一种用于动车组交流负载断路器的自动复位装置的制作方法

本发明属于动车组辅助配件技术领域，涉及一种用于动车组交流负载断路器的自动复位装置。

背景技术：

在我国逐渐有越来越多的crh系列动车组及标准动车组开行，特别是crh380b型动车组开行以来，该型动车组辅助供电系统交流负载断路器通常安装在车下设备舱内，多次发生交流负载偶发瞬态或暂态过电压/过电流导致的交流负载断路器跳开，在列车运行途中无法对该断路器进行复位操作，只能等待动车组入库检修时方能闭合该断路器。通常辅助供电系统交流负载断路器跳开往往伴随着主供电牵引系统的停用，必然会影响动车组运行速度并导致晚点。因此，研发一种能够自动复位crh380b型动车组辅助供电系统交流负载断路器的装置显得尤为重要，若交流负载设备确有故障，则断路器将再次自动保护性断开且不会再次闭合，若为偶发出现瞬态或暂态过电压/过电流，通过该装置将使断路器延时自动复位一次且不会再次断开，恢复动车组列车辅助系统交流负载的正常供电状态，从而保证动车组安全正点运行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于动车组交流负载断路器的自动复位装置，解决断路器跳开在列车运行途中无法对该断路器进行复位操作的问题。

本发明的具体实现过程如下：

一种用于动车组交流负载断路器的自动复位装置，包括外壳、触发机构、延时驱动机构、传动机构和用于将断开的断路器复位闭合的翻转拨叉，触发机构与延时驱动机构连接，延时驱动机构与翻转拨叉连接，断路器断开时，断路器的手柄落下与触发机构接触，触发机构触发延时驱动机构进行运行，延时驱动机构驱动翻转拨叉向上运动，将断开的断路器复位闭合。

进一步，外壳为盒体结构，由前面板、后面板、顶面板、底面板、左侧面板和右侧面板组成。

进一步，所述触发机构包括触发拨叉、卡件、扭簧，所述触发拨叉安装在外壳内侧设置的轴上，所述轴上设置有扭簧，所述触发拨叉位于外壳内的一端设置有凸起，所述卡件的右端设置有与凸起相匹配的通孔，所述凸起插嵌在通孔中，所述卡件的中部设置有用于与延时驱动机构配合的卡孔；所述触发拨叉为异型结构，断路器断开时，断路器的手柄与触发机构相接触。

进一步，前面板上设置有触发拨叉滑槽，所述触发拨叉前部贯穿触发拨叉滑槽后裸露在前面板的外侧，所述触发拨叉可以在触发拨叉滑槽内上下滑动。

进一步，所述延时驱动机构包括延时气缸、活塞、活塞杆、第一压缩弹簧、节气针阀，延时气缸安装在底面板上，所述延时气缸内设置有活塞，所述活塞上设置有用于保持气密性的o型圈，所述延时气缸上设置有缸盖，所述卡件位于缸盖下方，活塞杆的下端依次贯穿外壳的顶面板、缸盖、卡件中部的卡孔后与活塞固定连接，所述外壳的顶面板与缸盖之间的活塞杆上套有第一压缩弹簧，所述延时气缸底部设置有用于调节进排气速度的节气针阀，所述节气针阀上设置有第二压缩弹簧，活塞杆的上端裸露在外壳的顶面板上方，活塞杆的上端安装有复位按钮。

进一步，所述活塞杆上设置有卡槽，所述卡孔为异型孔，所述异型孔左部分的孔径l大于活塞杆的外径d，可以使活塞杆在异型孔左部分自由滑动，所述异型孔右部分的孔径m小于活塞杆的外径，所述异型孔右部分与卡槽相匹配，使得活塞杆可以卡在卡孔右部。

进一步，所述传动机构包括横臂、吊杆，所述横臂的一端设置有安装孔，活塞杆贯穿横臂一端的安装孔，横臂位于第一压缩弹簧上方，横臂的另一端与吊杆的一端固定连接，横臂与吊杆为垂直结构，吊杆的另一端与翻转拨叉通过铰接连接，所述吊杆与扭簧之间设置有隔板，扭簧与隔板相接触。

进一步，所述传动机构还包括弹簧挡圈，横臂有安装孔的一端设置有用于方便安装弹簧挡圈的孔，活塞杆上还设置有与弹簧挡圈相匹配的凹槽，横臂通过弹簧挡圈卡在凹槽中，实现横臂与活塞杆的位置固定。

进一步，所述翻转拨叉为l型结构，包括竖直部和水平部，所述竖直部和水平部为一体成型结构，吊杆的另一端与翻转拨叉的铰接位置为竖直部和水平部的连接处，所述竖直部上端对称设置有第一导向柱，竖直部下端对称设置有第二导向柱；前面板和隔板上均设置有y型滑槽，第一导向柱和第二导向柱可以在y型滑槽内滑动；右侧面板设置有用于翻转拨叉的水平部滑动的翻转拨叉滑槽，翻转拨叉滑槽的长度范围为翻转拨叉滑槽的下端低于断路器断开后手柄的下端，翻转拨叉滑槽的上端高于断路器复位后手柄的下端，翻转拨叉的水平部在翻转拨叉滑槽内可以上下滑动，翻转拨叉在的水平部在翻转拨叉滑槽内向上滑动过程中能够接触断路器的手柄并推动手柄向上运动。

进一步，后面板上对称设置有两个卡扣，所述卡扣与后面板通过螺钉连接，所述卡扣可以卡在用于安装断路器的轨道上，所述卡扣由固定板、活动板和第三压缩弹簧组成，固定板上设置有连接柱，所述活动板上设置有活动槽，活动槽内设置有第三压缩弹簧，连接柱插在活动槽的内壁与第三压缩弹簧的一端面之间。

本发明的积极效果：

(1)在断路器因意外断开后可延时将断路器复位；

(2)闭合断路器动作完成后，不影响断路器因电路问题再次断开：

(3)复位断路器动作只执行一次，避免断路器断开为真正故障导致，损害整体电路：

(4)装置采用纯机械结构，无需外接电源；

(5)装置释放一次后，可通过按压按压复位钮恢复初始状态；

(6)本装置通过多种滑道及弹簧补偿，采用气体阻尼方式延时，通过连杆机构实现装置的延时闭合断路器的目的，每次对装置复位，只执行一次闭合断路器动作。

附图说明

图1为本发明所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置的外观示意图；

图2为本发明所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置与断路器配合的使用状态图；

图3为本发明所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置的整体结构示意图；

图4为本发明所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置除去外壳后的轴侧视图结构示意图；

图5为本发明所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置在操作过程中各不同位置的状态示意图，(1)未触发状态，(2)断路器手柄落下后触发到触发拨叉后状态，(3)翻转拨叉向上运动状态，(4)翻转拨叉将断路器手柄推至闭合状态；(5)翻转拨叉自动翻转后部分收纳在外壳内的状态；

图6为所述活塞杆的结构示意图；

图7为所述活塞杆的使用状态剖切示意图；

图8为所述节气针阀的结构示意图；

图9为所述卡孔的形状示意图；

图10为所述节气针阀的局部放大使用状态示意图；

图中，1外壳，11前面板，111触发拨叉滑槽，112y型滑槽，112-1弧形滑道，112-2直型滑道，113翻转拨叉滑槽，114隔板，12后面板，121卡扣，122固定板，123活动板，124第三压缩弹簧，125连接柱，126活动槽，13顶面板，14底面板，15左侧面板，16右侧面板，2触发机构，21触发拨叉，22卡件，221卡孔，l为异型孔左部分的孔径，m为异型孔右部分的孔径，d为活塞杆的外径，23扭簧，24轴，25凸起，26通孔，3延时驱动机构，31延时气缸，32活塞，321o型圈，33活塞杆，331卡槽，332凹槽，34第一压缩弹簧，35节气针阀，351第二压缩弹簧，36缸盖，4传动机构，41横臂，42吊杆，43弹簧挡圈，5翻转拨叉，51竖直部，511第一导向柱，512第二导向柱，52水平部，6断路器，61手柄，7复位按钮，8轨道，h1为第一导向柱和第二导向柱之间的距离，h2为直型滑道开叉处到直型滑道顶端的距离，a为直型滑道开叉处，b为直型滑道顶端。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

为了解决断路器跳开在列车运行途中无法对该断路器进行复位操作的问题，本发明提供一种用于动车组交流负载断路器的自动复位装置。

实施例1

本实施例所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置，包括外壳1、触发机构2、延时驱动机构3、传动机构4和用于将断开的断路器复位闭合的翻转拨叉5，触发机构2与延时驱动机构3连接，延时驱动机构3与翻转拨叉5连接，断路器6断开时，断路器6的手柄61落下与触发机构2接触，触发机构2触发延时驱动机构3进行运行，延时驱动机构3驱动翻转拨叉5向上运动，将断开的断路器6复位闭合。

实施例2

本实施例所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置，包括外壳1、触发机构2、延时驱动机构3、传动机构4和用于将断开的断路器复位闭合的翻转拨叉5，触发机构2与延时驱动机构3连接，延时驱动机构3与翻转拨叉5连接，断路器6断开时，断路器6的手柄61落下与触发机构2接触，触发机构2触发延时驱动机构3进行运行，延时驱动机构3驱动翻转拨叉5向上运动，将断开的断路器6复位闭合。

进一步，外壳1为盒体结构，由前面板11、后面板12、顶面板13、底面板14、左侧面板15和右侧面板16组成。

进一步，所述触发机构2包括触发拨叉21、卡件22、扭簧23，所述触发拨叉21安装在外壳1内侧设置的轴24上，所述轴24上设置有扭簧23，所述触发拨叉21位于外壳1内的一端设置有凸起25，所述卡件22的右端设置有与凸起25相匹配的通孔26，所述凸起25插嵌在通孔26中，所述卡件22的中部设置有用于与延时驱动机构3配合的卡孔221；所述触发拨叉21为异型结构，断路器6断开时，断路器6的手柄61与触发机构2相接触。前面板11上设置有触发拨叉滑槽111，所述触发拨叉21前部贯穿触发拨叉滑槽111后裸露在前面板11的外侧，所述触发拨叉21可以在触发拨叉滑槽111内上下滑动。

进一步，所述延时驱动机构3包括延时气缸31、活塞32、活塞杆33、第一压缩弹簧34、节气针阀35，延时气缸31安装在底面板14上，所述延时气缸31内设置有活塞32，所述活塞32上设置有用于保持气密性的o型圈321，所述延时气缸31上设置有缸盖36，所述卡件22位于缸盖36下方，活塞杆33的下端依次贯穿外壳1的顶面板13、缸盖36、卡件22中部的卡孔221后与活塞32固定连接，所述外壳1的顶面板13与缸盖36之间的活塞杆33上套有第一压缩弹簧34，所述延时气缸31底部设置有用于调节进排气速度的节气针阀35，所述节气针阀35上设置有第二压缩弹簧351，活塞杆33的上端裸露在外壳1的顶面板13上方，活塞杆33的上端安装有复位按钮7。所述活塞杆33上设置有卡槽331，所述卡孔221为异型孔，所述异型孔左部分的孔径l大于活塞杆33的外径d，可以使活塞杆33在异型孔左部分自由滑动，所述异型孔右部分的孔径m小于活塞杆33的外径，所述异型孔右部分与卡槽331相匹配，使得活塞杆33可以卡在卡孔221右部。

进一步，所述传动机构4包括横臂41、吊杆42，所述横臂41的一端设置有安装孔，活塞杆33贯穿横臂41一端的安装孔，横臂41位于第一压缩弹簧34上方，横臂41的另一端与吊杆42的一端固定连接，横臂41与吊杆42为垂直结构，吊杆42的另一端与翻转拨叉5通过铰接连接，所述吊杆42与扭簧23之间设置有隔板114，扭簧23与隔板114相接触。所述传动机构4还包括弹簧挡圈43，横臂41有安装孔的一端设置有用于方便安装弹簧挡圈43的孔，活塞杆33上还设置有与弹簧挡圈43相匹配的凹槽332，横臂41通过弹簧挡圈43卡在凹槽332中，实现横臂41与活塞杆33的位置固定。

进一步，所述翻转拨叉5为l型结构，包括竖直部51和水平部52，所述竖直部51和水平部52为一体成型结构，吊杆42的另一端与翻转拨叉5的铰接位置为竖直部51和水平部52的连接处，所述竖直部51上端对称设置有第一导向柱511，竖直部51下端对称设置有第二导向柱512；前面板11和隔板114上均设置有y型滑槽112，第一导向柱511和第二导向柱512可以在y型滑槽112内滑动；右侧面板16设置有用于翻转拨叉5的水平部52滑动的翻转拨叉滑槽113，翻转拨叉滑槽113的长度范围为翻转拨叉滑槽113的下端低于断路器6断开后手柄61的下端，翻转拨叉滑槽113的上端高于断路器6复位后手柄61的下端，翻转拨叉5的水平部52在翻转拨叉滑槽113内可以上下滑动，翻转拨叉5在的水平部52在翻转拨叉滑槽113内向上滑动过程中能够接触断路器6的手柄61并推动手柄61向上运动。

实施例3

本实施例所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置，见图1-图4，包括外壳1、触发机构2、延时驱动机构3、传动机构4和用于将断开的断路器复位闭合的翻转拨叉5，触发机构2与延时驱动机构3连接，延时驱动机构3与翻转拨叉5连接，断路器6断开时，断路器6的手柄61落下与触发机构2接触，触发机构2触发延时驱动机构3进行运行，延时驱动机构3驱动翻转拨叉5向上运动，将断开的断路器6复位闭合。

进一步，外壳1为盒体结构，由前面板11、后面板12、顶面板13、底面板14、左侧面板15和右侧面板16组成。

进一步，所述触发机构2包括触发拨叉21、卡件22、扭簧23，所述触发拨叉21安装在外壳1内侧设置的轴24上，所述轴24上设置有扭簧23，所述触发拨叉21位于外壳1内的一端设置有凸起25，所述卡件22的右端设置有与凸起25相匹配的通孔26，所述凸起25插嵌在通孔26中，所述卡件22的中部设置有用于与延时驱动机构3配合的卡孔221；所述触发拨叉21为异型结构，断路器6断开时，断路器6的手柄61与触发机构2相接触。前面板11上设置有触发拨叉滑槽111，所述触发拨叉21前部贯穿触发拨叉滑槽111后裸露在前面板11的外侧，所述触发拨叉21可以在触发拨叉滑槽111内上下滑动。

进一步，所述延时驱动机构3包括延时气缸31、活塞32、活塞杆33、第一压缩弹簧34、节气针阀35，延时气缸31安装在底面板14上，所述延时气缸31内设置有活塞32，所述活塞32上设置有用于保持气密性的o型圈321，所述延时气缸31上设置有缸盖36，所述卡件22位于缸盖36下方，活塞杆33的下端依次贯穿外壳1的顶面板13、缸盖36、卡件22中部的卡孔221后与活塞32固定连接，所述外壳1的顶面板13与缸盖36之间的活塞杆33上套有第一压缩弹簧34，所述延时气缸31底部设置有用于调节进排气速度的节气针阀35，所述节气针阀35上设置有第二压缩弹簧351，活塞杆33的上端裸露在外壳1的顶面板13上方，活塞杆33的上端安装有复位按钮7。所述活塞杆33上设置有卡槽331，所述卡孔221为异型孔，所述异型孔左部分的孔径l大于活塞杆33的外径d，可以使活塞杆33在异型孔左部分自由滑动，所述异型孔右部分的孔径m小于活塞杆33的外径，所述异型孔右部分与卡槽331相匹配，使得活塞杆33可以卡在卡孔221右部。

进一步，所述传动机构4包括横臂41、吊杆42，所述横臂41的一端设置有安装孔，活塞杆33贯穿横臂41一端的安装孔，横臂41位于第一压缩弹簧34上方，横臂41的另一端与吊杆42的一端固定连接，横臂41与吊杆42为垂直结构，吊杆42的另一端与翻转拨叉5通过铰接连接，所述吊杆42与扭簧23之间设置有隔板114，扭簧23与隔板114相接触。所述传动机构4还包括弹簧挡圈43，横臂41有安装孔的一端设置有用于方便安装弹簧挡圈43的孔，活塞杆33上还设置有与弹簧挡圈43相匹配的凹槽332，横臂41通过弹簧挡圈43卡在凹槽332中，实现横臂41与活塞杆33的位置固定。

进一步，所述翻转拨叉5为l型结构，包括竖直部51和水平部52，所述竖直部51和水平部52为一体成型结构，吊杆42的另一端与翻转拨叉5的铰接位置为竖直部51和水平部52的连接处，所述竖直部51上端对称设置有第一导向柱511，竖直部51下端对称设置有第二导向柱512；前面板11和隔板114上均设置有y型滑槽112，第一导向柱511和第二导向柱512可以在y型滑槽112内滑动；右侧面板16设置有用于翻转拨叉5的水平部52滑动的翻转拨叉滑槽113，翻转拨叉滑槽113的长度范围为翻转拨叉滑槽113的下端低于断路器6断开后手柄61的下端，翻转拨叉滑槽113的上端高于断路器6复位后手柄61的下端，翻转拨叉5的水平部52在翻转拨叉滑槽113内可以上下滑动，翻转拨叉5在的水平部52在翻转拨叉滑槽113内向上滑动过程中能够接触断路器6的手柄61并推动手柄61向上运动。

进一步，后面板12上对称设置有两个卡扣121，所述卡扣121与后面板12通过螺钉连接，所述卡扣121可以卡在用于安装断路器6的轨道8上，所述卡扣121由固定板122、活动板123和第三压缩弹簧124组成，固定板122上设置有连接柱125，所述活动板123上设置有活动槽126，活动槽126内设置有第三压缩弹簧124，连接柱125插在活动槽126的内壁与第三压缩弹簧124的一端面之间。

本发明中部分部件的介绍：

外壳1为装置的主要支撑、连接结构。

o型圈321确保延时气缸31内壁与活塞32的气密性，延时气缸31是在外壳1的底部形成的一个相对密闭空间；延时气缸31底部设置的节气针阀35，用于调节延时气缸31的进排气速度，达到延时效果，节气针阀35上安装有压缩弹簧351，用于稳定节气气流的稳定性，确保延时效果稳定。在未触发状态时，第一压缩弹簧34为被压缩状态，在触发后，最后将断路器6的手柄61闭合后，第一压缩弹簧34的状态为未压缩状态(即正常状态)。

卡件22安装于缸盖36下方，正常状态(未触发)时通过卡件22上的异型卡孔221的右端卡住活塞杆33。触发拨叉21安装于外壳1的轴24上，与卡件22相连，外壳1的轴24上装有扭簧23，扭簧23的作用是在装置未触发时，触发拨叉21裸露在外壳1外部的部分保持上扬的状态，使得断路器6的手柄61落下时能接触到触发拨叉21。通过触发拨叉21给卡件22提供向右拉的动力。

本发明所述y型滑槽112的形态如图1所示，y型滑槽112是由弧形滑道112-1和直型滑道112-2组成，第一导向柱511和第二导向柱512之间的距离h1等于直型滑道开叉处a到直型滑道顶端b的距离h2。本发明所述各部件的尺寸，只要能实现本发明所描述的功能即可使用在本发明的技术方案中。

本发明所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置的安装：

将自动复位装置后面板12上的卡扣121压装在导轨7上，并且将自动复位装置的右侧面与与断路器6紧贴。

本发明所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置的工作过程，见图5所示示意图：

当断路器6意外断开时，断路器6上的手柄61落下，将触发拨叉21压下，本发明所述自动复位装置启动。触发拨叉21向下压后，带动卡件22向右移动，从活塞杆33的卡槽331内脱出，活塞杆33此时位于卡件22上卡孔221的左部分，在第一压缩弹簧34弹力(恢复形变产生的弹力)的作用下，活塞32向上运动，活塞32下部形成负压，外接空气通过节流针阀35稳定缓慢的进入延时气缸31，活塞32缓慢稳定地向上移动，带动横臂41、吊杆42向上运动，吊杆42带动翻转拨叉5上移，翻转拨叉5的水平部52在翻转拨叉滑槽113内向上滑动，当接触到断路器6的手柄61时，将断路器6的手柄61向上推动，直到断路器6的手柄61闭合，此过程中竖直部51的第一导向柱511和第二导向柱512一直在y型滑槽112的直型滑道112-2中滑动，当断路器6的手柄61闭合后，活塞32继续上行，使得竖直部51的第一导向柱511和第二导向柱512也继续上行，第一导向柱511位于直型滑道112-2顶端b，第二导向柱512位于直型滑道112-2开叉处a，水平部52此时因为断路器6复位(即闭合)后手柄61的阻挡不能进行上行，而是向下翻转，第二导向柱512从直型滑道112-2开叉处a滑向y型滑槽112的弧形滑道112-1中，实现翻转拨叉5的水平部52部分收纳在外壳1中，避免阻碍断路器6的断开动作(即手柄61再次落下)。

本发明所述用于动车组交流负载断路器的自动复位装置仅只执行一次断路器6复位动作即会失效，下次使用需要将复位按钮7向下按压，并通过工具拨动翻转拨叉5和操作触发机构2等辅助归位，将装置复位到初始状态。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作出的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，都应该视为属于本发明的保护范围。