本申请涉及断路器结构的领域，尤其是涉及一种绝缘拉杆及断路器，其包括主杆、绝缘壳体、第一连接杆和第二连接杆；绝缘壳体上具有固定伞裙和可调伞裙，第二连接杆与主杆的一端固定连接，第二连接杆用于与主拐臂连接，主杆的另一端开设有容纳腔，容纳腔的底面固定有中心杆，第一连接杆为管状结构，第一连接杆滑移套设于中心杆的外侧，第一连接杆用于与动导电杆连接，第一连接杆与中心杆之间设有输出行程组件，可调伞裙内设有扩大组件；当第一连接杆因分合闸的弹跳而相对中心杆发生轴向位移时，输出行程组件将第一连接杆的位移作用力转化为启动扩大组件的作用力，扩大组件迫使可调伞裙形变扩大。本申请能够减少绝缘拉杆的绝缘失效情况。
一种绝缘拉杆及断路器
技术领域
[0001] 本申请涉及断路器结构的领域，尤其是涉及一种绝缘拉杆及断路器。
背景技术
[0002] 绝缘拉杆是断路器的一个关键零部件，绝缘拉杆在使用时，需将绝缘拉杆跟真空灭弧室装配在一起。
[0003] 具体为，真空灭弧室的动导电杆开设有螺纹孔，绝缘拉杆的一端设置有螺纹杆，螺纹杆与螺纹孔螺纹连接，实现动导电杆与绝缘拉杆之间的连接；绝缘拉杆的另一端设置有转接杆，转接杆上设有销孔，断路器的主拐臂上设置有销钉，销钉插入销孔内，实现绝缘拉杆与断路器的主拐臂连接。
[0004] 在灭弧室断开和闭合瞬间，断路器的触头不仅会发生弹跳，断路器在该瞬间也会产生放电，因此，在断路器的灭弧室断开和闭合瞬间，绝缘拉杆容易绝缘失效，导致安全事故发生。
发明内容
[0005] 为了减少绝缘拉杆的绝缘失效情况发生，本申请提供一种绝缘拉杆及断路器。
[0006] 本申请提供的一种绝缘拉杆，采用如下的技术方案：
[0007] 一种绝缘拉杆，包括主杆、绝缘壳体、第一连接杆和第二连接杆；所述绝缘壳体套设于主杆的外侧，绝缘壳体上具有固定伞裙和可调伞裙，第二连接杆与主杆的一端固定连接，第二连接杆用于与主拐臂连接，主杆的另一端开设有容纳腔，容纳腔的底面固定有中心杆，所述第一连接杆为管状结构，第一连接杆滑移套设于所述中心杆的外侧，且第一连接杆与中心杆止旋连接，所述第一连接杆用于与动导电杆连接，所述第一连接杆与中心杆之间设有输出行程组件，所述可调伞裙内设有扩大组件；当第一连接杆因分合闸的弹跳而相对中心杆发生轴向位移时，所述输出行程组件将第一连接杆的位移作用力转化为启动所述扩大组件的作用力，所述扩大组件迫使可调伞裙形变扩大；所述扩大组件包括转筒、第一锥齿轮、第二锥齿轮和多个沿所述主杆圆周均匀排布的转杆；所述主杆沿自身径向贯穿设有连通至所述容纳腔的转动孔，所述转杆与转动孔转动连接，转杆的一端位于所述可调伞裙的内腔中，转杆的另一端固定有所述第二锥齿轮，所述转筒转动套设于所述中心杆的外侧，转筒的端部抵接于容纳腔的底面，第一锥齿轮套设固定于转筒上，第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述输出行程组件将所述第一连接杆的位移作用力转化为驱动所述第一锥齿轮转动的扭矩；所述转杆的两侧对称设置有撑杆；当所述第一锥齿轮转动时，所述转杆和撑杆所在的平面与所述主杆的过转杆的纵截面之间的夹角逐渐减小，且所述撑杆抵接于所述可调伞裙的内表面。
[0008] 通过采用上述技术方案，当灭弧室分合闸时，断路器触头产生较大幅度的弹跳，以使得第一连接杆与主杆相向位移，第一连接杆的位移作用力通过输出行程组件转化为启动扩大组件的作用力，扩大组件迫使可调伞裙形变扩大，从而增大可调伞裙的沿面爬电距离，从而减少绝缘拉杆的绝缘失效的情况发生。
[0009] 并且，常态下时，转杆和撑杆所在的平面位于主杆的横截面内，当灭弧室分合闸时，断路器触头产生较大幅度的弹跳，以使得第一连接杆与主杆相向位移，第一连接杆的位移作用力通过输出行程组件转化为驱动第一锥齿轮转动的扭矩，并通过锥齿轮啮合以带动转杆转动，即转杆和撑杆所在的平面由主杆的横截面位置朝向主杆的纵截面位置偏转，并通过撑杆与可调伞裙内表面的抵接，以逐步扩大可调伞裙，可调伞裙沿主杆轴向进行扩大形变，从而提高可调伞裙的表面积，进而增大可调伞裙的沿面爬电距离，以减少绝缘拉杆的绝缘失效的情况发生。
[0010] 可选的，所述第一锥齿轮的齿面朝向所述容纳腔的底面，所述转杆与所述转动孔沿所述主杆径向滑移连接，所述转杆的外侧滑移套设有滑环，所述滑环上铰接连接有两个第一支杆，第一支杆的另一端与所述撑杆的靠近主杆的一端铰接连接，所述撑杆为伸缩结构，所述转杆的端部固定有两根第二支杆，第二支杆的另一端与所述撑杆的靠远离主杆的一端铰接连接。
[0011] 通过采用上述技术方案，组装时，转杆的大部分缩入容纳腔内，此时撑杆收缩，转杆与撑杆的外露体积减小，从而减少转杆与撑杆的外露体积与绝缘壳体的干涉，即绝缘壳体的弹性还能避让开转杆和撑杆，待组装完毕后，转杆的部分滑移进入可调伞裙内腔中，撑杆伸长，并且利用第一锥齿轮的啮合，以限制第二锥齿轮朝向主杆轴心滑移，从而完成转杆的限位。
[0012] 其次，当转杆转动以扩大可调伞裙时，由于第二支杆的铰接连接，第二支杆将由倾斜状态变为平行于主杆轴心的状态，使得撑杆相对可调伞裙沿径向向外进行移动，即从可调伞裙的根部逐步扩大可调伞裙，更加柔和，以提高可调伞裙的扩大形变效果。
[0013] 可选的，所述输出行程组件包括第一弹簧、第二弹簧、驱动板和摆杆，所述驱动板固定于所述第一连接杆的端部，所述驱动板与所述第一锥齿轮的端面相对设置，所述第一弹簧用于迫使所述驱动板远离所述第一锥齿轮方向滑移，所述第二弹簧用于迫使所述驱动板朝向所述第一锥齿轮方向滑移；所述摆杆为伸缩结构，所述摆杆与所述中心杆的外壁铰接连接且铰接轴线沿中心杆径向设置，所述摆杆的一端固定有滑杆，摆杆的另一端固定有球头，滑杆到摆杆铰接点之间的距离小于球头到摆杆铰接点之间的距离，驱动板的表面固定有L形杆，所述滑杆位于L形杆与驱动板表面之间的间隙处，所述第一锥齿轮的端面设有沿第一锥齿轮径向设置的滑轨，所述球头与滑轨滑移连接。
[0014] 通过采用上述技术方案，当灭弧室分合闸时，断路器触头产生较大幅度的弹跳，以使得第一连接杆与主杆相向位移，驱动板朝向第一锥齿轮方向移动，驱动板迫使摆杆进行摆动，通过球头和滑轨的连接，以及球头与滑轨的转动连接，从而带动第一锥齿轮偏转一定角度，从而实现转杆的转动以及可调伞裙的形变扩大。
[0015] 可选的，所述主杆的端部设有端盖，端盖用于封堵所述容纳腔的槽口，所述端盖与主杆螺纹连接，所述第二弹簧的两端分别抵接于端盖和所述驱动板的相对面，所述第一弹簧的两端分别抵接于所述驱动板和所述第一锥齿轮的相对面。
[0016] 通过采用上述技术方案，通过设置螺纹连接的端盖，可以调整第一弹簧和第二弹簧的压缩程度，从而调整驱动板和第一锥齿轮之间的间距，从而调整转杆的初始转动角度，以便于将转杆和撑杆所在的平面设置于主杆的横截面上。
[0017] 可选的，所述可调伞裙设为多个，所述扩大组件与所述可调伞裙一一对应设置，各所述第一锥齿轮均固定于同一所述转筒上，所述输出行程组件将所述第一连接杆的位移作用力转化为驱动其中一个第一锥齿轮转动的扭矩。
[0018] 通过采用上述技术方案，通过设置多个可调伞裙，以及多第一锥齿轮的联动转动，可以同步多个可调伞裙的形变扩大，以进一步提高扩大表面积，极大增加沿面爬电距离。
[0019] 可选的，所述主杆包括杆体、穿杆和节管，节管与所述可调伞裙对应设置，所述转动孔设置于所述节管上，所述第二锥齿轮的端面抵接于所述节管的内壁，节管的端面与所述杆体的端面通过承插方式连接；所述节管和杆体均贯穿开设有轴向延伸的穿孔，所述穿杆通过穿孔以同时穿过所述节管和所述杆体。
[0020] 通过采用上述技术方案，组装时，预先在杆体上套设绝缘壳体，然后预先将转杆和撑杆安装于节管内，然后节管与杆体之间通过穿杆进行连接，从而完成整体的组装，从而减少组装难度。
[0021] 可选的，所述穿杆的直径小于所述穿孔的直径，穿孔与所述转动孔相连通，所述穿杆上设有橡胶块，所述橡胶块可随穿杆的转动而位于所述转动孔，且所述橡胶块与所述转杆相抵接。
[0022] 通过采用上述技术方案，通过穿杆的转动角度不同，橡胶块与转杆之间的干涉程度不同，从而对转杆的转动阻尼进行调整，从而能够针对绝缘拉杆的不同使用工况进行调整。
[0023] 可选的，所述球头为橡胶材质。
[0024] 通过采用上述技术方案，球头相对滑轨进行滑移时，橡胶球头与滑轨之间产生滑动摩擦生热，以消耗掉驱动板的震动动能，以起到减震作用。
[0025] 本申请提供的一种断路器，采用如下的技术方案：
[0026] 一种断路器，包括绝缘拉杆和断路器本体。
[0027] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0028] 通过设置输出行程组件和扩大组件，当灭弧室分合闸时，断路器触头产生较大幅度的弹跳，以使得第一连接杆与主杆相向位移，第一连接杆的位移作用力通过输出行程组件转化为启动扩大组件的作用力，扩大组件迫使可调伞裙形变扩大，从而增大可调伞裙的沿面爬电距离，从而减少绝缘拉杆的绝缘失效的情况发生；
[0029] 通过设置撑杆与转杆之间的具体连接方式，当转杆转动时，第二支杆将由倾斜状态变为平行于主杆轴心的状态，使得撑杆相对可调伞裙沿径向向外进行移动，即从可调伞裙的根部逐步扩大可调伞裙，以提高可调伞裙的扩大形变效果；
[0030] 通过设置多个可调伞裙，以及多第一锥齿轮的联动转动，可以同步多个可调伞裙的形变扩大，以进一步提高扩大表面积，极大增加沿面爬电距离。
[0031] 通过穿杆的转动角度不同，橡胶块与转杆之间的干涉程度不同，从而对转杆的转动阻尼进行调整，从而能够针对绝缘拉杆的不同使用工况进行调整。
附图说明
[0032] 图1是实施例1的整体结构的剖视图。
[0033] 图2是实施例1的主杆的示意图。
[0034] 图3是实施例1的节管的局部内部结构示意图。
[0035] 图4是实施例1的可调伞裙的局部内部结构示意图。
[0036] 图5是图3中A处的局部放大图。
[0037] 图6是实施例1的第一锥齿轮的正视图。
[0038] 图7是实施例2的可调伞裙的局部内部结构示意图。
[0039] 图8是实施例3的整体结构的剖视图。
[0040] 图9是实施例4的用于体现橡胶块与转杆配合关系的示意图。
[0041] 附图标记说明：1、主杆；2、绝缘壳体；6、输出行程组件；7、扩大组件；11、杆体；12、节管；121、转动孔；13、端盖；14、穿杆；15、螺母；16、中心杆；18、橡胶块；21、固定伞裙；22、可调伞裙；31、第一连接杆；32、第二连接杆；61、转杆；62、撑杆；63、第二锥齿轮；64、第一锥齿轮；641、滑轨；65、第三支杆；66、第二支杆；67、滑环；68、第一支杆；71、转筒；72、第一弹簧；73、第二弹簧；74、驱动板；75、摆杆；76、球头；77、L形杆；78、滑杆；79、转轴。
具体实施方式
[0042] 以下结合附图1‑9对本申请作进一步详细说明。
[0043] 本申请实施例1公开一种绝缘拉杆。
[0044] 参照图1和图2，绝缘拉杆包括主杆1、绝缘壳体2、第一连接杆31、第二连接杆32、输出行程组件6和扩大组件7，绝缘壳体2套设于主杆1的外侧，绝缘壳体2上具有固定伞裙21和可调伞裙22。
[0045] 主杆1包括杆体11、节管12和穿杆14，其中节管12和杆体11同轴设置，且节管12的端面与杆体11的端面通过承插方式进行拼接，绝缘壳体2同时套设于节管12和杆体11的外侧；节管12和杆体11均贯穿开设有穿孔，穿孔平行于杆体11的轴心，穿杆14通过穿孔以同时穿过节管12和杆体11，并且，穿杆14的两端均设有螺母15，两个螺母15分别抵接于节管12和杆体11的端面上，以锁紧节管12和杆体11，并且其中一个螺母15可以于杆体11进行焊接，以进行加固。
[0046] 第二连接杆32与主杆1的远离节管12的一端固定连接，第二连接杆32用于与主拐臂连接。
[0047] 如图3、图4所示，节管12的内腔设为容纳腔，容纳腔的底面固定有中心杆16，中心杆16与杆体11同轴设置；扩大组件7包括转筒71、第一锥齿轮64、第二锥齿轮63和多个沿主杆1圆周均匀排布的转杆61；节管12上沿自身径向贯穿设有转动孔121，转动孔121连通容纳腔与可调伞裙22的内腔，转动孔121与转杆61一一对应设置，转杆61与转动孔121转动连接，转杆61的一端位于可调伞裙22的内腔中，转杆61的另一端位于容纳腔内，且第二锥齿轮63固定于转杆61的位于容纳腔的端部，第二锥齿轮63的端面抵接于节管12的内壁。
[0048] 转杆61的两侧对称设置有撑杆62，撑杆62位于可调伞裙22的内腔中，撑杆62倾斜设置，撑杆62与转杆61之间通过第三支杆65固定连接，撑杆62、连杆和转杆61、可以为金属、橡胶或塑料材质；常态下时(无分合闸时)，转杆61和撑杆62所在的平面位于主杆1的过转杆61的横截面上。
[0049] 如图3、图5所示，转筒71转动套设于中心杆16的外侧，转筒71的端部抵接于容纳腔的底面，第一锥齿轮64套设固定于转筒71上，第一锥齿轮64的齿面朝向容纳腔的底面，具体为，将第一锥齿轮64先滑移套设于转筒71上，使得第一锥齿轮64到达与第二锥齿轮63啮合的位置，再将第一锥齿轮64与转筒71进行焊接固定。
[0050] 第一连接杆31用于与动导电杆连接，第一连接杆31为管状结构，第一连接杆31与中心杆16同轴设置，第一连接杆31伸入容纳腔内，并且，第一连接杆31滑移套设于中心杆16的外侧，第一连接杆31的内壁与中心杆16的外周面之间通过导向平键进行连接(图中未示出)，即实现第一连接杆31与中心杆16的止旋连接。
[0051] 输出行程组件6包括第一弹簧72、第二弹簧73、驱动板74和摆杆75，驱动板74固定于第一连接杆31的端部，驱动板74与第一锥齿轮64的端面相对设置。
[0052] 摆杆75为伸缩结构，摆杆75上设有转轴79，转轴79插入中心杆16外壁上的孔，以实现摆杆75与中心杆16的外壁的铰接连接，并且，该铰接轴线沿中心杆16径向设置；摆杆75的一端固定有滑杆78，滑杆78垂直于摆杆75，摆杆75的另一端固定有球头76，滑杆78到摆杆75铰接点之间的距离小于球头76到摆杆75铰接点之间的距离，驱动板74的表面固定有L形杆77，滑杆78位于L形杆77与驱动板74表面之间的间隙处，第一锥齿轮64的端面设有沿第一锥齿轮64径向设置的滑轨641，球头76与滑轨641滑移连接(如图6所示)，并且，球头76设为橡胶材质，更易卡入滑轨641内。
[0053] 第一弹簧72的两端分别抵接于驱动板74和第一锥齿轮64的相对面上，第一弹簧72用于迫使驱动板74远离第一锥齿轮64方向滑移；第二弹簧73位于驱动板74的远离第一锥齿轮64的一侧，第二弹簧73的一端抵接于驱动板74的表面；节管12的远离杆体11的一端设有端盖13，端盖13设有供第一连接杆31穿过的孔，端盖13的外周面与节管12内周面螺纹连接，端盖13的端面抵住第二弹簧73的一端，第二弹簧73受压，第二弹簧73迫使驱动板74朝向第一锥齿轮64方向滑移。
[0054] 实施例1还公开一种断路器(图中未示出)，包括断路器本体和上述的绝缘拉杆。
[0055] 实施原理为：常态下时，转杆61和撑杆62所在的平面位于主杆1的横截面内，当灭弧室分合闸时，断路器触头产生较大幅度的弹跳，以使得第一连接杆31与主杆1相向位移，驱动板74朝向第一锥齿轮64方向移动，驱动板74迫使摆杆75进行摆动，通过球头76和滑轨641的连接，以及球头76与滑轨641的转动连接，从而带动第一锥齿轮64偏转一定角度，通过锥齿轮啮合以带动转杆61转动，即转杆61和撑杆62所在的平面由主杆1的横截面位置朝向主杆1的纵截面位置偏转，即转杆61和撑杆62所在的平面与主杆1的过转杆61的纵截面之间的夹角逐渐减小，该过程中，撑杆62抵接于可调伞裙22的内表面，以逐步扩大可调伞裙22，使得可调伞裙22沿主杆1轴向进行扩大形变，从而提高可调伞裙22的表面积，进而增大可调伞裙22的沿面爬电距离，以减少绝缘拉杆的绝缘失效的情况发生。
[0056] 并且，第一弹簧72和第二弹簧73自身弹性形变以完成可调伞裙22的扩大形变之后，主拐臂的作用力还可以依次通过第二连接杆32、转筒71、第一锥齿轮64、第一弹簧72、驱动板74、第一连接杆31而传递至灭弧室的动导电杆上，以确保断路器的分合闸速度和到位。
[0057] 实施例2
[0058] 实施例2与实施例1的不同之处在于，如图7所示，撑杆62为伸缩结构，转杆61与转动孔121可沿主杆1径向滑移连接。
[0059] 转杆61的外侧滑移套设有滑环67，滑环67位于可调伞裙22的内腔中，滑环67上铰接连接有两个第一支杆68，第一支杆68的另一端与撑杆62的靠近主杆1的一端铰接连接，转杆61的端部固定有两根第二支杆66，第二支杆66的另一端与撑杆62的靠远离主杆1的一端铰接连接。
[0060] 通过设置撑杆62的可伸缩性，在组装时，可以将转杆61的大部分缩入容纳腔内，此时撑杆62收缩，转杆61与撑杆62的外露体积减小，从而减少转杆61与撑杆62的外露体积与绝缘壳体2的干涉。
[0061] 并且，在转杆61转动以扩大可调伞裙22的过程中，由于第二支杆66的铰接连接，第二支杆66将由倾斜状态变为平行于主杆1轴心的状态，使得撑杆62相对可调伞裙22沿径向向外进行移动，撑杆62从可调伞裙22的根部开始，逐步扩大可调伞裙22，从而提高可调伞裙22的扩大形变效果。
[0062] 实施例3
[0063] 实施例3与实施例1的不同之处在于，如图8所示，可调伞裙22设为多个，扩大组件7也设为多个，节管12设为多个，节管12、扩大组件7与可调伞裙22一一对应设置，相邻节管12的端面采用承插方式进行拼接，以便于多个扩大组件7的逐个组装，以降低组装难度。
[0064] 各扩大组件7的第一锥齿轮64均固定于同一转筒71上，并且，仅排首位的第一锥齿轮64与驱动板74之间有联动配合。
[0065] 即输出行程组件6将第一连接杆31的位移作用力转化为驱动首位的第一锥齿轮64转动的扭矩，从而带动其他第一锥齿轮64同步转动，可以同步多个可调伞裙22的形变扩大，以进一步提高扩大表面积，极大增加沿面爬电距离。
[0066] 实施例4
[0067] 实施例4与实施例1的不同之处在于，如图9所示，穿杆14的直径小于穿孔的直径，穿孔与转动孔121相连通，穿杆14的外周面的局部位置固定有橡胶块18，橡胶块18可随穿杆14的转动而位于转动孔121内，且橡胶块18与转杆61相抵接，也可以，橡胶块18可随穿杆14的转动而位于穿孔内，橡胶块18与转杆61无抵接。
[0068] 通过穿杆14的转动角度不同，橡胶块18与转杆61之间的干涉程度不同，从而对转杆61的转动阻尼进行调整，从而能够针对绝缘拉杆的不同使用工况进行调整。例如，当灭弧室分合闸的弹跳幅度不大时，可以减少转杆61的转动阻尼，以提高可调伞裙22的形变扩大效果；当灭弧室分合闸的弹跳幅度过大时，可以增加转杆61的转动阻尼，以增大摩擦热能的产生，以抵消部分震动动能，从而起到减震作用。
[0069] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
