CN102931038A

CN102931038A - 一种小型断路器的操作机构

Info

Publication number: CN102931038A
Application number: CN2012104158778A
Authority: CN
Inventors: 匡红勇; 苏洪新
Original assignee: DONGGUAN KEIYIP ELECTRICAL EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN KEIYIP ELECTRICAL EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: CN102931038B

Abstract

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种小型断路器的操作机构，当闭合小型断路器时，连杆的第二端沿着一字型凹槽段运动至最右边，止挡件的第二挡臂限制连杆的第二端滑入弧形凹槽段，连杆的第二端推动支撑件绕枢轴运动，同时，支撑件带动驱动板运动，触点臂的动触头与小型断路器的静触头触接；当电磁脱扣装置推动触动凸台时，锁扣的第二端向右运动，止挡件的限位柱运动至弧形凹槽段的下端，连杆的第二端由一字型凹槽段运动至弧形凹槽段内，此时，手柄的压力被释放并向左运动，连杆的第二端由弧形凹槽段运动至一字型凹槽段的最左端，并带动支撑件沿着枢轴逆时针运动，动触头与静触头断开。本发明结构简单、成本较低、稳定性较好。

Description

一种小型断路器的操作机构

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种小型断路器的操作机构。

背景技术

小型断路器又称自动开关，它是一只既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、短路保护的电器。当电路中发生严重的过载或者短路等故障时断路器能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合，而且在分断故障后一般不需要更换零部件，因而得到了广泛的应用。

小型断路器一般由热磁脱扣装置、灭弧系统、接线系统、操作机构等部分组成，操作机构的性能直接影响小型断路器的功能。现有的小型断路器操作机构零件较多，结构复杂脱扣力较大，频繁操作后容易滑扣，稳定性差，这种操作机构不但提高了成本，而且生产安装过程也不方便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单、成本较低、稳定性较好的小型断路器的操作机构。

一种小型断路器的操作机构，包括手柄、连杆、锁扣、支撑件、驱动板、止挡件和触点臂，还包括手柄轴和枢轴，所述手柄轴和枢轴分别固定于小型断路器的外壳内侧；

所述手柄安装于手柄轴上，所述驱动板和支撑件依次安装于枢轴上；所述连杆的第一端偏心铰接于手柄上，所述支撑件设有连杆运动凹槽，连杆的第二端限位于连杆运动凹槽内；

所述支撑件还设有止挡轴和固定心轴，所述止挡件与支撑件通过止挡轴铰接，所述止挡件设有限定连杆的第二端在连杆运动凹槽内移动的第一挡臂和第二挡臂，所述第二挡臂设有限位柱，所述连杆运动凹槽包括上部的一字型凹槽段和下部的弧形凹槽段，所述限位柱的活动端插入连杆运动凹槽的弧形凹槽段内；

所述锁扣的第一端与支撑件通过固定心轴铰接，固定心轴安装有第一扭簧，第一扭簧的一端抵接或固定于锁扣上，第一扭簧的另一端抵接于止挡件的侧面，锁扣的第二端设有与小型断路器的电磁脱扣装置配合的触动凸台；

所述驱动板与支撑件之间设有第二扭簧，所述第二扭簧安装于枢轴，第二扭簧的一端抵接支撑件，第二扭簧的另一端抵接驱动板；所述驱动板的第一端设有卡槽，所述触点臂的第一端通过卡槽固定于驱动板，所述触点臂的第二端设有动触头；

当闭合小型断路器时，连杆的第二端沿着连杆运动凹槽的一字型凹槽段运动至最右边，止挡件的第二挡臂限制连杆的第二端滑入弧形凹槽段，连杆的第二端推动支撑件绕枢轴运动，同时，支撑件通过第二扭簧带动驱动板运动，触点臂的动触头随着驱动板的运动与小型断路器的静触头触接；

当小型断路器的电磁脱扣装置推动触动凸台时，锁扣的第二端在推力的作用下向右运动，同时第一扭簧随着锁扣的运动给予止挡件向左的压力，止挡件的限位柱运动至弧形凹槽段的下端，连杆的第二端被释放并由一字型凹槽段运动至弧形凹槽段内，此时，连杆第一端对手柄的压力被释放，手柄向左运动，拉动连杆向左运动，连杆的第二端由弧形凹槽段运动至一字型凹槽段的最左端，并带动支撑件沿着枢轴逆时针运动，驱动板在第二扭簧的作用下随着支撑件做逆时针运动，触点臂的动触头随着驱动板的运动与小型断路器的静触头断开，实现断路器脱扣。

其中，所述连杆是一根弯折呈钝角的弯折杆，所述弯折杆包括与手柄连接的第一杆，以及与支撑件连接的第二杆，所述第一杆的长度小于第二杆的长度。

其中，所述支撑件的上端设有显示动触头状态的状态指示标，所述状态指示标包括闭合状态指示标和脱扣状态指示标。

其中，所述操作机构还包括一个拉杆，所述拉杆一端与所述锁扣铰接，拉杆的另一端位于小型断路器的双金属片一侧；当过电流持续一段时间后，双金属片会变形，此时在变形力的作用下，双金属片推动拉杆向静触头的反方向运动，拉杆带动锁扣运动直至脱扣。

其中，所述操作机构还包括提供一部分脱扣力的阻力弹簧，所述阻力弹簧第一端固定于支撑件的状态指示标的侧边，另一端固定于小型断路器的外壳内侧。

其中，所述支撑件还设有支撑件凸块，所述驱动板还设有驱动板凸块；驱动板和支撑件运动时，支撑件凸块和驱动板凸块相互触压。

其中，所述止挡件的侧边设有放置第一扭簧的另一端的限位槽。

本发明的有益效果是：

本发明的小型断路器操作机构联动部件较少，结构简单、成本较低，采用连杆运动凹槽和止挡件的配合实现操作机构的闭合和脱扣，稳定性好，有效减少了因操作机构的频繁使用造成的滑扣。

附图说明

图1为应用本发明的小型断路器的内部结构示意图。

图2为本发明的小型断路器的操作机构的结构示意图。

图3的图2的另一方向的结构示意图。

图4为本发明的支撑件的结构示意图。

图5为本发明的止挡件的结构示意图。

图6为应用本发明的小型断路器的结构示意图。

附图标记说明如下：

10—手柄轴； 11—手柄；

12—连杆； 20—枢轴；

21—止挡件； 22—锁扣；

23—支撑件； 24—驱动板；

25—触点臂； 26—第二扭簧；

27—连杆运动凹槽； 28—拉杆；

29—阻力弹簧； 30—外壳；

31—第一接线柱； 32—静触头；

33—第二接线柱； 36—双金属片；

121—第一杆； 122—第二杆；

211—第一挡臂； 212—第二挡臂；

221—第一扭簧； 222—触动凸台；

231—固定心轴； 232—止挡轴；

233—支撑件凸块； 213—限位柱；

241—闭合状态指示标； 242—脱扣状态指示标；

243—驱动板凸块； 251—动触头；

271—一字型凹槽段； 272—弧形凹槽段；

341—电磁线圈； 342—动铁芯；

343—脱扣杆； 351—导弧板；

352—灭弧室； 353—绝缘隔板；

361—软导线； 214—限位槽。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

参见图1至图6，一种小型断路器的操作机构，包括手柄11、连杆12、锁扣22、支撑件23、驱动板24、止挡件21和触点臂25，还包括手柄轴10和枢轴20，所述手柄轴10和枢轴20分别固定于小型断路器的外壳30内侧；

所述手柄11安装于手柄轴10上，所述驱动板24和支撑件23依次安装于枢轴20上；所述连杆12的第一端偏心铰接于手柄11上，所述支撑件23设有连杆运动凹槽27，连杆12的第二端限位于连杆运动凹槽27内；

所述支撑件23还设有止挡轴232和固定心轴231，所述止挡件21与支撑件23通过止挡轴232铰接，所述止挡件21设有限定连杆12的第二端在连杆运动凹槽27内移动的第一挡臂211和第二挡臂212，所述第二挡臂212设有限位柱213，所述连杆运动凹槽27包括上部的一字型凹槽段271和下部的弧形凹槽段272，所述限位柱213的活动端插入连杆运动凹槽27的弧形凹槽段272内；

所述锁扣22的第一端与支撑件23通过固定心轴231铰接，固定心轴231安装有第一扭簧221，第一扭簧221的一端抵接或固定于锁扣22上，第一扭簧221的另一端抵接于止挡件21的侧面，锁扣22的第二端设有与小型断路器的电磁脱扣装置配合的触动凸台222；

所述驱动板24与支撑件23之间设有第二扭簧26，所述第二扭簧26安装于枢轴20，第二扭簧26的一端抵接支撑件23，第二扭簧26的另一端抵接驱动板24；所述驱动板24的第一端设有卡槽，所述触点臂25的第一端通过卡槽固定于驱动板24，所述触点臂25的第二端设有动触头251；

当闭合小型断路器时，连杆12的第二端沿着连杆运动凹槽27的一字型凹槽段271运动至最右边，止挡件21的第二挡臂212限制连杆12的第二端滑入弧形凹槽段272，连杆12的第二端推动支撑件23绕枢轴20运动，同时，支撑件23通过第二扭簧26带动驱动板24运动，触点臂25的动触头251随着驱动板24的运动与小型断路器的静触头32触接；

当小型断路器的电磁脱扣装置推动触动凸台222时，锁扣22的第二端在推力的作用下向右运动，同时第一扭簧221随着锁扣22的运动给予止挡件21向左的压力，止挡件21的限位柱213运动至弧形凹槽段272的下端，第一挡臂211向下压连杆12的第二端，连杆12的第二端被释放并由一字型凹槽段271运动至弧形凹槽段272内，此时，连杆12第一端对手柄11的压力被释放，手柄11向左运动，拉动连杆12向左运动，连杆12的第二端由弧形凹槽段272运动至一字型凹槽段271的最左端，并带动支撑件23沿着枢轴20逆时针运动，驱动板24在第二扭簧26的作用下随着支撑件23做逆时针运动，触点臂25的动触头251随着驱动板24的运动与小型断路器的静触头32断开，实现断路器脱扣。

其中，所述连杆12是一根弯折呈钝角的弯折杆，所述弯折杆包括与手柄11连接的第一杆121，以及与支撑件23连接的第二杆122，所述第一杆121的长度小于第二杆122的长度。这种设计有利于连杆12与支撑件23之间的联动。

其中，所述支撑件23的上端设有显示动触头251状态的状态指示标，所述状态指示标包括闭合状态指示标241和脱扣状态指示标242。状态指示标对应的小型断路器外壳30位置开有相应的小孔；闭合状态指示标241以绿色标记显示，脱扣状态指示标242以红色标记显示，处于不同状态时，从小孔位置能看到该状态对应的颜色，具有很直观的指示效果。

其中，所述操作机构还包括一个拉杆28，所述拉杆28一端与所述锁扣22铰接，拉杆28的另一端位于小型断路器的双金属片36一侧；当过电流持续一段时间后，双金属片36会变形，此时在变形力的作用下，双金属片36推动拉杆28向静触头32的反方向运动，拉杆28带动锁扣22运动直至脱扣。

其中，所述操作机构还包括提供一部分脱扣力的阻力弹簧29，所述阻力弹簧29第一端固定于支撑件23的状态指示标的侧边，另一端固定于小型断路器的外壳30内侧。当小型断路器因故障需要脱扣时，阻力弹簧29可以提供适当的脱扣力，有效避免意外的发生。

其中，所述支撑件23还设有支撑件凸块233，所述驱动板24还设有驱动板凸块243；驱动板24和支撑件23运动时，支撑件凸块233和驱动板凸块243相互触压。

其中，所述止挡件21的侧边设有放置第一扭簧221的另一端的限位槽。第一扭簧221的另一端置于限位槽内，有效防止扭簧移位，保证了第一扭簧221的稳定性。

使用本发明的操作机构的小型断路器包括外壳30、静触头32、电磁脱扣装置、灭弧机构、操作机构，以及固定于外壳30的第一接线柱31和第二接线柱33；动触头251与第二接线柱33电连接；

电磁脱扣装置包括电磁线圈341、动铁芯342和脱扣杆343，静触头32通过电磁线圈341与第一接线柱31电连接，所述动铁芯342位于电磁线圈341中可相对于电磁线圈341进出，即动铁芯342可在电磁线圈341的内腔移动，脱扣杆343固定于动铁芯342中，所述脱扣杆343与锁扣22的触动凸台222配合设置。

灭弧机构包括与第二接线柱33连接的导弧板351，以及与导弧板351连接的灭弧室352，导弧板351内表面靠近静触头32的位置设有绝缘隔板353，所述导弧板351和灭弧室352固定于外壳30内，所述导弧板351设置在对应所述动触头251和静触头32断开时的拉弧方向。

其中，所述小型断路器还包括与第二接线柱33电连接的双金属片36，动触头251与双金属片36通过软导线361电连接。

当过电流持续一段时间后，双金属片36会向第二接线柱33方向弯曲，此时在变形力的作用下，双金属片36推动拉杆28向第二接线柱33方向运动，拉杆28带动锁扣22运动直至脱扣，动触头251与静触头32断开，从而实现过电流保护功能。

当小型断路器出现短路故障时电流迅速增大，电磁脱扣装置中的动铁芯342在电磁线圈341的磁场下产生电磁力，电磁力推动脱扣杆343瞬间顶动锁扣22的触动凸台222，止挡件21的限位柱213运动至弧形凹槽段272的下端，连杆12的第二端被释放，手柄11拉到连杆12向左运动，并带动支撑件23沿着枢轴20逆时针运动，驱动板24在第二扭簧26的作用下随着支撑件23做逆时针运动，动触头251随着驱动板24的运动与小型断路器的静触头32断开，从而实现短路保护功能。

当动触头251与静触头32断开时，产生的电弧火花由导弧板351引入灭弧室352，使其能量减灭，再加上绝缘隔板353的设置，保证了小型断路器的快速灭弧和使用的安全。

本发明的小型断路器操作机构联动部件较少，结构简单、成本较低，采用连杆12运动凹槽和止挡件21的配合实现操作机构的闭合和脱扣，稳定性好，有效减少了因操作机构的频繁使用造成的滑扣。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1. 一种小型断路器的操作机构，其特征在于：包括手柄、连杆、锁扣、支撑件、驱动板、止挡件和触点臂，还包括手柄轴和枢轴，所述手柄轴和枢轴分别固定于小型断路器的外壳内侧；

2.根据权利要求1所述的一种小型断路器的操作机构，其特征在于：所述连杆是一根弯折呈钝角的弯折杆，所述弯折杆包括与手柄连接的第一杆，以及与支撑件连接的第二杆，所述第一杆的长度小于第二杆的长度。

3.根据权利要求2所述的一种小型断路器的操作机构，其特征在于：所述支撑件的上端设有显示动触头状态的状态指示标，所述状态指示标包括闭合状态指示标和脱扣状态指示标。

4.根据权利要求3所述的一种小型断路器的操作机构，其特征在于：所述操作机构还包括一个拉杆，所述拉杆一端与所述锁扣铰接，拉杆的另一端位于小型断路器的双金属片一侧；当过电流持续一段时间后，双金属片会变形，此时在变形力的作用下，双金属片推动拉杆向静触头的反方向运动，拉杆带动锁扣运动直至脱扣。

5.根据权利要求1所述的一种小型断路器的操作机构，其特征在于：所述操作机构还包括提供一部分脱扣力的阻力弹簧，所述阻力弹簧第一端固定于支撑件的状态指示标的侧边，另一端固定于小型断路器的外壳内侧。

6.根据权利要求1所述的一种小型断路器的操作机构，其特征在于：所述支撑件还设有支撑件凸块，所述驱动板还设有驱动板凸块；驱动板和支撑件运动时，支撑件凸块和驱动板凸块相互触压。

7.根据权利要求1所述的一种小型断路器的操作机构，其特征在于：所述止挡件的侧边设有放置第一扭簧的另一端的限位槽。