用于中压或高压断路器的驱动单元的制作方法

本发明涉及用于高压和中压断路器的驱动单元，所述驱动单元包括用于阻止主轴从与所述断路器的断开状态相对应的位置旋转的装置。

背景技术：

用于断路器的驱动单元除包括其他部件外，还包括用于驱动所述断路器的活动部分的主轴。

所述主轴可以在分别与所述断路器的断开状态和闭合状态相对应的两个位置之间旋转。

在弹簧操作的驱动单元中，所述主轴通过闩锁系统保持在闭合位置。预装载的弹簧对主轴施加驱动力，将主轴向所述断开位置驱动。

当闩锁系统脱离时，所述主轴自动朝向所述断开位置旋转。

一般来说，即使当所述主轴处于第二位置时，由弹簧施加的驱动力仍然保持，以防止主轴朝向所述闭合位置返回。

但是，由于由弹簧施加的力在主轴处于断开位置时比在主轴处于闭合位置时低，因此，所述机构可能无法仅在所述弹簧的作用下维持在所述断开位置。

一种解决方案是增加弹簧施加的力值。所述解决方案还意味着增加驱动单元的若干部件的尺寸，从而增加驱动单元的重量和成本。

另一个解决方案是在驱动单元和断路器之间设置连杆机构，所述连杆在所述驱动单元操作断路器时通过死点。

该解决方案阻止主轴意外地转回到断路器的闭合位置，但是它降低了力传递效率。这意味着需要增大驱动单元的尺寸。

本发明的目的是提供一种不需要增加其部件尺寸、同时仍然阻止主轴意外地向断路器闭合位置旋转的驱动单元。

技术实现要素：

本发明涉及一种用于高压和中压断路器的驱动单元，所述驱动单元包括：主轴，所述主轴可围绕其主轴线(a)在对应于所述断路器的闭合状态的第一位置与对应于所述断路器的断开状态的第二位置之间旋转；弹性装置，所述弹性装置用于驱动所述主轴向所述第二位置旋转；以及可脱离装置，所述可脱离装置用于阻止所述主轴从所述第二位置向所述第一位置旋转，其中所述可脱离装置包括固持爪，所述固持爪以可拆除方式与所述主轴接合，并且当接合时，所述固持爪能够使所述主轴向所述第二位置旋转，但阻止所述主轴从所述第二位置向所述第一位置旋转。

当与所述主轴接合时，所述固持爪抑制所述主轴向其第一位置旋转，同时允许其向所述第二位置旋转。

此时，所述主轴无法向其第一位置进行任何意外的旋转。

不需要增大所述驱动单元的部件的尺寸，因此所述驱动单元保持紧凑轻便。

优选地，所述驱动单元进一步包括旋转凸轮，所述旋转凸轮选择性地与所述固持爪接合，以驱使所述爪进入与所述主轴脱离的位置。

优选地，所述驱动单元进一步包括与所述主轴接合的辅助轴，用于驱使所述主轴从第二位置向所述第一位置旋转。

优选地，当所述旋转凸轮与所述固持爪接合时，所述辅助轴与所述主轴接合。

优选地，所述旋转凸轮安装在所述辅助轴上。

优选地，所述主轴包括用于与所述固持爪接合的多个齿。

优选地，所述爪包括支腿，所述凸轮对所述支腿施压以使所述爪从与所述主轴接合的位置旋转到与所述主轴脱离的位置。

优选地，所述驱动单元进一步包括连续将所述爪推向其接合位置的复位弹簧。

附图说明

现在将参考附图更详细地描述本发明，附图仅示出本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明的驱动单元的示意图，其中主轴处于其第一位置；

图2到图5是与图1类似的视图，表示驱动单元的各种状态。

具体实施方式

附图中示出了用于中压或高压断路器(未示出)的驱动单元10。

驱动单元10包括主轴12，所述主轴用于驱使所述断路器的可活动部件在所述断路器的闭合状态与断开状态之间移动。

主轴12可围绕其主轴线a在图1和图5所示的第一位置与图3所示的第二位置之间旋转，其中所述第一位置对应于所述断路器的闭合状态，并且所述第二位置对应于所述断路器的断开状态。

驱动单元10包括将主轴12从第一位置驱动到第二位置的装置，以及用于将主轴12从第二位置驱动到第一位置的装置。

用于将主轴12从第一位置驱动到第二位置的装置包括弹簧(未示出)，所述弹簧预装载并且连续地施加力以将所述主轴12向第二位置驱动。第一闩锁装置将主轴12保持在其第一位置，并且抵抗由弹簧施加在主轴12上的力。

当第一闩锁装置脱离时，主轴12在弹簧施加的作用下向其第二位置旋转，主轴12的旋转对应于图1所示的状态与图2所示状态之间的过渡。

用于将主轴12从第二位置驱动到第一位置的装置包括辅助轴14，所述辅助轴通过传动齿轮(未示出)与主轴12接合并且由例如电动机驱动。

辅助轴14平行于主轴12，并且其主轴线b相对于主轴12的主轴线a偏置。

驱动单元10还包括第二闩锁装置16，用于阻止主轴12从第二位置向第一位置旋转。

这些第二闩锁装置16是阻止断路器意外闭合的安全装置。

这些第二闩锁装置16在断路器打算闭合时也是可脱离的，以便在它们脱离时，允许主轴12从第二位置向第一位置旋转。

第二闩锁装置16包括固持爪18，所述固持爪以可拆卸方式与主轴12接合。所述爪18能够围绕平行于另外两个轴线a和b并且相对于所述轴线偏置的第三轴线c，在接合位置和脱离位置之间旋转。

此处，主轴12包括布置在其周边上的多个齿22，其中所述爪18在处于其接合位置中时与所述齿22协作。

复位弹簧20连续地将爪18推向其接合位置。

然后，当爪18处于其接合位置时，并且当主轴12从其第一位置向其第二位置旋转时，齿22的倾斜边缘将所述爪向上推动。然后，爪18不阻止主轴12沿该方向旋转。

当主轴12趋于沿另一个方向转动时，爪18压向一个齿22的径向边缘，从而阻止主轴12沿该方向旋转。

相应地，当爪18与主轴12接合时，它使主轴12能够向第二位置旋转，但是阻止主轴12从第二位置向第一位置旋转。

当爪18不与主轴12接合时，主轴12能够在弹簧或辅助轴14的作用下沿这两个方向自由旋转。

驱动单元10还包括用于使爪18围绕其轴线c从接合位置旋转到例如图14所示的脱离位置的装置。

为此，驱动单元10包括旋转凸轮24，所述旋转凸轮能够对爪18的支腿26施压，并且对由弹簧20施加的复位动作施加驱动力。

作为本发明的最佳实施方式，凸轮24安装在辅助轴14上，然后与其同时旋转。

这样可以只有在需要主轴12从其第二位置向其第一位置旋转时，才允许爪18从主轴12脱离。

主轴和辅助轴之间的凸轮轮廓和传动齿轮设计成使得在辅助轴14的旋转期间，凸轮24对爪18的支腿26施压，而辅助轴14与主轴12连接。

因此，当将主轴12向其第一位置驱动时，不存在爪18阻塞轴12、14的风险，并且当爪18从主轴12脱离时不存在将主轴12向其第二位置脱离的风险。

将参照附图描述根据本发明的驱动单元10的操作。

在图1中，主轴12处于其对应于断路器的闭合状态的第一位置。爪18处于其与主轴上的齿22接合的位置，辅助轴14和凸轮24处于不与主轴12和爪18的支腿26分别协作的角位置。

此外，预装载弹簧施加将主轴12向第二位置驱动的力，但是主轴12通过闩锁装置16保持在其第一位置。

从图1所示配置向图2所示配置的过渡对应于主轴在预装载弹簧作用下向第二位置的旋转，如箭头30所示。

该旋转在第一闩锁装置脱离之后发生。

如上所述，爪18不限制主轴12向其第二位置的移动，而是通过与齿22协作来阻止主轴12向其第一位置旋转。

为了将主轴12向其第一位置驱动，辅助轴14围绕其主轴线b旋转，如图3到图5中的箭头32所示。

在图3中所示的第一步骤中，凸轮24与爪18的支腿26接触。同时，传动齿轮将主轴12与辅助轴14连接。

在图4所示的第二步骤中，辅助轴14进一步旋转。这导致爪18与齿22脱离，以允许主轴12向其第一位置旋转，如箭头34所示。

在图5中所示的第三步骤中，凸轮24不再对爪18的支腿26施压。因此，爪18回转以与齿22协作来阻止主轴12旋转，并且传动齿轮将主轴12与辅助轴14分离。

如果主轴12不在其第一位置，则使辅助14进行另一旋转，如上所述。