專利名稱：用于模制外殼斷路器的外部操作柄機制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模制外殼斷路器(縮寫為MCCB)，且更為具體的說涉及，用于模制外殼斷路器的外部操作柄機制，其用于操作在配電盤內(nèi)模制外殼斷路器的手柄，或確認在其中具有模制外殼斷路器的配電盤的前面板上的模制外殼斷路器的開/關(guān)狀態(tài)或跳閘狀態(tài)。
背景技術(shù)：
通常，模制外殼斷路器是使用較低電壓的一類電氣裝置，用于在發(fā)生過載或短路時，通過自動斷開電路保護電路或負載。模制外殼斷路器一般具有通過模制具有絕緣性的樹脂形成的外殼，因此被稱為模制外殼斷路器(MCCB)。在配電盤內(nèi)安裝多個模制外殼斷路器，而不是單獨安裝，這在工廠，建筑物等的多種耗費大量電能的設(shè)施中能夠見到。在配電盤內(nèi)安裝模制外殼斷路器時，本發(fā)明提供操作在斷開狀態(tài)的配電盤的前面板或門上的模制外殼斷路器的手柄的單元和甚至從配電盤外確認模制外殼斷路器的開/關(guān)、或跳閘狀態(tài)的單元。
下面參照圖1和2詳細說明現(xiàn)有技術(shù)的模制外殼斷路器的外部操作手柄機制。圖1是連接到模制外殼斷路器的現(xiàn)有技術(shù)的外部操作手柄機制的狀態(tài)圖。圖2是從底部示出的圖1的機制的透視圖。
現(xiàn)有技術(shù)的模制外殼的斷路器的外部操作手柄機制可包括手柄外殼11，外部操作手柄12，手柄桿13和手柄板14。外部操作手柄機制10被安裝在模制外殼的斷路器8上。外部操作手柄12從配電盤(未示出)的前面板9向外突出。
手柄外殼11形成外部操作手柄機制10的外表，并且容納手柄板12和手柄桿14。手柄外殼11螺絲連接模制外殼斷路器8的上表面。為了連接到其上，手柄外殼11的側(cè)表面具有四個螺絲孔11a。
外部操作手柄12從面板9突出，使得使用者能夠抓著它，且在面板9的外側(cè)旋轉(zhuǎn)其。外部操作手柄12可旋轉(zhuǎn)地安裝在手柄外殼11的上側(cè)上。為了使得外部操作手柄11能夠從面板9向外突出，面板9具有用于從其穿過外部操作手柄12的軸的通孔(未示出)。
用銷16將手柄桿13裝配到手柄外殼11，以便能夠相對于手柄外殼11旋轉(zhuǎn)。模制外殼的斷路器8的手柄(未示出)插入其中的通常為方形的連接孔13a形成在手柄桿13的下表面上。
半圓形的突起13a’形成在連接孔13a的兩側(cè)以便在手柄桿13旋轉(zhuǎn)時通過與手柄的點接觸移動模制外殼的斷路器8的手柄。
手柄板14將外部操作手柄12的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到手柄桿13。為此，手柄板14的一側(cè)連接到外部操作手柄12并且其另一側(cè)連接到手柄桿13。
下面說明具有圖1和2所示的這樣的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的外部操作手柄機制10的操作。
當(dāng)使用者旋轉(zhuǎn)外部操作手柄12時，連接到外部操作手柄12的手柄板14也旋轉(zhuǎn)。
響應(yīng)于手柄板13的旋轉(zhuǎn)，手柄桿13以銷15為中心旋轉(zhuǎn)。
此時，手柄桿13的突起13a’與模制外殼的斷路器8的手柄點接觸，以移動手柄。
因此，使用者旋轉(zhuǎn)外部操作手柄12，以操作模制外殼的斷路器8的手柄，從而在配電盤的外面開/關(guān)模制外殼的斷路器8。
然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)的模制外殼斷路器的外部操作手柄機制10中，外部操作手柄12的旋轉(zhuǎn)中心與手柄桿13的不同。結(jié)果，因為兩個不同的旋轉(zhuǎn)中心，控制操作模制外殼的斷路器8的手柄的操作所需的沖程和控制根據(jù)該沖程操作外部操作手柄12的操作范圍很困難。
另外，這兩個旋轉(zhuǎn)中心彼此分開，因此動力從外部操作手柄12向模制外殼斷路器8的手柄不準確地傳遞。特別是，在操作需要大量動力的復(fù)位功能時，向手柄桿13或其他的開關(guān)機制的樹脂組件施加不合理的力。結(jié)果，在手柄桿13或這些開關(guān)機制上可能發(fā)生變形或損壞，因此，復(fù)位操作可能不成功地進行或操作出現(xiàn)故障。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種模制外殼斷路器的外部操作手柄機制，它能夠確保模制外殼斷路器的手柄的外部操作所需的準確的沖程。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種模制外殼斷路器的外部操作手柄機制，通過它動力能夠有效和準確地傳遞到模制外殼斷路器的手柄，因此在進行復(fù)位操作時能夠防止包括模制外殼斷路器的手柄的開關(guān)機制的樹脂模制部件的變形或損壞。
如具體表明的和廣泛說明的，為了取得這些和其他優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明，提供具有人工操作的手柄的一種模制外殼斷路器的外部操作手柄機制，其包括外部操作手柄；小齒輪，其連接到外部操作手柄以響應(yīng)于外部操作手柄的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；可移動部件，其設(shè)有耦接到小齒輪的齒條部分，根據(jù)小齒輪的旋轉(zhuǎn)直線移動，并且設(shè)有與模制外殼斷路器的手柄連接的手柄連接部分，使得模制外殼斷路器的手柄能夠直線移動；和導(dǎo)向部件，用于引導(dǎo)所述可移動部件直線移動。
參照附圖的以下本發(fā)明的詳細說明將使得上述和其他目的，特征和各方面和優(yōu)點更明了。
下面的附圖提供本發(fā)明的進一步說明，構(gòu)成本說明書的部分，與文字說明一起解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的外部操作手柄機制耦接到模制外殼斷路器的狀態(tài)的側(cè)剖視圖；圖2是從圖1的底部觀察的外部操作手柄機制的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的模制外殼斷路器的外部操作手柄機制的分解透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的可移動部件的詳細結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5是從底部觀察根據(jù)本發(fā)明的模制外殼斷路器的手柄耦接到可移動部件的手柄連接孔的狀態(tài)透視圖；圖6是分開示出僅幾個主要部件，具體是彼此安裝的可移動部件，小齒輪和導(dǎo)向部件的透視圖，以說明根據(jù)本發(fā)明的外部操作手柄機制的主要組件的裝配和操作；圖7A是根據(jù)本發(fā)明在外部操作手柄機制在接通狀態(tài)中的外部操作手柄的位置俯視圖；圖7B是在外部操作手柄機制在接通狀態(tài)時相對于小齒輪和導(dǎo)向軌的可移動部件的移動位置的仰視圖；圖8A是根據(jù)本發(fā)明在外部操作手柄機制在斷開狀態(tài)時外部操作手柄的位置俯視圖；和圖8B是根據(jù)本發(fā)明在外部操作手柄機制在斷開狀態(tài)時相對于小齒輪和導(dǎo)向軌的可移動部件的移動位置仰視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細參考附圖中示出的本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
下面參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明實施例的模制外殼斷路器的外部操作手柄機制。
見圖3，根據(jù)本發(fā)明實施例的模制外殼斷路器的外部操作手柄機制20可以包括外部操作手柄22；小齒輪110，其耦接到外部操作手柄22，因此響應(yīng)于外部操作手柄22的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；可移動部件120，其具有耦接到小齒輪的齒條部分，以根據(jù)小齒輪的旋轉(zhuǎn)直線移動，并且具有連接到模制外殼斷路器8的手柄15，因此使得手柄15能夠直線移動；和一對導(dǎo)向軌部件130，其作為導(dǎo)向部件，引導(dǎo)可移動部件120直線移動。
如圖3所示，未說明的標(biāo)記21表示外殼，其用于支撐外部操作手柄機制20的組件和將外部操作手柄機制20耦接到模制外殼斷路器8用于其安裝。另外，標(biāo)記21a表示螺絲孔，用于在其中插入如螺絲等的耦接部件以將外殼21耦接到模制外殼斷路器8。優(yōu)選地，在外殼21的底表面上設(shè)置四個螺絲孔21a。標(biāo)記22a表示從外部操作手柄22的底表面向下延伸的一對動力傳遞軸，其被插入到在小齒輪110上形成的連接孔110b(見圖6)。
標(biāo)記100表示將包括小齒輪，可移動部件120和導(dǎo)向軌部件130的外部操作手柄22的旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換成直線動力的轉(zhuǎn)換單元。
標(biāo)記124表示支撐彈簧S的一端的彈簧支撐，所述彈簧S向斷開位置偏置可移動部件120。彈簧S的另一端由外殼21上設(shè)置的彈簧支撐(未用標(biāo)記表示)支撐，如圖7B所示。
外部操作手柄機制22，例如是從電源系統(tǒng)如配電盤的前面板向外突出型的裝置，使得使用者能夠抓住模制外殼斷路器的手柄將其旋轉(zhuǎn)到接通位置或斷開位置。外部操作手柄機制22被可旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼21的上表面上。
另一方面，圖4是下面進一步詳細說明的根據(jù)本發(fā)明的可移動部件120的詳細結(jié)構(gòu)透視圖。
如圖4所示，可移動部件120可包括主體121；和從主體121兩側(cè)分別向外突出和對應(yīng)于導(dǎo)向軌部件130的導(dǎo)向鞋123a、123b、123c。見圖4，在主體121右側(cè)的導(dǎo)向鞋123a和123b被設(shè)置在導(dǎo)向鞋塊123的內(nèi)壁表面和主體121的右外臂表面之間，并且更具體地，從導(dǎo)向鞋塊123的內(nèi)壁表面上的預(yù)定上和下位置向外突出地設(shè)置。在導(dǎo)向鞋123b和主體121的右外壁表面之間形成的空間具有比導(dǎo)向軌部件130的厚度大預(yù)定間隙的寬度。因此，在將可移動部件120組裝到導(dǎo)向軌部件130時，能夠向在導(dǎo)向鞋123b和主體121的右外壁表面之間形成的空間插入導(dǎo)向軌部件130。另外，右導(dǎo)向鞋123a和123b彼此分開比導(dǎo)向軌部件130的高度大的間隙。盡管在圖4中僅示出導(dǎo)向鞋塊123，如圖3所示，主體121的左側(cè)導(dǎo)向鞋包括從主體121的左側(cè)壁表面以L形伸出的導(dǎo)向鞋123c，和從主體121的左側(cè)壁表面的下部水平突出預(yù)定長度的導(dǎo)向鞋123d。在導(dǎo)向鞋123c和123d之間的分開距離大于導(dǎo)向軌部件130的厚度，使得導(dǎo)向軌部件130能夠插入其中。
主體121是基本方形的塊。具有對應(yīng)于模制外殼斷路器的手柄的端部形狀的基本方形的手柄連接孔121a形成在塊主體121的中心，手柄接觸壁部分121b與模制外殼斷路器的手柄接觸，向模制外殼斷路器的手柄施加壓力，因此使得其手柄能夠移動。
齒條部分122被設(shè)置在主體121的上表面的一側(cè)，與圖3的小齒輪110嚙合，因此將從小齒輪110傳動的旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換成直線動力。
圖5是從底部觀察根據(jù)本發(fā)明模制外殼斷路器的手柄15耦接到可移動部件120的手柄連接孔121a的透視圖。見圖5，下面說明在根據(jù)本發(fā)明的外部操作手柄機制和模制外殼斷路器的手柄之間的連接和其操作。
模制外殼斷路器的手柄15的操縱桿部分15a穿過插入到在可移動部件120的中心形成的手柄連接孔121a中，從而將本發(fā)明的外部操作手柄機制連接到模制外殼斷路器的手柄。
在使用者抓住并在順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)外部操作手柄22以使其移動到接通位置或斷開位置時，小齒輪110在與外部操作手柄22相同的方向旋轉(zhuǎn)。小齒輪110和齒條部分122連接的可移動部件120前后直線移動。結(jié)果，插入到可移動部件120的手柄連接孔121b的模制外殼斷路器的手柄15的操作桿部分15a被手柄接觸壁部分121b加壓，因此移動，從而模制外殼斷路器的手柄15在箭頭D或E的方向移動，因此向它的接通/斷開位置移動。
在另一方面，圖6是僅分開示出彼此組裝的幾個主要部件，可移動部件，小齒輪和導(dǎo)向部件的透視圖，以便說明根據(jù)本發(fā)明的外部操作手柄機制的主要組件的組裝和操作。見圖6，下面以組裝過程開始說明這些主要部件。
一對外部操作手柄22的動力傳遞軸22a(見圖3)被分別插入到與其相對應(yīng)的小齒輪110的一對連接孔110b中，因此將小齒輪110組裝到外部操作手柄22。
然后安裝齒條部分122與以小齒輪110的齒部分110a嚙合。
即使在此狀態(tài)中，圖6中的兩個上和下導(dǎo)向軌部件130分別插入在圖3的導(dǎo)向鞋123c和123d之間和在圖4的導(dǎo)向鞋123b和主體121的右側(cè)外壁之間。此時，這兩個導(dǎo)向軌部件130應(yīng)被安裝以保持與其平行。
接著，將螺絲(未示出)插入到在每個導(dǎo)向軌部件130的兩端上的固定部件132a的螺絲插入孔132中。每個螺絲由在外殼21上設(shè)置的螺絲支撐(未示出)支撐，對應(yīng)于螺絲插入孔132a。因此，如圖7B和8B所示，導(dǎo)向軌部件130被固定且完成了組裝。可以選擇地設(shè)置將可移動部件偏置到斷開位置的彈簧S。此時，圖3的彈簧支撐123支撐彈簧S的一個端部，其另一端由外殼21的彈簧支撐(未示出)支撐，如圖7B所示。
在小齒輪110，可移動部件120和導(dǎo)向軌部件130的組裝中，在逆時針方向旋轉(zhuǎn)外部操作手柄22時，小齒輪110在圖6的逆時針方向(即，箭頭B的方向)旋轉(zhuǎn)。然后，通過齒條部分122與于小齒輪110嚙合的可移動部件120向圖6的右方向移動，即向箭頭C的方向移動。在順時針方向旋轉(zhuǎn)外部操作手柄22時，可移動部件向圖6的左方向直線移動。此時，一對導(dǎo)向軌部件130導(dǎo)向可移動部件120精確直線移動。
下面說明根據(jù)本發(fā)明實施例的外部操作手柄機制的操作。圖7A是根據(jù)本發(fā)明在外部操作手柄機制在接通狀態(tài)中時，外部操作手柄的位置的俯視圖，圖7B是在是根據(jù)本發(fā)明在外部操作手柄機制在接通狀態(tài)中時，相對于小齒輪和導(dǎo)向軌的可移動部件的移動位置的仰視圖。圖8A是在根據(jù)本發(fā)明在外部操作手柄機制在斷開狀態(tài)中時，外部操作手柄的位置的俯視圖，且圖8B是在是根據(jù)本發(fā)明在外部操作手柄機制在斷開狀態(tài)中時，相對于小齒輪和導(dǎo)向軌的可移動部件的移動位置的仰視圖。
下面參照圖7A到8B進行說明。在希望從接通位置向斷開位置移動模制外殼斷路器時，在外部操作手柄位于圖7A的狀態(tài)，使用者抓住外部操作手柄22，然后，在順時針方向?qū)⑵湫D(zhuǎn)(如135度)。然后，外部操作手柄22位于圖8A所示的狀態(tài)。此時，小齒輪110與外部操作手柄11一起在圖的逆時針方向旋轉(zhuǎn)，因此位于其上部的可移動部件120向圖8B所示的下部移動。此時，一對導(dǎo)向軌部件130引導(dǎo)可移動部件120直線移動。在可移動部件120向下移動時，通過插入到可移動部件120的手柄接觸孔121a，連接到可移動部件120的模制外殼斷路器的手柄15向斷開位置移動，以斷開電路。此時，彈簧S的激發(fā)的彈性力加速外部操作手柄22和模制外殼斷路器手柄15的向其斷開位置的移動速度，使得模制外殼斷路器位于在圖8B所示的位置。因此，完成使用外部操作手柄的模制外殼斷路器的斷開操作。
模制外殼斷路器從斷開位置向接通位置的轉(zhuǎn)變以與上述的方式相反的方式進行。即，使用者抓住位于圖8A所示狀態(tài)的外部操作手柄22，在順時針方向旋轉(zhuǎn)(如135度)。然后，外部手柄22位于如圖7A所示的位置。此時，小齒輪110與外部操作手柄22一起在圖的順時針方向旋轉(zhuǎn)，因此在其下部上的可移動部件120移動到圖7B的上部位置。此時，一對導(dǎo)向軌部件引導(dǎo)可移動部件120直線移動。在可移動部件120向上移動時，通過插入到可移動部件120的手柄連接孔121a中，連接到可移動部件120的模制外殼斷路器的手柄15向接通位置移動，以連接電路。此時，彈簧S在圖7B的被延伸的狀態(tài)。這里，因為彈簧S的彈力小于移動耦接到小齒輪110的可移動部件120的力，能夠連續(xù)以彈力激發(fā)彈簧S。
因此，完全進行了使用外部操作手柄的模制外殼斷路器的接通操作。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例的模制外殼斷路器的外部操作手柄機制可具有下面的效果。
首先，因為轉(zhuǎn)換單元僅具有一個旋轉(zhuǎn)中心，以將外部操作手柄的旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換成直線移動力，向模制外殼斷路器的手柄傳遞直線移動力，所以操作模制外殼斷路器的手柄所需的沖程和根據(jù)該沖程的外部操作手柄的操作范圍能夠被有效控制。另外，一個旋轉(zhuǎn)中心使得能夠從外部操作手柄向模制外殼斷路器的手柄有效傳遞動力，而沒有大的動力損失。因此，進行需要大動力的復(fù)位操作時，引起復(fù)位故障的手柄桿或其他模制件中的變形不可能發(fā)生。
第二，因為經(jīng)由小齒輪和齒條部分從操作手柄到模制外殼斷路器的手柄傳遞動力，與現(xiàn)有技術(shù)的操作手柄比，能夠改善動力的傳遞。另外使用齒輪使得有效地減少操作位置和沖程的變化和錯誤。
第三，模制外殼斷路器的手柄的操縱桿部分表面接觸齒條部分的手柄連接孔，因此，與現(xiàn)有技術(shù)的點接觸的手柄操作結(jié)構(gòu)比，有效地降低了模制件的變形。
因為在不脫離本發(fā)明的精神和本質(zhì)特征的情況下，其可以具體表現(xiàn)為多種形式，應(yīng)該理解除非特別說明，上述的實施例不由任意前述描述的細節(jié)所限制，而是應(yīng)該在附加的權(quán)利要求中定義的精神和范圍內(nèi)被廣泛的理解，并且因此，所有在權(quán)利要求范圍，或范圍的等效物內(nèi)的修改和變更都意在被附加的權(quán)利要求所包括。
權(quán)利要求
1.一種用于具有手柄的模制外殼斷路器的外部操作手柄機制，其包括外部操作手柄；小齒輪，其耦接到外部操作手柄，以響應(yīng)于外部操作手柄的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；可移動部件，其設(shè)有耦接到小齒輪以可根據(jù)小齒輪的旋轉(zhuǎn)直線移動的齒條部分，和設(shè)有連接到模制外殼斷路器的手柄以直線移動模制外殼斷路器的手柄的手柄連接部分；和導(dǎo)向部件，其用于引導(dǎo)可移動部件直線移動。
2.如權(quán)利要求1所述的機制，其中，該導(dǎo)向部件包括彼此平行固定安裝的兩個導(dǎo)向軌部件，以引導(dǎo)可移動部件的直線移動，并且所述可移動部件包括對應(yīng)于導(dǎo)向軌部件的導(dǎo)向鞋。
3.如權(quán)利要求1所述的機制，其中，該可移動部件的手柄連接部分包括手柄接觸壁部分，其具有對應(yīng)于模制外殼斷路器的手柄的端部形狀的手柄連接孔，并且與所述模制外殼斷路器的手柄接觸，以向所述模制外殼斷路器的手柄施加壓力，以將其移動。
4.如權(quán)利要求1所述的機制，其進一步包括彈簧，該彈簧的一端部由所述可移動部件支撐，且另一端部由容納所述外部操作手柄機制的外殼支撐，向可移動部件的斷開位置施加彈性偏置力。
全文摘要
模制外殼斷路器的外部操作手柄機制包括外部操作手柄；小齒輪，耦接到外部操作手柄，響應(yīng)于外部操作手柄的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；可移動部件，其設(shè)有耦接到小齒輪的齒條部分，根據(jù)小齒輪的旋轉(zhuǎn)直線移動，和設(shè)有連接到模制外殼斷路器的手柄的手柄連接部分，以直線移動模制外殼斷路器的手柄；和導(dǎo)向部件，用于引導(dǎo)可移動部件直線移動。通過這種裝置，容易地控制模制外殼斷路器手柄的位移所需的沖程，和根據(jù)沖程的外部操作手柄的位移。并且在進行復(fù)位操作時能夠精確有效地傳遞動力。因此，不合理的力不可能被施加到與復(fù)位操作有關(guān)的，包括開關(guān)機制中的手柄的樹脂模制件上，因此能夠防止這些部件的損壞或變形，和不成功或不完善的復(fù)位操作。
文檔編號H01H71/04GK1790584SQ200510136960
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月16日
發(fā)明者徐政佑 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社