本實用新型涉及一種斷路器及其脫扣機構(gòu),屬于微型斷路器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
如圖1所示,斷路器一般包括操作單元1和載電相斷路器單元2,操作單元1中設(shè)有電動操作機構(gòu),電動操作機構(gòu)可以驅(qū)動斷路器的旋轉(zhuǎn)手柄從而帶動斷路器合閘或者分閘。如圖2所示,斷路器的載電相斷路器單元1中設(shè)有脫扣裝置5、動觸頭3和靜觸頭4,脫扣裝置5具有脫扣拐臂6,脫扣拐臂6旋轉(zhuǎn)可使斷路器脫扣分閘。雖然在斷路器中可能有過載脫扣機構(gòu)或者短路脫扣機構(gòu),但是在某些沒有發(fā)生過載或者短路的情況下,需要通過電控柜操作使斷路器快速地分閘,以保護(hù)電路安全和斷路器的使用安全?,F(xiàn)有的斷路器中的脫扣機構(gòu)一般都是在過載或者短路的情況下才發(fā)生脫扣,在沒有過載或者短路的情況下,如果想切斷斷路器中的電流,只能通過電動操作機構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)手柄使斷路器分閘,而不能通過脫扣機構(gòu)使斷路器脫扣并分閘,尤其是不能通過電動操作機構(gòu)帶動斷路器脫扣并分閘。通過操作斷路器旋轉(zhuǎn)手柄使斷路器分閘的方式的速度較慢,影響斷路器的安全性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實用新型提供一種斷路器及其脫扣機構(gòu),能夠使斷路器脫扣并分閘,提高斷路器的安全性能。
為了達(dá)到上述目的及相關(guān)目的,本實用新型的一種斷路器的脫扣機構(gòu)采用如下技術(shù)方案:一種斷路器的脫扣機構(gòu),包括脫扣裝置,所述脫扣裝置包括脫扣拐臂,所述脫扣拐臂旋轉(zhuǎn)可使斷路器脫扣并分閘;還包括驅(qū)動裝置及一驅(qū)動轉(zhuǎn)輪,所述驅(qū)動轉(zhuǎn)輪由驅(qū)動裝置驅(qū)動而正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn);所述驅(qū)動轉(zhuǎn)輪上設(shè)有第一驅(qū)動塊,驅(qū)動轉(zhuǎn)輪的旁邊設(shè)有一旋轉(zhuǎn)拐臂,當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)時,第一驅(qū)動塊可抵在旋轉(zhuǎn)拐臂的末端并撥動旋轉(zhuǎn)拐臂旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)拐臂的末端還連接有一根聯(lián)動桿,所述聯(lián)動桿平行于旋轉(zhuǎn)拐臂的旋轉(zhuǎn)軸線,所述聯(lián)動桿連接在斷路器的脫扣拐臂上并可帶動脫扣拐臂旋轉(zhuǎn)而脫扣;所述驅(qū)動裝置和控制裝置連接。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)拐臂可轉(zhuǎn)動地連接在一根連接軸上,所述聯(lián)動桿平行于所述連接軸。
優(yōu)選地,所述脫扣拐臂上設(shè)有一連接孔,所述聯(lián)動桿插在所述連接孔中并與所述連接孔可轉(zhuǎn)動配合,所述連接軸的軸線與脫扣拐臂的旋轉(zhuǎn)軸線重合。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動裝置為一驅(qū)動電機,驅(qū)動電機與驅(qū)動轉(zhuǎn)輪傳動連接。
優(yōu)選地,所述第一驅(qū)動塊包括一段繞驅(qū)動轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)軸線延伸的圓弧面,圓弧面的一端設(shè)有驅(qū)動面,所述驅(qū)動面與圓弧面之間圓滑過渡,當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)輪逆時針旋轉(zhuǎn)時,所述驅(qū)動面抵在旋轉(zhuǎn)拐臂的末端并撥動旋轉(zhuǎn)拐臂逆時針旋轉(zhuǎn)而脫扣。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)拐臂的末端還設(shè)有一段向下彎折的彈性彎曲臂,所述驅(qū)動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動面抵在彈性彎曲臂上從而撥動旋轉(zhuǎn)拐臂逆時針旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述圓弧面上各點與驅(qū)動轉(zhuǎn)輪的中心之間的距離相等。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動裝置與斷路器的旋轉(zhuǎn)手柄傳動連接,驅(qū)動裝置驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)手柄從而帶動斷路器合閘或者分閘。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)手柄上設(shè)有一段傳動輪齒,所述傳動輪齒與一離合器齒輪嚙合,離合器齒輪與驅(qū)動轉(zhuǎn)輪同軸設(shè)置并可相對轉(zhuǎn)動,所述離合器齒輪的側(cè)面設(shè)有一段扇形驅(qū)動槽,扇形驅(qū)動槽的兩端分別設(shè)有第一抵接面和第二抵接面,所述驅(qū)動轉(zhuǎn)輪的側(cè)面設(shè)有第二驅(qū)動塊,所述第二驅(qū)動塊伸入所述扇形驅(qū)動槽中,驅(qū)動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)使第二驅(qū)動塊與第一抵接面相抵或與第二抵接面相抵。
與本實用新型的一種斷路器的脫扣機構(gòu)的技術(shù)方案相應(yīng)地,本實用新型還提供一種斷路器,所述斷路器包括上述技術(shù)方案及任一優(yōu)選的技術(shù)方案所述的脫扣機構(gòu)。
基于上述技術(shù)方案,本實用新型的一種斷路器及其脫扣機構(gòu)具有如下有益效果:在本實用新型的一種斷路器的脫扣機構(gòu)中,控制裝置可以通過控制驅(qū)動裝置帶動驅(qū)動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn),驅(qū)動轉(zhuǎn)輪上的第一驅(qū)動塊可撥動旋轉(zhuǎn)拐臂的末端使旋轉(zhuǎn)拐臂旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)拐臂旋轉(zhuǎn)時,連接在旋轉(zhuǎn)拐臂上的聯(lián)動桿帶動脫扣拐臂旋轉(zhuǎn)而使脫扣裝置脫扣并分閘。這樣,控制裝置可以控制斷路器快速地脫扣并分閘,提高斷路器的安全性能。
附圖說明
圖1顯示為斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2顯示為載電相斷路器單元中的脫扣裝置、動觸頭、靜觸頭的連接示意圖。
圖3顯示為驅(qū)動轉(zhuǎn)輪未帶動旋轉(zhuǎn)拐臂旋轉(zhuǎn)使斷路器脫扣的狀態(tài)。
圖4顯示為驅(qū)動轉(zhuǎn)輪帶動旋轉(zhuǎn)拐臂旋轉(zhuǎn)而使斷路器脫扣的狀態(tài)。
圖5顯示為驅(qū)動轉(zhuǎn)輪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6顯示為另一角度的驅(qū)動轉(zhuǎn)輪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7顯示為離合器齒輪的主視圖。
附圖標(biāo)記如下:
1 操作單元 13 驅(qū)動電機
2 載電相斷路器單元 14 圓弧面
3 動觸頭 15 驅(qū)動面
4 靜觸頭 16 彈性彎曲臂
5 脫扣裝置 17 旋轉(zhuǎn)手柄
6 脫扣拐臂 18 傳動輪齒
7 驅(qū)動轉(zhuǎn)輪 19 離合器齒輪
8 第一驅(qū)動塊 20 扇形驅(qū)動槽
9 旋轉(zhuǎn)拐臂 21 第一抵接面
10 聯(lián)動桿 22 第二抵接面
11 連接軸 23 第二驅(qū)動塊
12 連接孔 24 旋轉(zhuǎn)軸
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。這些實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
此外,在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
圖2所示為載電相斷路器單元中的脫扣裝置、動觸頭、靜觸頭的連接示意圖,如圖2所示,本實用新型的一種斷路器的脫扣機構(gòu),包括脫扣裝置5,所述脫扣裝置5包括脫扣拐臂6,所述脫扣拐臂6旋轉(zhuǎn)可使斷路器脫扣并分閘;圖3顯示為驅(qū)動轉(zhuǎn)輪未帶動旋轉(zhuǎn)拐臂旋轉(zhuǎn)使斷路器脫扣的狀態(tài),圖4顯示為驅(qū)動轉(zhuǎn)輪帶動旋轉(zhuǎn)拐臂旋轉(zhuǎn)而使斷路器脫扣的狀態(tài);請參考圖3和圖4,還包括驅(qū)動裝置及一驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7,所述驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7由驅(qū)動裝置驅(qū)動而正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn);所述驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7上設(shè)有第一驅(qū)動塊8,驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7旁邊設(shè)有一旋轉(zhuǎn)拐臂9,當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7旋轉(zhuǎn)時,第一驅(qū)動塊8可抵在旋轉(zhuǎn)拐臂9的末端并撥動旋轉(zhuǎn)拐臂9旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)拐臂9的末端還連接有一根聯(lián)動桿10,所述聯(lián)動桿10平行于旋轉(zhuǎn)拐臂9的旋轉(zhuǎn)軸24,所述聯(lián)動桿10連接在斷路器的脫扣拐臂6上并可帶動脫扣拐臂6旋轉(zhuǎn)而脫扣;所述驅(qū)動裝置和控制裝置連接。在本實用新型的一種斷路器的脫扣機構(gòu)中,控制裝置可以通過控制驅(qū)動裝置帶動驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7旋轉(zhuǎn),驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7旋轉(zhuǎn)時,驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7上的第一驅(qū)動塊8可撥動旋轉(zhuǎn)拐臂9的末端而使旋轉(zhuǎn)拐臂9旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)拐臂9旋轉(zhuǎn)時,連接在旋轉(zhuǎn)拐臂9上的聯(lián)動桿10帶動脫扣拐臂6旋轉(zhuǎn)而使脫扣裝置5脫扣并分閘。這樣,控制裝置可以控制斷路器快速地脫扣并分閘,提高斷路器的安全性能。
在本實用新型的一種斷路器的脫扣機構(gòu)的技術(shù)方案中,所述驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7由驅(qū)動裝置驅(qū)動而正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),所述驅(qū)動裝置可以是一驅(qū)動電機13,驅(qū)動電機13與驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7傳動連接,驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7和驅(qū)動電機13可以通過多種方式來實現(xiàn)傳動連接,作為一種實施方式,如圖3和圖4所示,驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7的輪緣上設(shè)有輪齒,驅(qū)動電機13的軸端連接有蝸桿渦輪機構(gòu),蝸桿渦輪機構(gòu)通過齒輪機構(gòu)帶動驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7旋轉(zhuǎn)。所述驅(qū)動裝置和控制裝置連接,所述控制裝置控制驅(qū)動裝置的運動,控制裝置可以是設(shè)置在操作單元1中的線路板。
在本實用新型的一種斷路器的脫扣機構(gòu)的技術(shù)方案中,所述旋轉(zhuǎn)拐臂9旋轉(zhuǎn)并帶動聯(lián)動桿10擺動,聯(lián)動桿10運動并帶動脫扣拐臂6旋轉(zhuǎn)而脫扣,如圖3和圖4所示,所述旋轉(zhuǎn)拐臂9可轉(zhuǎn)動地連接在一根連接軸11上,聯(lián)動桿10平行于所述連接軸11。作為一種優(yōu)選的方式,如圖2所示,所述脫扣拐臂6上設(shè)有一連接孔12,所述聯(lián)動桿10插在所述連接孔12中,所述連接軸11的軸線與脫扣拐臂6的旋轉(zhuǎn)軸24重合,這樣,如圖2所示,脫扣拐臂6連接在一旋轉(zhuǎn)軸24上并可繞旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)拐臂9旋轉(zhuǎn)時,脫扣拐臂6與旋轉(zhuǎn)拐臂9以相同的旋轉(zhuǎn)角速度而同步旋轉(zhuǎn),所述聯(lián)動桿10一端連接在旋轉(zhuǎn)拐臂9上,另一端連接在脫扣拐臂6上,旋轉(zhuǎn)拐臂9旋轉(zhuǎn)時,聯(lián)動桿10繞旋轉(zhuǎn)拐臂9的旋轉(zhuǎn)軸24平移并帶動脫扣拐臂6旋轉(zhuǎn)而脫扣。驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7的旋轉(zhuǎn)軸24與旋轉(zhuǎn)拐臂9末端之間的距離,以及旋轉(zhuǎn)拐臂9的旋轉(zhuǎn)軸24與旋轉(zhuǎn)拐臂9末端之間的距離可以根據(jù)脫扣速度的需要而設(shè)置,如果想要提高脫扣速度,可以將驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7的旋轉(zhuǎn)軸24與旋轉(zhuǎn)拐臂9末端之間的距離設(shè)置長一些,這樣,當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7轉(zhuǎn)動一個較小的角度就可以使旋轉(zhuǎn)拐臂9帶動聯(lián)動桿10擺動較大的距離,從而能帶動脫扣拐臂6迅速地旋轉(zhuǎn)而脫扣。當(dāng)然,也可以將旋轉(zhuǎn)拐臂9的旋轉(zhuǎn)軸24與旋轉(zhuǎn)拐臂9末端之間的距離設(shè)置短一些,當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)帶動旋轉(zhuǎn)拐臂9轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動聯(lián)動桿10擺動較小的距離,就能帶動脫扣拐臂6轉(zhuǎn)動較大的角度而脫扣。
在某些情況下,我們希望斷路器脫扣分閘之后不能立即合閘,這就需要使脫扣裝置5保持脫扣狀態(tài)而使斷路器不能鎖扣。為了實現(xiàn)這個功能,我們可以在驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7上設(shè)置能夠使旋轉(zhuǎn)拐臂9保持在脫扣位置的結(jié)構(gòu),圖5顯示為驅(qū)動轉(zhuǎn)輪的立體結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,所述第一驅(qū)動塊8包括一段繞驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7的旋轉(zhuǎn)軸24延伸的圓弧面14,圓弧面14的一端設(shè)有驅(qū)動面15,所述驅(qū)動面15與圓弧面14之間圓滑過渡,當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7逆時針旋轉(zhuǎn)時,所述驅(qū)動面15抵在旋轉(zhuǎn)拐臂9的末端并撥動旋轉(zhuǎn)拐臂9逆時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)拐臂9的末端從驅(qū)動面15繞過驅(qū)動面15與圓弧面14之間的圓滑過渡段并沿圓弧面14滑動,優(yōu)選地,所述圓弧面14上各點與驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7的中心之間的距離相等,這樣,當(dāng)旋轉(zhuǎn)拐臂9的末端在圓弧面14上滑動時,旋轉(zhuǎn)拐臂9被第一驅(qū)動塊8擋住而不能復(fù)位,并保持在脫扣位置而不能轉(zhuǎn)動。為了改善驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7上的第一驅(qū)動塊8與旋轉(zhuǎn)拐臂9之間的作用力,如圖3和圖4所示,所述旋轉(zhuǎn)拐臂9的末端還設(shè)有一段向下彎折的彈性彎曲臂16,所述驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7逆時針旋轉(zhuǎn)可使驅(qū)動面15抵在彈性彎曲臂16上從而撥動旋轉(zhuǎn)拐臂9逆時針旋轉(zhuǎn)。如圖3所示,由于彈性彎曲臂16位于旋轉(zhuǎn)拐臂9的旋轉(zhuǎn)軸線以下,而在驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7逆時針旋轉(zhuǎn)時,第一驅(qū)動塊8上的驅(qū)動面15與彈性彎曲臂16接觸,第一驅(qū)動塊8作用于彈性彎曲臂16上的作用力大致呈水平向左的方向,所以旋轉(zhuǎn)拐臂9會逆時針旋轉(zhuǎn);隨后,如圖4所示,第一驅(qū)動塊8上的驅(qū)動面15滑過彈性彎曲臂16的末端,然后第一驅(qū)動塊8上的圓弧面14抵在彈性彎曲臂16的末端并使旋轉(zhuǎn)拐臂9保持不動。在彈性彎曲臂16的末端與第一驅(qū)動塊8接觸的過程中,彈性彎曲臂16與第一驅(qū)動塊8之間保持較大的壓力角,而且彈性彎曲臂16能夠產(chǎn)生一定的彈性變形,減小與第一驅(qū)動塊8之間的滑動摩擦力。
斷路器的操作單元1中還設(shè)有電動操作機構(gòu),電動操作機構(gòu)操作斷路器合閘或者分閘,作為一種優(yōu)選的方式,所述驅(qū)動裝置可以是斷路器的電動操作機構(gòu),驅(qū)動裝置與斷路器的旋轉(zhuǎn)手柄17傳動連接,驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)手柄17從而帶動斷路器合閘或者分閘。這樣,驅(qū)動裝置可以帶動斷路器進(jìn)行合閘或者分閘操作,還可以帶動脫扣裝置5脫扣并分閘。為了便于利用驅(qū)動裝置帶動所述旋轉(zhuǎn)手柄17進(jìn)行合閘或者分閘操作,作為一種優(yōu)選的方式,如圖3和圖4所示,所述旋轉(zhuǎn)手柄17上設(shè)有一段傳動輪齒18,所述傳動輪齒18與一離合器齒輪19嚙合,離合器齒輪19與驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7同軸設(shè)置并可相對轉(zhuǎn)動(以圖3和圖4中的視圖角度觀察,離合器齒輪19設(shè)于驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7的背面而被驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7遮擋,所以圖3和圖4中未能顯示離合器齒輪19),如圖7所示,所述離合器齒輪19的側(cè)面設(shè)有一段扇形驅(qū)動槽20,扇形驅(qū)動槽20的兩端分別設(shè)有第一抵接面21和第二抵接面22,如圖6所示,所述驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7的側(cè)面設(shè)有第二驅(qū)動塊23,所述第二驅(qū)動塊23伸入所述扇形驅(qū)動槽20中,當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7旋轉(zhuǎn)時,驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7旋轉(zhuǎn)使第二驅(qū)動塊23與第一抵接面21相抵或與第二抵接面22相抵,從而帶動驅(qū)動轉(zhuǎn)輪7正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。
本實用新型還提供一種斷路器,具有上述技術(shù)方案及任一優(yōu)選的技術(shù)方案所述的脫扣機構(gòu),通過上述技術(shù)方案可知,本實用新型的斷路器可以快速地脫扣并分閘,提高斷路器的安全性能。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和替換,這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。