CN109361166A - 断路器的抽屉柜联锁操作机构 - Google Patents

Abstract

断路器的抽屉柜联锁操作机构包括轴套齿轮、定位齿轮、锁定件、驱动摇臂和传动杆，轴套齿轮通过传动杆与抽屉柜相连，定位齿轮包括齿轮本体和位于齿轮本体表面上的第一限位块，齿轮本体与轴套齿轮相互啮合；锁定件的一端与第一限位块的外边缘相抵接；当锁定件的一端与第一限位块的凸出边缘抵接时，另一端嵌入驱动摇臂的卡槽中；当锁定件的一端与第一限位块的凹陷边缘抵接时，另一端移出驱动摇臂的卡槽。本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构，通过使锁定件与定位齿轮、驱动摇臂在不同的抽屉柜行程状态下转换不同的连接状态，从而实现对于抽屉柜特定行程状态下分闸、合闸状态的进一步锁定，提升断路器的抽屉柜联锁操作机构在使用中的可靠性。

Description

断路器的抽屉柜联锁操作机构

技术领域

本发明创造涉及电器技术领域，具体涉及一种断路器的抽屉柜联锁操作机构。

背景技术

抽屉式断路器是能将电源断路的断路器，将断路器本体置于抽屉柜中，通过对于抽屉座的摇进与摇出，实现电路的分断隔离。目前断路器上所使用的抽屉柜操作机构对于传动机构和行程的对应关系要求较高，现有的大部分抽屉柜操作机构是通过操作者的经验进行手动调整与确定，即使出现了少部分抽屉柜操作机构能在抽屉柜处于一定的行程状态下(如连接、试验、分离)进行锁定，但没有对于在上述特定状态下对分闸、合闸状态的进一步锁定。因此，现有的抽屉柜操作机构可靠性低，不能满足使用者的要求。

发明内容

本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能实现抽屉柜特定行程状态下的分、合闸状态的进一步锁定，并且简单可靠的断路器的抽屉柜联锁操作机构。

为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：

一种断路器的抽屉柜联锁操作机构，包括轴套齿轮10、定位齿轮20、锁定件30、驱动摇臂40和传动杆50，所述轴套齿轮10通过传动杆50与抽屉柜相连，所述定位齿轮20包括齿轮本体21和第一限位块22，所述第一限位块22位于所述齿轮本体21的表面上，所述齿轮本体21与所述轴套齿轮10啮合传动；

所述第一限位块22的外边缘包括凸出边缘和凹陷边缘，所述驱动摇臂40上开设有卡槽41，所述锁定件30一端的定位端与所述第一限位块22的外边缘相抵接；当所述锁定件30另一端的锁定端嵌入所述驱动摇臂40的卡槽41中时，所述锁定件30的定位端与所述第一限位块22的凸出边缘抵接，；当所述锁定件30的锁定端移出所述驱动摇臂40的卡槽41时，所述锁定件30的定位端与所述第一限位块22的凹陷边缘抵接。

优选地，所述锁定件30的锁定端移出所述驱动摇臂40的卡槽41，并且断路器呈合闸状态下，所述锁定件30的锁定端与所述驱动摇臂40的外边缘相互抵接，以限制所述定位齿轮20的转动。

优选地，所述锁定件30包括锁条31、弹簧32和固定凸块33，所述锁条31包括横杆和纵杆，所述锁条31上套设有弹簧32，所述弹簧32的两端分别与锁条31的横杆和固定凸块33相抵接。

优选地，还包括定位壳体60，所述轴套齿轮10、定位齿轮20、驱动摇臂40和固定凸块33均安装在所述定位壳体60的内壁上。

优选地，所述传动杆50为螺杆，所述抽屉柜的底部设置有螺旋形凹槽，所述螺杆的外螺纹与所述抽屉柜的螺旋形凹槽相互嵌合。

优选地，所述第一限位块22的凸出边缘为平滑的圆弧面221，所述第一限位块22的凹陷边缘为限位平面222。

优选地，所述第一限位块22的凸出边缘为平滑的圆弧面221，所述第一限位块22的凹陷边缘为限位槽面223。

优选地，还包括状态锁定机构70，所述状态锁定机构70包括推杆71，

所述定位齿轮20包括第二限位块23，所述齿轮本体21、第一限位块22和第二限位块23沿所述定位齿轮20中心轴的方向从前向后依次设置且相互固定，所述第二限位块23的边缘上形成多个限位槽231，所述推杆71在多个所述限位槽231中转换。

优选地，所述第二限位块23上的限位槽231有三个，分别对应抽屉柜处于“分离”、“试验”和“连接”的行程状态；

当所述推杆71位于“分离”或“试验”所对应的限位槽231中时，所述锁定件30的定位端与所述第一限位块22的凸出边缘相互抵接，所述锁定件30的锁定端位于所述驱动摇臂40的卡槽41内；

当所述推杆71位于“连接”所对应的限位槽231中时，所述锁定件30的定位端与所述第一限位块22的凹陷边缘相互抵接，所述锁定件30的锁定端移出所述驱动摇臂40的卡槽41内。

优选地，所述状态锁定机构70还包括压簧72和微动开关73，所述压簧72和微动开关73位于所述推杆71的一侧，所述推杆71的另一侧在多个所述限位槽231中转换，

所述微动开关73连接有电路，所述推杆71在多个所述限位槽231中转换时，所述推杆71压缩压簧72作用于所述微动开关73，以使所述微动开关73连接的电路对抽屉柜状态进行显示。

本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构，在定位齿轮和驱动摇臂之间设置有锁定件，通过使锁定件与定位齿轮、驱动摇臂在不同的抽屉柜行程状态下转换不同的连接状态，从而实现对于抽屉柜特定行程状态下分闸、合闸状态的进一步锁定，提升断路器的抽屉柜联锁操作机构在使用中的可靠性。依靠定位齿轮及驱动摇臂的形状实现锁定件状态的切换，整体操作机构结构简单，锁定操作切换便捷，并与抽屉柜特定行程状态相互对应。

此外，定位齿轮还设有与状态锁定机构配合的第二限位块，实现对于抽屉柜各行程状态之间的准确控制，并对抽屉柜的各行程状态实现锁定。特别是定位齿轮的齿轮本体、第一限位块和第二限位块一体成型，不仅使定位齿轮各组成之间的联系紧密，定位及各状态下的锁定更为可靠，且定位齿轮的加工也更为方便高效，使用的零件也少，安装及配合也简单。

附图说明

图1是本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构的整体结构示意图；

图2是本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构的左轴测图；

图3是本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构中第一限位块采用第一种形状时，抽屉柜处于“连接”位置时的结构示意图；

图4是本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构中第一限位块采用第一种形状时，抽屉柜处于“分离”、“试验”位置时的结构示意图；

图5是本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构中第一限位块采用第二种形状时，抽屉柜处于“连接”位置时的结构示意图；

图6是本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构中状态锁定机构的工作示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至6给出的实施例，进一步说明本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构的具体实施方式。本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构不限于以下实施例的描述。

如图1和图2所示，本发明创造的断路器的抽屉柜联锁操作机构包括轴套齿轮10、定位齿轮20、锁定件30、驱动摇臂40和传动杆50，轴套齿轮10通过传动杆50与抽屉柜相连，定位齿轮20包括齿轮本体21和第一限位块22，第一限位块22位于齿轮本体21的表面上，齿轮本体21与轴套齿轮10啮合传动；第一限位块22的外边缘包括凸出边缘和凹陷边缘，驱动摇臂40上开设有卡槽41，锁定件30一端的定位端与第一限位块22的外边缘相互抵接；当锁定件30另一端的锁定端嵌入驱动摇臂40的卡槽41中时，锁定件30的定位端与第一限位块22的凸出边缘抵接，；当锁定件30的锁定端不位于驱动摇臂40的卡槽41内时，锁定件30的定位端与第一限位块22的凹陷边缘抵接。

上述轴套齿轮10为主动齿轮，定位齿轮20为随动齿轮，当采用扳手使轴套齿轮10转动时，定位齿轮20随之转动，第一限位块22也随之转动，在转动的过程中，实现锁定件30与第一限位块22上凸出边缘与凹陷边缘之间相互抵接的切换。当锁定件30的定位端与第一限位块22上的凸出边缘相互抵接时，在凸出边缘的作用下，使锁定件30向驱动摇臂40移动，从而使得锁定件30的锁定端进入驱动摇臂40的卡槽41内，驱动摇臂40被锁死，不能转动，从而不能带动断路器手柄转动，此时，断路器不能实现合闸。当定位齿轮20转动至第一限位块22上的凹陷边缘与锁定件30的定位端抵接时，锁定件30移向第一限位块22，从而使得锁定件30的锁定端脱离出驱动摇臂40的卡槽41，此时可转动驱动摇臂40，从而能带动断路器的手柄实现断路器的分、合闸。轴套齿轮10与传动杆50同轴相连，在轴套齿轮10转动的同时，传动杆50也发生转动，从而实现对于抽屉柜的驱动，并使得抽屉柜的行程与定位齿轮20的转动相互关联。本发明创造可对抽屉柜在特定行程状态下的分、合闸状态实现进一步锁定，整体机构结构简单，并能有效提升抽屉式断路器在使用过程中的可靠性。

值得一提的是，锁定件30的定位端与第一限位块22上的凹陷边缘抵接、另一端脱离出驱动摇臂40的卡槽41时，转动驱动摇臂40，以带动断路器手柄转动，使断路器呈合闸状态下，锁定件30的锁定端与驱动摇臂40的外边缘相互抵接，以限制定位齿轮20的转动，进而限制轴套齿轮10的转动，即此时不能实现抽屉座行程的变化。

再转动驱动摇臂40，以带动断路器手柄转动，使断路器呈分闸的状态下，驱动摇臂40上的卡槽41正对锁定件30，此时轴套齿轮10可带动定位齿轮20转动，从而将锁定件30推入驱动摇臂40的卡槽41内，同时，抽屉座可实现行程的变化。

通过设置定位齿轮20、锁定件30和驱动摇臂40之间的位置关系，使其相互制约，在断路器合闸的状态下不能实现抽屉座的行程变化，提高了本发明创造的安全性和可靠性，优化本发明创造的使用效果。

具体的，上述传动杆50为螺杆，抽屉柜的底部设置有螺旋形凹槽，螺杆的外螺纹与抽屉柜的螺旋形凹槽相互嵌合。轴套齿轮10转动，螺杆随之转动，以带动抽屉柜摇进或摇出。

另外，为了方便上述各部件的定位及保护，本实施例断路器的抽屉柜联锁操作机构还包括定位壳体60，轴套齿轮10、定位齿轮20、锁定件30和驱动摇臂40均在定位壳体60内部固定。

本发明创造中的锁定件30包括锁条31、弹簧32和固定凸块33，锁条31呈十字型，包括横杆和纵杆，固定凸块33固定设置在定位壳体60的内壁上，弹簧32套设在锁条31的纵杆上，并位于锁条31的横杆和固定凸块33之间。

当锁条31纵杆的一端与第一限位块22的凸出边缘抵接时，锁条31向驱动摇臂40移动，锁条31的横杆压缩弹簧32，并使得锁条31纵杆的另一端进入驱动摇臂40的卡槽41内；当锁条31纵杆的一端与第一限位块22的凹陷边缘抵接时，锁条31向第一限位块22移动，弹簧32得到释放，并使得锁条31纵杆的另一端脱离出驱动摇臂40的卡槽41。为了限制锁条31的移动方向，可在定位壳体60的内壁上设置有安装槽，将锁条31设置于安装槽内，使锁条31沿安装槽的延伸方向移动。

利用弹簧32来限制锁条31的移动，从而使得通过第一限位块22的转动以实现对于驱动摇臂40控制，结构简单，动作传递直接迅速。

以下具体列举了本发明创造中上述第一限位块22外边缘的两种形状。

第一种形状：

如图3和图4所示，第一限位块22大体呈圆柱体，在其边缘切掉一小块形成平面，即本实施例中第一限位块22的凸出边缘为平滑的圆弧面221，凹陷边缘为限位平面222。如图3所示，当锁定件30的定位端与第一限位块22的限位平面222抵接时，锁条31的另一端不位于驱动摇臂40的卡槽41内。如图4所示，当锁条31的一端与第一限位块22的圆弧面221抵接时，锁条31压缩弹簧32并向驱动摇臂40移动，从而使得锁条31的另一端位于驱动摇臂40的卡槽41内。

第二种形状：

如图5所示，第一限位块22大体呈圆柱体，在其边缘向内切掉一小块形成槽口，即本实施例中第一限位块22的凸出边缘为平滑的圆弧面221，凹陷边缘为限位槽面223。当锁条31的一端与第一限位块22的圆弧面221抵接时，锁条31压缩弹簧32并向驱动摇臂40移动，从而使得锁条31的另一端进入驱动摇臂40的卡槽41内。当锁条31的一端与第一限位块22的限位槽面223抵接时，弹簧32释放，锁条31向第一限位块22移动，从而使得锁条31的另一端脱离出驱动摇臂40的卡槽41。

需要说明的是，本发明创造列举了上述第一限位块22外边缘的两种形状，但可以理解的是，本发明创造第一限位块22的外边缘并不局限于上述两种形状，还可以采用其他形状。

如图6所示，本发明创造所述的断路器的抽屉柜联锁操作机构还包括状态锁定机构70，该状态锁定机构70包括推杆71，定位齿轮20包括第二限位块23，齿轮本体21、第一限位块22和第二限位块23沿定位齿轮20中心轴的方向从前向后依次设置且相互固定，第二限位块23的边缘上形成多个限位槽231，推杆71在多个限位槽231中相互转换。

通过推杆71在各限位槽231中位置的转换，实现对于抽屉柜各行程状态之间的准确控制，并对抽屉柜的各行程状态实现锁定，以提高本发明创造断路器的抽屉柜联锁操作机构的准确性和可靠性，也更方便操作。

具体的，第二限位块23上的限位槽231有三个，分别对应抽屉柜处于“分离”、“试验”和“连接”时的行程状态。

当推杆71位于“连接”所对应的限位槽231中时，第一限位块22的凹陷边缘与锁定件30的定位端相互抵接，从而使得锁定件30的锁定端不位于驱动摇臂40的卡槽41内；当推杆71位于“分离”或“试验”所对应的限位槽231中时，第一限位块22的凸出边缘与锁定件30的定位端相互抵接，锁定件30的锁定端位于驱动摇臂40的卡槽41内。

使第一限位块22上的凹陷边缘和凸出边缘与第二限位块23上的各个限位槽231相互对应，当推杆71位于“连接”所对应的限位槽231中时，驱动摇臂40可以转动，从而能实现断路器的分、合闸，当推杆71位于“分离”或“试验”所对应的限位槽231中时，驱动摇臂40不可以转动，从而不能实现断路器的分、合闸。本发明创造中通过轴套齿轮10的转动实现了两种锁定，整体结构简单、操作方便，抽屉柜的行程状态和该状态下的分合闸状态一一对应，提高本发明创造在使用中的可靠性和便捷性。

优选地，齿轮本体21、第一限位块22和第二限位块23一体成型，不仅使定位齿轮20各组成之间的联系紧密，各状态下的锁定更为可靠，且定位齿轮20的加工也更为方便高效。

上述状态锁定机构70还包括压簧72和微动开关73。压簧72和微动开关73位于推杆71的一侧，推杆71的另一侧作用于第二限位块23，并在第二限位块23中的多个限位槽231中转换，微动开关73连接有外接电路，推杆71在各限位槽231中转换时，推杆71压缩压簧72并作用于微动开关73，以使微动开关73连接的电路对抽屉柜的状态进行显示，易于识别和读取，方便后续操作。推杆71从一个限位槽231转换到另一个限位槽231时，压缩后的压簧72会给推杆71以推力，从而使其进入另一个限位槽231中。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.一种断路器的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：包括轴套齿轮(10)、定位齿轮(20)、锁定件(30)、驱动摇臂(40)和传动杆(50)，所述轴套齿轮(10)通过传动杆(50)与抽屉柜相连，所述定位齿轮(20)包括齿轮本体(21)和第一限位块(22)，所述第一限位块(22)位于所述齿轮本体(21)的表面上，所述齿轮本体(21)与所述轴套齿轮(10)啮合传动；

所述第一限位块(22)的外边缘包括凸出边缘和凹陷边缘，所述驱动摇臂(40)上开设有卡槽(41)，所述锁定件(30)一端的定位端与所述第一限位块(22)的外边缘相抵接；当所述锁定件(30)另一端的锁定端嵌入所述驱动摇臂(40)的卡槽(41)中时，所述锁定件(30)的定位端与所述第一限位块(22)的凸出边缘抵接；当所述锁定件(30)的锁定端移出所述驱动摇臂(40)的卡槽(41)时，所述锁定件(30)的定位端与所述第一限位块(22)的凹陷边缘抵接。

2.根据权利要求1所述的断路器的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：所述锁定件(30)的锁定端移出所述驱动摇臂(40)的卡槽(41)，并且断路器呈合闸状态下，所述锁定件(30)的锁定端与所述驱动摇臂(40)的外边缘相互抵接，以限制所述定位齿轮(20)的转动。

3.根据权利要求1所述的断路器的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：所述锁定件(30)包括锁条(31)、弹簧(32)和固定凸块(33)，所述锁条(31)包括横杆和纵杆，所述锁条(31)上套设有弹簧(32)，所述弹簧(32)的两端分别与锁条(31)的横杆和固定凸块(33)相抵接。

4.根据权利要求3所述的断路器的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：还包括定位壳体(60)，所述轴套齿轮(10)、定位齿轮(20)、驱动摇臂(40)和固定凸块(33)均安装在所述定位壳体(60)的内壁上。

5.根据权利要求1所述的断路器的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：所述传动杆(50)为螺杆，所述抽屉柜的底部设置有螺旋形凹槽，所述螺杆的外螺纹与所述抽屉柜的螺旋形凹槽相互嵌合。

6.根据权利要求1所述的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：所述第一限位块(22)的凸出边缘为平滑的圆弧面(221)，所述第一限位块(22)的凹陷边缘为限位平面(222)。

7.根据权利要求1所述的断路器的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：所述第一限位块(22)的凸出边缘为平滑的圆弧面(221)，所述第一限位块(22)的凹陷边缘为限位槽面(223)。

8.根据权利要求1所述的断路器的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：还包括状态锁定机构(70)，所述状态锁定机构(70)包括推杆(71)，

所述定位齿轮(20)包括第二限位块(23)，所述齿轮本体(21)、第一限位块(22)和第二限位块(23)沿所述定位齿轮(20)中心轴的方向从前向后依次设置且相互固定，所述第二限位块(23)的边缘上形成多个限位槽(231)，所述推杆(71)在多个所述限位槽(231)中转换。

9.根据权利要求8所述的断路器的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：所述第二限位块(23)上的限位槽(231)有三个，分别对应抽屉柜处于“分离”、“试验”和“连接”的行程状态；

当所述推杆(71)位于“分离”或“试验”所对应的限位槽(231)中时，所述锁定件(30)的定位端与所述第一限位块(22)的凸出边缘相互抵接，所述锁定件(30)的锁定端位于所述驱动摇臂(40)的卡槽(41)内；

当所述推杆(71)位于“连接”所对应的限位槽(231)中时，所述锁定件(30)的定位端与所述第一限位块(22)的凹陷边缘相互抵接，所述锁定件(30)的锁定端移出所述驱动摇臂(40)的卡槽(41)。

10.根据权利要求8所述的断路器的抽屉柜联锁操作机构，其特征在于：所述状态锁定机构(70)还包括压簧(72)和微动开关(73)，所述压簧(72)和微动开关(73)位于所述推杆(71)的一侧，所述推杆(71)的另一侧在多个所述限位槽(231)中转换，

所述微动开关(73)连接有电路，所述推杆(71)在多个所述限位槽(231)中转换时，所述推杆(71)压缩压簧(72)并作用于所述微动开关(73)，以使所述微动开关(73)连接的电路对抽屉柜状态进行显示。