CN111900042A - 插入式断路器的锁定和解锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及断路器技术领域，特别是公开了一种插入式断路器的锁定和解锁装置，包括壳体、手柄摇臂、转盘和连杆，所述手柄摇臂铰接在壳体上，所述连杆将手柄摇臂和转盘铰链在一起，所述壳体内设置有锁定解锁结构，该锁定解锁结构包括锁定杆、定位轴和弹性件，所述锁定杆通过定位轴固定在壳体上，所述锁定杆的一端具有锁定凸台，壳体上设置有与锁定凸台对应的槽孔，所述弹性件作用在锁定杆具有锁定凸台的一端驱动锁定凸台穿出槽孔，所述锁定杆的另一端具有解锁凸台，该解锁凸台可驱动锁定杆沿定位轴转动使锁定凸台退回壳体内。采用上述结构，避免断路器在分闸状态下由于振动等因素自行从机柜中滑出掉落的风险。

Description

插入式断路器的锁定和解锁装置

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，特别是一种插入式断路器的锁定和解锁装置。

背景技术

近年来插入式小型断路器使用越来越广泛，尤其应用在5G通讯设备领域。随着5G通讯行业的快速发展，每年5G基站的投放数量达到数十万、数百万甚至数千万的级别，从而拉动了5G配电机柜、插入式断路器的市场需求。

由于5G基站的成本高昂，在安装、运行中对设备的安全要求也相应提高，带电拔出断路器、断路器未安装到位就合闸、断路器受外界影响自行从机柜中滑出掉落等这些现象都会造成通讯中断、机柜工作不正常甚至烧毁机柜和基站。

为了解决上述技术问题，中国专利CN110911240A中公开了一种插入式断路器的联锁装置：该技术方案中提供的联锁机构包含两部分：合闸锁定机构和操作锁定机构。合闸锁定机构包含第一压板和第一弹性件，主要功能是防止在合闸状态下将插入式断路器从机柜中拔出；操作锁定机构包含第二压板和第二弹性件，主要功能是防止在插入机柜时断路器未插到位能合闸。该方案在分闸状态下没有可以锁定断路器不能拔出的结构。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种避免断路器在分闸状态下由于振动等因素自行从机柜中滑出掉落的插入式断路器的锁定和解锁装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种插入式断路器的锁定和解锁装置，包括壳体、手柄摇臂、转盘和连杆，所述手柄摇臂铰接在壳体上，所述转盘转动设置在壳体上，所述连杆将手柄摇臂和转盘铰链在一起，所述壳体内设置有锁定解锁结构，该锁定解锁结构包括锁定杆、定位轴和弹性件，所述锁定杆通过定位轴固定在壳体上，所述锁定杆的一端具有锁定凸台，壳体上设置有与锁定凸台对应的槽孔，所述弹性件作用在锁定杆具有锁定凸台的一端驱动锁定凸台穿出槽孔，所述锁定杆的另一端具有解锁凸台，该解锁凸台可驱动锁定杆沿定位轴转动使锁定凸台退回壳体内。

上述技术方案中，当断路器插入到机柜过程中，受到机柜底板的影响锁定杆的锁定凸台会缩回到断路器壳体里，当断路器继续插入并插到位时，锁定杆的锁定凸台正好达到机柜底板对应的沟槽处，锁定杆在弹性件的弹力作用下逆时针转动，锁定杆的锁定凸台落入到机柜底板的沟槽里，此时断路器固定在机柜内不能后退，由于弹性件是一直作用在锁定杆上的，所以在不驱动解锁凸台时，锁定凸台会一直位于机柜底板的沟槽里，这样就可以避免在分闸状态下由于振动等外部因素导致断路器自行从机柜中滑出掉落的现象。

作为本发明的进一步设置，所述锁定杆具有锁定凸台的一端还设置有限位凸台，所述转盘上设置有与限位凸台抵触的限位台阶。

上述技术方案中，当断路器在分闸状态下插入到机柜过程中，受到机柜底板的影响锁定杆的锁定凸台会缩回到断路器壳体里，同时锁定杆的锁定凸台与转盘的限位凸台抵触，此时逆时针旋转手柄摇臂闭合断路器时，由于转盘的限位凸台与锁定杆的锁定凸台抵触的原因，转盘6不能旋转，因此这时断路器不能合闸，实现了插入式断路器在未完全插入机柜位置时不能合闸的功能，当断路器继续插入并插到位时，锁定杆的锁定凸台正好达到机柜底板对应的沟槽处，锁定杆在弹性件的弹力作用下逆时针转动，锁定杆的锁定凸台与转盘的限位凸台分离，锁定杆的锁定凸台落入到机柜底板的沟槽里，断路器固定不能后退。此时，方能逆时针旋转手柄摇臂闭合断路器。

作为本发明的进一步设置，所述解锁凸台位于壳体外，所述锁定杆和手柄摇臂均转动设置在定位轴上，分闸时，解锁凸台突出手柄摇臂设置，其部分或全部裸露在手柄摇臂的上方，合闸时，解锁凸台与手柄摇臂对齐设置。

上述技术方案中，当断路器插入到机柜并插入到位并在分闸状态下时，如果要拔出断路器，人手抓住手柄摇臂时会同时按下锁定杆的解锁凸台，按下解锁凸台时锁定杆会顺时针转动，锁定杆的锁定凸台会离开机柜底板的沟槽，断路器才能从机柜中拔出，当断路器插入到机柜并插入到位并在合闸状态下时，锁定杆的锁定凸台一直在机柜底板的沟槽里，锁定杆的解锁凸台与手柄摇臂对齐，如果要拔出断路器，人手抓住手柄摇臂时不能接触到锁定杆的解锁凸台，锁定杆的锁定凸台也就不能从机柜底板的沟槽中滑出，此时断路器也就不能从机柜中拔出。

作为本发明的进一步设置，所述手柄摇臂上设置有供解锁凸台容置的中空腔，分闸时，解锁凸台穿出中空腔裸露在手柄摇臂的上方，合闸时，解锁凸台置于中空腔内。

上述技术方案中，中空腔的设置使得当断路器插入到机柜并插入到位并在合闸状态下时，锁定杆的锁定凸台一直在机柜底板的沟槽里，锁定杆的解锁凸台处在手柄摇臂里，进一步保障了解锁凸台不会被人手接触到，从而保证断路器不被拔出。

作为本发明的进一步设置，所述弹性件为压缩弹簧或扭簧，其一端抵接在壳体上，另一端抵接在锁定杆上。

上述技术方案中，优选的弹性件为压缩弹簧，压缩弹簧的一端抵接在壳体上，另一端抵接在锁定杆上，锁定杆上还设置有供压缩弹簧套设的凸柱，连接更稳定。

作为本发明的进一步设置，所述手柄摇臂与壳体之间设置有位于分闸状态时构成限位配合的第一抵接块和第二抵接块。

上述技术方案中，第一抵接块和第二抵接块用于分闸时的限位，延长使用寿命。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

附图1为本发明具体实施例分闸时的结构示意图；

附图2为本发明具体实施例结构爆炸图；

附图3为本发明具体实施例转盘的结构示意图；

附图4为本发明具体实施例锁定杆的结构示意图；

附图5为本发明具体实施例手柄和锁定的配合示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施例如图1-5所示，一种插入式断路器的锁定和解锁装置，包括壳体1、手柄摇臂2、转盘3和连杆4，所述手柄摇臂2铰接在壳体1上，所述转盘3转动设置在壳体1上，所述连杆4将手柄摇臂2和转盘3铰链在一起，所述壳体1内设置有锁定解锁结构5，该锁定解锁结构5包括锁定杆51、定位轴52和弹性件53，所述锁定杆51通过定位轴52固定在壳体1上，所述锁定杆51的一端具有锁定凸台511，壳体1上设置有与锁定凸台511对应的槽孔11，所述弹性件53作用在锁定杆51具有锁定凸台511的一端驱动锁定凸台511穿出槽孔11，所述锁定杆51的另一端具有解锁凸台512，该解锁凸台512可驱动锁定杆51沿定位轴52转动使锁定凸台511退回壳体1内。定位轴52位于锁定凸台511和解锁凸台512之间构成杠杆原理。

当断路器插入到机柜过程中，受到机柜底板的影响锁定杆51的锁定凸台511会缩回到断路器壳体1里，当断路器继续插入并插到位时，锁定杆51的锁定凸台511正好达到机柜底板对应的沟槽处，锁定杆51在弹性件53的弹力作用下逆时针转动，锁定杆51的锁定凸台511落入到机柜底板的沟槽里，此时断路器固定在机柜内不能后退，由于弹性件53是一直作用在锁定杆51上的，所以在不驱动解锁凸台512时，锁定凸台511会一直位于机柜底板的沟槽里，这样就可以避免在分闸状态下由于振动等外部因素导致断路器自行从机柜中滑出掉落的现象。

上述锁定杆51具有锁定凸台511的一端还设置有限位凸台513，限位凸台513和锁定凸台511位于锁定杆51的相对两侧，所述转盘3上设置有与限位凸台513抵触的限位台阶31。

当断路器分闸状态下未插入到机柜前，在弹性件53的弹力作用下锁定杆51逆时针旋转，锁定杆51的锁定凸台511突出在壳体1的外面。

当断路器在分闸状态下插入到机柜过程中，受到机柜底板的影响锁定杆51的锁定凸台511会缩回到断路器壳体1里，同时锁定杆51的锁定凸台511与转盘3的限位凸台513抵触，此时逆时针旋转手柄摇臂2闭合断路器时，由于转盘3的限位凸台513与锁定杆51的锁定凸台511抵触的原因，转盘36不能旋转，因此这时断路器不能合闸，实现了插入式断路器在未完全插入机柜位置时不能合闸的功能，当断路器继续插入并插到位时，锁定杆51的锁定凸台511正好达到机柜底板对应的沟槽处，锁定杆51在弹性件53的弹力作用下逆时针转动，锁定杆51的锁定凸台511与转盘3的限位凸台513分离，锁定杆51的锁定凸台511落入到机柜底板的沟槽里，断路器固定不能后退。此时，方能逆时针旋转手柄摇臂2闭合断路器。

上述解锁凸台512位于壳体1外，所述锁定杆51和手柄摇臂2均转动设置在定位轴52上，分闸时，解锁凸台512突出手柄摇臂2设置，其部分或全部裸露在手柄摇臂2的上方，合闸时，解锁凸台512与手柄摇臂2对齐设置。

当断路器插入到机柜并插入到位并在分闸状态下时，如果要拔出断路器，人手抓住手柄摇臂2时会同时按下锁定杆51的解锁凸台512，按下解锁凸台512时锁定杆51会顺时针转动，锁定杆51的锁定凸台511会离开机柜底板的沟槽，断路器才能从机柜中拔出，当断路器插入到机柜并插入到位并在合闸状态下时，锁定杆51的锁定凸台511一直在机柜底板的沟槽里，锁定杆51的解锁凸台512与手柄摇臂2对齐，如果要拔出断路器，人手抓住手柄摇臂2时不能接触到锁定杆51的解锁凸台512，锁定杆51的锁定凸台511也就不能从机柜底板的沟槽中滑出，此时断路器也就不能从机柜中拔出。

上述手柄摇臂2上设置有供解锁凸台512容置的中空腔21，分闸时，解锁凸台512穿出中空腔21裸露在手柄摇臂2的上方，合闸时，解锁凸台512置于中空腔21内。中空腔21的设置使得当断路器插入到机柜并插入到位并在合闸状态下时，锁定杆51的锁定凸台511一直在机柜底板的沟槽里，锁定杆51的解锁凸台512处在手柄摇臂2里，进一步保障了解锁凸台512不会被人手接触到，从而保证断路器不被拔出。

上述弹性件53为压缩弹簧或扭簧，其一端抵接在壳体1上，另一端抵接在锁定杆51上。优选的弹性件53为压缩弹簧，压缩弹簧的一端抵接在壳体1上，另一端抵接在锁定杆51上，锁定杆51上还设置有供压缩弹簧套设的凸柱514，连接更稳定。

上述手柄摇臂2与壳体1之间设置有位于分闸状态时构成限位配合的第一抵接块22和第二抵接块12。第一抵接块22和第二抵接块12用于分闸时的限位，延长使用寿命。

上述技术方案中，手柄摇臂2、连杆4、转盘3是断路器操作机构里的部分零件，与操作机构的其他零件实现断路器的合闸与分闸。断路器分闸状态下，通过向上逆时针转动手柄摇臂2驱动操作机构动作使断路器合闸。其实现过程：手柄摇臂2逆时针转动，带动连杆4向下移动，连杆4带动转盘3顺时针转动，断路器合闸。

断路器合闸状态下，通过向下顺时针转动手柄摇臂2驱动操作机构动作使断路器分闸。其实现过程：手柄摇臂2顺时针转动，带动连杆4向上移动，连杆4带动转盘3逆时针转动，断路器分闸。

只多了锁定杆51和弹性件53两个零件，即可实现插入式断路器在未完全插入机座位置时不能合闸、在合闸情况下不能从机柜上拔出，只能在分闸状态下拔出、在分闸状态下需要先解除锁定状态才能从机柜里拨出以及避免在分闸状态下由于振动等外部因素导致断路器自行从机柜中滑出掉落等功能。在分闸状态下无需复杂的其他操作，可以单只人手抓住手柄摇臂2解除锁定状态把断路器从机柜上拔出。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种插入式断路器的锁定和解锁装置，包括壳体、手柄摇臂、转盘和连杆，所述手柄摇臂铰接在壳体上，所述转盘转动设置在壳体上，所述连杆将手柄摇臂和转盘铰链在一起，其特征在于：所述壳体内设置有锁定解锁结构，该锁定解锁结构包括锁定杆、定位轴和弹性件，所述锁定杆通过定位轴固定在壳体上，所述锁定杆的一端具有锁定凸台，壳体上设置有与锁定凸台对应的槽孔，所述弹性件作用在锁定杆具有锁定凸台的一端驱动锁定凸台穿出槽孔，所述锁定杆的另一端具有解锁凸台，该解锁凸台可驱动锁定杆沿定位轴转动使锁定凸台退回壳体内。

2.根据权利要求1所述的插入式断路器的锁定和解锁装置，其特征在于：所述锁定杆具有锁定凸台的一端还设置有限位凸台，所述转盘上设置有与限位凸台抵触的限位台阶。

3.根据权利要求1或2所述的插入式断路器的锁定和解锁装置，其特征在于：所述解锁凸台位于壳体外，所述锁定杆和手柄摇臂均转动设置在定位轴上，分闸时，解锁凸台突出手柄摇臂设置，其部分或全部裸露在手柄摇臂的上方，合闸时，解锁凸台与手柄摇臂对齐设置。

4.根据权利要求3所述的插入式断路器的锁定和解锁装置，其特征在于：所述手柄摇臂上设置有供解锁凸台容置的中空腔，分闸时，解锁凸台穿出中空腔裸露在手柄摇臂的上方，合闸时，解锁凸台置于中空腔内。

5.根据权利要求1或2或4所述的插入式断路器的锁定和解锁装置，其特征在于：所述弹性件为压缩弹簧或扭簧，其一端抵接在壳体上，另一端抵接在锁定杆上。

6.根据权利要求5所述的插入式断路器的锁定和解锁装置，其特征在于：所述手柄摇臂与壳体之间设置有位于分闸状态时构成限位配合的第一抵接块和第二抵接块。

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