专利名称：断路器的手柄操作机构的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及装在象控制中心那样的开关柜中的断路器，更具体地是涉及一个手柄操作机构，用于操作开关柜的断路器的一个操作手柄。
在上述装于开关柜的断路器手柄操作机构中，当断路器由操作手柄旋钮电气分闸，同时开关柜的隔间门打开时，要防止手柄旋钮移动，从而防止断路器电气合闸。当断路器合闸时，开关柜的隔间门被锁在闭合位置并且旋钮允许操作从而断路器可以进行电气合闸。
日本悬而未决的实用新型申请号59-9458披露了这样一种手柄操作机构，如图7所示。参见图7，啮合部件3借助于转轴2转动地安装于框架1的后壁上，该转轴插在框架后壁和啮合部件之间。一个偏心板5与安装在框架1前壁上的手柄旋钮4一起转动。当断路器(未示出)电气分闸，同时开关柜的隔间门打开时，使得啮合部件3的爪钩3a与偏心板5的啮合部分5a啮合，如在图7中实线所示，从而防止偏心板5转动到如箭头A所示的断路器合闸位置。结果，可以防止和偏心板5一起转动的驱动部件6转动，因此，预先插入驱动部件6的弓形开口6a的操作手柄就不能从其断开位置运动到其接通位置。但是，当隔间门关闭时，啮合部件3的凸出部分3b与位于从隔间门后侧延伸出的联锁臂7末端的啮合爪钩7a啮合，如图7中由一长二短交替的虚线所示，当凸出部分3b和啮合爪钩7a相啮合时，啮合部件3沿箭头B的方向转动，反抗扭转螺旋弹簧9的弹力，该扭簧置于驱动部件6的支撑轴8上;从而，爪钩3a与偏心板5的啮合部分5a脱离。这样，偏心板5允许沿箭头A的方向转动并且相应地断路器可以进行电气合闸。
如上所述，先有技术的手柄操作机构包括独立机械部件，即框架1，操作旋钮2，啮合部件3，以及一个传动机构，它用来将操作旋钮2的运动传动给断路器的手柄，该机构包括独立部件，例如偏心板5和驱动部件6。因此先有技术的手柄操作机构的缺点是需要装配大量的部件，结果使断路器的装配工作需要更多的劳动，导致高的生产成本。
因而，本发明的一个目的是提供一种装于开关柜中的断路器手柄操作机构，在这种机构中，减少了组装部件数量，从而减少在组装工作中的劳动。
断路器手柄操作机构包括一个装于开关隔间单元内的框架，该隔间单元装有带有联锁臂的隔间门，一个可旋转地装于框架上的操作旋钮;一个可旋转地装于框架上的驱动部件，以便和旋钮一起转动，从而操纵断路器手柄;一个与驱动部件相配合的啮合部件，以便随着驱动部件的转动而运动;一个与啮合部件配合以防止操作旋钮转到接通位置的部件。啮合部件随着驱动部件的运动在第一和第二位置之间转动，啮合部件在从第一位置到第二位置移动的过程中与联锁臂相啮合。啮合部件当它位于第一位置时允许联锁臂通过。在本发明中，一个在操作旋钮中直接形成的啮合部分用来与啮合部件配合，作为防止操作旋钮转动到接通位置的部件。在操作旋钮中形成的啮合部分的位置被确定，以便与断路器的开位置相对应。
根据上述结构，当断路器电气合闸时，隔间门被锁于其闭合位置，和先有技术的断路器一样。当隔间门打开时，可以防止断路器进行电气合闸。当隔间门打开时，为了提供防止断路器合闸的功能，与啮合部件相啮合的部分直接在操作旋钮中形成，从而，在先有技术的手柄操作机构中所使用的，对应于偏心板的部件或部分便不需要了。
本发明的其它和进一步的目的根据将要描述的实施例将会变得更加明显，或将在附加的权利要求中说明。这里没有提到的各种优点也将在本领域技术人员实际运用本发明的过程中体现出来。
图1是根据本发明的手柄操作机构从其后侧看的透视图;
图2是手柄操作机构从其前面看的透视图;
图3是手柄操作机构和断路器的部件分解透视图;
图4是手柄操作机构的主要部分的后视图，其中旋钮旋转到断开位置;
图5仍是手柄操作机构的主要部分的后视图，其中旋钮旋转到接通位置;
图6是一个控制中心的透视图;以及图7是类似于图1的表示常规的手柄操作机构的视图。
图1-6描述一个根据本发明的手柄操作机构的实施例。首先参照图6，参考号21表示一个控制中心，象一个金属外壳或密封式开关柜。控制中心21的内部分隔为多个分隔间单元，如参考号21a所示。控制单元23包括在分隔间单元21a内，分隔间单元21a装有一个隔间门22，它可被打开和关闭。控制单元23装设有一个断路器24如图3所示。根据本发明，断路器24配有一个手柄操作机构25。
现参见图1-3，参考号26表示手柄操作机构25的框架，一个带有环形阶梯部分的圆筒形部分27在框架26的中央形成，遍及整个外圆柱表面。一个长狭缝28在框架26的侧壁26a上形成。操作旋钮29具有一个销钉部件29b，它从阶梯圆盘部件29a的背面的支点处伸出，该操作旋钮装配于圆筒形部分27中从而使操作旋钮29支撑于框架26上可旋转运动。长槽29c在旋钮29的圆盘部分29a的外圆表面上形成。两个穿透孔27a在圆筒部分27上形成。销钉部件30从圆筒部分27的外侧插入相应的孔27a中并固定在适当位置上。这样，销钉部件30分别插入长槽29c以防止旋钮29脱落，并且使旋钮29的旋转运动被限制在从接通位置通过脱扣和关断位置到复归位置的范围内。参考号31表示在旋钮29上形成的啮合部分，它通常具有直角U形结构。啮合部分31构成防止操作旋钮29在隔间门22打开时转向接通位置的部件的一部分，如下面将描述的那样。啮合部分31通过切去旋钮29的圆盘部分29a的一部分外周缘而形成。一个一般为直角U形的驱动部件32包括长、短板部分，一个轴支撑孔33在驱动部件32的一端形成，该端通常被弯成L形结构。支撑轴34插入轴支撑孔33并在其中旋转支撑。一个长孔35在驱动部件32的另一端上形成。一个通常为弓形的开口36在长板部分形成。驱动部件32的长板部分上还具有一个与其连成整体的凸块32a。操作旋钮29的销钉部件29b插入长孔35中，然后保持环37固定在销钉部件29b上来防止销钉从孔35中脱落。销钉部件29b插入长孔35中，允许驱动部件32随着操作旋钮29的转动相对于轴34而转动。断路器24的操作手柄24a被插入驱动部件32的孔36中并且手柄24a由于驱动部件32的转动而动作。另一个支撑轴38旋转地安装在圆筒部分27上，从而在框架26的背面伸出，槽38a在支撑轴38的前缘部分形成，支撑轴38可以用插入槽38a中的工具例如改锥使其转动，一个啮合部件39固定到支撑轴38上。啮合部件39的一端39c穿过长孔28延伸到框架26之外，使其和联锁臂40的爪钩40a啮合(见图1和6)，该联锁臂安装在分隔间单元21a的隔间门22上。啮合部件39在其中部有一弯曲部分39a。弯曲部分39a紧靠着驱动部件32的凸块32a。啮合部件39在其另一端具有与其连成一体的爪钩39b。爪钩39b和操作旋钮29的啮合部分31啮合和脱离。扭转螺旋弹簧41围绕着支撑轴34安装来向啮合部件39沿箭头c施加压力，如图1、4、5所示。扭转螺旋弹簧允许啮合部件39随着驱动部件32的旋转返回运动在其第一和第二位置间转动，如图4所示。
现在描述上述手柄操作机构的动作。当断路器电气分闸同时分隔间单元21a的隔间门22打开时(操作旋钮29处于“断开”位置如图2所示)，扭转螺旋弹簧41使啮合部件39沿箭头c方向转动。弯曲部分39a靠着驱动部件32的凸块32a，如图1和4所示;即，部件39处于第一位置。在这种情况下，啮合部件39被防止进一步沿箭头c的方向转动。由于爪钩39b没有和旋钮29的啮合部分31相啮合，旋钮29可以朝“接通”位置转动，如图1和4中箭头D所示。
当旋钮29如在图1或4所示的情况沿箭头D的方向朝“接通”位置转动，孔35与销钉部件29b的啮合使驱动部件32沿箭头D的方向运动，结果，扭转螺旋弹簧41使啮合部件39跟随驱动部件32，沿箭头c的方向运动。啮合部件39转动的结果是，当啮合部件39移到第二位置，如图4中一长二短交替的虚线所示，爪钩39b移动到沿箭头D方向运动的旋钮29的啮合部位31中。由于爪钩39b和啮合部件31相啮合，可以防止旋钮29沿箭头D方向上的进一步转动。因此，当旋钮29从“断开”位置沿箭头D方向运动而隔间门22打开时，啮合部件39防止旋钮29转动。从而使旋钮29不会运动到“接通”位置。即，当隔间门被打开时，断路器24不允许进行电气合闸。
当分隔间单元21a的隔间门22关闭时，在断路器24电气分闸，如图4所示的情况下，联锁臂40向前运动，从而其爪钩部分40a位于啮合部件39的一端39c的下方，该啮合部件处于第一位置，如图4中实线所示。由于啮合部件39的弯曲部分39a靠着驱动部件32的凸块32a，这样，防止啮合部件39沿箭头c向第二位置运动，联锁臂40的爪钩部分40a不与啮合部件39的端部39c相啮合。相应地，隔间门22可以自由地打开和关闭。
另一方面，当隔间门22关闭时，联锁臂40定位在啮合部件39的端部39c下面。在当旋钮29沿箭头D方向从“断开”位置朝“接通”位置转动的情况下，驱动部件32沿与旋钮32相同方向转动并且扭转螺旋弹簧41使啮合部件39从第一位置沿箭头c方向运动。在啮合部件到达如图4中由一长二短的虚线所示的第二位置前，啮合部件39的端部39c靠着联锁臂40。联锁臂40防止了啮合部件39沿箭头c方向上的转动。因此，啮合部件39的爪钩39b不允许移动到旋钮29的啮合部分31中并保持与啮合部分31脱离，如图5所示。相应地，当隔间门22关闭时，旋钮29允许转动，从而，断路器24可以进行电气合闸或分闸。当断路器24电气合闸时，啮合部件39的端部39c和联锁臂40的爪钩40a相啮合。隔间门22保持在关闭位置，不允许打开。
当旋钮29在图5所示情况朝箭头D相反方向转动时，凸块32a紧靠着弯曲部分39a，从而使啮合部件39回到第一位置;这样，啮合部件39脱离联锁臂40。另外，在断路器运行期间，当隔间门需要打开进行维修或检查时，在图2中示出的支撑轴38可以用改锥或类似工具使其转动，从而使啮合部件39与联锁臂40的爪钩40a脱开。
根据上述实施例，旋钮29的转动可以直接传动给驱动部件32。另外，啮合部分31直接在旋钮29上形成以防止当隔间门22打开的情况下，旋钮29向接通位置转动。因此，图7所示的先有技术的机构所用的偏心板5在上述的实施例中不再需要。从而，装配的部件数量可以减少并且手柄操作机构可以变得简单。此外，装配效率可以改善，从而降低了断路器的生产成本。
在上述实施例中虽然旋钮29具有与驱动部件32中形成的长孔35相啮合的销钉部件29b，但驱动部件32也可以具有一个与在旋钮29中形成的长槽相啮合的销钉部件。更进一步说，虽然啮合部分是在旋钮29上切去一部分而形成的，但它也可以是一个凸块。
上述公开的内容及附图只是对本发明原理的说明，它们不能从被限定的意义上来解释，只有从权利要求的范围才能确定本发明的限制条件。
权利要求
一个装于开关柜中的断路器手柄操作机构，该开关柜分成多个隔间单元，每个单元具有一个带有一联锁臂的隔间门，上述手柄操作机构包括1、一个安装在开关柜的隔间单元内的框架；2、一个安装在上述框架上，用来转动的操作旋钮;3、一个安装在上述框架上，以便可以和上述操作旋钮一起转动来驱动断路器手柄的驱动部件;4、一个与上述驱动部件相配合的啮合部件，一个扭转弹簧放入二者之间，以便使该啮合部件通过扭转弹簧能跟随上述驱动部件在第一和第二位置之间转动，当上述啮合部件运动到第二位置时，它和联锁臂相啮合来锁定隔间门;上述啮合部件在处于第一位置时允许联锁臂通过;5、一个与上述操作旋钮连为一体形成的啮合部分，当上述啮合部件处于第一位置时，上述啮合部分与上述啮合部件相啮合，该位置对应于上述操作旋钮的“断开”位置，断路器在此位置下电气分闸。
全文摘要
一个断路器包括一个转动装于框架上的操作旋钮；一个与操作旋钮一起转动以操作断路器手柄的驱动器；一个在第一和第二位置间转动的啮合部件。啮合部件在运动到第二位置时与联锁臂啮合来锁定隔间门。啮合部件在第一位置时允许联锁臂通过。当断路器分闸时，操作旋钮上的啮合部分的位置与操作旋钮的断开位置对应。当隔间门打开时，啮合部件与啮合部分相啮合防止断路器合闸。
文档编号H01H9/22GK1031002SQ88102470
公开日1989年2月8日 申请日期1988年4月29日 优先权日1987年6月26日
发明者大图时雄, 小田辰郎, 高松征悦, 小川明 申请人:株式会社东芝