断路器的制作方法

1.本实用新型涉及断路器技术领域，具体而言，涉及一种断路器。


背景技术：

2.户内高压交流真空断路器作为可供发电厂、工矿企业及变电站等作电气设施保护及控制之用，并适用于投切各种不同性质的负荷及频繁操作的场所。
3.目前，户内高压交流真空断路器一般由框架、机构和主导电回路(极柱)等组成，断路器的结构多采用如下方案：机构采用夹板式机构或者框架安装式机构，框架采用焊接式框架。
4.上述存在如下问题：
5.(1)采用焊接式整体框架，框架为敞口设计，焊接后框架上的加强筋较少，强度偏弱，用于大容量开断的断路器方案时，由于合闸与分闸的力量较大，可能会使框架产生形变，从而影响断路器的机械特性，进而影响断路器故障开断的性能。
6.(2)机构及其传动零部件是通过散件分别安装在焊接框架上的，它们与极柱的相对位置的精度无法保证，这种离散式机构的装配过程必须依靠于焊接框架，装配效率较低，当机构出现问题时，维修起来较为麻烦，且框架焊接的质量会直接影响到机构的装配以及机构的机械特性。
7.(3)现有的框架的机械寿命较低，主传动销孔受长寿命交变载荷的影响容易发生磨损或形变。


技术实现要素：

8.本实用新型的主要目的在于提供一种断路器，以解决现有技术中的断路器的操动机构与极柱的相对位置的精度无法保证的问题。
9.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种断路器，包括：底座、操动机构、传动拐臂和固封极柱，操动机构和固封极柱均安装在底座上，传动拐臂的支撑部分设置在底座内部；传动拐臂的输入端与操动机构的输出端连接，传动拐臂的输出端与固封极柱的输入端连接；其中，底座包括底部框架和位于底部框架靠近操动机构的一侧的安装板，安装板与底部框架可拆卸地连接，操动机构和固封极柱均安装在安装板的远离底部框架一侧的表面。
10.进一步地，底部框架包括顶板、底板和多个加强筋，多个加强筋位于顶板和底板之间以支撑顶板，安装板位于顶板远离底板的一侧且与顶板可拆卸地连接。
11.进一步地，操动机构包括操动主轴、输出拐臂和连接杆，输出拐臂的第一端套设在操动主轴上，输出拐臂的第二端与连接杆的第一端连接，连接杆的第二端与传动拐臂的输入端连接。
12.进一步地，操动机构还包括操作机构箱，操动主轴的两端分别穿过的操作机构箱的相应的侧板后伸出至操作机构箱外，安装板上设置有用于支撑操动主轴的支撑块，支撑
块位于操作机构箱外；其中，侧板上设置有用于供操动主轴穿过的第一过孔；支撑块上设置有用于供操动主轴穿过的第二过孔。
13.进一步地，传动拐臂包括：套筒，套筒可转动地安装在底座内；传动拐臂焊接部，传动拐臂焊接部与套筒连接，以通过套筒安装在底座内，传动拐臂焊接部的第一端与操动机构的输出端连接，传动拐臂焊接部的第二端与固封极柱的绝缘拉杆连接；其中，传动拐臂焊接部包括位于套筒的相对两端且与套筒连接的两个连接板。
14.进一步地，传动拐臂包括第一连接销，第一连接销设置在传动拐臂的第一端且第一连接销的至少部分位于两个连接板之间，传动拐臂焊接部的第一端通过第一连接销与操动机构的输出端连接；和/或传动拐臂包括调节垫块，调节垫块设置在传动拐臂焊接部的第二端且位于两个连接板之间，传动拐臂焊接部的第二端通过调节垫块与绝缘拉杆连接；和/或底座包括固定块，固定块设置在底部框架的底板上且位于两个连接板之间，固定块上设置由用于供套筒穿过的套筒过孔，套筒过孔的内壁面与套筒的外周面之间间隙配合，套筒可转动地穿设在固定块上。
15.进一步地，底座内设置有分闸弹簧组件，分闸弹簧组件包括：分闸弹簧；导向柱，分闸弹簧套设在导向柱上；压环，压环位于分闸弹簧的远离底座的底板的一侧且套设在导向柱上；安装座，安装座位于分闸弹簧的远离压环的一侧且固定在底部框架的底板上；其中，导向柱或压环与传动拐臂焊接部的第一端连接，以使传动拐臂焊接部带动压环沿靠近或远离底板的方向运动，以压缩或释放分闸弹簧。
16.进一步地，传动拐臂焊接部与导向柱的远离压环的一端连接；其中，安装座为空心壳体，安装座上设置有用于供导向柱的远离压环的一端穿过的第一避让孔，导向柱的远离压环的一端穿过第一避让孔后伸入安装座内；传动拐臂焊接部位于安装座外并通过第二连接销与导向柱的远离压环的一端连接，安装座的侧壁上设置有用于供第二连接销穿过的第二避让孔，第二避让孔为沿竖直方向延伸的条形孔，第二连接销在第二避让孔内可运动地设置。
17.进一步地，断路器还包括设置在底座上的缓冲器组件，缓冲器组件包括缓冲器和缓冲器安装座；其中，操动主轴上设置有用于与缓冲器的接触头接触的接触拐臂，缓冲器的接触头位于接触拐臂的分闸运动路径上，以通过接触拐臂与接触头的接触对断路器的分闸动作进行缓冲限位；和/或缓冲器安装座包括：安装部和位于安装部靠近底座一侧的固定部，安装部通过固定部与底座连接，安装部上设置有用于与缓冲器螺纹连接的螺纹安装孔。
18.进一步地，安装部包括间隔设置的缓冲片和安装块，缓冲片和安装块的靠近固定部的一端均与固定部连接，螺纹安装孔贯穿缓冲片和安装块设置；缓冲片的远离固定部的一端和安装块的远离固定部的一端通过调节紧固件连接，缓冲片的远离固定部的一端设置有用于供调节紧固件穿过的通孔，安装块的远离固定部的一端设置有用于供调节紧固件穿过的螺纹孔；当缓冲器安装在安装部上后，通过旋转调节紧固件来调节缓冲片的远离固定部的一端和安装块的远离固定部的一端之间的距离，以通过使缓冲片发生形变以将缓冲器卡紧在安装部上。
19.应用本实用新型的技术方案，本实用新型的断路器包括底座、操动机构、传动拐臂和固封极柱，操动机构和固封极柱均安装在底座上，传动拐臂的支撑部分设置在底座内部；传动拐臂的输入端与操动机构的输出端连接，传动拐臂的输出端与固封极柱的输入端连
接；其中，底座包括底部框架和位于底部框架靠近操动机构的一侧的安装板，安装板与底部框架可拆卸地连接，操动机构和固封极柱均安装在安装板的远离底部框架一侧的表面。这样，底座的用于安装操动机构的操动机构安装面和用于安装固封极柱的极柱安装面位于同一平面上，保证了对操动机构和固封极柱的相对位置的安装精度要求，为断路器提供了可靠的机械特性参数，解决了现有技术中的断路器的操动机构与极柱的相对位置的精度无法保证的问题。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1示出了根据本实用新型的断路器的实施例的结构示意图；
22.图2示出了图1所示的断路器在过操动机构的操作机构箱处的剖视图；
23.图3示出了图1所示的断路器的底座在内部安装有传动拐臂时的结构示意图；
24.图4示出了图3所示的底座的爆炸图；
25.图5示出了图4所示的底座框架的爆炸图；
26.图6示出了图1所示的断路器的传动拐臂的一个实施例的结构示意图；
27.图7示出了图1所示的断路器的传动拐臂的另一个实施例的结构示意图；
28.图8示出了图1所示的断路器在分闸弹簧组件处的剖视图；
29.图9示出了图1所示的断路器的在a处的局部放大图；以及
30.图10示出了图1所示的断路器的缓冲器组件的缓冲器安装座的结构示意图。
31.其中，上述附图包括以下附图标记：
32.1、底座；11、底部框架；110、顶板；111、底板；112、加强筋；1121、垂直加强部；1122、平行加强部；113、固定块；12、安装板；121、支撑块；122、传动过孔；123、极柱过孔；
33.2、操动机构；20、操作机构箱；21、操动主轴；211、接触拐臂；22、输出拐臂；23、连接杆；
34.3、传动拐臂；31、套筒；32、传动拐臂焊接部；321、连接板；33、调节垫块；34、第一连接销；35、分闸弹簧组件；351、分闸弹簧；352、导向柱；353、压环；354、安装座；3541、第二避让孔；36、第二连接销；37、连接侧板；
35.4、固封极柱；40、极柱外壳；41、绝缘拉杆；42、真空灭弧室；
36.5、缓冲器组件；51、缓冲器；511、接触头；52、缓冲器安装座；521、固定部；522、安装部；5221、缓冲片；5222、安装块；5223、开槽；5224、螺纹安装孔；5225、通孔；53、调节紧固件；54、安装紧固件。
具体实施方式
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
38.如图1至图10所示，本实用新型提供了一种断路器，包括：底座1、操动机构2、传动拐臂3和固封极柱4，操动机构2和固封极柱4均安装在底座1上，传动拐臂3的支撑部分设置
在底座1内部；传动拐臂3的输入端与操动机构2的输出端连接，传动拐臂3的输出端与固封极柱4的输入端连接；其中，底座1包括底部框架11和位于底部框架11靠近操动机构2的一侧的安装板12，安装板12与底部框架11可拆卸地连接，操动机构2和固封极柱4均安装在安装板12的远离底部框架11一侧的表面。
39.本实用新型的断路器包括底座1、操动机构2、传动拐臂3和固封极柱4，操动机构2和固封极柱4均安装在底座1上，传动拐臂3的支撑部分设置在底座1内部；传动拐臂3的输入端与操动机构2的输出端连接，传动拐臂3的输出端与固封极柱4的输入端连接；其中，底座1包括底部框架11和位于底部框架11靠近操动机构2的一侧的安装板12，安装板12与底部框架11可拆卸地连接，操动机构2和固封极柱4均安装在安装板12的远离底部框架11一侧的表面。这样，底座1的用于安装操动机构2的操动机构安装面和用于安装固封极柱4的极柱安装面位于同一平面上，保证了对操动机构2和固封极柱4的相对位置的安装精度要求，为断路器提供了可靠的机械特性参数，解决了现有技术中的断路器的操动机构与极柱的相对位置的精度无法保证的问题。
40.如图4和图5所示，底部框架11包括顶板110、底板111和多个加强筋112，多个加强筋112位于顶板110和底板111之间以支撑顶板110并加强底座1的强度，底板111和多个加强筋112之间焊接连接，顶板110与多个加强筋112之间可拆卸地连接，安装板12位于顶板110远离底板111的一侧且与顶板110可拆卸地连接。
41.这样，各个框架加强筋112在操动机构2和固封极柱4的安装方向(即垂直于底板111的方向)上均为一体贯穿式设计，提高了底座1在断路器的合、分闸过程中的受力强度，有效地避免了底座1在断路器进行分、合闸操作时在该安装方向上的形变，避免了因工艺问题(如底部框架11的多次折弯成型工艺)等而导致操动机构2与固封极柱4之间的相对安装位置的精度差较大，以至于断路器的机械特性参数性能差较大的问题，保证了底座1的强度，增加了断路器的结构强度，提高了断路器的机械特性参数与机械寿命。
42.如图5所示，至少一个加强筋112包括相连接的垂直于顶板110的垂直加强部1121和平行于顶板110的平行加强部1122，该加强筋112通过钣金折弯成型，垂直加强部1121沿垂直于顶板110的方向方向支撑顶板110，平行加强部1122位于垂直加强部1121靠近顶板110的一侧且位于顶板110的靠近底座1内部的一侧，顶板110与平行加强部1122之间通过紧固件连接。
43.如图1和图2所示，操动机构2包括操动主轴21、输出拐臂22和连接杆23，输出拐臂22的第一端套设在操动主轴21上，输出拐臂22的第二端与连接杆23的第一端连接，连接杆23的第二端与传动拐臂3的输入端连接。
44.如图1和图2所示，固封极柱4为三个，传动拐臂3也为三个，操动机构2的输出拐臂22和连接杆23均为三个，三个输出拐臂22、三个连接杆23和三个传动拐臂3均与三个固封极柱4一一对应地设置，各个固封极柱4均包括极柱外壳40、绝缘拉杆41和真空灭弧室42，真空灭弧室42设置在极柱外壳40内，绝缘拉杆41的一端与真空灭弧室42连接，绝缘拉杆41的另一端朝向远离真空灭弧室42的方向伸出，以通过绝缘拉杆41与相应的传动拐臂32的输出端连接。
45.具体地，安装板12上设置有三个传动过孔122，各个传动拐臂3的输入端通过相应的传动过孔122伸出至底座1靠近操动机构2的一侧，以用于与操动机构的连接杆23的第二
端连接；安装板12上还设置有三个极柱过孔123，各个极柱过孔123均为圆孔，环绕各个极柱过孔123的周侧均设置有多个螺纹连接孔，以用于定位和安装固封极柱4，各个固封极柱4的绝缘拉杆41均穿过相应的极柱过孔123后伸入至底座1内部，以用于与传动拐臂3的输出端连接。
46.如图1和图2所示，操动机构2还包括操作机构箱20，操动主轴21的两端分别穿过的操作机构箱20的相应的侧板后伸出至操作机构箱20外，安装板12上设置有用于支撑操动主轴21的支撑块121，支撑块121位于操作机构箱20外；其中，侧板上设置有用于供操动主轴21穿过的第一过孔；支撑块121上设置有用于供操动主轴21穿过的第二过孔。
47.具体地，支撑块121通过螺栓固定在底座1上，可通过对支撑块121的安装位置的细微调整来避免因现有技术中一体式焊接框架由于焊接质量缺陷而引起的操动主轴转动不顺滑的问题。
48.优选地，操动主轴21与第一过孔之间以及操动主轴21与第二过孔之间均夹设有轴承。
49.进一步优选地，上述的轴承为滚针轴承。
50.如图6和图7所示，传动拐臂3包括：套筒31，套筒31可转动地安装在底座1内；传动拐臂焊接部32，传动拐臂焊接部32与套筒31连接，以通过套筒31安装在底座1内，传动拐臂焊接部32的第一端与操动机构2的输出端连接，传动拐臂焊接部32的第二端与固封极柱4的绝缘拉杆41连接；；其中，传动拐臂焊接部32包括位于套筒31的相对两端且与套筒31连接的两个连接板321。
51.如图6所示，传动拐臂3包括第一连接销34，第一连接销34设置在传动拐臂焊接部32的第一端且第一连接销34的至少部分位于两个连接板321之间，传动拐臂焊接部32的第一端通过第一连接销34与操动机构2的输出端连接；和/或传动拐臂3包括调节垫块33，调节垫块33设置在传动拐臂焊接部32的第二端且位于两个连接板321之间，传动拐臂焊接部32的第二端通过调节垫块33与绝缘拉杆41连接；和/或底座1包括固定块113，固定块113即为传动拐臂3的支撑部分，固定块113设置在底部框架11的底板111上且位于两个连接板321之间，固定块113上设置由用于供套筒31穿过的套筒过孔，套筒过孔的内壁面与套筒31的外周面之间间隙配合，套筒31可转动地穿设在固定块113上。
52.如图1和图2所示，底座1内设置有用于在合闸时蓄能并在分闸时推动传动拐臂32的第一端运动的分闸弹簧组件35，分闸弹簧组件35与位于操动机构2的操动主轴21的端部附近的传动拐臂3对应设置，分闸弹簧组件35包括：分闸弹簧351；导向柱352，分闸弹簧351套设在导向柱352上；压环353，压环353位于分闸弹簧351的远离底座1的底板111的一侧且套设在导向柱352上；安装座354，安装座354位于分闸弹簧351的远离压环353的一侧且固定在底部框架11的底板111上；其中，导向柱352或压环353与传动拐臂焊接部32的第一端连接，以使传动拐臂焊接部32带动压环353沿靠近或远离底板111的方向运动，以压缩或释放分闸弹簧351。
53.如图4和图8所示，传动拐臂焊接部32与导向柱352的远离压环353的一端连接；其中，安装座354为空心壳体，安装座354上设置有用于供导向柱352的远离压环353的一端穿过的第一避让孔，导向柱352的远离压环353的一端穿过第一避让孔后伸入安装座354内；传动拐臂焊接部32位于安装座354外并通过第二连接销36与导向柱352的远离压环353的一端
连接，安装座354的侧壁上设置有用于供第二连接销36穿过的第二避让孔3541，第二避让孔3541为沿竖直方向延伸的条形孔，第二连接销36在第二避让孔3541内可运动地设置。
54.具体地，分闸弹簧351为压缩弹簧。
55.优选地，压环353在导向柱352上的位置可调节地调位置，以通过调节压环353的位置来调节分闸弹簧351的初始压缩高度。
56.如图6所示，在位于操动机构2的操动主轴21的端部附近的传动拐臂3中，还包括位于传动拐臂焊接部32一侧的连接侧板37，连接侧板37的一端与第一连接销34连接，连接侧板37的另一端与第二连接销36连接，导向柱352的远离压环353的一端位于连接侧板37和传动拐臂焊接部32之间。
57.如图9所示，断路器还包括设置在底座1上的缓冲器组件5，缓冲器组件5包括缓冲器51和缓冲器安装座52；其中，操动主轴21上设置有用于与缓冲器51的接触头511接触的接触拐臂211，缓冲器51的接触头511位于接触拐臂211的分闸运动路径上，以通过接触拐臂211与接触头511的接触对断路器的分闸动作进行缓冲限位；和/或缓冲器安装座52包括：安装部522和位于安装部522靠近底座1一侧的固定部521，安装部522通过固定部521与底座1连接，安装部522上设置有用于与缓冲器螺纹连接的螺纹安装孔5224。
58.具体地，固定部521通过安装紧固件54与底座1连接；其中，安装紧固件54为m10的螺钉。
59.如图10所示，安装部522包括间隔设置的缓冲片5221和安装块5222，缓冲片5221和安装块5222的靠近固定部521的一端均与固定部521连接，螺纹安装孔5224贯穿缓冲片5221和安装块5222设置；缓冲片5221的远离固定部521的一端和安装块5222的远离固定部521的一端通过调节紧固件53连接，缓冲片5221的远离固定部521的一端设置有用于供调节紧固件53穿过的通孔5225，安装块5222的远离固定部521的一端设置有用于供调节紧固件53穿过的螺纹孔；当缓冲器安装在安装部522上后，通过旋转调节紧固件53来调节缓冲片5221的远离固定部521的一端和安装块5222的远离固定部521的一端之间的距离，以通过使缓冲片5221发生形变以将缓冲器卡紧在安装部522上。
60.具体地，缓冲片5221和安装块5222之间的间隔是通过在安装部522的上端加工开槽5223而形成的，调节紧固件53为m10的螺钉，安装块5222的上端的用于供紧固件穿过的螺纹孔为m10的螺纹孔，当缓冲器51到达既定位置后，采用m10的螺钉穿过通孔5225后拧入m10的螺纹孔中，并通过旋转m10的螺钉来调节缓冲片5221的上端和安装块5222的上端之间的实际距离，以使缓冲片5221及其上的螺纹发生形变错位，以将缓冲器51卡紧在安装部522上以达到对缓冲器51进行紧固限位的作用；其中，使用常规尺寸的工具即可对m10螺栓进行紧固并实现对缓冲器51的防松要求，满足了产品售后维修的方便性等要求。
61.本实用新型的断路器的工作过程如下：
62.当断路器需要合闸时，操动机构2通过操动主轴21带动输出拐臂22转动，输出拐臂22通过连接杆23带动传动拐臂3的传动拐臂焊接部32和套筒31绕套筒31的转动轴线转动，传动拐臂焊接部32带动相应的绝缘拉杆41向上运动，以实现真空灭弧室42内部的开关触头的关合，从而完成断路器的合闸动作，与此同时，传动拐臂焊接部32带动压环353向下压缩分闸弹簧351以储存能量。
63.当断路器需要分闸时，操动机构2的分闸模块使得断路器的合闸保持结构脱扣，通
过分闸弹簧351和绝缘拉杆41中的触头簧所储存的能量作用于传动拐臂焊接部32以使得操动机构2、传动拐臂3以及固封极柱4中的相关部件开始向分闸方向运动，以实现真空灭弧室42内部的开关触头的断开，从而完成断路器的分闸动作；其中，分闸位置保持在规定的开距数值，分闸位置的限位由缓冲器51的接触头511的位置来确定。
64.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
65.本实用新型的断路器包括底座1、操动机构2、传动拐臂3和固封极柱4，操动机构2和固封极柱4均安装在底座1上，传动拐臂3的支撑部分设置在底座1内部；传动拐臂3的输入端与操动机构2的输出端连接，传动拐臂3的输出端与固封极柱4的输入端连接；其中，底座1包括底部框架11和位于底部框架11靠近操动机构2的一侧的安装板12，安装板12与底部框架11可拆卸地连接，操动机构2和固封极柱4均安装在安装板12的远离底部框架11一侧的表面。这样，底座1的用于安装操动机构2的操动机构安装面和用于安装固封极柱4的极柱安装面位于同一平面上，保证了对操动机构2和固封极柱4的相对位置的安装精度要求，为断路器提供了可靠的机械特性参数，解决了现有技术中的断路器的操动机构与极柱的相对位置的精度无法保证的问题。
66.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
67.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
68.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
69.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
70.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
71.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。