永磁机构手动分闸装置及使用该装置的断路器的制作方法

本发明涉及永磁机构手动分闸装置及使用该装置的断路器。

背景技术：

永磁机构以其结构简单可靠寿命长等特点得到用户青睐，其控制完全由电子控制实现，在现实应用中为了实现在突发断电、控制器异常损害等情况下仍能可靠分闸，永磁机构的手分装置即机械手动分闸装置是必不可少的，其实现形式也是多样的。

现有的永磁机构手动分闸装置如授权公告号为CN 103903920 B的中国专利公开的用于永磁机构的手动分闸装置，包括固定安装部和操作控制部，其中固定安装部由永磁机构的机构箱形成，分为第一固定安装板和第二固定安装板，第一固定安装板为机构箱侧板，第二固定安装板为机构箱底板，永磁机构固定在机构箱侧板上，机构箱侧板上同时设有第一固定块，即第一安装结构，机构箱底板上设有第二固定块，即第二安装结构，相应的操作转轴的两端部分别铰接在第一固定块和第二固定块上，并且一端穿出第二固定块，用于连接操作手柄。另外，操作转轴上设有限位螺栓和复位扭簧，还设有用于顶推永磁机构的运动主轴的凹槽或凸轮，复位扭簧通过限位螺栓向操作转轴施力，机构箱底板上设有用于与限位螺栓挡止配合的限位块，凹槽或凸轮用于实现永磁机构分闸。

但是，上述专利中公开的手动分闸装置，第一、二固定块形成操作转轴的转轴铰接座，由于第一、二固定块分别固定在机构箱侧板和机构箱底板上，而手动分闸时永磁机构的运动主轴会对操作转轴产生很大的反向作用力，使得操作转轴形成以第一固定块为支点的杠杆结构，这个过程中机构箱的侧板与底板容易发生相对变形，从而影响操作转轴上凸轮的行程准确性，变形较大时，甚至会导致操作转轴卡滞或分闸完成后无法复位，从而严重影响永磁机构分闸动作的可靠性，给设备和人员造成较大的安全隐患。对于等级低、机构箱箱壁较薄的断路器来说，上述问题更加突出。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种永磁机构手动分闸装置及使用该装置的断路器，以解决现有技术中的手动分闸装置可靠性差的问题。

为实现上述目的，本发明中永磁机构手动分闸装置采用的技术方案是：

方案1：永磁机构手动分闸装置，包括供操作转轴转动装配的转轴铰接座还包括装置座，所述转轴铰接座固定在装置座上，装置座上设有用于与永磁机构的机构箱固定连接的机构箱固定结构；所述永磁机构手动分闸装置还包括转动设置的转接轴，操作转轴与转接轴之间通过传动结构连接。

方案2：根据方案1所述的永磁机构手动分闸装置，所述装置座包括主体支撑板和设置在主体支撑板边沿的弯折支撑板。

方案3：根据方案2所述的永磁机构手动分闸装置，主体支撑板上设有固定块，固定块与弯折支撑板位于主体支撑板的同一侧，固定块和相应的弯折支撑板上设有转轴铰接孔，所述转轴铰接座由固定块和设有转轴铰接孔的弯折支撑板构成。

方案4：根据方案3所述的永磁机构手动分闸装置，设有转轴铰接孔的弯折支撑板具有用于与永磁机构的机构箱内壁贴合配合的外壁面。

方案5：根据方案3所述的永磁机构手动分闸装置，所述主体支撑板背向所述弯折支撑板的一侧设有永磁机构固定结构。

方案6：根据方案1—5的任意一项所述的永磁机构手动分闸装置，所述转接轴与操作转轴同轴设置，所述传动结构为设置在转接轴与操作转轴之间的弹性圆柱销。

方案7：根据方案6所述的永磁机构手动分闸装置，所述永磁机构手动分闸装置还包括用于固定到永磁机构的机构箱上的转接轴安装套，转接轴转动装配在转接轴安装套内，转接轴安装套外部套设有扭簧，扭簧的两施力端分别与弹性圆柱销和转接轴安装套连接。

方案8：根据方案6所述的永磁机构手动分闸装置，转接轴设置在门板上，弹性圆柱销固定在转接轴或操作转轴上，转接轴和操作转轴的另一个的端面上设有供弹性圆柱销沿转接轴轴向嵌入的开槽。

方案9：根据方案8所述的永磁机构手动分闸装置，转接轴的远离操作转轴的一端穿出机构箱的门板，门板上设有与操作手柄挡止配合的限位挡块。

断路器采用的技术方案是：

方案1：断路器，包括机构箱，机构箱内设有永磁机构和永磁机构手动分闸装置，永磁机构手动分闸装置包括供操作转轴转动装配的转轴铰接座，还包括装置座，所述转轴铰接座固定在装置座上，装置座上设有用于与永磁机构的机构箱固定连接的机构箱固定结构；所述永磁机构手动分闸装置还包括转动设置的转接轴，操作转轴与转接轴之间通过传动结构连接。

方案2：根据方案1所述的断路器，所述装置座包括主体支撑板和设置在主体支撑板边沿的弯折支撑板。

方案3：根据方案2所述的断路器，主体支撑板上设有固定块，固定块与弯折支撑板位于主体支撑板的同一侧，固定块和相应的弯折支撑板上设有转轴铰接孔，所述转轴铰接座由固定块和设有转轴铰接孔的弯折支撑板构成。

方案4：根据方案3所述的断路器，设有转轴铰接孔的弯折支撑板具有用于与永磁机构的机构箱内壁贴合配合的外壁面。

方案5：根据方案3所述的断路器，所述主体支撑板背向所述弯折支撑板的一侧设有永磁机构固定结构。

方案6：根据方案1—5的任意一项所述的断路器，所述转接轴与操作转轴同轴设置，所述传动结构为设置在转接轴与操作转轴之间的弹性圆柱销。

方案7：根据方案6所述的断路器，所述永磁机构手动分闸装置还包括用于固定到永磁机构的机构箱上的转接轴安装套，转接轴转动装配在转接轴安装套内，转接轴安装套外部套设有扭簧，扭簧的两施力端分别与弹性圆柱销和转接轴安装套连接。

方案8：根据方案6所述的断路器，转接轴设置在门板上，弹性圆柱销固定在转接轴或操作转轴上，转接轴和操作转轴的另一个的端面上设有供弹性圆柱销沿转接轴轴向嵌入的开槽。

方案9：根据方案8所述的断路器，转接轴的远离操作转轴的一端穿出机构箱的门板，门板上设有与操作手柄挡止配合的限位挡块。

有益效果：本发明采用上述技术方案，永磁机构手动分闸装置还包括装置座，转轴铰接座固定在装置座上，装置座上设有用于与永磁机构的机构箱固定连接的机构箱固定结构；这样，装置座形成独立的转轴铰接座安装基体，便于保证结构强度，从而起到防止转轴铰接座发生相对位移的问题，另外，所述永磁机构手动分闸装置还包括转动设置的转接轴，操作转轴与转接轴之间通过传动结构连接，通过设置转接轴，操作转轴能够采用更短的长度，这样转轴铰接座的尺寸也能够更小，更有利于保证转轴铰接座安装基体的结构强度，进而保证操作转轴上凸轮的行程准确性，并避免操作转轴卡滞或分闸完成后无法复位，所需分闸外力小，可靠性高。

进一步地，所述装置座包括主体支撑板和设置在主体支撑板边沿的弯折支撑板，采用这种板件形式制造方便，成本低、结构简单。

进一步地，主体支撑板上设有固定块，固定块与弯折支撑板位于主体支撑板的同一侧，固定块和相应的弯折支撑板上设有转轴铰接孔，所述转轴铰接座由固定块和设有转轴铰接孔的弯折支撑板构成，固定块的设置使得主体支撑板在能够与永磁机构固定的同时，通过固定块的设置位置缩短操作转轴的两铰接支点的间距，进一步提高结构强度。

进一步地，设有转轴铰接孔的弯折支撑板具有用于与永磁机构的机构箱内壁贴合配合的外壁面，能够与机构箱内壁共同形成更稳定的支撑结构，更好地保证结构稳定性。

进一步地，所述主体支撑板背向所述弯折支撑板的一侧设有永磁机构固定结构，即使使用时主体支撑板变形，永磁机构与转轴铰接座也不会出现很大的相对位移，从而能够提高可靠性。

进一步地，所述转接轴与操作转轴同轴设置，所述传动结构为设置在转接轴与操作转轴之间的弹性圆柱销，弹性圆柱销能够起对分闸和复位过程中的动载荷起到缓冲作用，减轻对机构箱的冲击，提高可靠性，延长使用寿命。

进一步地，所述永磁机构手动分闸装置还包括用于固定到永磁机构的机构箱上的转接轴安装套，转接轴转动装配在转接轴安装套内，转接轴安装套外部套设有扭簧，扭簧的两施力端分别与弹性圆柱销和转接轴安装套连接，转接轴安装套不但能够实现转接轴的固定，还能够避免扭簧直接套设到转接轴上而对转接轴的转动灵活性产生影响，保证手分的顺利进行。

附图说明

图1是本发明中断路器的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中凸轮与永磁机构的运动主轴的配合处的侧视图；

图3是图1中永磁机构手动分闸装置的结构示意图。

图中各附图标记对应的名称为：10-机构箱，11-箱壁，12-门板，13-限位挡块，14-支撑架，20-永磁机构，21-导向杆，22-下磁轭盖板，30-永磁机构手动分闸装置，31-装置座，311-主体支撑板，312-弯折支撑板，313-固定块，32-操作转轴，33-凸轮，34-开槽，35-转接轴，40-转接轴安装套，41-扭簧，42-操作手柄，421-限位块，50-弹性圆柱销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明中断路器的一个实施例如图1~图3所示，包括具有门板12的机构箱10，机构箱10内设有永磁机构20和永磁机构手动分闸装置30。永磁机构20包括导向杆21，即运动主轴。永磁机构手动分闸装置30包括装置座31、操作转轴32、凸轮33、转接轴35、转接轴安装套40、扭簧41和操作手柄42。

其中装置座31包括主体支撑板311和设置在主体支撑板311边沿的弯折支撑板312，从图1所示角度观察，主体支撑板311的前侧和右侧边沿设有弯折支撑板312，左侧边沿未设置弯折支撑板312，形成开口。主体支撑板311通过前侧和右侧的弯折支撑板312与机构箱10的箱壁11或支撑架14连接固定，弯折支撑板312同时形成了机构箱固定结构。永磁机构20的下磁轭盖板22固定在主体支撑板311上部，主体支撑板311下部设有固定块313，固定块313与弯折支撑板312均位于主体支撑板311的下侧。固定块313和相应的弯折支撑板312上设有转轴铰接孔，转轴铰接座由固定块313和设有转轴铰接孔的弯折支撑板312构成。

转接轴安装套40的外周面上设有轴肩，通过轴肩与机构箱10的门板12固定连接，转接轴35的右端也设有轴肩，与转接轴安装套40的右端面挡止配合。操作转轴32插在转接轴35的右端面上设置的插槽内，并通过弹性圆柱销50与转接轴35传动连接，形成传动结构。弹性圆柱销50固定在转接轴35上，操作转轴32的端面上设有供弹性圆柱销50沿转接轴35轴向嵌入的开槽34，开槽34贯穿操作转轴32的径向且槽口朝向转接轴35，便于门板12的开合。

转接轴安装套40外部套设有扭簧41，扭簧41的两施力端分别与弹性圆柱销50和转接轴安装套40连接。转接轴35远离操作转轴32的一端连接有操作手柄42，操作手柄42上固定有限位块421，箱壁11上设有与操作手柄42上的限位块421挡止配合的限位挡块13。当然，在其他实施例中，操作手柄42上也可以不设置限位块421，使限位挡块13直接与操作手柄42的主体挡止配合。

在初始状态时，操作手柄42上的限位块421被门板12上的挡块挡住，此时扭簧41已经有部分预压缩量。手动分闸的过程：逆时针转动操作手柄42，操作手柄42带动转接轴35转动，同时弹性圆柱销50带动操作转轴32转动，凸轮33转动的过程中，凸轮33施加给导向杆21的力大于永磁机构20的静态保持力时，导向杆21带动动铁心运动，完成分闸。同时，在操作手柄42的转动过程中，扭簧41通过弹性圆柱销50进行储能，当分闸完成，松开手柄，扭簧41能量释放，手柄带动操作转轴32复位，直到限位块421被限位挡块13挡住。

在上述实施例中，装置座31为板状折弯结构，在本发明的其他实施例中，装置座31也可以替换为其他形式，例如框架式结构。另外，上述实施例中，转接轴35固定在门板12上，操作转轴32与转接轴35之间通过弹性圆柱销50与开槽34的配合实现传动连接，结构紧凑，便于组装维护，在其他实施例中，操作转轴32与转接轴35之间的传动结构也可以替换为其他形式，例如通过联轴器连接、键连接等。再者，上述实施例中，装置座31通过弯折支撑板312与机构箱10固定连接，在其他实施例中，装置座31也可以焊接固定到机构箱10上，或者在机构箱10底壁上设置支座，将装置座31通过螺栓或螺钉固定在支座上。