設置有機械跳閘機構的斷路器的製作方法
2023-07-08 21:21:11 1
專利名稱：設置有機械跳閘機構的斷路器的製作方法
技術領域：
本發明涉及斷路器，尤其是涉及具有機械跳閘機構的斷路器，該機械跳閘機構能使斷路器執行緊急手動跳閘操作。
現有技術一般而言，斷路器為一種在過載、短路故障、漏電或電擊發生時用於選擇性地接通或切斷或者斷開電源側和負載側之間的線路的設備。圖1、圖2和圖3示出了現有技術斷路器的斷開(跳閘)狀態(或開路狀態)、儲能狀態、閉合(通電)狀態。在現有技術的斷路器中，用戶可按壓切斷(OFF)按鈕6來手動執行斷開操作，或者當檢測到故障電流時，電路自動斷開(跳閘操作)使斷路器變為斷開狀態。在手動斷開操作的情況下，如圖3所示，當用戶在閉合的狀態下按壓OFF按鈕6時，OFF板(未示出)在圖3中水平地向左側移動，以使OFF軸4沿順時針方向旋轉從而啟動斷路器的斷開操作。在自動跳閘以中斷電路中的故障電流的情況下，安裝在開閉機構10外部的過電流跳閘繼電器檢測到故障電流，並發送跳閘控制信號至致動器，OFF軸4通過致動器沿順時針方向旋轉從而啟動斷開操作。無論是手動跳閘還是自動跳閘，當OFF軸4沿順時針方向旋轉時，跳閘閂鎖7沿順時針方向旋轉從而相對於主連杆9從受限狀態釋放(或者跳閘閂鎖7沿順時針方向旋轉從而從主連杆9解鎖)，並且在閉合狀態下伸展以儲存彈性能的斷開彈簧2，釋放彈性能從而拉動連接至斷開彈簧2的一個端部的連接軸21，使其沿逆時針方向旋轉。從而，開閉軸20也沿逆時針方向旋轉並且連接連杆在圖3中向右側移動從而向右側拉動活動觸頭30，並且活動觸頭30與固定觸頭40分離，因而完成手動斷開操作或自動跳閘操作從而電斷開電路。有關跳閘操作，圖4和圖5詳細地示出了在現有技術斷路器的開閉機構10內，OFF軸4、跳閘閂鎖7和主連杆9之間的操作關係。在斷路器正常工作的情況下，用戶可按壓OFF按鈕6來手動斷開斷路器，或者在通過發生故障電流時執行自動跳閘使斷路器進行跳閘操作的情況下，布置在開閉機構10上部的OFF軸4沿順時針方向旋轉。在閉合狀態下，在主連杆9和跳閘閂鎖輥73的接觸部97處承受接觸負荷(由主連杆9施加)的跳閘閂鎖7沿順時針方向旋轉從而從主連杆9中釋放(或解鎖)，並且在閉合狀態下在主連杆9和跳閘閂鎖輥73的接觸部處所保持的接觸負荷變為斷開負荷，並且當斷開負荷施加到跳閘閂鎖輥73時，跳閘操作實質上被執行。然而，雖然用戶按壓OFF按鈕6導致OFF軸4旋轉，但是如果跳閘閂鎖7沒有沿順時針方向旋轉且沒有從主連杆9中釋放，則斷路器的跳閘操作實際上沒有被執行，所以故障電流不能被中斷。類似地，當異常電流發生時，雖然OFF軸4根據自動跳閘操作而被操作，但是如果跳閘閂鎖7由於一些異常因素而沒有沿順時針方向旋轉，則跳閘閂鎖7沒有從主連杆9中釋放，因此導致了故障電流中斷的失敗。因此，需要這樣一種斷路器:在斷路器以手動方式或自動跳閘方式未跳閘的異常狀態發生時，所述斷路器可以可靠地變為斷開狀態以切斷電連接。
發明內容
本發明的一個方案提供了一種具有機械跳閘機構的斷路器，其在斷路器以手動方式或者自動跳閘方式未跳閘的異常狀態下允許緊急手動跳閘操作。本發明的另一方面是提供。根據本發明的一個方案，提供了一種斷路器，包括:連接至電路的固定觸頭；活動觸頭，其能移動到活動觸頭與固定觸頭接觸的閉合狀態和活動觸頭與固定觸頭分離的斷開狀態；開閉機構，其被配置為轉換多個連杆和旋轉軸的旋轉運動以使活動觸頭與固定觸頭接觸或分離；跳閘閂鎖，其鎖定到設置於所述開閉機構中的主連杆或從設置於所述開閉機構中的主連杆解鎖；以及OFF按鈕，其被配置為當被手動按壓時旋轉所述跳閘閂鎖以將所述跳閘R鎖從所述主連杆中解鎖。根據本發明的實施方式，當自動跳閘操作在異常狀態下無法執行時，機械跳閘結構執行緊急手動跳閘操作，以可靠地將斷路器變為斷開狀態。而且，能夠基本上防止斷路器沒有通過手動操作變為斷開狀態的情形，因此得到了穩定性和可靠性。當參照附圖時，通過下面對本發明的詳細描述，本發明上述的和其它的目的、特徵、方案和優點將變得更加顯而易見。
圖1是示出現有技術斷路器的斷開狀態的側視圖；圖2是示出現有技術斷路器的儲能狀態的側視圖；圖3是示出現有技術斷路器的閉合狀態的側視圖；圖4是在現有技術斷路器中由OFF軸和跳閘閂鎖進行的跳閘操作的詳圖；圖5是在現有技術斷路器中由跳閘閂鎖和主連杆進行的跳閘操作的詳圖；圖6是安裝在現有技術斷路器的開閉機構中的跳閘閂鎖組件的立體圖；圖7是安裝在現有技術斷路器的開閉機構中的OFF按鈕的立體圖；圖8是根據本發明第一實施方式的斷路器的OFF按鈕的立體圖；圖9是根據本發明第一實施方式的斷路器的跳閘閂鎖組件的立體圖；圖10是根據本發明第二實施方式的斷路器的OFF按鈕的立體圖；以及圖11和圖12是根據本發明第一實施方式的由斷路器的OFF按鈕和跳閘閂鎖組件進行的跳閘操作的詳圖。
具體實施例方式下文中，將參照附圖詳細描述根據本發明的實施方式的斷路器的機械跳閘機構。所述斷路器包括:開閉機構10，其轉換多個連杆和旋轉軸的旋轉運動以壓縮閉合彈簧I並且根據閉合彈簧I的彈性回復力產生驅動力；開閉軸20，其連接至開閉機構並且傳送由開閉機構產生的驅動力；固定觸頭40 ;活動觸頭30，其可移動到活動觸頭30與固定觸頭40接觸的閉合狀態和活動觸頭30與固定觸頭分離的斷開狀態；過電流跳閘繼電器(未示出)，其在異常電流產生時輸出控制信號以使開閉機構10跳閘；以及致動器(未示出)，其用於通過來自過電流跳閘繼電器的控制信號使開閉機構跳閘。所述斷路器的配置與現有技術斷路器的配置相同，所以將省略詳細的配置和其操作。圖6和圖7是現有技術斷路器中所設置的OFF按鈕和跳閘閂鎖的立體圖。如圖6所示，在跳閘閂鎖7的組件中，沿長度方向平行放置的兩個跳閘閂鎖通過連接銷71聯接。跳閘閂鎖的旋轉軸72被安裝成穿過跳閘閂鎖7的組件，並且跳閘閂鎖輥73設置在旋轉軸72和一個連接銷71之間。如圖7所示，加固單元62設置在OFF按鈕6的後表面上的OFF按鈕6的主體架61上。OFF按鈕通過按鈕支撐件64而被支撐為能夠以預定的角度旋轉，按鈕支撐件64被安裝為穿過形成於加固單元62中的開口 63。在斷路器的閉合狀態下，主連杆9和跳閘閂鎖7被鎖定，接觸負荷施加到主連杆9和跳閘閂鎖輥73的接觸部97，並且主連杆9和跳閘閂鎖輥73的鎖定狀態被保持。當斷路器由閉合狀態變為斷開狀態時，跳閘閂鎖輥73由鎖定到主連杆9的狀態釋放，接觸負荷變為斷開負荷，並且斷開負荷通過主連杆9施加至跳閘閂鎖輥73。當斷路器正常工作時，位於開閉機構10上部的OFF軸4根據手動操作和自動跳閘操作沿順時針方向旋轉，並且相應地，跳閘閂鎖7基於跳閘閂鎖7的旋轉軸72沿順時針方向旋轉，因此鎖定在主連杆9上的跳閘閂鎖輥73被釋放。因此，為了使斷路器實際上由閉合狀態變為斷開狀態，跳閘閂鎖7應當基於跳閘閂鎖7的旋轉軸72沿順時針方向旋轉以釋放鎖定於主連杆9上的跳閘閂鎖輥73。下面，將詳細描述根據本發明的實施方式的斷路器的機械跳閘機構。首先，將描述根據本發明的實施方式的斷路器的機械跳閘機構的配置。在圖8和圖9中，示出了根據本發明第一實施方式的包括機械跳閘機構的OFF按鈕6和跳閘閂鎖7。所述機械跳閘機構包括形成於OFF按鈕6上的槓桿件65和聯接至跳閘閂鎖7的突出件75。槓桿件65和突出件75與操作單元和被操作單元相關聯，當用戶按壓OFF按鈕6時操作單元和被操作單元直接使跳閘閂鎖7沿順時針方向旋轉從而使斷路器變為斷開狀態。如圖9所示，設置於OFF按鈕6的後表面上的槓桿件65被設置於OFF按鈕的加固單元62上，OFF按鈕具有開口 63，通過開口 63插入按鈕支撐銷64。優選地，槓桿件65與OFF按鈕6 —體形成。一體地形成在OFF按鈕6的主體架61上的槓桿件65突出成具有一定長度，使得其平行於跳閘閂鎖7的長度方向。槓桿件65整體上具有長方體形狀，並且槓桿件65的前端部66具有曲面。一般而言，安裝於斷路器的前部上的並且由用戶手動操作的ON按鈕(未示出)和OFF按鈕6被安裝為由按鈕支撐銷64支撐，按鈕支撐銷64穿過OFF按鈕6的開口 63。因此，當用戶按壓按鈕時，OFF按鈕能夠基於按鈕支撐銷64在預定的角度範圍內旋轉。如圖8所示，跳閘閂鎖7的突出件75設置在跳閘閂鎖7的一個表面上。跳閘閂鎖7的突出件75沿著跳閘閂鎖7的旋轉軸72的軸線方向朝向OFF按鈕6的槓桿件65突出成具有預定的長度。至於突出件75的長度，在突出件75被安裝在開閉機構中的狀態下，突出件75突出到稍微地超過OFF按鈕的槓桿件65。因此，當隨著用戶按壓OFF按鈕6而使OFF按鈕基於按鈕支撐銷64旋轉時，隨著OFF按鈕的旋轉而一起旋轉的槓桿件65的前端部66可靠地施壓在突出件75的側面。突出件75可與跳閘閂鎖7 —體形成，或者可單獨形成並且聯接至跳閘閂鎖7。當突出件75單獨形成時，突出件75可根據現有技術中已知的特定方法聯接至跳閘閂鎖7。例如，突出件75可根據例如焊接、嵌縫聯接、螺栓緊固等的聯接方法而聯接至跳閘閂鎖7。參照圖10，示出了根據本發明第二實施方式的包括機械跳閘機構的OFF按鈕6。在第二實施方式中，槓桿件65形成於OFF按鈕6後表面的主體架61上。不同於上述的第一實施方式，根據本發明第二實施方式的槓桿件65包括第一槓桿單兀65a和第二槓桿單兀65b。第一槓桿單兀65a延伸成平行於跳閘円鎖7的長度方向，第二槓桿單兀65b從第一槓桿單元65a的端部朝向跳閘閂鎖7突出，使得其平行於跳閘閂鎖7的旋轉軸。為了允許第二槓桿單元65b使跳閘閂鎖7沿順時針方向旋轉，第二槓桿單元65b具有同時按壓跳閘閂鎖7的一個邊緣部75或者跳閘閂鎖組件的跳閘閂鎖7的兩個邊緣部的足夠的長度。而且，在第二實施方式中，優選地，槓桿件65與OFF按鈕6 —體地形成。但是，槓桿件65的第二槓桿單元65b可單獨形成並聯接。在圖10所示的第二實施方式的情況下，設置在OFF按鈕6中並具有第一槓桿單元65a和第二槓桿單元65b的槓桿件65具有設置在OFF按鈕6中的槓桿件65和設置在跳閘閂鎖7中的突出件75的機械跳閘機構的功能。也就是說，根據本發明第二實施方式的槓桿件65的第二槓桿單元65b對應於上述第一實施方式中的突出件。因此，在第二實施方式中，當隨著OFF按鈕6被按壓而使槓桿件65旋轉時，槓桿件65的第二槓桿單元65b直接按壓跳閘閂鎖7的邊緣部74，從而使跳閘閂鎖7基於跳閘閂鎖7的旋轉軸72而沿順時針方向旋轉。下面，將描述根據本發明實施方式的斷路器中的機械跳閘機構的操作。圖11和圖12是示出根據本發明實施方式的通過具有機械跳閘機構的OFF按鈕6和跳閘閂鎖7進行斷路器跳閘操作的詳圖，並且所述機械跳閘機構對應於包括OFF按鈕的槓桿件65和跳閘閂鎖7的突出件75的第一實施方式。在根據本發明實施方式的斷路器中，當用戶手動地按壓設置在斷路器前部上的OFF按鈕6時，OFF按鈕基於按鈕支撐銷64旋轉。同時，OFF按鈕的槓桿件65也旋轉。因此，如圖11所示，槓桿件的前端部66被帶入設置於跳閘閂鎖7中的突出件75的側面從而對跳閘閂鎖7施壓。接著，在連續的過程中，如圖12所示，槓桿件65持續對跳閘閂鎖7的突出件75施壓，因此跳閘閂鎖7沿順時針方向旋轉。相應地，鎖定於主連杆9上的跳閘閂鎖輥73被釋放，並且在斷路器閉合狀態下保持在主連杆9和跳閘閂鎖輥73的接觸部97上的接觸負荷變為斷開負荷，並且被傳送到跳閘閂鎖輥73。相應地，斷路器的跳閘操作被確定而可靠地執行。而且，在第二實施方式中，相似地，當OFF按鈕6被手動操作時，設置於OFF按鈕6中的槓桿件65的第二槓桿單元65b直接對跳閘閂鎖7的邊緣部74施壓，由此跳閘閂鎖7沿順時針方向旋轉。當跳閘閂鎖7沿順時針方向旋轉時，鎖定於主連杆9上的跳閘閂鎖輥73被釋放，因而執行斷路器的跳閘操作。如上文所述，在根據本發明的實施方式的斷路器中，由於OFF按鈕6包括作為緊急手動跳閘裝置的機械跳閘機構，因此跳閘閂鎖7可以與OFF按鈕6的操作相關地直接沿順時針方向旋轉，從而釋放鎖定於主連杆9上的跳閘閂鎖輥73。因此，即使當自動跳閘操作在異常情況下無法執行時，斷路器也可以通過緊急手動跳閘操作變為斷開狀態。另外，從根本上防止了斷路器通過手動操作未變為斷開狀態的情形。由於本發明可以在不脫離其特性的情況以多種形式實現，所以應當理解的是，上述實施方式並不受前面描述的任何細節所限制，除非另有說明，而是應該在如所附權利要求書中限定的範圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求的界限和範圍或者這種界限和範圍的等同布局內的所有改變和改進都因而旨在被所附權利要求所覆蓋。
權利要求
1.一種斷路器，包括: 連接至電路的固定觸頭； 活動觸頭，其能移動到活動觸頭與固定觸頭接觸的閉合狀態和活動觸頭與固定觸頭分離的斷開狀態； 開閉機構，其被配置為轉換多個連杆和旋轉軸的旋轉運動以使所述活動觸頭與所述固定觸頭接觸或分離； 跳閘閂鎖，其鎖定到設置於所述開閉機構中的主連杆或從設置於所述開閉機構中的主連杆解鎖；以及 切斷按鈕，其被配置為當被手動按壓時旋轉所述跳閘閂鎖以將所述跳閘閂鎖從所述主連杆中解鎖。
2.如權利要求1所述的斷路器，其中所述切斷按鈕包括被配置為旋轉所述跳閘閂鎖的槓桿件。
3.如權利要求2所述的斷路器，其中所述跳閘閂鎖包括由所述槓桿件按壓的突出件。
4.如權利要求2所述的斷路器，其中所述槓桿件包括延伸成平行於所述跳閘閂鎖的長度方向的第一槓桿單元和延伸成平行於所述跳閘閂鎖的旋轉軸線的第二槓桿單元。
5.如權利要求4所述的斷路器，其中所述槓桿件的所述第二槓桿單元沿跳閘閂鎖的旋轉軸的軸線方向從所述第一槓桿單元的端部延伸出。
6.如權利要求4或5所述的斷路器，其中所述第二槓桿單元按壓跳閘閂鎖的邊緣部以旋轉所述跳閘閂鎖。
全文摘要
本發明提供了一種設置有機械跳閘機構的斷路器，所述機械跳閘機構能夠使斷路器執行緊急手動跳閘操作。所述斷路器包括連接至電路的固定觸頭；活動觸頭，其能移動到活動觸頭與固定觸頭接觸的閉合狀態和活動觸頭與固定觸頭分離的斷開狀態；開閉機構，其被配置為轉換多個連杆和旋轉軸的旋轉運動以使活動觸頭與固定觸頭接觸或分離；跳閘閂鎖，其鎖定到設置於開閉機構中的主連杆或從設置於開閉機構中的主連杆解鎖；以及切斷按鈕，其被配置為當被手動按壓時旋轉跳閘閂鎖以將跳閘閂鎖從主連杆中解鎖。
文檔編號H01H71/10GK103187212SQ20121059899
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月28日 優先權日2011年12月30日
發明者金鐘鬥, 楊弘益, 安吉榮 申請人:Ls產電株式會社