断开单元、包括该单元的开关装置和包括该装置的断路器的制作方法

本发明涉及一种断路器，特别涉及断开单元、包括该单元的开关装置和包括该装置的断路器。

背景技术：

目前，市场上的公开号为CN102612723A的中国专利公开了一种断开单元，包括触头桥、协同所述触头桥操作的至少一个静触头以及具有容纳凸出在杆的每个侧面上的所述桥的横向孔的旋转杆，所述杆配合在断开单元的两个侧面板之间。所述触头桥包括分别布置在旋转杆的径向表面和侧面板之间的两个密封法兰。至少一个灭弧室开口到触头桥的开口体积上。旋转杆包括连接到横向容纳孔的至少一个通道。

上述方案中，旋转触头桥在与静触头分断过时，为了实现快速分断，常采用动力较大的联动结构，因此反复使用后，快速分断时产生的振动将会导致旋转触头桥的离合位置逐渐发生改变，进而导致旋转触头桥再与静触头接触时将会产生松动，也就是旋转触头桥与静触头的连接不稳定，容易产生间歇性电弧，影响整体使用安全性。

技术实现要素：

本发明的第一目的是提供一种断开单元，其优点是实现旋转触头桥与静触头在分断过程中的缓冲减震效果，提高运作稳定性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种断开单元，包括：

旋转触头桥；

与所述旋转触头桥协同操作的静触头；

用于安装旋转触头桥的旋转盘，旋转盘插入在断开单元的两个侧面板之间；

分别布置在旋转盘的径向表面和侧面板之间的、用于密封断开单元的密封法兰；

所述旋转触头桥上设有至少两个关于旋转触头桥中心对称、且与旋转触头桥转动连接的承接件，承接件上设有联动杆，联动杆的轴心线与旋转盘的轴心线平行，关于旋转触头桥中心对称的联动杆之间设有用于拉紧联动杆的弹簧。

通过上述技术方案，旋转触头桥通过联动杆和旋转盘联动，若在合闸状态下，旋转盘发生转动的同时将先联动联动杆，由于联动杆被带动，因此相对应的承接件再被带动，最后通过承接件带动旋转触头桥，且联动杆通过弹簧拉紧；由此，旋转触头桥在转动时能够实现多段结构的联动，产生整体结构上的缓冲效果。

本发明进一步设置为：所述旋转盘上设有上用于容置旋转触头桥的主动槽以及分布于主动槽两侧用于容置弹簧的辅动槽，所述主动槽和辅动槽之间形成有供联动杆抵触的隔板，所述隔板上设有第一弧形面和第二弧形面，第一弧形面所对应的弧长大于第二弧形面所对应的弧长，所述旋转触头桥与静触头分离时联动杆先经过第一弧形面后经过第二弧形面，所述辅动槽内设有供弹簧嵌入的沉槽，所述沉槽包括若干个弧形内壁。

通过上述技术方案，其中主动槽可供旋转触头桥安装，主动槽的宽度与旋转触头桥的厚度大致相当，因此避免了旋转触头桥在旋转盘轴向上的摆动，同时旋转盘也通过主动槽的内壁推动旋转触头桥，以合闸至分闸的过程为例，隔板所形成的弧形面使得联动杆被联动时经过一个爬坡的过程，联动杆在爬坡时先经过长距离的第一弧形面，并逐渐拉开弹簧，且在联动杆越过隔板所形成的第一弧形面的“最高点”前，通过弹簧将产生减速效果，且减速的力随着弹簧被拉开的长度增大而增大，当联动杆越过隔板所形成的弧形面的“最高点”后，联动杆在第二弧形面上移动，此时弹簧向内收拢，将联动至第二弧形面的波谷处实现暂时定位；整个旋转触头桥的旋转过程为先长距离减速再短暂加速，实现了分闸时明显的缓冲减速效果；辅动槽呈X形结构，辅动槽内形成有沉槽，该沉槽的结构可供弹簧的弹性形变部位嵌入，使得弹簧的形变范围处于沉槽的范围内，控制了弹簧的形变量。

本发明进一步设置为：所述密封法兰上设有两块关于密封法兰的圆心呈中心对称结构、与辅动槽的侧壁配合的衬板，所述密封法兰上设有与衬板连接且供联动杆限位的挡沿，所述密封法兰上设有两个内部贯穿的定位柱，所述旋转盘上设有供定位柱配合的定位槽。

通过上述技术方案，密封法兰通过衬板与辅动槽紧密贴合，且密封法兰通过衬板与旋转盘同轴联动，密封法兰还通过定位柱与旋转盘的定位槽配合，也形成同轴联动，两个位置均实现了同轴联动，提高联动稳定性；密封法兰的挡沿与联动杆抵触，形成半密封结构，使得联动杆的活动轨迹仅限于挡沿内，提高了联动杆的位置稳定性。

本发明进一步设置为：所述承接件在转动触头桥的两侧各设置一个且供联动杆依次穿过，所述联动杆上设有与承接件抵触的套管，承接件的端部设有挡环，弹簧的挂钩挂接于挡环和套管之间。

通过上述技术方案，套管配合承接件上的挡环，使得联动杆具有节状的安装结构，具有限制弹簧的挂钩活动距离、承接件的活动距离的作用，其中承接件的一侧表面被套管压紧，另一侧表面与旋转触头桥抵触，减少摆动趋势，在转动触头桥的两侧具有两个承接件，同时也在旋转盘的两侧分别安装一弹簧，该联动杆穿过旋转盘上相邻位置的承接件，使得旋转盘的转动、旋转触头桥、承接件的运动均在同一个平面内。

本发明进一步设置为：所述密封法兰和旋转盘均为中心对称结构。

通过上述技术方案，采用一个模具加工密封法兰，同一个密封法兰可安装在旋转盘的任意一侧面；而旋转盘的正反两面相同，均能安装在断开单元的侧面板上，使用更加灵活。

本发明进一步设置为：包括灭弧室，断开单元的侧面板上设有用于通出气体的出气口，断开单元的侧面板上还设有与灭弧室相通的侧导向口，相邻断开单元的侧面板拼接形成与侧导向口相通的底导向口。

通过上述技术方案，灭弧室处理电弧，内部快速升温，主要体现在内部空气的温度上升，而出气口出气时，外界空气气流经过底导向口和侧导向口直接对灭弧室进行空气气流补偿，增加了气流补偿效率，提高了散热效果，避免了散热不及时导致的热变形情况。

本发明进一步设置为：所述旋转触头桥上设有用于连接承接件的承接轴，所述旋转触头桥上设有供承接件转动限位的摆动槽。

通过上述技术方案，承接轴的外缘向外翻折将承接件铆合在旋转触头桥上，承接件在摆动槽内摆动，当承接件和摆动槽内壁抵触时则处于其中的极限位置，实现了承接件的摆动限位，使得弹簧的张紧处于控制范围内。

本发明进一步设置为：包括分断旋转轴，所述分断旋转轴穿过旋转盘和旋转触头桥的几何中心，所述密封法兰上设有供分断旋转轴的端部抵触的抵接槽，抵接槽向密封法兰的另一侧凸出形成柱状凸起，断开单元的侧面板上设有供旋转盘容置且形成周向包裹的活动槽，活动槽内设有供柱状凸起配合的柱状凹槽。

通过上述技术方案，分断旋转轴处于旋转盘的几何中心，也对应着旋转触头桥的几何中心，且分断旋转轴的两端分别抵触至密封法兰的柱状凹槽，分断旋转轴的转动同轴度较高，另外柱状凸起和柱状凹槽配合，旋转盘其本身置于断开单元的侧面板的内壁，旋转盘整个周向处于包裹状态，转动稳定，另外旋转盘上的柱状凸起和柱状凹槽配合，实现双重定位，提高稳定性。

本发明的第二目的在于提供一种开关装置，其优点是组装结构稳定。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种开关装置，包括上述的断开单元，断开单元的侧面板的外壁上设有阶梯形公插，相邻断开单元的外壁上设有与阶梯形公插配合的阶梯形母座；还包括：

搭装在断开单元上的支架；

与支架转动连接的手柄座；

供手柄座联动的连杆，所述连杆上插装有用于联动旋转盘转动的主轴，所述支架上设有供主轴限位的滑槽。

通过上述技术方案，多个断开单元可通过阶梯形公插和阶梯形母座的配合实现拼接，各个断开单元存在配合关系，关联性增加；其中支架安装在断开单元上，手柄座通过连杆带动主轴，主轴带动旋转盘转动，通过手柄实现了内部结构的联动，支架上的滑槽使得主轴的滑移距离处于一定范围内，该转动范围的两个端点位置也对应着旋转触头桥和静触头的分合闸状态。

本发明的第三目的在于提供一种断路器，其优点是使用寿命较长。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种断路器，包括上述的开关装置。

综上所述，本发明具有以下有益效果：1、旋转触头在转动时，通过联动杆和承接件实现联动的同时具有缓冲效果；2、弹簧钩合在联动杆上，联动杆在隔板的弧形面上实现一上升、下降的过程，弹簧同时产生拉伸、收缩，使得联动杆产生移动的变速，实现联动杆的运动的缓冲。

附图说明

图1是开关装置的结构示意图；

图2是开关装置的拆分结构示意图；

图3是凸显手柄座与支架的组装结构示意图；

图4是凸显连杆连接结构的示意图；

图5是断开单元的内部结构示意图；

图6是断开单元的内部结构示意图；

图7是断开单元的侧面板结构示意图；

图8是旋转触头桥的组装结构示意图；

图9是旋转盘取下密封法兰的结构示意图；

图10是旋转触头桥、旋转盘、密封法兰的爆炸结构示意图；

图11是旋转触头桥的结构示意图；

图12是相邻两个断开单元的侧面板的连接结构示意图。

附图标记：1、旋转触头桥；2、静触头；3、旋转盘；4、密封法兰；5、承接件；6、联动杆；7、弹簧；8、主动槽；9、辅动槽；10、隔板；11、沉槽；12、衬板；13、挡沿；14、定位柱；15、定位槽；16、套管；17、挡环；18、承接轴；19、摆动槽；20、分断旋转轴；21、抵接槽；22、柱状凸起；23、活动槽；24、柱状凹槽；25、阶梯形公插；26、阶梯形母座；27、支架；28、手柄座；29、连杆；30、主轴；31、滑槽；32、侧导向口；33、出气口；34、第一弧形面；35、第二弧形面；36、底导向口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：一种断开单元，如图5，包括旋转触头桥1和静触头2，旋转触头桥1在转动时与静触头2离合接触，实现电连接的分断，当旋转触头桥1与静触头2接触时为合闸状态，旋转触头桥1与静触头2分离时为分闸状态。

如图8和图9，旋转触头桥1安装于旋转盘3内，旋转盘3通过两个隔板10分为三个空间，两侧为辅动槽9，中间为主动槽8，旋转触头桥1置于主动槽8内，实现夹持。旋转触头桥1上设有承接轴18，承接轴18上设有承接件5，承接件5通过承接轴18与旋转触头桥1转动连接，承接件5在旋转触头桥1的两侧各设置一个，结合图11，旋转触头桥1上设有供承接件5转动限位的摆动槽19，该摆动槽19控制承接件5的摆动范围。承接件5上设有联动杆6，联动杆6同时穿过多个承接件5，联动杆6的轴心线与旋转盘3的轴心线平行，相对的两个联动杆6通过弹簧7拉紧，且辅动槽9内设有沉槽11，沉槽11包括若干个弧形内壁，弹簧7的主要弹性形变部分置于沉槽11内，由此使得弹簧7的安装较为稳定。弹簧7的挂钩和联动杆6配合，在联动杆6的端部设有挡环17，联动杆6上还设有两个套管16，两个套管16的位置与隔板10相对应，位置关系为：弹簧7的挂钩置于挡环17和套管16之间，形成弹簧7限位，承接件5的两个侧面分别抵触套管16和旋转触头桥1，形成承接件5的限位。旋转盘3发生转动的同时将依次联动联动杆6、承接件5、旋转触头桥1，由此，旋转触头桥1在转动时能够实现多段结构的联动，产生整体结构上的缓冲效果。

参考图6和图9，隔板10上设有第一弧形面34和第二弧形面35，且第一弧形面34所对应的弧长大于第二弧形面35所对应的弧长，旋转触头桥1与静触头2分离时联动杆6先经过第一弧形面34后经过第二弧形面35。以合闸至分闸的过程为例，隔板10所形成的弧形面使得联动杆6被联动时经过一个爬坡的过程，联动杆6在爬坡时先经过长距离的第一弧形面34，并逐渐拉开弹簧7，且在联动杆6越过隔板10所形成的第一弧形面34的“最高点”前，通过弹簧7将产生减速效果，且减速的力随着弹簧7被拉开的长度增大而增大，当联动杆6越过隔板10所形成的弧形面的“最高点”后，联动杆6在第二弧形面35上移动，此时弹簧7向内收拢，将联动至第二弧形面35的波谷处实现暂时定位；整个旋转触头桥1的旋转过程为先长距离减速再短暂加速，实现了分闸时明显的缓冲减速效果。

如图10，旋转盘3的径向表面通过两个呈中心对称结构的密封法兰4实现密封，密封法兰4上设有两块衬板12，两块衬板12呈X形结构，在密封法兰4上还设有挡沿13，挡沿13与衬板12连接呈完整的密封线，增加了结构上的相互约束，两个衬板12均与辅动槽9的内壁抵触，形成同轴联动的效果，挡沿13一方面是防止两块衬板12变形，另一方面是实现联动杆6的活动限位。密封法兰4内壁设有两个内部贯穿的定位柱14，旋转盘3上设有与定位柱14相通的定位槽15，定位柱14与定位槽15配合时，密封法兰4也实现同轴联动。密封法兰4上设有抵接槽21，旋转盘3、旋转触头桥1的几何中心位置穿设有同一个分断旋转轴20，两个密封法兰4的抵接槽21可定位分断旋转轴20两端的位置，抵接槽21向密封法兰4的另一侧凸出形成柱状凸起22，如图7，断开单元的侧面板上设有供旋转盘3容置且形成周向包裹的活动槽23，且活动槽23内设有柱状凹槽24，供柱状凸起22配合定位。

断开单元的侧面板上安装有灭弧室，且靠近灭弧室的位置设有出气口33和侧导向口32，如图12，相邻断开单元的侧面板拼接形成与侧导向口32相通的底导向口36，灭弧室处理电弧，内部快速升温，主要体现在内部空气的温度上升，而出气口33出气时，必然伴随着外界温度相对较低的空气气流补偿，外界空气气流通过底导向口36和侧导向口32直接进入灭弧室，避免外界气体补偿不足导致断开单元的散热不及时产生的热变形，侧导向口32和底导向口36实现了气体流量的控制，提高了散热效果。

实施例二：如图1和图2，一种开关装置，包括实施例一。断开单元的外壁上设有阶梯形公插25，相邻断开单元的侧面板的外壁上设有与阶梯形公插25配合的阶梯形母座26，图中示出了三个断开单元通过阶梯形公插25和阶梯形母座26的配合实现拼接，各个断开单元存在配合关系，关联性增加。

如图3和图4，搭装了支架27于断开单元上，支架27上转动连接有手柄座28，手柄座28上设有连杆29，连杆29上插装主轴30，用于同时联动每个断开单元，每个断开单元的活动将联动另一个贯穿断开单元的主轴30，该主轴30与支架27上设置的滑槽31配合，形成限位反馈的效果。

实施例三：一种断路器，包括实施例二。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。