專利名稱：斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電器開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū) 動裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制斷路器閉合或斷開。目前使用的斷路器開關(guān)中，其自動合閘或斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，往往是采用 電機或電磁鐵等動力驅(qū)動，甚至是采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電機、減速器、連桿一起動作，從而產(chǎn)生 斷路器合閘及斷開所需要的力能量(力*位移或扭矩*轉(zhuǎn)角)。這種執(zhí)行機構(gòu)不但結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、體積大、動作時能量消耗高，而且相應(yīng)的控制部分成本也很高，由于結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，可靠 性較低。本發(fā)明的目的就是要解決上述現(xiàn)有技術(shù)方式的不足，用全新的技術(shù)提供一種斷路 器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，其體積極小、可靠性高、能耗低、控制容易且成本低、結(jié) 構(gòu)簡單，免維護，以便于普遍應(yīng)用。為實現(xiàn)上述目的設(shè)計一種斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，包括加熱器、 外殼、安裝在外殼內(nèi)部密封腔體中的相變膨脹物質(zhì)，其特征在于還包括一頂桿活塞，所述 外殼頂端面上開有頂桿通孔，所述頂桿通孔內(nèi)置有可移動的頂桿活塞，所述頂桿活塞與外 殼之間為密封連接，位于外殼內(nèi)部密封腔體中的頂桿活塞部分直接或者間接連接相變膨脹 物質(zhì)。所述外殼內(nèi)部密封腔體中裝有流體介質(zhì)和相變膨脹物質(zhì)混合物，所述外殼內(nèi)部密 封腔體中的頂桿活塞部分置于流體介質(zhì)中。所述外殼內(nèi)部密封腔體中設(shè)有一隔離膜片，所述膜片設(shè)置在相變膨脹物質(zhì)與流體 介質(zhì)之間。所述頂桿活塞與外殼之間設(shè)有密封件。所述密封件采用0型密封圈、密封墊、環(huán)形密封套或上述組合。所述加熱器設(shè)置在外殼內(nèi)部的相變膨脹物質(zhì)中或者與相變膨脹物質(zhì)相接觸的外 殼外部。所述相變膨脹物質(zhì)為石蠟，所述加熱器采用PTC (Positive Temperature Coefficient thermistor)正溫度系數(shù)熱敏電阻或電熱器件。所述流體介質(zhì)采用液體潤滑油、潤滑脂或密封脂等。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明利用在特定的溫度變化范圍內(nèi)物質(zhì)相變所產(chǎn)生的體積 變化，并將此體積變化轉(zhuǎn)換為頂桿活塞的位移移動和力，為斷路器合間/分間提供能量(力 *位移或扭矩*角度)，此驅(qū)動裝置做功時可驅(qū)動斷路器外配儲能機構(gòu)(即力傳遞機構(gòu)) 或斷路器原有的合/分閘機械機構(gòu)以實現(xiàn)斷路器合閘或斷開。結(jié)合控制回路，本發(fā)明可以 實現(xiàn)電器開關(guān)的遠程控制和自動控制。此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、控制能量小、動作可靠、體積極小但能輸 出極大的驅(qū)動力，免維護，而且成本低，該驅(qū)動裝置可以被應(yīng)用于微型斷路器 (MCB)、塑殼斷路器(MCCB)、框架斷路器、真空斷路器，隔離開關(guān)以及合分閘采用觸點類結(jié)構(gòu) 的斷路器。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的第二實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的第三實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的第四實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的工作原理圖；圖6為本發(fā)明的工作原理圖(二)；圖中1為頂桿活塞，2為外殼，3為密封件，4為相變膨脹物質(zhì)，5為加熱器，6為加 熱器導(dǎo)線，7為流體介質(zhì)，8為膜片，9為力傳遞機構(gòu)，10為斷路器開關(guān)機構(gòu)或手柄。下面結(jié)合附圖 和具體實施方式
對本發(fā)明作詳細描述根據(jù)圖1所示，本發(fā)明第一實施方式。其包括加熱器5、外殼2、安裝在外殼內(nèi)部 密封腔體中的相變膨脹物質(zhì)4及頂桿活塞；所述相變膨脹物質(zhì)為石蠟，所述加熱器采用PTC 正溫度系數(shù)熱敏電阻或電熱器。所述外殼頂端面上開有頂桿通孔，所述頂桿通孔內(nèi)置有可 移動的頂桿活塞1，所述頂桿活塞與與外殼之間處設(shè)有密封件3，所述密封件采用環(huán)形密封 套；位于外殼內(nèi)部密封腔體中的頂桿活塞部分直接置于相變膨脹物質(zhì)中；加熱器5設(shè)置在 與相變膨脹物質(zhì)4相接觸的外殼外部。圖2所示，為本發(fā)明的第二實施方式。其結(jié)構(gòu)與第一實施方式區(qū)別僅在于所述密 封件3采用0型密封圈，所述外殼2內(nèi)部密封腔體中裝有流體介質(zhì)和相變膨脹物質(zhì)混合物， 所述外殼內(nèi)部密封腔體中的頂桿活塞部分置于流體介質(zhì)中；所述流體介質(zhì)可采用液體潤滑 油、潤滑脂或密封脂等流體介質(zhì)。所述加熱器5設(shè)置在外殼內(nèi)部的相變膨脹物質(zhì)4中。圖3所示，為本發(fā)明的第三實施方式。其結(jié)構(gòu)在第二實施方式基礎(chǔ)上作進一步的 改進，增加了一隔離膜片8，所述膜片設(shè)置在相變膨脹物質(zhì)與流體介質(zhì)之間，將相變膨脹物 質(zhì)與流體介質(zhì)隔開。所述膜片采用橡膠材料，高分子材料或金屬薄片制成。膜片的設(shè)置是 為了使相變膨脹物質(zhì)產(chǎn)生的膨脹力更加有效的推動頂桿活塞。此外，所述位于膜片上方的 外殼腔體中還設(shè)有流體介質(zhì)7，其作用為將相變膨脹物質(zhì)相變時的體積變化通過流體介質(zhì) 轉(zhuǎn)換成為傳遞到頂桿活塞上的力和位移。圖4所示，本發(fā)明的第四實施方式與第三實施方式的區(qū)別僅在于所述加熱器5設(shè) 置在與相變膨脹物質(zhì)4相接觸的外殼外部。圖5、6為本發(fā)明的工作原理圖。本發(fā)明安裝在斷路器的外面或內(nèi)部，當加熱器導(dǎo) 線6通電時，加熱器5發(fā)熱使外殼體內(nèi)的相變膨脹物質(zhì)4 (或相變膨脹物質(zhì)4與流體介質(zhì)7 的混合物)升溫到某溫度時產(chǎn)生固_液相變，體積增大(即膨脹)，通過適當尺寸的頂桿活 塞1將體積膨脹轉(zhuǎn)換為位移和力傳遞給斷路器的力傳遞機構(gòu)9，力傳遞機構(gòu)推動斷路器開 關(guān)機構(gòu)或手柄10實現(xiàn)斷路器合閘或斷開。
權(quán)利要求
1.一種斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，包括加熱器、外殼、安裝在外殼內(nèi)部密 封腔體中的相變膨脹物質(zhì)，其特征在于還包括一頂桿活塞，所述外殼頂端面上開有頂桿通 孔，所述頂桿通孔內(nèi)置有可移動的頂桿活塞，所述頂桿活塞與外殼之間為密封連接，位于外 殼內(nèi)部密封腔體中的頂桿活塞部分直接或者間接連接相變膨脹物質(zhì)。
2.按權(quán)利要求1所述的斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，其特征在于所述外 殼內(nèi)部密封腔體中裝有流體介質(zhì)和相變膨脹物質(zhì)混合物，所述外殼內(nèi)部密封腔體中的頂桿 活塞部分置于流體介質(zhì)中。
3.按權(quán)利要求2所述的斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，其特征在于所述外 殼內(nèi)部密封腔體中設(shè)有一隔離膜片，所述膜片設(shè)置在相變膨脹物質(zhì)與流體介質(zhì)之間。
4.按權(quán)利要求1、2或3所述的斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，其特征在于 所述頂桿活塞與外殼之間設(shè)有密封件。
5.按權(quán)利要求4所述的斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，其特征在于所述密 封件采用O型密封圈、密封墊、環(huán)形密封套或上述組合。
6.按權(quán)利要求1、2或3所述的斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，其特征在于 所述加熱器設(shè)置在外殼內(nèi)部的相變膨脹物質(zhì)中或者與相變膨脹物質(zhì)相接觸的外殼外部。
7.按權(quán)利要求6所述的斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，其特征在于所述相 變膨脹物質(zhì)為石蠟。
8.按權(quán)利要求6所述的斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，其特征在于所述加 熱器采用PTC正溫度系數(shù)熱敏電阻或電熱器件。
9.按權(quán)利要求2或3所述的斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，其特征在于所 述流體介質(zhì)采用液體潤滑油、潤滑脂或密封脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種斷路器閉合/斷開執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動裝置，所述外殼頂端面上開有頂桿通孔，所述頂桿通孔內(nèi)置有可移動的頂桿活塞，所述頂桿活塞與外殼之間為密封連接，位于外殼內(nèi)部密封腔體中的頂桿活塞部分直接或者間接連接相變膨脹物質(zhì)；本發(fā)明的有益效果利用在特定的溫度變化范圍內(nèi)物質(zhì)相變所產(chǎn)生的體積變化，并將此體積變化轉(zhuǎn)換為頂桿活塞的位移移動和力，驅(qū)動斷路器外配儲能機構(gòu)或斷路器原有的合/分閘機械機構(gòu)以實現(xiàn)斷路器合閘或斷開。結(jié)合控制回路，本發(fā)明可以實現(xiàn)電器開關(guān)的遠程控制和自動控制。此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、體積極小但能輸出極大的驅(qū)動力，免維護，而且成本低，該驅(qū)動裝置可以被應(yīng)用于各種合分閘采用觸點類結(jié)構(gòu)的斷路器。
文檔編號H01H37/40GK102103947SQ20101054841
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者馮碩, 馮運福 申請人:馮碩, 馮運福