专利名称：插入式塑壳断路器的安全插拔自锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及塑壳断路器，特别涉及插入式塑壳断路器的安全插拔自锁结构。
背景技术：
为了保证操作者的安全，相关标准明确规定了制造厂生产的插入式塑壳断路器在进行插入和拔出操作的过程中不允许接通。为了实现这一规定，行业内插入式塑壳断路器有两种实现方式，方式一接通状态下允许执行插入和拔出操作，但操作过程中塑壳断路器能够自动分间，如施耐德公司的NSX系列等；方式二 接通状态下不允许执行插入和拔出操作，只有在分闸状态下才能执行插入和拔出操作，如ABB公司的Tmax系列等。就两种方式比较，方式二较方式一更加安全，因为方式二必须在执行分闸操作后才能进行插入和拔出操作。ABB公司的Tmax系列产品虽能实现安全插拔自锁，但零件多，装配复杂，成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、安全可靠的插入式塑壳断路器安全插拔自锁装置，以克服现有技术的上述缺陷。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种插入式塑壳断路器的安全插拔自锁装置，包括以下部件断路器本体，断路器本体上设有操作机构，所述操作机构包括一个可绕转轴转动的连杆；底座，底座内设有一限位台阶；限位件，可转动地安装在一根固定轴上，所述限位件具有一连接臂和一限位臂，所述连接臂上设有一腰形孔，一根联动轴穿设在所述腰形孔内并与所述连杆的一端相连接；支架，固定在所述断路器本体的底部， 所述支架上设有一挡块；锁扣，锁扣的中部可转动地安装在所述支架上，锁扣的上端延伸到所述连杆和限位臂的附近，锁扣的下端设有一钩部与底座的限位台阶相配合，锁扣上还设有与所述支架的挡块相配合的凸台；弹簧，连接在锁扣和支架之间，使所述锁扣上的凸台抵靠在所述支架的挡块上。优选地，所述锁扣通过一根连接轴安装在所述支架上，所述连接轴上设有多个环形槽，环形槽内安装用于轴向限位的挡圈。优选地，所述支架通过螺钉固定在断路器本体的底板上。优选地，所述锁扣和支架上各设有一个弹簧挂钩，所述弹簧为一拉簧，拉簧的两端分别连接在所述弹簧挂钩上。进一步地，所述锁扣上设有一侧臂，所述侧臂从所述凸台相对的一侧向外延伸，侧臂上设有一圆孔与所述连接轴相配合。优选地，所述锁扣的上端具有一弯曲部，弯曲部的两端分别设有圆弧面。优选地，所述限位臂的端部设有圆弧面。优选地，所述限位台阶的顶面为斜面，限位台阶的底面与所述底座的底面平行。与技术技术相比，本发明具有如下有益效果只有在执行完分闸动作后才能进行插入和拔出操作，安全性更高；零件数量少，装配简单。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。图1是本发明在操作机构处于合闸状态(接通状态)时，断路器本体不能插入底座的示意图。图2是本发明在接通状态时，断路器本体不能从底座中拔出的示意图。图3是本发明在分断状态时，断路器本体可以插入底座的示意图。图4是本发明在分断状态时，断路器本体可以从底座中拔出的示意图。图5是锁扣与支架的装配关系示意图。图6是支架的结构示意图。图7是连接轴的结构示意图。图8是锁扣的结构示意图。图9是限位件的结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明一种插入式塑壳断路器的安全插拔自锁装置包括以下部件一个断路器本体20，其上设有用于操作动触头、使断路器接通或分断的操作机构 30。操作机构30包括一个可绕转轴11转动的连杆9。一个底座10，底座10内设有一限位台阶102，限位台阶的顶面101为斜面，限位台阶的底面103(见图2、则与底座10的底面平行。一个限位件2，限位件2可转动地安装在一根固定轴1上。限位件2的结构如图 9所示，它具有一个连接臂204和一个限位臂205，连接臂204上设有一腰形孔201，限位臂 205的端部设有圆弧面203。结合图1，连接臂204的腰形孔201中穿设一根联动轴12，联动轴12与连杆9的一端相连接，限位件2上的圆孔202则用于穿设固定轴1。—个支架4，通过两根螺钉3固定在断路器本体20的底板上。支架4的结构如图 6所示，其上设有两个螺钉孔403、404，用于穿设螺钉3。支架4上还设有一个圆孔401、一个弹簧挂钩402和一个挡块405。一个锁扣5，锁扣5的中部通过一根连接轴6可转动地安装在支架4上，锁扣5的上端延伸到连杆9和限位件2的限位臂附近，在此状态下，限位件2可以阻止锁扣5的转动。锁扣5的结构如图8所示，其上端具有一弯曲部508，弯曲部508的两端分别设有圆弧面505和506，锁扣的下端设有一钩部502，锁扣的中部分别向两侧延伸一凸台503和一侧臂507，侧臂507上设有一圆孔501，另外，锁扣5上还设有一弹簧挂钩504。一根弹簧8，连接在锁扣5和支架4之间。结合参照图5-图8，当锁扣5安装在支架4上时，连接轴6穿设在圆孔401、501 中。连接轴6上设有多个环形槽601，挡圈7卡在这些环形槽601中，用于对连接轴6进行轴向限位。显然，这并不是唯一的结构形式，比如，本领域的技术人员可以很容易地想到，采用阶梯轴端部加挡圈或螺母，也可以实现锁扣的安装。弹簧8的两端分别连接在锁扣5的弹簧挂钩504和支架4的弹簧挂钩402上，以使锁扣上的凸台503抵靠在支架的挡块405 上。此处弹簧8为一拉簧，但本领域的技术人员也可以很容易地将拉簧8替换为一扭簧，将扭簧套在连接轴6上，扭簧的一端顶在支架4上，另一端顶在锁扣5上，同样可以使锁扣上的凸台503抵靠在支架的挡块405上。下面对本发明的工作原理进行说明。首先参照图1，在图示的状态下，断路器本体20与底座10是分离的，操作机构处于合闸状态。此时，如果要将断路器本体20插入底座10中，则锁扣的钩部502会碰到底座内的限位台阶102，斜面101会对锁扣5施加一个逆时针方向的转矩，使锁扣5具有绕连接轴 6逆时针转动的趋势，但由于锁扣上的凸台503与支架上的挡块405互相抵触，阻止锁扣5 逆时针转动，从而使锁扣5受到限位台阶102的阻挡而无法插入底座10中，保证操作者的安全。再参照图2，在图示的状态下，断路器本体20是已经插在底座10中的，操作机构 30处于合闸状态。此时，如果要将断路器本体20从底座10中拔出，则锁扣的钩部502会碰到限位台阶的底面103，底面103会对锁扣施加一个顺时针方向的转矩，使锁扣绕连接轴 6顺时针转动，但锁扣只要转动一个很小的角度，锁扣上端的圆弧面505就会碰到限位件上的圆弧面203，无法继续顺时针转动，从而使锁扣的钩部502受到限位台阶底面103的阻挡而无法从底座10中拔出，保证操作者的安全。参照图3，在图示的状态下，断路器本体20与底座10是分离的，操作机构处于分断状态。在分断状态下，与连杆9相连的联动轴12滑动到限位件腰形孔201的最下端，推动限位件2逆时针转动一定角度(相对于合闸状态)，使限位件的限位臂205远离锁扣上端的弯曲部508，使限位件2不再对锁扣5的转动造成阻碍；另一方面，连杆9的端面与锁扣5 上的圆弧面506相接触，推动锁扣5顺时针转动了一定的角度(相对于合闸状态)。此时， 如果要将断路器本体20插入底座10中，由于锁扣5本身角度的改变，锁扣的钩部502正好可以避开限位台阶102，因此，断路器本体20可以顺利地插入底座10中。参照图4，在图示的状态下，断路器本体20是已经插入在底座10中的，操作机构处于分断状态。相对于图1、图2的合闸状态，在图3、图4的分断状态下，限位件的限位臂205 已远离锁扣5上端的弯曲部508，使限位件2不再对锁扣5的转动造成阻碍，锁扣5在连杆 9的推动下顺时针转动了一定的角度，使锁扣下端的钩部502正好避开了限位台阶102。此时，如果要将断路器本体20从底座10中拔出，则锁扣5不会受到阻碍，从而断路器本体20 可以顺利地从底座10中拔出。如此，本发明通过一个很简单的结构，除断路器本体和底座之外再增加很少的几个零件，就可以确保插入式塑壳断路器只有在分间操作后才能进行插入和拔出操作，保证操作安全。
权利要求
1.一种插入式塑壳断路器的安全插拔自锁装置，其特征是，包括以下部件断路器本体(20)，断路器本体上设有操作机构(30)，所述操作机构(30)包括一个可绕转轴(11)转动的连杆(9)；底座(10)，底座内设有一限位台阶(102)；限位件O)，可转动地安装在一根固定轴(1)上，所述限位件( 具有一连接臂(204) 和一限位臂005)，所述连接臂(204)上设有一腰形孔001)，一根联动轴(1 穿设在所述腰形孔O01)内并与所述连杆(9)的一端相连接；支架G)，固定在所述断路器本体00)的底部，所述支架(4)上设有一挡块005)；锁扣(5)，锁扣的中部可转动地安装在所述支架(4)上，锁扣(5)的上端延伸到所述连杆(9)和限位臂(205)的附近，锁扣(5)的下端设有一钩部(502)与底座的限位台阶(102) 相配合，锁扣( 上还设有与所述支架的挡块(40 相配合的凸台(503)；弹簧(8)，连接在锁扣( 和支架(4)之间，使所述锁扣上的凸台(50 抵靠在所述支架的挡块(405)上。
2.根据权利要求1所述的安全插拔自锁装置，其特征是，所述锁扣( 通过一根连接轴(6)安装在所述支架(4)上，所述连接轴(6)上设有多个环形槽(601)，环形槽(601)内安装用于轴向限位的挡圈(7)。
3.根据权利要求1所述的安全插拔自锁装置，其特征是，所述支架(4)通过螺钉(3)固定在断路器本体00)的底板上。
4 根据权利要求1所述的安全插拔自锁装置，其特征是，所述锁扣( 和支架(4)上各设有一个弹簧挂钩(504，402)，所述弹簧(8)为一拉簧，拉簧的两端分别连接在所述弹簧挂钩(504,402)上。
5.根据权利要求2所述的安全插拔自锁装置，其特征是，所述锁扣( 上设有一侧臂 (507)，所述侧臂(507)从所述凸台(503)相对的一侧向外延伸，侧臂(507)上设有一圆孔 (501)与所述连接轴(6)相配合。
6.根据权利要求1所述的安全插拔自锁装置，其特征是，所述锁扣( 的上端具有一弯曲部(508)，弯曲部(508)的两端分别设有圆弧面(505,506).
7.根据权利要求1所述的安全插拔自锁装置，其特征是，所述限位臂(205)的端部设有圆弧面(203)。
8.根据权利要求1所述的安全插拔自锁装置，其特征是，所述限位台阶(102)的顶面 (101)为斜面，限位台阶的底面(103)与所述底座(10)的底面平行。
全文摘要
本发明公开了一种插入式塑壳断路器的安全插拔自锁装置，包括一断路器本体上设有操作机构，包括一个可绕转轴转动的连杆；一底座内设有一限位台阶；一限位件可转动地安装在一根固定轴上，限位件具有一连接臂和一限位臂，连接臂上设有一腰形孔，一根联动轴穿设在腰形孔内并与连杆的一端相连接；一支架固定在断路器本体的底部，支架上设有一挡块；一锁扣的中部可转动地安装在支架上，锁扣的上端延伸到连杆和限位臂附近，锁扣的下端设有一钩部与底座的限位台阶相配合，锁扣上还设有与支架的挡块相配合的凸台；一弹簧连接在锁扣和支架之间，使锁扣上的凸台抵靠在支架的挡块上。本发明安全性更高，零件数量少，装配简单。
文档编号H01H71/10GK102376500SQ201010263989
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者晏国云 申请人:上海良信电器股份有限公司