CN108461360B - 一种机械结构驱动的断路器重合闸机构 - Google Patents

Abstract

一种机械结构驱动的断路器重合闸机构，包括断路器，所述断路器设有用于控制断路器跳、合闸的操作杆，该操作杆通过沿轴心翻转控制断路器跳、合闸动作，所述一种简易翻转式断路器重合闸机构还包括限位件、翻转件、弹性收缩卡钩、基座及两个弹性件，所述限位件移动至退让位置时，弹性收缩卡钩与卡爪脱离，所述限位件上升及撞击端朝向操作杆翻转，先后撞击操作杆做合闸翻转运动。如此设置的重合闸机构利用纯机械结构，无需电机等动力源，零部件简单，结构简洁，适合偏远地区的原始断路器使用。在一次重合完毕，使用者只需调整限位件翻转件回到初始位置，便能重复使用。

Description

一种机械结构驱动的断路器重合闸机构

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，特别涉及一种机械结构驱动的断路器重合闸机构。

背景技术

目前，随着低压电器的发展以及农村电网改造的普及，智能化用电保护开关，即自动重合闸断路器是突破传统的安全用电保护装置，采用机械自动化的原理，结合现代电子控制技术研制成功的新一代高科技智能型安全用电产品。

然而现有带自动重合闸产品的体积过于臃肿，增加开关的整体体积，增加操作机构后的产品尺寸远大于断路器本体的尺寸，这样对安装柜就有了一定的要求，另一方面体积大无疑增加了断路器的材料成本。

而且在一些偏远地区，经济、科技水平较低，还在使用老式断路器，这些老式断路器存在与复杂高新的重合闸不匹配问题，并且一旦重合闸机构出现故障，偏远地区的维护也成为难题。

发明内容

本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种结构简洁、方便维护、可重复使用的一种机械结构驱动的断路器重合闸机构。

本发明的技术方案：一种机械结构驱动的断路器重合闸机构，包括断路器，所述断路器设有用于控制断路器跳、合闸的操作杆，该操作杆通过沿轴心翻转控制断路器跳、合闸动作，所述一种简易翻转式断路器重合闸机构还包括限位件、翻转件、弹性收缩卡钩、基座及两个弹性件，所述限位件包括受压端及滑动端，所述受压端呈水平设置并延伸至操作杆跳闸翻转路径内，所述滑动端呈竖直设置，所述基座与断路器固定连接，该基座相对滑动端位置处设有与滑动端形状相适配的竖直滑轨，所述滑动端设置于竖直滑轨内做滑动配合，所述操作杆跳闸翻转运动碰撞限位件受压端，驱动限位件沿竖直滑轨下降移动；所述限位件未与操作杆接触时的位置为初始位置，该限位件与操作杆接触竖直下降后的位置为退让位置，所述基座上设有与操作杆轴心同向的翻转轴，所述翻转件包括铰接端及撞击端，该撞击端包括朝向操作杆的复位端面及远离操作杆的驱动端面，所述铰接端与翻转轴铰接配合，所述撞击端设置于限位件相对远离操作杆的一侧，该撞击端围绕翻转轴的旋转路径与操作杆合闸翻转路径重合，所述撞击端复位端面与初始位置限位件抵触，所述基座上相对撞击端驱动端面位置出设有挡板，所述弹性件压缩设置于挡板与驱动端面之间，所述基座相对限位件的竖直上方设有挡板，所述弹性件拉伸设置于挡板与限位件之间，该弹性件两端分别与挡板及限位件固定连接；所述滑动端设有竖直朝上的卡爪，所述弹性收缩卡钩一端与初始位置的限位件卡爪卡合限制限位件上行，另一端与基座固定配合，所述限位件移动至退让位置时，弹性收缩卡钩与卡爪脱离，所述限位件上升及撞击端朝向操作杆翻转，先后撞击操作杆做合闸翻转运动。

采用上述技术方案，采用上述技术方案，在操作杆处于合闸位置，限位件处于初始位置时，限位件竖直上方受到拉伸设置的弹性件的收缩力，竖直下方受到弹性收缩卡爪的卡合力，两股力相互抵消使得限位件保持初始状态，此时整个重合闸机构处于蓄而不发的状态，当断路器跳闸，操作杆沿跳闸路径翻转，撞击到跳闸翻转路径内的限位件受压端，操作杆便驱动限位件沿竖直滑轨下降运动，限位件由初始位置变为退让位置，此时因限位件下降，卡爪的下降移动与弹性收缩卡钩脱离，卡钩失去挂钩物后弹性收缩，离开与卡爪的卡合位置，此时抵消弹性件收缩力的另一股力消失，弹性件收缩驱动限位件上升移动，位于操作杆翻转路径内的受压端上升撞击操作杆，驱动操作杆反向旋转做合闸运动。

同时，在操作杆处于合闸位置，限位件处于初始位置时，竖直设置的竖直滑轨对滑动端两侧进行限位抵触，撞击端驱动端面受到压缩弹性件的变形抗力，保持围绕翻转轴由驱动端面朝复位端面方向旋转的动力，但因为复位端面与初始位置的限位件抵触，造成限位件受到竖直滑轨及撞击端两个方向的力保持相对位置不变，而翻转件也受到初始位置的限位件及压缩弹性件的两个力保持了相对位置不变，此时整个重合闸机构处于蓄而不发的状态，当断路器跳闸，操作杆沿跳闸路径翻转，撞击到跳闸翻转路径内的限位件受压端，操作杆便驱动限位件沿竖直滑轨下降运动，限位件先由初始位置变为退让位置，卡爪与卡钩脱离后，限位件又上升与撞击端脱离，此时因限位件上升离开，翻转件撞击端复位端面失去与限位件的抵靠，抵消压缩弹性件变形抗力的外力消失，弹性件恢复原形释放弹力，驱动翻转件围绕翻转轴由驱动端面朝复位端面方向旋转，因撞击端围绕翻转轴的旋转路径与操作杆合闸翻转路径重合，撞击端翻转过程中撞击跳闸位置的操作杆，并驱动操作杆反向旋转做合闸运动。

通过限位件及撞击端两次先后撞击操作杆，驱动其做合闸翻转运动，如此便能双重保证合闸，完成了重合闸机构的整个动作。如此设置的重合闸机构利用纯机械结构，无需电机等动力源，零部件简单，结构简洁，适合偏远地区的原始断路器使用。在一次重合完毕，使用者只需调整限位件翻转件回到初始位置，便能重复使用。

本发明的进一步设置：所述翻转件撞击端呈扇形设置。

采用上述技术方案，将翻转件撞击端设置为扇形结构，这样撞击端在翻转过程中，不会撞击端退让位置的限位件。

本发明的进一步设置：所述弹性收缩卡钩包括弹性件及卡钩，该卡钩形状与卡爪形状相适配并朝竖直下方设置，所述卡钩与卡爪卡合限制限位件上升移动，所述弹性件拉伸设置与基座与卡钩之间，该弹性件两端分别与基座及卡钩固定连接。

采用上述技术方案，朝竖直下方设置的卡钩能够朝竖直上方设置的卡爪相互卡合，阻止限位件上升，设置弹性件在卡钩与卡爪卡合状态时受卡爪拉扯呈拉伸状态，形成收缩力，在限位件下降卡爪与卡钩脱离后，卡钩一侧外力消失，弹性件自然收缩，驱动卡钩离开与卡爪的卡合位置，这样限位件受操作杆驱动下降后，再受到限位件与挡板之间的弹性件驱动上升时，便不会再次被卡钩卡住，而是顺利完成上升动作，竖直高度超越初始位置，完成驱动操作杆合闸动作的任务。

本发明的进一步设置：所述操作杆驱动限位件沿竖直滑轨的下降行程大于卡钩与卡爪之间的接触面积。

采用上述技术方案，保证操作杆驱动限位件下降运动后，卡爪与卡钩能够完全脱离。

本发明的进一步设置：所述竖直滑轨上相对卡爪位置处设有供卡爪穿过的通槽。

采用上述技术方案，设置的通槽保证了限位件上升运动时，卡爪不会被竖直滑槽卡住。

本发明的进一步设置：所述弹性件为弹簧。

附图说明

图1为本发明实施例的限位件位于初始位置时的结构图；

图2为本发明实施例的合闸状态的结构图。

具体实施方式

如图1-2一种机械结构驱动的断路器1重合闸机构，包括断路器1，所述断路器1设有用于控制断路器1跳、合闸的操作杆11，该操作杆11通过沿轴心翻转控制断路器1跳、合闸动作，所述一种简易翻转式断路器1重合闸机构还包括限位件2、翻转件3、弹性收缩卡钩4、基座5及两个弹性件6，所述限位件2包括受压端21及滑动端22，所述受压端21呈水平设置并延伸至操作杆11跳闸翻转路径内，所述滑动端22呈竖直设置，所述基座5与断路器1固定连接，该基座5相对滑动端22位置处设有与滑动端22形状相适配的竖直滑轨51，所述滑动端22设置于竖直滑轨51内做滑动配合，所述操作杆11跳闸翻转运动碰撞限位件2受压端21，驱动限位件2沿竖直滑轨51下降移动；所述限位件2未与操作杆11接触时的位置为初始位置，该限位件2与操作杆11接触竖直下降后的位置为退让位置，所述基座5上设有与操作杆11轴心同向的翻转轴52，所述翻转件3包括铰接端31及撞击端32，该撞击端32包括朝向操作杆11的复位端面321及远离操作杆11的驱动端面322，所述铰接端31与翻转轴52铰接配合，所述撞击端32设置于限位件2相对远离操作杆11的一侧，该撞击端32围绕翻转轴52的旋转路径与操作杆11合闸翻转路径重合，所述撞击端32复位端面321与初始位置限位件2抵触，所述基座5上相对撞击端32驱动端面322位置出设有挡板53，所述弹性件6压缩设置于挡板53与驱动端面322之间，所述基座5相对限位件2的竖直上方设有挡板53，所述弹性件6拉伸设置于挡板53与限位件2之间，该弹性件6两端分别与挡板53及限位件2固定连接；所述滑动端22设有竖直朝上的卡爪221，所述弹性收缩卡钩4一端与初始位置的限位件2卡爪221卡合限制限位件2上行，另一端与基座5固定配合，所述限位件2移动至退让位置时，弹性收缩卡钩4与卡爪221脱离，所述限位件2上升及撞击端32朝向操作杆11翻转，先后撞击操作杆11做合闸翻转运动。

在操作杆11处于合闸位置，限位件2处于初始位置时，限位件2竖直上方受到拉伸设置的弹性件6的收缩力，竖直下方受到弹性收缩卡爪221的卡合力，两股力相互抵消使得限位件2保持初始状态，此时整个重合闸机构处于蓄而不发的状态，当断路器1跳闸，操作杆11沿跳闸路径翻转，撞击到跳闸翻转路径内的限位件2受压端21，操作杆11便驱动限位件2沿竖直滑轨51下降运动，限位件2由初始位置变为退让位置，此时因限位件2下降，卡爪221的下降移动与弹性收缩卡钩4脱离，卡钩41失去挂钩物后弹性收缩，离开与卡爪221的卡合位置，此时抵消弹性件6收缩力的另一股力消失，弹性件6收缩驱动限位件2上升移动，位于操作杆11翻转路径内的受压端21上升撞击操作杆11，驱动操作杆11反向旋转做合闸运动。

同时，在操作杆11处于合闸位置，限位件2处于初始位置时，竖直设置的竖直滑轨51对滑动端22两侧进行限位抵触，撞击端32驱动端面322受到压缩弹性件6的变形抗力，保持围绕翻转轴52由驱动端面322朝复位端面321方向旋转的动力，但因为复位端面321与初始位置的限位件2抵触，造成限位件2受到竖直滑轨51及撞击端32两个方向的力保持相对位置不变，而翻转件3也受到初始位置的限位件2及压缩弹性件6的两个力保持了相对位置不变，此时整个重合闸机构处于蓄而不发的状态，当断路器1跳闸，操作杆11沿跳闸路径翻转，撞击到跳闸翻转路径内的限位件2受压端21，操作杆11便驱动限位件2沿竖直滑轨51下降运动，限位件2先由初始位置变为退让位置，卡爪221与卡钩41脱离后，限位件2又上升与撞击端32脱离，此时因限位件2上升离开，翻转件3撞击端32复位端面321失去与限位件2的抵靠，抵消压缩弹性件6变形抗力的外力消失，弹性件6恢复原形释放弹力，驱动翻转件3围绕翻转轴52由驱动端面322朝复位端面321方向旋转，因撞击端32围绕翻转轴52的旋转路径与操作杆11合闸翻转路径重合，撞击端32翻转过程中撞击跳闸位置的操作杆11，并驱动操作杆11反向旋转做合闸运动。

通过限位件2及撞击端32两次先后撞击操作杆11，驱动其做合闸翻转运动，如此便能双重保证合闸，完成了重合闸机构的整个动作。如此设置的重合闸机构利用纯机械结构，无需电机等动力源，零部件简单，结构简洁，适合偏远地区的原始断路器1使用。在一次重合完毕，使用者只需调整限位件2翻转件3回到初始位置，便能重复使用。

所述翻转件3撞击端32呈扇形设置。

将翻转件3撞击端32设置为扇形结构，这样撞击端32在翻转过程中，不会撞击端32退让位置的限位件2。

所述弹性收缩卡钩4包括弹性件6及卡钩41，该卡钩41形状与卡爪221形状相适配并朝竖直下方设置，所述卡钩41与卡爪221卡合限制限位件2上升移动，所述弹性件6拉伸设置与基座5与卡钩41之间，该弹性件6两端分别与基座5及卡钩41固定连接。

朝竖直下方设置的卡钩41能够朝竖直上方设置的卡爪221相互卡合，阻止限位件2上升，设置弹性件6在卡钩41与卡爪221卡合状态时受卡爪221拉扯呈拉伸状态，形成收缩力，在限位件2下降卡爪221与卡钩41脱离后，卡钩41一侧外力消失，弹性件6自然收缩，驱动卡钩41离开与卡爪221的卡合位置，这样限位件2受操作杆11驱动下降后，再受到限位件2与挡板53之间的弹性件6驱动上升时，便不会再次被卡钩41卡住，而是顺利完成上升动作，竖直高度超越初始位置，完成驱动操作杆11合闸动作的任务。

所述操作杆11驱动限位件2沿竖直滑轨51的下降行程大于卡钩41与卡爪221之间的接触面积。

保证操作杆11驱动限位件2下降运动后，卡爪221与卡钩41能够完全脱离。

所述竖直滑轨51上相对卡爪221位置处设有供卡爪221穿过的通槽511。

采用上述技术方案，设置的通槽511保证了限位件2上升运动时，卡爪221不会被竖直滑槽卡住。

本发明的进一步设置：所述弹性件6为弹簧。

Claims (6)

1.一种机械结构驱动的断路器重合闸机构，包括断路器，所述断路器设有用于控制断路器跳、合闸的操作杆，该操作杆通过沿轴心翻转控制断路器跳、合闸动作，其特征在于：还包括限位件、翻转件、弹性收缩卡钩、基座及两个弹性件，所述限位件包括受压端及滑动端，所述受压端呈水平设置并延伸至操作杆跳闸翻转路径内，所述滑动端呈竖直设置，所述基座与断路器固定连接，该基座相对滑动端位置处设有与滑动端形状相适配的竖直滑轨，所述滑动端设置于竖直滑轨内做滑动配合，所述操作杆跳闸翻转运动碰撞限位件受压端，驱动限位件沿竖直滑轨下降移动；所述限位件未与操作杆接触时的位置为初始位置，该限位件与操作杆接触竖直下降后的位置为退让位置，所述基座上设有与操作杆轴心同向的翻转轴，所述翻转件包括铰接端及撞击端，该撞击端包括朝向操作杆的复位端面及远离操作杆的驱动端面，所述铰接端与翻转轴铰接配合，所述撞击端设置于限位件相对远离操作杆的一侧，该撞击端围绕翻转轴的旋转路径与操作杆合闸翻转路径重合，所述撞击端复位端面与初始位置限位件抵触，所述基座上相对撞击端驱动端面位置出设有挡板，所述弹性件压缩设置于挡板与驱动端面之间，所述基座相对限位件的竖直上方设有挡板，所述弹性件拉伸设置于挡板与限位件之间，该弹性件两端分别与挡板及限位件固定连接；所述滑动端设有竖直朝上的卡爪，所述弹性收缩卡钩一端与初始位置的限位件卡爪卡合限制限位件上行，另一端与基座固定配合，所述限位件移动至退让位置时，弹性收缩卡钩与卡爪脱离，所述限位件上升及撞击端朝向操作杆翻转，先后撞击操作杆做合闸翻转运动。

2.根据权利要求1所述的一种机械结构驱动的断路器重合闸机构，其特征在于：所述翻转件撞击端呈扇形设置。

3.根据权利要求1所述的一种机械结构驱动的断路器重合闸机构，其特征在于：所述弹性收缩卡钩包括弹性件及卡钩，该卡钩形状与卡爪形状相适配并朝竖直下方设置，所述卡钩与卡爪卡合限制限位件上升移动，所述弹性件拉伸设置与基座与卡钩之间，该弹性件两端分别与基座及卡钩固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种机械结构驱动的断路器重合闸机构，其特征在于：所述操作杆驱动限位件沿竖直滑轨的下降行程大于卡钩与卡爪之间的接触面积。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种机械结构驱动的断路器重合闸机构，其特征在于：所述竖直滑轨上相对卡爪位置处设有供卡爪穿过的通槽。

6.根据权利要求5任意一项所述的一种机械结构驱动的断路器重合闸机构，其特征在于：所述弹性件为弹簧。