一种用于断路器的应急锁扣装置的制作方法

本发明属于断路器领域，具体是一种具备间隙补偿能力的断路器应急锁扣装置。

背景技术：

断路器是一种用于电网中的配电电器，能够接通、承载及分断正常电路条件的电流，也能在规定的非正常条件下（如过载、短路、欠电压以及发生其他故障时）接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。

对于特殊使用场景的电力系统（如舰船电力系统），常要求断路器额外具备应急锁扣装置，以便控制过电流脱扣器。当应急锁扣处于自动位置时，过电流脱扣器正常运行；当应急锁扣处于锁定位置时，即使有过电流产生，过电流脱扣器仍不能使闭合着的断路器断开。应急锁扣装置的可靠性对实现该功能至关重要。

现有的断路器应急锁扣装置多是采用连杆机构，或利用机构死点位置锁定脱扣器，或利用多级传动阻碍脱扣器的运动。为便于操作，应急锁扣操作端的方向和运动形式常与内部脱扣器的运动方向迥异，由此造成装置零件数量多，机构运动链较长，运动误差大。若要确保高可靠性，还依赖较高的零件、装备精度，而增加生产成本。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的问题，本发明提供提供一种具备间隙补偿能力的断路器应急锁扣装置，以实现控制断路器脱扣器运动的功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于断路器的应急锁扣装置，包括操作部分和由操作部分带动的传动部分，操作部分和传动部分分别固定在第一安装支架和第二安装支架上，所述的操作部分包括通过第一螺钉固定安装在第一安装支架上的固定座以及在由第一安装支架和固定座装配形成的孔中往复直线运动的操作杆，所述的传动部分包括通过第二螺钉固定安装在第二安装支架上的中间支座和套装在操作杆上的弹簧，弹簧一端止位于操作杆上的垫片，另一端紧压在中间支座上，用于操作杆的复位，操作杆套装在中间支架上，操作杆端部套装有传动轴，所述的操作杆包括长轴和固定安装在长轴上的第一开口销和销钉，第一开口销的一侧止位于垫片，长轴的轴端固定有操作手柄，通过按压和旋转操作手柄可控制长轴的运动，所述的传动轴包括套装在操作杆端部的套筒和固定安装在套筒上的第二销轴，第二销轴固定安装在套筒上通过操作杆和中间支座斜面的协同作用，第二销轴带动套筒沿自身轴线做螺旋运动。

所述的一种用于断路器的应急锁扣装置，其长轴上通过过盈配合安装有第一销轴，与固定座的内槽配合控制长轴转动。

所述的一种用于断路器的应急锁扣装置，其固定座内槽设置有对第一销轴限位的台阶。

所述的一种用于断路器的应急锁扣装置，其套筒上设置有与销钉适配的腰型孔。

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

1，本发明采用模块化设计，由操作部分和传动部分组成，部件数量少且零件结构简单，避免了机构对零件加工要求高、生产成本高，装配复杂的问题。

2，本发明通过操作部分和传动部分的分离式设计，具有缩短运动链、消除脱扣器运动间隙的功能，提高了机构的可靠性；同时应急锁扣装置的状态转换操作具备防呆性，避免误操作，提高了装置的安全性。

3，操作部分在应急锁扣装置状态切换的过程中，固定座的通孔、台阶、凹槽特征与操作杆上的第一销轴配合，能有效避免操作杆转动到异常位置，操作杆转动到自由和锁定状态时，还有明显的到位感提示，进一步避免误操作；传动部分在应急锁扣装置状态切换的过程中，在锁定位置时，操作部分的轴向运动与传动部分分离，操作部分的回退不会影响传动部分，锁定的可靠性更高。

附图说明

图1是本发明的机构示意图；

图2是本发明的组成示意图；

图3是本发明的自由状态的剖面示意图；

图4是本发明的传动部分放大示意图；

图5是本发明由自由状态到锁定状态的运动方向示意图1；

图6是本发明由自由状态到锁定状态的运动方向示意图2；

图7是本发明的锁定状态的示意图。

各附图标记为：1—操作部分，2—传动部分，11—第一安装支架，111—第一螺钉，12—固定座，13—操作杆，131—长轴，132—第一销轴，133—操作手柄，134—第一开口销，135—销钉，136—第二开口销，14—垫片，15—弹簧，21—第二安装支架，211—第二螺钉，22—中间支座，23—传动轴，231—套筒，232—第二销轴。

具体实施方式

为了进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

基于模块化设计，本发明的断路器应急锁扣装置由操作部分1、传动部分2组成，参看图1。操作部分1靠操作者旋转旋钮获取动力，传动部分2在操作部分1的带动下控制断路器脱扣器的运动，所述操作部分1和传动部分2分别固定在第一安装支架11和第二安装支架21上，二者之间没有距离要求。

本发明的目的在于克服现有断路器应急锁扣装置存在的：（1）机构冗余，重要零件多并且外形复杂，生产成本高；（2）运动链过长，间隙大，可靠性不足的问题。提供一种具备间隙补偿能力的断路器应急锁扣装置，由操作部分1和传动部分2两部分组成，通过操作部分1和传动部分2的分离式设计，大大缩短了传动件与脱扣器之间的运动链，通过中间支座22预设的补偿尺寸，可有效消除脱扣器的运动间隙，避免应急锁扣锁定不可靠的情况。同时，模块化设计大大简化了结构。

操作部分1在应急锁扣装置状态切换的过程中，固定座12的通孔、台阶、凹槽特征与操作杆13上的第一销轴132配合，能有效避免操作杆13转动到异常位置，操作杆13转动到自由和锁定状态时，还有明显的到位感提示，进一步避免误操作；传动部分2在应急锁扣装置状态切换的过程中，在锁定位置时，操作部分1的轴向运动与传动部分2分离，操作部分1的回退不会影响传动部分2，锁定的可靠性更高。

参看图2、图3和图5，所述的操作部分1主要包括第一安装支架11、固定座12和操作杆13。所述第一安装支架11可视为断路器框架，所述的固定座12通过第一螺钉111固定安装在第一安装支架11上，所述的操作杆13可在由第一安装支架11和固定座12装配形成的孔中往复直线运动，相当于一个滑块。

所述的操作部分1还包括垫片14和弹簧15，所述的垫片14装在操作杆13上，用于弹簧15一端止位，所述弹簧15套装在操作杆13上，另一端紧压在传动部分2的中间支座22上，用于操作杆13的复位。

所述的操作杆13包括操作手柄133、第一销轴132、长轴131、第一开口销134、销钉135和第二开口销136，第二开口销136套装在长轴131上，所述操作手柄133固定在长轴131的轴端，通过按压和旋转操作手柄133可控制长轴131的运动，所述第一销轴132通过过盈配合安装在长轴131上，与固定座12的内槽配合后，可控制长轴131的转动，所述长轴131贯穿第一安装支架11和固定座12装配形成的孔，所述第一开口销134固定安装在长轴131上，其一侧为垫片14止位，所述销钉135径向贯穿长轴131，通过所述第二开口销136套装在长轴131上。

参看图3、图4和图6，所述的传动部分2包括第二安装支架21、中间支座22和传动轴23，所述第二安装支架21可视为断路器框架，所述中间支座22通过第二螺钉211固定安装在第二安装支架21上，一侧为弹簧15止位，长轴131套装在中间支架22上，所述传动轴23套装在长轴131端部。所述传动轴23包括套筒231和第二销轴232，所述套筒231套装在长轴131端部，径向由销钉135贯穿，由于所述销钉135同时贯穿套筒231和长轴131，且套筒231上有腰型孔，因此所述套筒231只能在长轴131上做直线运动，且轴向运动的距离被销钉135和腰型孔限制，所述第二销轴232固定安装在套筒231上。

参看图5、图6和图7，所述操作部分1在应急锁扣由自动状态切换到锁定状态过程中，由于长轴131上的第一销轴132仍在与固定座12配合的通孔中，因此操作手柄133只能做直线运动推动垫片14压缩弹簧15；当传动部分2被脱扣器阻碍无法继续压缩弹簧15时，长轴131上的第一销轴132已滑出与固定座12配合的通孔，由于固定座12台阶对第一销轴132的限位作用，此时操作手柄133只能单向旋转，且旋转范围限制在90°内；操作手柄133旋转时，由于固定座12台阶限制了第一销轴132沿长轴131轴向的运动，弹簧力无法释放，当操作手柄133旋转到90°时，第一销轴132转入固定座12对应的凹槽内，此时长轴131会在弹簧15力作用下回退，直至第一销轴132被固定座12凹槽限制，凹槽有防止长轴131因振动等原因自转和到位感提示的作用。

当操作部分1在应急锁扣由锁定状态切换到自由状态过程中，由于固定座12台阶对第一销轴132的限位作用，操作手柄133只能单向回旋，当操作手柄133回旋90°时，第一销轴132转入与固定座12通孔配合的位置，此时长轴131会在弹簧力作用下回退，直至第一销轴132运动至固定座12通孔的初始位置，操作过程具有防呆性，操作部分1的状态切换有且只有一种方法，避免了误操作，可靠性高。

参看图5、图6和图7，所述传动部分2在应急锁扣由自动状态切换到锁定状态过程中，中间支座22固定在断路器框架上支撑操作杆13运动；套筒231先在销钉135的推动下沿长轴131轴向直线运动，当套筒231被脱扣器阻碍无法继续向前运动时，操作手柄133会通过销钉135带动套筒231旋转；旋转一定角度后，套筒231上固定的第二销轴232会与中间支座22的台阶斜面接触，并在斜面作用下使套筒231沿长轴131轴向做螺旋运动，进一步消除脱扣器的运动间隙。操作手柄133旋转到位时，第二销轴232旋转到中间支座22的台阶平面，套筒231在中间支座22的台阶平面支撑下位置不再发生变化。由于套筒231与销钉135为腰孔配合，此时传动部分2和操作部分1的轴向运动分离，操作杆13的回退不会影响传动轴23位置的变化，锁定脱扣器机构的运动链减小到最短，十分可靠。

传动部分2在应急锁扣由锁定状态切换到自由状态过程中，操作杆13通过销钉135回转套筒231使第二销轴232离开中间支座22的台阶平面，当操作杆13回转到位时，第二销轴232在回退路径上已没有阻挡，在销钉135的作用下，会随着操作杆13一起回退到初始位置。

本发明所采用的应急锁扣装置缩短了运动链，具有间隙补偿功能，可靠性高，且不依赖较高的零件和装配精度，降低了生产成本。同时，该装置自成模块，变化零件形状后，可安装在各种需要该功能的断路器中。

综上所述，本发明的断路器应急锁扣装置通过操作部分1和传动部分2的分离式设计，具有缩短运动链、消除脱扣器运动间隙的功能，提高了机构的可靠性；同时应急锁扣装置的状态转换操作具备防呆性，避免误操作，提高了装置的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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之内。