开关操作机构及断路器的制造方法_2

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构示意图;
[0040]图7是图3中驱动单元移除后的部分结构示意图;
[0041]图8是图3所示开关操作机构中转轴和传动件的配合结构示意图;
[0042]图9是本发明一实施例的断路器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0043]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0044]如图1-3所示,本发明一实施例的开关操作机构1,其与断路器本体2(如图9所示)拼接构成断路器。该开关操作机构I包括外壳10、设置在外壳10内的驱动单元20、传动齿轮30、杠杆40、储能单元50以及传动单元60 ;传动齿轮30与驱动单元20传动连接,杠杆40与传动齿轮30传动连接并伸出外壳10以与断路器本体2内限制件配合,储能单元50与传动齿轮30传动连接并在储能后可释能。传动单元60与储能单元50传动连接并伸出外壳10以与断路器本体2内手柄配合。
[0045]驱动单元20通过驱使传动齿轮30正向转动,带动储能单元50转动进行储能,储能单元50储能达到最大后释能,带动传动单元60转动,传动单元60促使手柄向合闸方向转动,以使断路器本体2合闸,达到断路器触头快速闭合的目的。在断路器本体2闭合过程中,断路器触头只存在合闸、分闸两个位置,避免触头停留在中间位置,有效避免了因触头停留在中间位置而引起的安全隐患的可能性,也避免了因开关操作机构故障引起的开距减小而导致的绝缘距离减小的隐患,从而提高了安全性能。
[0046]驱动单元20通过驱使传动齿轮30反转带动储能单元50复位,储能单元50复位后,传动齿轮30继续反转带动杠杆40转动,杠杆40压制断路器本体2内部限制件,可使得断路器本体2脱扣,并可以限制断路器本体2合闸,从而断路器本体2处于分闸状态(断路器本体2内部限制件包括断路器本体2内部任何操作机构零件)。这样,可避免在欠费条件下用户通过流氓操作使断路器合闸而继续供电。当用户续费后,驱动单元20驱动传动齿轮30再次正转时,杠杆40也反转复位,解除对断路器本体2限位件的压制,开关操作机构I可带动断路器本体2自动合闸。
[0047]其中,如图2所示,外壳10包括相配合连接的第一壳体11和第二壳体12 ;驱动单元20、传动齿轮30、杠杆40以及储能单元50设置在第一壳体11上,通过第二壳体12配合到第一壳体11上将上述各部件封闭起来。
[0048]具体地,第一壳体11的内面设有定位轴13,供杠杆40可转动配合其上。定位轴13与该第一壳体11的内面相对垂直,使得杠杆40以与第一壳体11的内面相对垂直的状态设置在第一壳体11上。第二壳体12对应杠杆40的位置设有通槽14,通槽14对应杠杆40的转动行程设置,供杠杆40伸出且可转动。
[0049]第一壳体11的内面还设有第一定位部15,供驱动单元20定位其上。该第一定位部15可为卡座,驱动单元20卡设其中进行定位。
[0050]第一壳体11的内面还设有第二定位部16,供储能单元50定位。
[0051]第一壳体11的内面还设有定位槽17,供传动齿轮30可转动定位其上。定位槽17的中部位置设有贯通第一壳体11的定位孔18,传动齿轮30的一侧配合在定位孔18内,使得传动齿轮30的该侧可露出外壳10,供外部操作。
[0052]驱动单元20包括驱动电机21、以及同轴设置在驱动电机21输出轴上的伞齿轮22。传动齿轮30为与伞齿轮22啮合的传动伞齿轮,通过两者配合使得传动齿轮30的转动方向与驱动电机21输出轴的转动方向相垂直。
[0053]传动齿轮30远离储能单元50的一侧设有凸出的凸台,凸台配合在第一壳体11上的定位孔18中,在传动齿轮30转动时,该凸台可在定位孔18内转动。凸台中部设有插槽,可供转动件插设其中,以在必要情况下在外部转动传动齿轮30。
[0054]储能单元50包括转轴51、相对且可转动连接在转轴51侧面上的两个连杆52、分别与连杆52铰接的两个支撑柱53、以及两个可伸缩的弹性件54。转轴51同轴设置在传动齿轮30上,在传动齿轮30(正转)的带动下做与传动齿轮30转动方向相同的圆周转动。连杆52在转轴51上的连接,可将转轴51的圆周转动转成线形运动,通过支撑柱53也相对与连杆52转动,压缩弹性件54。
[0055]弹性件54的一端设置在支撑柱53上,另一端设置在外壳10上;转轴51在传动齿轮30转动带动下在一第一位置转动至一第二位置。
[0056]在第一位置(初始状态),支撑柱53和连杆52的铰接点、连杆52与转轴51的连接点、以及转轴51的圆心呈三角形排布,弹性件54处于原始状态或储能状态,如图4所示。在第一位置向第二位置转变过程中,传动齿轮30沿图4中箭头所示方向圆周转动(正转),而后带动转轴51绕箭头所示方向圆周转动,两个弹性件54分别向两方向压缩。在第二位置(转轴51转到死点位置),支撑柱53和连杆52的铰接点、连杆52与转轴51的连接点、以及转轴51的圆心在一直线上,弹性件54经压缩储能达到最大,如图5所示。
[0057]传动齿轮30对储能单元50单向驱动,在弹性件54储能达到最大后,传动齿轮30再带动转轴51继续稍微转动,弹性件54在回复力作用下伸展复位,通过支撑柱53和连杆52带动转轴51快速转动。储能单元50的双弹性件54设置,进行储能和释能,提高开关操作机构的可靠性。
[0058]图4、5所示为传动齿轮30在正转情况下带动储能单元50正转储能、释能前的结构示意。当传动齿轮30在反转情况下,同样可带动储能单元50反转储能、释能,储能单元50反转储能时的结构可参照图4所示的第一位置(转动方向相反,状态呈对称),储能单元50反转储能至最大时可参照图5所示第二位置相关所述,状态与第二位置的状态呈对称。应当理解地,储能单元50通过正转储能后,释能时转轴51快速转动,转动方向也是正转;反之,储能单元50通过反转储能后,释能时转轴51快速转动,转动方向也是反转,储能单元50通过反转复位。储能单元50在释能时,转轴51与传动齿轮50之间是空载,不会驱动传动齿轮30转动。
[0059]具体地,在储能单元50的一个实施例中,转轴51呈柱状体,其通过轴孔配合方式可转动设置在传动齿轮30上。传动齿轮30的圆心位置可设有凸出的轴,转轴一端表面的圆心位置可设有孔,通过轴和孔的相配合实现转轴51和传动齿轮30的同轴设置。
[0060]进一步地,如图6所示,传动齿轮30与转轴51配合的表面设有弧形的齿轮槽31,转轴51与传动齿轮30配合的表面设有弧形的第一凸台511,第一凸台511沿齿轮槽31延伸方向可移动地配合在齿轮槽31内。齿轮槽31位于传动齿轮30的圆心外围,第一凸台511位于转轴51的圆心外围;并且,齿轮槽31对应的角度α减去第一凸台511对应的角度βI后等于或大于断路器本体2手柄分合闸转动角度。
[0061]传动齿轮30转动带动齿轮槽31内壁抵压第一凸台511,通过第一凸台511带动转轴51转动,这样使得在传动齿轮30转动时驱使转轴51转动。结合图4、6,在第一位置时,第一凸台511位于齿轮槽31内一端(齿轮槽31另一端在传动齿轮30转动方向上);在第一位置向第二位置转变的过程中,传动齿轮30正转驱动转轴51正转,弹性件54压缩储能;在第二位置时弹性件54储能达到最大;在第二位置后,转轴51快速正转释能,带动第一凸台511沿齿轮槽31向齿轮槽31内另一端移动,从而并未抵压齿轮槽31内壁,因此不会反向驱动传动齿轮30转动。。
[0062]弹性件54优选弹簧,也可采用其他可压缩的弹性件。第一壳体11内的第二定位部16可对应弹性件54为具有槽位的定位臂,弹性件54的一端套设在支撑柱53的一端上,弹性件54的另一端定位在槽位内。支撑柱53套设弹性件54的一端可插入到槽位内,并可沿槽位移动从而压缩弹性件54。
[0063]传动单元60位于储能单元50远离传动齿轮30的一侧。
[0064]该传动单元60包括与转轴51传动连接并同轴设置在转轴51上的传动件61、以及与传动件61传动连接的内轴62。内轴62 —端插设在传动件61远离转轴51的一端上,另一端伸出外壳10以与断路器本体2内手柄配合。传动件61转动通过内轴62传动,内轴62促使手柄向合闸方向转动,使得断路器本体2合闸。
[0065]传动件61远离转轴51的一端上设有与内轴62相适配的轴孔6
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