專利名稱：斷路器操作機構的可視化的可閉合狀態指示器的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種可視化的可閉合狀態指示器，特別是提供一種增設在斷路器的操作機構上，通過視窗來顯示斷路器是否處于可閉合狀態的機械信息。
周知，斷路器至少包括一對觸頭，其中的至少一個是可動的，稱為動觸頭，另一個為靜觸頭，兩者可取閉合位置和斷開位置。該斷路器還帶有一操作機構，操作機構主要由儲能裝置和自由脫扣裝置組成，其中儲能裝置包括一合閘彈簧，其可由儲能狀態移動到釋能狀態；一釋能鎖扣，其能在儲能狀態鎖定合閘彈簧，合閘彈簧與斷路器的動觸頭結合，使得合閘彈簧釋能時可將動觸頭移動到其閉合位置；一驅動裝置，例如一手柄驅動一用于移動合閘彈簧至其儲能狀態的棘輪棘爪機構。自由脫扣裝置包括一分閘彈簧以及一分閘鎖扣，分閘鎖扣可將分閘彈簧鎖定在拉伸儲能狀態，分閘彈簧通過操作機構轉軸與動觸頭結合，使得分閘彈簧在釋能時可將動觸頭移動到其斷開位置，而當動觸頭移動到其閉合位置時，則分閘彈簧處于儲能狀態。上述這樣的電路斷路器可處于不同的狀態，具體說有下列幾種狀態未儲能閉合狀態、儲能閉合狀態、未儲能斷開狀態和儲能斷開狀態。在儲能和未儲能斷開狀態，分閘鎖扣可處于自由位置和非自由位置，自由位置為分閘鎖扣的彈性復位狀態。但實際上，斷路器必需滿足以下三個條件時才能閉合1、操作機構必需儲能；2、斷路器必需處于斷開位置；3、分閘鎖扣必需處于自由位置。這三個條件都滿足時為斷路器可閉合狀態。
現有斷路器的操作機構其內部操作如

圖1至圖3斷路器12的操作機構10包括儲能裝置，其具有至少一彈簧14，該彈簧與一杠桿16配合，杠桿16可繞一固定軸18轉動，其包括一滾輪20，與一安裝在軸24上的儲能凸輪22抵觸，軸24支承一表示斷路器12狀態的輔助凸輪26，其與一可繞一固定軸32轉動的指示鍵30的未端28抵觸。該指示鍵30包括一圓柱扇形壁34，通過操作機構前面的控制面板38上的窗口36可看見它。該指示鍵30可取兩個位置一個如圖1所示，表示操作機構的儲能狀態；另一個如圖2和3所示，表示釋能狀態。在操作機構的儲能狀態，即當彈簧14被壓縮到最短時，如圖1，指示鍵30的未端28落入輔助凸輪26的凹口40中，指示鍵30轉動至其上的儲能標記出現在窗口36中。當操作機構處于釋能狀態時，未端28與凸輪26的圓柱表面42抵觸，使得圓柱扇形壁34的釋能標記出現在窗口36中。指示鍵30還包括一臂44，作用在滑動鍵40上，斷路器處于釋能狀態時滑動鍵46被臂44推向圖的左側。另外斷路器具有一通斷指示鍵48，在圖3中可見到，其安裝在軸50上，軸50為指示鍵30的固定軸32的延伸，該指示鍵48在圖1和圖2狀態時，被偏置到一角度位置，未示出，這時通過控制面板38上的窗口52，可看到斷路器處于斷開狀態的標記。指示鍵48還包括一未端54，當轉軸58達到閉合位置時，如圖3，未端54與轉軸58上的凸輪56抵觸，從而使指示鍵48繞軸50轉動，通過窗口52顯示斷路器處于閉合狀態的標記。再在該位置，指示鍵48上的臂60與滑動鍵46抵觸，滑動鍵46被推向圖的左側。斷路器的操作機構還包括一分閘鎖扣64，其能取一自由位置，如圖3所示，此時能防止轉軸58從閉合位置移動至斷開位置；還能取一非自由位置，此時它允許上述移動。分閘鎖扣64具有一作用于滑動鍵46上的臂66，分閘鎖扣處于非自由位置時，該臂將滑動鍵46推向圖2的左側。滑動鍵46被彈簧作用而可回復到圖的右側，但是只有當斷路器可閉合狀態的三個條件全部滿足時它才能達到圖1位置。在該位置且僅能在該位置，閉合按鈕68和釋能鎖扣70之間才形成動態連接，釋能鎖扣70用于釋放儲能凸輪22。從而使該裝置處于非可閉合狀態，任何包括按鈕68的閉合指令都不能工作。該裝置的缺點是不含有顯示斷路器可閉合狀態的指示裝置，即可被操作者看見的純機械信息指示鍵，由其位置或狀態來指示斷路器的可閉合狀態。中國專利申請號為99123200.3，公開了一種″包括具有三個位置的機械可視化裝置的開關裝置″，在該裝置中公開了一種包括帶有三個位置的指示器30，即釋能位置、可閉合位置及儲能而不可閉合位置，該指示器30實際上包含了可閉合狀態指示鍵，但它是與儲能/釋能指示鍵二者構為一體，其存在的缺陷是①指示器30結構較為復雜，不易成形加工；②沒有獨立的窗口提供給操作者以簡潔的可閉合狀態指示本實用新型的目的是要提供一種安裝。組合、更換方便，為操作者提供簡潔直觀的斷路器可閉合狀態機械信息的斷路器操作機構的可視化的可閉合狀態指示器。
本實用新型的目的是這樣來實現的，一種斷路器操作機構的可視化的可閉合狀態指示器，通過軸座31可轉動地安裝在儲能/釋能指示鍵15的固定軸上，它包括一OK指示鍵29，具圓柱扇形面28，能與儲能/釋能指示鍵15的圓柱扇形面16配合；一滑動鍵臂33，具觸腳34、信號輸出腳35，觸腳34能與滑動鍵39的面37配合，信號輸出腳35伸出側板1外，用于連接微動開關；一鎖扣臂36，能與分閘鎖扣2的鎖扣板3配合；一轉軸臂30，能與轉軸26的凸輪42配合；一彈簧鉤32，通過彈簧6將指示器順時針偏置。
本實用新型由于在斷路器操作機構的儲能/釋能指示鍵15的同軸上增設一可視化的可閉合狀態指示器，當且僅當同時滿足斷路器可閉合狀態的三個條件時，該指示器通過其圓柱扇形面28上的OK標記才能在控制面板的窗口內顯現，否則，只要有一個條件不滿足，則OK標記就不可能在控制面板的窗口內顯現，從而可避免誤操作，以防操作機構的損壞；而且，該指示器還可以直接在原有操作機構中與儲能/釋能指示鍵15進行拼裝組合，因而還具有更換、維修方便、節省成本的優點。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的敘述。
圖1為原有技術的斷路器處于可閉合狀態的示意圖。
圖2為原有技術的斷路器處于斷開、表儲能狀態的示意圖。
圖3為原有技術的斷路器處于閉合、未儲能狀態的示意圖。
圖4為本實用新型的使用狀態參考圖。
本實用新型的指示器通過其上的軸座3 1可轉動地安裝在軸18上，軸18為固定軸17的延伸，固定軸17固設在操作機構的側板1上，在固定軸17上安裝有儲能/釋能指示鍵15。指示鍵15具一彈簧鉤13，彈簧鉤13上連接有彈簧5的一端，彈簧5的另一端與固定軸4連接，藉由彈簧5實現將指示鍵15呈順時針方向偏置；指示鍵15在斷路器控制面板的窗口還展示一可見的圓柱扇形面16，在圓柱扇形面16上分別標識有儲能、釋能兩種位置，分別表示操作機構的兩種狀態；指示鍵15的一端還具一觸指20，當觸指20位于輔助凸輪25的凹口21內，此時窗口中出現″儲能″字樣，這時表示操作機構處于儲能狀態，反之，當觸指20與輔助凸輪25的圓柱表面23接觸時，在窗口中會出現″釋能″字樣，這時表示操作機構處于釋能狀態；指示鍵15還包括一凸起19，設在圓柱扇形面16的內側底部，該凸起19與OK指示鍵29上的盤底27抵觸。
本實用新型指示器的OK指示鍵29在斷路器控制面板的窗口展示一可見的圓柱扇形面28，圓柱扇形面28位于圓柱扇形面16一側，且兩者位于同一窗口內，在圓柱扇形面28上標識有OK與非OK兩種位置，分別用于表示斷路器處于可閉合與非可閉合兩種狀態。
本實用新型指示器的滑動鍵臂33具有觸腳34、信號輸出腳35。其中觸腳34在指示器旋轉過程中可以與O型滑動鍵39的端面37抵觸，從而將滑動鍵39向左推移；信號輸出腳35伸出側板1外，其能與至少一微動開關配合，使得當且僅當指示器處于可閉合的OK位置時斷開或閉合微動開關，這樣獲得的電信息可被送到斷路器的控制裝置或控制面板內部或外部的監視裝置。本實用新型上述的O型滑動鍵39具有與一固定軸4配合的偏長的導引腔38，使其有一定的平移自由度和旋轉自由度，O型滑動鍵39被彈簧40偏置，其中彈簧40的一端與O型滑動鍵39連接，另一端與側板1上的彈簧軸7連接，在O型滑動鍵39上還具有滑動腳41、壓塊頂面24、壓塊底面22，滑動腳41能與斷路器控制面板上的閉合按鈕12的滑動槽9配合，閉合按鈕12由按鈕軸14固定在側板1上，在閉合按紐12上還設有壓爪8，壓爪8與O型滑動鍵39上的壓塊頂面24配合，壓塊底面22與釋能鎖扣11上的壓舌10配合，釋能鎖扣11安裝在側板1上。本實用新型上述的釋能鎖扣11上具一凹槽43，在凹槽43內設有杠桿(在圖中未示出)的一端，杠桿的另一端通過滾輪與操作機構的儲能凸輪配合，儲能凸輪安裝在儲能軸上，儲能軸由一棘輪棘爪機構提供動力源。
本實用新型指示器的鎖扣臂36在分閘鎖扣2處于非自由位置時，其上端的一作用表面與分閘鎖扣2上的鎖扣板3抵觸。
本實用新型指示器的轉軸臂30在斷路器的動、靜觸頭處于合閘閉合時，其上端的一作用表面與轉軸26的凸輪42抵觸。
本實用新型指示器的彈簧鉤32上連接有彈簧6的一端，彈簧6的另一端與固定軸4連接，藉由彈簧6實現將指示器順時針方向偏置。
本實用新型是這樣來操作的當斷路器的動、靜觸頭處于分閘斷開位置，分閘鎖扣2處于自由狀態且操作機構儲能未開始時，指示鍵15的觸指20停在輔助凸輪25的圓柱表面23上，使得指示鍵15取釋能位置，此時帶有表示斷路器操作機構的釋能狀態的圓柱扇形面16通過斷路器控制面板的窗口顯示。同時指示鍵15上的凸起19與本實用新型OK指示鍵29的盤底27抵觸，使得OK指示鍵29的帶有表示斷路器非OK(即不可閉合狀態)的圓柱扇形面28通過窗口顯示。在該位置，O型滑動鍵39被指示器的觸腳34向左推動并離開與釋能鎖扣11的抵觸位置，使閉合按鈕12、釋能鎖扣11、O型滑動鍵39三者之間脫離嚙合，從而閉合按鈕12不起作用。然后操作者通過一棘輪棘爪機構順時針方向驅動儲能軸，使儲能軸順時針方向轉動引起儲能凸輪的轉動，迫使合閘彈簧壓縮，當合閘彈簧被壓縮至最短時，表示儲能結束，這時指示鍵15的觸指20落入輔助凸輪25的凹口21中，使得指示鍵15取儲能位置，此時帶有表示斷路器操作機構儲能狀態的圓柱扇形面16通過前面板上的窗口顯示，在此位置，指示鍵15上的凸起19與OK指示鍵29的盤底27的抵觸消失，這時指示器在彈簧6回復力的作用下旋轉至可閉合位置，使得OK指示鍵29的帶有表示斷路器OK(即可閉合狀態)的圓柱扇形面28通過窗口顯示。與此同時，O型滑動鍵39在彈簧40回復力的作用下向右移動到其上的壓塊底面22與釋能鎖扣11上的壓舌10抵觸，且閉合按鈕12上的壓爪8與O型滑動鍵39的壓塊頂面24配合，這時閉合按鈕12、釋能鎖扣11、O型滑動鍵39三者之間形成一動態嚙合，從而按下閉合按鈕12，能使斷路器閉合。
斷路器閉合后的再次儲能是在指示鍵15的觸指20落入輔助凸輪25的凹口21內，使指示鍵15取儲能位置，此時帶有表示斷路器操作機構儲能狀態的圓柱扇形面16通過前面板上的窗口顯示。在此位置，雖然指示鍵15上的凸起19與指示器的盤底27的抵觸消失，但是由于斷路器的動、靜觸頭處于合閘閉合狀態位置，這時指示器的轉軸臂30頂部的一作用面與轉軸26的凸輪42相抵觸，使得OK指示鍵29的帶有表示斷路器的非OK(即不可閉合狀態)的圓柱扇形面28通過窗口顯示。在該位置，O型滑動鍵39被指示器的滑動鍵臂33上的觸腳34向左推動而離開與釋能鎖扣11的配合，使閉合按鈕12與釋能鎖扣11、O型滑動鍵39三者之間脫離嚙合，從而閉合按鈕12不起作用。
在上述動作過程中，分閘鎖扣2均處于自由位置。而當順時針方向偏轉分閘鎖扣2，使其處于非自由位置時，此時其上的鎖扣板3與指示器的鎖扣臂36頂部的一作用面相抵觸，使得OK指示鍵29的帶有表示斷路器的非OK(即不可閉合狀態)的圓柱扇形面28通過窗口顯示。在該位置，O型滑動鍵39被指示器的滑動鍵臂33上的觸腳34向左推動而離開與釋能鎖扣11的配合，使閉合按紐12、釋能鎖扣11、O型滑動鍵39三者之間脫離嚙合，從而閉合按鈕12不起作用。
綜上所述，斷路器在操作機構儲能、斷路器處于斷開位置、分閘鎖扣處于自由位置這三個條件同時滿足時，本實用新型的帶有表示斷路器OK(即可閉合狀態)的圓柱扇形面28才通過窗口顯示，這時閉合按鈕12才能被按下。反之，只要有一個條件不滿足，則本實用新型的帶有表示斷路器非OK(即不可閉合狀態)的圓柱扇形面28通過窗口顯示，這時閉合按鈕12就不能被按下。
權利要求1.一種斷路器操作機構的可視化的可閉合狀態指示器，通過軸座(31)可轉動地安裝在儲能/釋能指示鍵(15)的固定軸上，其特征在于它包括一OK指示鍵(29)，具圓柱扇形面(28)，能與儲能/釋能指示鍵(15)的圓柱扇形面(16)配合；一滑動鍵臂(33)，具觸腳(34)、信號輸出腳(35)，觸腳(34)能與滑動鍵(39)的面(37)配合，信號輸出腳(35)伸出側板(1)外，用于連接微動開關；一鎖扣臂(36)，能與分閘鎖扣(2)的鎖扣板(3)配合；一轉軸臂(30)，能與轉軸(26)的凸輪(42)配合；一彈簧鉤(32)，通過彈簧(6)將指示器順時針偏置。
2.根據權利要求1所述的斷路器操作機構的可視化的可閉合狀態指示器，其特征在于指示鍵(15)還包括一凸起(19)，設在圓柱扇形面(16)的內側底部，該凸起(19)與OK指示鍵(29)上的盤底(27)抵觸。
專利摘要一種斷路器操作機構的可視化的可閉合狀態指示器，安裝在儲能/釋能指示鍵15的固定軸上，它包括一OK指示鍵29，具圓柱扇形面28，能與指示鍵15的圓柱扇形面16配合；一滑動鍵臂33，具觸腳34、信號輸出腳35，觸腳34能與滑動鍵39的面37配合，信號輸出腳35伸出側板1外，用于連接微動開關；一鎖扣臂36，能與分閘鎖扣2的鎖扣板3配合；一轉軸臂30，能與轉抽26的凸輪42配合；一彈簧鉤32，通過彈簧6將指示器順時針偏置。本實用新型具有安裝、組合、更換方便，通過OK指示鍵29上的圓柱扇形面28，在控制面板的窗口為操作者提供簡捷直觀的斷路器可閉合狀態機械信息。
文檔編號H01H71/04GK2550895SQ0226259
公開日2003年5月14日 申請日期2002年6月18日 優先權日2002年6月18日
發明者管瑞良, 周敏琛, 陳曉鋒 申請人:常熟開關廠