应用于断路器的弹簧操作机构及断路器的制作方法

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及应用于断路器的弹簧操作机构及断路器。

背景技术：

常见的空气绝缘开关柜母线的排列方式是从左至右排列，为了减小开关柜的体积，需要将母线的左右排列改为前后排列。母线前后排列，首先要保证各相序之间的绝缘距离，满足空气绝缘国家规定标准的前提下，留给弹簧操作机构的厚度就只有100mm厚。

为了保证弹簧操作机构能够顺利的实现蓄能、合闸、分闸动作，目前的弹簧操作机构的内部一般会设置多个齿轮进行相互传动，同时配合弹簧、摆臂类元件构成整个断路器的弹簧操作机构，整体的体积及其庞大，进而造成断路器机柜体积庞大，越来越难以满足现今的电器系统的需要。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中弹簧操作机构的体积比较厚的缺陷，从而提供一种应用于真空断路器的弹簧操作分合闸使用的非常簿的弹簧操作机构及断路器。

为了解决上述技术问题，本发明提供的应用于断路器的弹簧操作机构，包括：

第一转轴，转动安装在安装板上，所述第一转轴的外露端设置适于断路器的摇把插入的钥牙结构，所述第一转轴上设置有绊牙；

偏心飞轮，通过第一转轴转动连接在安装板上，所述偏心飞轮的周向上具有弧形通孔，所述偏心飞轮上还设置有适于容纳所述绊牙的凹槽；

转盘，位于所述偏心飞轮与所述安装板之间，所述转盘转动套设在所述第一转轴上；所述转盘的朝向所述偏心飞轮的一侧上具有第一拨块(13)，所述第一拨块的至少部分嵌入所述弧形通孔内，所述第一拨块的弧长小于所述弧形通孔的弧长；所述转盘的具有一端开口的腔体，所述开口朝向所述安装板开设；

驱动凸轮，位于所述转盘的腔体内，并转动连接在所述第一转轴上；

连杆，一端转动连接在断路器输出轴的拐臂上，另一端转动连接在所述驱动凸轮上；

合闸弹簧，一端连接在所述安装板的上端，另一端连接在所述偏心飞轮上；

分闸弹簧，一端连接在所述安装板的下端，另一端设于所述驱动凸轮上；

所述转盘的腔体内连接有第二拨块，所述第二拨块适于与所述驱动凸轮转动接触，所述第二拨块具有推动所述驱动凸轮旋转的驱动状态和与所述驱动凸轮不接触的脱扣状态；

所述偏心飞轮、转盘和驱动凸轮层叠安装在第一转轴上，所述第一转轴垂直安装在安装板上，所述连杆、合闸弹簧和分闸弹簧与安装板平行安装。

作为优选方案，所述驱动凸轮通过过渡件转动连接在所述第一转轴上，所述过渡件上具有伸出所述转盘的腔体的第一伸出臂和第二伸出臂；

所述连杆与所述第一伸出臂转动连接，所述分闸弹簧与所述第二伸出臂连接。

作为优选方案，所述第二拨块通过第二转轴转动连接在所述转盘上，所述第二转轴上连接有拨杆；还包括：

第一扭簧，套设在所述第二转轴上，所述第一扭簧的一端连接在所述转盘上，另一端连接在所述驱动凸轮上，所述第一扭簧提供使所述第二拨块与所述驱动凸轮接触抵接的保持力；

第一限位件，转动连接在所述安装板上，适于对所述拨杆接触阻挡。

作为优选方案，还包括：

第一限位柱，一端连接在转盘上，另一端伸向所述安装板、并适于阻挡在所述拨杆的背离所述驱动凸轮的一侧。

作为优选方案，还包括：

电锁挂板，连接在所述偏心飞轮的周向上，所述电锁挂板具有向外伸出的挂接端；

第二限位件，转动连接在所述安装板上，所述第二限位件具有适于阻挡所述挂接端的抵接面。

作为优选方案，所述转盘的外缘上伸出有第一阻挡端和第二阻挡端，还包括：

第二限位柱，连接在所述安装板，并位于所述第一阻挡端与所述第二阻挡端之间，所述转盘适于与所述第二限位柱转动阻挡。

作为优选方案，所述偏心飞轮上具有用于容纳所第二限位柱的穿设孔。

作为优选方案，还包括：

限位孔，设于所述转盘的外缘上；

锁定轴，滑动连接在所述第二限位柱上，所述锁定轴的部分适于滑动插入所述限位孔内；

第二扭簧，一端穿过所述锁定轴并连接在所述连杆上，另一端连接在所述安装板上，所述第二扭簧提供使所述锁定轴插入所述限位孔内的保持力。

作为优选方案，还包括：

第一伸缩杆，一端转动连接在所述安装板上，另一端转动连接在所述偏心飞轮上；所述合闸弹簧套设在所述第一伸缩杆上，并与所述第一伸缩杆的两端抵接固定；

第二伸缩杆，一端转动连接在所述安装板上，另一端转动连接在所述驱动凸轮上；所述分闸弹簧套设在所述第二伸缩杆上，并与所述第二伸缩杆的两端抵接固定。

作为优选方案，还包括：

电动丝杆，设于所述安装板上，所述电动丝杆上具有可上下移动的行程螺母，所述行程螺母适于与所述偏心飞轮接触连接。

一种断路器，包含有上述方案中任意一项所述的应用于断路器的弹簧操作机构。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的应用于断路器的弹簧操作机构，第一转轴带动偏心飞轮转动，实现合闸弹簧压缩储能，即分闸储能；同时偏心飞轮拨动转盘转动，转盘内部的第二拨块跟随转盘旋转；当合闸弹簧释量过程中，第二拨块跟随转盘逆转、来推动驱动凸轮旋转，驱动凸轮带动连杆及拐臂转动，实现合闸动作，同时分闸弹簧压缩储能；在分闸弹簧恢复力的作用下，驱动凸轮带动拐臂旋转、实现分闸动作；由于第一拨块的弧长小于弧形通孔的弧长，在合闸状态下，偏心飞轮能够实现压缩储能，当线路故障出现跳闸时，能够快速实现重合闸；所述偏心飞轮、转盘和驱动凸轮层叠安装在第一转轴上，所述第一转轴垂直安装在安装板上，所述连杆、合闸弹簧和分闸弹簧与安装板平行安装。如此一来，偏心飞轮到安装板的垂直距离易于设计成小于100mm，减少厚度，故能够在保证开关柜内各相序之间的绝缘距离的同时减小开关柜的体积。

2.本发明提供的应用于断路器的弹簧操作机构，过渡件上的第一伸出臂与第二伸出臂的设置，便于实现连杆以及分闸弹簧与驱动凸轮的连接，安装方便。

3.本发明提供的应用于断路器的弹簧操作机构，通过第一限位件与拨杆接触阻挡，对第二拨块的角度进行调整，来实现第二拨块与驱动凸轮的接触和脱离；第一限位件与拨杆的配合，提供合闸状态的保持力。

4.本发明提供的应用于断路器的弹簧操作机构，第一限位柱对拨杆进行限位，避免拨杆转角过大、而不受第一限位件的控制。

5.本发明提供的应用于断路器的弹簧操作机构，电锁挂板与第二限位件的配合，使合闸弹簧能够保持储能状态。

6.本发明提供的应用于断路器的弹簧操作机构，转盘通过第一阻挡端、第二阻挡端实现转动限位，进而通过第二拨块间接实现对驱动凸轮的转动限位。

7.本发明提供的应用于断路器的弹簧操作机构，通过连杆的转动，使锁定轴与限位孔插接配合，实现对转盘的精确限位，即对机构的合闸状态进一步限位。

8.本发明提供的应用于断路器的弹簧操作机构，第一伸缩杆以及第二伸缩杆的设置，避免合闸弹簧以及分闸弹簧在使用过程中出现弯折现象、而影响正常的分合闸功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中提供的应用于断路器的弹簧操作机构的爆炸视图。

图2为分闸状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图一。

图3为分闸状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图二。

图4为分闸状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图三。

图5为分闸储能状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图一。

图6为分闸储能状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图二。

图7为分闸储能状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图三。

图8为合闸状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图一。

图9为合闸状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图二。

图10为合闸状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图三。

图11为合闸储能状态下应用于断路器的弹簧操作机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、安装板；2、偏心飞轮；3、驱动凸轮；4、连杆；5、拐臂；6、合闸弹簧；7、分闸弹簧；8、电锁挂板；9、第二限位件；10、第一转轴；11、第一盘体；12、第二盘体；13、第一拨块；14、第二限位柱；15、第一阻挡端；16、第二阻挡端；17、限位孔；18、锁定轴；19、连接柱；20、第二扭簧；21、过渡件；22、第一伸出臂；23、第二伸出臂；24、第二伸缩杆；25、第一伸缩杆；26、第二拨块；27、第二转轴；28、拨杆；29、第一扭簧；30、偏心缺口；31、第一限位件；32、第一限位柱；33、钥牙结构；34、绊牙；35、穿设孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供的分合闸弹簧6操作机构，包括：安装板1、偏心飞轮2、转盘、驱动凸轮3、连杆4、拐臂5、合闸弹簧6以及分闸弹簧7；其中，所述偏心飞轮2、转盘和驱动凸轮3层叠安装在第一转轴10上，所述第一转轴10垂直安装在安装板1上，所述连杆4、合闸弹簧6和分闸弹簧7与安装板1平行安装。其中，所述偏心飞轮2与所述安装板1之间的垂直距离小于100mm。

如图1、图2、图3所示，所述偏心飞轮2为扇形结构，所述偏心飞轮2通过第一转轴10转动连接在所述安装板1上；所述第一转轴上设置有绊牙34，所述偏心飞轮2上设置有与所述绊牙34对应的弧形凹槽，所述绊牙34插设在所述凹槽内，实现所述偏心飞轮2与第一转轴10连接。所述偏心飞轮2的外圆周上连接有电锁挂板8，所述电锁挂板8上具有向外伸出的挂接端。所述安装板1的左下方转动连接有第二限位件9，所述第二限位件9上具有抵接面，所述电锁挂板8能够通过转动、与所述第二限位件9的抵接面挂接阻挡。

如图1、图3所示，所述转盘位于所述偏心飞轮2与所述安装板1之间，并转动套设在所述第一转轴10上；所述转盘包括相互扣合的第一盘体11和第二盘体12，所述转盘内部具有环形的腔体；所述第一盘体11靠近所述偏心飞轮2设置，所述第一盘体11的朝向所述偏心飞轮2的一侧上具有第一拨块13，所述偏心飞轮2上具有弧形通孔，所述第一拨块13嵌入所述弧形通孔内，且所述第一拨块13的弧长小于所述弧形通孔的弧长。所述第一盘体11的外缘上伸出有第一阻挡端15和第二阻挡端16，所述安装板1上垂直连接有第二限位柱14，所述第二限位柱14位于所述第一阻挡端15与所述第二阻挡端16之间，所述第二限位柱14用于对所述转盘的转动角度进行限位；所述偏心飞轮2上设置有穿设孔35，所述第二限位柱14容纳至在所述穿设孔35内；所述穿设孔35的设置，使转盘与所述偏心飞轮2能够紧密接触，无需为所述第二限位柱14预留容纳空间，进一步缩小了转盘与所述偏心飞轮2的整体厚度。所述第一盘体11的外缘上设有限位孔17，所述限位孔17靠近所述第一阻挡端15设置；所述第二限位柱14内滑动插设有锁定轴18，所述锁定轴18能够滑动穿出所述第二限位柱14并插入所述限位孔17内；所述安装板1上具有垂直设置连接柱19，所述连接柱19上套设有第二扭簧20，所述第二扭簧20的一端穿过所述锁定轴18并连接在所述连杆4上，所述第二扭簧20的另一端连接在所述连接柱19上；通过所述连杆4转动，带动所述锁定轴18插入和脱离所述限位孔17。

如图1、图4所示，所述转盘内设有所述驱动凸轮3，所述驱动凸轮3固定套设在所述过渡件21上，所述过渡件21转动套设在所述第一转轴10上；所述第二盘体12的中心处具有开口，所述过渡件21的部分从所述开口处伸出所述转盘，所述过渡件21的周向上具有成角度设置的第一伸出臂22和第二伸出臂23。所述连杆4的一端转动连接在所述第一伸出臂22上，另一端转动连接在断路器输出轴的拐臂5上；第二伸缩杆24的一端转动连接在所述第二伸出臂23上，另一端向下转动连接在所述安装板1；所述分闸弹簧7套设在所述第二伸缩杆24上，所述分闸弹簧7的两端与所述第二伸缩杆24的两端分别抵接固定。所述偏心飞轮2的右侧向外伸出有吊耳，第一伸缩杆25的一端转动连接在所述吊耳上，所述第一伸缩杆25的另一端向上转动连接在所述安装板1上；所述合闸弹簧6套设在所述第一伸缩杆25上，所述合闸弹簧6的两端与所述第一伸缩杆25的两端分别抵接固定。

如图1、图4所示，所述转盘内设有第二拨块26，所述第二拨块26通过第二转轴27连接在所述第二盘体12上，所述第二转轴27的伸出所述转盘的一端上连接有拨杆28；第一扭簧29套设在所述第二转轴27上，所述第一扭簧29的一端连接在所述第二盘体12上，所述扭簧的另一端连接在所述过渡件21上；所述驱动凸轮3的边缘处具有偏心缺口30，所述第二拨块26能够通过转动与所述偏心缺口30接触抵接。所述安装板1的右下方转动安装有第一限位件31，所述第一限位件31通过转动对所述拨杆28接触阻挡。所述第一盘体11的朝向所述安装板1的一侧上垂直连接有第一限位柱32，所述第一限位柱阻挡在所述拨杆28的背离所述驱动凸轮3的一侧处。

如图2、图3、图4所示，为分闸状态，所述合闸弹簧6与所述分闸弹簧7均处于释能状态。所述锁定轴18未插入所述限位孔17内，所述偏心飞轮2能够通过所述第一拨块13带动所述转盘转动；所述第二拨块26未与所述驱动凸轮3的偏心缺口30抵接，故所述第二拨块26不能推动所述驱动凸轮3转动。

如图5、图6、图7所示，为分闸预储能状态，所述合闸弹簧6处于压缩储能状态，所述分闸弹簧7处于释能状态。所述第一转轴10的背离所述安装板1的一端面上的设有钥牙结构33，所述钥牙结构33为环状齿形槽，所述钥牙结构33内适于插入专用操作摇把；通过所述第一转轴10转动，驱动所述偏心飞轮2逆时针转动，所述合闸弹簧6实现向上压缩储能；通过所述电锁挂板8与所述第二限位件9挂接，实现对所述偏心飞轮2的位置限定。在所述合闸弹簧6储能过程中，拨动所述转动逆时针转动，使所述第二拨块26与驱动凸轮3的偏心缺口30接触抵接。

如图8、图9、图10所示，为合闸状态，所述分闸弹簧7处于压缩储能状态，所述合闸弹簧6处于释能状态。所述第二限位件9转动，接触对所述电锁挂板8的阻挡，使所述偏心飞轮2顺时针复位；所述偏心飞轮2拨动所述转动顺时针转动，进而所述第二拨块26拨动所述驱动凸轮3顺时针转动；所述第二伸出臂23向下摆动，使所述分闸弹簧7向下压缩储能；所述第一伸出臂22向上摆动，使所述连杆4带动所述拐臂5逆时针摆动，实现合闸动作。所述连杆4逆时针转动过程中，驱动所述第二扭簧20推动所述锁定轴18伸入所述限位孔17内，实现对所述转盘的锁定。

如图11所示，为合闸预储能状态，即重合闸状态，所述合闸弹簧6与所述分闸弹簧7均处于压缩储能状态。从图8的合闸状态至图11的合闸预储能状态，驱动所述第一转轴10带动所述偏心飞轮2逆时针转动；所述偏心飞轮2转动过程中，并未拨动所述转盘旋转。

作为可代替的实施方式，所述偏心飞轮2能够通过电驱动实现转动；所述安装板1上安装有电动丝杆，所述电动丝杆上具有可上下移动的行程螺母，所述行程螺母与所述电锁挂板8接触抵接；通过电动丝杠驱动所述行程螺母移动，进而驱动所述电锁挂板8转动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。