專利名稱：控制與保護開關(guān)電器的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及低壓電器領(lǐng)域中的控制與保護開關(guān)電器，更確切的說，具體涉及一種具有消防功能的CPS(KBO)控制與保護開關(guān)電器的控制裝置。
技術(shù)背景“控制與保護開關(guān)電器”(控制保護器)是低壓電器中的新型產(chǎn)品，作為新的大類產(chǎn)品，其產(chǎn)品類別代號為 “CPS”，是英文 “Control and Protective Switching Device，，的縮寫。CPS的主要特征為在單一結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品上實現(xiàn)集成化的、內(nèi)部協(xié)調(diào)配合的控制與保護功能，能夠替代斷路器(熔斷器)、接觸器、過載(或過流、斷相)保護繼電器、啟動器、隔離器等多種傳統(tǒng)的分立元器件。KBO是國內(nèi)第一代CPS大類產(chǎn)品。KBO主要用于交流50Hz (60Hz)、額定電壓至690V、電流自0. 16A至125A的電力系統(tǒng)中接通、承載和分斷正常條件下包括規(guī)定的過載條件下的電流，且能夠接通、承載并分斷規(guī)定的非正常條件下的電流(如短路電流)。KBO采用模塊化的單一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式，集成了傳統(tǒng)的斷路器(熔斷器)、接觸器、過載(或過流、斷相)保護繼電器、啟動器、隔離器等的主要功能，具有遠距離自動控制和就地直接人力控制功能，具有面板指示及機電信號報警功能，具有協(xié)調(diào)配合的時間-電流保護特性(具有反時限、定時限和瞬時三段保護特性)。根據(jù)需要選配功能模塊或附件，即可實現(xiàn)對一般(不頻繁起動)的電動機負載、頻繁起動的電動機負載、配電電路負載的控制與保護。本申請人于2005年7月提出的名為《一種控制與保護開關(guān)電器的操作機構(gòu)》(專利號為:ZL200510050593. 3，授權(quán)公告日為2007年6月6日，授權(quán)公告號為CN1320579C) 的專利文獻中，曾揭示了一種控制與保護開關(guān)電器的操作機構(gòu)，該操作機構(gòu)包括安裝板和面殼，面殼上標志有自動控制位置、脫扣位置、分斷位置、復(fù)位位置及隔離位置，安裝板內(nèi)裝有能分別與控制與保護開關(guān)電器的熱磁脫扣器、主電路接觸組、電磁傳動機構(gòu)、隔離機構(gòu)并聯(lián)的推桿、推板、搖臂、拉桿，并有手動操作的指示旋鈕，該指示旋鈕能分別至于自動控制位置、脫扣位置、分斷位置、復(fù)位位置及隔離位置，安裝板內(nèi)還裝有側(cè)凸輪、跳扣凸輪、中凸輪、 中止動器、側(cè)止動器、彈簧。控制與保護開關(guān)電器應(yīng)用它來實現(xiàn)消防的功能，可以實現(xiàn)對過載、過流只報警不脫扣，短路時脫扣并斷開主電路的功能，不需串聯(lián)輔助觸頭，可直接就地手動控制，給使用和維護提供了諸多便利。但是該操作機構(gòu)尚存在下述不足之處由于側(cè)凸輪和跳扣凸輪共用一個側(cè)止動器，而側(cè)凸輪和跳扣凸輪的動作限位都是由側(cè)止動器完成的，且側(cè)凸輪和跳扣凸輪又可以獨立動作，如果側(cè)止動器的動作行程稍有偏差，很容易使側(cè)凸輪或跳扣凸輪產(chǎn)生誤動作
實用新型內(nèi)容
為了克服背景技術(shù)的不足，本實用新型提供一種控制與保護開關(guān)電器的控制裝置，該控制與保護開關(guān)電器的控制裝置主要解決了現(xiàn)有的操作機構(gòu)過載、過流報警時脫扣的誤操作問題，本實用新型是對背景技術(shù)的進一步完善，采用了雙凸輪嵌套結(jié)構(gòu)及雙止動
3器結(jié)構(gòu)，過載、過流時只報警不脫扣，短路時脫扣并斷開主電路，具有動作穩(wěn)定、可靠的特
點ο本實用新型的技術(shù)方案是該控制與保護開關(guān)電器的控制裝置包括安裝板及面殼，面殼上標志有自動控制位置、脫扣位置、分斷位置、復(fù)位位置，安裝板內(nèi)裝有能分別與 KBO控制與保護開關(guān)電器的熱磁脫扣器、主電路接觸組、電磁傳動機構(gòu)并聯(lián)的推桿、推板、搖臂，并有手動操作的指示旋鈕，該指示旋鈕能分別置于自動控制位置、脫扣位置、分斷位置、 復(fù)位位置，安裝板內(nèi)安裝有中凸輪及中止動器，安裝板內(nèi)還裝有報警凸輪、報警止動器、脫扣凸輪及脫扣止動器，中凸輪上設(shè)有第一層凸輪面和第二層凸輪面，中凸輪上的第一層凸輪面與中止動器及脫扣凸輪相對應(yīng)，中凸輪上的第二層凸輪面與報警凸輪相對應(yīng)，脫扣凸輪能夠與中止動器相卡，脫扣凸輪相對報警凸輪有一定的自由轉(zhuǎn)角，脫扣凸輪與報警凸輪能夠相互隨動，報警止動器相對于脫扣止動器有一定的自由轉(zhuǎn)角，報警止動器與脫扣止動器也能夠相互隨動；逆時針轉(zhuǎn)動中凸輪能夠使報警凸輪與報警止動器相卡、脫扣凸輪與脫扣止動器相卡，報警凸輪及脫扣凸輪分別由推桿及推板控制脫扣，其中推桿的行程僅限于使報警凸輪單獨脫扣，而脫扣凸輪脫扣后能夠使報警凸輪隨動。所述的報警凸輪包括有兩層凸輪面、開孔及卡臺，兩層凸輪面分別與中凸輪的第一、第二凸輪面相配合，報警凸輪上設(shè)有驅(qū)使報警凸輪逆時針旋轉(zhuǎn)的拉簧；脫扣凸輪嵌套于報警凸輪的開孔內(nèi)，脫扣凸輪和報警凸輪共用同一轉(zhuǎn)軸。所述的脫扣凸輪和報警凸輪安裝在與中止動器相反的一側(cè)。所述的中止動器包括有與中凸輪的第一層凸輪面相配合的彈性凸臺、固定凸臺及驅(qū)使中止動器逆時針旋轉(zhuǎn)的拉簧。所述的脫扣凸輪包括凸臺、伸臂及復(fù)位扭簧，復(fù)位扭簧驅(qū)使脫扣凸輪順時針旋轉(zhuǎn)， 并使凸臺頂在中止動器的固定凸輪上而使中止動器順時針旋轉(zhuǎn)，伸臂與脫扣止動器相配
I=I O所述的脫扣止動器包括有凸柱、兩個開孔、止動面及凸面，凸柱與推板相作用，兩個開孔內(nèi)分別嵌套放置報警止動器及復(fù)位扭簧，復(fù)位扭簧驅(qū)使脫扣止動器順時針復(fù)位，凸面驅(qū)動報警止動器實現(xiàn)聯(lián)動，所述的脫扣凸輪的伸臂與止動面卡位配合。所述的報警止動器嵌套于脫扣止動器內(nèi)且與脫扣止動器共用一軸，報警止動器包括有頂板、凸面及止動面，報警止動器還設(shè)有驅(qū)使報警止動器順時針復(fù)位的壓簧，所述的報警凸輪的卡臺與止動面卡位配合。本實用新型的有益效果是由于采取上述方案，當出現(xiàn)故障過載、過流時，報警止動器在推桿作用下與報警凸輪脫開，報警凸輪脫扣發(fā)出警報，在此過程中報警止動器在自由轉(zhuǎn)角內(nèi)轉(zhuǎn)動，不會使脫扣止動器動作，主電路不會斷開。當出現(xiàn)短路時，脫扣止動器在推板的作用下與脫扣凸輪脫開，脫扣凸輪脫扣后轉(zhuǎn)動不能與中止動器相卡，中止動器帶動搖臂使控制主電路的斷路器斷開，報警止動器隨同脫扣止動器動作，報警凸輪也脫扣發(fā)出警報。由于報警凸輪和報警止動器是獨立動作的，不影響主電路，使得該控制裝置動作更加穩(wěn)定、可靠，有效避免了誤動作的產(chǎn)生。

圖1是本實用新型的面殼13與指示旋鈕12配合示意圖。[0014]圖2是本實用新型的立體圖。圖3是本實用新型的另一角度立體圖。圖4是本實用新型的脫扣凸輪3扣在脫扣止動器6上的示意圖。圖5是本實用新型的報警凸輪2扣在報警止動器7上的示意圖。圖6是本實用新型的中止動器5扣住中凸輪4的示意圖。圖7是本實用新型的脫扣凸輪3扣住中止動器5的示意圖。圖8是本實用新型的報警凸輪2扣在報警止動器7上的示意圖。圖9是本實用新型的脫扣凸輪3扣在脫扣止動器6上的示意圖。圖10是本實用新型的報警凸輪2與報警止動器7脫扣的示意圖。圖11是本實用新型的脫扣凸輪3與脫扣止動器6脫扣的示意圖。圖12是本實用新型的中凸輪4頂開中止動器5的示意圖。圖中1-安裝板，2-報警凸輪，3-脫扣凸輪，4-中凸輪，5-中止動器，6_脫扣止動器，7-報警止動器，8-推板，9-推桿，10-搖臂，11-固定板，12-指示旋鈕，13-面殼。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。參照圖1 圖12，一種控制與保護開關(guān)電器的控制裝置，包括安裝板1及面殼 13，面殼13上標志有自動控制位置(AUT0)、脫扣位置(Trip)、分斷位置(Off)、復(fù)位位置 (Reset)，安裝板1內(nèi)裝有分別與KBO控制與保護開關(guān)電器的熱磁脫扣器、主電路接觸組、電磁傳動機構(gòu)并聯(lián)的推桿9、推板8、搖臂10，并有手動操作的指示旋鈕12，該指示旋鈕12能分別置于自動控制位置(AUT0)、脫扣位置(Trip)、分斷位置(Off)、復(fù)位位置(Reset)，安裝板1內(nèi)安裝有中凸輪4及中止動器5，安裝板1內(nèi)還裝有報警凸輪2、報警止動器7、脫扣凸輪3及脫扣止動器6，中凸輪4上設(shè)有第一層凸輪面和第二層凸輪面，中凸輪4上的第一層凸輪面與中止動器5及脫扣凸輪3相對應(yīng)，中凸輪4上的第二層凸輪面與報警凸輪2相對應(yīng)，脫扣凸輪3能夠與中止動器5相卡，脫扣凸輪3相對報警凸輪2有一定的自由轉(zhuǎn)角，脫扣凸輪3與報警凸輪2能夠相互隨動，報警止動器7相對于脫扣止動器6有一定的自由轉(zhuǎn)角，報警止動器7與脫扣止動器6也能夠相互隨動；逆時針轉(zhuǎn)動中凸輪4能夠使報警凸輪2 與報警止動器7相卡、脫扣凸輪3與脫扣止動器6相卡，報警凸輪2及脫扣凸輪3分別由推桿9及推板8控制脫扣，其中推桿9的行程僅限于使報警凸輪2單獨脫扣，而脫扣凸輪3脫扣后能夠使報警凸輪2隨動。當出現(xiàn)故障過載、過流時，報警止動器7在推桿9作用下與報警凸輪2脫開，報警凸輪2脫扣發(fā)出警報，在此過程中報警止動器7在自由轉(zhuǎn)角內(nèi)轉(zhuǎn)動，不會使脫扣止動器6動作，主電路不會斷開。當出現(xiàn)短路時，脫扣止動器6在推板8的作用下與脫扣凸輪3脫開，脫扣凸輪3脫扣后轉(zhuǎn)動不能與中止動器5相卡，中止動器5帶動搖臂10 使控制主電路的斷路器斷開，報警止動器7隨同脫扣止動器6動作，報警凸輪2也脫扣發(fā)出警報。由于報警凸輪2和報警止動器7是獨立動作的，不影響主電路，使得該控制裝置動作更加穩(wěn)定、可靠，有效避免了誤動作的產(chǎn)生。所述的報警凸輪2包括有兩層凸輪面、開孔及卡臺，兩層凸輪面分別與中凸輪4的第一、第二凸輪面相配合，報警凸輪2上設(shè)有驅(qū)使報警凸輪逆時針旋轉(zhuǎn)的拉簧；脫扣凸輪3 嵌套于報警凸輪2的開孔內(nèi)，脫扣凸輪3和報警凸輪2共用同一轉(zhuǎn)軸。[0029]所述的脫扣凸輪3和報警凸輪2安裝在與中止動器5相反的一側(cè)。所述的中止動器5包括有與中凸輪4的第一層凸輪面相配合的彈性凸臺、固定凸臺及驅(qū)使中止動器5逆時針旋轉(zhuǎn)的拉簧。所述的脫扣凸輪3包括凸臺、伸臂及復(fù)位扭簧，復(fù)位扭簧驅(qū)使脫扣凸輪順時針旋轉(zhuǎn)，并使凸臺頂在中止動器5的固定凸輪上而使中止動器5順時針旋轉(zhuǎn)，伸臂與脫扣止動器 6相配合。所述的脫扣止動器6包括有凸柱、兩個開孔、止動面及凸面，凸柱與推板相作用， 兩個開孔內(nèi)分別嵌套放置報警止動器7及復(fù)位扭簧，復(fù)位扭簧驅(qū)使脫扣止動器7順時針復(fù)位，凸面驅(qū)動報警止動器7實現(xiàn)聯(lián)動，所述的脫扣凸輪3的伸臂與止動面卡位配合。所述的報警止動器7嵌套于脫扣止動器6內(nèi)且與脫扣止動器6共用一軸，報警止動器7包括有頂板、凸面及止動面，報警止動器7還設(shè)有驅(qū)使報警止動器7順時針復(fù)位的壓簧，所述的報警凸輪2的卡臺與止動面卡位配合。本實用新型的工作原理如下參見圖1-圖3，當手動操作指示旋鈕12由脫扣位置(Trip)至復(fù)位位置(Reset) 時，在旋轉(zhuǎn)過程中，中凸輪4跟隨指示旋鈕12 —起做逆時針旋轉(zhuǎn)，并推動報警凸輪2做反向旋轉(zhuǎn)，再由報警凸輪2推動脫扣凸輪3做同向旋轉(zhuǎn)，當指示旋鈕12操作一定角度后，由復(fù)位位置(Reset)至自動控制位置(Auto)，在這過程中，由于反力彈簧的作用，使得報警凸輪2 和脫扣凸輪3往回運動，此時由報警止動器7和脫扣止動器6分別阻止報警凸輪2和脫扣凸輪3運動，使得報警凸輪2和脫扣凸輪3的彈簧產(chǎn)生儲能，當指示旋鈕12操作到自動控制位置(Auto)時，中止動器5在反力彈簧作用下，扣住中凸輪4，使其能夠停留在自動控制位置(Auto)，同時，中止動器5推動搖臂10工作。它能夠可靠實現(xiàn)過載、過流時只報警而不斷開主電路；在短路情況下才斷開主電路并報警的消防功能。參見圖4-圖7，當指示旋鈕12置于自動控制位置(Auto)時，報警凸輪2和脫扣凸輪3分別扣在報警止動器7和脫扣止動器6上，中止動器5在M點扣住中凸輪4，脫扣凸輪3同時在N點扣住中止動器；若脫扣凸輪3繞0點逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動中止動器5順時針旋轉(zhuǎn)，則整個機構(gòu)脫扣。這樣使KBO控制與保護開關(guān)電器斷開。參見圖8-圖9，當出現(xiàn)過載、過流等一般故障時，報警止動器7受到來自L方向的力，使報警止動器7旋轉(zhuǎn)一定角度后，報警凸輪2脫扣，并旋轉(zhuǎn)一定角度，帶動KBO控制與保護開關(guān)電器中報警觸頭動作(報警觸頭圖中省略)。參見圖4-圖5，由于報警止動器7可獨立逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度，而脫扣止動器6在逆時針旋轉(zhuǎn)時，通過A面和B面的配合實現(xiàn)聯(lián)動，即當脫扣止動器6逆時針旋轉(zhuǎn)時，同時帶動報警止動器7做同向運動，此時，報警止動器 7的逆時針旋轉(zhuǎn)無法帶動脫扣止動器6，所以脫扣凸輪3仍然扣在脫扣止動器6上，參見圖 6和圖7，中止動器5維持在原位即仍與脫扣凸輪3相扣，即實現(xiàn)過載、過流只報警不“跳閘” 的功能。參見圖10-圖11，短路故障時，推板8給脫扣止動器6 —個P方向的力，時脫扣止動器6逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使報警凸輪2和脫扣凸輪3均脫扣，同時脫扣凸輪3帶動中止動器 5順時針旋轉(zhuǎn)，使整個機構(gòu)脫扣，KBO控制與保護開關(guān)電器斷開，同時指示旋鈕12也由自動控制位置(Auto)到脫扣位置(Trip)，即實現(xiàn)短路時分斷主電路的功能。參見圖12，手動分斷主電路時，指示旋鈕12由自動控制位置(Auto)旋至分斷位置(Off)，中凸輪4頂開中止動器5，使中止動器5順時針旋轉(zhuǎn)，斷開主電路。
權(quán)利要求1.一種控制與保護開關(guān)電器的控制裝置，包括安裝板(1)及面殼(13)，面殼(13)上標志有自動控制位置、脫扣位置、分斷位置、復(fù)位位置，安裝板(1)內(nèi)裝有能分別與KBO控制與保護開關(guān)電器的熱磁脫扣器、主電路接觸組、電磁傳動機構(gòu)并聯(lián)的推桿(9)、推板(8)、搖臂 (10)，并有手動操作的指示旋鈕(12)，該指示旋鈕(12)能分別置于自動控制位置、脫扣位置、分斷位置、復(fù)位位置，安裝板(1)內(nèi)安裝有中凸輪(4)及中止動器(5)，其特征在于安裝板⑴內(nèi)還裝有報警凸輪O)、報警止動器(7)、脫扣凸輪(3)及脫扣止動器(6)，中凸輪(4)上設(shè)有第一層凸輪面和第二層凸輪面，中凸輪(4)上的第一層凸輪面與中止動器(5)及脫扣凸輪C3)相對應(yīng)，中凸輪(4)上的第二層凸輪面與報警凸輪( 相對應(yīng)，脫扣凸輪(3) 能夠與中止動器( 相卡，脫扣凸輪C3)相對報警凸輪( 有一定的自由轉(zhuǎn)角，脫扣凸輪 (3)與報警凸輪( 能夠相互隨動，報警止動器(7)相對于脫扣止動器(6)有一定的自由轉(zhuǎn)角，報警止動器(7)與脫扣止動器(6)也能夠相互隨動；逆時針轉(zhuǎn)動中凸輪(4)能夠使報警凸輪( 與報警止動器(7)相卡、脫扣凸輪C3)與脫扣止動器(6)相卡，報警凸輪( 及脫扣凸輪⑶分別由推桿(9)及推板⑶控制脫扣，其中推桿(9)的行程僅限于使報警凸輪 (2)單獨脫扣，而脫扣凸輪(3)脫扣后能夠使報警凸輪O)隨動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制與保護開關(guān)電器的控制裝置，其特征在于報警凸輪(2) 包括有兩層凸輪面、開孔及卡臺，兩層凸輪面分別與中凸輪的第一、第二凸輪面相配合，報警凸輪( 上設(shè)有驅(qū)使報警凸輪逆時針旋轉(zhuǎn)的拉簧；脫扣凸輪C3)嵌套于報警凸輪 ⑵的開孔內(nèi)，脫扣凸輪(3)和報警凸輪(2)共用同一轉(zhuǎn)軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制與保護開關(guān)電器的控制裝置，其特征在于脫扣凸輪(3) 和報警凸輪⑵安裝在與中止動器(5)相反的一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的控制與保護開關(guān)電器的控制裝置，其特征在于中止動器( 包括有與中凸輪的第一層凸輪面相配合的彈性凸臺、固定凸臺及驅(qū)使中止動器( 逆時針旋轉(zhuǎn)的拉簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制與保護開關(guān)電器的控制裝置，其特征在于脫扣凸輪(3) 包括凸臺、伸臂及復(fù)位扭簧，復(fù)位扭簧驅(qū)使脫扣凸輪順時針旋轉(zhuǎn)，并使凸臺頂在中止動器(5)的固定凸輪上而使中止動器(5)順時針旋轉(zhuǎn)，伸臂與脫扣止動器(6)相配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制與保護開關(guān)電器的控制裝置，其特征在于脫扣止動器(6)包括有凸柱、兩個開孔、止動面及凸面，凸柱與推板相作用，兩個開孔內(nèi)分別嵌套放置報警止動器(7)及復(fù)位扭簧，復(fù)位扭簧驅(qū)使脫扣止動器(7)順時針復(fù)位，凸面驅(qū)動報警止動器(7)實現(xiàn)聯(lián)動，所述的脫扣凸輪(3)的伸臂與止動面卡位配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制與保護開關(guān)電器的控制裝置，其特征在于報警止動器 (7)嵌套于脫扣止動器(6)內(nèi)且與脫扣止動器(6)共用一軸，報警止動器(7)包括有頂板、 凸面及止動面，報警止動器(7)還設(shè)有驅(qū)使報警止動器(7)順時針復(fù)位的壓簧，所述的報警凸輪O)的卡臺與止動面卡位配合。
專利摘要一種控制與保護開關(guān)電器的控制裝置。主要解決了現(xiàn)有的操作機構(gòu)過載、過流報警時脫扣的誤操作問題。其特征在于安裝板(1)內(nèi)還裝有報警凸輪(2)、報警止動器(7)、脫扣凸輪(3)及脫扣止動器(6)，脫扣凸輪(3)能夠與中止動器(5)相卡，逆時針轉(zhuǎn)動中凸輪(4)能夠使報警凸輪(2)與報警止動器(7)相卡、脫扣凸輪(3)與脫扣止動器(6)相卡，報警凸輪(2)及脫扣凸輪(3)分別由推桿(9)及推板(8)控制脫扣，其中推桿(9)的行程僅限于使報警凸輪(2)單獨脫扣，而脫扣凸輪(3)脫扣后能夠使報警凸輪(2)隨動。本實用新型過載、過流時只報警不脫扣，短路時脫扣并斷開主電路，具有動作穩(wěn)定、可靠的特點。
文檔編號H01H71/56GK201985052SQ20112008006
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者仇仙者, 屠瑜權(quán), 朱奇敏, 楊佰傳, 邱建洪 申請人:浙江中凱科技股份有限公司