一种模块化断路器的合闸结构的制作方法

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其是涉及一种模块化断路器的合闸结构。

背景技术：

断路器在电力配电系统中起到承载、开断及关合电流的作用。合闸结构是断路器结构中的一个重要组成部分。合闸结构按功能分类，包括储能机构、输入机构、离合装置、分闸机构以及输出机构，传统的断路器中合闸结构的各个组成部分耦合度较高，降低了断路器的稳定性，同时也降低了断路器的维修效率。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种低耦合、模块化程度高的一种断路器的合闸结构。

一种模块化断路器的合闸结构，包括：支撑体、储能组件、输入组件、离合装置、合闸组件以及输出组件，

所述储能组件包括储能轴、第一拐臂以及第一弹簧，所述储能轴与所述支撑体转动连接，所述第一拐臂与所述储能轴固定连接，所述第一弹簧的一端与所述第一拐臂连接，所述第一弹簧的另一端与所述支撑体连接；

所述输入组件包括电机和传动装置，所述传动装置与所述支撑体固定连接，所述电机与所述传动装置连接并可带动所述传动装置运动；

所述离合装置与所述储能轴固定连接，所述离合装置可与所述传动装置连接或分离；

所述合闸组件与所述支撑体固定连接，所述合闸组件可与所述离合装置抵接或分离；

所述输出组件包括凸轮及输出装置，所述凸轮套设在所述储能轴上，所述凸轮与所述储能轴固定连接，所述凸轮用于带动所述输出装置对外提供合闸输出功。

与现有技术相比，本实用新型提出的技术方案的有益效果是：通过使合闸结构的各个组成部分相对独立设置，降低了合闸结构的耦合性，有利于提高断路器的模块化水平，从而提高断路器的稳定性和断路器的维修效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的模块化断路器的合闸结构的一实施例储能开始时的主视图；

图2是图1对应的左视图(省略左侧板)；

图3是图1中输出组件的右视图；

图4是本实用新型提供的模块化断路器的合闸结构的一实施例储能完成时的主视图；

图5是图4对应的左视图(省略左侧板)；

图6是图4中输出组件的右视图；

图7是图1中储能装置的主视图；

图8是图1中离合装置的主视图；

图9是图2中离合装置的左视图；

图10是图1中合闸组件的主视图；

图11是图2中合闸组件的左视图；

图中：1-支撑体、2-储能组件、3-传动装置、4-离合装置、5-合闸组件、6-输出组件、11-底板、12-左侧板、13-右侧板、21-储能轴、22-第一拐臂、23-第一弹簧、24-第二拐臂、25-第二弹簧、31-固定轴、32-第一齿轮、33-第二齿轮、331-传动销、41-离合器、411-离合器本体、412-活舌、4121-垂直侧面、4122-斜侧面、413-限位块、42-限位销、51-挚子轴、52-保持挚子、53-合闸杆、54-合闸电磁铁、541-撞杆、55-固定销、56-扭簧、61-凸轮、611-凸块、62-输出装置、621-输出轴、622-输出拐臂。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1-图11，本实用新型提供了一种模块化断路器的合闸结构，包括支撑体1、储能组件2、输入组件、离合装置4、合闸组件5以及输出组件6。

请参照图1和图7，所述储能组件2包括储能轴21、第一拐臂22以及第一弹簧23，所述储能轴21与所述支撑体1转动连接，所述第一拐臂22与所述储能轴21固定连接，所述第一弹簧23的一端与所述第一拐臂22连接，所述第一弹簧23的另一端与所述支撑体1连接。

请参照图1和图2，所述输入组件包括电机(图中未示出)和传动装置3，所述电机与所述传功装置3连接并可带动所述传动装置3运动。

请参照图1、图8及图9，所述离合装置4与所述储能轴21固定连接，所述离合装置4可与所述传动装置3连接或分离。

请参照图1、图10及图11，所述合闸组件5与所述支撑体1固定连接，所述合闸组件5可与所述离合装置4抵接或分离。

请参照图1及图3，所述输出组件6包括凸轮61及输出装置62，所述凸轮61套设在所述储能轴21上，所述凸轮61与所述储能轴21固定连接，所述凸轮61用于带动所述输出装置62对外提供合闸输出功。

本实施例的一种模块化断路器的合闸结构的工作原理是：

储能过程：储能开始时，离合装置4与传动装置3连接，合闸组件5与离合装置4分离，第一弹簧23处于自然状态，开启电机，电机对传动装置3做功，由于此时离合装置4与传动装置3连接，传动装置3带动离合装置4转动，由于离合装置4与储能轴21是固定连接的，因此储能轴21会随着离合装置4的转动而转动，储能轴21带动第一拐臂22转动，在第一拐臂22转动过程中，第一弹簧23的长度会发生改变，当第一弹簧23的长度达到最大(或最小)时，离合装置4与传动装置3分离，传动装置3不再对离合装置4做功，离合装置4在第一弹簧23的反作用下开始转动，此时合闸组件5与离合装置4抵接，离合装置4在合闸组件5的作用下停止转动，储能轴21也停止转动，第一弹簧23保持在拉伸状态(或压缩状态)，储能完成；

合闸过程：当需要合闸时，合闸组件5与离合装置4分离，第一弹簧23的能量被释放，并带动储能轴21转动，储能轴21带动凸轮61转动，凸轮61对输出装置62做功，从而使输出装置62对外提供合闸输出功，合闸完成。

进一步地，请参照图1，所述支撑体1包括水平设置的底板11以及竖直设置的一左侧板12和一右侧板13，所述左侧板12和所述右侧板13相对设置在所述底板11的两端；所述储能组件2还包括第二拐臂24和第二弹簧25；所述储能轴21靠近所述左侧板12的一端与所述第一拐臂22固定，所述储能轴21靠近所述右侧板13的一端与所述第二拐臂24固定，所述第一弹簧23的一端固定于所述底板11，所述第一弹簧23的另一端与所述第一拐臂22连接；所述第二弹簧25的一端固定于所述底板11，所述第二弹簧25的另一端与所述第二拐臂24连接；所述储能轴21垂直贯穿所述左侧板12和所述右侧板13，所述储能轴21与所述左侧板12和所述右侧板13均转动连接。

具体地，请参照图1和图2，所述传动装置3包括固定轴31、第一齿轮32以及第二齿轮33，所述固定轴31固定于所述支撑体1，所述固定轴31与所述储能轴21平行设置，所述第一齿轮32与所述固定轴31转动连接，所述第一齿轮32用于与所述电机连接，所述第二齿轮33与所述储能轴21转动连接，所述第二齿轮33还与所述第一齿轮32相啮合；所述离合装置4可与所述第二齿轮33连接或分离。

具体地，请参照图1、图8及图9，所述离合装置4包括离合器41以及限位销42。所述离合器41包括离合器本体411以及活舌412，所述离合器本体411套设在所述储能轴21上，所述离合器本体411与所述储能轴21固定连接，所述离合器本体411用于带动所述储能轴21转动，所述离合器本体411包括套设在所述储能轴21上的一左圆环(图中未标注)和一右圆环(图中未标注)，所述左圆环和所述右圆环固定连接，所述左圆环和所述右圆环围成一容纳腔，所述活舌412可伸缩地部分设置于所述容纳腔内，所述活舌412通过压簧(图中未示出)与所述离合器本体411弹性滑动连接，所述活舌412具有相对设置的一垂直侧面4121和一斜侧面4122，所述垂直侧面4121与左圆环的切线方向垂直，所述斜侧面4122与所述左圆环的切线方向斜交。所述第二齿轮33的圆盘面上设有传动销331，所述传动销331用于与所述垂直侧面4121相抵接以带动所述离合器41转动。所述限位销42固定于所述支撑体1上，所述限位销42用于与所述斜侧面4122相抵接以使所述活舌412向所述容纳腔内滑动，从而与所述传动销331分离。

优选地，为了便于所述离合器本体411与所述储能轴21的安装，所述离合器本体411与所述储能轴21通过键连接。

具体的，请参照图1、图10及图11，所述离合器本体411上设有限位块413。所述合闸组件5包括挚子轴51、保持挚子52、合闸杆53以及合闸电磁铁54，所述挚子轴51与所述支撑体1转动连接；所述保持挚子52固定于所述挚子轴51上，所述保持挚子52用于与所述限位块413相抵接以限制所述离合器41的转动；所述合闸杆53固定于所述挚子轴51上，所述合闸杆53用于带动所述挚子轴51转动；所述合闸电磁铁54靠近所述合闸杆53的一端设有撞杆541，所述撞杆541与所述合闸杆53铰接。

优选地，所述合闸组件5还包括一固定于所述支撑体1上的固定销55以及一套设于所述挚子轴51上的扭簧56，所述扭簧56的一端与所述固定销55连接，所述扭簧56的另一端与所述保持挚子52连接。所述扭簧56用于使所述保持挚子52在合闸完成后复位。

优选地，为了减小限位块413与保持挚子52之间的摩擦力，所述限位块413包括限位凸起(图中未示出)以及套设于所述限位凸起上的滚子(图中未标注)。

具体地，请参照图1及图3，所述输出装置62包括输出轴621以及套设在所述输出轴621上的输出拐臂622，所述输出轴621与所述支撑体1转动连接，所述输出拐臂622与所述输出轴621固定连接；所述凸轮61用于带动所述输出拐臂622转动以使所述输出拐臂622转动到合闸位置。所述合闸位置是指当所述输出拐臂622转动到该位置时，合闸完成。优选地，凸轮61的外缘设有凸块611。

为了更好地理解本实用新型，以下结合图1-图11来对本实用新型提供的模块化断路器的合闸结构的工作过程进行详细说明：

(1)储能过程：请参照图1和图2，储能开始时，第一拐臂22处于最高位置，第一弹簧23和第二弹簧25均处于自然状态，传动销331与活舌412的垂直侧面4121相抵接，保持挚子52与限位块413处于分离状态，开启电机，电机驱动第一齿轮32沿顺时针方向转动，第一齿轮32驱动第二齿轮33沿逆时针方向转动，由于储能轴21与第二齿轮33是转动连接的，因此第二齿轮33的转动不会导致储能轴21转动，由于传动销331与活舌412的垂直侧面4121相抵接，传动销331带动离合器41转动，由于离合器41与储能轴21是固定连接的，因此储能轴21会随着离合器41的转动而转动，储能轴21带动第一拐臂22和第二拐臂24沿逆时针方向转动，第一弹簧23和第二弹簧25的长度发生改变；

请参照图4和图5，当第一拐臂22和第二拐臂24位于最低点时，第一弹簧23和第二弹簧25均处于拉伸状态，活舌412的斜侧面4122与限位销42接触，在限位销42的挤压下，活舌412向离合器本体411内的方向滑动，导致活舌412与传动销331脱离接触，第二齿轮33不再对离合器41做功，离合器41在第一弹簧23和第二弹簧25的反作用下继续逆时针转动，在转动一个小角度(3°～5°)后，离合器41上的限位块413与保持挚子52相抵接，在保持挚子52的作用下，离合器41停止转动，储能轴21也停止转动，第一弹簧23和第二弹簧25均保持在拉伸状态，储能完成。

(2)合闸过程：当需要合闸时，合闸电磁铁54内被瞬时通入电信号，合闸电磁铁54驱动撞杆541向外快速移动，带动合闸杆53转动，从而带动挚子轴51顺时针转动，挚子轴51带动保持挚子52顺时针转动，从而解除了对离合器41的限位，第一弹簧23和第二弹簧25的能量被释放，并带动储能轴21继续逆时针转动，储能轴21带动凸轮61沿m方向转动，凸轮61撞击输出拐臂622，使输出拐臂622转动到合闸位置，合闸完成。

综上所述，本实用新型提供的模块化断路器的合闸结构包括储能组件2、输入组件、离合装置4、合闸组件5以及输出组件6等模块，各个模块相对独立，降低了断路器结构的耦合性、有利于增强断路器的稳定性，提高断路器的维修效率。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。