一种模块化操作机构及断路器制造技术

本发明专利技术涉及断路器技术领域，尤其是一种模块化操作机构及断路器，其中操作机构包括两相对且间隔的侧板；储能机构、分闸机构、合闸机构和五连杆结构，储能操作时，储能弹簧储能；五连杆结构受分闸簧反作用力而与凸轮机构相抵，且五连杆结构和分闸锁扣板受限于分闸半轴；合闸操作时，合闸半轴受外力驱动转动，合闸锁扣板转动，输出拐臂带动五连杆结构动作完成合闸操作，凸轮机构在储能弹簧的释能作用下转动至非储能位置；合闸到位后凸轮机构转动至储能位置；分闸操作时，分闸半轴受外力驱动转动，分闸锁扣板受分闸锁扣板拉簧的拉力朝向反向转动，直至五连杆结构抵接在储能位置的凸轮机构上。凸轮机构所需力矩大大减小，提高操作机构的使用寿命。用寿命。用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化操作机构及断路器


[0001]本专利技术涉及断路器
，尤其涉及一种模块化操作机构及断路器。

技术介绍

[0002]断路器(英文名称：circuit
‑
breaker，circuit breaker)是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流的开关装置。在输电领域，断路器的应用非常广泛。它是电力系统中重要的开关设备，担负着控制和保护电路的双重作用，操动机构是断路器的重要组成部分，断路器的储能以及分合闸操作均是通过断路器的操动机构实现的。
[0003]现有的断路器的操作机构一般为储能式操作机构。机构合闸后，储能弹簧的能量释放，储能拐臂与储能辅助开关分离，储能电机通过一系列动作驱动操作轴转动，进而使得储能弹簧又开始储能，直到储能拐臂与储能辅助开关相配合。但是现有的操作机构中凸轮和输出拐臂在操作过程中没有连接，合闸时凸轮力矩需很大，导致机构整体寿命短。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中的储能式操作机构的涂料和输出拐臂在操作过程中没有连接，合闸时力矩需很大，导致机构整体寿命短的问题，而提出的一种模块化操作机构及具有该模块化操作机构的断路器。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]本专利技术的一个目的在于提供一种模块化操作机构，包括：
[0007]两侧板，相对且间隔设置，所述两侧板之间的间隔形成安装空间；
[0008]储能机构，包括储能驱动机构、与所述储能驱动机构连接的储能传动机构、与所述储能传动机构连接的凸轮机构及与所述凸轮机构传动连接的储能弹簧，所述凸轮机构可在储能位置和非储能装置转动切换；
[0009]合闸机构，包括合闸半轴、合闸锁扣板和合闸扭簧，所述合闸半轴受外力驱动可转动地安装在所述两侧板之间，所述合闸扭簧适于对所述合闸锁扣板施加朝向合闸方向旋转的偏压力；
[0010]分闸机构，包括分闸半轴、分闸锁扣板、分闸锁扣板拉簧和分闸簧，所述分闸半轴受外力驱动可转动地安装在所述两侧板之间，所述分闸锁扣板拉簧对所述分闸锁扣板施加朝向与合闸方向相反的偏压力；
[0011]五连杆结构，其与所述分闸锁扣板、输出拐臂及外界断路器连接且其始终与所述凸轮机构接触；
[0012]储能操作时，储能驱动机构驱动所述齿轮传动机构传动带动所述储能弹簧进行储能；在储能位置时，所述五连杆结构受分闸簧反作用力而与所述凸轮机构相抵，且部分所述五连杆结构和所述分闸锁扣板受限于所述分闸半轴保持在分闸状态；
[0013]合闸操作时，所述合闸半轴受外力驱动转动，所述合闸锁扣板受所述合闸扭簧的偏压力作用转动至与所述输出拐臂相抵，所述凸轮机构在所述储能弹簧的释能作用下转动
至非储能位置，与此同时，所述五连杆结构带动所述输出拐臂动作完成合闸操作；
[0014]合闸到位后，储能机构启动，凸轮机构重新转动至储能位置；
[0015]分闸操作时，所述分闸半轴受外力驱动转动，所述分闸锁扣板受所述分闸锁扣板拉簧的拉力朝向与合闸方向相反的方向转动，直至所述五连杆结构抵接在储能位置的凸轮机构上。
[0016]可选的，所述的模块化操作机构，所述五连杆结构能够在合闸状态的第一状态和分闸状态的第二状态之间切换；
[0017]在第一状态时所述储能机构能够在非储能位置与储能位置之间切换，在第二状态时所述储能机构处于储能位置；
[0018]在第一状态的储能位置时，所述五连杆结构与所述凸轮机构的第一位置相抵；在第一状态的非储能位置时，所述五连杆结构与所述凸轮机构的第二位置相抵；
[0019]在第二状态的储能位置时，所述五连杆结构与所述凸轮机构的第三位置相抵。
[0020]可选的，所述的模块化操作机构，所述五连杆结构包括相铰接连接的第一连扳、第二连扳、第三连扳、第四连扳和第五连扳；
[0021]所述第一连扳的一端固定、另一端与所述第二连扳及第三连扳铰接，所述分闸锁扣板拉簧一端固定在所述第一连扳上、另一端固定在所述分闸锁扣板上；
[0022]所述第二连扳的一端与所述第一连扳及第三连扳铰接、另一端与所述分闸锁扣板铰接；
[0023]所述第三连扳的一端分别与所述第一连扳及第二连扳铰接；
[0024]所述第四连扳的一端与所述第三连扳的另一端铰接、另一端与输出拐臂铰接，所述输出拐臂通过输出方轴与AC相拐臂连接，所述第四连扳与所述第三连扳的铰接位置设有一滑轮，所述滑轮始终滑动抵接在所述凸轮机构上；
[0025]所述第五连扳的一端与所述AC相拐臂铰接、另一端与合闸拐臂铰接，所述合闸拐臂通过连接方轴与外界断路器连接，所述分闸簧连接在所述合闸拐臂上；
[0026]所述五连杆结构具有在第一状态时所述第一连扳和所述第三连扳、所述第三连扳和所述第四连扳呈第一夹角及在所述第二状态时所述第一连扳和所述第三连扳、所述第三连扳和所述第四连扳呈小于所述第一夹角的第二夹角，所述第一夹角和所述第二夹角均为钝角。
[0027]可选的，所述的模块化操作机构，所述凸轮机构包括：
[0028]凸轮轴，安装所述两侧板之间；
[0029]凸轮，套设在所述凸轮轴上且远离所述储能弹簧设置，其上设有一限位轮；
[0030]棘轮棘爪机构，包括与所述凸轮同轴套设置在所述凸轮轴上的棘轮和设置在所述齿轮传动机构的输出齿轮上的棘爪，所述棘轮的周壁上设有可与所述棘爪相接合的缺口；
[0031]其中靠近所述棘爪的侧板上设有一挡轮，储能操作时，所述储能驱动机构带动所述齿轮传动机构传动进而带动所述棘轮棘爪机构相接合，以带动所述凸轮轴转动以驱动所述储能弹簧进行储能，停止储能电机或手柄驱动，此时棘爪受所述挡轮的阻挡而与所述棘轮脱离，所述储能弹簧过中继续带动储能轴转动至所述限位轮与所述合闸锁扣板接触，所述合闸锁扣板受限于合闸半轴使得储能轴停止，所述凸轮处于储能位置。
[0032]可选的，所述的模块化操作机构，所述储能弹簧通过储能拐臂与所述凸轮轴传动
连接，所述储能机构还包括：
[0033]压板，转动设置在所述侧板的外侧并与所述储能拐臂相抵；
[0034]行程开关，与所述储能电机电性连接；
[0035]储能过程中，所述储能拐臂抵压所述压板，使得所述压板朝向所述行程开关方向转动至触发所述行程开关关闭所述储能电机。
[0036]可选的，所述的模块化操作机构，所述凸轮由一条圆弧边和一条S形曲边围合而成；
[0037]所述第一位置和第二位置分别在所述圆弧边的两端；所述第三位置在所述S形曲边上。
[0038]可选的，所述的模块化操作机构，所述储能驱动机构包括：
[0039]储能轴，安装在所述两侧板之间；
[0040]电动储能驱动机构，其包括设置在其中一侧板外的储能电机，所述储能电机的驱动端连接所述储能轴，所述储能电机驱动所述储能轴转动并带动所述齿轮传动机构传动，以实现电动储能；
[0041]手动储能驱动机构，其包括蜗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化操作机构，其特征在于，包括：两侧板(1)，相对且间隔设置，所述两侧板(1)之间的间隔形成安装空间；储能机构，包括储能驱动机构(2)、与所述储能驱动机构(2)连接的储能传动机构、与所述储能传动机构连接的凸轮机构(4)及与所述凸轮机构(4)传动连接的储能弹簧(5)，所述凸轮机构(4)可在储能位置和非储能装置转动切换；合闸机构(6)，包括合闸半轴(62)、合闸锁扣板(61)和合闸扭簧(63)，所述合闸半轴(62)受外力驱动可转动地安装在所述两侧板(1)之间，所述合闸扭簧(63)适于对所述合闸锁扣板(61)施加朝向合闸方向旋转的偏压力；分闸机构(7)，包括分闸半轴(72)、分闸锁扣板(71)、分闸锁扣板拉簧(73)和分闸簧(74)，所述分闸半轴(72)受外力驱动可转动地安装在所述两侧板(1)之间，所述分闸锁扣板拉簧(73)对所述分闸锁扣板(71)施加朝向与合闸方向相反的偏压力；五连杆结构(8)，其与所述分闸锁扣板(71)、输出拐臂(11)及外界断路器连接且其始终与所述凸轮机构(4)接触；储能操作时，储能驱动机构(2)驱动所述齿轮传动机构(3)传动带动所述储能弹簧(5)进行储能；在储能位置时，所述五连杆结构(8)受分闸簧(74)反作用力而与所述凸轮机构(4)相抵，且部分所述五连杆结构(8)和所述分闸锁扣板(71)受限于所述分闸半轴(72)保持在分闸状态；合闸操作时，所述合闸半轴(62)受外力驱动转动，所述合闸锁扣板(61)受所述合闸扭簧(63)的偏压力作用转动至与所述输出拐臂(11)相抵，所述凸轮机构(4)在所述储能弹簧(5)的释能作用下转动至非储能位置，与此同时，所述五连杆结构(8)带动所述输出拐臂(11)动作完成合闸操作；合闸到位后，储能机构启动，凸轮机构(4)重新转动至储能位置；分闸操作时，所述分闸半轴(72)受外力驱动转动，所述分闸锁扣板(71)受所述分闸锁扣板拉簧(73)的拉力朝向与合闸方向相反的方向转动，直至所述五连杆结构(8)抵接在储能位置的凸轮机构(4)上。2.根据权利要求1所述的一种模块化操作机构，其特征在于，所述五连杆结构(8)能够在合闸状态的第一状态和分闸状态的第二状态之间切换；在第一状态时所述储能机构能够在非储能位置与储能位置之间切换，在第二状态时所述储能机构处于储能位置；在第一状态的储能位置时，所述五连杆结构(8)与所述凸轮机构(4)的第一位置相抵；在第一状态的非储能位置时，所述五连杆结构(8)与所述凸轮机构(4)的第二位置相抵；在第二状态的储能位置时，所述五连杆结构(8)与所述凸轮机构(4)的第三位置相抵。3.根据权利要求2所述的一种模块化操作机构，其特征在于，所述五连杆结构(8)包括相铰接连接的第一连扳(81)、第二连扳(82)、第三连扳(83)、第四连扳(84)和第五连扳(85)；所述第一连扳(81)的一端固定、另一端与所述第二连扳(82)及第三连扳(83)铰接，所述分闸锁扣板拉簧(73)一端固定在所述第一连扳(81)上、另一端固定在所述分闸锁扣板(71)上；所述第二连扳(82)的一端与所述第一连扳(81)及第三连扳(83)铰接、另一端与所述分
闸锁扣板(71)铰接；所述第三连扳(83)的一端分别与所述第一连扳(81)及第二连扳(82)铰接；所述第四连扳(84)的一端与所述第三连扳(83)的另一端铰接、另一端与输出拐臂(11)铰接，所述输出拐臂(11)通过输出方轴(12)与AC相拐臂(15)连接，所述第四连扳(84)与所述第三连扳(83)的铰接位置设有一滑轮(80)，所述滑轮(80)始终滑动抵接在所述凸轮机构(4)上；所述第五连扳(85)的一端与所述AC相拐臂(15)铰接、另一端与合闸拐臂(16)铰接，所述合闸拐臂(16)通过连...

【专利技术属性】
技术研发人员：金旭，晏文曲，陈贤会，林芳斌，曾繁国，连建勇，
申请(专利权)人：华仪电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：