真空断路器的手动开关及过流保护机构用内齿圈的制作方法

本实用新型涉及一种真空断路器的局部结构，尤其涉及一种真空断路器的手动开关及过流保护机构用内齿圈。

背景技术：

真空断路器也称为真空开关，是一种将触头设置在真空腔体内的断路器，因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名，相比空气空气断路器（也称为空气开关）具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，先后在高低压配电网中得到广泛应用。

真空断路器的基本结构包括真空开关执行机构（包括真空腔体及动触头、静触头等）、手动开关机构、过流保护脱挂钩（即脱钩和挂钩）机构和过流触发机构，其中的手动开关机构和过流保护脱挂钩机构往往因为连接紧凑而形成一个具有手动开关控制和过流保护自动脱挂钩功能的手动开关及过流保护机构；随着智能化的深度发展，现在的多功能真空断路器（或称为智能真空断路器）还会与电机、减速机构和控制器等自动化电动机构组合在一起，实现自动或远程控制断路器开、关的目的。

传统真空断路器的手动开关及过流保护机构的驱动件一般为直线运动的推杆，由于推杆运动方向为轴向，所以需要占用更多空间，不利于整个断路器的小型化设计；而如果驱动件采用转轴并以旋转方式实现对动触头的驱动，则能够很好地缩小占用空间，有利于整个断路器的小型化设计。

但是，要以转轴作为手动开关及过流保护机构的驱动件，传统手动开关及过流保护机构的结构是难以实现的，需要一种特定核心部件才能与转轴实现配合。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于与转轴配合的真空断路器的手动开关及过流保护机构用内齿圈。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种真空断路器的手动开关及过流保护机构用内齿圈，包括设有通孔的圈体，所述通孔的孔壁设有圆弧形段且该圆弧形段上设有内齿。通过设置内齿，为通过轮齿啮合以实现旋转驱动提供必要条件。

进一步，为了在实现旋转驱动目的的同时配合其它部件实现自动脱挂钩功能，所述圈体的圆周外壁上设有一段圆弧形凹槽，所述圈体的圆周外壁上靠近所述圆弧形凹槽一端的位置设有内齿圈缺口。

进一步，为了便于安装弹簧，所述圈体上与所述内齿圈缺口相对的一侧设有内齿圈凸块。

作为优选，为了在满足旋转驱动功能的同时尽量节省空间，所述圈体上与所述圆弧形段相对的一侧为直线段且该直线段的中部设有用于安装所述圈体的内齿圈安装孔。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过在圈体上设置内齿，可以通过内齿与套装在转轴上的齿轮配合形成轮齿啮合传动结构，为以转轴作为手动开关及过流保护机构的驱动件提供了重要条件；通过在圈体上设置圆弧形凹槽、内齿圈缺口、内齿圈凸块等，使本内齿圈能够在实现旋转驱动目的的同时配合其它部件实现断路器的自动脱挂钩功能。

附图说明

图1是本实用新型所述真空断路器的手动开关及过流保护机构用内齿圈的立体图；

图2是本实用新型所述真空断路器的手动开关及过流保护机构用内齿圈的主视图；

图3是将本实用新型所述内齿圈应用于真空断路器的手动开关及过流保护机构组装前的立体爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，本实用新型所述真空断路器的手动开关及过流保护机构用内齿圈包括设有通孔510的圈体504，通孔510的孔壁设有圆弧形段且该圆弧形段上设有内齿531；圈体504的圆周外壁上设有一段圆弧形凹槽524，圈体504的圆周外壁上靠近圆弧形凹槽524一端的位置设有内齿圈缺口516；圈体504上与内齿圈缺口516相对的一侧设有内齿圈凸块530；圈体504上与所述圆弧形段相对的一侧为直线段且该直线段的中部设有用于安装圈体504的内齿圈安装孔525。

为了对本实用新型所述真空断路器的手动开关及过流保护机构用内齿圈的工作原理进行详细描述，下面以采用了本实用新型所述内齿圈的真空断路器的手动开关及过流保护机构的具体结构为例进行说明。

如图3所示，采用了本实用新型所述内齿圈的真空断路器的手动开关及过流保护机构包括转轴503、固定架502、手柄501、手柄座505、手柄回位弹簧506、手柄连杆523、连杆推杆522、脱挂钩组件、内齿圈的圈体504、脱挂钩弹簧518、轴齿轮515和触发组件，手柄501安装在手柄座505上，手柄座505安装在固定架502上并能够旋转，手柄回位弹簧506的两端分别安装在手柄座505与固定架502上并使手柄501具有由开状态到关状态的应力，手柄连杆523的第一端与手柄座505上的凸块507旋转连接，手柄连杆523的第二端设有连杆推杆522，连杆推杆522的轴向与手柄连杆523的轴向相互垂直，所述脱挂钩组件包括第一挂钩509、挂钩驱动块513、第二挂钩508和挂钩旋转架519，第一挂钩509与第二挂钩508之间能够相互抵住限位形成暂稳态结构，第一挂钩509与挂钩驱动块513固定连接且均通过挂钩轴511安装在固定架502上并能够绕挂钩轴511旋转，齿圈轴穿过圈体504上的内齿圈安装孔525将圈体504安装在固定架502上，圈体504能够旋转，轴齿轮515固定套装在转轴503上，轴齿轮515通过自身外齿与圈体504上的内齿531啮合连接，挂钩旋转架519上设有旋转架安装孔517并通过旋转架轴穿过旋转架安装孔517安装在固定架502上，挂钩旋转架519能够绕所述旋转架轴旋转，挂钩旋转架519包括一段与圈体504配套的圆弧形条（图中未标记）且所述圆弧形条置于圆弧形凹槽524内，所述圆弧形条与第二挂钩508固定连接，所述圆弧形条上设有圆弧形条形通孔，连杆推杆522穿过所述圆弧形条形通孔且同时置于内齿圈缺口516内并被所述圆弧形条形通孔的一侧孔壁挡住使其不会脱出内齿圈缺口516，挂钩旋转架519上设有连接凸块（图中未标记），脱挂钩弹簧518的两端分别与圈体504上的内齿圈凸块530与挂钩旋转架519上的连接凸块连接，圈体504上的内齿圈凸块530与内齿圈缺口516之间的连线位于内齿圈安装孔525的一侧且远离所述旋转架轴（即远离旋转架安装孔517），两个所述连接凸块之间的连线位于所述旋转架轴的一侧（即位于旋转架安装孔517的一侧）且远离内齿圈缺口516，所述触发组件包括触发轴514、触发片521和触发连杆520，触发轴514安装在固定架502上并能够旋转，一个或多个（图中为三个）触发片521分别固定安装在触发轴514上，触发连杆520的两端分别与其中一个触发片521和挂钩驱动块513旋转连接。为了便于对转轴503的旋转角度进行精确控制，圈体504的通孔510及其圆弧形段孔壁上的所述内齿满足以下要求：圈体504旋转使轴齿轮515从圈体504的通孔510的一端到达另一端时，轴齿轮515旋转160°；圈体504的通孔510为半圆形通孔且所述内齿设于半圆形孔壁上；固定架6上还安装有用于挡住第二挂钩508对挂钩旋转架519的旋转进行限位的限位轴512。

如图1-图3所示，采用了本实用新型所述内齿圈的真空断路器的手动开关及过流保护机构的工作原理如下：

通过手柄501手动控制开、关的原理：当手柄501处于关的位置时，圈体504、轴齿轮515和转轴503对应关联状态使动触头与进线端静触头和出线端静触头断开，断路器处于关状态；需要使断路器处于开状态时，推动手柄501，通过手柄连杆523和连杆推杆522带动圈体504旋转，此时连杆推杆522卡在内齿圈缺口516内并被挂钩旋转架519限位且同时在圆弧形条形通孔中移动，圈体504旋转带动轴齿轮515和转轴503同步旋转直至旋转130-160°，带动真空开关执行机构的动触头向靠近进线端静触头和出线端静触头的方向移动，直到动触头与进线端静触头和出线端静触头紧密接触为止，断路器处于开状态。

过流触发自动脱钩的原理：当手柄501处于开的位置时，圈体504已经旋转一定角度（图中为顺时针旋转），使脱挂钩弹簧518处于拉伸状态，具有收缩应力，该收缩应力使挂钩旋转架519具有顺时针旋转的趋势，但由于第二挂钩508与第一挂钩509相互扣合，第二挂钩508和挂钩旋转架519被阻挡不能旋转，保持开状态的暂稳态结构；当用电器短路或过载时，过流触发机构（图中未示）使触发片521旋转，通过触发连杆520使挂钩驱动块513和第一挂钩509同步旋转，第一挂钩509与第二挂钩508相互脱离，第二挂钩508和挂钩旋转架519失去第一挂钩509的阻挡，在脱挂钩弹簧518的收缩应力作用下，挂钩旋转架519顺时针旋转，并将连杆推杆522带出内齿圈缺口516，由于失去连杆推杆522的限制，在脱挂钩弹簧518的收缩应力作用下，圈体504逆时针旋转，带动轴齿轮515和转轴503对应旋转，使动触头与进线端静触头和出线端静触头断开，断路器处于关状态，实现过流触发自动脱钩的过流保护功能。

手柄501自动回位的原理：自动脱钩后，在手柄回位弹簧506的作用下，手柄501旋转复位，自动回到关的位置，通过手柄连杆523和连杆推杆522带动挂钩旋转架519和第二挂钩508逆时针旋转，直到连杆推杆522滑入内齿圈缺口516内，此时手柄501完成自动回位；同时，如果过流故障已经解除，过流触发机构复位，触发片521反向旋转复位（可以在自重下复位，也可以加装一个复位弹簧使其复位，都是常规结构），触发连杆520使挂钩驱动块513和第一挂钩509同步反向旋转，第一挂钩509与第二挂钩508相互对应扣合，实现自动挂钩功能，整个断路器回到关状态的初始状态，为下一次开断路器做好准备。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。