[发明专利]一种离合器及包括它的弹簧操作装置和断路器

说明书

本发明提供一种离合器(1)，包括：安装在传动部件内的偏压机构，其具有止挡部(111)，止挡部(111)适于在从传动部件的轴侧面(23)伸出的伸出位置与缩回传动部件内的缩回位置之间运动，并构造成被偏压向伸出位置；设置在轴(3)上的单向接合部(31)，其配置成当传动部件相对于轴(3)沿第一方向转动时允许被偏压至伸出位置的止挡部(111)与单向接合部(31)接合，从而传递扭矩，且当传动部件相对于轴(3)沿相反的第二方向转动时能克服偏压机构的偏压以使止挡部(111)滑动越过单向接合部(31)，从而不传递扭矩。本发明还提供一种包括该离合器的弹簧操作装置和一种包括该弹簧操作装置的断路器。

技术领域

本发明涉及尤其用于断路器弹簧操作装置的离合器。本发明还涉及包括该离合器的弹簧操作装置和包括该弹簧操作装置的断路器。

背景技术

用于断路器尤其是中压断路器的弹簧操作装置是已知的，其通常包括用于储能的储能弹簧、用于驱动储能弹簧从释放状态进入储能状态的驱动器和设置在储能弹簧与驱动器之间的传动机构。传动机构通常包括具有拐臂的轴，拐臂与储能弹簧联结从而使储能弹簧压缩或拉伸以进入储能状态。传动机构通常还包括设置在轴与驱动器之间的传动部件和设置在轴与传动部件之间的离合器。离合器用于在轴通过转动以使储能弹簧进入储能状态时使轴与传动部件联接以给轴提供扭矩，并且在储能弹簧刚刚到达储能状态并被锁定时以及在储能弹簧释能时使轴与传动部件脱接以避免来自轴的作用力不利地作用于驱动器。

中国实用新型专利CN203134725U公开一种断路器的弹簧操作装置，其包括具有储能拐臂的凸轮轴和活动安装在该凸轮轴上的大齿轮，该凸轮轴与大齿轮之间设有类似棘轮棘爪机构的离合器。具体而言，这种离合器包括设置在固定安装在凸轮轴上的送进套和活动设置在大齿轮一侧上的棘爪。送进套外周面形成能与棘爪单向接合的凸台，棘爪被偏压成抵接送进套的外周面。当大齿轮相对于凸轮轴沿第一方向转动时，棘爪与送进套上的凸台接合以传递扭矩，而当大齿轮相对于凸轮轴沿相反的第二方向转动时，棘爪仅能滑动越过凸台而无法传递扭矩。另外，当储能弹簧到达储能状态并被锁定时，棘爪复位扭簧提升棘爪以使棘爪与凸台脱离从而保护驱动电机。

这种离合器设置在大齿轮的侧面。当大齿轮与凸轮轴接合以传递扭矩时，由于大齿轮与凸轮轴之间有间隙，因此离合器会使大齿轮相对于凸轮轴横向倾斜。在此情况下，当大齿轮驱动凸轮轴时，大齿轮面向凸轮轴的内周面或轴侧面只有一部分能对凸轮轴传递力矩，这会使大齿轮与凸轮轴之间所能传递的力矩大小受到影响。为使传动力矩满足要求，需要采用较大的大齿轮。再者，离合器设置在大齿轮的侧面，这进一步增大了大齿轮的尺寸。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种使轴与安装在该轴上的传动部件联接与脱接的离合器，包括：安装在该传动部件内的偏压机构，其具有止挡部，该止挡部适于在从该传动部件的轴侧面伸出的伸出位置与缩回该传动部件内的缩回位置之间运动，并构造成被偏压向该伸出位置；设置在该轴上的单向接合部，其配置成当该传动部件相对于该轴沿第一方向转动时允许被偏压至该伸出位置的止挡部与该单向接合部接合，从而在该传动部件和该轴之间传递扭矩，且当该传动部件相对于该轴沿相反的第二方向转动时能克服该偏压机构的偏压以使该止挡部滑动越过该单向接合部，从而允许该传动部件相对于该轴转动而不传递扭矩。

这种离合器设置在传动部件内部，能够使传动部件作用于轴的力的分布更加均匀，有利于增大传动部件的轴侧面与轴接触的面积，从而能在更大面积上传递力矩，有助于获得更加稳定可靠的传力性能。在传动部件与轴之间的传动力矩满足要求的前提下，可以减小传动部件的外径。此外，由于将离合器设置在传动部件内部而非传动部件一侧，因此还减小了传动部件的轴向尺寸。

根据本发明的一个优选实施例，离合器还包括固定设置的提升件，该偏压机构包括从该传动部件的侧面伸出的操作件，该提升件构造成能在该传动部件转动至该操作件与该提升件接触的位置时提升该操作件以使该偏压机构运动至该收起位置。通过设置提升件和操作件，能够实现轴在将储能弹簧推动至储能状态并被锁定时与传动部件脱接，以保护驱动器不受反作用力的不利影响。