一种断路器的辅助机构的制作方法

本发明属于开关柜技术领域，具体涉及一种低压断路器的操作机构的辅助机构。

背景技术：

配电电器中，断路器用于分配电能和保护线路及设备免受过载、短路等故障的危害。随着用电量的增加及大功率电器的发展，断路器的各种指标都在不断的提高，特别是短时耐受指标的提高。在断路器的体积等不发生变化时，如果要提高短耐性能，就需要增大动触头弹簧的力值；动触头弹簧力值的增大则需要机构主簧力值增大。另一方面，为了提高分断能力，目前市场上的断路器的辅助机构一般需要增大分闸拉簧力值，分闸拉簧又会抵消一部分主簧力值，导致分断能力和短耐能力无法同时得到大幅提高，无法满足高指标用户(特别是一些风电项目)的要求。

公开号为CN 20216743 U的中国专利公开了一种大容量断路器操作机构，包括主机构、辅助机构和贯穿主机构与辅助机构的主轴，所述的辅助机构具有支架和设置在支架上的滚针轴承，主轴通过支架设置的孔穿插在辅助机构上，滚针轴承与主轴滚动设置。该断路器操作机构仅在分闸时通过滚针轴承减小主轴动作时的摩擦阻力，即仅起到分闸拉簧的作用，未能提高主机构的短耐能力。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种辅助机构，既能提高主机构的分断能力又能提高主机构的短耐能力。

具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的：包括基座和机构主轴(3)，其特征在于，所述辅助机构包括安装支架(101)、主轴悬臂(102)、储能机构，所述主轴悬臂(102)安装于机构主轴(3)上，且随机构主轴旋转，所述安装支架(101)固定于基座上，用于将所述辅助机构安装在所述断路器上，所述储能机构设置于主轴悬臂(102)和安装支架(101)之间，用于在断路器分闸和合闸过程中储能，并在储能达到最大值后对主轴悬臂(102)的作用力方向发生转折。

进一步而言，所述储能机构包括导向杆(103)、弹簧(105)和弹簧支座(107)；所述弹簧支座(107)上设置有导向孔，其可旋转地安装于安装支架(101)上；导向杆(103)的一端与主轴悬臂102铰接，另一端活动插入弹簧支座(107)的导向孔内；弹簧(105)安装于弹簧支座(107)上，其一端作用于弹簧支座(107)的端部，另一端作用于导向杆(103)上。

进一步而言，所述安装支架(101)包括沿机构主轴(3)方向相间隔设置的侧板，所述主轴悬臂(102)设置于两块侧板之间。

进一步而言，所述弹簧支座(107)为具有宽度的长条形板状结构，其一端可旋转地安装于安装支架(101)的一个侧板上，另一端可旋转地安装于安装支架(101)的另一个侧板上。

进一步而言，当机构主轴(3)的转动中心、导向杆(103)的转轴的转动中心和弹簧支座(107)的转动中心在一条直线上时，弹簧(105)的储能达到最大值。

进一步而言，所述导向杆(103)包括头部和杆部，头部直径大于杆部，所述弹簧(105)套设于杆部上，其一端与头部抵接，另一端与弹簧支座(107)抵接。

进一步而言，所述头部的一端设置有直通槽，所述主轴悬臂(102)的端部切入直通槽后，通过轴销(104)与头部铰接。

另一方面，本发明还提供一种断路器，采用上述技术方案所述的断路器的辅助机构(1)，所述断路器的辅助机构(1)通过安装支架(101)设置的孔穿插在机构主轴(3)上，主轴悬臂(102)套装在机构主轴(3)上，并由机构主轴(3)带动旋转。

本发明的有益效果如下：本发明的断路器的辅助机构，用于帮助机构合闸及分闸。在合闸时，辅助机构帮助主机构进行合闸，以增加动触头压力，来增大短耐能力；在分闸时，辅助机构帮助主机构进行分闸，以增快分闸速度，来增大分断能力。其中，辅助机构的储能弹簧即做分闸弹簧使用，又做合闸弹簧使用，有效地降低了机构主簧所需的力值，保证了产品的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例1的分闸状态主机构正等轴侧视图。

图2是本发明实施例1的分闸状态辅助机构正等轴侧视图。

图3是本发明实施例1的分闸状态辅助机构沿导向杆轴心的剖视图。

图4是本发明实施例1的储能状态主机构正等轴侧视图。

图5是本发明实施例1的储能状态辅助机构正等轴侧视图。

图6是本发明实施例1的储能状态辅助机构沿导向杆轴心的剖视图。

图7是本发明实施例1的合闸状态主机构正等轴侧视图。

图8是本发明实施例1的合闸状态辅助机构正等轴侧视图。

图9是本发明实施例1的合闸状态辅助机构沿导向杆轴心的剖视图。

图中的标号：1-辅助机构，101-安装支架，102-主轴悬臂，103-导向杆，104-轴销，105-弹簧，106-转动轴，107-弹簧支座，2-主机构，201-动触头，202-触头弹簧，3-机构主轴。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本发明的一个实施例，为一种断路器的辅助机构，主要用于帮助主机构合闸及分闸。

参照图1，断路器的操作机构包括主机构2、辅助机构1和贯穿主机构与辅助机构的机构主轴3。辅助机构1由安装支架101、主轴悬臂102、导向杆103、轴销104、弹簧105、转动轴106和弹簧支座107组成，其中导向杆103、弹簧105、弹簧支座107为储能机构。

参照图1～图3，辅助机构1通过安装支架101设置的孔穿插在机构主轴3上。主轴悬臂102套装在机构主轴3上，并由机构主轴3带动旋转。安装支架101安装在断路器基座上，弹簧支座107通过转动轴106与安装支架101连接，并可绕转动轴106转动。导向杆103的一端通过轴销104与主轴悬臂102连接，导向杆103的另一端插入弹簧支座107的导向孔里面，并可在弹簧支座107的导向孔内自由滑动。弹簧105安装在弹簧支座107上，其一端作用于弹簧支座107，另一端作用于导向杆103上。参照图3，主轴悬臂102顺时针旋转时推动导向杆103，导向杆103压缩弹簧105，从而带动弹簧支座107绕转动轴106转动；弹簧105被压缩后推动导向杆103，从而带动主轴悬臂102逆时针旋转。

断路器由分闸状态(参照图3)经储能状态(参照图6)变为合闸状态(参照图9)的合闸过程中，主机构2的主弹簧(图中未示出)驱使机构主轴3顺时针旋转，机构主轴3带动主轴悬臂102顺时针旋转，主轴悬臂102通过轴销104推动导向杆103向右移动，同时弹簧支座107会在导向杆103和弹簧105的作用下，逆时针转动(参照图2)，以保证导向杆103可在弹簧支座107的导向孔内滑动。当导向杆103向右滑动时，会压缩弹簧105进行储能。参照图4～图6，当机构主轴3的转动中心、轴销104的中心和弹簧支座107的转动中心在一条直线上时，弹簧105的储能达到最大值，此时也是储能机构的作用力方向转折点。由于此时触头弹簧202并未对主机构2的主弹簧(图中未示出)产生反作用力，且主机构2的主弹簧远大于弹簧105的力值，故储能机构能轻松储能至最大能量。参照图7～9，当机构主轴3继续顺时针转动，储能机构的作用力方向发生转折。参照图9，弹簧105推动导向杆103向左下方运动，导向杆103通过轴销104作用于主轴悬臂102，使主轴悬臂102顺时针运动，即帮助推动机构主轴3顺时针运动，以保证动触头201合闸。这时，弹簧105起到合闸弹簧的作用，帮助断路器达到合闸状态。

断路器在由合闸状态(参照图9)经储能状态(参照图6)变为分闸状态(参照图3)的分闸过程中，动触头201与静触头接触，压缩触头弹簧202，触头弹簧202给动触头201相应的反力，此时主机构2的分闸拉簧(图中未示出)力值及触头弹簧202给动触头201的反力驱使机构主轴3逆时针旋转，(图9中向右方向的力)机构主轴3带动主轴悬臂102逆时针旋转，主轴悬臂102通过轴销104推动导向杆103向右移动，同时弹簧支座107会在导向杆103和弹簧105的作用下，顺时针转动(参照图8)，以保证导向杆103可在弹簧支座107的导向孔内滑动。当导向杆103向右滑动时，会压缩弹簧105进行储能。参照图4～图6，当机构主轴3的转动中心、轴销104的中心和弹簧支座107的转动中心在一条直线上时，弹簧105的储能达到最大值，此时也是储能机构的作用力方向转折点。由于此时主机构2的主弹簧(图中未示出)力值已不对机构主轴3产生作用力，且主机构2的分闸弹簧(图中未示出)力值及触头弹簧202给动触头201的反力的和远大于弹簧105的力值，故储能机构能轻松储能至最大能量。参照图1～3，当机构主轴3继续逆时针转动时，储能机构的作用力方向发生转折。参照图3，弹簧105推动导向杆103向左上方运动，导向杆103通过轴销104作用于主轴悬臂102，使主轴悬臂102有逆时针运动趋势，即帮助推动机构主轴3逆时针运动，保证动触头201分闸。这时，弹簧105起到分闸弹簧的作用，帮助断路器达到分闸状态。

本发明的储能弹簧既作分闸弹簧使用，又作合闸弹簧使用，有效的降低了机构主弹簧力值，保证了产品的可靠性。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。