用于塑壳断路器的旋转式气动保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种断路器气动保护装置，尤其是涉及一种用于塑壳断路器的旋转式气动保护装置。

背景技术：

断路器工作过程中，当某一相发生短路故障时，就要进行及时快速的脱扣，脱扣过程中往往是通过外部联动机构触发脱扣机构来实现，现有技术中存在多种触发方式来驱动脱扣机构，而通过气体保护方式来实现脱扣，由于其利用了短路电流发热使气体膨胀驱动机构动作实现脱扣，因此其效果更佳。

公开号为CN105185669A的中国专利公开了一种断路器气体保护装置。它包括安装在断路器的各相壳体外侧的封闭腔，封闭腔内安置有滑座，滑座与密封腔的内壁之间滑动配合形成活塞结构，封闭腔上具有位于滑座下方的通气孔，各相壳体内均具有触头，通气孔穿过其中一相壳体与该相触头的工作腔相通；滑座的上端连接有推杆，推杆的上端伸出封闭腔外并能够在滑座带动下上下移动，各相壳体上安装有脱扣机构，所述推杆能够触发脱扣机构。采用上述结构后，一旦有一相发生短路电流产生气流，便可以通过短路电流发热产生的气体推动滑座从而通过推杆驱动触发机构完成脱扣动作，实现开关分闸，其结构设计简单巧妙，体积小巧且安装方便，同时密封性非常好，好大大提高了动作的可靠性。

但是公开号为CN105185669A的中国专利公开的断路器气体保护装置本身不是一个独立的装置，其需要借助两侧的相壳体来构成封闭腔，因此，其可更换性较差，此外，其滑座与密封腔的内壁之间滑动配合形成活塞结构，其运动原理为气体推动滑座上下移动，滑座的上下移动带动推杆移动，进而驱动触发机构完成脱扣动作。而由于滑动上下移动需要的气体推力较大，因此，其动作灵敏性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构独立、使用寿命长、动作灵敏的用于塑壳断路器的旋转式气动保护装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于塑壳断路器的旋转式气动保护装置，使用时设置在断路器的相邻两个相触头之间，所述的相触头上设有脱扣机构与牵引杆，牵引杆能够触发脱扣机构，所述的旋转式气动保护装置包括主壳体、盖板、旋转压杆及滑动顶杆，所述的主壳体与盖板紧密连接形成密闭空腔，在主壳体和盖板上分别设有用于与相邻相触头工作腔相通的通气孔，所述的旋转压杆设在密闭空腔内，受气流推动而转动，所述的滑动顶杆设在主壳体内，其上端伸出主壳体外部，下端与旋转压杆接触，且滑动顶杆受主壳体结构约束而只能上下滑动，所述的旋转压杆转动时带动滑动顶杆向上移动，推动牵引杆旋转而触发脱扣机构脱扣。

所述的旋转压杆中间设有旋转孔，旋转压杆通过旋转孔转动连接在主壳体上，旋转孔的中心为旋转压杆的转动中心，所述的旋转压杆的上表面包括相连的曲面AB与曲面BC，旋转压杆转动过程中，所述的滑动顶杆下端由与曲面AB的A点接触移动到与曲面AB的B点接触，再从与B点接触滑动到与曲面BC的C点接触，在滑动顶杆下端在曲面AB上滑动的过程中，滑动顶杆上端向上移动，在滑动顶杆下端在曲面BC上滑动的过程中，滑动顶杆上端保持不动。

所述的曲面AB的弧度变化满足：滑动顶杆下端由与曲面AB的A点接触移动到与曲面AB的B点接触过程中，滑动顶杆上端连续上升。

所述的滑动顶杆包括一竖板及连接在竖板中部的一横板，所述的竖板受主壳体结构约束而只能上下滑动，所述的滑动顶杆的竖板与旋转压杆的旋转中心存在一端距离，该段距离即为偏心距。

所述的旋转式气动保护装置还包括压簧，所述的压簧的上端与主壳体上盖抵接，所述的压簧的下端与滑动顶杆的横板抵接，压簧力的作用使初始状态下所述的滑动顶杆下端与曲面AB的A点接触。

初始状态下，所述的旋转压杆将密闭空腔分隔成上下两部分，且上下两部分不相通。

所述的主壳体与盖板上各有一个通气孔，主壳体与盖板上的通气孔分别位于旋转压杆的上下两侧，主壳体与盖板上的通气孔分别穿过相邻两相触头的壳体，并与相邻相触头的工作腔相通。

使用时，所述的旋转式气动保护装置通过主壳体与盖板上的通气孔固定在断路器的相邻两个相触头之间。

所述的主壳体与盖板通过连接结构紧密贴合在一起形成密闭空腔。

所述的连接结构为设置在盖板上的插销，在主壳体上设有与插销相配合的插孔。

本实用新型的工作原理为：由于滑动顶杆与旋转压杆旋转中心之间的偏心距，使得旋转压杆能紧压在主壳体上，形成初始密封腔，一旦有相触头发生短路电流产生气流，便可以通过短路电流发热产生气体，气体通过通气孔进入密闭腔体内，推动旋转压杆逆时针转动，从而带动滑动顶杆向上移动，推动牵引杆顺时针旋转引发脱扣。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点及有益效果：

a、通过对旋转压杆与滑动顶杆接触面曲面的设计，实现了滑动顶杆在曲面AB上运动时上升，在曲面BC上运动时保持原有位置不动的效果，从而减小了机构脱扣之后滑动顶杆与牵引杆之间的作用力，且随着旋转压杆的旋转气体外流通道变大，使得脱扣之后旋转压杆受到的作用力也会减小，因而有助于提高气动保护装置的使用寿命；

b、通气孔分别位于旋转压杆的上下两侧，通过旋转压杆的作用将气流推力转化为力矩的作用，放大了气流推力的作用效果；

c、滑动顶杆与旋转压杆旋转中心之间的偏心距，使得旋转压杆能紧压在主壳体上，形成初始密封腔；

d、通气孔不仅起到流道的作用，同时还是整个气动保护装置与相壳体连接的定位与固定装置。

附图说明

图1为本实用新型旋转式气动保护装置主视结构示意图；

图2为本实用新型旋转式气动保护装置立体结构示意图一；

图3为本实用新型旋转式气动保护装置立体结构示意图二；

图4为本实用新型旋转式气动保护装置中旋转压杆结构示意图。

图中标号：1为通气孔，2为主壳体，3为旋转压杆，4为滑动顶杆，5为压簧，6为牵引杆，7为盖板，8为连接结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种用于塑壳断路器的旋转式气动保护装置，如图1-图3所示，使用时设置在断路器的相邻两个相触头之间，相触头上设有脱扣机构与牵引杆6，牵引杆6能够触发脱扣机构，旋转式气动保护装置包括主壳体2、盖板7、旋转压杆3、滑动顶杆4及压簧5，主壳体2与盖板7通过连接结构8紧密贴合在一起形成密闭空腔。连接结构8为设置在盖板7上的插销，在主壳体2上设有与插销相配合的插孔。旋转压杆3设在密闭空腔内，受气流推动而转动，初始状态下，旋转压杆3将密闭空腔分隔成上下两部分，且上下两部分不相通。滑动顶杆4设在主壳体2内，其上端伸出主壳体2外部，下端与旋转压杆3接触，且滑动顶杆4受主壳体2结构约束而只能上下滑动，旋转压杆3转动时带动滑动顶杆4向上移动，推动牵引杆6旋转而触发脱扣机构脱扣。

滑动顶杆4包括一竖板及连接在竖板中部的一横板，竖板受主壳体2结构约束而只能上下滑动，滑动顶杆4的竖板与旋转压杆3的旋转中心存在一端距离，该段距离即为偏心距。压簧5的上端与主壳体2上盖抵接，压簧5的下端与滑动顶杆4的横板抵接。

主壳体2与盖板7上各有一个通气孔1，主壳体2与盖板7上的通气孔1分别位于旋转压杆3的上下两侧，主壳体2与盖板7上的通气孔1分别穿过相邻两相触头的壳体，并与相邻相触头的工作腔相通。使用时，旋转式气动保护装置通过主壳体2与盖板7上的通气孔1固定在断路器的相邻两个相触头之间。

如图4所示，旋转压杆3中间设有旋转孔，旋转压杆3通过旋转孔转动连接在主壳体2上，旋转孔的中心为旋转压杆3的转动中心，旋转压杆3的上表面包括相连的曲面AB与曲面BC，旋转压杆3转动过程中，滑动顶杆4下端由与曲面AB的A点接触移动到与曲面AB的B点接触，再从与B点接触滑动到与曲面BC的C点接触，在滑动顶杆4下端在曲面AB上滑动的过程中，滑动顶杆4上端向上移动，在滑动顶杆4下端在曲面BC上滑动的过程中，滑动顶杆4上端保持不动。曲面AB的弧度变化满足：滑动顶杆4下端由与曲面AB的A点接触移动到与曲面AB的B点接触过程中，滑动顶杆4上端连续上升。

压簧5力的作用使初始状态下滑动顶杆4下端与曲面AB的A点接触。

本实施例的旋转式气动保护装置的工作原理为：由于滑动顶杆4与旋转压杆3旋转中心之间的偏心距，使得旋转压杆3能紧压在主壳体2上，形成初始密封腔，一旦有相触头发生短路电流产生气流，便可以通过短路电流发热产生气体，气体通过通气孔1进入密闭腔体内，推动旋转压杆3逆时针转动，从而带动滑动顶杆4向上移动，推动牵引杆6顺时针旋转引发脱扣。

本实施例的旋转式气动保护装置主要优势如下：

a、通过对旋转压杆3与滑动顶杆4接触面曲面的设计，实现了滑动顶杆4在曲面AB上运动时上升，在曲面BC上运动时保持原有位置不动的效果，从而减小了机构脱扣之后滑动顶杆4与牵引杆6之间的作用力，且随着旋转压杆3的旋转气体外流通道变大，使得脱扣之后旋转压杆3受到的作用力也会减小，因而有助于提高气动保护装置的使用寿命；

b、通气孔1分别位于旋转压杆3的上下两侧，通过旋转压杆3的作用将气流推力转化为力矩的作用，放大了气流推力的作用效果；

c、滑动顶杆4与旋转压杆3旋转中心之间的偏心距，使得旋转压杆3能紧压在主壳体2上，形成初始密封腔；

d、通气孔1不仅起到流道的作用，同时还是整个气动保护装置与相壳体连接的定位与固定装置。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。