一种断路器自动与手动两用安全操纵装置的制作方法

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种断路器自动与手动两用安全操纵装置。

背景技术：

现如今，在电力工业得到高速发展的大背景下，断路器制造业作为电力工业发展的保障之一也随之得到了前所未有的发展。断路器主要在工作过程中起着对配电线路合闸和分闸的作用，断路器的操纵装置是能够使其中的动触头与静触头瞬间分合闸的重要装置，它要负责完成储能、储能保持、合闸、合闸保持、分闸等一系列动作，其性能是否稳定可靠直接影响到电网电路运行的稳定与安全,其中，断路器性能的优劣主要取决于其中的操纵装置的性能优劣，因此，提高断路器操纵装置的性能具有重要的实际应用意义。

目前市场上较为普遍的断路器中，断路器的操纵装置均包含众多零部件，由于这些零部件零散地组装在一个机箱内，要面临的装配工艺要求高，控制产品质量稳定性难度非常大，而且，现有断路器的操纵装置中的合分脱扣通常为半轴脱扣，在实际运用中，一旦运行时间长或腐蚀生锈就容易造成断路器的拒合拒分情况发生，从而严重影响到电网电路运行的稳定与安全。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

本实用新型的目的是针对现有断路器的操纵装置零部件零散装配影响产品性能，而且断路器因半轴脱扣的关系容易发生拒合拒分从而严重影响到电网电路运行的稳定与安全的问题，提供的一种断路器自动与手动两用安全操纵装置。

(2)技术方案

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了这样一种断路器自动与手动两用安全操纵装置，本实用新型采用的技术方案是：

一种断路器自动与手动两用安全操纵装置，包括机箱、设于所述机箱内的弹簧操纵机构、合分闸控制机构，所述合分闸控制机构设于所述弹簧操纵机构上方；所述弹簧操纵机构包括支撑钢板、防护钢板、设于所述支撑钢板上的驱动电机、储能行程开关、储能离合器、储能弹簧、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第一花键轴、第五转轴、第六转轴、第二花键轴、设于所述防护钢板上的第八转轴，所述储能离合器套接于所述第一转轴上，所述第一花键轴中心线与所述第八转轴中心线重合，所述驱动电机输出轴连接有第七转轴，所述第七转轴连接有第一链轮，所述第一转轴连接有第二链轮、第一齿轮，所述第二链轮与所述储能离合器相连接，所述第一链轮与所述第二链轮通过第一链条相连接，所述第二转轴连接有储能开关拐臂，所述储能开关拐臂连接有第一辅助滚轮，所述储能开关拐臂一端与所述储能行程开关相连接，所述储能开关拐臂另一端通过第一连杆与所述储能离合器相连接，所述第三转轴连接有第二齿轮、第三齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一花键轴通过单向轴承套接有第四齿轮、主动拐臂、辅助拐臂，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合，所述主动拐臂设有第一滚轮，所述第八转轴利用销轴连接有第二连杆，所述辅助拐臂一侧与所述第二连杆一端利用销轴连接有第四连杆，所述辅助拐臂另一侧设有第一辅助凸起，所述第一辅助凸起与所述第一辅助滚轮活动接触，所述第五转轴连接有合闸挚子，所述合闸挚子连接有扭簧，所述第六转轴连接有合闸脱扣器，所述合闸脱扣器连接有扭簧，所述合闸脱扣器连接有合闸电磁铁，所述合闸脱扣器一端连接有第二滚轮，所述合闸挚子一端与所述第一滚轮活动接触，所述合闸挚子另一端与所述第二滚轮活动接触，所述第二花键轴上套接有从动拐臂、合闸推臂，所述从动拐臂一端连接有第二辅助滚轮，所述从动拐臂另一端连接有第三辅助滚轮，所述合闸推臂利用销轴连接有万向轴连杆，所述弹簧操纵机构与所述合分闸控制机构通过所述万向轴连杆相连接。

优选地，所述合分闸控制机构包括传动轴、传动连杆、真空开关管、缓冲机构、合分闸指示器、辅助转换开关、分闸弹簧、固定于所述机箱顶部的连接片，所述传动连杆内设有弹簧，所述合分闸指示器活动连接有合分计数器，所述传动轴上连接有L形拐臂、第一推臂、第二推臂、第三推臂，所述分闸弹簧一端与所述L形拐臂一端相连接，所述分闸弹簧另一端与所述连接片相连接，所述L形拐臂另一端与所述传动连杆相连接，所述第一推臂通过第三连杆与所述辅助转换开关相连接，所述第二推臂与所述万向轴连杆相连接，所述传动连杆连接有绝缘拉杆，所述绝缘拉杆连接有动触头，所述动触头设于所述真空开关管内，所述真空开关管内设有静触头，所述动触头与所述静触头活动接触，所述合分闸指示器与所述缓冲机构分别与所述第三推臂相连接。

优选地，所述支撑钢板上固定有滑槽、第九转轴，所述第九转轴连接有第三链轮，所述储能弹簧设于所述滑槽内，所述储能弹簧一端连接有挡板，所述挡板连接有第二链条，所述第二链条绕过所述第三链轮与所述第四连杆相连接，所述第二链条与所述第三链轮活动连接。

优选地，所述弹簧操纵机构还包括分闸机构，所述分闸机构包括设于所述支撑钢板上的第十转轴、第十一转轴、合分手柄、分闸电磁铁，所述第十转轴连接有分闸挚子，所述分闸挚子设有钩头，所述分闸挚子连接有扭簧，所述分闸挚子与所述第三辅助滚轮活动接触，所述第十一转轴连接有分闸脱扣器，所述分闸脱扣器一端与所述分闸电磁铁相连接，所述分闸脱扣器另一端设有第四辅助滚轮，所述第四辅助滚轮与所述钩头活动接触，所述分闸脱扣器设有第二辅助凸起，所述合分手柄连接有合杆、分杆，所述分杆与所述第二辅助凸起活动接触。

优选地，所述合闸脱扣器另一端设有第三辅助凸起，所述第三辅助凸起与所述合杆活动接触。

优选地，所述合闸挚子下端设有避让缺口，所述从动拐臂设有第五辅助滚轮，所述第五辅助滚轮与所述避让缺口活动接触。

优选地，所述第一转轴穿过所述防护钢板连接有储能转轴，所述第八转轴设有储能指示指针。

(3)有益效果

本实用新型通过设置驱动电机控制第一链轮转动，从而通过第一链条带动第二链轮转动，然后带动第一转轴转动，同时通过将第一转轴穿过防护钢板连接储能转轴，能够进行手动转动储能转轴转动第一转轴，从而带动第二链轮转动，随后通过第二链轮的转动带动第一齿轮转动，然后第一齿轮带动与之啮合的第二齿轮转动，从而带动与之同轴的第三齿轮转动，第三齿轮带动与之啮合的第四齿轮转动，从而带动同轴的主动拐臂与辅助拐臂旋转，其中辅助拐臂的旋转能够拉扯第二链条，从而使储能弹簧压缩进行储能，当储能弹簧完成储能后，通过设置合闸挚子顶住第一滚轮使装置保持储能状态，此时通过设置第一辅助凸起推动第一辅助滚轮使储能开关拐臂顺时针旋转，一方面能够驱动储能行程开关，通过储能行程开关将驱动电机停止，一方面通过第一连杆驱动储能离合器将第二链轮脱离与第一转轴的联动状态，防止电机控制失效导致储能转轴继续转动带来的机械损坏，又通过在合闸挚子上设置扭簧，然后设置合闸脱扣器，在合闸脱扣器上设置扭簧，然后通过合闸脱扣器上的第二滚轮顶住合闸挚子另一端，然后通过设置合闸电磁铁实现自动控制合闸脱扣器的脱扣操作，通过设置合分手柄，在合分手柄上设置合杆，然后在合闸脱扣器上设置第三辅助凸起，通过合杆与第三辅助凸起的接触，实现手动控制合闸脱扣器的脱扣操作，通过设置第二花键轴连接从动拐臂与合闸推臂，通过储能释放后，主动拐臂逆时针旋转，接触从动拐臂上的第二辅助滚轮，从而让从动拐臂顺时针旋转，从而带动合闸推臂顺时针旋转，通过合闸推臂推动万向轴连杆向上移动，从而推动L形拐臂顺时针旋转，通过传动轴的联动作用，推动第二推臂、第一推臂、第三推臂旋转从而推动传动连杆移动，其中传动连杆中弹簧为动、静触头提供合闸所需的压力，从而将动触头与静触头实现接触合闸并且实现合闸指示和计数、分闸弹簧储能等操作，又通过在合闸挚子下端设置避让缺口，在从动拐臂上设置第五辅助滚轮，当从动拐臂旋转合闸时，第五辅助滚轮能够将顶住避让缺口，固定住合闸挚子，防止误操作再让机构进行合闸动作，然后通过设置分闸脱扣器，将分闸脱扣器与分闸电磁铁相连接实现自动分闸操作，通过在合分手柄上设置分杆，实现手动分闸操作，然后通过设置分闸挚子，在分闸挚子上设置钩头，通过分闸脱扣器上设置的第四辅助滚轮与钩头互动接触，实现控制分闸挚子的转动，然后通过在从动拐臂上设置第三辅助滚轮，第三辅助滚轮与分闸挚子活动接触，实现控制从动拐臂从而控制合闸保持的目的，本实用新型通过模块化设置将操纵装置分为弹簧操纵机构与合分闸控制机构两大机构，将众多零部件皆以模块化结构的形式固定于机箱，其集成化程度高，实施方便，且安装、检修、更换都非常方便，结构紧凑，并且通过结构与结构之间的配合实现手动与自动多方式进行储能、开合闸等操作，在实际运用中，提高操纵装置的安全性能，从而提高断路器的安全性能，整个操纵装置通过模块化分解，分别控制各个模块化的装配质量，最终将各个模块进行组装，同时将合分脱扣设计为二级传动，优化了力学结构，能够获得一款安全、稳定的操纵装置。

附图说明

图1是本实用新型一种断路器自动与手动两用安全操纵装置的结构示意图。

图2是本实用新型合闸储能状态下的所述弹簧操纵机构的结构示意图。

图3是本实用新型分闸未储能状态下的所述弹簧操纵机构的结构示意图。

图4是本实用新型所述弹簧操纵机构的结构后视图。

图5是本实用新型分闸储能状态下的所述弹簧操纵机构的工作原理图。

图6是本实用新型合闸未储能状态下的所述弹簧操纵机构的工作原理图。

附图中标记为：1-机箱，2-弹簧操纵机构，3-合分闸控制机构，4-支撑钢板， 41-防护钢板，21-驱动电机，22-储能行程开关，23-储能离合器，24-储能弹簧， 100-第一转轴，200-第二转轴，300-第三转轴，400-第一花键轴，500-第五转轴， 600-第六转轴，5-第二花键轴，800-第八转轴，700-第七转轴，701-第一链轮， 101-第二链轮，102-第一齿轮，61-第一链条，201-储能开关拐臂，2011-第一辅助滚轮，231-第一连杆，301-第二齿轮，302-第三齿轮，401-第四齿轮，402-主动拐臂，403-辅助拐臂，4021-第一滚轮，801-第二连杆，802-第四连杆，4031- 第一辅助凸起，501-合闸挚子，601-合闸脱扣器，602-合闸电磁铁，6011-第二滚轮，51-从动拐臂，52-合闸推臂，511-第二辅助滚轮，512-第三辅助滚轮，7-万向轴连杆，31-传动轴，32-传动连杆，33-真空开关管，34-缓冲机构，35-合分闸指示器，351-合分计数器，36-辅助转换开关，37-分闸弹簧，38-连接片，311-L 形拐臂，312-第一推臂，313-第二推臂，314-第三推臂，3121-第三连杆，321- 绝缘拉杆，322-动触头，331-静触头，241-滑槽，900-第九转轴，901-第三链轮， 242-挡板，62-第二链条，8-分闸机构，81-第十转轴，82-第十一转轴，83-合分手柄，84-分闸电磁铁，85-分闸挚子，86-分闸脱扣器，851-钩头，861-第四辅助滚轮，862-第二辅助凸起，831-合杆，832-分杆，6012-第三辅助凸起，513-第五辅助滚轮，9-储能转轴。

具体实施方式

请参阅图1～6，本实用新型所述的一种断路器自动与手动两用安全操纵装置，包括机箱1、设于所述机箱1内的弹簧操纵机构2、合分闸控制机构3，所述合分闸控制机构3设于所述弹簧操纵机构2上方；所述弹簧操纵机构2包括支撑钢板4、防护钢板41、设于所述支撑钢板4上的驱动电机21、储能行程开关22、储能离合器23、储能弹簧24、第一转轴100、第二转轴200、第三转轴300、第一花键轴400、第五转轴500、第六转轴600、第二花键轴5、设于所述防护钢板41上的第八转轴800，所述储能离合器23套接于所述第一转轴100上，所述第一花键轴400中心线与所述第八转轴800中心线重合，所述驱动电机21输出轴连接有第七转轴700，所述第七转轴700连接有第一链轮701，所述第一转轴 100连接有第二链轮101、第一齿轮102，所述第二链轮101与所述储能离合器 23相连接，所述第一链轮701与所述第二链轮101通过第一链条61相连接，所述第二转轴200连接有储能开关拐臂201，所述储能开关拐臂201连接有第一辅助滚轮2011，所述储能开关拐臂201一端与所述储能行程开关22相连接，所述储能开关拐臂201另一端通过第一连杆231与所述储能离合器23相连接，所述第三转轴300连接有第二齿轮301、第三齿轮302，所述第二齿轮301与所述第一齿轮102啮合，所述第一花键轴400通过单向轴承套接有第四齿轮401、主动拐臂402、辅助拐臂403，所述第四齿轮401与所述第三齿轮302啮合，所述主动拐臂402设有第一滚轮4021，所述第八转轴800利用销轴连接有第二连杆801，所述辅助拐臂403一侧与所述第二连杆801一端利用销轴连接有第四连杆802，所述辅助拐臂403另一侧设有第一辅助凸起4031，所述第一辅助凸起4031与所述第一辅助滚轮2011活动接触，所述第五转轴500连接有合闸挚子501，所述合闸挚子501连接有扭簧，所述第六转轴600连接有合闸脱扣器601，所述合闸脱扣器601连接有扭簧，所述合闸脱扣器601连接有合闸电磁铁602，所述合闸脱扣器601一端连接有第二滚轮6011，所述合闸挚子501一端与所述第一滚轮 4021活动接触，所述合闸挚子501另一端与所述第二滚轮6011活动接触，所述第二花键轴5上套接有从动拐臂51、合闸推臂52，所述从动拐臂51一端连接有第二辅助滚轮511，所述从动拐臂51另一端连接有第三辅助滚轮512，所述合闸推臂52利用销轴连接有万向轴连杆7，所述弹簧操纵机构2与所述合分闸控制机构3通过所述万向轴连杆7相连接。

为了能够更好地优化这种断路器自动与手动两用安全操纵装置的构造，达到结构紧凑便于安装与检修同时提高安全性能的目的，本实用新型中所述合分闸控制机构3包括传动轴31、传动连杆32、真空开关管33、缓冲机构34、合分闸指示器35、辅助转换开关36、分闸弹簧37、固定于所述机箱1顶部的连接片 38，所述传动连杆32内设有弹簧，所述合分闸指示器35活动连接有合分计数器351，所述传动轴31上连接有L形拐臂311、第一推臂312、第二推臂313、第三推臂314，所述分闸弹簧37一端与所述L形拐臂311一端相连接，所述分闸弹簧37另一端与所述连接片38相连接，所述L形拐臂311另一端与所述传动连杆32相连接，所述第一推臂312通过第三连杆3121与所述辅助转换开关 36相连接，所述第二推臂313与所述万向轴连杆7相连接，所述传动连杆32连接有绝缘拉杆321，所述绝缘拉杆321连接有动触头322，所述动触头322设于所述真空开关管33内，所述真空开关管33内设有静触头331，所述动触头322 与所述静触头331活动接触，所述合分闸指示器35与所述缓冲机构34分别与所述第三推臂314相连接，所述支撑钢板4上固定有滑槽241、第九转轴900，所述第九转轴900连接有第三链轮901，所述储能弹簧24设于所述滑槽241内，所述储能弹簧24一端连接有挡板242，所述挡板242连接有第二链条62，所述第二链条62绕过所述第三链轮901与所述第四连杆802相连接，所述第二链条 62与所述第三链轮901活动连接，所述弹簧操纵机构2还包括分闸机构8，所述分闸机构8包括设于所述支撑钢板4上的第十转轴81、第十一转轴82、合分手柄83、分闸电磁铁84，所述第十转轴81连接有分闸挚子85，所述分闸挚子 85设有钩头851，所述分闸挚子85连接有扭簧，所述分闸挚子85与所述第三辅助滚轮512活动接触，所述第十一转轴82连接有分闸脱扣器86，所述分闸脱扣器86一端与所述分闸电磁铁84相连接，所述分闸脱扣器86另一端设有第四辅助滚轮861，所述第四辅助滚轮861与所述钩头851活动接触，所述分闸脱扣器86设有第二辅助凸起862，所述合分手柄83连接有合杆831、分杆832，所述分杆832与所述第二辅助凸起862活动接触，所述合闸脱扣器601另一端设有第三辅助凸起6012，所述第三辅助凸起6012与所述合杆831活动接触，所述合闸挚子501下端设有避让缺口，所述从动拐臂51设有第五辅助滚轮513，所述第五辅助滚轮513与所述避让缺口活动接触，所述第一转轴100穿过所述防护钢板41连接有储能转轴9，所述第八转轴800设有储能指示指针。

工作原理：储能过程，自动储能的情况下，所述驱动电机21带动所述第一链轮701逆时针旋转，所述第一链轮701通过所述第一链条61带动所述第二链轮101逆时针旋转从而带动第一转轴100转动，手动储能的情况下，通过逆时针旋转所述储能转轴9从而带动第一转轴100转动，然后带动所述第一齿轮102 逆时针旋转，所述第一齿轮102带动所述第二齿轮301与所述第三齿轮302顺时针旋转，所述第三齿轮302带动所述第四齿轮401逆时针旋转从而带动所述主动拐臂402与所述辅助拐臂403逆时针旋转，所述辅助拐臂403拉动所述第二链条62对所述储能弹簧24进行储能，当所述第一辅助凸起4031接触推动所述第一辅助滚轮2011，所述储能开关拐臂201顺时针旋转，开启所述储能行程开关22，所述储能行程开关22将所述驱动电机21停止，同时通过所述第一连杆231驱动所述储能离合器23，将第二链轮101脱离与第一转轴100的联动状态，将储能运动进行机械断开，此时所述第一滚轮4021接触所述合闸挚子501，此时操纵装置在储能弹簧力作用下，有朝合闸方向运动的趋势，但运动位置受限，保持储能状态；

合闸过程，自动合闸的情况下，所述合闸电磁铁602推动所述合闸脱扣器 601逆时针转动，手动合闸的情况下，扭转所述合分手柄83，所述合杆831推动所述第三辅助凸起6012从而推动所述合闸脱扣器601逆时针转动，随后所述合闸挚子501失去所述合闸脱扣器601的支撑，所述合闸挚子501在所述主动拐臂402上的第一滚轮4021接触压力作用下逆时针转动，第一滚轮4021位置不再受限，在所述储能弹簧24的作用下，所述辅助拐臂403逆时针旋转，经所述第一花键轴400带动所述主动拐臂402逆时针转动，此时所述合闸挚子501 受到扭簧作用顺时针旋转回复原位，所述主动拐臂402逆时针转动接触所述从动拐臂51上的所述第二辅助滚轮511，然后带动所述从动拐臂51与所述合闸推臂52顺时针旋转，所述合闸推臂52推动所述万向轴连杆7向上移动，所述万向轴连杆7推动所述第二推臂313顺时针转动从而带动所述传动轴31顺时针转动，并对所述分闸弹簧37进行分闸储能，所述传动轴31带动所述第一推臂312、所述第二推臂313与所述第三推臂314顺时针转动，所述L形拐臂311推动所述传动连杆32从而推动所述绝缘拉杆321移动，所述绝缘拉杆321推动所述动触头322接触所述静触头331完成合闸动作，所述动触头322与所述静触头331 接触到位时，所述L形拐臂311还继续推进一小段距离，所述传动连杆32中的弹簧压缩为所述动触头322提供接触压力，所述第三推臂314推动所述合分闸指示器35进行合闸状态指示，所述合分闸指示器35推动所述合分计数器351 进行计数，所述第一推臂312通过所述第三连杆3121驱动所述辅助转换开关36 进行合分辅助触点的转换，同时所述第三辅助滚轮512逆时针转动到所述钩头 851上方，此时，受到所述传动连杆32以及所述分闸弹簧37中的弹簧力作用下，操纵装置有朝分闸运动的趋势，但是由于运动位置受限制，此时保持合闸状态，同时所述辅助拐臂403上的所述第一辅助凸起4031脱离第一辅助滚轮2011，所述储能行程开关22复位，所述驱动电机21回路接通，所述储能开关拐臂201 逆时针旋转，所述储能离合器23复位，所述第二链轮101与所述第一转轴100 重新回复联动状态，操纵装置能够开始新一轮储能；

分闸过程，自动分闸的情况下，所述分闸电磁铁84驱动所述分闸脱扣器86 顺时针转动，手动分闸的情况下，扭动所述合分手柄83，所述分杆832推动所述第二辅助凸起862移动从而带动所述分闸脱扣器86顺时针转动，随后所述第四辅助滚轮861脱离所述钩头851，所述分闸挚子85在所述从动拐臂51上的所述第三辅助滚轮512的接触压力作用下逆时针转动，所述第三辅助滚轮512位置不再受限，合闸状态不再保持，此时所述分闸弹簧37以及所述传动连杆32 中的弹簧释放能量驱动所述L形拐臂311逆时针转动从而带动所述传动轴31逆时针转动，所述传动轴31带动所述第一推臂312、所述第二推臂313与所述第三推臂314逆时针转动，所述L形拐臂311带动所述传动连杆32从而带动所述绝缘拉杆321移动，所述绝缘拉杆321带动所述动触头322与所述静触头331 分离完成分闸动作，所述第三推臂314推动所述合分闸指示器35进行分闸状态指示，同时接触所述缓冲装置34缓冲分闸的能量，减小对装置的冲击，所述第一推臂312通过所述第三连杆3121驱动所述辅助转换开关36进行合分辅助触点的转换，同时所述第二推臂313带动所述万向轴连杆7向下移动，所述万向轴连杆7带动所述从动拐臂51与所述合闸推臂52同时逆时针旋转，复位到分闸位置，完成分闸动作。

此外，以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非是本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出其他变化和变形，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的保护范围应由权利要求限定。此外，若本说明书中使用了一些特定的术语，仅是为了方便说明，并不对本实用新型构成限制。