一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种抑制电流快速升高的自复位直流断路器的制作方法

2022-06-01 09:36:48 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及断路器技术领域,具体为一种抑制电流快速升高的自复位直流断路器。


背景技术:

2.直流断路器是电气设备上控制电路通断的一个重要部件,特别是针对某些精密设备,断路器的稳定性和设置的稳定工作息息相关。但现有的断路器在使用过程中依然存在较多的绝缘,在断路器的使用过程中,开关容易被外界的其它物体碰触,进而导致开关的误开启或者误关闭,外界的碰触可能是一个较短的接触过程,也可能是一个长效的持续作用力,接触力的变化范围较大,传统的断路器很难针对外界触碰和人的操作力度进行区分,进而无法有效避免外界碰触对断路器的干扰。断路器开关在使用时,在开启和停止时需要发生翻转,该位置处容易将外界的杂质带入到断路器内部,杂质在断路器内部的堆积容易导致电路的老化和接触不良,传统的断路器密封效果不行,容易出现装配缝隙,无法实现断路器内部的杂质隔离。另一方面,针对电流的快速升高,传统的断路器无法针对电流的升高进行平衡,只能在电流达到短路电流时将电路直接断开,这种防护措施精度较低,对电流标准要求较低的设备使用效果尚可,但对高精度的设备,这种电流的波动会严重影响设备的正常运行。另一方面,传统的断路器设置的灰尘过滤设备无法有效去除空气中混合的飞尘杂质,被过滤的灰尘杂质还容易堵塞过滤口,从而导致断路器内部通气不畅,导致堆热过多。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种抑制电流快速升高的自复位直流断路器,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种抑制电流快速升高的自复位直流断路器,包括通断组件、外壳、分流组件、控制组件、灭弧组件、流通组件,外壳内部设置有第一分层板、输入端子、输出端子,第一分层板位于外壳内部中间位置,输入端子、输出端子分别位于外壳两侧,输入端子和外部电源正极相连,输出端子和用电器相连,通断组件设置在外壳上侧,分流组件、控制组件、灭弧组件设置在外壳内部,流通组件设置在外壳底部。本发明在输入端子上设置了活动触点,活动触点通过复位弹簧进行伸缩,保证了接触点可在一定范围内始终保持接触,避免了震动导致的间歇性断电。本发明通过对撞击力的分级防护,以三种区间针对三种不同力度等级的撞击进行防护,极大程度的提升了断路器通断性能的稳定性。本发明利用操作者施加力是持续增长,且达到能推动拨片的程度时又能够稳步维持这一特性,区别于撞击力初始动量最大这一情况,保证了使用者能够正常操作拨片,而撞击却能够被有效排除。本发明的流通组件利用气流角度的偏折,使得不同颗粒的灰尘受到的动能减少量会出现较大的差异,弯折处的大颗粒灰尘会以较大的斜抛覆盖面和管壁接触,最终可能被附着的挡片数目增加,各个挡片的附着量明显减少,提升了挡片的使用时间。本发明的气流处理部件利用断开电路时产生的电弧电离空气,并用电离的气体
对进气位置处的浮尘进行收集,结合前两道杂质去除措施,实现了对输入气体的全方面除杂,延长了断路器的使用寿命。
5.进一步的,通断组件包括环形块、拨片、环形腔、上磁片、下磁片、通气单元,环形块和外壳侧壁转动连接,拨片和环形块的环形面紧固连接,环形腔有两个,两个环形腔分别位于拨片两侧,环形腔侧边和环形块滑动连接,上磁片和环形腔朝向外壳的一侧紧固连接,上磁片和环形块滑动连接,下磁片和环形腔远离外壳的一侧紧固连接,下磁片和环形块紧固连接,上磁片上设置有通气单元,上磁片、下磁片相对的一面磁极相反。在断路器的使用过程中,开关容易被外界的其它物体碰触,进而导致开关的误开启或者误关闭,外界的碰触可能是一个较短的接触过程,也可能是一个长效的持续作用力,接触力的变化范围较大,传统的断路器很难针对外界触碰和人的操作力度进行区分,进而无法有效避免外界碰触对断路器的干扰。针对这一问题,本发明给出了解决办法,当操作者需要拨动开关时,需拨动拨片,拨片带动环形块转动,环形块转动的过程中,一侧的环形腔会被压缩,另一侧的环形腔会展开,原本压缩一侧的上磁片和下磁片之间会产生吸力,在磁吸力的作用下,拨片稳定在一侧位置,低于该吸力的冲击无法改变拨片的位置,这一设置作为第一层防护,排除了大部分小冲击的碰撞。而操作人员通过增加手部用力的方式可以将拨片推动,上磁片和下磁片分离,环形腔通过通气单元进行换气,气流的匀速排出需要操作人员持续的施加力量,直到拨片被拨到另一侧,位于另一侧的上磁片和下磁片再次吸合。在断路器周围可能出现的碰触主要包括周围出现抛物的撞击,或者是周围其余设施的倾倒。抛物撞击力度较小的一部分已经得到解决,抛物撞击力度较大的一部分会受到环形腔的缓冲,环形腔将抛物的动能转化为气体的动能,以减小抛物的速度,当抛物被弹开后,拨片在磁吸力的作用下又会复位,这一设置作为第二层防护,将撞击力度较大的抛物的影响排出。最后剩下的就是抛物撞击力度极大和设备倾倒两种情况,该两种情况作用在拨片上的力度巨大,磁吸力和气流缓冲完全不足以抵消冲击,此时通气单元在巨大冲击力的影响下会对环形腔实现自动封闭,禁止拨片的位移,只有在抛物被弹开,或者倾倒的设备被扶起的状况下环形腔才会重新导通。这一设置作为第三层防护,避免了力度极大的撞击对断路器正常工作的影响。本发明通过对撞击力的分级防护,以三种区间针对三种不同力度等级的撞击进行防护,极大程度的提升了断路器通断性能的稳定性。本发明利用操作者施加力是持续增长,且达到能推动拨片的程度时又能够稳步维持这一特性,区别于撞击力初始动量最大这一情况,保证了使用者能够正常操作拨片,而撞击却能够被有效排除。
6.进一步的,通气单元包括通气阀、三角板、铰接头、扭簧,通气阀和上磁片紧固连接,三角板和铰接头铰接,铰接头和通气阀内侧壁紧固连接,三角板有若干块,若干块三角板围绕通气阀均匀分布,铰接头内部设置有扭簧,扭簧一端和通气阀内壁紧固连接,扭簧另一端和三角板紧固连接。本发明设置的通气阀和环形腔相连通,当受到撞击的力度极大时,一侧的环形腔会出现骤然收缩的情况,骤然收缩一侧的环形腔会出现气流的快速输出,气流从通气阀处排出,本发明设置的扭簧维持着三角板的初始角度,保证了三角板不会紧贴在通气阀内侧壁上,当气流快速排出时,气流会冲入三角板和铰接头组成的楔形空间中,此处气流压强增大,而从三角板另一侧排出的气流由于流速快,其压强会减小,三角板两侧会出现压强差,三角板会拉动扭簧偏转。撞击的力度超过第二层防护等级时,三角板会在气流作用下被压平,若干个三角板被压平后正好将通气阀的气流通道堵塞,此时压力作用在环
形腔中,但一侧的环形腔已经密封,拨片无法进行大幅度的偏转,只有在撞击载荷卸除时,拨片才能再次偏转。另一方面,环形块由于在开启和停止时需要发生翻转,该位置处容易将外界的杂质带入到断路器内部,杂质在断路器内部的堆积容易导致电路的老化和接触不良。本发明在环形块和外壳之间位置设置有密封垫,可起到一定的隔绝效果,在每次拨动拨片时,一侧的环形腔收缩,另一侧的环形腔舒张,一侧环形腔会吸气,另一侧的环形腔会排气,将本发明的拨片底部设置为网格状,这样每次拨动拨片时气流都会从一侧的环形腔吹向另一侧的环形腔,气流一方面会对环形块表面进行清理,避免其表面存在杂质残留随着环形块的转动进入到外壳内部,同时也在环形块表层产生了快速移动的气流,这样在环形块表层的气体压强会降低,小于外壳内部,外壳内部的气压会对密封垫产生压迫,进一步阻隔外部气体进入外壳内部。
7.进一步的,分流组件包括磁条、第一弹簧、固定板、调节片、螺线管、端子板、排风扇,螺线管和第一分层板下表面紧固连接,磁条从螺线管中穿过,固定板设置在螺线管靠近输入端子的一侧,固定板和第一分层板下表面紧固连接,磁条和固定板滑动连接,磁条靠近输入端子的一端设置有挡片,第一弹簧套在磁条上,第一弹簧一端和挡片紧固连接,第一弹簧另一端和固定板紧固连接,磁条靠近输出端子的一端和调节片紧固连接,调节片靠近输出端子的一端设置有推片,端子板和外壳内侧壁紧固连接,端子板上设置有若干个突起端点,螺线管一端通过导线和控制组件相连,螺线管另一端通过导线和调节片远离输出端子的一端相连,调节片靠近输出端子的一端通过导线和输出端子相连,排风扇和外壳底部紧固连接,排风扇设置有若干个,不同的突起端点分别和不同的排风扇通过导线相连,排风扇另一端通过导线和外部电源的负极相连。本发明的磁条通过合理的方向设置,使得磁条在螺线管内部受到的电磁力方向是朝向输出端子一侧,在通过断路器的电流快速提高时,磁条受到的作用力也不断增大,磁条会拉动第一弹簧收缩,在正常电流下只有最靠近输入端子一侧的排风扇对应的突起端点是接通的,此时断路器内部电流正常,发热量较小,一个排风扇足够进行散热。当电流增大时,调节片被不断推动前移,调节片被推动前移的过程中各个排风扇会依次被并联进电路,排风扇被并联进电路的过程中,电路中增大的电流会被分流走,由于电流增大而导致的发热量增大,也在多个排风扇的共同作用下被去除,当电路电流恢复正常时,磁条又会复位。本发明通过这种方式抑制了电流的快速升高,同时也保证了在电流恢复正常时断路器的状态可以自动复位。
8.进一步的,控制组件包括移动齿条、第一铰接杆、第二铰接杆、导电块、绝缘块,移动齿条和第一分层板上表面滑动连接,第一铰接杆和移动齿条靠近输入端子的一端铰接,第二铰接杆和移动齿条靠近输出端子的一端铰接,第一铰接杆、第二铰接杆的中间位置分别设置有固定柱,固定柱和外壳内侧壁紧固连接,第一铰接杆远离移动齿条的一端和导电块紧固连接,第二铰接杆远离移动齿条的一端和绝缘块紧固连接,环形块远离拨片的一侧设置有轮齿,轮齿和移动齿条相互啮合。当拨片被拨向开启一侧时,轮齿偏转带动移动齿条滑动,移动齿条带动第一铰接杆偏转,第一铰接杆偏转后导电块和输入端子接触,电路导通,将拨片拨向另一侧时,移动齿条反向移动,第一铰接杆再次反向偏转,导电块和输入端子分离。在电路导通状态下,第二铰接杆也在移动齿条的带动下移向靠近调节片的一侧,在电路中的电流升高量极大且持续时,调节片会超出端子板的位置,推片会和绝缘块接触,第二铰接杆在持续的推力作用下会带动移动齿条移动,磁条受电磁力的影响产生的推力能够
很好的模仿操作者对拨片的拨动,初始时电磁力的增加缓慢提升了推片对绝缘块的推力,当推力足够时后续增加的电磁力和第一弹簧的拉伸相抵消,推片维持在这一推力作用下推动第二铰接杆偏转,环形块能够被顺利推动。而断路器内部出现物体脱落时,撞击在绝缘块上,其作用力的模式则不同于推片,能够被有效的屏蔽。本发明通过这种方式实现了在出现短路的电流极大的状况时,断路器的自动切断,极大程度的保证了断路器的使用安全。
9.进一步的,灭弧组件包括磁片、引导片、阻挡片、吸收盒、控制弹簧、活塞板、集气管、固定块,吸收盒和外壳内壁底面紧固连接,吸收盒一端和流通组件相联通,磁片和吸收盒上表面紧固连接,阻挡片和活塞板紧固连接,阻挡片和吸收盒滑动连接,吸收盒内部设置有排出腔,活塞板和排出腔滑动连接,阻挡片和吸收盒接触位置设置有密封措施,固定块和吸收盒紧固连接,控制弹簧一端和固定块紧固连接,控制弹簧另一端和阻挡片紧固连接,引导片有若干片,最靠近输入端子一侧的引导片和磁片紧固连接,位于阻挡片和最靠近输入端子一侧的引导片之间的引导片和磁片滑动连接,引导片、阻挡片之间设置有伸缩袋,伸缩袋底部设置有集气管,集气管另一端和排出腔相联通,第一铰接杆靠近导电块的一侧还设置有橡胶杆。在第一铰接杆偏转向电路闭合一侧时,橡胶棒会推动阻挡片向靠近输入端子一侧移动,控制弹簧被拉伸,当阻挡片的阻力将橡胶棒掰弯时,橡胶棒卡在阻挡片和引导片之间,引导片高于阻挡片,阻挡片之间的伸缩袋被压缩。当电路断开时,第一铰接杆趋于复位,在复位的过程中,会反向推动阻挡片,阻挡片移动,控制弹簧被压缩,活塞板移动抽气,活塞板上设置单向出气阀,集气管内部设置有单向进气阀,排出腔体积增大时会向内部吸气。电路断开时会产生电弧,电弧是由电子定向移动击穿空气产生的,其相当于移动的电子流,磁片产生的磁场对电子产生洛伦兹力,将电弧向伸缩袋内部吸引,电弧被引导片分成若干段,起到了灭弧的作用,而电弧电离的空气则被吸入到排出腔内部,在橡胶棒弯曲程度达到最大时,会和阻挡片脱开,阻挡片再次复位,控制弹簧推动阻挡片移动,活塞板压缩排出腔,部分电离态的气体被喷入到处理仓内部。本发明通过这种方式既避免了断电时电弧对断路器的损伤,还为气流处理部件提供了离子态气体,提升了能源利用效率。
10.进一步的,流通组件包括引导翅片、引流管、集气柱、合流块、气流处理部件,引流管、引导翅片和外壳底部紧固连接,引流管有若干个,引流管一端和外部空间联通,引流管另一端和合流块紧固连接,引导翅片有若干条,引导翅片设置在引流管之间位置,引导翅片之间的间隙和合流块相联通,合流块远离引流管的一侧和排风扇紧固连接,合流块和排风扇对应位置处设置有单向出气阀,集气柱设置在引流管内部靠近合流块的一端,集气柱和引流管滑动连接,集气柱上端插入到外壳内部,气流处理部件和外壳内壁底面紧固连接,集气柱顶部和气流处理部件相联通,引流管设置有多处直角弯折,引流管内壁设置有多处挡片,挡片倾斜设置,集气柱表面设置有进气孔,进气孔朝向远离合流块的一侧。排风扇转动的过程中会引导气流从引流管中穿过,引导翅片之间的缝隙中也会有气流流通,气流最终汇聚到合流块中,再由排风扇排出,运行的排风扇数量和排气速率正相关,直接影响到散热速率。本发明设置的挡片朝向进风的一侧,引流管设置成各结的管径不同,引流管入口处设置有过滤网,气流在进入引流管时经过了过滤网的第一层过滤,大部分的杂物被隔离,进入到引流管中的气流在每次直角转折时都会和管内壁面发生碰撞,气流中包含的大颗粒灰尘杂质在撞击时由于自身质量大于气流,在发生碰壁后会贴着壁面运动一段时间,挡片对这些贴壁运动的大颗粒灰尘进行阻挡,挡片表面覆盖了粘连层,大颗粒灰尘都被粘在粘连层
上。为了防止大颗粒灰尘集中粘连某个局部区域的挡片上,设置引流管的管径不同,在每次偏转时,气流都由于管径的变化导致流速发生变化,大颗粒的灰尘也存在大小、质量的差异,初始速度一定时,在转折处会维持这一速度向管壁表面撞击,但偏转后的气流会对灰尘产生侧向力,极微小的浮沉在侧向力的带动下会直接发生转向,而大颗粒的灰尘由于本身具有的动能较大,其受到偏转气流的减速较小,但不同颗粒大小的灰尘在气流速度发生突变后,受到的动能减少量会出现较大的差异,弯折处的大颗粒灰尘会以较大的斜抛覆盖面和管壁接触,最终可能被附着的挡片数目增加,各个挡片的附着量明显减少,提升了挡片的使用时间。
11.进一步的,气流处理部件包括处理仓、换气单元、粘连垫、进气口,集气柱上端伸入到处理仓内部,处理仓和外壳内壁底部紧固连接,集气柱和处理仓滑动连接,集气柱上表面设置有若干个射流孔,集气柱下端设置有浮块,处理仓内壁底侧设置有粘连垫,处理仓侧壁上设置有进气口,进气口和灭弧组件相连,换气单元设置在处理仓内壁顶部,换气单元包括旋转柱、驱散扇叶、阻挡弹簧、出气通道、环形挡板,旋转柱和处理仓内壁转动连接,驱散扇叶和环形挡板紧固连接,驱散扇叶、环形挡板和旋转柱滑动连接,阻挡弹簧一端和驱散扇叶紧固连接,阻挡弹簧另一端和旋转柱紧固连接,环形挡板对应位置设置有出气通道,出气通道设置在旋转柱内部,出气通道延伸到处理仓外部。本发明的外壳上设置有单向出气阀,旋转柱设置有驱动电机,驱动电机一端和外部电源负极相连,另一端和螺线管相连,该驱动电机在断路器闭合时会带动旋转柱转动,外界气流从集气柱处进入到处理仓内部,气流呈现射流状喷出,旋转柱在旋转时驱散扇叶会受到风的阻力,阻挡弹簧会被压缩,环形挡板出现偏移,出气通道被暴露出来,由于处理仓内部的气压大于外部气压,气体会向出气通道内移动,但外部气体中包含的微小浮尘在驱散扇叶产生的风阻作用下,无法向出气通道内部移动。在电路导通时进行通气一方面有利于及时散热,另一方面,外界输入的气体经过了引导翅片的区域时,经过了加热处理,气体中的湿度显著降低,输入到外壳内部能够对断路器起到干燥的效果,避免了断路器长时间放置内部出现霉变等情况。在开关断开时,各个排风扇停止工作,环形挡板也复位阻挡住出气通道,此时灭弧组件会将由于电弧而处于电离状态下的气体输入到处理仓内部,在处理仓内部的离子态气体会对空气中的微尘产生吸附作用,微尘聚团后的质量明显增加,最终会缓慢落到粘连垫上被粘住。当断路器安装在较低的位置,其下方若出现积水,积水水位升高时会带动浮块浮起,浮块将集气柱顶入到外壳内部,并将连接孔堵住,避免了外界水体从进气位置渗入到断路器内部,增加了断路器面对极端条件的使用寿命。本发明的气流处理部件利用断开电路时产生的电弧电离空气,并用电离的气体对进气位置处的浮尘进行收集,结合前两道杂质去除措施,实现了对输入气体的全方面除杂,延长了断路器的使用寿命。
12.与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明在输入端子上设置了活动触点,活动触点通过复位弹簧进行伸缩,保证了接触点可在一定范围内始终保持接触,避免了震动导致的间歇性断电。本发明通过对撞击力的分级防护,以三种区间针对三种不同力度等级的撞击进行防护,极大程度的提升了断路器通断性能的稳定性。本发明利用操作者施加力是持续增长,且达到能推动拨片的程度时又能够稳步维持这一特性,区别于撞击力初始动量最大这一情况,保证了使用者能够正常操作拨片,而撞击却能够被有效排除。本发明的流通组件利用气流角度的偏折,使得不同颗粒的灰尘受到的动能减少量会出现较大的
差异,弯折处的大颗粒灰尘会以较大的斜抛覆盖面和管壁接触,最终可能被附着的挡片数目增加,各个挡片的附着量明显减少,提升了挡片的使用时间。本发明的气流处理部件利用断开电路时产生的电弧电离空气,并用电离的气体对进气位置处的浮尘进行收集,结合前两道杂质去除措施,实现了对输入气体的全方面除杂,延长了断路器的使用寿命。
附图说明
13.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
14.图1是本发明的整体结构示意图;
15.图2是图1的a处局部放大图;
16.图3是本发明的引导翅片、引流管的局部剖视图;
17.图4是本发明的灭弧组件运行原理图;
18.图5是本发明的气流处理部件内部结构剖视图;
19.图6是本发明的换气单元整体结构剖视图;
20.图7是本发明的通断组件整体结构示意图;
21.图8是本发明的通气单元内部结构剖视图;
22.图中:1-通断组件、11-环形块、12-拨片、13-环形腔、14-上磁片、15-下磁片、16-通气单元、161-通气阀、162-三角板、163-铰接头、2-外壳、21-第一分层板、22-输入端子、23-输出端子、3-分流组件、31-磁条、32-第一弹簧、33-固定板、34-调节片、35-螺线管、36-端子板、37-排风扇、4-控制组件、41-移动齿条、42-第一铰接杆、43-第二铰接杆、44-导电块、45-绝缘块、5-灭弧组件、51-磁片、52-引导片、53-阻挡片、54-吸收盒、55-控制弹簧、56-活塞板、57-集气管、6-流通组件、61-引导翅片、62-引流管、63-集气柱、64-合流块、65-气流处理部件、651-处理仓、652-换气单元、653-旋转柱、654-驱散扇叶、655-阻挡弹簧、656-出气通道、657-环形挡板。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
24.请参阅图1-图8,本发明提供技术方案:
25.如图1-图8所示,一种抑制电流快速升高的自复位直流断路器,包括通断组件1、外壳2、分流组件3、控制组件4、灭弧组件5、流通组件6,外壳内部设置有第一分层板21、输入端子22、输出端子23,第一分层板21位于外壳2内部中间位置,输入端子22、输出端子23分别位于外壳2两侧,输入端子22和外部电源正极相连,输出端子23和用电器相连,通断组件1设置在外壳2上侧,分流组件3、控制组件4、灭弧组件5设置在外壳2内部,流通组件6设置在外壳2底部。本发明在输入端子22上设置了活动触点,活动触点通过复位弹簧进行伸缩,保证了接触点可在一定范围内始终保持接触,避免了震动导致的间歇性断电。本发明通过对撞击力的分级防护,以三种区间针对三种不同力度等级的撞击进行防护,极大程度的提升了断路
器通断性能的稳定性。本发明利用操作者施加力是持续增长,且达到能推动拨片12的程度时又能够稳步维持这一特性,区别于撞击力初始动量最大这一情况,保证了使用者能够正常操作拨片,而撞击却能够被有效排除。本发明的流通组件利用气流角度的偏折,使得不同颗粒的灰尘受到的动能减少量会出现较大的差异,弯折处的大颗粒灰尘会以较大的斜抛覆盖面和管壁接触,最终可能被附着的挡片数目增加,各个挡片的附着量明显减少,提升了挡片的使用时间。本发明的气流处理部件65利用断开电路时产生的电弧电离空气,并用电离的气体对进气位置处的浮尘进行收集,结合前两道杂质去除措施,实现了对输入气体的全方面除杂,延长了断路器的使用寿命。
26.通断组件1包括环形块11、拨片12、环形腔13、上磁片14、下磁片15、通气单元16,环形块11和外壳2侧壁转动连接,拨片12和环形块11的环形面紧固连接,环形腔13有两个,两个环形腔13分别位于拨片12两侧,环形腔13侧边和环形块11滑动连接,上磁片14和环形腔13朝向外壳2的一侧紧固连接,上磁片14和环形块11滑动连接,下磁片14和环形腔13远离外壳2的一侧紧固连接,下磁片15和环形块11紧固连接,上磁片14上设置有通气单元16,上磁片14、下磁片15相对的一面磁极相反。在断路器的使用过程中,开关容易被外界的其它物体碰触,进而导致开关的误开启或者误关闭,外界的碰触可能是一个较短的接触过程,也可能是一个长效的持续作用力,接触力的变化范围较大,传统的断路器很难针对外界触碰和人的操作力度进行区分,进而无法有效避免外界碰触对断路器的干扰。针对这一问题,本发明给出了解决办法,当操作者需要拨动开关时,需拨动拨片12,拨片12带动环形块11转动,环形块11转动的过程中,一侧的环形腔13会被压缩,另一侧的环形腔13会展开,原本压缩一侧的上磁片14和下磁片15之间会产生吸力,在磁吸力的作用下,拨片12稳定在一侧位置,低于该吸力的冲击无法改变拨片12的位置,这一设置作为第一层防护,排除了大部分小冲击的碰撞。而操作人员通过增加手部用力的方式可以将拨片12推动,上磁片14和下磁片15分离,环形腔13通过通气单元16进行换气,气流的匀速排出需要操作人员持续的施加力量,直到拨片12被拨到另一侧,位于另一侧的上磁片14和下磁片15再次吸合。在断路器周围可能出现的碰触主要包括周围出现抛物的撞击,或者是周围其余设施的倾倒。抛物撞击力度较小的一部分已经得到解决,抛物撞击力度较大的一部分会受到环形腔13的缓冲,环形腔13将抛物的动能转化为气体的动能,以减小抛物的速度,当抛物被弹开后,拨片12在磁吸力的作用下又会复位,这一设置作为第二层防护,将撞击力度较大的抛物的影响排出。最后剩下的就是抛物撞击力度极大和设备倾倒两种情况,该两种情况作用在拨片12上的力度巨大,磁吸力和气流缓冲完全不足以抵消冲击,此时通气单元16在巨大冲击力的影响下会对环形腔13实现自动封闭,禁止拨片12的位移,只有在抛物被弹开,或者倾倒的设备被扶起的状况下环形腔13才会重新导通。这一设置作为第三层防护,避免了力度极大的撞击对断路器正常工作的影响。本发明通过对撞击力的分级防护,以三种区间针对三种不同力度等级的撞击进行防护,极大程度的提升了断路器通断性能的稳定性。本发明利用操作者施加力是持续增长,且达到能推动拨片12的程度时又能够稳步维持这一特性,区别于撞击力初始动量最大这一情况,保证了使用者能够正常操作拨片,而撞击却能够被有效排除。
27.通气单元16包括通气阀161、三角板162、铰接头163、扭簧,通气阀161和上磁片14紧固连接,三角板162和铰接头163铰接,铰接头163和通气阀161内侧壁紧固连接,三角板162有若干块,若干块三角板162围绕通气阀161均匀分布,铰接头163内部设置有扭簧,扭簧
一端和通气阀161内壁紧固连接,扭簧另一端和三角板162紧固连接。本发明设置的通气阀161和环形腔13相连通,当受到撞击的力度极大时,一侧的环形腔13会出现骤然收缩的情况,骤然收缩一侧的环形腔13会出现气流的快速输出,气流从通气阀161处排出,本发明设置的扭簧维持着三角板162的初始角度,保证了三角板162不会紧贴在通气阀161内侧壁上,当气流快速排出时,气流会冲入三角板162和铰接头163组成的楔形空间中,此处气流压强增大,而从三角板162另一侧排出的气流由于流速快,其压强会减小,三角板162两侧会出现压强差,三角板162会拉动扭簧偏转。撞击的力度超过第二层防护等级时,三角板162会在气流作用下被压平,若干个三角板162被压平后正好将通气阀161的气流通道堵塞,此时压力作用在环形腔13中,但一侧的环形腔13已经密封,拨片无法进行大幅度的偏转,只有在撞击载荷卸除时,拨片才能再次偏转。另一方面,环形块11由于在开启和停止时需要发生翻转,该位置处容易将外界的杂质带入到断路器内部,杂质在断路器内部的堆积容易导致电路的老化和接触不良。本发明在环形块11和外壳2之间位置设置有密封垫,可起到一定的隔绝效果,在每次拨动拨片12时,一侧的环形腔13收缩,另一侧的环形腔13舒张,一侧环形腔13会吸气,另一侧的环形腔13会排气,将本发明的拨片12底部设置为网格状,这样每次拨动拨片12时气流都会从一侧的环形腔13吹向另一侧的环形腔13,气流一方面会对环形块11表面进行清理,避免其表面存在杂质残留随着环形块11的转动进入到外壳2内部,同时也在环形块11表层产生了快速移动的气流,这样在环形块11表层的气体压强会降低,小于外壳2内部,外壳内部的气压会对密封垫产生压迫,进一步阻隔外部气体进入外壳2内部。
28.分流组件3包括磁条31、第一弹簧32、固定板33、调节片34、螺线管35、端子板36、排风扇37,螺线管35和第一分层板21下表面紧固连接,磁条31从螺线管35中穿过,固定板33设置在螺线管35靠近输入端子22的一侧,固定板33和第一分层板21下表面紧固连接,磁条31和固定板33滑动连接,磁条31靠近输入端子22的一端设置有挡片,第一弹簧32套在磁条31上,第一弹簧32一端和挡片紧固连接,第一弹簧32另一端和固定板33紧固连接,磁条31靠近输出端子23的一端和调节片34紧固连接,调节片34靠近输出端子23的一端设置有推片,端子板36和外壳2内侧壁紧固连接,端子板36上设置有若干个突起端点,螺线管35一端通过导线和控制组件4相连,螺线管35另一端通过导线和调节片34远离输出端子23的一端相连,调节片34靠近输出端子23的一端通过导线和输出端子23相连,排风扇37和外壳2底部紧固连接,排风扇37设置有若干个,不同的突起端点分别和不同的排风扇37通过导线相连,排风扇37另一端通过导线和外部电源的负极相连。本发明的磁条31通过合理的方向设置,使得磁条31在螺线管35内部受到的电磁力方向是朝向输出端子23一侧,在通过断路器的电流快速提高时,磁条31受到的作用力也不断增大,磁条31会拉动第一弹簧32收缩,在正常电流下只有最靠近输入端子22一侧的排风扇37对应的突起端点是接通的,此时断路器内部电流正常,发热量较小,一个排风扇37足够进行散热。当电流增大时,调节片34被不断推动前移,调节片34被推动前移的过程中各个排风扇37会依次被并联进电路,排风扇37被并联进电路的过程中,电路中增大的电流会被分流走,由于电流增大而导致的发热量增大,也在多个排风扇37的共同作用下被去除,当电路电流恢复正常时,磁条31又会复位。本发明通过这种方式抑制了电流的快速升高,同时也保证了在电流恢复正常时断路器的状态可以自动复位。
29.控制组件4包括移动齿条41、第一铰接杆42、第二铰接杆43、导电块44、绝缘块45,移动齿条41和第一分层板21上表面滑动连接,第一铰接杆42和移动齿条41靠近输入端子22
的一端铰接,第二铰接杆43和移动齿条41靠近输出端子22的一端铰接,第一铰接杆42、第二铰接杆43的中间位置分别设置有固定柱,固定柱和外壳2内侧壁紧固连接,第一铰接杆42远离移动齿条41的一端和导电块44紧固连接,第二铰接杆43远离移动齿条41的一端和绝缘块45紧固连接,环形块11远离拨片12的一侧设置有轮齿,轮齿和移动齿条41相互啮合。当拨片12被拨向开启一侧时,轮齿偏转带动移动齿条41滑动,移动齿条41带动第一铰接杆42偏转,第一铰接杆42偏转后导电块44和输入端子22接触,电路导通,将拨片12拨向另一侧时,移动齿条41反向移动,第一铰接杆42再次反向偏转,导电块44和输入端子22分离。在电路导通状态下,第二铰接杆43也在移动齿条41的带动下移向靠近调节片34的一侧,在电路中的电流升高量极大且持续时,调节片34会超出端子板36的位置,推片会和绝缘块45接触,第二铰接杆43在持续的推力作用下会带动移动齿条41移动,磁条31受电磁力的影响产生的推力能够很好的模仿操作者对拨片12的拨动,初始时电磁力的增加缓慢提升了推片对绝缘块45的推力,当推力足够时后续增加的电磁力和第一弹簧32的拉伸相抵消,推片维持在这一推力作用下推动第二铰接杆43偏转,环形块11能够被顺利推动。而断路器内部出现物体脱落时,撞击在绝缘块上,其作用力的模式则不同于推片,能够被有效的屏蔽。本发明通过这种方式实现了在出现短路的电流极大的状况时,断路器的自动切断,极大程度的保证了断路器的使用安全。
30.灭弧组件5包括磁片51、引导片52、阻挡片53、吸收盒54、控制弹簧55、活塞板56、集气管57、固定块,吸收盒54和外壳2内壁底面紧固连接,吸收盒54一端和流通组件6相联通,磁片51和吸收盒54上表面紧固连接,阻挡片53和活塞板56紧固连接,阻挡片53和吸收盒54滑动连接,吸收盒54内部设置有排出腔,活塞板56和排出腔滑动连接,阻挡片53和吸收盒54接触位置设置有密封措施,固定块和吸收盒54紧固连接,控制弹簧55一端和固定块紧固连接,控制弹簧55另一端和阻挡片53紧固连接,引导片52有若干片,最靠近输入端子22一侧的引导片52和磁片51紧固连接,位于阻挡片53和最靠近输入端子22一侧的引导片52之间的引导片52和磁片51滑动连接,引导片52、阻挡片53之间设置有伸缩袋,伸缩袋底部设置有集气管57,集气管57另一端和排出腔相联通,第一铰接杆42靠近导电块44的一侧还设置有橡胶杆。在第一铰接杆42偏转向电路闭合一侧时,橡胶棒会推动阻挡片53向靠近输入端子22一侧移动,控制弹簧55被拉伸,当阻挡片53的阻力将橡胶棒掰弯时,橡胶棒卡在阻挡片53和引导片52之间,引导片52高于阻挡片53,阻挡片53之间的伸缩袋被压缩。当电路断开时,第一铰接杆42趋于复位,在复位的过程中,会反向推动阻挡片53,阻挡片53移动,控制弹簧55被压缩,活塞板56移动抽气,活塞板56上设置单向出气阀,集气管57内部设置有单向进气阀,排出腔体积增大时会向内部吸气。电路断开时会产生电弧,电弧是由电子定向移动击穿空气产生的,其相当于移动的电子流,磁片产生的磁场对电子产生洛伦兹力,将电弧向伸缩袋内部吸引,电弧被引导片52分成若干段,起到了灭弧的作用,而电弧电离的空气则被吸入到排出腔内部,在橡胶棒弯曲程度达到最大时,会和阻挡片53脱开,阻挡片53再次复位,控制弹簧55推动阻挡片53移动,活塞板56压缩排出腔,部分电离态的气体被喷入到处理仓651内部。本发明通过这种方式既避免了断电时电弧对断路器的损伤,还为气流处理部件65提供了离子态气体,提升了能源利用效率。
31.流通组件6包括引导翅片61、引流管62、集气柱63、合流块64、气流处理部件65,引流管62、引导翅片61和外壳2底部紧固连接,引流管62有若干个,引流管62一端和外部空间
联通,引流管62另一端和合流块64紧固连接,引导翅片61有若干条,引导翅片61设置在引流管62之间位置,引导翅片61之间的间隙和合流块64相联通,合流块64远离引流管62的一侧和排风扇37紧固连接,合流块64和排风扇37对应位置处设置有单向出气阀,集气柱63设置在引流管62内部靠近合流块64的一端,集气柱63和引流管62滑动连接,集气柱63上端插入到外壳2内部,气流处理部件65和外壳2内壁底面紧固连接,集气柱63顶部和气流处理部件65相联通,引流管62设置有多处直角弯折,引流管62内壁设置有多处挡片,挡片倾斜设置,集气柱63表面设置有进气孔,进气孔朝向远离合流块64的一侧。排风扇37转动的过程中会引导气流从引流管中穿过,引导翅片61之间的缝隙中也会有气流流通,气流最终汇聚到合流块64中,再由排风扇37排出,运行的排风扇37数量和排气速率正相关,直接影响到散热速率。本发明设置的挡片朝向进风的一侧,引流管62设置成各结的管径不同,引流管62入口处设置有过滤网,气流在进入引流管时经过了过滤网的第一层过滤,大部分的杂物被隔离,进入到引流管62中的气流在每次直角转折时都会和管内壁面发生碰撞,气流中包含的大颗粒灰尘杂质在撞击时由于自身质量大于气流,在发生碰壁后会贴着壁面运动一段时间,挡片对这些贴壁运动的大颗粒灰尘进行阻挡,挡片表面覆盖了粘连层,大颗粒灰尘都被粘在粘连层上。为了防止大颗粒灰尘集中粘连某个局部区域的挡片上,设置引流管62的管径不同,在每次偏转时,气流都由于管径的变化导致流速发生变化,大颗粒的灰尘也存在大小、质量的差异,初始速度一定时,在转折处会维持这一速度向管壁表面撞击,但偏转后的气流会对灰尘产生侧向力,极微小的浮沉在侧向力的带动下会直接发生转向,而大颗粒的灰尘由于本身具有的动能较大,其受到偏转气流的减速较小,但不同颗粒大小的灰尘在气流速度发生突变后,受到的动能减少量会出现较大的差异,弯折处的大颗粒灰尘会以较大的斜抛覆盖面和管壁接触,最终可能被附着的挡片数目增加,各个挡片的附着量明显减少,提升了挡片的使用时间。
32.气流处理部件65包括处理仓651、换气单元652、粘连垫、进气口,集气柱63上端伸入到处理仓651内部,处理仓651和外壳2内壁底部紧固连接,集气柱63和处理仓651滑动连接,集气柱63上表面设置有若干个射流孔,集气柱63下端设置有浮块,处理仓651内壁底侧设置有粘连垫,处理仓651侧壁上设置有进气口,进气口和灭弧组件5相连,换气单元652设置在处理仓651内壁顶部,换气单元652包括旋转柱653、驱散扇叶654、阻挡弹簧655、出气通道656、环形挡板657,旋转柱653和处理仓651内壁转动连接,驱散扇叶654和环形挡板657紧固连接,驱散扇叶654、环形挡板657和旋转柱653滑动连接,阻挡弹簧655一端和驱散扇叶654紧固连接,阻挡弹簧655另一端和旋转柱653紧固连接,环形挡板657对应位置设置有出气通道656,出气通道656设置在旋转柱653内部,出气通道656延伸到处理仓651外部。本发明的外壳2上设置有单向出气阀,旋转柱653设置有驱动电机,驱动电机一端和外部电源负极相连,另一端和螺线管35相连,该驱动电机在断路器闭合时会带动旋转柱653转动,外界气流从集气柱63处进入到处理仓651内部,气流呈现射流状喷出,旋转柱653在旋转时驱散扇叶654会受到风的阻力,阻挡弹簧655会被压缩,环形挡板657出现偏移,出气通道656被暴露出来,由于处理仓651内部的气压大于外部气压,气体会向出气通道656内移动,但外部气体中包含的微小浮尘在驱散扇叶654产生的风阻作用下,无法向出气通道656内部移动。在电路导通时进行通气一方面有利于及时散热,另一方面,外界输入的气体经过了引导翅片61的区域时,经过了加热处理,气体中的湿度显著降低,输入到外壳2内部能够对断路器起
到干燥的效果,避免了断路器长时间放置内部出现霉变等情况。在开关断开时,各个排风扇37停止工作,环形挡板657也复位阻挡住出气通道656,此时灭弧组件5会将由于电弧而处于电离状态下的气体输入到处理仓651内部,在处理仓651内部的离子态气体会对空气中的微尘产生吸附作用,微尘聚团后的质量明显增加,最终会缓慢落到粘连垫上被粘住。当断路器安装在较低的位置,其下方若出现积水,积水水位升高时会带动浮块浮起,浮块将集气柱63顶入到外壳内部,并将连接孔堵住,避免了外界水体从进气位置渗入到断路器内部,增加了断路器面对极端条件的使用寿命。本发明的气流处理部件65利用断开电路时产生的电弧电离空气,并用电离的气体对进气位置处的浮尘进行收集,结合前两道杂质去除措施,实现了对输入气体的全方面除杂,延长了断路器的使用寿命。
33.本发明的工作原理:需要拨动开关时,需拨动拨片12,拨片12带动环形块11转动,环形块11转动的过程中,一侧的环形腔13会被压缩,另一侧的环形腔13会展开,原本压缩一侧的上磁片14和下磁片15之间会产生吸力,在磁吸力的作用下,拨片12稳定在一侧位置,低于该吸力的冲击无法改变拨片12的位置。当出现大力度的撞击时,角板162会在气流作用下被压平,若干个三角板162被压平后正好将通气阀161的气流通道堵塞,此时压力作用在环形腔13中,但一侧的环形腔13已经密封,拨片无法进行大幅度的偏转,只有在撞击载荷卸除时,拨片才能再次偏转。当拨片12被拨向开启一侧时,轮齿偏转带动移动齿条41滑动,移动齿条41带动第一铰接杆42偏转,第一铰接杆42偏转后导电块44和输入端子22接触,电路导通,将拨片12拨向另一侧时,移动齿条41反向移动,第一铰接杆42再次反向偏转,导电块44和输入端子22分离。当通过断路器的电流快速提高时,磁条31受到的作用力也不断增大,磁条31会拉动第一弹簧32收缩,在正常电流下只有最靠近输入端子22一侧的排风扇37对应的突起端点是接通的,电流提升后,调节片34被不断推动前移,调节片34被推动前移的过程中各个排风扇37会依次被并联进电路,排风扇37被并联进电路的过程中,电路中增大的电流会被分流走。电路导通时,气流通过集气柱63进入到处理仓651中,再通过换气单元652进行换气,当电路断开时,灭弧组件5将电离的空气输入到处理仓内部对残留的飞尘进行吸附,被吸附后的飞尘聚团,最终会缓慢落到粘连垫上被粘住。
34.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
35.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献