合闸传动机构及使用该传动机构的操动机构和断路器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了合闸传动机构及使用该传动机构的操动机构和断路器，合闸传动机构包括拨动杆和用于与相应的动触头固设在一起的传力块，传力块位于拨动杆下方且传力块上设有朝向拨动杆的承力肩部，拨动杆上设有用于与传力块的承力肩部顶推配合以在拨动杆向左移动时推动传力块带动动触头朝向静触头运动而合闸的开口朝下的凹口，拨动杆的右端设有用于与相应的操动机构的动力输出轴铰接的铰接结构。本发明的合闸传动机构在需要脱扣时，由于凹口与传力块的承力肩部为顶推配合，只需向拨动杆施加向上的作用力将拨动杆向上翻转就能够将凹口与传力块的承力肩部脱离，脱扣方便，且直接在拨动杆上设置凹口、在传力块上设置承力肩部，结构简单，方便拆装和维修。
【专利说明】合闸传动机构及使用该传动机构的操动机构和断路器
【技术领域】
[0001]本发明涉及中、低压开关【技术领域】，特别涉及合闸传动机构及使用该传动机构的操动机构和断路器。
【背景技术】
[0002]由于直流供电独特的优越性，目前我国城市轨道交通、矿山，冶金、船电等许多重要行业都采用了直流供电系统。断路器是直流供电系统中最重要的保护装置，随着我国居民对生活水平的要求不断提高和供电现代化的发展，对断路器的动作可靠性也提出了更高的要求。
[0003]目前，断路器广泛采用的操动机构有复位弹簧操动机构和电磁操动机构，复位弹簧操动机构零部件多，结构复杂，可靠性和寿命都较低，因此电磁操动机构的应用更加广泛。在电磁操动机构的输出轴与动触头之间设有合闸传动机构，但是目前的合闸传动机构往往存在结构复杂，脱扣不够方便的问题，且当断路器动作过于频繁，还会出现动作不够可靠的现象。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供脱扣方便的合闸传动机构。同时，本发明还提供了使用该合闸传动机构的操动机构和断路器。
[0005]为了实现上述目的，本发明的合闸传动机构采用如下技术方案:合闸传动机构，包括拨动杆和用于与相应的动触头固设在一起的传力块，传力块位于所述拨动杆下方且传力块上设有朝向所述拨动杆的承力肩部，所述拨动杆上设有用于与所述传力块的承力肩部顶推配合以在拨动杆向左移动时推动所述传力块带动动触头朝向静触头运动而合闸的开口朝下的凹口，所述拨动杆的右端设有用于与相应的操动机构的动力输出轴铰接的铰接结构。
[0006]所述传力块包括用于对应设置在所述动触头的前、后侧面上的前、后传力块部分，所述拨动杆包括与所述前、后传力块部分对应设置的前、后拨动杆部分。
[0007]所述的合闸传动机构还包括固设在所述静触头的下方的绝缘安装座,绝缘安装座的下方设有用于驱动所述拨动杆向下翻转的复位弹簧和穿设在所述复位弹簧内的用于对复位弹簧进行导向的导向杆，所述复位弹簧下端还设有传力板，传力板滑动顶压在所述前、后拨动杆部分的上侧面上。
[0008]所述前、后拨动杆部分之间的空间形成了用于避让所述导向杆的避让空间。
[0009]本发明的操动机构采用如下技术方案:操动机构，包括动力输出轴和合闸传动机构，所述合闸传动机构包括拨动杆和用于与相应的动触头固设在一起的传力块，所述传力块位于所述拨动杆下方且传力块上设有朝向所述拨动杆的承力肩部，所述拨动杆上设有用于与所述传力块的承力肩部顶推配合以在拨动杆向左移动时推动所述传力块带动动触头朝向静触头运动而合闸的开口朝下的凹口，所述拨动杆通过其右端的铰接结构与所述动力输出轴铰接在一起。
[0010]所述传力块包括用于对应设置在所述动触头的前、后侧面上的前、后传力块部分，所述拨动杆包括与所述前、后传力块部分对应设置的前、后拨动杆部分。
[0011 ] 所述的合闸传动机构还包括固设在所述静触头的下方的绝缘安装座,绝缘安装座的下方设有用于驱动所述拨动杆向下翻转的复位弹簧和穿设在所述复位弹簧内的用于对复位弹簧进行导向的导向杆，所述复位弹簧下端还设有传力板，传力板滑动顶压在所述前、后拨动杆部分的上侧面上。
[0012]本发明的断路器采用如下技术方案:断路器，包括静触头和操动机构，操动机构包括动力输出轴和合闸传动机构，所述断路器还包括施力装置和转动完成与所述静触头分、合闸动作的动触头，所述合闸传动机构包括拨动杆和位于所述拨动杆下方的传力块，所述传力块与所述动触头固设在一起，所述传力块上设有朝向所述拨动杆的承力肩部，所述拨动杆上设有用于与所述传力块的承力肩部顶推配合以在拨动杆向左移动时推动所述传力块带动动触头朝向静触头运动而合闸的开口朝下的凹口，所述拨动杆通过其右端的铰接结构与所述动力输出轴铰接在一起，所述传力块在所述施力装置对所述拨动杆的向上的施力作用下从所述凹口内脱出。
[0013]所述传力块包括用于对应设置在所述动触头的前、后侧面上的前、后传力块部分，所述拨动杆包括与所述前、后传力块部分对应设置的前、后拨动杆部分。
[0014]所述的合闸传动机构还包括固设在所述静触头的下方的绝缘安装座，绝缘安装座的下方设有用于驱动所述拨动杆向下翻转的复位弹簧和穿设在所述复位弹簧内的用于对复位弹簧进行导向的导向杆，所述复位弹簧下端还设有传力板，传力板滑动顶压在所述前、后拨动杆部分的上侧面上。
[0015]本发明的合闸传动机构包括拨动杆和用于与相应的动触头固设在一起的传力块，传力块上设有朝向拨动杆的承力肩部，拨动杆上设有用于与传力块的承力肩部顶推配合以在拨动杆向左移动时推动传力块带动动触头朝向静触头运动而合闸的开口朝下的凹口，拨动杆的右端设有用于与相应的动力输出轴铰接的铰接结构，这样当动力输出轴动作时，推动拨动杆向左移动，拨动杆通过凹口与传力块的承力肩部的顶推配合带动传力块、动触头绕动触头的转动轴转动，来完成合闸动作。当需要脱扣时，由于凹口与传力块的承力肩部为顶推配合，只需向拨动杆施加向上的作用力将拨动杆绕销轴向上翻转就能够将凹口与传力块的承力肩部脱离，操作简单，脱扣方便，且由于直接在拨动杆上设置凹口、在传力块上设置承力肩部，结构简单，零部件少，方便拆装和维修。
[0016]进一步的，本发明的合闸传动机构还包括固设在静触头的下方的绝缘安装座，这样在安装完成后，绝缘安装座能够将静触头与合闸机构绝缘隔离，防止误操作，提高合闸传动机构运行的可靠性。本发明的绝缘安装座下方设有复位弹簧，通过复位弹簧驱动拨动杆向下翻转，结构简单且有利于降低加工成本，同时复位弹簧内还穿设有用于对复位弹簧进行导向的导向杆，这样当动力输出轴推动拨动杆移动时，复位弹簧由于受到导向杆的径向约束力，不会在拨动杆的摩擦力作用力随拨动杆的移动而发生歪斜，一方面使得复位弹簧只能够对拨动杆施加向下翻转的弹簧力，保证了拨动杆每次脱扣后能够可靠复位，另一方面复位弹簧不会产生阻碍拨动杆带动动触头转动合闸的阻力。此外，本发明的复位弹簧下端还设有传力板，传力板顶压在前、后拨动杆部分的上侧面上，这样传力板能够将复位弹簧的弹簧力均衡的传递给前、后拨动杆部分，防止拨动杆单侧受力发生歪斜。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的断路器的一种实施例的结构示意图(去掉绝缘安装座等)；
图2是图1中动、静触头和合闸传动机构的安装结构示意图；
图3是图1中拨动杆与铰接座的安装示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1-3所示的断路器，包括静触头5、动触头4、施力装置和操动机构,动触头4通过顺时针或逆时针转动来完成与静触头5的分闸或合闸动作，上述的操动机构包括动力输出轴、合闸传动机构和分闸机构，静触头5位于动触头4的左侧，上述的动力输出轴与合闸传动机构传动连接。
[0019]上述的合闸传动机构包括传力块和沿左右方向延伸的拨动杆，拨动杆的右端设有用于与动力输出轴铰接的铰接结构，在本实施例中，铰接结构包括采用环氧树脂浇注制成的铰接座2，铰接座2通过销轴10与动力输出轴铰接在一起，由于铰接座2通过浇注成型的方式制造，在加工制造时，不会引起拨动杆的变形，保证了拨动杆的凹口与传力块的承力肩部的配合精度不受影响。当然，在其它实施例中，上述的铰接结构还可以是焊接在拨动杆的右端的沿前后方向延伸的铰接管，焊接完成后校正凹口的尺寸。
[0020]上述的传力块固定安装在动触头4上且位于上述的拨动杆的下方，传力块上设有朝向拨动杆的承力肩部，拨动杆上设有开口朝下的与上述的承力肩部顶推配合的凹口。在本实施例中，上述的传力块的承力肩部与拨动杆的凹口的接触深度设定在1mm左右，使拨动杆在施力装置对其向上的作用力下克服较小阻力就能绕轴销10转动，从而与传力块脱离，实现脱扣。当然，在其它实施例中，还可以根据使用场所的现场情况设定承力肩部与凹口的接触深度。
[0021]为了提高拨动杆的凹口与传力块的承力肩部的顶推配合的可靠性，保证拨动杆对动触头4的推动力均衡，上述的传力块包括前传力块部分9和后传力块部分，前传力块部分固设在动触头4的前侧面上，后传力块部分固设在动触头4的后侧面上，上述的拨动杆包括前拨动杆部分1和后拨动杆部分12,上述的前、后拨动杆部分均设有凹口，上述的前、后传力部分均设有承力肩部，上述的前传力块部分的承力肩部与前拨动杆部分的凹口顶推配合，后传力块部分的承力肩部与后拨动杆部分的凹口顶推配合。
[0022]上述的静触头5的下方固设有绝缘安装座3,绝缘安装座3的上侧面与静触头5的下端固设在一起，绝缘安装3的下方设有复位弹簧和穿设在复位弹簧内对复位弹簧进行导向的导向杆7，复位弹簧6向拨动杆施加向下的作用力驱动拨动杆向下翻转直至传力块的承力肩部重新卡设在凹口内。复位弹簧6的下端还设有传力板8，传力板8滑动顶压在上述的前、后拨动杆部分的上侧面上，复位弹簧6通过传力板8对拨动杆施加向下的作用力驱动拨动杆向下翻转。上述的前、后拨动杆部分之间的空间形成了用于避让上述的导向杆的避让空间。
[0023]为了便于生产加工，使铰接座在浇筑制作时无需增设额外的定位工装来确保前、后拨动杆部分始终前后平行设置且前、后拨动杆部分的上侧面处于同一平面内，故将前、后拨动杆部分采用一体成型制成，拨动杆为U型结构，U型的两个伸出端形成上述的前、后拨动杆部分，U型的开口朝向左端，U型的左端开口形成上述的避让空间，导向杆7贯穿传力板8后伸入上述的避让空间内。
[0024]上述的传力块的形状为U型，U型的两个伸出端形成上述的前、后传力块部分，上述的动触头4安装在U型的内腔内。上述的绝缘安装座3内还设有与拨动杆的U型内腔对应设置的供动触头4穿过的长孔，安装完成后，动触头4可在长孔内转动。当然，在其它实施例中，上述的拨动杆、传力块也可以采用一字型结构，上述的绝缘安装座也可以取消供动触头转动的长孔，安装时，拨动杆、传力块和绝缘安装座均设置在动触头的同侧即可。
[0025]在本实施例中，上述的分闸机构包括位于上述的动触头的右侧的压缩弹簧，压缩弹簧与上述的动触头顶推配合，合闸过程中压缩弹簧储能，当脱扣后动触头在压缩弹簧的弹簧力作用下实现快速分闸。
[0026]上述的施力装置包括间接脱扣器13，间接脱扣器内为电磁结构，当线圈通电时电磁铁吸合，推动绝缘推杆14，绝缘推杆14通过拐臂15带动转动杆16转动，从而使固设在转动杆16上的顶块17向上顶推拨动杆，将拨动杆的凹口与传力块的承力肩部脱开。当然，在其它实施例中，上述的施力装置还可以是过流脱扣器。
[0027]本发明的合闸传动机构的结构与上述的合闸传动机构的结构一致，在此不再赘述。由于本发明的合闸传动机构的结构简单、零部件较少，动作稳定可靠，便于脱扣，因而非常适用于直流断路器中。
[0028]本发明的操动机构的结构与上述的操动机构的结构一致，在此不再赘述。
[0029]本发明的工作原理:动力输出轴推动拨动杆向左移动，拨动杆通过其上的凹口与传力块的承力肩部的顶推配合，带动传力块、动触头4绕动触头4的转动轴11逆时针转动，动触头4与静触头5接触，完成合闸动作。当需要动、静触头的分闸时，上述的施力装置对拨动杆的左端施加向上的作用力，拨动杆在向上的作用力推动下绕销轴10向上翻转，凹口与传力块的承力肩部脱离，拨动杆解除对动触头4的制约，实现脱扣，动触头4在分闸机构的压缩弹簧的弹簧力作用下顺时针转动完成分闸动作。当需要将传力块的承力肩部与凹口重新卡设在一起时，取消施力装置对拨动杆的向上的作用力，拨动杆的左端在复位弹簧6的向下的弹簧力作用下向下翻转直至传力块的承力肩部重新卡设在凹口内。
【权利要求】
1.合闸传动机构，其特征在于:包括拨动杆和用于与相应的动触头固设在一起的传力块，传力块位于所述拨动杆下方且传力块上设有朝向所述拨动杆的承力肩部，所述拨动杆上设有用于与所述传力块的承力肩部顶推配合以在拨动杆向左移动时推动所述传力块带动动触头朝向静触头运动而合闸的开口朝下的凹口，所述拨动杆的右端设有用于与相应的操动机构的动力输出轴铰接的铰接结构。
2.根据权利要求1所述的合闸传动机构，其特征在于:所述传力块包括用于对应设置在所述动触头的前、后侧面上的前、后传力块部分，所述拨动杆包括与所述前、后传力块部分对应设置的前、后拨动杆部分。
3.根据权利要求2所述的合闸传动机构，其特征在于:所述的合闸传动机构还包括固设在所述静触头的下方的绝缘安装座，绝缘安装座的下方设有用于驱动所述拨动杆向下翻转的复位弹簧和穿设在所述复位弹簧内的用于对复位弹簧进行导向的导向杆，所述复位弹簧下端还设有传力板，传力板滑动顶压在所述前、后拨动杆部分的上侧面上。
4.根据权利要求3所述的合闸传动机构，其特征在于:所述前、后拨动杆部分之间的空间形成了用于避让所述导向杆的避让空间。
5.操动机构，包括动力输出轴和合闸传动机构，其特征在于:所述合闸传动机构包括拨动杆和用于与相应的动触头固设在一起的传力块，所述传力块位于所述拨动杆下方且传力块上设有朝向所述拨动杆的承力肩部，所述拨动杆上设有用于与所述传力块的承力肩部顶推配合以在拨动杆向左移动时推动所述传力块带动动触头朝向静触头运动而合闸的开口朝下的凹口，所述拨动杆通过其右端的铰接结构与所述动力输出轴铰接在一起。
6.根据权利要求5所述的操动机构，其特征在于:所述传力块包括用于对应设置在所述动触头的前、后侧面上的前、后传力块部分，所述拨动杆包括与所述前、后传力块部分对应设置的前、后拨动杆部分。
7.根据权利要求6所述的操动机构，其特征在于:所述的合闸传动机构还包括固设在所述静触头的下方的绝缘安装座，绝缘安装座的下方设有用于驱动所述拨动杆向下翻转的复位弹簧和穿设在所述复位弹簧内的用于对复位弹簧进行导向的导向杆，所述复位弹簧下端还设有传力板，传力板滑动顶压在所述前、后拨动杆部分的上侧面上。
8.断路器，包括静触头和操动机构，操动机构包括动力输出轴和合闸传动机构，其特征在于:所述断路器还包括施力装置和转动完成与所述静触头分、合闸动作的动触头，所述合闸传动机构包括拨动杆和位于所述拨动杆下方的传力块，所述传力块与所述动触头固设在一起，所述传力块上设有朝向所述拨动杆的承力肩部，所述拨动杆上设有用于与所述传力块的承力肩部顶推配合以在拨动杆向左移动时推动所述传力块带动动触头朝向静触头运动而合闸的开口朝下的凹口，所述拨动杆通过其右端的铰接结构与所述动力输出轴铰接在一起，所述传力块在所述施力装置对所述拨动杆的向上的施力作用下从所述凹口内脱出。
9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于:所述传力块包括用于对应设置在所述动触头的前、后侧面上的前、后传力块部分，所述拨动杆包括与所述前、后传力块部分对应设置的前、后拨动杆部分。
10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于:所述的合闸传动机构还包括固设在所述静触头的下方的绝缘安装座，绝缘安装座的下方设有用于驱动所述拨动杆向下翻转的复位弹簧和穿设在所述复位弹簧内的用于对复位弹簧进行导向的导向杆，所述复位弹簧下端还设有传力板，传力板滑动顶压在所述前、后拨动杆部分的上侧面上。
【文档编号】H01H71/68GK104377095SQ201410606190
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】袁端磊, 朱志豪, 赵芳帅, 王海燕, 李禹生, 杨芳, 张洪铁 申请人:平高集团有限公司, 国家电网公司