一种模块化柱上断路器的制作方法

本发明涉及断路器，具体而言，涉及一种模块化柱上断路器。

背景技术：

1、柱上断路器是安装在架空配电线路上的高压开关设备，主要用于开断和关合负荷电流、故障电流，对配电网的安全运行起着关键作用，柱上断路器通常包括真空灭弧室和操动机构，真空灭弧室内通过动触头与静触头的分离或接触实现电路的分合，操动机构则通过储能弹簧的释放驱动动触头快速动作，在配电自动化及一二次融合的发展趋势下，柱上断路器不仅要满足电气性能要求，还需要具备更高的维护便利性和操作安全性。

2、现有柱上断路器中，操动机构或控制箱大多整体封装于箱体内，维修时需要操作人员单手托住操动机构或控制箱，另一只手拆卸螺栓，模块容易倾斜、滑落，人员重心也容易偏移，存在较大的高空作业风险，同时，断路器分合闸状态缺乏可靠的强制联锁，他人在检修过程中误操作可能造成突然合闸，危及检修人员安全。

3、为解决上述问题，提出一种模块化柱上断路器。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，提供一种模块化柱上断路器，本技术方案解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为达到以上目的，本发明可采用下列技术方案来实现：

3、本发明提供了一种模块化柱上断路器，包括操动箱体，固定在其顶部的真空灭弧室，以及与真空灭弧室的动触头底端所连接的绝缘杆，操动箱体一侧开口；

4、还包括可分离操动模块，其包括储能机构、分合闸执行机构和抽屉板；

5、储能机构包括固定在抽屉板上的滑架，滑动连接于滑架内的两个滑板，设于滑架内的两个储能弹簧，分别转动连接在抽屉板上的合闸拐臂和分闸拐臂，合闸拐臂上设有第一凸起，分闸拐臂上设有第二凸起，合闸拐臂旋转时通过第一凸起拨动第二凸起，使分闸拐臂旋转，合闸拐臂和分闸拐臂的中部均转动连接有连杆，两根连杆分别穿过两个储能弹簧与滑板转动连接；

6、分合闸执行机构包括转动连接在抽屉板上的主轴，连接于主轴侧面的短臂，转动连接在短臂一端的顶升杆，以及锥齿轮副二，锥齿轮副二的两个锥齿轮体分别与分闸拐臂的旋转轴和主轴固定套装；

7、还包括模块对接组件，其包括固定于绝缘杆底端的衔杆和设于顶升杆上端的f形鸭嘴钳，f形鸭嘴钳的开口朝向抽屉板的插入方向，短臂与顶升杆之间设有复位弹簧二，使顶升杆在自由状态下保持竖直，以便抽屉板水平插入时，f形鸭嘴钳的开口咬合衔杆；

8、还包括安全联锁组件，其包括分别固定于两个滑板远离储能弹簧一侧的遮蔽杆，设于遮蔽杆中部的圆孔，固定于主轴上的曲臂，固定于曲臂底端的带孔环，固定于抽屉板上的锁体，以及固定于操动箱体内壁上的锁舌；

9、抽屉板插入到位时，锁舌插入锁体，仅当两个储能弹簧均释能且主轴处于分闸回位状态时，两个圆孔与带孔环的孔对齐形成供钥匙穿行的通道。

10、进一步的，合闸拐臂和分闸拐臂的下方均设有掣子，用于阻挡对应拐臂旋转以使储能弹簧保持储能状态，掣子的下方均滑动连接有底座，两个底座分别固定于抽屉板上，掣子外部下方均套设有复位弹簧一，用于使掣子复位。

11、进一步的，可分离操动模块还包括释放机构，其包括转动连接在抽屉板上的长轴，固定连接在长轴一端的分合闸手柄，以及由长轴带动旋转的两个释放拨叉，两个释放拨叉用于下压对应的掣子，以释放对应的拐臂，长轴中部还固定安装有限位拨叉，抽屉板上在长轴的两侧下方固定连接有两个限位橡胶块，限位拨叉随长轴旋转越过限位橡胶块后被限位橡胶块弹性抵住，使长轴不能自由回摆。

12、进一步的，释放机构还包括双齿轮传动副和三齿轮传动副，双齿轮传动副和三齿轮传动副转动连接于抽屉板上，长轴通过双齿轮传动副带动一个释放拨叉，通过三齿轮传动副带动另一个释放拨叉，使分合闸手柄向不同方向旋转时，分别下压对应的掣子，以释放合闸拐臂或分闸拐臂。

13、进一步的，可分离操动模块还包括驱动机构，驱动机构包括短轴，短轴的一端贯穿抽屉板，并在贯穿处固定套装有单向轴承一，单向轴承一固定安装在抽屉板上，短轴伸出抽屉板的一端固定套装有单向轴承二，单向轴承二的外部固定连接有储能手柄，短轴的中部固定套装有齿轮一，抽屉板内位于短轴的一侧转动连接有齿轮二，齿轮二与齿轮一啮合连接，齿轮二和合闸拐臂之间设有锥齿轮副一，其中，锥齿轮副一的两个锥齿轮体分别与齿轮二的旋转轴和合闸拐臂的旋转轴固定套装。

14、进一步的，安全联锁组件还包括开设于抽屉板侧壁上的解锁孔，解锁孔、两个圆孔、带孔环以及锁体沿抽屉板的插入方向同轴布置，钥匙依次穿过解锁孔、两个圆孔和带孔环后插入锁体，旋转钥匙解除锁舌与锁体的锁定，从而允许抽屉板抽出。

15、进一步的，复位弹簧二为螺旋弹簧，平行于顶升杆设置，其底端固定连接于短臂的中部，顶端固定连接于顶升杆的突出部，用于在顶升杆不受外力作用时使其自动回正至竖直方向。

16、由上所述，本发明中的一种模块化柱上断路器特点及优点是：

17、本方案通过将操动箱体一侧开口，并设置沿水平方向可插入或抽出的抽屉板，将储能机构、分合闸执行机构和安全联锁组件集成于抽屉板上，形成可分离操动模块，储能机构利用两个滑板在滑架内滑动压缩储能弹簧，合闸拐臂通过第一凸起拨动第二凸起，使分闸拐臂旋转，锥齿轮副二将分闸拐臂的旋转传递至主轴，短臂带动顶升杆上下运动，最终经f形鸭嘴钳与绝缘杆底端衔杆的咬合，实现动触头分合，抽屉板水平插入时，复位弹簧二使顶升杆保持竖直，f形鸭嘴钳直接咬合衔杆，完成快速对接，无需操作人员托举模块或反复对中，解决了现有技术中模块拆装困难、容易滑落以及传动轴难以准确对接的问题。

18、本方案的安全联锁组件中，两个滑板远离储能弹簧一侧固定有遮蔽杆，遮蔽杆中部开设圆孔，主轴通过曲臂连接带孔环，仅当两个储能弹簧均释能且主轴处于分闸回位状态时，两个圆孔与带孔环的孔对齐，形成供钥匙穿行的通道，钥匙穿过解锁孔、两个圆孔和带孔环后插入锁体，旋转钥匙解除锁舌与锁体的锁定，从而允许抽屉板抽出，该结构确保检修时断路器处于分闸释能状态，防止误合闸，且钥匙插入时，钥匙手柄与圆孔、带孔环之间穿插配合，形成了结构之间的几何约束，以上设计使得本技术方案，明确了只能在分闸且弹簧不在储能的情况下，方能对操动箱体内部结构进行开启检修，以及在检修时，通过结构间的几何约束，切断人员误动分合闸手柄和储能手柄动作的安全红线。

1.一种模块化柱上断路器，包括操动箱体，固定在其顶部的真空灭弧室，以及与真空灭弧室的动触头底端所连接的绝缘杆，其特征在于：操动箱体一侧开口；

2.根据权利要求1所述的一种模块化柱上断路器，其特征在于：合闸拐臂和分闸拐臂的下方均设有掣子，用于阻挡对应拐臂旋转以使储能弹簧保持储能状态，掣子的下方均滑动连接有底座，两个底座分别固定于抽屉板上，掣子外部下方均套设有复位弹簧一，用于使掣子复位。

3.根据权利要求2所述的一种模块化柱上断路器，其特征在于：可分离操动模块还包括释放机构，其包括转动连接在抽屉板上的长轴，固定连接在长轴一端的分合闸手柄，以及由长轴带动旋转的两个释放拨叉，两个释放拨叉用于下压对应的掣子，以释放对应的拐臂，长轴中部还固定安装有限位拨叉，抽屉板上在长轴的两侧下方固定连接有两个限位橡胶块，限位拨叉随长轴旋转越过限位橡胶块后被限位橡胶块弹性抵住，使长轴不能自由回摆。

4.根据权利要求3所述的一种模块化柱上断路器，其特征在于：释放机构还包括双齿轮传动副和三齿轮传动副，双齿轮传动副和三齿轮传动副转动连接于抽屉板上，长轴通过双齿轮传动副带动一个释放拨叉，通过三齿轮传动副带动另一个释放拨叉，使分合闸手柄向不同方向旋转时，分别下压对应的掣子，以释放合闸拐臂或分闸拐臂。

5.根据权利要求1所述的一种模块化柱上断路器，其特征在于：可分离操动模块还包括驱动机构，驱动机构包括短轴，短轴的一端贯穿抽屉板，并在贯穿处固定套装有单向轴承一，单向轴承一固定安装在抽屉板上，短轴伸出抽屉板的一端固定套装有单向轴承二，单向轴承二的外部固定连接有储能手柄，短轴的中部固定套装有齿轮一，抽屉板内位于短轴的一侧转动连接有齿轮二，齿轮二与齿轮一啮合连接，齿轮二和合闸拐臂之间设有锥齿轮副一，其中，锥齿轮副一的两个锥齿轮体分别与齿轮二的旋转轴和合闸拐臂的旋转轴固定套装。

6.根据权利要求1所述的一种模块化柱上断路器，其特征在于：安全联锁组件还包括开设于抽屉板侧壁上的解锁孔，解锁孔、两个圆孔、带孔环以及锁体沿抽屉板的插入方向同轴布置，钥匙依次穿过解锁孔、两个圆孔和带孔环后插入锁体，旋转钥匙解除锁舌与锁体的锁定，从而允许抽屉板抽出。

7.根据权利要求1所述的一种模块化柱上断路器，其特征在于：复位弹簧二为螺旋弹簧，平行于顶升杆设置，其底端固定连接于短臂的中部，顶端固定连接于顶升杆的突出部，用于在顶升杆不受外力作用时使其自动回正至竖直方向。