CN101159208A - 小型断路器机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种断路器，具体地说是一种小型断路器机构。本发明涉及的小型断路器机构，包括动触头、跳扣、锁扣、杠杆、连杆、弹簧和手柄等零件。杠杆上用铆钉铆接动触头和锁扣，锁扣靠弹簧来复位。跳扣、动触头和杠杆用固定轴通过，在弹簧的作用下，机构能够实现可靠的合闸和分闸。本发明通过增加锁扣零件来调节力臂，提高机构的稳定性。

Description

小型断路器机构

技术领域

本发明涉及一种断路器，具体地说是一种小型断路器机构。

背景技术

目前，小型断路器机构的结构中，靠连杆从杠杆斜面滑出而实现自由脱扣的机构存在脱扣力分散性大和滑扣等不稳定现象，其原因是结构决定的。连杆从杠杆斜面滑出使四连机构变成五连杆机构的结构中，由于没有锁扣，这就要求跳扣件尺寸的精确性、加工工艺和材料的耐磨性等非常高。由于国内材料和加工水平的限制，很难从各个方面都做到非常的完善，因此导致机构存在脱扣力分散性大和滑扣等不稳定现象。

发明内容

本发明的目的在于设计一种小型断路器机构，通过增加锁扣零件来调节力臂，提高机构的稳定性。

本发明涉及的小型断路器机构，包括动触头、跳扣、锁扣、杠杆、连杆、弹簧和手柄等零件。杠杆上用铆钉铆接动触头和锁扣，锁扣靠弹簧来复位。跳扣、动触头和杠杆用固定轴通过，在弹簧的作用下，机构能够实现可靠的合闸和分闸。

按照本发明提供的技术方案，动触头的中部与杠杆的下端利用销钉铰接，锁扣的上端和杠杆的上端利用销轴相互铰接；在锁扣及杠杆的左侧设置可以转动的手柄，连杆的左端与手柄铰接；动触头的上部、跳扣的中部及杠杆的中部一起被安装于外壳上的主轴上；

其特征是：锁扣在扭簧的作用下锁住连杆的右端，使连杆的右端贴在设置于杠杆上部的斜面上；跳扣由锁扣和杠杆来限位，在动触头的中部与外壳的右侧之间有拉簧，在拉簧和扭簧的作用下，跳扣、动触头、杠杆和锁扣成一整体并能绕主轴转动；并且在拉簧、手柄和连杆的作用下，手柄与外壳的铰接点O1、手柄与连杆左端的铰接点O2、连杆右端的端点O3和跳扣与主轴的铰接点O4间形成具有一个自由度的四连杆机构，当旋转手柄时，通过该四连杆机构，使动触头与静触头闭合或断开。

在外壳内的跳扣的右下侧设置双金属片，在双金属片的上端有拉杆；在外壳内跳扣的左侧设置电磁系统；在双金属片、拉杆和电磁系统的作用下，跳扣绕主轴顺时针转动，同时推动与跳扣相接触的锁扣逆时针旋转，此时锁扣与连杆相互松开，连杆沿着杠杆上的斜面滑出，在连杆滑出斜面后，连杆右端的端点O3变成活动点，具有一个自由度的四连杆机构的平衡被破坏，四连杆机构自由解扣。

在杠杆的中部左侧设置端面，在锁扣的右侧对应于端面的部位设置端面，跳扣靠杠杆的端面和锁扣的端面来限位；在电流过载的情况下，双金属片发热后弯曲，拉动位于双金属片上端的拉杆向右移动，带动跳扣绕主轴顺时针旋转推动锁扣，克服扭簧的反力后，锁扣逆时针旋转，这时锁扣与连杆解锁，连杆的右端滑出杠杆上的斜面；在短路的情况下，电磁系统中的顶杆直接推动跳扣，使跳扣绕主轴顺时针旋转推动锁扣，克服扭簧的反力后，锁扣逆时针旋转，这时锁扣与连杆解锁，连杆的右端滑出杠杆上的斜面。

在杠杆的下端有通孔，中部有通孔，上端有通孔；在动触头的中部有通孔，上端有腰圆形的通孔，在锁扣的上端有通孔，在跳扣的中部有轴承孔。杠杆下端的通孔和动触头中部的通孔利用销钉铰接，杠杆上端的通孔和锁扣上端的通孔利用销轴铰接。在杠杆的上端有空心轴套，通孔位于空心轴套内；所述扭簧套于空心轴套上，扭簧的两个支臂分别搭于锁扣中部的台阶上和杠杆上端的台阶上。

所述拉簧的一端钩住动触头的通孔，另一端钩住位于外壳右侧的固定轴上。在动触头的腰圆形通孔、杠杆的通孔和跳扣的轴承孔内插入固定于外壳上的主轴。在跳扣上设置同轴的两个盲孔，当需要多极连动时，将连动轴插入盲孔内。与杠杆相互铰接的锁扣和动触头在绕销轴及销钉旋转外，同时与跳扣一起绕主轴旋转。

本发明的有益效果是：通过增加锁扣零件来调节力臂，提高机构的稳定性。

附图说明

图1是机构装入壳体闭合位置图。

图2是机构装配示意图。

图3是机构断开位置示意图。

具体实施方式

图中，1、动触头，2、半圆缺口，3、拉簧，4销钉，5、主轴，6、杠杆，7、销轴，8、锁扣，9、10、扭簧，11、连杆，12、手柄，13、跳扣，14、斜面，15、16、17、18、19、27、通孔，20、腰圆形的通孔，21、22、台阶，23、24、方块，25、轴承孔，26、空心轴套，28、29、盲孔，30、轴，31、轴。

如图所示：动触头1的中部与杠杆6的下端利用销钉4铰接，锁扣8的上端和杠杆6的上端利用销轴7相互铰接；在锁扣8及杠杆6的左侧设置可以转动的手柄12，连杆11的左端与手柄11铰接；动触头1的上部、跳扣13的中部及杠杆6的中部一起被安装于外壳上的主轴5上；

锁扣8在扭簧9的作用下锁住连杆11的右端，使连杆11的右端贴在设置于杠杆6上部的斜面14上；跳扣13由锁扣8和杠杆6来限位，在动触头1的中部与外壳的右侧之间有拉簧3，在拉簧3和扭簧9的作用下，跳扣13、动触头1、杠杆6和锁扣8成一整体并能绕主轴5转动；并且在拉簧3、手柄12和连杆11的作用下，手柄12与外壳的铰接点O1、手柄12与连杆11左端的铰接点O2、连杆11右端的端点O3和跳扣13与主轴5的铰接点O4间形成具有一个自由度的四连杆机构，当旋转手柄12时，通过该四连杆机构，使动触头1与静触头闭合或断开。

在外壳内的跳扣13的右下侧设置双金属片35，在双金属片35的上端有拉杆36；在外壳内跳扣13的左侧设置电磁系统34；在双金属片35、拉杆36和电磁系统34的作用下，跳扣13绕主轴5顺时针转动，同时推动与跳扣13相接触的锁扣8逆时针旋转，此时锁扣8与连杆11相互松开，连杆11沿着杠杆6上的斜面14滑出，在连杆11滑出斜面14后，连杆11右端的端点O3变成活动点，具有一个自由度的四连杆机构的平衡被破坏，四连杆机构自由解扣。

在杠杆6的中部左侧设置端面32，在锁扣8的右侧对应于端面32的部位设置端面33，跳扣13靠杠杆6的端面32和锁扣8的端面33来限位；在电流过载的情况下，双金属片35发热后弯曲，拉动位于双金属片35上端的拉杆36向右移动，带动跳扣13绕主轴5顺时针旋转推动锁扣8，克服扭簧9的反力后，锁扣8逆时针旋转，这时锁扣8与连杆11解锁，连杆11的右端滑出杠杆6上的斜面14；在短路的情况下，电磁系统34中的顶杆直接推动跳扣13，使跳扣13绕主轴5顺时针旋转推动锁扣8，克服扭簧9的反力后，锁扣8逆时针旋转，这时锁扣8与连杆11解锁，连杆11的右端滑出杠杆6上的斜面14。

在杠杆6的下端有通孔17，中部有通孔27，上端有通孔15；在动触头1的中部有通孔18、19，上端有腰圆形的通孔20，在锁扣8的上端有通孔16，在跳扣13的中部有轴承孔25。杠杆6下端的通孔17和动触头1中部的通孔18利用销钉4铰接，杠杆6上端的通孔15和锁扣8上端的通孔16利用销轴7铰接。在杠杆6的上端有空心轴套26，通孔15位于空心轴套26内；所述扭簧9套于空心轴套26上，扭簧9的两个支臂分别搭于锁扣8中部的台阶21上和杠杆6上端的台阶22上。

所述拉簧3的一端钩住动触头1的通孔19，另一端钩住位于外壳右侧的固定轴30上。在动触头1的腰圆形通孔20、杠杆6的通孔27和跳扣13的轴承孔25内插入固定于外壳上的轴5。在跳扣13上设置同轴的两个盲孔28、29，当需要多极连动时，将连动轴插入盲孔29内。与杠杆6相互铰接的锁扣8和动触头1在绕销轴7及销钉4旋转外，同时与跳扣13一起绕主轴5旋转。

制造时：在动触头1上设置通孔18、19，及腰圆形的通孔20。在杠杆6上设置的通孔15、17用于铆接用，通孔27使其能够围绕固定于外壳上的主轴5转动；设置台阶22用以放置扭簧9的一条支臂，设置斜面1 4用以支撑连杆11，设置轴套26用以放置扭簧9，杠杆6为手枪形状。在跳扣13上设置轴承孔25，以便能够被主轴5穿过；设置方块23，使跳扣13在热磁系统动作的情况下推动锁扣转动，使机构能够自由脱扣。在锁扣8上设置通孔16用于铆接用，设置方块24，设置台阶21用以放置扭簧9的另一条支臂。在扭簧9的作用下，锁扣8能够可靠的复位；将一小轴插入跳扣13的盲孔29，该小轴联动另一小型断路器机构零件跳扣13上的盲孔28便能够实现多极连动。杠杆6为一手枪形状，中间设置半圆形缺口2，其目的是防止与拉簧3干涉。跳扣13靠杠杆6和锁扣8进行限位，使得机构能够可靠的合闸、分闸和自由脱扣。

装配顺序：将销钉4穿过通孔17和通孔18，使杠杆6和动触头1相互铰接，铰接时动触头1置于杠杆6的下方；将扭簧9放于杠杆6的空心轴套26上，将扭簧9的一条支臂搭于杠杆6的台阶22上，另一条支臂搭于锁扣8的台阶21上；将销轴7穿过通孔15和通孔16，将杠杆6和锁扣8相互铰接，铰接时锁扣8置于扭簧9的上方。

将跳扣13的轴承孔25、铰接有动触头1和锁扣8的杠杆6的通孔27和动触头1的腰圆孔20一并穿过固定于外壳的主轴5，杠杆6置于跳扣13的内部；将带有扭簧10的手柄12装于外壳的轴31上，连杆11的一端插入手柄12的孔中，另一端插入锁扣8和杠杆6的斜面14间的缝隙当中；将拉簧3的一端钩住动触头1上的通孔19，另一端钩住固定于外壳的轴30上。

动作原理及过程：

在拉簧3和扭簧9的作用下，跳扣13、动触头1、杠杆6和锁扣8为一整体并能绕主轴5转动，此时手柄12、连杆11，跳扣13、动触头1、杠杆6及锁扣8形成具有一个自由度的四连杆机构；旋转手柄12时，能够实现动触头与静触头的闭合和断开。

在动触头与静触头闭合情况的位置下，当双金属片和电磁系统的作用时，跳扣13绕固定丁外壳的主轴5顺时针转动，转动中方块23与锁扣8的方块24接触，由于跳扣13转动过程中传递到锁扣8的力大于扭簧9的反力，因此锁扣8逆时针旋转，此时锁扣8不能将连杆11锁住，连杆11沿着杠杆6斜面14滑出，形成具有两个自由度的五连杆机构，机构自由解扣。

Claims (10)

1.一种小型断路器机构，动触头(1)的中部与杠杆(6)的下端利用销钉(4)铰接，锁扣(8)的上端和杠杆(6)的上端利用销轴(7)相互铰接；在锁扣(8)及杠杆(6)的左侧设置可以转动的手柄(12)，连杆(11)的左端与手柄(11)铰接；动触头(1)的上部、跳扣(13)的中部及杠杆(6)的中部一起被安装于外壳上的主轴(5)上；

其特征是：锁扣(8)在扭簧(9)的作用下锁住连杆(11)的右端，使连杆(11)的右端贴在设置于杠杆(6)上部的斜面(14)上；跳扣(13)由锁扣(8)和杠杆(6)来限位，在动触头(1)的中部与外壳的右侧之间有拉簧(3)，在拉簧(3)和扭簧(9)的作用下，跳扣(13)、动触头(1)、杠杆(6)和锁扣(8)成一整体并能绕主轴(5)转动；并且在拉簧(3)、手柄(12)和连杆(11)的作用下，手柄(12)与外壳的铰接点(O1)、手柄(12)与连杆(11)左端的铰接点(O2)、连杆(11)右端的端点(O3)和跳扣(13)与主轴(5)的铰接点(O4)间形成具有一个自由度的四连杆机构，当旋转手柄(12)时，通过该四连杆机构，使动触头(1)与静触头闭合或断开。

2.如权利要求1所述的小型断路器机构，其特征是：在外壳内的跳扣(13)的右下侧设置双金属片(35)，在双金属片(35)的上端有拉杆(36)；在外壳内跳扣(13)的左侧设置电磁系统(34)；在双金属片(35)、拉杆(36)和电磁系统(34)的作用下，跳扣(13)绕主轴(5)顺时针转动，同时推动与跳扣(13)相接触的锁扣(8)逆时针旋转，此时锁扣(8)与连杆(11)相互松开，连杆(11)沿着杠杆(6)上的斜面(14)滑出，在连杆(11)滑出斜面(14)后，连杆(11)右端的端点(O3)变成活动点，具有一个自由度的四连杆机构的平衡被破坏，四连杆机构自由解扣。

3.如权利要求1或2所述的小型断路器机构，其特征是：在杠杆(6)的中部左侧设置端面(32)，在锁扣(8)的右侧对应于端面(32)的部位设置端面(33)，跳扣(13)靠杠杆(6)的端面(32)和锁扣(8)的端面(33)来限位；

在电流过载的情况下，双金属片(35)发热后弯曲，拉动位于双金属片(35)上端的拉杆(36)向右移动，带动跳扣(13)绕主轴(5)顺时针旋转推动锁扣(8)，克服扭簧(9)的反力后，锁扣(8)逆时针旋转，这时锁扣(8)与连杆(11)解锁，连杆(11)的右端滑出杠杆(6)上的斜面(14)；

在短路的情况下，电磁系统(34)中的顶杆直接推动跳扣(13)，使跳扣(13)绕主轴(5)顺时针旋转推动锁扣(8)，克服扭簧(9)的反力后，锁扣(8)逆时针旋转，这时锁扣(8)与连杆(11)解锁，连杆(11)的右端滑出杠杆(6)上的斜面(14)。

4.如权利要求1所述的小型断路器机构，其特征是：在杠杆(6)的下端有通孔(17)，中部有通孔(27)，上端有通孔(15)；在动触头(1)的中部有通孔(18、19)，上端有腰圆形的通孔(20)，在锁扣(8)的上端有通孔(16)，在跳扣(13)的中部有轴承孔(25)。

5.如权利要求1或4所述的小型断路器机构，其特征是：杠杆(6)下端的通孔(17)和动触头(1)中部的通孔(18)利用销钉(4)铰接，杠杆(6)上端的通孔(15)和锁扣(8)上端的通孔(16)利用销轴(7)铰接。

6.如权利要求1或4所述的小型断路器机构，其特征是：在杠杆(6)的上端有空心轴套(26)，通孔(15)位于空心轴套(26)内；所述扭簧(9)套于空心轴套(26)上，扭簧(9)的两个支臂分别搭于锁扣(8)中部的台阶(21)上和杠杆(6)上端的台阶(22)上。

7.如权利要求1所述的小型断路器机构，其特征是：所述拉簧(3)的一端钩住动触头(1)的通孔(19)，另一端钩住位于外壳右侧的固定轴(30)上。

8.如权利要求1所述的小型断路器的机构，其特征是：在动触头(1)的腰圆形通孔(20)、杠杆(6)的通孔(27)和跳扣(13)的轴承孔(25)内插入固定于外壳上的轴(5)。

9.如权利要求1所述的小型断路器机构，其特征是：在跳扣(13)上设置同轴的两个盲孔(28、29)，当需要多极连动时，将连动轴插入盲孔(29)内。

10.如权利要求1所述的小型断路器机构，其特征是：与杠杆(6)相互铰接的锁扣(8)和动触头(1)在绕销轴(7)及销钉(4)旋转外，同时与跳扣(13)一起绕主轴(5)旋转。

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