第一抵靠部和一按压部， 所述的第一抵靠部与所述的第 五联动块相抵靠， 所述的按压部用以接收外部断路命令引起的按压动作。
较佳的， 还包括一第二复位弹簧， 在所述的触发转块被按压后， 所述的第五联 动块与触发转块分离， 所述的第二复位弹簧用以使所述的第五联动块绕轴转动。
其中， 所述的短路检测件为至少一导磁转动件， 在产生短路磁场时， 其产生转 动动作》
其中， 所述的导磁转动件绕一轴转动， 并具有一感应段和一按压段， 所述的感 应段位于所述的出线连接块或进线连接块附近。
较佳的， 还包括： 一复位弹簧设置于所述的导磁转动件的轴上。
其中， 所述的短路动作触发机构包括：
第一联动件， 其绕一轴转动， 其第一端与所述的按压段相抵靠；
第一联动杆， 其第一端与所述第一联动件的第二端相连接；
一转轴， 所述的第一联动件的第二端带动所述的转轴转动；
一触发部， 其套设在所述的转轴上， 并且与所述的第五联动块上的断路触发端 相对应， 通过按压所述的断路触发端使所述的框架式断路器本体产生断路动作。
较佳的， 还包括： 一复位弹簧设置于所述的第一联动件的轴上。
其中， 所述的机械式自锁机构包括：
一圓环， 其与所述的转轴相固接， 所述的圓环的内侧设有自锁缺槽；
一自锁外壳， 其上具有一缺口；
一自锁块， 其内部设有一第三复位弹簧， 并具有一自锁端， 其与所述的圓环内 环相抵靠， 当发生短路时， 所述的自锁端嵌入所述的自锁缺槽。
其中， 所述的输入部为手柄和 /或电机。
与现有技术比较本发明的有益效果在于， 对线路的短路故障进行检测， 能够即 时分断线路， 并能够对断路器的状态进行自锁， 提供了用电的安全性， 并且具有了 短路指示， 使用电管理部门明确了， 框架式断路器断开的原因。 附图说明
图 1为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器立.体示意图； 图 2为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器剖视结构示意图一； 图 3为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器本体局部分解图立体示 意图；
图 4为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器剖视结构示意图二; 图 5为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器短路自锁功能部分机械 分解立体示意图；
图 6A为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器正常状态下未合闸剖 视示意图；
图 6B 为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器正常状态下未合闸侧 视示意图；
图 7A为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器正常状态下合闸后剖 视示意图；
图 7B 为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器正常状态下合闸后侧 视示意图；
图 8A为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器短路状态剖视示意图； 图 8B为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器短路状态侧视示意图； 图 9A为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器短路状态发生后剖视 示意图;
图 9B 为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器短路状态发生后侧视 示意图。 具体实施方式
以下结合附图， 对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 请参阅图 1和图 2所示， 其为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器 立体示意图以及本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器剖视结构示意图 一， 对于本发明而言其具有一框架式断路器本体 1， 在本发明申请中， 所述的框架 式断路器本体是指能够实现基本断路器功能的框架式断路器， 并且可以选择的通过 设置于其外部的合间按钮 121和跳闸按钮 122实现断路器通断的基本功能， 其中， 所述的框架式断路器本体包括：
一壳体；
所述的壳体上设置有与外部线路连接的一出线连接块 112 以及一进线连接块 111， 其数量可以与相线的数量一致， 这里以三条相线为例； 其中所述的出线连接 块 112与一导电动触块 113相轴接， 这种连接本身属于电连接， 通过所述导电动触 块 113的摆动， 当其与所述的进线连接块 111相接触就实现出线连接块 112和进线 连接块 111的电连接和分离；
一分断机构 （图中未示）， 其设置于所述的壳体内, 用以实现所述的框架式断 路器本体 1的合闸和跳闸的动作。
请参阅图 3和图 4所示， 其分别为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断 路器本体局部分解图立体示意图以及本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断 路器剖视结构示意图二； 其主要体现所述的分断机构的结构， 所述的分断机构包 括： 一动力单元和一动作单元； 其中，
所述的动作单元受到触发时， 能够令所述的导电动触块 113产生摆动动作， 进 而实现框架式断路器本体所连接的线路的导通或是断开；
所述的动力单元用以提供动力使所述的动作单元瞬时分断和合闸。
所述的动力单元包括： 一储能弹簧 16， 一储能动作机构以及一限位机构， 其中 所述的储能弹簧 16用以实现所述的框架式断路器本体 1的合闸功能， 通过其所储 存的势能的瞬时释放实现瞬时的合闸动作；
所述的储能动作机构将其他形式的能量转化为储能弹簧 16 的弹性势能， 这里 所述的其他形式的能力可以是人为产生的机械能， 也可以是电能转化的机械能； 其 中， 所述的储能动作机构包括： 一输入部， 这里的输入部可以是电机 31也可以是 手柄 32， 当然也可以是两者同时具有；
一主轴 12, 所述的输入部使所述的主轴 12转动， 其设置于位于所述壳体内的 两个支撑板 141上， 作为传递扭矩的主动轴；
一第一偏心轮 17, 其与所迷的主轴 12相固接， 在所述的主轴 12由于所述的输— 入部的动作发生转动时， 其跟随一起转动； 一第一联动块 18 , 其与所述的第一偏心轮 17相连接， 用以随着所述第一偏心 轮 17的转动， 实现相应的转动；
一压紧块 16, 其与所述的第一联动块 18相连接， 当由所述的输入部传输过来 的扭矩通过上述主轴 12、 第一偏心轮 17以及第一联动块 18的联动， 从而推动所述 的压紧块 16, 使其对所述的储能弹簧 16进行压缩。：
所述的限位机构用以使所述的储能弹簧 16在未解除限位前保持势能， 即由于 所述的输入部的能量输入， 使所述的储能弹簧 16被所述的压紧块 16压缩， 由于限 位机构的作用， 其不能实现复位。 所述的限位机构包括： 一棘爪联动块 35, 其轴 接于所述的壳体内， 并通过限位螺钉 36实现对所述棘爪联动块 35单方向转动的限 制， 其具有一触发端和一限位端；
一限位转盘 34， 其与所述的主轴 12相固接， 所述的限位转盘 34上设置有若干 限位突起 341， 所述的限位突起 341与所述棘爪联动块 35的限位端相抵靠。
还包括： 第一复位弹簧 152， 挂接在所述的棘爪联动块 35上， 用以实现所述的 棘爪联动块 35在被触发后产生转动后的回位。
所述的棘爪联动块 35的触发端与一抵靠部 41将抵靠， 当所述的抵靠部 41由 外部器件， 如电磁铁的触发， 从而引起所述的抵靠部 41与所述的棘爪联动块 35的 触发端分离， 则所述的限位端与所述的限位转盘 34 的限位突起分离， 从而由于储 能弹簧 16的弹力瞬时作用， 引起所述的压紧块 16被瞬时推动， 从而引起所述的第 一联动块 18的瞬时摆动。
所述的动作单元从所述的动力单元获得能量和动力， 从而通过一系列的传动实 现所述导电动触块 113的摆动， 最终令所述的出线连接块 111和进线连接块 112的 电连接或分离， 其中所述的动力单元包括：
一第一联动轴 132 , 其上设有牵引件 131, 所述的牵引件 131与所述的导电动 触块 113相连接， 从而牽引所述的导电动触块 113产生摆动动作；
一第二联动块 42 , 其与所述的第一联动块 132相轴接；
第三联动块 33 , 其与所述的第二联动块 42相轴接， 其第一端与所述的牵引件 131相连接；
主复位弹簧 153， 其与所述的第三联动块 33的第一端相连接， 用以实现所述的 第三联动块 33复位； ：
第四联动块 19， 其与所述的第一联动块 18相轴接， 其具有一第一顶靠端和一 第二顶靠端， 所述的第一顶靠端与一限位杆 43相抵靠；
第五联动块 14, 其轴接于所述的壳体内， 其与所述的第一顶靠端相抵靠， .并具 有一断路触发端；.
一触发转块 37, 其具有一抵靠部和一按压部， 所述的抵靠部与所述的第五联动 块 14相抵靠， 所述的按压部用以接收外部断路命令引起的按压动作， 本实施例按 压部为一延伸出的圓柱杆， 如电磁铁衔铁端顶靠在所述触发转块 37 的按压部， 当 所述的电磁铁因受到外部控制命令而通电， 则衔铁端使所述的按压部受力， 而使所 述的抵靠部与所述的第五联动块 14分离, 从而使所述的框架式断路器本体实现跳 闸。
还包括一第二复位弹簧 152， 在所述的触发转块 37被按压后， 所述的第五联动 块 14与触发转块 37分离， 所述的第二复位弹簧 152用以使所述的第五联动块 14 绕轴转动。 . . .
请参阅图 5所示， 其为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式断路器短路自 锁功能部分机械分解立体示意图；其为本发明的重点所在，从功能实现上讲其包括： 一短路检测件， 其在所述的框架式断路器本体中处于轴接状态， 当连接所述框 架式断路器本体 1的相线出现短路故障， 则必然形成强磁场， 由于所述的短路检测 件为轴接状态， 则会产生一旋转机械动作； 所述的短路检测件为至少一导磁转动件 23 , 也可以具有三个导磁转动件 23分别和每一个出线连接块 112对应， 在产生短 路磁场时， 其产生转动动作， 一复位弹簧 251设置于所述的导磁转动件 23的转轴 上， 所述的导磁转动件 23 绕轴转动， 并具有一感应段和一按压段， 所述的感应段 位于所述的出线连接块 112或进线连接块 111附近， 本实施例是设置于所述的出线 连接块 112下部。
一短路动作触发机构， 其与所述的短路检测件相结合， 并具有的一触发端与所 述的框架式断路器本体 1中的分断机构相结合， 在所述的短路动作触发机构因所述 的短路检测件的旋转机械动作产生联动时， 所述的触发端触发所述的分断机构产生 分断动作； 所述的短路动作触发机构包括：
第一联动件 241, 其绕一轴转动， 其第一端与所述导磁转动件 23的按压段相抵 靠， 还包括： 一复位弹簧 252设置于所述的第一联动件 241的轴上， 用以实现其复 位；
第一联动杆 242 , 其第一端与所述第一联动件 241的第二端相连接; 一转轴 245， 所述的第一联动杆 242的第二端带动所述的转轴 245转动； 一触发部 246， 其套设在所述的转轴 245上， 并且与所述的触发转块 37上的按 压部相对应， 通过按压所述的按压部使所述的框架式断路器本体 1产生断路动作。
当然在短路故障发生时， 上述结构已经可以实现所述的框架式断路器本体的跳 闸动作， 但是一旦跳闸新电后上述的短路动作触发机构因为没有磁场作用在复位弹 簧 251、 252 的作用下就会复位， 相应的合闸命令就能令所述的框架式断路器本体 重新合闸， 但是如果短路故障没有解除， 则又会通过上述作为短路检测件的导磁转 动件 23 以及短路动作触发机构联动， 从而实现再次的断路动作， 周而复始从而使 所述的框架式断路器本体不断的在合闸和跳闹之间切换， 从而会对所述的框架式断 路器本体自身的寿命， 或是电网的其他设备造成影响。
为了实现较佳的技术效果， 本发明还提供一个机械式自锁机构， 其使所述的分 断机构不能自动复位。 其中， 所述的机械式自锁机构包括：
一圓环 247， 其与所述的转轴 245相固接， 所述的圓环 247的内侧设有自锁缺 槽 2471;
一自锁外壳 22， 其上具有一缺口 221, 所述的自锁外壳 22 固定在所述的框架 式断路器本体 1外壳上；
一自锁块 21 , 其内部设有一第三复位弹簧， 并具有一自锁端， 其与所述的圓环 247内环相抵靠， 当发生短路时， 所述的自锁端嵌入所述的自锁缺槽 2471。
请参阅图 6A和图 6B所示， 其分别为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式 断路器正常状态下未合闸剖视示意图以及正常状态下未合闹侧视示意图； 此时本发 明所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路器处于断路状态， 所述的导电动触 块 113与所述的进线连接块 111分离； 所述的导磁转动块 113在所述的出线连接块 112 下部， 因没有短路磁场所以没有转动； 同时所述的短路动作触发机构也处于正 常状态; .所述的自锁块 21与所述的自锁缺槽.2471分离。
请参阅图 7A和图 7B所示， 其分别为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式 断路器正常状态下合闸后剖视示意图以及正常状态下合闸后侧视示意图； 与上图相 比较， 此时本发明所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路器处于通路状态， 所述的导电动触块 113与所述的进线连接块 111接触； 所述的导磁转动块 113在所 述的出线连接块 112下部， 因没有短路磁场所以没有转动； 同样所述的短路动作触 发机构也处于正常工作的状态； 所述的自锁块 21与所述的自锁缺槽 2471分离。 请参阅图 8A和图 8B所示， 其分别为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式 断路器短路状态剖视示意图以及短路状态侧视示意图， 此时由于短路发生， 从而产 生强大的磁场， 所述导磁转动件 23的感应段向所述的出线连接块 112摆动， 从而 使所述的按压段按压所述的第一联动件 241, 从而使所述的第一联动件 241摆动， 从而顶推所述的第一联动杆 242 , 进而使所述的转轴 245转动， 然后所述的触发部 246摆动， 造成了对所述的触发转块 37上的按压部的按压， 通过按压所述的按压部 使所述的框架式断路器本体 1产生断路动作。
同时所述的圆环 247因所述的转轴 245转动， 从而使所述的自锁块 21的自锁 端嵌入所述的自锁缺槽 2471， 并在所述的第三复位弹簧 211的顶推下， 从所述自锁 外壳 22上的缺口 221上伸出。
这样虽然所述的框架式断路器本体处于断路状态， 此时短路造成的强磁场消 失， 所述的导磁转动件 23在所述的复位弹簧 251的作用下复位。 但是由于自锁块 21伸出所述自锁外壳 22上的缺口 221 ,使所述的自锁端无法与所述的自锁缺槽 2471 分离， 这样所述的转轴 245无法转动， 这样所述的触发部 246仍然按压在所述的触 发转块 37上的按压部上， 从而形成自锁。
请参阅图 9A和图 9B所示， 其分别为本发明具有机械式短路自锁功能的框架式 断路器短路状态发生后剖视示意图以及短路状态发生后侧视示意图； 其是经过人为 的将所述的自锁块 21按回到所述的自锁外壳 22内， 使所述的自锁端与所述的自锁 缺槽 2471分离， 这样通过设置在所述第一联动件 241的转轴上的复位弹簧 252使 所述的触发部 246与所述的触发转块 37上的按压部分离， 实现解锁， 然后才能实 现再次合闸。 .
并且在发生短路的情况下， 引起断路动作， 通过所述的自锁块 21从所述自锁 外壳 22上的缺口 221上伸出， 起到了指示作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 对本发明而言仅仅是说明性的， 而非限制 性的。 本专业技术人员理解， 在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行 许多改变， 修改， 甚至等效， 但都将落入本发明的保护范围内。
9

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种具有机械式短路自锁功能的框架式断路器， 其包括一框架式 断路器本体， 其特征 ¾于， 还包括：
一短路检测件， 其在所述的框架式断路器本体中处于轴接状态， 当与 所述框架式断路器本体相连接的相线出现短路故障从而形成强磁场时， 其 产生一旋转机械动作；
一短路动作触发机构， 其与所述的短路检测件相结合， 并具有一触发 端， 所述的触发端与所述的框架式断路器本体中的一分断机构相结合, 所 述的短路动作触发机构因所述的短路检测件的旋转机械动作产生联动， 从 而所述的触发端触发所述的分断机构产生分断动作；
一机械式自锁机构， 其使所述的分断机构不能自动复位。
2、 .根据权利要求 1所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路器, 其特征在于， 所述的框架式断路器本体包括：
一壳体；
所述的壳体上设置有与外部线路连接的一出线连接块以及一进线连 接块， 其数量与相线的数量一致， 其中所述的出线连接块与一导电动触块 相轴 ·ί , 通过所述导电动触块的摆动， 实现其与所述进线连接块的电连接 和分离；
所述的分断机构， 其设置于所述的壳体内， 其包括： 一动力单元和一 动作单元； 其中，
所述的动作单元受到触发时使所述的导电动触块产生摆动动作， 进而 实现线路的导通或是断开;
3、 根据权利要求 2所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路器， 其特征在于， 所述的动力单元包括：
一储能弹簧；
一储能动作机构， 其将其他形式的能量转化为储能弹簧的弹性势能； 一限位机构， 其对所述的储能弹簧进行限位， 用以使其在未解除限位 前保持势能。
10
4、 根据权利要求 3所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路器， ： 其特征在于， 所述的储能动作机构包括：
一输入部；
一主轴， 其与所述的输入部相连接， 通过所述的输入部使所述的主轴 转动；
一第一偏心轮， 其与所述的主轴相固接；
一第一联动块， 其与所述的第一偏心轮相连接， 用以随着所述第一偏 心轮的转动， 实现相应的摆动；
一压紧块， 其与所述的第一联动块相连接， 用以对所述的储能弹簧进 行压缩。
5、 根据权利要求 3所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路器， . 其特征在于， 所述的限位机构包括：
一棘爪联动块， 其轴接于所述的壳体内， 并通过限位螺钉实现对所 述棘爪联动块单方向转动的限制， 其具有一触发端和一限位端；
. 一限位转盘， 其与所述的主轴相固接， 所述的限位转盘上设置有若. 干限位突起， 所述的限位突起与所述的限位端相抵靠。
6、根据权利要求 5所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路器， 其特征在于， 还包括： 第一复位弹簧， 其用以实现所述的棘爪联动块在被 触发后的回位。
7、 根据权利要求 2或 5所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断 路器， 其特征在于， 所述的动作单元包括：
第一联动轴， 其上设有牵引件， 所述的牵引件与所述的导电动触块相 连接， 从而牵引所述的导电动触块产生摆动动作；
第二联动块， 其与所述的第一联动块相轴接；
第三联动块， 其与所述的第二联动块相轴接， 其第一端与所述的牵引 件相连接；
主复位弹簧， 其与所述的第三联动块的第一端相连接， 用以实现所述 的第三联动块复位；
第四联动块， 其与所述的第一联动块相轴接， 其具有一第一顶靠端和 一第二顶靠端， 所述的第一顶靠端与一限位杆相抵靠；
11 第五联动块，其轴接于所述的壳体内，其与所述的第一顶靠端相抵靠， 并具有一断路触发端；
一触发转块， 其具有一第一抵靠部和一按压部， 所述的第一抵靠部与 所述的第五联动块相抵靠， 所述的按压部用以接收外部断路命令引起的按 压动作。
8、根据权利要求 7所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路器， 其特征在于， 还包括一第二复位弹簧， 在所述的触发转块被按压后， 所述 的第五联动块与触发转块分离， 所述的第二复位弹簧用以使所述的第五联 动块绕轴转动。
9、 根据权利要求 1或 7所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断 路器， 其特征在于， 所述的短路检测件为至少一导磁转动件， 在产生短路 磁场时， 其产生转动动作。
10、 根据权利要求 9 所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路 器， 其特征在于, 所述的导磁转动件绕一轴转动， 并具有一感应段和一按 压段， 所述的感应段位于所述的出线连接块或进线连接块附近。
11、 根据权利要求 10所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路 器， 其特征在于， 还包括： 一复位弹簧设置于所述的导磁转动件的轴上。
12、 根据权利要求 10所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路 器, 其特征在于， 所述的短路动作触发机构包括：
第一联动件， 其绕一轴转动， 其第一端与所述的按压段相抵靠;
第一联动杆， 其第一端与所述第一联动件的第二端相连接；
一转轴， 所述的第一联动件的第二端带动所述的转轴转动；
一触发部， 其套设在所述的转轴上， 并且与所述的触发转块上的按压 部相对应， 通过按压所述的按压部使所述的框架式断路器本体产生断路动 作。
13、 根据权利要求 12 所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路 器， 其特征在于， 还包括： 一复位弹簧设置于所述的第一联动件的轴上。
14、 根据权利要求 12所述的具有机械式短路自锁功能的框架式断路 器， 其特征在于， 所述的机械式自锁机构包括：
一圓环， 其与所述的转轴相固接， 所述的圓环的内侧设有自锁缺槽；
12 一自锁外壳， 其上具有一缺口；
. 一自锁块， 其内部设有一第三复位弹簧，,并具有一自锁端， 其与所 述的圓环内环相抵靠， 当发生短路时，所述的自锁端嵌入所述的自锁缺槽。
13
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