断路器的制作方法

1.本发明涉及断路器，更详细而言涉及一种仅在手动储能把手插入时使一次锥齿轮和二次锥齿轮啮合的断路器。


背景技术：

2.通常，断路器具有固定触头和可动触头，并通过始终使它们接触来使电流流动，所述可动触头可以向通过与所述固定触头接触来闭合通电电路的合闸位置和通过从所述固定触头分离来断开通电电路的分闸(跳闸)位置移动。如果在线路的规定位置上因故障而产生过电流，则所述断路器迅速地使所述可动触头从所述固定触头分离来使电流断开，由此保护电子设备的内部电路和附属部件以免受过电流影响。如上所述的断路器在如发电站或变电站等用作合闸/分闸高压强电的装置，其设置有能够在必要时迅速地使已接触的所述固定触头和所述可动触头的触点断开/分离的运转装置。所述运转装置的驱动方式可以分为手动操作方式、螺线管操作方式以及合闸弹簧操作方式。在此，在驱动所述运转装置的方式中，基于储能部的合闸弹簧控制方式利用旋转力将合闸弹簧装载到能够储能的状态。另外，为了在发生过电流等时防止事故发生，通过使处于储能状态的合闸弹簧松弛来使可动触头从固定触头分离，由此断开电流的流动。
3.但是，在现有的断路器中，由于储能部设置于主体部内，因此在开放主体部的门之后以手动的方式使合闸弹簧装载来使其成为再储能的状态。在此情况下，存在有作业人员暴露于高电压的问题，为了解决上述问题，开发了一种在主体部的外部通过手动储能部输入旋转力从而能够以手动的方式使合闸弹簧装载的结构。
4.但是，为了从外部输入旋转力，手动储能部的齿轮，例如锥齿轮将始终啮合在储能部的内部。在此情况下，即使不使用手动储能部，在储能部的电动机运转时，可能因彼此啮合的锥齿轮的加工和组装状态而出现瞬间无法旋转的状态。另外，如上所述，如果锥齿轮处于无法旋转的状态，则电动机也成为无法旋转的状态从而可能被损坏，并且由于断路器无法进行装载，因此在过电流等非正常的状况下发生无法实现断路器的合闸的问题。


技术实现要素：

5.所要解决的问题
6.本发明的目的在于，提供一种即使设置有手动储能部也能够防止储能部的烧损和损坏的断路器。
7.本发明的目的并不限定于以上提及到的目的，本领域的技术人员能够通过以下的记载明确理解未被提及到的本发明的其他目的和优点，并通过本发明的实施例会进一步清楚理解。另外，通过权利要求书中表述的方法以及其组合，能够容易实现本发明的目的和优点。
8.解决问题的技术方案
9.本发明的断路器包括固定触头和可动触头的触点彼此接触的电路断开部以及对
控制固定触头和可动触头的接触的合闸弹簧进行储能的储能部，储能部包括：主储能部，包括凸轮轴、设置于凸轮轴的主输出齿轮以及收纳主输出齿轮的主储能壳体；以及辅助储能部，具有电动储能部和手动储能部，电动储能部与凸轮轴联动，手动储能部与电动储能部联动且通过将借助外力与内部锥齿轮啮合而接收的外力传递给电动储能部来对合闸弹簧进行储能。
10.电动储能部包括：凸轮轴联动槽，与凸轮轴连接；辅助输出齿轮，设置于凸轮轴联动槽；至少联动齿轮，与辅助输出齿轮联动；以及电动机，使联动齿轮旋转。
11.联动齿轮包括：电动机齿轮，与电动机的旋转轴联动；一次齿轮，与电动机齿轮联动；一次上部齿轮，与一次齿轮的旋转轴联动；二次齿轮，与一次齿轮联动；三次齿轮，设置在二次齿轮和辅助输出齿轮之间，与二次齿轮和辅助输出齿轮联动。
12.手动储能部包括：二次锥齿轮，与联动齿轮联动；一次锥齿轮，借助外力与二次锥齿轮啮合；轴，是一次锥齿轮的旋转轴；弹簧支撑部，以与一次锥齿轮隔开的方式形成在轴；旋转键，在轴的末端区域向轴的长度方向的侧方凸出；衬套，形成有位于一次锥齿轮和弹簧支撑部之间的底板，呈仅一侧开放的圆筒形且其位置被固定；以及手动储能弹簧，设置在衬套的底板和弹簧支撑部之间，向使一次锥齿轮从二次锥齿轮隔开的方向施加弹力。
13.二次锥齿轮可以与联动于一次上部齿轮的一体型齿轮的旋转轴联动，所述外力的方向可以为顺时针方向。
14.技术效果
15.根据本发明的断路器，在平时使一次锥齿轮和二次锥齿轮分离，并且仅在手动储能时使一次锥齿轮和二次锥齿轮啮合，由此能够防止储能部的损坏和变形。
16.在以下说明具体实施方式时，与上述效果一起描述本发明的具体效果。
附图说明
17.图1至图3是本发明的断路器的概略立体图。
18.图4是本发明的断路器的电路断开部的概略侧视图。
19.图5是本发明的断路器的主储能部的立体图。
20.图6是本发明的断路器的辅助储能部的立体图。
21.图7是本发明的断路器的电动储能部的立体图。
22.图8是本发明的断路器的电动储能部的主视图。
23.图9是本发明的断路器的辅助储能部的概略立体图。
24.图10是本发明的断路器的插入有手动储能把手的辅助储能部的概略立体图。
25.图11是本发明的断路器的手动储能部的概略分解立体图。
26.图12是本发明的断路器的轴被压迫之前的手动储能部的立体图。
27.图13是本发明的断路器的手动储能把手被插入并处于被压迫之前的状态的辅助储能部的俯视图。
28.图14是本发明的断路器的轴被压迫之后的手动储能部的立体图。
29.图15是本发明的断路器的手动储能把手被插入并处于被压迫的状态的辅助储能部的俯视图。
具体实施方式
30.下面，参照附图详细说明前述目的、特征以及有优点，由此本领域普通技术人员能够容易实施本发明的技术思想。在说明本发明的过程中，当判断对相关公知技术的具体说明可能使本发明的要旨不清楚时，将省略对其的详细说明。以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。在附图中相同的附图标记表示同一或相似的结构要素。
31.另外，在本说明书中，在结构要素的“上部(或下部)”或在结构要素的“上(或下)”配置有任意结构要素不仅表示任意结构要素和所述结构要素的顶面(或底面)相接而配置，而且还表示在所述结构要素和所述结构要素上(或下)配置的任意结构要素之间可能会夹设有其他结构要素。
32.下面，说明本发明实施例的断路器。
33.图1至图3是本发明的断路器的概略立体图。图1是去除门的图，图2是示出有门的图，图3是开放门盖并插入有手动储能把手的图。
34.如图1至图3所示，本发明的断路器包括：主体部100；电路断开部200，设置于主体部100，固定触头和可动触头的触点彼此接触；以及储能部300，对使电路断开部200动作的合闸弹簧进行储能。
35.在主体部100的内部容纳电路断开部200和储能部300，在所述主体部100的至少一面设置有可开闭的门110。另外，在门110可以设置有门盖111，门盖111可以开闭以供后述的用于驱动手动储能部340的手动储能把手c插入。当然，也可以省略门盖111。
36.图4是本发明的断路器的电路断开部的概略侧视图。
37.电路断开部200设置于主体部100内，并且通过合闸弹簧使电路分闸或合闸(通电)。这样的电路断开部200包括：驱动轴210，通过储能部300来进行上下旋转运动；驱动联接件220，通过驱动轴210来进行上下往复运动；触头驱动联接件230，随着驱动联接件220的上下往复运动而进行上下旋转运动；可动触头240，控制被固定到固定触头250的断路器的合闸(通电)和分闸；以及固定触头250。通过这样的结构，如果在合闸弹簧储能的状态下发生过电流或事故电流，则通过解除(松弛)合闸弹簧来使可动触头240从固定触头250分离。
38.当然，本发明的机构部不限于前述的结构，只要能够通过合闸弹簧来进行驱动从而断开电路的结构即可。
39.储能部300用于使合闸弹簧储能，其包括：主储能部310，对合闸弹簧进行储能；以及辅助储能部320，通过电动机333或手动操作来驱动主储能部310从而使合闸弹簧储能。
40.图5是本发明的断路器的主储能部的立体图。
41.主储能部310包括：手动把手311；凸轮轴312，结合有手动把手311；主输出齿轮313，设置于凸轮轴312，将通过凸轮轴312接收到的旋转力传递给凸轮轴；以及主储能壳体314，收纳主输出齿轮313。通过这样的结构，如果使主储能部310的手动把手311向一侧旋转，则与手动把手311连接的凸轮轴312也将旋转，从而使主输出齿轮313进行运转，由此，还可以以手动方式使合闸弹簧储能。即，在主储能部310不仅连接有手动把手311而且还连接有辅助储能部320，不仅可以实现基于辅助储能部320的电动机333的合闸弹簧储能，而且还可以实现基于手动把手311的储能以及基于手动储能把手c的储能。
42.图6是本发明的断路器的辅助储能部的立体图。
43.辅助储能部320通过电动机333或手动储能把手c使凸轮轴(图5的312)旋转，从而
使合闸弹簧储能。为此，辅助储能部320包括电动储能部330和手动储能部340。
44.图7是本发明的断路器的电动储能部的立体图，图8是本发明的断路器的电动储能部的主视图。
45.如果向电动机333供给控制电源，则电动储能部330使辅助输出齿轮339随着电动机333的运转而旋转。在此，在电动机333和辅助输出齿轮339之间可以设置有在电动机333和辅助输出齿轮339之间联动的至少一个联动齿轮。
46.在本实施例中，作为至少一个联动齿轮示例了一次齿轮335、二次齿轮337以及三次齿轮338。由此，在本实施例中，如果电动机333旋转，则电动机齿轮334旋转，随着电动机齿轮334旋转，一次齿轮335、二次齿轮337、三次齿轮338以及辅助输出齿轮339将依次联动旋转。另外，与辅助输出齿轮339连接的凸轮轴联动槽332组装于凸轮轴312，使得合闸弹簧能够进行装载(charging)动作。
47.图9是本发明的断路器的辅助储能部的概略立体图，图10是本发明的断路器的插入有手动储能把手的辅助储能部的概略立体图。图11是本发明的断路器的手动储能部的概略分解立体图。
48.手动储能部340在外部以手动方式使辅助输出齿轮339旋转从而使合闸弹簧储能。更详细地说，参照图9和图10，在使手动储能把手c向一方向，例如顺时针方向旋转的情况下，一次锥齿轮341也将向顺时针方向旋转。另外，与一次锥齿轮341联动的二次锥齿轮347也将旋转。在二次锥齿轮347旋转的情况下，二次锥齿轮347的一体型齿轮348也将旋转并驱动一次上部齿轮336，由此，通过二次齿轮337、三次齿轮338以及辅助输出齿轮339旋转来执行机构的装载(charge)动作。
49.如图11所示，手动储能部340包括：一次锥齿轮341，通过被压迫与二次锥齿轮347啮合；轴342，其作为一次锥齿轮341的旋转轴；弹簧支撑部343，以与一次锥齿轮341隔开的方式设置在轴342；旋转键344，在轴342的末端区域向轴342的长度方向的侧方凸出；衬套346，形成有底板，呈仅一侧开放的圆筒形，底板位于一次锥齿轮341和弹簧支撑部343之间且固定于辅助储能壳体331；以及手动储能弹簧345，设置在衬套346的底板和弹簧支撑部343之间。
50.一次锥齿轮341通过与二次锥齿轮347啮合来使二次锥齿轮347旋转。在此，在本发明中，在手动储能部340不运转时，使一次锥齿轮341从二次锥齿轮347隔开，并且仅在手动储能部340运转时使一次锥齿轮341与二次锥齿轮347啮合。
51.轴342构成为从一次锥齿轮341的旋转轴延伸的形状。这样的轴342的另一侧通过后述的衬套346向辅助储能壳体331外部露出，并通过与手动储能把手c啮合旋转来使设置于一侧的一次锥齿轮341旋转。
52.弹簧支撑部343套入到轴342上并支撑手动储能弹簧345的一侧。另外，弹簧支撑部343以与一次锥齿轮341隔开的方式设置在轴342。在本实施例中，作为弹簧支撑部343示例了o型环(o-ring)。但是，本发明不限于此，弹簧支撑部343也可以形成为从轴342以圆形状延伸凸出，而不是以o型环的形态结合于轴342。另外，本发明也可以如旋转键344那样形成向轴342的侧面凸出的凸起来支撑手动储能弹簧345的一侧，以替代o型环形态的弹簧支撑部343。即，本发明不限定弹簧支撑部343的形状和结构，只要能够支撑手动储能弹簧345的一侧即可。
53.在手动储能部340运转时，旋转键344通过与手动储能把手c结合来使轴342旋转。即，旋转键344起到用于使轴342旋转的凸起作用，其以向与轴342的长度方向交叉的方向凸出的方式设置在轴342的另一侧。另外，旋转键344设置于轴342的另一侧，并且位于弹簧支撑部343的另一侧，即，被配置为按一次锥齿轮341、弹簧支撑部343、旋转键344的顺序位于轴342。
54.衬套346支撑手动储能弹簧345的另一侧，并且支撑在手动储能部340运转时插入的手动储能把手c。为此，如前所述，在衬套346的一侧形成有底板且呈仅一侧开放的中空的圆筒形状，在底板形成有孔以供轴342贯穿。另外，一侧的底板的内表面支撑手动储能弹簧345的另一侧，前述的弹簧支撑部343支撑手动储能弹簧345的一侧。在此，衬套346结合并固定于辅助储能壳体331，由此，具有一次锥齿轮341、弹簧支撑部343以及旋转键344的轴342可以贯穿被固定的衬套346并往复运动。当然，由于弹簧支撑部343通过衬套346向辅助储能壳体331外部露出，衬套346的底部面位于辅助储能壳体331的内部，因此具有一次锥齿轮341、弹簧支撑部343以及旋转键344的轴342将不会从被固定的衬套346脱离。
55.手动储能弹簧345位于被固定的衬套346的底板和设置于可往复移动的轴342的弹簧支撑部343之间。由此，弹簧支撑部343从衬套346被推开，从而设置有弹簧支撑部343的轴342也被推向辅助储能壳体331外部。由此，设置于轴342的一侧的一次锥齿轮341也与轴342一起被推开，从而使一次锥齿轮341从二次锥齿轮347分离。当然，如果在手动储能把手c插入到衬套346内部并与轴342的另一侧和旋转键344结合之后对轴342施加压力，则手动储能弹簧345被压缩。另外，如果手动储能弹簧345被压缩，则弹簧支撑部343向辅助储能壳体331内部移动，由此与弹簧支撑部343结合的轴342和设置于轴342一侧的一次锥齿轮341也一起移动并与二次锥齿轮347啮合。
56.图12是本发明的断路器的轴被压迫之前的手动储能部的立体图，图13是本发明的断路器的手动储能把手被插入并处于被压迫之前的状态的辅助储能部的俯视图。
57.参照图12和图13，在手动储能部340运转之前，即手动储能把手c压迫轴342之前的情况下，手动储能弹簧345通过压迫弹簧支撑部343来增加衬套346和弹簧支撑部343之间的间隔。在此，由于衬套346的位置被固定，因此仅有弹簧支撑部343将从衬套346远离，与弹簧支撑部343结合的轴342和设置于轴342的一侧的一次锥齿轮341也随着弹簧支撑部343移动。由此，一次锥齿轮341从二次锥齿轮347分离，从而在电动储能部300运转时二次锥齿轮347可以不受一次锥齿轮341的影响而旋转。即，在本发明中，在手动储能弹簧345被压缩时，使从一次锥齿轮341到衬套346底板的距离与从二次锥齿轮347到衬套346底板的距离相同，由此仅在手动储能弹簧被压缩时使一次锥齿轮341和二次锥齿轮347啮合。
58.图14是本发明的断路器的轴被压迫之后的手动储能部的立体图，图15是本发明的断路器的手动储能把手插入并处于被压迫的状态的辅助储能部的俯视图。
59.参照图14和图15，如果手动储能部340运转，即，手动储能把手c插入到手动储能部340并压迫轴342，则弹簧支撑部343因被手动储能把手c压迫而压缩手动储能弹簧345。在此情况下，由于衬套346的位置被固定，因此仅有弹簧支撑部343向衬套346靠近，与弹簧支撑部343结合的轴342和设置于轴342的一侧的一次锥齿轮341也随着弹簧支撑部343而移动。由此，一次锥齿轮341与二次锥齿轮347啮合，并且通过随着手动储能把手c的旋转而旋转的一次锥齿轮341，二次锥齿轮347也旋转，由此使合闸弹簧储能。
60.如上所述，本发明在平时使二次锥齿轮和一次锥齿轮分离，并且仅在手动储能时使二次锥齿轮和一次锥齿轮啮合，由此能够防止储能部的损坏和变形。
61.以上，参照附图对本发明的示例进行了说明，但是本发明不限于本说明书中记载的实施例和附图，本领域普通技术人员能够在本发明的技术思想范围内进行多种变形。并且，即使在说明本发明的实施例时没有明确记载根据本发明结构的作用效果，通过该结构能够预测到的效果也应被认可。