自恢复式安全牵引断路器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种自恢复式安全牵引断路器，包括：操作手柄，具有一力矩传输轴与该操作手柄固定连接的，力矩传输轴在传递力矩时使操作手柄动作，以使断路器至少具有一第一状态和一第二状态；自复位部，包括有第一连动件以及第二连动件，第一连动件固接于力矩传输轴，以与操作手柄同时随力矩传输轴转动，且第一连动件具有一主齿部，弹性复位部，包括有第一复位杆和第二复位杆，第一复位杆的一端与第二复位杆的一端通过活动轴连接，第一复位杆的另一端固定连接于第二连动件，第二复位杆的另一端固定于自复位部的本体。通过自复位部以及弹性复位部的配合，能使因过载情形断开的安全断路器自行复位，以使其由断开状态转换至接通状态。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于低压电器领域，尤其涉及一种能够在过压跳闸后自行恢复通电且 能够进行远程控制使安全断路器由断开复位至接通状态的自恢复式安全牵引断路器。 自恢复式安全牵引断路器
【背景技术】
[0002] 目前，家用的两极小型断路器已经普通采用，在普通市民生活中的占有率达到70% 以上，在外接电源输送至室内之前，需要首先经过一安全断路器开关传送，以对其用电进行 安全保障，这种普通的两极小型断路器主要由分开的壳体、传动机构、过载保护装置、灭弧 装置、动静触头以及接线端子所组成，其内部被中间壳体将两极电路分开，其中的传动机构 主要由脱扣装置、触头架、U型连杆以及操作手柄组成，在过载时，脱扣装置脱扣，在其内部 弹簧力的作用下使动静触头之间相互分离，并使操作手柄断开。
[0003] 安装这种两极小型安全断路器的电源箱一般都安装在室外，因此，在出现用电故 障时，安全断路器会自动切断电路，即会发生"跳闸"现象，这时则需要专门人员到室外以接 通电路，由此造成了不便，而且，如若此时有人利用这种情况进行不法情形时，还会对室内 用户造成人身或者财产方面的损害，因此需要一种能够自行恢复的断路器。
[0004] 市场上也有通过自动机械操控模块进行控制的自恢复式过欠电压保护器，如专利 申请号为201220629304的自恢复式过欠电压保护器，其通过信号控制模块控制一机械操 控模块，通过该机械操控模块带动一推杆推动断路器的触头动作，并且还能通过报警灯或 者蜂鸣模块进行示意性报警，但是这种自恢复式过欠电压保护器仅适用于微型断路器，其 造价昂贵，普通的用户也未使用该种类型的微型断路器，并且其在报警示意的同时，还会影 响到他人。
[0005] 由于实际情况中存在的上述些问题，而且目前还没有解决这些问题的产品或者方 法出现，因此提出一种具有自恢复功能且能够远程控制的安全断路器。 实用新型内容
[0006] 针对现有技术中存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题：在于提供一种自 恢复式安全牵引断路器，通过自复位部或远程复位机构使断开的安全断路器复位，使得过 载情况下或其它外界因素下断开的安全断路器能够自行复位或远程复位。
[0007] 为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案具体如下：
[0008] 一种自恢复式安全牵引断路器，包括：
[0009] 操作手柄，具有一力矩传输轴与该操作手柄固定连接的，所述力矩传输轴在传递 力矩时使所述操作手柄动作，以使断路器至少具有一第一状态和一第二状态；
[0010]自复位部，包括有第一连动件以及第二连动件，所述第一连动件固定连接于所述 力矩传输轴，以与所述操作手柄同时随所述力矩传输轴转动，且所述第一连动件具有一主 齿部，又所述第二连动件具有一副齿部，所述第一连动件的主齿部与所述第二连动件的副 齿部啮合； toon] 弹性复位部，包括有第一复位杆和第二复位杆，所述第一复位杆的一端与所述第 二复位杆的一端通过活动轴连接，所述第一复位杆的另一端固定连接于所述第二连动件， 所述第二复位杆的另一端固定于自复位部的本体，且所述第一复位杆的另一端与所述第二 复位杆的另一端之间设置有一弹性部件；
[0012] 第一状态下所述第一连动件以及第二连动件平行于所述自复位部的底板，且此时 所述弹性部件处于自然无弹力状态，第二状态下所述第一连动件以及第二连动件向上翘起 并形成一夹角α，此时所述弹性部件处于一拉伸并具有回复力状态。
[0013] 上述的自恢复式安全牵引断路器，所述第二连动件还具有一活动连接于所述自复 位部的本体的第二轴，以使所述第二连动件绕所述第二轴动作。
[0014] 上述的自恢复式安全牵引断路器，所述第一连动件以及所述第二连动件均具有一 弯折部，在第二状态下两弯折部相接触，以使所述第一连动件以及第二连动件之间形成所 述夹角α。
[0015] 上述的自恢复式安全牵引断路器，所述夹角α为140°?160°。
[0016] 上述的自恢复式安全牵引断路器，所述主齿部与所述副齿部的齿数相同，且均为 3~7个，以配合两所述弯折部使所述第一连动件与所述第二连动件在所述夹角α的余角范 围内进行啮合转动。
[0017] 上述的自恢复式安全牵引断路器，所述第一连动件以及所述第二连动件均具有一 弧度，在第一状态转换至第二状态时各所述弧度与所述自复位部的底板之间接触，以利于 所述第一连动件以及所述第二连动件的状态转换。
[0018] 上述的自恢复式安全牵引断路器，所述弹性部件为橡胶弹簧或双弹簧结构。
[0019] 进一步地，还包括一远程复位机构，其包括有：
[0020] 滑轮部，包括有两个以上的滑轮；以及
[0021] 柔索部，其一端固定于所述弹性复位部的活动轴，另一端设置于室内，两端之间的 柔索部本体绕过所述滑轮部的各滑轮并设置于室内。
[0022] 上述的自恢复式安全牵引断路器，还包括有一握持部，设置在所述柔索部的另一 端。
[0023] 上述的自恢复式安全牵引断路器，所述柔索部为绳、胶带、钢索或者链条中的一种 或其组合。
[0024] 本实用新型的有益效果是：
[0025] (1)通过自复位部以及弹性复位部的配合，能够使因过载情形或外界物理因素断 开的安全断路器自行复位，以使其由断开状态转换至接通状态；
[0026] (2)在用户足不出户的情况下还可以通过设置在室内的远程复位机构进行牵引， 从而使安全断路器由断开状态转换至接通状态；
[0027] (3)第一连动件与第二连动件之间的夹角α为140°?160°，从而使第一连动件 与第二连动件从第一状态转换至第二状态时行进的行程尽可能小，在保障所述弹性复位部 在拉伸状态下具有足够强度的前提下，进而使弹性复位部使所述第一连动件与第二连动件 进行自复位的位移也足够小；
[0028] (4)通过两弧度、两弯折部以及主、副齿部的配合，最大程度上降低两连动结构之 间的力矩传递损失；
[0029] (5)双弹簧结构或者橡胶弹簧能够保证第一连动件和第二连动件具有足够的回复 力。
[0030] 说明书附图
[0031] 图1是本实用新型所述自恢复式安全牵引断路器的整体结构示意图；
[0032] 图2是本实用新型所述自恢复式安全牵引断路器的操作手柄结构示意图；
[0033] 图3是本实用新型所述自恢复式安全牵引断路器的自复位部结构在第一状态下 的结构不意图；
[0034] 图4是本实用新型所述自恢复式安全牵引断路器的第一连动件/第二连动件示意 图；
[0035] 图5是本实用新型所述自恢复式安全牵引断路器的弹性复位部结构示意图；
[0036] 图6是本实用新型所述自恢复式安全牵引断路器的带有远程复位机构的整体示 意图。
[0037] 图中：
[0038] 1-操作手柄； 101-力矩传输轴；
[0039] 2-自复位部； 201-第一连动件；
[0040] 202-第二连动件；203-第二轴；
[0041] 204-弯折部； 211主齿部；
[0042] 221副齿部； 205-弧度；
[0043] 3-弹性复位部；301-第一复位杆；
[0044] 302-第二复位杆；303-活动轴；
[0045] 304-弹性部件；
[0046] 4-远程复位机构；401-滑轮部；
[0047] 402-柔索部； 403-握持部；
[0048] 0-自复位部本体；P-底板。
【具体实施方式】
[0049] 以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员 能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选 的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其它实施 方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利 要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本实用新型的这些实施方案可以被单独地或总 地用术语"实用新型"来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用 新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。
[0050] 实施例1
[0051] 如图1所示，为本实用新型所述的自恢复式安全牵引断路器，其主要由一操作手 柄1、一自复位部2、一弹性复位部3所组成。
[0052] 在本实施例中，第一状态为安全断路器的接通状态，第二状态为安全断路器的断 开状态，在出现过载情况(过压或者过流）时，安全断路器从第一状态转换至第二状态即从 接通状态转换至断开状态。
[0053] 如图2所示，为本实用新型所述自恢复式安全牵引断路器的操作手柄1的结构示 意图，所述操作手柄1为一小型安全断路器的外部操作机构，其具有一力矩传输轴101，该 力矩传输轴101与所述操作手柄1之间为固定连接或一体成型结构，所述操作手柄1与小 型安全断路器内部的传动机构、触片、连杆结构等连接，在过载时，会通过触片、脱扣机构以 及传动机构的动作使所述操作手柄1从第一状态到第二状态之间的转换。
[0054] 同样地，以外力扳动所述操作手柄1也可通过传动机构、连杆结构等的传动实现 动静触片的接触，从而实现安全断路器从第二状态到第一状态之间的转换。
[0055] 如图3、图4所示，为本实用新型所述自恢复式安全牵引断路器的自复位部2的结 构示意图，所述自复位部2为一盒体状结构，其主要由自复位部本体0、第一连动件201以及 第二连动件202所组成，由图中可以看出，所述第一连动件201以及第二连动件202略呈一 斜置的"L"形，其中，"L"形的较长边以其较短边所在的轴部为中心在一定的圆弧轨迹内动 作，且其较长边与较短边之间形成弯折部204。
[0056] 所述第一连动件201以及所述第二连动件202在具有弯折部204的结构如图4所 示，优选地，所述第一连动件201以及第二连动件202两者的结构相同，其区别在于，所述第 一连动件201套接于一所述操作手柄1的力矩传输轴101，在该力矩传输轴101传递力矩时 带动所述操作手柄1以及所述第一连动件201随之共同动作，以完成安全断路器由第一状 态至第二状态之间的转换，而所述第二连动件202活动连接于一第二轴203,该第二轴203 固定于所述自复位部本体〇,在转动时，所述第二连动件202以所述第二轴203为圆心沿一 定的圆弧轨迹动作。
[0057] 所述第一连动件201具有一主齿部211，以及所述第二连动件202具有一副齿部 221 (参见图1)，所述第一连动件201与所述第二连动件202之间通过主齿部211与副齿部 221啮合，在第一连动件201与所述第二连动件202中的一个受力被带动时，能够通过该啮 合关系而带动其中的另一个随之动作。
[0058] 即在由第一状态转换至第二状态时，所述第一连动件201带动所述第二连动件 202转动，在由第二状态转换至第一状态时，所述第二连动件202带动所述第一连动件201 转动。
[0059] 优选地，所述主齿部211与副齿部221的齿数相同，且均至少为3个，最多为7个， 以避免由于齿数过多使第一连动件201与第二连动件202形成垂直状态，不仅避免了使有 限的作用力消耗在使第一连动件201与第二连动件202的重心提高上，而且还避免了因此 而造成的在啮合过程中因摩擦系数的存在而形成的能量损失。
[0060] 所述第一连动件201/所述第二连动件202各具有一弯折部204,在所述第一连动 件201/所述第二连动件202在状态切换时两弯折部204相接触，以防止第一连动件201与 所述第二连动件202之间碰撞，并在第一连动件201/所述第二连动件202的呈"L"形的两 较长边之间形成一夹角α，优选地，该夹角α的范围为140°?160°。
[0061] 进一步地，各所述第一连动件201/所述第二连动件202的呈"L"形的较短边且位 于主齿部211或副齿部221的下方各设置有一圆弧205,使得在所述第一连动件201由所述 力矩传输轴101带动时，以及所述第二连动件202在所述第二轴203转动时，所述第一连动 件201/所述第二连动件202与所述自复位部2的底板Ρ之间具有一最小的接触面积，从而 在另一方面降低其因接触摩擦而带来的能量损耗。
[0062] 图1中的双向箭头Μ以及双向箭头N指示了所述第一连动件201/第二连动件202 在由第二状态转换至第一状态以及由第一状态转换至第二状态时的移动方向示意图，且图 中虚线部分为在第一状态下所述第一连动件201/第二连动件202与所述自复位部本体0 之间的结构关系，如图1中或图3中所示，在第一状态时，所述第一连动件201/第二连动件 202呈一直线设置在所述自复位部2的上层位置且平行于所述底板P，另外，在第二状态时， 所述第一连动件201以及第二连动件202各沿双向箭头Μ、N向上翘起，且两者之间形成的 角度为所述夹角α。
[0063] 在所述第一连动件201/第二连动件202与所述自复位部本体0之间接触部位还 设置一微型弹片（图中未示出），在所述第一连动件201/第二连动件202由第一状态转换至 第二状态时提供一微弱的朝向所述第一连动件201/第二连动件202各自的移动方向一致 的弹力。
[0064] 如图5所示，所述弹性复位部3包括有第一复位杆301和第二复位杆302,所述第 一复位杆301的一端与所述第二复位杆302的一端通过一活动轴303连接，并结合图1，所 述第一复位杆301的另一端固定连接于所述第二连动件202,所述第二复位杆302的另一端 固定于所述自复位部2的一侧，且所述第一复位杆301的另一端与所述第二复位杆302的 另一端之间设置有一弹性部件304。
[0065] 在第一状态下，所述第一连动件201/第二连动件202的较长边之间的角度为 180°，各较长边平行于所述自复位部2的底板Ρ，所述第二连动件202的端部与所述第一复 位杆301的端部相固定连接，于此第一状态下，连接于第一复位杆301和第二复位杆302之 间的弹性部件304位于自然无拉伸或者压缩状态，因此，所述第一复位杆301和第二复位杆 302之间并无作用力，从而使安全断路器保持在第一状态。
[0066] 在出现过载情况或者人为因素扳下所述操作手柄1时，所述操作手柄1由于安全 断路器内的传动机构的带动而动作，出现一定角度的偏移，具体表现为所述操作手柄1从 第一状态(断路器开关上的"on"）转换为第二状态(断路器开关上的"off")。
[0067] 又传动机构通过力矩传输轴101传递力矩，因此在力矩传输轴101传递而使操作 手柄1状态转换，第一连动机构201与所述力矩传输轴101为同轴固定连接，则力矩传输轴 101在力矩作用下会带动所述操作手柄1与所述第一连接结构201均随之转动，具体表现 为，在所述操作手柄1由上而下(或由下而上)动作时，所述第一连动件201由第一状态的平 行于自复位部的底板P而达到向上翘起，其与该底板P之间由平行变为倾斜相交。
[0068] 所述第一连动件201向上(所述自复位部本体0上方以外的部分）翘起，由于主齿 部211与副齿部221之间的啮合，带动所述第二连动件202也向上翘起，并与所述第一连动 件201翘起的角度相同，并呈一对称关系。
[0069] 在所述第二连动件202向上翘起的过程中（由第一状态转换至第二状态的过程 中），所述第二连动件202带动与之固连的第一复位杆301亦向上动作，又弹性复位部3的 第二复位杆302固连于自复位部本体0,以及第一复位杆301与第二复位杆302之间能动活 动轴303连接，从而使固连于所述第一复位杆301与所述第二复位杆302的两另一端之间 的弹性部件304由自然无回复力状态而形成拉伸具有回复力状态，此时亦可添加一定的辅 助手段，如在自复位部本体0之间接触的部位还设置一微型弹片、设置的各弧度205结构以 及在主齿部211与副齿部221之间涂覆润滑剂等措施，使所述弹性部件304更容易达到拉 伸状态。
[0070] 优选地，所述弹性部件304为橡胶弹簧或双弹簧结构，其在受载以后会产生较大 的变形，从而使之与所述第一连动件201/第二连动件202受载时产生的偏移相配合。
[0071] 在形成如图1中实线所示的第二状态后，所述弹性部件304由于被拉伸而具有一 弹性回复力F，弹性回复力F的作用下，完成各结构在第一状态转换至第二状态时所作动作 的逆过程，使所述第一复位杆301缓慢向下复位，在向下的过程中带动所述第二连动件202 向下动作，进而带动第一连动件201向下动作，最终使所述弹性复位部3、自复位部2以及操 作手柄1由第二状态恢复至第一状态，从而完成安全断路器的自复位过程。
[0072] 实施例2
[0073] 如图6所示，为本实用新型所述的自恢复式安全牵引断路器的另一实施例，依图 面所示，本实施例中不仅包括有与实施例1中结构相同的一操作手柄1、一自复位部2以及 一弹性复位部3,还包括有位于室内或者距离用户较便利的一远程复位机构4。
[0074] 所述远程复位机构4包括有：
[0075] 滑轮部401，包括有两个或两个以上的滑轮，既可以为定滑轮，亦可以为动滑轮，其 相互配合共同形成一滑轮部；以及
[0076] 柔索部402,所述柔索部402的一端固定于所述弹性复位部3的活动轴303,另一 端设置于室内或用户的便利处，所述柔索部402两个端部之间的柔索部本体部分绕过所述 滑轮部401的各滑轮并伸向室内。
[0077] 进一步地，其中，所述柔索部402可为绳、胶带、钢索或者链条中的一种或其组合。
[0078] 进一步地，在所述柔索部402位于室内的一端还设置有一握持部403,其上还可设 置有泡沫扶手等结构，以便于用户进行牵引。
[0079] 具体使用时，所述自复位部2、弹性复位部3均设置于安全断路器内部，并使所述 自复位部2的第一连动件201与力矩传输轴101固连，而所述远程复位机构4的滑轮部401 以及柔索部402则可设置于墙体内的缆线预置通道内，或者通过伪装的线盒结构设置于墙 体表面而延设至室内，隐秘而不易被发现，从而使无论孩童或是成人均可在安全断路器在 断开情况下，仅需从室内牵引所述握持部403,通过柔索部402、弹性复位部3、自复位部2 的一系列动作使操作手柄1作出反应，从而省去了外出的烦扰，并且在一定程度上可以防 止不法分子利用断路器断电的手段而行使不法情形，并由此而避免了用户可能会遭受的人 身或者财产危害，若能够大范围推广运用，则能够起到良好的社会效果，降低不法情形发生 率。
[0080] 在不使用本实施例中所述的远程复位机构4时，则在第二状态下，所述弹性复位 部需要有一个较为缓慢的过程才能够恢复至自然状态，即使操作手柄1及安全断路器从第 二状态转换至第一状态，其整个过程大约在1飞分钟，这一时间可以使过载情况下缆线较 热的情况逐渐冷却，还可以防止由于立即恢复而造成的线缆持续加热而导致火灾等情形的 发生。
[0081] 本实用新型提供一种简单的方式，仅需要将自复位部2、弹性复位部3和/或远程 复位部4加装入断路器内，即可使安全断路器自行复位，或者让用户足不出户以手动方式 使断路器复位，其结构精巧。
[〇〇82] 上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型创造所作的举例，而并非对本实用新 型【具体实施方式】的限定。为了清楚地说明各部件的组合关系，上面对各种说明性的部件及 其连接关系围绕其功能进行了一般地描述，至于这种部件的组合是实现哪种功能，取决于 特定的应用和对整个装置所施加的设计约束条件。对于所属领域的普通技术人员来说，在 上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施 方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动 仍处于本权利要求的保护范围之中。
【权利要求】
1. 一种自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，包括： 操作手柄，具有一力矩传输轴与该操作手柄固定连接的，所述力矩传输轴在传递力矩 时使所述操作手柄动作，以使断路器至少具有一第一状态和一第二状态； 自复位部，包括有第一连动件以及第二连动件，所述第一连动件固定连接于所述力矩 传输轴，以与所述操作手柄同时随所述力矩传输轴转动，且所述第一连动件具有一主齿部， 又所述第二连动件具有一副齿部，所述第一连动件的主齿部与所述第二连动件的副齿部啮 合； 弹性复位部，包括有第一复位杆和第二复位杆，所述第一复位杆的一端与所述第二复 位杆的一端通过活动轴连接，所述第一复位杆的另一端固定连接于所述第二连动件，所述 第二复位杆的另一端固定于自复位部的本体，且所述第一复位杆的另一端与所述第二复位 杆的另一端之间设置有一弹性部件； 第一状态下所述第一连动件以及第二连动件平行于所述自复位部的底板，且此时所述 弹性部件处于自然无弹力状态，第二状态下所述第一连动件以及第二连动件向上翘起并形 成一夹角α，此时所述弹性部件处于一拉伸并具有回复力状态。
2. 根据权利要求1所述的自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，所述第二连动件还 具有一活动连接于所述自复位部的本体的第二轴，以使所述第二连动件绕所述第二轴动 作。
3. 根据权利要求1所述的自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，所述第一连动件以 及所述第二连动件均具有一弯折部，在第二状态下两弯折部相接触，以使所述第一连动件 以及第二连动件之间形成所述夹角α。
4. 根据权利要求1或3所述的自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，所述夹角α为 140 …160。。
5. 根据权利要求3所述的自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，所述主齿部与所述 副齿部的齿数相同，且均为:Γ7个，以配合两所述弯折部使所述第一连动件与所述第二连 动件在所述夹角α的余角范围内进行啮合转动。
6. 根据权利要求1所述的自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，所述第一连动件以 及所述第二连动件均具有一弧度，在第一状态转换至第二状态时各所述弧度与所述自复位 部的底板之间接触，以利于所述第一连动件以及所述第二连动件的状态转换。
7. 根据权利要求1所述的自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，所述弹性部件为橡 胶弹簧或双弹簧结构。
8. 根据权利要求1、2、3或6任一所述的自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，还包括 一远程复位机构，其包括有： 滑轮部，包括有两个以上的滑轮；以及 柔索部，其一端固定于所述弹性复位部的活动轴，另一端设置于室内，两端之间的柔索 部本体绕过所述滑轮部的各滑轮并设置于室内。
9. 根据权利要求8所述的自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，还包括有一握持部， 设置在所述柔索部的另一端。
10. 根据权利要求8所述的自恢复式安全牵引断路器，其特征在于，所述柔索部为绳、 胶带、钢索或者链条中的一种或其组合。
【文档编号】H01H71/50GK203895390SQ201420263499
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】王建平, 姚云委, 冯杰, 曹勇平 申请人:浙江共同电子科技有限公司