本发明涉及配电设备技术领域,尤其是涉及一种新型大通流脱扣结构的后备保护器。
背景技术:
随着人们安全意识的提高,防雷电产品在生产、生活中越来越受关注,产品种类也是越发的繁多。但产品在技术上存在这欠缺,在使用过程中可能出现产品内部元件不能正常工作而导致产品失效,不能工作。所以如何保证产品不失效,确保安全的产品越来越广泛的应用。
但是目前的部分防雷产品采用的是单纯电磁脱扣形式,或者纯机械脱扣形式,脱扣机构的内部部件之间存在接触不良等缺陷,脱扣结构经常会发生随时脱扣问题而导致后备保护器失效。
因而,现有技术中的后备保护器中的脱扣结构存在接触不良以及容易发生随时脱扣的技术问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种新型大通流脱扣结构的后备保护器,以缓解现有技术中存在的后备保护器的脱扣结构存在接触不良并且容易发生随时脱扣的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案在于:
一种用于后备保护器的脱扣结构,包括第一旋转件和第二旋转件;
所述第一旋转件具有第一旋转轴并且能够在外力驱动下围绕所述第一旋转轴旋转;所述第二旋转件与所述第一旋转件通过第二旋转轴连接于所述第一旋转件的一侧并且所述第二旋转件的一侧设置有导电部;所述第一旋转轴与所述第二旋转轴平行。
更进一步地,还包括联动组件,所述联动组件包括第三旋转件、第四旋转件、第五旋转件以及手动开关;
所述第三旋转件通过第三旋转轴安装于所述第一旋转件的底部;
所述第四旋转件包括第一连接部与第二连接部,所述第一连接部可转动地安装于所述第一旋转件顶部,所述第二连接部与所述第一连接部连接并且向下延伸至所述第三旋转件并与所述第三旋转件连接,所述第二连接部用于将所述第三旋转件的旋转作用力传递至所述第一连接部;
所述第五旋转件通过第四旋转轴可转动地安装于所述第一旋转件顶部,并且与所述第二连接部的端部之间通过开合装置连接;
所述手动开关与所述第五旋转件通过连接件连接,并且能够在连接件的带动下变换工位。
更进一步地,所述第三旋转件包括底座以及凸台,所述底座上设置有轴孔,所述凸台上设置有插销,所述第一旋转件与所述第三旋转件通过穿过所述轴孔的第三旋转轴连接,所述第三旋转件通过插销插装于所述第四旋转件的第一连接部。
更进一步地,所述开合装置包括凸起部以及限位部,所述凸起部与所述第五旋转件连接,所述限位部位于所述第一旋转件和第二旋转件之间并且所述限位部的朝向所述凸起部的一侧设置有缺口结构,远离所述缺口结构的一侧与所述第二连接部通过第五旋转轴连接,
更进一步地,所述限位部包括第一板体和第二板体;
所述缺口结构设置于所述第一板体,所述第一板体通过第五旋转轴与所述第二连接部连接;
所述第二板体位于所述第一板体的背离所述缺口的一侧,所述第二板体设置为曲线结构,并且所述第二板体的端部设置有圆头结构,所述圆头结构与所述第一旋转件的上端面边缘相抵。
更进一步地,所述手动开关包括旋转头以及把手,所述旋转头能够绕自身轴线旋转,所述旋转头的端面上设置有轴孔。
更进一步地,还设置有连接件,所述连接件一端连接所述旋转头,另一端连接所述第五旋转件。
一种包括上述脱扣结构的后备保护器,还包括间隙保护模块,所述间隙保护模块包括夹持组件以及线圈,所述线圈安装于所述夹持组件。
更进一步地,所述夹持组件包括基座以及可拆卸地安装于所述基座上方的第一侧夹持部以及第二侧夹持部;所述基座与所述第一侧夹持部之间形成有第一间隙,所述基座与所述第二侧夹持部之间形成有第二间隙。
更进一步地,所述后备保护器还包括第一导线和第二导线,所述第一导线的端部伸入所述第一间隙,所述第二导线的端部伸入所述第二间隙,并且,所述第一导线伸入所述第一间隙的部分与所述第二导线伸入所述第二间隙的部分平行。
结合以上技术方案,本发明能够达到的有益效果在于:
当所述第一旋转件未受到外力作用时,所述第二旋转件处于接触工位,此时,第二旋转件的导电部与后备保护器的静触点接触,电路导通。
当第一旋转件受到外力作用时,第一旋转件围绕第一旋转轴旋转并带动第二旋转件围绕第二旋转轴旋转,第二旋转件旋转的过程逐渐远离后备保护器的静触点从而使得第二旋转件处于分离工位,此时电路断开。
通过第一旋转件与第二旋转件之间的联动关系,实现了后备保护器的电路的通断,由于第一旋转件和第二旋转件之间采用的是转动连接的方式,因而第一旋转件和第二旋转件之间的工作稳定,能够稳定地实现后备保护器电路的通断。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的后备保护器去除上壳体之后的结构示意图(图中箭头所示为正常工作状态下的电流流向);
图2为本发明实施例提供的脱扣结构的其中一个视角的整体结构示意图;
图3为本发明实施例提供的脱扣结构的另一个视角的整体结构示意图;
图4为本发明实施例提供的脱扣结构的平面示意图;
图5为本发明实施例提供的开合装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的第三旋转件与第四旋转件的连接示意图;
图7为本发明实施例提供的第三旋转件的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的脱扣结构从接触状态向分离状态转变的各部件之间的动作方向示意图;
图9为本发明实施例提供的脱扣结构从分离状态向接触状态转变的各部件之间的动作方向示意图;
图10为本发明实施例提供的间隙保护模块的平面示意图;
图11为本发明实施例提供的间隙保护模块去除了第二侧夹持部的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的间隙保护模块去除了第一侧夹持部的结构示意图,;
图13为本发明实施例提供的间隙保护模块包括有气体放电管的结构示意图。
图标:100-第一旋转件;200-第二旋转件;300-第三旋转件;310-基座;320-凸台;400-第四旋转件;410-第一连接部;420-第二连接部;500-第五旋转件;600-手动开关;610-旋转头;620-把手;700-开合装置;710-凸起部;720-限位部;721-第一板体;722-第二板体;101-第一旋转轴;102-第二旋转轴;103-第三旋转轴;104-第四旋转轴;105-第五旋转轴;106-连接件;800-间隙保护模块;810-夹持组件;820-线圈;811-基座;812-第一侧夹持部;813-第二侧夹持部;910-第一导线;920-第二导线;1000-气体放电管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”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。
下面结合附图对实施例1和实施例2进行详细描述:
图1为本发明实施例提供的后备保护器去除上壳体之后的结构示意图(图中箭头所示为正常工作状态下的电流流向);图2为本发明实施例提供的脱扣结构的其中一个视角的整体结构示意图;图3为本发明实施例提供的脱扣结构的另一个视角的整体结构示意图;图4为本发明实施例提供的脱扣结构的平面示意图;图5为本发明实施例提供的开合装置的结构示意图;图6为本发明实施例提供的第三旋转件与第四旋转件的连接示意图;图7为本发明实施例提供的第三旋转件的结构示意图;图8为本发明实施例提供的脱扣结构从接触状态向分离状态转变的各部件之间的动作方向示意图;图9为本发明实施例提供的脱扣结构从分离状态向接触状态转变的各部件之间的动作方向示意图;图10为本发明实施例提供的间隙保护模块的平面示意图;图11为本发明实施例提供的间隙保护模块去除了第二侧夹持部的结构示意图;图12为本发明实施例提供的间隙保护模块去除了第一侧夹持部的结构示意图;图13为本发明实施例提供的间隙保护模块包括有气体放电管的结构示意图。
实施例1
本实施例提供了一种用于后备保护器的脱扣结构,请一并参照图2至图9,包括第一旋转件100和第二旋转件200。第一旋转件100具有第一旋转轴101并且能够在外力驱动下围绕第一旋转轴101旋转;第二旋转件200通过第二旋转轴102连接于第一旋转件100的一侧并且第二旋转件200的一侧设置有导电部;第一旋转轴101与第二旋转轴102平行。
当第一旋转件100未受到外力作用时,第二旋转件200处于接触工位,接触工位意思表示为第二旋转件200的导电部与后备保护器的静触点接触,此时电路导通。当第一旋转件100受到外力作用时,第一旋转件100围绕第一旋转轴101旋转并带动第二旋转件200围绕第二旋转轴102旋转,第二旋转件200旋转的过程逐渐远离后备保护器的静触点从而使得第二旋转件200处于分离工位,分离工位意思表示为第二旋转件200的导电部与后备保护器的静触点分离,此时电路断开。通过第一旋转件100与第二旋转件200之间的联动关系,实现了后备保护器的电路的通断,由于第一旋转件100和第二旋转件200之间采用的是轴传动连接的方式,因而第一旋转件100和第二旋转件200之间的工况稳定,平稳实现后备保护器电路的通断,不存在现有技术中的脱扣机构随时断开的问题。
更进一步地,本实施例中的脱扣结构还包括联动组件,联动组件包括第三旋转件300、第四旋转件400、第五旋转件500以及手动开关600。其中:第三旋转件300通过第三旋转轴103安装于第一旋转件100的底部。第四旋转件400包括第一连接部410和第二连接部420,第一连接部410可转动地安装于第一旋转件100顶部,第二连接部420与第一连接部410连接并且向下延伸至第三旋转件300并与第三旋转件300连接,第二连接部420用于将第三旋转件300的旋转作用力传递至第一连接部410。第五旋转件500通过第四旋转轴104可转动地安装于第一旋转件100顶部,并且与第二连接部420的端部之间通过开合装置700连接。手动开关600与第五旋转件500通过连接件106转动连接。上述的联动组件的各部件、第一旋转件100以及第二旋转件200之间通过轴传动实现了各部件的联动,各部件之间工作稳定,不存在现有技术中的脱扣结构的异常工作问题。
在后备保护器遭受大电流(例如雷电)的情况下,后备保护器中的电磁线圈820施加作用力至第一旋转件100,第一旋转件100受力后围绕第一旋转轴101旋转(请参照图8中a方向),第二旋转件200在第一旋转件100的带动下逐渐远离后备保护器的静触点(请参照图8中b方向),从而第二旋转件200与静触点分离,电路断开。同时,第三旋转件300在第一旋转件100的带动下旋转(请参照图8中c方向)并带动第四旋转件400的同方向旋转(请参照图8中d方向),第四旋转件400旋转并带动开合装置700旋转,开合装置700旋转过程中向第五旋转件500的方向施加作用力(请参照图8中e方向),然后开合装置700逐渐打开,第五旋转件500将旋转作用力通过连接件106传递至手动开关600,使得手动开关600由工作工位向断开工位转变(也可以理解为弹起)。
在需要重新导通电路时,人工拨动手动开关600(请参照图9中的拨动方向),手动开关600由断开工位向工作工位转变,手动开关600通过连接件106带动第五旋转件500围绕第四旋转轴104旋转(请参照图9中e方向),第五旋转件500通过开合装置700向第四旋转件400施加作用力使得第四旋转件400旋转(图中9中d方向),第四旋转件400旋转使得第三旋转件300旋转(图中9中c方向),第三旋转件300旋转使得第一旋转件100旋转(图中9中a方向),第一旋转件100旋转使得第二旋转件200旋转(图中9中b方向)从而使得第二旋转件200逐渐向静触点靠近,从而后备保护器的电路重新导通。
更进一步地,第三旋转件300包括底座310以及凸台320(请参照图6和图7),底座310上设置有轴孔,凸台320上设置有插销,第一旋转件100与第三旋转件300通过穿过轴孔的第三旋转轴103连接,第三旋转件300通过插销插装于第四旋转件400的第一连接部410。上述的底座310上表面与第一旋转件100的下表面接触,通过第三旋转轴103连接。上述的凸台320设置于第一旋转件100的外侧,插销设置于凸台320的上部,上述的插销优选设置为长方体形插销,对应的第四旋转件400的第一连接部410的位置设置有插孔,第三旋转件300与第四旋转件400的第一连接部410通过插销连接的方式能够保证第三旋转件300与第一连接部410之间不发生相对错动,连接较为稳固。
更进一步地,开合装置700包括凸起部710以及限位部720,凸起部710与第五旋转件500连接,限位部720位于第一旋转件100和第二旋转件200之间并且限位部720的朝向凸起部710的一侧设置有缺口结构,远离缺口结构的一侧与第二连接部420通过第五旋转轴105连接。开合装置700具有分离状态和闭合状态。上述的分离状态指的是凸起部710与限位部720分离。上述的闭合状态指的是凸起部710与限位部720接触。在有大电流(例如雷电)通过时,限位部720首先向凸起部710施加一个指向凸起部710的作用力,然后限位部720与凸起部710分离。由于第四旋转件400的重心并非在第五旋转轴105位置,并且第四旋转件400的重心靠下(图3中靠下位置),在开合装置700打开后依然会旋转至原始位置,也即凸起部710与限位部720接触的位置。在人工拨动手动开关600后,开合装置700的凸起部710会施加给限位部720一个作用力,限位部720将上述的作用力传递至第四旋转件400,在此过程中,开合装置700处于闭合状态。
更进一步地,限位部720包括第一板体721和第二板体722。缺口结构设置于第一板体721,第一板体721通过第五旋转轴105与第二连接部420连接。第二板体722位于第一板体721的背离缺口的一侧,第二板体722设置为曲线结构,并且第二板体722的端部设置有圆头结构,圆头结构与第一旋转件100的上端面边缘相抵,用于在开合装置700打开或者闭合过程中施加一定的阻挡力,避免第一板体721与第一旋转件100的上端边缘接触。
更进一步地,手动开关600包括旋转头610以及把手620,旋转头610能够绕自身轴线旋转,旋转头610的端面上设置有轴孔。把手620与旋转头610固定连接,并且把手620设置于后备保护器的壳体外部,旋转头610设置于后备保护器的壳体的内部,在后备保护器遭受大电流后,旋转头610旋转并带动把手620弹起,在需要使后备保护器重新导通时,人工拨动把手620使得把手620驱动旋转头610旋转,然后带动脱扣结构的其他部件运动并最终使得脱扣结构的导电部与后备保护器的静触点接触而电路导通。
更进一步地,脱扣结构还包括连接件106,连接件106一端连接旋转头610,另一端连接第五旋转件500。连接件106例如设置为杆件,优选包括第一连接头、第二连接头以及位于第一连接头和第二连接头之间的中间连接杆。第一连接头和第二连接头均垂直或者近似垂直于中间连接杆。第一连接头安装于第五旋转件500的轴孔,第二连接头安装于手动开关600的旋转头610的轴孔,中间连接杆设置为折线形结构。
实施例2
本实施例提供了一种新型大通流脱扣结构的后备保护器,包括实施例1中的脱扣结构以及间隙保护模块800,间隙保护模块800包括夹持组件810以及线圈820,线圈820安装于夹持组件810。
更进一步地,夹持组件810包括夹持基座811以及可拆卸地安装于夹持基座811上方的第一侧夹持部812以及第二侧夹持部813;夹持基座811与第一侧夹持部812之间形成有第一间隙,夹持基座811与第二侧夹持部之间形成有第二间隙。
更进一步地,后备保护器还包括第一导线910和第二导线920,第一导线910的端部伸入第一间隙,第二导线920的端部伸入第二间隙,并且,第一导线910伸入第一间隙的部分与第二导线920伸入第二间隙的部分平行。另外,在第一导线910的朝向脱扣结构的端部设置有静触点,该静触点也即前文中述及的静触点。
更进一步地,请参照图13,间隙保护模块800可以由气体放电管1000替代,在该更进一步的方案中,该间隙保护模块800与气体放电管1000是相互可替代特征。在组装状态下,第一导线910与气体放电管的一侧连接,第二导线920与气体放电管的另一侧连接。气体放电管1000和空气间隙相比较而言最大的优点是性能稳定,受环境影响因素较小。
更进一步地,线圈820外缠绕有导线,导线一端与脱扣结构的第二旋转件200导通,另一端与第二导线920导通,并且,线圈820内部设置有顶杆,在有大电流(例如雷电)通过时,顶杆在磁感应作用下伸出。正常情况下,电流从第二旋转件200流向线圈820,然后由线圈820流向第二导线920。在有大电流通过的情况下,电流首先由第二旋转件200流向线圈820,线圈820内的顶杆顶出使得第二旋转件200与静触点分离,从而导致电路断开。
由于设置有上述的夹持组件810,使得第一间隙和第二间隙之间的距离固定,也即第一导线910和第二导线920之间的距离固定,第一导线910和第二导线920距离固定能够保证间隙稳定放电,从而使得整个后备保护器稳定工作。
更进一步地,本实施例中的后备保护器还包括有上接触端子和下接触端子,上接触端子和第二旋转件电连接。下接触端子与间隙保护模块的第二导线920电连接。
更进一步地,本实施例中的后备保护器还包括有上壳体和下壳体,上壳体和下壳体拆卸连接,并且在组装状态下形成有容纳空间。其中,脱扣结构的手动开关中的把手伸出上述的容纳空间,即,把手位于整体壳体的外部。另外,间隙保护模块位于整体壳体的内部并且位于脱扣结构的一侧。上接触端子和下接触端子分别位于内部容纳空间的两侧。本实施例中的后背开关采用的是模块化的设计方案,整体结构紧凑,性能稳定。
以下对后备保护器的工作过程详细说明如下:
在正常工作情况下,电流从脱扣结构的第二旋转件200流向线圈820,从线圈820流向第二导线920,然后从第二导线920流向下游的配电设备。此时,由于第一导线910与第二导线920之间间隙的存在,从而第一导线910与第二导线920是断开的,电流无法通过第一导线910流向第二导线920。
在大电流(例如雷电)通过的情形下,后备保护器产生正常绝缘件无法承受的过电压,在过电压状态下,第一导线910与第二导线920之间的间隙被击穿从而使得第一导线910和第二导线920导通,随着第一导线910和第二导线920的导通,大量雷电流泄入大地,使过电压大幅度下降,从而保护了线路上的绝缘子不致发生闪络或击穿。并且,大电流通过线圈820后,线圈820内的顶杆由于磁场效应向脱扣结构的方向运动以顶开脱扣结构的第一旋转件100,第一旋转件100在受到顶杆的作用力后旋转并带动第二旋转件200逐渐远离静触点,从而使得电路断开,避免了大电流流向下游的配电设备。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。