一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种可用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构。一般的断路器上需要通过多连杆锁闩机构保持断路器的分闸和合闸状态，以提供合适的分闸和合闸保持力，而多连杆锁闩机构本身的制造工艺、装配工艺过于复杂和冗余，且占用空间大，为解决这方面的问题，简化设计结构，可采用分合闸双稳态弹簧保持机构取代原先的多连杆锁闩机构。本发明提主要目的是为了解决中压断路器分合闸保持的问题，简化结构，降低保持机构制造工艺和装配工艺的要求，又可减少分闸和合闸弹簧力，提高保持机构的可靠性。
【专利说明】一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种断路器分合闸保持机构，具体是一种可用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构。
【背景技术】
[0002]断路器是一种能够使外部操作装置手动开启或关闭带电电路以及自动断开过载电路或短路电路的仪器。
[0003]一般断路器上需要通过多连杆锁闩机构保持断路器的分闸和合闸状态，以提供合适的分闸和合闸保持力，而多连杆锁闩机构本身的制造工艺、装配工艺过于复杂和冗余，且占用空间大，为解决这方面的问题，简化设计结构，可采用分合闸双稳态弹簧保持机构取代原先的多连杆锁闩机构。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在不足，本发明主要目的是为了解决断路器分合闸保持的问题，简化结构，降低保持机构制造工艺和装配工艺的要求，又可减少分闸和合闸驱动力，提高保持机构的可靠性。
[0005]本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0006]一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构，包括断路器静触头、断路器动触头、绝缘拉杆、连杆底座、连杆、滑道、弹性元件、弹簧限位挡板、弹簧套筒、分闸限位块和驱动连杆，所述动触头位于所述静触头下方，与所述绝缘拉杆固定连接，所述连杆底座固定在所述绝缘拉杆下方，所述驱动连杆固定在所述连杆底座下方，所述连杆底座的两端分别通过所述连杆与所述弹簧套筒形成转动副连接，所述弹簧套筒位于所述滑道中，所述弹簧套筒的末端通过弹性元件与所述固定的弹簧限位挡板连接。
[0007]进一步的，所述滑道为滚针轴承。
[0008]进一步的，所述连杆将连杆底座和弹簧套筒通过销轴连接起来。
[0009]进一步的，所述弹性元件为弹簧或者碟簧等弹性元件。
[0010]进一步的，还包括分闸限位块，在所述连杆底座的下方固定驱动连杆，所述分闸限位块套在所述驱动连杆上，并且所述分闸限位块与断路器固定，所述分闸限位块与所述驱动连杆移动副连接。
[0011]进一步的，还包括:用弹簧内导向杆和弹簧座代替上述的连杆、滑道、弹簧套筒和弹簧限位挡板，所述弹簧内导向杆的一端与所述连杆底座转动副连接，另一端直接套在所述弹簧座里面，所述弹簧内导向杆与所述弹簧座移动副连接，所述弹簧座与断路器之间转动副连接，所述弹簧内导向杆上设有限位块，所述弹性元件固定在所述限位块与所述弹簧座之间。
[0012]本发明的有益效果:通过在分合闸时，弹簧收到挤压时对弹簧内导向杆或者弹簧套筒产生的反作用力，将连杆底座推过平衡点，从而完成分闸合闸过程。将滑道设置成滚针轴承，减小了分合闸过程中弹簧内导向杆或者弹簧套筒与固定部件之间的摩擦阻力，且采用双稳态弹簧保持机构，使得触头的分合闸运动更加精确。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为断路器双稳态弹簧保持机构方案一的分闸状态；
图2为断路器双稳态弹簧保持机构方案一的合闸状态；
图3为断路器双稳态弹簧保持机构方案一的平衡点状态；
图4为断路器双稳态弹簧保持机构方案二的分闸状态；
图5为断路器双稳态弹簧保持机构方案二的合闸状态；
图6为断路器双稳态弹簧保持机构方案二的平衡点状态；
图7为弹簧座的立体示意图。
[0014]附图标记说明如下:
1，断路器静触头；2，断路器动触头；3，绝缘拉杆；4，连杆底座；
5，连杆；6,滑道；7，弹黃；8,弹黃限位挡板；9,弹黃套筒；
10，分闸限位块； 11，驱动连杆 12，限位块 13，弹簧座14，弹簧内导向杆。
【具体实施方式】
[0015]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0016]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
[0017]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0018]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0019]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0020]下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的一种用于断路器的分合闸双稳态弹黃保持机构。
[0021]方案一中，如图1-图3所示，根据本发明实施例的一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构包括断路器静触头1、断路器动触头2、绝缘拉杆3、连杆底座4、连杆5、滑道6、弹性元件7、弹簧限位挡板8、弹簧套筒9、分闸限位块10和驱动连杆11，所述动触头2位于所述静触头I下方，与所述绝缘拉杆3固定连接，所述连杆底座4固定在所述绝缘拉杆3下方，所述驱动连杆11固定在所述连杆底座4下方，所述连杆底座4的两端分别通过所述连杆5与所述弹簧套筒9形成转动副连接，所述弹簧套筒9位于所述滑道6中，所述弹簧套筒9的末端通过弹性元件7与所述弹簧限位挡板8连接。所述滑道6为滚针轴承，所述弹性元件7为弹簧或者碟簧等，所述连杆5将连杆底座4和弹簧套筒9通过销轴连接起来。
[0022]还包括分闸限位块10，在所述连杆底座4的下方固定驱动连杆11，所述分闸限位块10套在所述驱动连杆11上，所述分闸限位块10与所述驱动连杆11移动副连接。
[0023]断路器在分闸状态时，弹性元件7受到挤压对弹簧套筒9产生反作用力，在分闸状态下对连杆底座4产生一个向下的合力，可以给动触头提供一个分闸保持力；在断路器合闸过程中，驱动连杆11将连杆底座4推过平衡点之后，可以依靠弹性元件7的合力将动触头2推到合闸位置，完成合闸过程；断路器在合闸状态时，弹性元件7受挤压对弹簧套筒9产生反作用力，在合闸状态下对连杆底座4产生一个向上的合力，可以给动触头提供一个合闸保持力，并且该合闸保持力可以通过调节弹性元件7以及连杆5的长度进行调节。
[0024]如图1所示为断路器分闸状态，弹性元件7受到挤压对弹簧套筒9产生反作用力，在分闸状态下对连杆底座4产生一个向下的合力，可以给动触头提供一个分闸保持力。
[0025]在合闸过程中，由驱动连杆11提供一个向上的合闸驱动力，只需要将连杆底座4推过平衡点，如图3所示，即可通过其自身惯性和弹性元件7对弹簧套筒9的反作用合力将动触头2向上推至合闸位置，完成合闸操作，如图2所示。
[0026]在合闸状态时，弹性元件7受挤压对弹簧套筒9产生反作用力，在合闸状态下对连杆底座4产生一个向上的合力，可以给动触头提供一个合闸保持力，并且该合闸保持力可以通过调节弹性元件7以及连杆5的长度进行调节。
[0027]同时在分闸以及合闸过程中，采用了滚针轴承的设计方式，减小了分合闸过程中弹簧套筒9与固定部件之间的摩擦阻力。
[0028]方案一中，可动部件较少，质量轻，且同样的角度，获得同样的分合闸保持力，方案二需要弹簧提供的力更小，能量损耗相对较少。
[0029]进一步的方案二中，如图4-6所示，用弹簧内导向杆14和弹簧座13代替连杆5、滑道6、弹簧套筒9和弹簧限位挡板8，所述弹簧内导向杆14直接插在所述弹簧座13里面，所述弹簧内导向杆14与所述弹簧座13移动副连接，所述弹簧座13与断路器之间转动副连接，所述弹簧内导向杆14上设有限位块12，所述弹簧7固定在所述限位块12与所述限位挡板8之间。
[0030]断路器在分闸状态时，弹性元件7受到挤压对弹簧内导向杆14产生反作用力，在分闸状态下对连杆底座4产生一个向下的合力，可以给动触头提供一个分闸保持力；在断路器合闸过程中，驱动连杆11将连杆底座4推过平衡点之后，可以依靠弹性元件7的合力将动触头2推到合闸位置，完成合闸过程，断路器在合闸状态时，弹性元件7受挤压对弹簧内导向杆14产生反作用力，在合闸状态下对连杆底座4产生一个向上的合力，可以给动触头提供一个合闸保持力，并且该合闸保持力可以通过调节弹性元件7以及连杆5的长度进行调节。
[0031]如图4所示为断路器分闸状态，弹性元件7受到挤压对弹簧内导向杆14产生反作用力，在分闸状态下对连杆底座4产生一个向下的合力，可以给动触头提供一个分闸保持力。
[0032]在合闸过程中，由驱动连杆11提供一个向上的合闸驱动力，只需要将连杆底座4推过平衡点，如图3所示，即可通过其自身惯性和弹性元件7对弹簧内导向杆14的反作用合力将动触头2向上推至合闸位置，完成合闸操作，如图5所示。
[0033]在合闸状态时，弹性元件7受挤压对弹簧内导向杆14产生反作用力，在合闸状态下对连杆底座4产生一个向上的合力，可以给动触头提供一个合闸保持力，并且该合闸保持力可以通过调节弹性元件7以及连杆5的长度进行调节。
[0034]方案二中，在触头开距较大的情况下，该方案避免了方案一种连杆长度的制约，可以实现触头较大长度的行程。且在分合闸过程中，受到较大的驱动力之后，方案一的弹簧内导向杆将会对滚针轴承产生一个较大的压力，具体变现为分闸时对下轴承产生较大压力，合闸时对上轴承产生较大压力，一方面易造成滚针轴承的损坏，另一方面在弹簧内导向杆的运动过程中产生一个与运动方面相反的阻力。
[0035]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0036]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构，其特征在于，包括断路器静触头(I)、断路器动触头(2)、绝缘拉杆(3)、连杆底座(4)、连杆(5)、滑道(6)、弹性元件(7)、弹簧限位挡板(8 )、弹簧套筒(9 )、分闸限位块(10 )和驱动连杆(11)，所述动触头(2 )位于所述静触头(I)下方，与所述绝缘拉杆(3 )固定连接，所述连杆底座(4 )固定在所述绝缘拉杆(3 )下方，所述驱动连杆(11)固定在所述连杆底座(4)下方，所述连杆底座(4)的两端分别通过所述连杆(5 )与所述弹簧套筒(9 )形成转动副连接，所述弹簧套筒(9 )位于所述滑道(6 )中，所述弹簧套筒(9)的末端通过弹性元件(7)与所述固定的弹簧限位挡板(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构，其特征在于，所述滑道(6)为滚针轴承。
3.根据权利要求1所述的一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构，其特征在于，所述连杆(5)将连杆底座(4)和弹簧套筒(9)通过销轴连接起来。
4.根据权利要求1所述的一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构，其特征在于，所述弹性元件(7)为弹簧或者碟簧等弹性元件。
5.根据权利要求1所述的一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构，其特征在于，还包括分闸限位块(10 )，在所述连杆底座(4)的下方固定驱动连杆(11)，所述分闸限位块(1 )套在所述驱动连杆(11)上，并且所述分闸限位块(1 )与断路器固定，所述分闸限位块(10)与所述驱动连杆(11)移动副连接。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种用于断路器的分合闸双稳态弹簧保持机构，还包括:用弹簧内导向杆(14)和弹簧座(13)代替连杆(5)、滑道(6)、弹簧套筒(9)和弹簧限位挡板(8)，所述弹簧内导向杆(14)的一端与所述连杆底座(4)转动副连接，另一端直接套在所述弹簧座(13)里面，所述弹簧内导向杆(14)与所述弹簧座(13)移动副连接，所述弹簧座(13)与断路器之间转动副连接，所述弹簧内导向杆(14)上设有限位块(12)，所述弹性元件(7)固定在所述限位块(12)与所述弹簧座(13)之间。
【文档编号】H01H71/10GK104299865SQ201410583671
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】朱忠建, 裴军, 邱中军, 张晨, 张海龙, 周海东, 王成, 唐建 申请人:大全集团有限公司