一种合闸机构的制作方法

本实用新型涉及断路器操动机构的合闸装置。

背景技术：

在开关柜上，需要有操动结构来实现断路器的断开和闭合操作。现有的操动机构通常体积较大，性能不稳定，制造成本高，需要对其结构进行调整。操动机构主要包括储能装置、合分闸装置，因此调整操动机构的结构，需要通过调整储能装置以及合分闸装置的结构来实现。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种合闸机构，其结构紧凑，使用寿命长，合闸操作便捷。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种合闸机构，包括机构板、合闸动力装置、合闸限位装置、合闸启动装置以及合闸传动装置，合闸动力装置、合闸限位装置、合闸启动装置以及合闸传动装置均安装在机构板上，合闸动力装置连接外部动力源，合闸限位装置与合闸动力装置联动配合，能够将其限位在合闸动力保持状态，此时合闸机构处于为合闸蓄能的状态，合闸启动装置与合闸限位装置接触配合并能够对合闸限位装置施加作用力，当合闸启动装置对合闸限位装置施加作用力时，合闸限位装置解除对合闸动力装置的动力保持状态，合闸动力装置通过合闸传动装置连接合闸输出轴，当合闸动力装置的动力保持状态解除时，合闸动力装置通过合闸传动装置向合闸输出轴传递动力，使得合闸输出轴向外输出合闸动力。

进一步地，合闸动力装置包括动力输入轴，动力输入轴的输入端连接外部动力源，动力输入轴上设有能够随之转动的保持凸轮，保持凸轮的自由端设有能够与合闸限位装置配合的保持滚轮。

进一步地，保持凸轮通过单向离合轴承安装在动力输入轴上。

进一步地，合闸限位装置包括合闸挚子，合闸挚子通过挚子轴可转动地安装在机构板上，合闸挚子包括合闸保持端、合闸释放端和限位端，合闸保持端能够抵住保持滚轮从而使得合闸动力装置处于动力保持状态，合闸释放端与合闸启动装置配合并能够在合闸启动装置的作用下解除合闸动力装置的动力保持状态，限位端用于限位合闸挚子处于动力保持状态的位置。

进一步地，合闸限位装置还包括套设在挚子轴上的回复扭簧，回复扭簧的一端挂在合闸挚子的限位端上，当合闸启动装置的作用力撤除后，合闸挚子能够在回复扭簧的作用下复位，为下一次合闸做准备。

进一步地，合闸启动装置包括合闸推杆和合闸推板，合闸推杆的一端伸出于机构板之外并连接合闸开关，合闸推杆的一侧设有一销钉，合闸推板的一端通过一腰形孔挂设在该销钉上，合闸推板的另一端与合闸挚子的合闸释放端联动，当合闸推杆在合闸开关的推动下向内移动时，通过销钉和腰形孔的联动带动合闸推板向下移动，从而对合闸挚子的合闸释放端施加推力，使得合闸挚子发生转动，解除合闸保持端与保持滚轮的顶抵干涉。

进一步地，机构板上设有分合停档杆，分合停档杆安装在限位端的一侧，当合闸挚子处于动力保持状态时，其限位端恰好被分合停档杆挡住，从而将其限定在该位置上，同时防止合闸挚子过度转动。

进一步地，合闸机构还包括电动合闸装置，电动合闸装置包括合闸电磁铁，合闸电磁铁通过推板支架安装在机构板上，合闸电磁铁位于合闸挚子限位端转动的上游，合闸电磁铁上连接有合闸推头，合闸推头能够在合闸电磁铁的作用下向前运动从而推动合闸挚子的限位端，使合闸挚子向释放动力的方向转动，实现合闸。

进一步地，合闸传动装置包括合闸拐臂、合闸连杆以及传动输出拐臂，合闸拐臂通过拐臂轴可转动地安装在机构板上，合闸拐臂的一端设有与保持凸轮联动的合闸传动柱，另一端可转动地连接合闸连杆的一端，合闸连杆的另一端可转动地连接传动输出拐臂的自由端，传动输出拐臂连接在合闸输出轴上，并能够与合闸输出轴联动。

进一步地，保持凸轮与合闸传动柱的联动关系是：当保持凸轮上的保持滚轮与合闸挚子脱离干涉后，保持凸轮在外部动力源的带动下继续转动，其外缘轮廓触碰到合闸传动柱，并通过合闸传动柱带动合闸拐臂发生转动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计了一种结构合理、性能稳定的合闸机构，该合闸装置能够在储能装置（外部动力源）的带动下进行合闸操作。本实用新型通过对结构的改进来提升性能，不仅提升了装置的使用寿命，还降低了制造成本。并且，本实用新型还配备了手动和电动两种合闸方式，能够适用于不同的需求场景。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸图。

图2是本实用新型的轴侧视图。

图3是本实用新型的合闸原理图。

图4是本实用新型的合闸启动装置的示意图。

图中标号：1-机构板，2-合闸输出轴，3-动力输入轴，4-保持凸轮，5-保持滚轮，6-单向离合轴承，7-合闸挚子，8-挚子轴，9-合闸保持端，10-合闸释放端，11-限位端，12-回复扭簧，13-合闸推杆，14-合闸推板，15-合闸推杆，16-销钉，17-腰形孔，18-分合停档杆，19-合闸电磁铁，20-推板支架，21-合闸推头，22-合闸拐臂，23-合闸连杆，24-传动输出拐臂，25-拐臂轴，26-合闸传动柱，27-缓冲垫，28-缓冲支架，29-支柱，30-合闸开关。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方案做进一步详细说明。

本实用新型提供一种用于开关柜的断路器操动机构的合闸机构，该合闸机构包括机构板1、合闸动力装置、合闸限位装置、合闸启动装置以及合闸传动装置，合闸动力装置、合闸限位装置、合闸启动装置以及合闸传动装置均安装在机构板1上，机构板1包括两块，两块机构板1通过支柱29固定连接。

合闸动力装置连接外部动力源，合闸限位装置与合闸动力装置联动配合，能够将其限位在合闸动力保持状态，此时合闸机构处于为合闸蓄能的状态，合闸启动装置与合闸限位装置接触配合并能够对合闸限位装置施加作用力，当合闸启动装置对合闸限位装置施加作用力时，合闸限位装置解除对合闸动力装置的动力保持状态，合闸动力装置通过合闸传动装置连接合闸输出轴，当合闸动力装置的动力保持状态解除时，合闸动力装置通过合闸传动装置向合闸输出轴2传递动力，使得合闸输出轴2向外输出合闸动力。

具体来说，如图所示，合闸动力装置包括动力输入轴3，动力输入轴3的输入端连接外部动力源，动力输入轴3上设有能够随之转动的保持凸轮4，保持凸轮4的自由端设有能够与合闸限位装置配合的保持滚轮5。保持凸轮4通过单向离合轴承6安装在动力输入轴3上，单向离合轴承6的作用是，动力输入轴3能够带动保持凸轮4转动，但是当保持凸轮4向反方向转动时，不会带动动力输入轴3的转动，这样防止机构反转对外部电机造成影响。

合闸限位装置包括合闸挚子7，合闸挚子7通过挚子轴8可转动地安装在机构板1上，合闸挚子7包括合闸保持端9、合闸释放端10和限位端11，合闸保持端9能够抵住保持滚轮5从而使得合闸动力装置处于动力保持状态，合闸释放端10与合闸启动装置配合并能够在合闸启动装置的作用下解除合闸动力装置的动力保持状态，限位端11用于限位合闸挚子7使其处于动力保持状态的位置。

合闸限位装置还包括套设在挚子轴8上的回复扭簧12，回复扭簧12的一端挂在合闸挚子7的限位端11上，当合闸启动装置的作用力撤除后，合闸挚子7能够在回复扭簧12的作用下复位，为下一次合闸做准备。

如图4所示，合闸启动装置包括合闸推杆13和合闸推板14，合闸推杆13的一端伸出于机构板1之外并连接合闸开关30，合闸推杆15的一侧设有一销钉16，合闸推板13的一端通过一腰形孔17挂设在该销钉16上，合闸推板13倾斜布置，另一端与合闸挚子7的合闸释放端10联动，当合闸推杆13在合闸开关30的推动下向内移动时，通过销钉16和腰形孔17的联动带动合闸推板14向下移动，从而对合闸挚子7的合闸释放端10施加推力，使得合闸挚子7沿图3中的B方向发生转动，解除合闸保持端9与保持滚轮5的顶抵干涉。

机构板1上还设有分合停档杆18，分合停档杆18安装在限位端11的一侧，分合停档杆18的两端分别连接固定在机构板1上，当合闸挚子7处于动力保持状态时，其限位端11恰好被分合停档杆18挡住，从而将其限定在该位置上，同时防止合闸挚子7过度转动。

本实用新型的合闸机构还可以通过电动的方式合闸，电动方式合闸的动力来源于电动合闸装置，电动合闸装置包括合闸电磁铁19，合闸电磁铁19通过推板支架20安装在机构板1上，合闸电磁铁19位于合闸挚子7限位端11转动的上游，合闸电磁铁19上连接有合闸推头21，合闸推头21能够在合闸电磁铁19的作用下沿图3中的F方向运动，从而推动合闸挚子7的限位端11向图3中的A方向转动，实现合闸。

合闸传动装置包括合闸拐臂22、合闸连杆23以及传动输出拐臂24，合闸拐臂22的中部通过拐臂轴25可转动地安装在机构板1上，合闸拐臂22的一端设有与保持凸轮4联动的合闸传动柱26，另一端可转动地连接合闸连杆23的一端，合闸连杆23的另一端可转动地连接传动输出拐臂24的自由端，传动输出拐臂24连接在合闸输出轴2上，并能够与合闸输出轴2联动。具体来说，保持凸轮4与合闸传动柱26的联动关系是：如图3所示，当保持凸轮4上的保持滚轮5与合闸挚子7脱离干涉后，保持凸轮4在外部动力源的带动下继续沿C方向转动，其自由端另一侧的外缘轮廓触碰到合闸传动柱26，并通过合闸传动柱26带动合闸拐臂22向D方向发生转动。

为了保护机构，本实用新型还设有缓冲垫27，缓冲垫27通过缓冲支架28安装在机构板1上，缓冲垫27的设置位置满足不要阻挡合闸拐臂22的转动，但将其限位在传动输出拐臂24的最大转动位置所带动的转动极限位置处。

本实用新型的合闸过程是，首先通过外部动力源蓄能，在蓄能的同时带动动力输入轴3转动，动力输入轴3带动保持凸轮4向C方向转动，使得保持滚轮5抵住保持挚子7的合闸保持端9，此时机构处于合闸储能保持状态，按下合闸开关30，合闸启动装置作用于合闸挚子7，使合闸挚子7沿B方向转动，脱离于保持凸轮4的干涉，于是，保持凸轮4在外部动力蓄能的作用下继续向C方向转动，带动合闸拐臂22向D方向转动，合闸连杆23向E方向移动，推动传动输出拐臂24向G方向转动，从而实现对合闸输出轴2的输出动力传动。