一种用于断路器的航插联动机构的制作方法

1.本发明涉及舰船电网设备技术领域，尤其涉及一种用于断路器的航插联动机构。


背景技术：

2.事故电网设备主要在舰船日用配电系统遭受破坏时使用，通过临时拉敷的软电缆将相应的接插箱连接起来跨接在损坏舱段上，向确保舰船航行、安全等重要负载提供临时电力，从而提高舰船的生命力。当使用事故电网设备时，先将两端带电缆连接件的软电缆与接插箱连接好后再通电。为确保事故电网设备使用时的安全性，在接插箱内需设置一个断路器与航插插座之间的机械联锁机构：当航插插头和航插插座未可靠连接时，电源开关不能闭合；当开关闭合时，不能对航插插头与航插插座进行插拔操作，操作人员在长时间的使用过程中，操作人员会存在误操作，在开关合闸的状态下对航插插头进行多次插拔，长此以往会出现机械故障，影响接插箱的正常使用，而且现有技术中的机械联锁机构大多适用范围不广，对于某些型号的国产断路器来说，断路器在突然断电的情况下会脱扣保护，如果将开关重新复位至分闸状态，需要将开关反方向继续旋转约30
°
，而现有技术中的机械联锁机构通常不能满足这一条件。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种适用类型广和耐用的用于断路器的航插联动机构。
4.本发明的一种用于断路器的航插联动机构，包括固定板、安装板、旋转组件、旋转限位组件和航插插座限位组件。
5.所述固定板上设有贯穿其的安装孔，航插插座安装在所述安装孔上，航插插头由所述安装孔插入所述航插插座中。
6.所述旋转组件包括旋转凸轮、转板和抵挡件，旋转凸轮和转板依次叠放在所述安装板上，所述转板上设有第一通孔，所述旋转凸轮的轴心设有第一限位孔，所述安装板上设有第二通孔，断路器的开关连杆依次穿过所述第一通孔、第一限位孔和第二通孔，所述旋转凸轮可相对所述安装板转动，所述转板可相对所述旋转凸轮转动，所述抵挡件固设在所述旋转凸轮上，与所述转板相抵或分离，以限制所述转板转动；所述旋转凸轮的侧壁上设有限位部。
7.所述旋转限位组件包括套筒、插销、弹簧、第一钢丝软轴、限位块和柔性套管，所述套筒固定设置在所述安装板上，所述套筒的一端设有贯穿其的活动孔，所述插销可滑动的设置在所述活动孔中，所述套筒的另一端敞口，所述限位块可拆卸的设置在其敞口处，所述弹簧设置在所述插销和所述限位块之间，所述限位块设有贯穿其的通道，所述第一钢丝软轴的一端由所述通道伸入所述套筒内与所述插销连接固定，所述航插插座上设有一滑道，所述滑道内可滑动的设有滑块，所述滑块远离航插插座的一端设有插槽，所述插槽内设有贯穿其的穿孔，所述第一钢丝软轴的另一端穿过所述穿孔与所述航插插座连接固定，航插
插头上设有顶块，所述柔性套管套设在所述第一钢丝软轴外，所述柔性套管的一端插设在所述插槽内，且其端部与所述滑块相抵，另一端插设在套筒内，所述航插插头插入所述航插插座中，所述顶块推动所述滑块向外滑动，所述柔性套管弯折，所述第一钢丝软轴拉动插销朝所述套筒内滑动，所述插销可运动至与所述限位部相抵或分离，以限制或允许所述旋转凸轮顺时针转动；所述航插插座限位组件包括第二钢丝软轴、拉簧、扭簧、压块、转杆，所述转杆垂直固定在所述固定板上，所述压块可转动的设置在所述转杆上，所述扭簧套设在所述转杆上，所述扭簧的一端固定在所述固定板上，另一端与所述压块相抵，所述压块逆时针旋转压缩所述扭簧，所述拉簧的一端与所述压块连接，另一端与所述第二钢丝软轴的一端连接，所述第二钢丝软轴的另一端与所述转板连接固定，所述旋转凸轮顺时针旋转，所述扭簧驱动所述压块顺时针转动压在所述航插插座上，第二钢丝软轴带动所述转板顺时针旋转。
8.进一步的，所述航插插座限位组件还包括两个固定座和一个软管，所述软管套设在所述第二钢丝软轴外，所述软管的两端分别通过两个所述固定座固定设置在所述固定板和安装板上。
9.进一步的，所述旋转凸轮的下板面设有向下凸起的第一凸起部，所述旋转凸轮的上板面设有向上凸起的第二凸起部，所述第一凸起部和第二凸起部为圆柱形，所述第一凸起部和第二凸起部的中心轴线与所述旋转凸轮的中心轴线重合，所述第一限位孔贯穿所述第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部可转动的插设在所述第二通孔内，所述第二凸起部可转动的插设在所述第一通孔内。
10.进一步的，所述转板包括板本体和两个设置在所述板本体上向外延伸的伸展板，两个所述伸展板在同一直线上，所述抵挡件包括两个抵挡块，两个抵挡块均固定设置在所述旋转凸轮的上板面上，且在同一直线上，该直线经过所述第一通孔的中心点，所述抵挡块设置在所述转板顺时针转动的轨迹上。
11.进一步的，所述旋转组件还包括第一压板、第二压板和定位套，所述第一压板设置在所述转板的上方，且与所述旋转凸轮的上板面连接固定，所述第一压板不与所述转板接触，所述第二压板叠放在所述第一压板上，所述第二压板与所述安装板连接固定，所述第一压板上设有第三通孔，所述第二压板上设有第四通孔，所述定位套插设在所述第三通孔和第四通孔中，且可相对所述第三通孔和第四通孔转动，所述定位套内设有第二限位孔，所述开关连杆由所述第二限位孔插设在所述第一限位孔中。
12.进一步的，所述抵挡块的厚度大于所述转板的厚度，所述第一压板放置在所述抵挡块上，所述旋转凸轮的上板面设有两个螺纹孔，两个所述螺纹孔位于两个所述抵挡块的下方，螺栓依次穿过所述第一压板和抵挡块螺旋在所述螺纹孔中。
13.进一步的，所述第二压板的两端设有向下延伸的第一折板，所述第一折板下端设有水平延伸的第二折板，所述第二折板通过螺栓固定在所述安装板上。
14.进一步的，所述扭簧的一端通过固定杆固定在所述固定板上。
15.进一步的，所述套筒的另一端内部设有内螺纹，所述限位块的一端设有与所述内螺纹相配合的外螺纹，所述限位块螺旋在所述套筒的另一端。
16.进一步的，所述第一钢丝软轴的一端固定设有连接螺纹杆，所述插销位于所述套筒内的一端设有螺纹连接孔，所述连接螺纹杆螺旋在所述螺纹连接孔中。
17.进一步的，所述扭簧的压缩力小于拉簧的拉力。
18.本发明的一种用于断路器的航插联动机构作业过程如下：断路器处于分闸状态，航插插头未插入航插插座中，插销与所述限位部相抵，插销挡住旋转凸轮顺时针旋转，此时断路器无法合闸，在第二钢丝软轴的拉力下，扭簧压缩，压块的端面远离航插插座的豁口位置，航插插头可以顺利插入到航插插座中，当航插插头插入航插插座中，航插插头上的顶块推动滑块向外移动，滑块给予柔性套管的一端一个向外的作用力，柔性套管相对第一钢丝软轴滑动，而由于柔性套管的另一端插设在通道内，柔性套管会弯折，第一钢丝软轴跟随柔性套管弯折，由于第一钢丝软轴的另一端固定在航插插头上，位置固定不动，所以第一钢丝软轴与插销连接固定的一端会向远离套筒的方向运动，带动插销向套筒内运动，压缩弹簧，插销与限位部分离，解除了旋转凸轮的限位，允许所述旋转凸轮顺时针转动，转动开关连杆，带动旋转凸轮顺时针旋转90
°
，此时断路器处于合闸状态，旋转凸轮顺时针旋转，抵挡件对转动板的限位解除，压块在扭簧的复原作用力下顺时针旋转，驱动第二钢丝软轴带动转板顺时针转动，压块在扭簧的复原作用力下顺时针旋转，压块的端面落在航插插头上，限制航插插头向外拔出，即使在误操作情况下，强行的将航插插头向外拔出也不会引起压块的变形，不影响航插联动机构的正常工作。
19.而且在突然断电时，断路器会脱扣保护，此时如果需要将航插插头拔出，必须将断路器复位至分闸状态，在实际使用时，要将突然断电脱扣后的断路器重新复位至分闸状态的过程中，必须将断路器逆时针旋转90
°
后继续旋转30
°
才能复位，开关连杆带动旋转凸轮逆时针转动，抵挡件带动转板一起转动，转板带动第二钢丝软轴继续拉动拉簧移动，从而带动压块旋转，在压块的旋转过程中，由于扭簧的另一端固定在安装板上，压块在旋转一定的角度后不能继续旋转，这个时候拉簧在第二钢丝软轴的拉动下，可以处于拉伸状态，使得转板依旧可以转动，也就是旋转凸轮依旧还可以旋转，从而保证了开关连杆上的断路器可以逆时针旋转90
°
后还可以继续旋转30
°
，本发明中采用拉簧，在正常使用时，拉簧不起作用，只有在断路器脱扣保护时才会受力。
20.与现有技术相比，本发明的优点是当操作人员在断路器合闸的状态下对插头进行多次插拔误操作时，航插插头不会与压块碰撞，不会对压块产生过大的弯曲变形；另外，在使用断路器时，根据断路器的断电脱扣保护性能，可以保证了断路器可以逆时针旋转90
°
后还可以继续旋转30
°
。
附图说明
21.图1为本发明的一种用于断路器的航插联动机构在分闸状态的结构示意图；图2为本发明的一种用于断路器的航插联动机构在合闸状态的结构示意图；图3为旋转限位组件在分闸状态的结构示意图；图4为图3的剖视图；图5为旋转限位组件在合闸状态的结构示意图；图6为图5的剖视图；图7为本发明的一种用于断路器的航插联动机构在断路器脱扣保护状态的结构示意图；图8为旋转组件的结构示意图；
图9为航插插头限位组件的部分结构示意图；图10为旋转限位组件的部分结构示意图；图11为图10的剖视图。
22.1、固定板；11、安装孔；2、安装板；21、第二通孔；3、旋转组件；31、旋转凸轮；311、限位部；312、第一限位孔；313、第一凸起部；314、第二凸起部；315、螺纹孔；32、开关连杆；33、转板；331、第一通孔；332、板本体；333、伸展板；34、第一压板；341、第三通孔；35、第二压板；351、第一折板；352、第二折板；353、第四通孔；36、定位套；361、第二限位孔；37、抵挡件；371、抵挡块；4、旋转限位组件；41、套筒；411、活动孔；42、插销；43、弹簧；44、第一钢丝软轴；45、限位块；451、通道；46、柔性套管；47、连接螺纹杆；5、航插插座限位组件；51、第二钢丝软轴；52、拉簧；53、扭簧；54、压块；55、转杆；56、固定座；57、软管；58、固定杆；6、航插插座；61、滑块；611、插槽；6111、穿孔；62、滑道；7、航插插头；71、顶块。
具体实施方式
23.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
24.如图1和2所示，本发明的一种用于断路器的航插联动机构，包括固定板1、安装板2、旋转组件3、旋转限位组件4和航插插座限位组件5。
25.固定板1上设有贯穿其的安装孔11，航插插座6安装在安装孔11上，航插插头7由安装孔11插入航插插座6中。
26.旋转组件3可以包括旋转凸轮31、转板33和抵挡件37，旋转凸轮31和转板33依次叠放在安装板2上，转板33上设有第一通孔331，旋转凸轮31的轴心设有第一限位孔312，安装板2上设有第二通孔21，断路器的开关连杆32依次穿过第一通孔331、第一限位孔312和第二通孔21，旋转凸轮31可相对安装板转动，转板可相对旋转凸轮31转动，抵挡件37固设在旋转凸轮31上，与转板33相抵或分离，以限制转板33转动；旋转凸轮31的侧壁上设有限位部311。
27.旋转限位组件4包括套筒41、插销42、弹簧43、第一钢丝软轴44、限位块45和柔性套管46，套筒41固定设置在安装板2上，套筒41的一端设有贯穿其的活动孔411，插销42可滑动的设置在活动孔411中，套筒41的另一端敞口，限位块45可拆卸的设置在其敞口处，弹簧43设置在插销42和限位块45之间，限位块45设有贯穿其的通道451，第一钢丝软轴44的一端由通道451伸入套筒41内与插销42连接固定，航插插座6上设有一滑道62，滑道62内可滑动的设有滑块61，滑块61远离航插插座6的一端设有插槽611，插槽611内设有贯穿其的穿孔6111，第一钢丝软轴44的另一端穿过穿孔6111与航插插座6连接固定，航插插头7上设有顶块71，柔性套管46套设在第一钢丝软轴44外，柔性套管46的一端插设在插槽611内，且其端部与滑块61相抵，另一端插设在套筒41内，航插插头7插入航插插座6中，顶块71推动滑块61向外滑动，柔性套管46弯折，第一钢丝软轴44拉动插销42朝套筒41内滑动，插销42可运动至与限位部311相抵或分离，以限制或允许旋转凸轮31顺时针转动。
28.航插插座限位组件5包括第二钢丝软轴51、拉簧52、扭簧53、压块54、转杆55，转杆55垂直固定在固定板1上，压块54可转动的设置在转杆55上，扭簧53套设在转杆55上，扭簧53的一端固定在固定板1上，另一端与压块54相抵，压块54逆时针旋转压缩扭簧53，拉簧52的一端与压块54连接，另一端与第二钢丝软轴51的一端连接，第二钢丝软轴51的另一端与
转板33连接固定，旋转凸轮31顺时针旋转，扭簧53驱动压块54顺时针转动压在航插插座6上，第二钢丝软轴51带动转板33顺时针旋转。
29.本发明的一种用于断路器的航插联动机构作业过程如下：如图3和4所示，断路器处于分闸状态，航插插头7未插入航插插座6中，插销42与限位部311相抵，插销42挡住旋转凸轮31顺时针旋转，此时断路器无法合闸，在第二钢丝软轴51的拉力下，扭簧53压缩，压块54的端面远离航插插座6的豁口位置，航插插头7可以顺利插入到航插插座6中。
30.如图5和6所示，当航插插头7插入航插插座6中，航插插头7上的顶块71推动滑块61向外移动，滑块61给予柔性套管46的一端一个向外的作用力，柔性套管46相对第一钢丝软轴44滑动，而由于柔性套管46的另一端插设在通道451内，柔性套管46会弯折，第一钢丝软轴44跟随柔性套管46弯折，由于第一钢丝软轴44的另一端固定在航插插头7上，位置固定不动，所以第一钢丝软轴44与插销42连接固定的一端会向远离套筒41的方向运动，带动插销42向套筒41内运动，压缩弹簧43，插销42与限位部311分离，解除了旋转凸轮31的限位，允许旋转凸轮31顺时针转动，转动开关连杆32，带动旋转凸轮31顺时针旋转90
°
，此时断路器处于合闸状态，旋转凸轮31顺时针旋转，抵挡件37对转板33的限位解除，压块54在扭簧53的复原作用力下顺时针旋转，驱动第二钢丝软轴51带动转板33顺时针转动，压块54在扭簧53的复原作用力下顺时针旋转，压块54的端面落在航插插头7上，限制航插插头7向外拔出，即使在误操作情况下，强行的将航插插头7向外拔出也不会引起压块54的变形，不影响航插联动机构的正常工作。
31.如图7所示，在突然断电时，断路器会脱扣保护，此时如果需要将航插插头7拔出，必须将断路器复位至分闸状态，在实际使用时，要将突然断电脱扣后的断路器重新复位至分闸状态的过程中，必须将断路器逆时针旋转90
°
后继续旋转30
°
才能复位，开关连杆32带动旋转凸轮31逆时针转动，抵挡件37带动转板33一起转动，转板33带动第二钢丝软轴51继续拉动拉簧52移动，从而带动压块54旋转，在压块54的旋转过程中，由于扭簧53的另一端固定在安装板2上，压块54在旋转一定的角度后不能继续旋转，这个时候拉簧52在第二钢丝软轴51的拉动下，可以处于拉伸状态，使得转板33依旧可以转动，也就是旋转凸轮31依旧还可以旋转，从而保证了断路器可以逆时针旋转90
°
后还可以继续旋转30
°
，本发明中采用拉簧52，在正常使用时，拉簧52不起作用，只有在断路器脱扣保护时才会受力。
32.与现有技术相比，本发明的优点是当操作人员在断路器合闸的状态下对插头进行多次插拔误操作时，航插插头7不会与压块54碰撞，不会对压块54产生过大的弯曲变形；另外，在使用断路器时，根据断路器的断电脱扣保护性能，可以保证了断路器可以逆时针旋转90
°
后还可以继续旋转30
°
。
33.航插插座限位组件5还可以包括两个固定座56和一个软管57，软管57套设在第二钢丝软轴51外，软管57的两端分别通过两个固定座56固定设置在固定板1和安装板2上。
34.如图8所示，旋转凸轮31叠放在安装板2上，且在开关连杆32的带动下可相对安装板转动，转板33叠放在旋转凸轮31上，且可相对旋转转凸轮31转动，为方便其转动，旋转凸轮31的下板面可以设有向下凸起的第一凸起部313，旋转凸轮31的上板面设有向上凸起的第二凸起部314，第一凸起部313和第二凸起部314为圆柱形，第一凸起部313和第二凸起部314的中心轴线与旋转凸轮31的中心轴线重合，第一限位孔312贯穿第一凸起部313和第二
凸起部314，第一凸起部313可转动的插设在第二通孔21内，第二凸起部314可转动的插设在第一通孔331内。
35.转板33的形状有多种，在这里不做限定，在本实施例中，转板33可以包括板本体332和两个设置在板本体332上向外延伸的伸展板333，两个伸展板333在同一直线上，抵挡件37可以包括两个抵挡块371，两个抵挡块371均固定设置在旋转凸轮31的上板面上，且在同一直线上，该直线经过第一通孔331的中心点，抵挡块371设置在转板33顺时针转动的轨迹上，在断路器分闸时，这样在旋转凸轮31不转动，抵挡块371也与伸展板333相抵，转板33不可顺时针转动，压块在第二钢丝软轴的作用力下远离航插插座的豁口。
36.进一步的，旋转组件3还可以包括第一压板34、第二压板35和定位套36，第一压板34设置在转板33的上方，且与旋转凸轮31的上板面连接固定，第一压板34不与转板33接触，第二压板35叠放在第一压板34上，第二压板35与安装板连接固定，第一压板34上设有第三通孔341，第二压板35上设有第四通孔353，定位套36插设在第三通孔341和第四通孔353中，且可相对第三通孔341和第四通孔353转动，定位套36内设有第二限位孔361，开关连杆32由第二限位孔361插设在第一限位孔312中。通过第二压板35限制旋转组件3的其他部件轴向运动，不同断路器型号的开关连杆的外形状是不一样的，这里只需要更换定位套36和旋转凸轮31就可以了。
37.第一压板34固定设置在旋转凸轮31上的方式有多种，在本实施例中，抵挡块371的厚度大于转板33的厚度，第一压板34放置在抵挡块371上，旋转凸轮31的上板面设有两个螺纹孔315，两个螺纹孔315位于两个抵挡块371的下方，螺栓依次穿过第一压板34和抵挡块371螺旋在螺纹孔315中。
38.第二压板35的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，第二压板35的两端设有向下延伸的第一折板351，第一折板351下端设有水平延伸的第二折板352，第二折板352通过螺栓固定在安装板2上。
39.如图9所示，扭簧53的一端可以通过固定杆58固定在固定板1上，固定杆58垂直设置在固定板1上，扭簧53的一端固定在固定杆58上。
40.如图10和11所示，限位块45可拆卸的安装在套筒41内的方式有多种，在这里不做限定，在一种可实施的方式中，套筒41的另一端内部可以设有内螺纹，限位块45的一端设有与内螺纹相配合的外螺纹，限位块45螺旋在套筒41的另一端。套筒41可以通过安装座固定在安装板2上，套筒41固定设置在安装座上，安装座通过螺栓固定设置在安装板2上。
41.第一钢丝软轴44与插销42连接固定的方式有多种，在本实施例中，第一钢丝软轴44的一端可以固定设有连接螺纹杆47，插销42位于套筒41内的一端设有螺纹连接孔，连接螺纹杆47螺旋在螺纹连接孔中。
42.断路器处于分闸状态时，扭簧53在第二钢丝软轴51的拉力下处于压缩状态，扭簧53的压缩力小于拉簧52的拉力，所以在断路器处于分闸状态时，拉簧52处于自由状态，未被拉伸，本发明中采用拉簧52，在正常使用时，拉簧52可以不起作用，只有在断路器脱扣保护时才会受力。
43.以上未涉及之处，适用于现有技术。
44.虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属
技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。