一种内部可视的瓷柱式断路器动态缩微模型的制作方法

本实用新型涉及弹簧机构断路器缩微模型制造技术领域，具体为一种内部可视的瓷柱式断路器动态缩微模型。

背景技术：

断路器是电力系统内最重要的设备之一，断路器可分断正常电流和故障电流，其中瓷柱式断路器是使用最广泛的断路器。但瓷柱式断路器灭弧室动静触头封装在不透明的瓷质外护套内，弹簧机构半封装在铸铁框架内，人们很难直接观察到断路器内部组件。再加上，断路器分闸时间一般在25毫秒左右，合闸时间在80毫秒左右，如此快速的动作，人眼很难捕捉到分合闸过程中的机械机构动作细节，因此，大部分由机械原因引起的断路器故障分析过程只能靠思维还原或电脑还原，无法用实物慢动作还原，导致电力工作人员对断路器故障分析效率低下，而且分析结果验证困难。

目前，断路器制造厂家和电力设备运行检修单位都没有研制出一种既能展示断路器内部结构，又具备自动分合闸功能的断路器缩微模型。

技术实现要素：

为克服上述现有技术中存有的缺陷，本实用新型专利提供一种内部可视的瓷柱式断路器。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种内部可视的瓷柱式断路器动态缩微模型，包括绝缘陶瓷套与驱动机构，所述绝缘陶瓷套内部空腔形成灭弧室，灭弧室内设置有触点单元，所述触点单元包括可相对于彼此移动的静弧触头与动弧触头，动弧触头的一端通过第一连杆与所述驱动机构连接，所述驱动机构通过连杆带动所述动弧触头接触或远离所述静弧触头，实现断路器的合闸与分闸操作，所述陶瓷套上设置有以陶瓷套中心轴为轴旋转120°的透明弧形罩壳，所述触点单元从内至外均剖有一个120°的扇形缺口，透过所述罩壳可见所述触点单元的动作过程，所述驱动机构设置于透明箱体内，透过所述透明箱体可见所述驱动机构的动作过程。

所述驱动机构包括合闸单元、分闸单元、杠杆单元及传动单元，所述合闸单元与分闸单元之间通过杠杆单元连接，所述合闸单元包括合闸弹簧、第一操作联板、第二连杆、第一连接轴及储能齿轮，所述第一操作联板与储能齿轮分别设置在所述第一连接轴的两端，所述第二连杆连接合闸弹簧与第一操作联板，所述第一连接轴上通过第一凸轮连接有合闸缓冲器，所述分闸单元包括分闸弹簧、第二操作联板、第三连杆、第二连接轴，所述分闸弹簧通过第三连杆与第二操作联板连接，所述杠杆单元设置于第三连杆上相对于第二操作联板的一端，其包括第一盘形凸轮与第二盘形凸轮，所述第一盘形凸轮设置于第一连接轴上，所述第二盘形凸轮设置于第二连接轴的端部，所述第二盘形凸轮与所述第一盘形凸轮的相互配合转动，使得所述合闸单元与分闸单元形成杠杆作用，所述第二盘形凸轮的下端设置有分闸缓冲器，所述传动单元包括驱动杆、与绝缘操作杆，所述驱动杆的一端连接第二操作联板的上端，另一端通过转接头连接所述绝缘操作杆，所述绝缘操作杆连接于第一连杆。

所述灭弧室内两端相对设置有静触头支架、动触头支架，所述静触头支架靠近所述动触头支架的一端设置有喇叭状的静主触头，所述静弧触头的一端固定在所述静触头支架上，另一端位于所述静主触头内，所述动触头支架靠近所述静触头支架的一端设置有动主触头，所述动主触头包括一气压缸，所述气压缸内设置有管状活塞，所述活塞的一端固定于所述动触头支架上，所述气压缸靠近所述静触头支架的一端安装有喷嘴，动触头支架为管状结构，所述动弧触头一端通过连杆与所述断路器驱动机构连接，另一端依次穿过所述动触头支架、活塞，延伸至喷嘴，卡接于气压缸与喷嘴连接处，所述驱动机构通过第一连杆带动所述动弧触头移动，实现与所述静弧触头的接触或断开。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

将断路器的弹簧机构箱进行简化，只保留分闸弹簧、合闸弹簧、凸轮、缓冲器、连杆等组件，并将这些组件安装在一个有机玻璃的透明框架上，使观察者能看到框架内部结构。将断路器的灭弧室进行简化，触点单元以绝缘陶瓷套中心轴为轴从内至外均开有120°缺口的剖面，使观察者能清楚地看到断路器动静触头在分合闸过程中的运动轨迹。能直观展示断路器的机械运动原理，便于电力设备检修人员掌握断路器内部结构，进而提高实际检修工作质量和效率。可用于断路器故障的复盘，验证故障原因分析结果，提高断路器故障原因分析的准确率。

附图说明

图1为本实用新型内部可视的瓷柱式断路器动态缩微模型整体示意图。

图2为灭弧室结构示意图。

图3为驱动机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

如图1与图2所示，一种内部可视的瓷柱式断路器动态缩微模型，包括绝缘陶瓷套与驱动机构。

绝缘陶瓷套内部空腔形成灭弧室，陶瓷套上设置有以陶瓷套中心轴为轴旋转120°的透明弧形罩壳，透过该罩壳可以清晰看到灭弧室内部结构。

灭弧室内设置有触点单元10，触点单元10包括可相对于彼此移动的静弧触头11与动弧触头12，动弧触头12的一端通过第一连杆243与驱动机构连接，驱动机构通过第一连杆21带动动弧触头12接触或远离静弧触头11，实现断路器的合闸与分闸操作，触点单元10从内至外均剖有一个120°的扇形缺口，透过罩壳可见触点单元的动作过程，驱动机构设置于透明箱体内，透过透明箱体可见驱动机构的动作过程。

灭弧室内两端相对设置有静触头支架13、动触头支架14，静触头支架13靠近动触头支架14的一端设置有喇叭状的静主触头15，静弧触头的一端固定在静触头支架13上，另一端位于静主触头15内，动触头支架14靠近静触头支架13的一端设置有动主触头16，动主触头16为一气压缸，气压缸内设置有管状活塞17，活塞17的一端固定于动触头支架14上，气压缸靠近静触头支架的一端安装有喷嘴18，动触头支架14为管状结构，动弧触头12一端通过第一连杆21与驱动机构20连接，另一端依次穿过动触头支架14、活塞17，延伸至喷嘴18，卡接于气压缸与喷嘴连接处，驱动机构20通过第一连杆243带动动弧触头12移动，实现与静弧触头11的接触或断开。

驱动机构20包括合闸单元21、分闸单元22、杠杆单元23及传动单元24，合闸单元21与分闸单元22之间通过杠杆单元23连接.

合闸单元21包括合闸弹簧211、第一操作联板212、第二连杆213、第一连接轴214及储能齿轮215，第一操作联板212与储能齿轮215分别设置在第一连接轴214的两端，第二连杆213连接合闸弹簧211与第一操作联板212，第一连接轴214上通过第一凸轮216连接有合闸缓冲器217.

分闸单元22包括分闸弹簧221、第二操作联板222、第三连杆223、第二连接轴224，分闸弹簧221通过第三连杆223与第二操作联板222连接.

杠杆单元23设置于第三连杆223上相对于第二操作联板222的一端，其包括第一盘形凸轮231与第二盘形凸轮232，第一盘形凸轮231设置于第一连接轴214上，第二盘形凸轮232设置于第二连接轴224的端部，第二盘形凸轮232与第一盘形凸轮231的相互配合转动，使得合闸单元21与分闸单元22形成杠杆作用，第二盘形凸轮232的下端设置有分闸缓冲器233。

传动单元24包括驱动杆241、绝缘操作杆242与第一连杆243，驱动杆241的一端连接第二操作联板222的上端，另一端通过转接头连接绝缘操作杆242，绝缘操作杆242连接于第一连杆243。

合闸时，安装有合闸弹簧211的第二连杆213受到拉力，弹簧拉伸，第二连杆213在第一操作联板212的带动下向下运动，第一盘形凸轮231与第二盘形凸轮232配合，第二连接轴224上的第二操作联板222带动第三连杆223向上动作，分闸弹簧221被进一步压缩，同时，储能齿轮215转动储能，合闸缓冲器217对合闸提供缓冲，使动作平稳。安装有分闸弹簧221的第三连杆223通过第二操作联板222推动驱动杆241，绝缘操作杆242受力被往上推动，推动第一连杆243，从而带动动弧触头12向静弧触头11方向移动，实现合闸。

分闸时，第三连杆223向下动作，分闸弹簧221被拉伸，第三连杆223带动第二操作联板222动作，第二操作联板222拉动所述驱动杆241，绝缘操作杆242受到拉力，拉动第一连杆243，从而带动动弧触头12向背离静弧触头11的方向移动，实现分闸。

灭弧室与驱动机构的动作均可透过透明罩壳与透明箱体直观看到，并且简化的断路器结构，只保留有必要的传动部件，因此，结构简单，动作过程清晰明了，更有助于断路器故障的复盘，验证故障原因分析结果，提高断路器故障原因分析的准确率。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。