永磁機構手動分閘裝置及使用該裝置的斷路器的製作方法

2023-12-02 23:10:56 2

本發明涉及永磁機構手動分閘裝置及使用該裝置的斷路器。

背景技術：

永磁機構以其結構簡單可靠壽命長等特點得到用戶青睞，其控制完全由電子控制實現，在現實應用中為了實現在突發斷電、控制器異常損害等情況下仍能可靠分閘，永磁機構的手分裝置即機械手動分閘裝置是必不可少的，其實現形式也是多樣的。

現有的永磁機構手動分閘裝置如授權公告號為CN 103903920 B的中國專利公開的用於永磁機構的手動分閘裝置，包括固定安裝部和操作控制部，其中固定安裝部由永磁機構的機構箱形成，分為第一固定安裝板和第二固定安裝板，第一固定安裝板為機構箱側板，第二固定安裝板為機構箱底板，永磁機構固定在機構箱側板上，機構箱側板上同時設有第一固定塊，即第一安裝結構，機構箱底板上設有第二固定塊，即第二安裝結構，相應的操作轉軸的兩端部分別鉸接在第一固定塊和第二固定塊上，並且一端穿出第二固定塊，用於連接操作手柄。另外，操作轉軸上設有限位螺栓和復位扭簧，還設有用於頂推永磁機構的運動主軸的凹槽或凸輪，復位扭簧通過限位螺栓向操作轉軸施力，機構箱底板上設有用於與限位螺栓擋止配合的限位塊，凹槽或凸輪用於實現永磁機構分閘。

但是，上述專利中公開的手動分閘裝置，第一、二固定塊形成操作轉軸的轉軸鉸接座，由於第一、二固定塊分別固定在機構箱側板和機構箱底板上，而手動分閘時永磁機構的運動主軸會對操作轉軸產生很大的反向作用力，使得操作轉軸形成以第一固定塊為支點的槓桿結構，這個過程中機構箱的側板與底板容易發生相對變形，從而影響操作轉軸上凸輪的行程準確性，變形較大時，甚至會導致操作轉軸卡滯或分閘完成後無法復位，從而嚴重影響永磁機構分閘動作的可靠性，給設備和人員造成較大的安全隱患。對於等級低、機構箱箱壁較薄的斷路器來說，上述問題更加突出。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種永磁機構手動分閘裝置及使用該裝置的斷路器，以解決現有技術中的手動分閘裝置可靠性差的問題。

為實現上述目的，本發明中永磁機構手動分閘裝置採用的技術方案是：

方案1：永磁機構手動分閘裝置，包括供操作轉軸轉動裝配的轉軸鉸接座還包括裝置座，所述轉軸鉸接座固定在裝置座上，裝置座上設有用於與永磁機構的機構箱固定連接的機構箱固定結構；所述永磁機構手動分閘裝置還包括轉動設置的轉接軸，操作轉軸與轉接軸之間通過傳動結構連接。

方案2：根據方案1所述的永磁機構手動分閘裝置，所述裝置座包括主體支撐板和設置在主體支撐板邊沿的彎折支撐板。

方案3：根據方案2所述的永磁機構手動分閘裝置，主體支撐板上設有固定塊，固定塊與彎折支撐板位於主體支撐板的同一側，固定塊和相應的彎折支撐板上設有轉軸鉸接孔，所述轉軸鉸接座由固定塊和設有轉軸鉸接孔的彎折支撐板構成。

方案4：根據方案3所述的永磁機構手動分閘裝置，設有轉軸鉸接孔的彎折支撐板具有用於與永磁機構的機構箱內壁貼合配合的外壁面。

方案5：根據方案3所述的永磁機構手動分閘裝置，所述主體支撐板背向所述彎折支撐板的一側設有永磁機構固定結構。

方案6：根據方案1—5的任意一項所述的永磁機構手動分閘裝置，所述轉接軸與操作轉軸同軸設置，所述傳動結構為設置在轉接軸與操作轉軸之間的彈性圓柱銷。

方案7：根據方案6所述的永磁機構手動分閘裝置，所述永磁機構手動分閘裝置還包括用於固定到永磁機構的機構箱上的轉接軸安裝套，轉接軸轉動裝配在轉接軸安裝套內，轉接軸安裝套外部套設有扭簧，扭簧的兩施力端分別與彈性圓柱銷和轉接軸安裝套連接。

方案8：根據方案6所述的永磁機構手動分閘裝置，轉接軸設置在門板上，彈性圓柱銷固定在轉接軸或操作轉軸上，轉接軸和操作轉軸的另一個的端面上設有供彈性圓柱銷沿轉接軸軸向嵌入的開槽。

方案9：根據方案8所述的永磁機構手動分閘裝置，轉接軸的遠離操作轉軸的一端穿出機構箱的門板，門板上設有與操作手柄擋止配合的限位擋塊。

斷路器採用的技術方案是：

方案1：斷路器，包括機構箱，機構箱內設有永磁機構和永磁機構手動分閘裝置，永磁機構手動分閘裝置包括供操作轉軸轉動裝配的轉軸鉸接座，還包括裝置座，所述轉軸鉸接座固定在裝置座上，裝置座上設有用於與永磁機構的機構箱固定連接的機構箱固定結構；所述永磁機構手動分閘裝置還包括轉動設置的轉接軸，操作轉軸與轉接軸之間通過傳動結構連接。

方案2：根據方案1所述的斷路器，所述裝置座包括主體支撐板和設置在主體支撐板邊沿的彎折支撐板。

方案3：根據方案2所述的斷路器，主體支撐板上設有固定塊，固定塊與彎折支撐板位於主體支撐板的同一側，固定塊和相應的彎折支撐板上設有轉軸鉸接孔，所述轉軸鉸接座由固定塊和設有轉軸鉸接孔的彎折支撐板構成。

方案4：根據方案3所述的斷路器，設有轉軸鉸接孔的彎折支撐板具有用於與永磁機構的機構箱內壁貼合配合的外壁面。

方案5：根據方案3所述的斷路器，所述主體支撐板背向所述彎折支撐板的一側設有永磁機構固定結構。

方案6：根據方案1—5的任意一項所述的斷路器，所述轉接軸與操作轉軸同軸設置，所述傳動結構為設置在轉接軸與操作轉軸之間的彈性圓柱銷。

方案7：根據方案6所述的斷路器，所述永磁機構手動分閘裝置還包括用於固定到永磁機構的機構箱上的轉接軸安裝套，轉接軸轉動裝配在轉接軸安裝套內，轉接軸安裝套外部套設有扭簧，扭簧的兩施力端分別與彈性圓柱銷和轉接軸安裝套連接。

方案8：根據方案6所述的斷路器，轉接軸設置在門板上，彈性圓柱銷固定在轉接軸或操作轉軸上，轉接軸和操作轉軸的另一個的端面上設有供彈性圓柱銷沿轉接軸軸向嵌入的開槽。

方案9：根據方案8所述的斷路器，轉接軸的遠離操作轉軸的一端穿出機構箱的門板，門板上設有與操作手柄擋止配合的限位擋塊。

有益效果：本發明採用上述技術方案，永磁機構手動分閘裝置還包括裝置座，轉軸鉸接座固定在裝置座上，裝置座上設有用於與永磁機構的機構箱固定連接的機構箱固定結構；這樣，裝置座形成獨立的轉軸鉸接座安裝基體，便於保證結構強度，從而起到防止轉軸鉸接座發生相對位移的問題，另外，所述永磁機構手動分閘裝置還包括轉動設置的轉接軸，操作轉軸與轉接軸之間通過傳動結構連接，通過設置轉接軸，操作轉軸能夠採用更短的長度，這樣轉軸鉸接座的尺寸也能夠更小，更有利於保證轉軸鉸接座安裝基體的結構強度，進而保證操作轉軸上凸輪的行程準確性，並避免操作轉軸卡滯或分閘完成後無法復位，所需分閘外力小，可靠性高。

進一步地，所述裝置座包括主體支撐板和設置在主體支撐板邊沿的彎折支撐板，採用這種板件形式製造方便，成本低、結構簡單。

進一步地，主體支撐板上設有固定塊，固定塊與彎折支撐板位於主體支撐板的同一側，固定塊和相應的彎折支撐板上設有轉軸鉸接孔，所述轉軸鉸接座由固定塊和設有轉軸鉸接孔的彎折支撐板構成，固定塊的設置使得主體支撐板在能夠與永磁機構固定的同時，通過固定塊的設置位置縮短操作轉軸的兩鉸接支點的間距，進一步提高結構強度。

進一步地，設有轉軸鉸接孔的彎折支撐板具有用於與永磁機構的機構箱內壁貼合配合的外壁面，能夠與機構箱內壁共同形成更穩定的支撐結構，更好地保證結構穩定性。

進一步地，所述主體支撐板背向所述彎折支撐板的一側設有永磁機構固定結構，即使使用時主體支撐板變形，永磁機構與轉軸鉸接座也不會出現很大的相對位移，從而能夠提高可靠性。

進一步地，所述轉接軸與操作轉軸同軸設置，所述傳動結構為設置在轉接軸與操作轉軸之間的彈性圓柱銷，彈性圓柱銷能夠起對分閘和復位過程中的動載荷起到緩衝作用，減輕對機構箱的衝擊，提高可靠性，延長使用壽命。

進一步地，所述永磁機構手動分閘裝置還包括用於固定到永磁機構的機構箱上的轉接軸安裝套，轉接軸轉動裝配在轉接軸安裝套內，轉接軸安裝套外部套設有扭簧，扭簧的兩施力端分別與彈性圓柱銷和轉接軸安裝套連接，轉接軸安裝套不但能夠實現轉接軸的固定，還能夠避免扭簧直接套設到轉接軸上而對轉接軸的轉動靈活性產生影響，保證手分的順利進行。

附圖說明

圖1是本發明中斷路器的一個實施例的結構示意圖；

圖2是圖1中凸輪與永磁機構的運動主軸的配合處的側視圖；

圖3是圖1中永磁機構手動分閘裝置的結構示意圖。

圖中各附圖標記對應的名稱為：10-機構箱，11-箱壁，12-門板，13-限位擋塊，14-支撐架，20-永磁機構，21-導向杆，22-下磁軛蓋板，30-永磁機構手動分閘裝置，31-裝置座，311-主體支撐板，312-彎折支撐板，313-固定塊，32-操作轉軸，33-凸輪，34-開槽，35-轉接軸，40-轉接軸安裝套，41-扭簧，42-操作手柄，421-限位塊，50-彈性圓柱銷。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步說明。

本發明中斷路器的一個實施例如圖1~圖3所示，包括具有門板12的機構箱10，機構箱10內設有永磁機構20和永磁機構手動分閘裝置30。永磁機構20包括導向杆21，即運動主軸。永磁機構手動分閘裝置30包括裝置座31、操作轉軸32、凸輪33、轉接軸35、轉接軸安裝套40、扭簧41和操作手柄42。

其中裝置座31包括主體支撐板311和設置在主體支撐板311邊沿的彎折支撐板312，從圖1所示角度觀察，主體支撐板311的前側和右側邊沿設有彎折支撐板312，左側邊沿未設置彎折支撐板312，形成開口。主體支撐板311通過前側和右側的彎折支撐板312與機構箱10的箱壁11或支撐架14連接固定，彎折支撐板312同時形成了機構箱固定結構。永磁機構20的下磁軛蓋板22固定在主體支撐板311上部，主體支撐板311下部設有固定塊313，固定塊313與彎折支撐板312均位於主體支撐板311的下側。固定塊313和相應的彎折支撐板312上設有轉軸鉸接孔，轉軸鉸接座由固定塊313和設有轉軸鉸接孔的彎折支撐板312構成。

轉接軸安裝套40的外周面上設有軸肩，通過軸肩與機構箱10的門板12固定連接，轉接軸35的右端也設有軸肩，與轉接軸安裝套40的右端面擋止配合。操作轉軸32插在轉接軸35的右端面上設置的插槽內，並通過彈性圓柱銷50與轉接軸35傳動連接，形成傳動結構。彈性圓柱銷50固定在轉接軸35上，操作轉軸32的端面上設有供彈性圓柱銷50沿轉接軸35軸向嵌入的開槽34，開槽34貫穿操作轉軸32的徑向且槽口朝向轉接軸35，便於門板12的開合。

轉接軸安裝套40外部套設有扭簧41，扭簧41的兩施力端分別與彈性圓柱銷50和轉接軸安裝套40連接。轉接軸35遠離操作轉軸32的一端連接有操作手柄42，操作手柄42上固定有限位塊421，箱壁11上設有與操作手柄42上的限位塊421擋止配合的限位擋塊13。當然，在其他實施例中，操作手柄42上也可以不設置限位塊421，使限位擋塊13直接與操作手柄42的主體擋止配合。

在初始狀態時，操作手柄42上的限位塊421被門板12上的擋塊擋住，此時扭簧41已經有部分預壓縮量。手動分閘的過程：逆時針轉動操作手柄42，操作手柄42帶動轉接軸35轉動，同時彈性圓柱銷50帶動操作轉軸32轉動，凸輪33轉動的過程中，凸輪33施加給導向杆21的力大於永磁機構20的靜態保持力時，導向杆21帶動動鐵心運動，完成分閘。同時，在操作手柄42的轉動過程中，扭簧41通過彈性圓柱銷50進行儲能，當分閘完成，鬆開手柄，扭簧41能量釋放，手柄帶動操作轉軸32復位，直到限位塊421被限位擋塊13擋住。

在上述實施例中，裝置座31為板狀折彎結構，在本發明的其他實施例中，裝置座31也可以替換為其他形式，例如框架式結構。另外，上述實施例中，轉接軸35固定在門板12上，操作轉軸32與轉接軸35之間通過彈性圓柱銷50與開槽34的配合實現傳動連接，結構緊湊，便於組裝維護，在其他實施例中，操作轉軸32與轉接軸35之間的傳動結構也可以替換為其他形式，例如通過聯軸器連接、鍵連接等。再者，上述實施例中，裝置座31通過彎折支撐板312與機構箱10固定連接，在其他實施例中，裝置座31也可以焊接固定到機構箱10上，或者在機構箱10底壁上設置支座，將裝置座31通過螺栓或螺釘固定在支座上。