CN102064054A - 热电磁式脱扣器及其跳扣机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于脱扣器的跳扣机构，其包括：推动断路器结构解扣的跳扣、可转动地安装在脱扣器壳体上的牵引杆、储能弹簧和牵引杆复位弹簧，所述牵引杆包括搭接部分，而所述跳扣包括搭接端，所述搭接部分与所述搭接端直接搭接，并且在脱扣时二者解扣。并且，优选的是，在脱扣时，所述跳扣平动。通过本发明，可以简化跳扣机构的结构，减小脱扣力，优化脱扣器过载保护装置设计，减小跳扣机构所需空间，跳扣机构稳定，容易被机构复位和脱扣，实现断路器的尺寸减小，制造和装配成本降低。

Description

热电磁式脱扣器及其跳扣机构

技术领域

本发明涉及断路器的脱扣器，并尤其涉及一种结构简化的脱扣器的跳扣机构。

背景技术

塑壳断路器广泛应用于中低压电路中，用于分配电能和保护线路、电源及用电设备。

塑壳断路器的保护功能主要有过载保护、短路保护、延时保护和漏电保护等。作为传统机械式结构的断路器一般以热过载保护和短路保护为主。热过载保护装置通常由双金属片和电流回路来实现，在温度超过一定阈值时，双金属片变形而推动跳扣机构，使得脱扣器脱扣。而短路保护通常由线圈和电磁铁构成，在短路电流超过一定阈值时，电磁铁动作，推动跳扣机构，而实现锁扣器脱扣。

目前有多种脱扣器的跳扣机构，例如，在中国发明专利申请第200610041063.7号中公开了一种跳扣机构，这种跳扣机构由牵引杆、第一锁扣、第二锁扣、分别偏压第一锁扣和第二锁扣的弹簧以及跳扣等构成。在正常工作的情况下，第一锁扣支撑第二锁扣，并且第一锁扣与牵引杆安装成一体，跳扣被第二锁扣卡住。在脱扣器触发时，牵引杆(第一锁扣)被双金属片(或电磁铁)推动而转动一定角度，从而第一锁扣对第二锁扣的支撑作用被解脱，第二锁扣在储能弹簧的作用下逆时针转动，致使跳扣从第二锁扣中挣脱而转动，促使断路器操作机构跳闸。

在中国发明专利申请第200810207944.0号中，公开了另一种脱扣机构，其中该脱扣机构包括牵引杆和锁扣件，所述牵引杆上至少包括一转臂。该脱扣机构还包括杠杆件，杠杆件的一端与牵引杆上的转臂相抵靠，另一端设有挡钩，在该杠杆件中间设有第一转轴，以使得杠杆件围绕该第一转轴转动。并且还包括第一弹簧，该第一弹簧偏压所述杠杆件，使得该杠杆件抵靠在牵引杆的转臂上。该脱扣机构还包括储能件，储能件设有锁止臂和触发臂，并且可以围绕一转轴转动，并且该锁止臂的端部与杠杆件的挡钩相挂接，另外设置有弹簧偏压所述锁止臂，使得锁止臂靠在挡钩上。在触发时，牵引杆转动，可以推动杠杆件逆时针方向转动，使得储能件的锁止臂从杠杆件的挡钩中脱出，从而储能件在弹簧的作用下转动而推动锁扣件，使得锁扣件转动脱扣，从而断路器跳闸断开。

但是，随着断路器小型化的要求越来越高，也进而要求脱扣器部分的尺寸减小并且结构简化。而在目前的脱扣器中，多采用旋转脱扣形式，即，其中的跳扣等部件通过旋转来实现触发，使得断路器跳闸，而这些部件的旋转需要占据较大的空间，这就阻碍了整个断路器小型化。另外，整个脱扣机构的结构复杂，包括多个零件，这也增加了制造成本和装配成本。

发明内容

因此，为了解决上述问题，提出了本发明。本发明的目的在于提供一种结构简化的脱扣机构，该脱扣机构包括较少的零件，并且跳扣的运动方式从旋转方式转变成线性移动方式，减小了脱扣运动所占据的空间，从而可以使得断路器更进一步小型化。

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种跳扣机构，其包括：推动断路器机构解扣的跳扣、牵引杆、储能弹簧和牵引杆复位弹簧，其特征在于，所述牵引杆包括搭接部分，而所述跳扣包括搭接端，所述搭接部分与所述搭接端直接搭接，并且在脱扣时二者解脱。

利用本发明的跳扣机构，由于牵引杆直接与跳扣相搭接，而省略了中间的过渡元件，可以简化结构，减少零件数量，从而降低制造和组装成本。

优选的是，在脱扣时，跳扣被平动释放，来推动断路器机构的锁扣装置。由此，由于跳扣的运动为平动，减小了跳扣运动所需要的空间，进而减小了断路器的整体尺寸。

优选的是，所述牵引杆还包括多个转臂，以便分别与过载保护装置和短路保护装置相连接，而在过载时，通过所述转臂，所述牵引杆被旋转。利用多个转臂，可以使得过载保护装置和短路保护装置等多个保护装置共用一套脱扣机构。

优选的是，所述牵引杆的搭接部分为台阶状，而所述跳扣的搭接端为钩状。

优选的是，所述跳扣机构还包括支架，该支架具有导向滑槽，以便所述跳扣可滑动地插入到该导向滑槽中并由该导向滑槽导引。通过设置支架，可以将跳扣与支架作为一个分组件组装之后再安装到脱扣器壳体上，整个脱扣器可以做为一个组件安装在断路器上，从而简化了安装过程。

下面将参照附图更进一步描述根据本发明的优选实施方式。

附图说明

本发明的上述和其他特征、目的和优点可以从下面参照附图描述的本发明的优选实施方式中理解到，附图中：

图1A和1B从不同角度分别示出脱扣器安装在断路器壳体内的视图；

图2示出采用根据本发明优选实施方式的跳扣机构的脱扣器的透视图；

图3与图2类似，从另一角度示出脱扣器的透视图；

图4示出根据本发明的跳扣机构的牵引杆的透视图；

图5示出根据本发明的跳扣机构的跳扣的透视图；

图6示出根据本发明的跳扣机构的支架的透视图；

图7示出支架与跳扣组装在一起的透视图；

图8示出牵引杆与跳扣组装在一起的透视图；以及

图9A和9B以侧视图示出处于搭接位置和脱扣位置的牵引杆和跳扣的位置关系。

具体实施方式

下面参照附图描述根据本发明的优选实施方式。要指出的是，在下面的描述中以及所附的权利要求书中，一个元件与另一个元件相连接或相接合表示一个元件与另一元件直接连接或接合，但也同时包括借助于中间元件相连接或接合。而表示一个元件与另一个元件直接连接或结合，表示不存在中间元件。另外，在下面描述中的各个方向如顺时针方向和逆时针方向为示例性的，而根据不同的应用环境，可以予以改变。并且，下面描述的实施方式是示例性的，而不构成对本发明的限制。

如图1A和1B所示，根据本发明的热磁脱扣器100配置在塑壳断路器上，具有可互换性，便于工业化生产和满足不同客户的需求。如图1A和1B所示，所述热磁脱扣器容纳在断路器壳体200内，并且作为一个组件，可以整体安装到断路器壳体200上以及从断路器本体200上拆下，以利于互换。

如图2所示，该热磁脱扣器100主要包括三个系统，即跳扣机构、过载保护装置和短路保护装置。由于本发明的关键在于跳扣机构，因此，省略对过载保护装置和短路保护装置的描述，本领域技术人员可以理解到根据本发明的跳扣机构可以与现有技术中的任何过载保护装置和短路保护装置相结合使用。

根据本发明的跳扣机构包括：牵引杆10、支架20、跳扣30、储能弹簧(未示出)和牵引杆复位弹簧(未示出)。如图1和图3所示，牵引杆10中部具有孔12，未示出的轴插入到该孔12中，并且轴的两端与脱扣器壳体101的侧板相接合，以便牵引杆10可以围绕轴转动。另外，牵引杆复位弹簧固定连接在轴上，该复位弹簧的扭臂的一端卡在牵引杆10上，另一端卡在壳体101的槽(未示出)中，以便在预定方向(本发明中为顺时针方向)偏压牵引杆10。

在牵引杆10的下侧还设置有多个转臂13，该转臂13分别与过载保护装置和短路保护装置相接合，以便在过载或短路时由过载保护装置和短路保护装置推动，从而过载保护装置和短路保护装置可以共用一个跳扣机构。

在牵引杆10的一侧上设置有搭接部分11，如图3所示，该搭接部分11如图3所示为台阶形式。

如图4所示，跳扣30大致为细长形的杆，一端具有大致钩形的搭接端31，另一端设置有大致圆盘状的执行部分33，该执行部分33推动脱扣器脱扣。另外，在跳扣的杆的主体上设置有肋32，以提高整个跳扣30的强度。

进一步参照图5和图6，设置有支架20，该支架20安装在脱扣器壳体101的顶部，该支架20具有导向滑槽21，以容纳跳扣30，如图5所示。该导向滑槽部分21跨过牵引杆10安装，并且其中具有通道，以便跳扣30插入到该通道中，并可以由该通道引导滑动。在跳扣30和导向滑槽21之间设置有储能弹簧(未示出)，以存储跳扣30工作所需的能量。

图7示出了在组装后跳扣和牵引杆的相对位置，图中为了清楚起见省略了支架20和壳体101。

下面参照图8A和8B描述根据本发明优选实施方式的跳扣机构的工作原理。图8A示出处于搭接状态下的牵引杆和跳扣。此时，跳扣30的搭接端31与牵引杆10的搭接部分11直接接合，以便将跳扣30保持在未触发位置。

如图8B所示，在过载保护或短路保护时，牵引杆10被推动而沿着逆时针方向转动，从而牵引杆10的搭接部分11离开跳扣30的搭接部31，跳扣30被解脱，进而在储能弹簧的作用下，跳扣30在支架的引导下在图8B中向右滑动，进行推动断路器机构解扣，切断故障电流，此时断路器处于OFF位置。

在复位时，跳扣30被断路器机构推动并在图8B中的向左方向滑动，此时，牵引杆10被牵引杆复位弹簧沿顺时针方向偏压，从而在跳扣30的搭接端31超过牵引杆10的搭接部分11时，牵引杆10复位而与跳扣30搭接。

虽然在上面描述的实施方式中，牵引杆的搭接部分为台阶状的，但是，可以采取多种其他形状来实现相同的目的。例如，牵引杆的搭接部分可以为突出形式的，而与跳扣上的凹陷形式的搭接部分相搭接，反之依然。跳扣30上设置有肋32来提高跳扣30的强度，该肋32同时也可以作为跳扣30的被导引部分，以便与支架的容纳部分中的相对应部分相接合，来实现对跳扣30的滑动导引，当然也可以采用本领域常用的各种引导结构。牵引杆10的搭接部分的具体位置可以根据断路器的整体设计予以改变，而不局限于附图中所示。

尽管上面参照附图描述了根据本发明的优选实施方式，但是本领域技术人员可以理解到在不背离本发明的范围和精髓的前提下，可以在其中作出各种修改和变化。本发明的范围仅由所附的权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种跳扣机构，其包括：推动断路器机构解扣的跳扣(30)、可转动地安装在热磁脱扣器壳体(101)上的牵引杆(10)、储能弹簧和牵引杆复位弹簧，其特征在于，所述牵引杆(10)包括搭接部分(11)，而所述跳扣包括搭接端(31)，所述搭接部分与所述搭接端直接搭接，并且在脱扣时二者解脱。

2.如权利要求1所述的跳扣机构，其特征在于，在脱扣时，所述跳扣(30)被储能弹簧平动释放，来推动断路器机构的锁扣装置。

3.如权利要求1所述的跳扣机构，其特征在于，所述牵引杆(10)还包括多个转臂(13)，以便分别与过载保护装置和短路保护装置相接合。

4.如权利要求1到3中任一项所述的跳扣机构，其特征在于，所述牵引杆的搭接部分(11)为台阶状，而所述跳扣(31)的搭接端为钩状。

5.如权利要求1到3中任一项所述的跳扣机构，其特征在于，所述跳扣机构还包括支架(20)，该支架具有导向滑槽(21)，以便所述跳扣(30)可滑动地插入到导向滑槽(21)中并由该导向滑槽(21)导引。

6.一种脱扣器(100)，包括过载保护装置、短路保护装置以及如权利要求1到5中任一项所述的跳扣机构。

7.一种断路器，包括断路器壳体(200)和作为一个组件可拆卸地安装到该断路器壳体(200)上的如权利要求6所述的脱扣器(100)。

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