專(zhuān)利名稱(chēng)：組合式斷路器和隔離開(kāi)關(guān)用的兩步操作機(jī)構(gòu)的制作方法
本申請(qǐng)涉及1992年12月14日提交的，申請(qǐng)?zhí)枮镹o.07/990,010的在先美國(guó)申請(qǐng)，申請(qǐng)人為斯特羅德(Stroud)和奧得伯格(Otterberg)，該申請(qǐng)也已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
本發(fā)明涉及具有斷路能力的隔離開(kāi)關(guān)，更具體的說(shuō)，涉及一種用來(lái)在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的第一階段中斷開(kāi)一個(gè)電路斷路器，而在其運(yùn)動(dòng)的第二階段中打開(kāi)一個(gè)隔離間隙，并且在閉合過(guò)程中，逆向進(jìn)行上述操作的兩步操作機(jī)構(gòu)。
在上述No.07/990,010號(hào)在先申請(qǐng)中，公開(kāi)了一種新穎的具有斷路能力的隔離開(kāi)關(guān)。這種開(kāi)關(guān)直接把一個(gè)長(zhǎng)形的斷路開(kāi)關(guān)組合在一個(gè)隔離開(kāi)關(guān)的可移動(dòng)的刀形開(kāi)關(guān)或臂上。在斷開(kāi)操作過(guò)程中，斷路器首先斷開(kāi)，然后隔離刀形開(kāi)關(guān)臂再轉(zhuǎn)動(dòng)到的隔離刀形開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)位置。在閉合過(guò)程中，隔離刀形開(kāi)關(guān)首先轉(zhuǎn)動(dòng)到其間隙閉合的位置，然后斷路器再閉合。這種把斷路器組合在隔離開(kāi)關(guān)臂中的新穎組合，與斷路器和隔離開(kāi)關(guān)分開(kāi)的裝置相比，或者把兩個(gè)單獨(dú)的組件串聯(lián)起來(lái)的裝置相比，大大節(jié)約了開(kāi)關(guān)制造車(chē)間的面積。
為了操作隔離刀形開(kāi)關(guān)和斷路器，通常需要兩個(gè)單獨(dú)的操作機(jī)構(gòu)。本發(fā)明為這種組合的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)提供了一種新穎而簡(jiǎn)單的聯(lián)桿系統(tǒng)和操作機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明提供了一種用于組合的隔離開(kāi)關(guān)和電路斷路器的新穎的操作機(jī)構(gòu)，這種操作機(jī)構(gòu)中，單獨(dú)一個(gè)操作聯(lián)桿機(jī)構(gòu)的連續(xù)的運(yùn)動(dòng)，能使隔離刀形開(kāi)關(guān)在曲軸的整個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)階段內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，而在曲軸的第二轉(zhuǎn)動(dòng)階段內(nèi)，使斷路器的操作機(jī)構(gòu)作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)的隔離臂(有時(shí)稱(chēng)之為隔離刀形開(kāi)關(guān))固定在一個(gè)殼體上，而殼體則能相對(duì)于一個(gè)固定的支承件轉(zhuǎn)動(dòng)。一根曲軸安裝成能與可轉(zhuǎn)動(dòng)的殼體繞同一根軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)一個(gè)用彈簧加壓的掣子與殼體連接，上述掣子在隔離臂到達(dá)其閉合位置時(shí)被松開(kāi)。在掣子松開(kāi)之后，曲軸的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)使得斷路器的操作桿相對(duì)于現(xiàn)在是固定的并且是閉合的隔離臂作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，使斷路器的觸點(diǎn)閉合。
在斷開(kāi)上述開(kāi)關(guān)時(shí)，曲軸向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在曲軸的第一轉(zhuǎn)動(dòng)階段之后，使斷路器的操作桿運(yùn)動(dòng)，斷開(kāi)斷路器的觸點(diǎn)。然后，曲軸碰到可轉(zhuǎn)動(dòng)的殼體內(nèi)的一個(gè)內(nèi)部擋塊。當(dāng)曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它便使掣子復(fù)位，并且使上述殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，于是隔離臂便轉(zhuǎn)動(dòng)到其斷開(kāi)位置。
因此，本發(fā)明的新穎機(jī)構(gòu)在完成一系列復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，操作簡(jiǎn)單，維修方便。
在參照附圖閱讀了下面的對(duì)本發(fā)明的描述之后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。附圖中

圖1是利用本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)的組合式斷路器開(kāi)關(guān)和隔離開(kāi)關(guān)在閉合狀態(tài)下的正視圖；圖1a表示圖1中斷開(kāi)位置的隔離開(kāi)關(guān)；圖2是本發(fā)明的新穎的兩步操作機(jī)構(gòu)的局部橫斷面圖，此時(shí)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)；圖3是圖2的局部橫斷面的頂視圖；圖4是圖2中的機(jī)構(gòu)在斷路器和隔離開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)的視圖；圖5是圖2中的機(jī)構(gòu)在斷路器和隔離開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)時(shí)的視圖。
首先請(qǐng)參閱圖1和圖2，圖中表示了一個(gè)按照第NO.07/990,010號(hào)申請(qǐng)制作的組合的斷路器10和隔離器11，該申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)作為本申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)。上述組合件用一根適當(dāng)?shù)氖疽獾闹е?2支承在地面上方，該支柱有一根橫向伸出來(lái)的支承臂13。支承臂13上裝有第一絕緣子串14，絕緣子串的頂端裝一個(gè)固定的叉形接觸組件15。從該叉形接觸組件上伸出一個(gè)第一開(kāi)關(guān)端子15a。支承臂13上還裝有一個(gè)第二絕緣子16，在該絕緣子的上端裝有操作機(jī)構(gòu)的聯(lián)桿17、隔離器11和斷路器10。
絕緣子16的下端裝在一個(gè)殼體18的頂部，該殼體可以是一個(gè)鑄件，里面裝有一根用來(lái)把在地面上操作的操作桿20的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或其他形式的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為沿軸線(xiàn)方向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，以便操縱穿過(guò)絕緣子16連在機(jī)構(gòu)17上的操作桿21。
圖1和圖2中的裝置的正常的操作過(guò)程如下當(dāng)該裝置閉合時(shí)，如圖1所示，隔離器11的刀形開(kāi)關(guān)的接觸部分30與叉形接觸器15接觸，于是斷路器10里面的接觸器就都閉合。然后，端子32和15A之間的開(kāi)關(guān)閉合。要斷開(kāi)上述組合開(kāi)關(guān)時(shí)，可使操作桿20向著讓操作桿21向下運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)。上述機(jī)構(gòu)17首先使斷路器10的操作桿40向左移動(dòng)，斷開(kāi)斷路器10的斷路器觸點(diǎn)，第一次斷開(kāi)端子32和16之間的電路，關(guān)于機(jī)構(gòu)17下面還要詳細(xì)描述。然后操作桿21繼續(xù)移動(dòng)，使殼體41帶著斷路器10和隔離器11轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖1A所示的有斷開(kāi)間隙的位置。
當(dāng)要重新閉合上述開(kāi)關(guān)組件時(shí)，可將操作桿21向上移動(dòng)。機(jī)構(gòu)17把這個(gè)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成隔離器11的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)到圖1的閉合位置，使刀形開(kāi)關(guān)30與叉形接觸器15接觸，而叉形接觸器則擋住了刀形開(kāi)關(guān)30的運(yùn)動(dòng)。然后，機(jī)構(gòu)17使斷路器10的各接觸點(diǎn)依次閉合。
機(jī)構(gòu)17中的新穎的操作聯(lián)桿機(jī)構(gòu)在圖2-5中表示得最清楚。請(qǐng)參閱圖2-5，機(jī)構(gòu)17有一個(gè)做成鑄件的固定的導(dǎo)電殼體50，殼體上有裝螺栓的法蘭51，以便把它連接在圖1中的絕緣子16的頂面上。端子32從殼體50上延伸出來(lái)。一根曲軸55由轉(zhuǎn)動(dòng)樞軸54、懸臂56和曲柄57組成，它用軸承58(請(qǐng)見(jiàn)圖3)安裝在殼體50內(nèi)，可以相對(duì)于殼體50轉(zhuǎn)動(dòng)。在懸臂56的端部裝有一個(gè)輥?zhàn)?9。導(dǎo)電殼體41也安裝在殼體50里的軸承58上，可以轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，殼體41和曲軸55都能繞著圖3中的共同軸線(xiàn)55a獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)。
絕緣拉桿21穿過(guò)殼體50的內(nèi)部，用銷(xiāo)子58a與曲柄57的端部連接，可以轉(zhuǎn)動(dòng)。懸臂56的外端用銷(xiāo)子60與斷路器的操作桿40連接，可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
從圖2、4和5中看得最清楚，斷路器10用螺栓連接在殼體41的裝螺栓的法蘭70上。殼體41能相對(duì)于殼體50轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖2的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)位置轉(zhuǎn)動(dòng)到圖4和5的開(kāi)關(guān)閉合位置。當(dāng)斷開(kāi)時(shí)，殼體41座在殼體50的頂部71上。一根掣子桿80裝在殼體41內(nèi)的銷(xiāo)子81上，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，該掣子桿有一個(gè)主鎖定表面82和一個(gè)第二導(dǎo)向表面83。張緊彈簧85的一端和掣子桿80的一端連接，另一端固定在殼體41上的銷(xiāo)子86上。在斷路器和隔離器的刀形開(kāi)關(guān)從圖1中的位置轉(zhuǎn)開(kāi)去的時(shí)候，彈簧85有足夠的張力把輥?zhàn)?9牢固地保持在掣子桿80的鎖定表面82上，但，當(dāng)隔離刀形開(kāi)關(guān)30(圖1)座在叉形開(kāi)關(guān)15上之后，而曲軸54上繼續(xù)有轉(zhuǎn)動(dòng)力作用時(shí)，輥?zhàn)?9就被撥出鎖定表面82。此時(shí)，曲軸懸臂56上的輥?zhàn)?9脫離掣子桿80，單獨(dú)驅(qū)動(dòng)斷路器的操作桿40，而與固定在隔離開(kāi)關(guān)閉合位置上的殼體41無(wú)關(guān)。
現(xiàn)在就有可能說(shuō)明上述圖2-5中的新穎聯(lián)桿機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程了。假設(shè)最初隔離器11和斷路器10都是斷開(kāi)的，而聯(lián)桿機(jī)構(gòu)處在圖2的位置上。為了閉合上述裝置，要向上，向著圖5中的位置的方向推動(dòng)桿21。一開(kāi)始，由于輥?zhàn)?9在彈簧85的張力作用下被鎖定在鎖定表面82上，所以曲軸55便使殼體41和斷路器10作為一個(gè)整體向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，使刀形開(kāi)關(guān)30進(jìn)入叉形開(kāi)關(guān)15，從而閉合隔離器。由于曲軸55繼續(xù)向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，并且殼體41已經(jīng)移動(dòng)到圖5中的端頭位置，所以輥?zhàn)?9脫離表面82，迫使掣子桿80繞其樞軸81向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)在，當(dāng)曲軸55繼續(xù)向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它便驅(qū)動(dòng)斷路器10的操作桿40向右移動(dòng)，使斷路器10的各觸點(diǎn)閉合。這樣，現(xiàn)在這個(gè)裝置就完全閉合了，處在圖4的位置上。
為了重新斷開(kāi)上述裝置，操作機(jī)構(gòu)首先使桿21向下運(yùn)動(dòng)，先從圖4的位置移動(dòng)到圖5的位置。這樣就使曲軸55向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，并且使斷路器的操作桿40向圖5的左方移動(dòng)，以便首先斷開(kāi)斷路器10的觸點(diǎn)，斷開(kāi)負(fù)載電流。在這一操作過(guò)程中，殼體41依靠接觸刀形開(kāi)關(guān)30和接觸件15之間嚙合的力量仍停留在圖5的位置上。
當(dāng)曲軸55到達(dá)圖5的位置時(shí)，曲軸懸臂56便與殼體41內(nèi)的擋塊41a接觸。輥?zhàn)?9沿著掣子桿80的下表面滑動(dòng)，拉長(zhǎng)張力彈簧85，一直到輥?zhàn)?9再一次被鎖定在鎖定表面82上。殼體41開(kāi)始和曲軸55一起向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，從而使斷路器10轉(zhuǎn)動(dòng)，并使隔離刀形開(kāi)關(guān)從圖1和5的位置向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)到圖1a和2的完全斷開(kāi)位置。當(dāng)殼體41碰到固定殼體50的擋塊71時(shí)，便停止向逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)在，上述開(kāi)關(guān)裝置被重新閉合了，機(jī)構(gòu)17處在圖2的位置，準(zhǔn)備好進(jìn)行下一次新的操作。
雖然以上只描述了本發(fā)明的一些具體的實(shí)施例，但其他許多不同的變型和應(yīng)用對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明不是由這些具體的描述來(lái)限定，而應(yīng)由權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種操作組合式斷路器和隔離器用的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述隔離器是上述斷路器的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸臂的一個(gè)構(gòu)件，其中，上述隔離器包括若干由作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的操作桿操作的隔離器接觸點(diǎn)；上述操作機(jī)構(gòu)中包括一根具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承軸、曲柄和曲軸懸臂的操作曲軸；上述曲軸懸臂有一個(gè)自由端，該自由端用樞軸與上述作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的操作桿連接；一個(gè)固定的，里面可以安裝上述可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承軸的支承構(gòu)件；一個(gè)用樞軸安裝在上述固定支承構(gòu)件上，并與上述可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承軸同軸線(xiàn)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承構(gòu)件；上述斷路器的一端固定在上述可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承構(gòu)件上；一根用樞軸安裝在上述可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承構(gòu)件上的掣子桿，該掣子桿干具有一鎖定表面，以及用來(lái)使上述鎖定表面轉(zhuǎn)動(dòng)到與上述曲軸懸臂的自由端鎖定接觸的張力彈簧裝置；一個(gè)固定在上述可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承構(gòu)件上的曲軸懸臂擋塊，用于在上述曲柄轉(zhuǎn)過(guò)其運(yùn)轉(zhuǎn)的第一部分時(shí)與上述曲軸懸臂接觸，同時(shí)，使上述作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的操作桿移動(dòng)到斷開(kāi)位置；一個(gè)固定在上述固定的支承構(gòu)件上的可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承構(gòu)件擋塊，用來(lái)在上述曲柄已經(jīng)和上述曲軸懸臂擋塊接觸，并且已經(jīng)隨后轉(zhuǎn)過(guò)其運(yùn)轉(zhuǎn)的第二部分時(shí)，與上述可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承構(gòu)件接觸；在上述可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)到使上述斷路器閉合的位置之后，上述掣子桿被撥動(dòng)到與上述曲軸懸臂脫離。
2.如權(quán)利要求1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述曲軸與一根可作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的操作桿連接，并由其操作。
3.如權(quán)利要求1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述固定的和可轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件都是殼體。
4.如權(quán)利要求2所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述固定的和可轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件都是殼體。
5.如權(quán)利要求3所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述掣子桿、曲軸懸臂和張力彈簧裝置都安裝在上述可轉(zhuǎn)動(dòng)的殼體內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述曲軸和可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承桿都安裝在上述固定殼體內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述張力彈簧裝置的一端連接在上述掣子桿上，其相對(duì)的一端連接在上述操作的曲軸上。
8.如權(quán)利要求2所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述張力彈簧裝置的一端連接在上述掣子桿上，其相對(duì)的一端連接在上述操作曲軸上。
9.如權(quán)利要求5所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述曲軸和可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承桿安裝在上述固定殼體內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述張力彈簧裝置的一端連接在上述掣子桿上，其相對(duì)的一端連接在上述殼體上。
11.操作一種組合式斷路器和隔離器用的方法，其特征在于，上述斷路器內(nèi)有一對(duì)由作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的操作桿操縱的隔離觸點(diǎn)，其中，上述斷路器是上述可轉(zhuǎn)動(dòng)的隔離器開(kāi)關(guān)臂的一部分；上述斷路器用銷(xiāo)軸安裝在固定支承件的一端；上述方法包括下列步驟當(dāng)斷路器的各觸點(diǎn)處在斷開(kāi)位置時(shí)，將上述隔離開(kāi)關(guān)臂從斷開(kāi)位置轉(zhuǎn)動(dòng)到閉合位置；然后移動(dòng)上述可動(dòng)操作桿，閉合上述各斷路器的觸點(diǎn)；然后，再移動(dòng)上述操作桿，使上述斷路器的各觸點(diǎn)移動(dòng)到斷開(kāi)位置；然后，將上述隔離開(kāi)關(guān)臂轉(zhuǎn)動(dòng)到斷開(kāi)位置。
全文摘要
一種組合式斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)操作聯(lián)桿機(jī)構(gòu)和一個(gè)斷路器支承殼體，兩者能分別繞一根共同的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。上述斷路器的開(kāi)關(guān)是一根隔離開(kāi)關(guān)臂的一部分，并固定在支承殼體上。斷路器的各觸點(diǎn)由一根作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的桿操作，這根桿的一端連接在從操作曲軸上延伸出來(lái)的懸臂上，并由其帶動(dòng)。作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的操作軸與曲柄連接，并驅(qū)動(dòng)該曲柄。用彈簧加壓的掣子桿安裝在斷路器支承殼體上，并與曲軸懸臂的自由端接觸或松開(kāi)，因此殼體能和曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使隔離開(kāi)關(guān)閉合。當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，掣子桿便松開(kāi)，而曲軸相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，操縱操作斷路器開(kāi)關(guān)的作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的桿。
文檔編號(hào)H01H33/04GK1144012SQ95192129
公開(kāi)日1997年2月26日 申請(qǐng)日期1995年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月5日
發(fā)明者馬庫(kù)斯·凡斯特納, 托馬斯·奧托伯格 申請(qǐng)人:Abbt & D動(dòng)力有限公司