CN104733257A - 一种快速装配的开关断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种快速装配的开关断路器，包括底板、安装于底板的动触头、静触点、显示块和连动机构，该连动机构包括可相对旋转并层叠设置的板机、机构支持座、第一连杆、第二连杆、第三连杆和拉杆，依据动触头与静触点所处于分闸、合闸以及故障状态，该板机、机构支持座、第一连杆、第二连杆和第三连杆相应旋转动作拖动显示块旋转不同角度；藉由此种将整个连动机构以层叠的方式进行安装，不涉及3维度的安装动作，容易实现机械手安装，使得装配速度有效提升，生产成本降低，并且易于实现产品批量化生产。

Description

一种快速装配的开关断路器

技术领域

本发明涉及线路保护开关领域技术，尤其是指一种快速装配的开关断路器。

背景技术

众所周知，低压电器系统需要使用适当的保护装置，小型断路器由于其模数化、体积小、分断能力高和卡轨式安装方便等优点，受到市场的青睐，被广泛用于公用建筑及民宅等场所，作为电器的分合闸、过载、短路保护之用。

目前市面上的小型断路器一般包括动触头、静触点、把手和连动机构，当断路器处于分闸、合闸或电路故障状态时，该连动机构产生相对旋转动作，使动触头和静触点接触或分离。如中国发明专利201310702311.8公开的一种开关断路器结构，此类开关断路器上的连动机构由手操纵机构、夹板、运动触臂、脱扣杆、棘爪、支承轴等构件组成，各构件之间组装后形成包围式结构。此种包围式的连动机构的设计，装配复杂，必须人工进行安装，无法实现自动化机械作业，非常耗时耗力，不但影响生产效率，难以批量化生产，而且生产成本居高不下。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种快速装配的开关断路器，整个连动机构以层叠的方式进行安装，不涉及3维度的安装动作，容易实现机械手安装。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种快速装配的开关断路器，包括底板、安装于底板的动触头、静触点、显示块和连动机构，该连动机构包括可相对旋转并层叠设置的板机、机构支持座、第一连杆、第二连杆、第三连杆和拉杆，依据动触头与静触点所处于分闸、合闸以及故障状态，该板机、机构支持座、第一连杆、第二连杆和第三连杆相应旋转动作拖动显示块旋转不同角度。

作为一种优选方案，所述显示块、机构支持座和第二连杆三者均通过同一主轴可旋转安装在底板上，该机构支持座与底板之间抵接弹簧。

作为一种优选方案，所述板机可旋转安装在显示块上，板机顶推于显示块的显示面内侧与机构支持座之间，并于板机与机构支持座之间设有第一锁扣。

作为一种优选方案，所述第一锁扣是由凸出在板机上的第一尖角和凹设在机构支持座的第一凹槽配合形成。

作为一种优选方案，所述动触头可旋转安装于机构支持座，于动触头与显示块之间安装有扭簧；所述机构支持座上开设有限制显示块摆动幅度的限位孔，所述显示块靠近动触头的一端设有一触脚，该触脚穿过机构支持座的限位孔抵靠在该扭簧的触臂上。

作为一种优选方案，所述第一连杆可旋转安装于机构支持座，第一连杆上设有可顶推板机的凸轮部，并于第一连杆与第二连杆之间设有第二锁扣。

作为一种优选方案，所述第二锁扣是由设在第一连杆上的第二尖角和设在第二连杆上的第二凹槽配合形成。

作为一种优选方案，所述底板上安装手动控制断路器合闸和分闸的把手，第三连杆的一端连接把手，另一端连接于第一连杆。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，由于本发明的连动机构包括板机、机构支持座、第一连杆、第二连杆、第三连杆、弹片和拉杆，整个连动机构以由里向外层叠的方式进行安装，不涉及3维度的安装动作，容易实现机械手安装，替代传统必须采用人工安装的包围式传动机构，本发明采用机械化装配作业非常省时省力，有效提高生产效率，实现批量化生产，降低生产成本。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的组装立体示意图；

图2是图1的分解图；

图3是本发明之实施例中连动机构的正面视角立体示意图；

图4是本发明之实施例中连动机构的背面视角立体示意图；

图5是图4的分解图；

图6是本发明之实施例中通过限位孔限位触脚以限制显示块活动范围的放大示意图；

图7是本发明之实施例中板机与机构支持座脱扣状态示意图；

图8是图7中板机与机构支持座勾紧状态示意图；

图9是本发明之实施例中开关断路器合闸状态的示意图；

图10是本发明之实施例中开关断路器由合闸状态切换至脱扣状态的示意图。

附图标识说明：

10、底板                 101、把手安装轴

102、显示块枢接轴        103、弹片勾挂板

104、弹簧抵接板          105、视窗口

106、第一圆弧面

20、把手                 30、显示块

301、显示块枢接孔        302、触脚

303、第一显示面          304、第二显示面

305、第三显示面          306、第二圆弧面

307、板机枢接轴          40、动触头

401、扭簧                50、静触点

70、板机                 701、板机枢接孔

702、弹性臂              703、第一尖角

704、解锁板              80、机构支持座

801、限位孔              802、第一凹槽

803、主轴               804、动触头枢接轴

805、第一连杆枢接轴     806、弹簧

90、第一连杆            901、轴孔

902、凸轮部             903、第二尖角

100、第二连杆           1001、中心轴孔

1003、第二凹槽          1004、弹片固定槽

1005、弧形滑槽          1006、左挡止端

1007、右挡止端          110、第三连杆

120、弹片               130、拉杆。

具体实施方式

请参照图1至图10所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种快速装配的开关断路器，其结构包括有底板10、安装于底板10的把手20、显示块30、动触头40、静触点50和连动机构。该连动机构包括可相对旋转并由内至外层叠设置的板机70、机构支持座80、第一连杆90、第二连杆100、第三连杆110、弹片120和拉杆130。当电路故障时，该连动机构触使该动触头40与静触点50分离、同时触动显示块30转动而切换至相应显示位置、并使把手20从合闸位置转动切换至脱扣位置。

其中，结合图1和图2所示。所述底板10上设有把手安装轴101、显示块枢接轴102、用于扣挂弹片120的弹片勾挂板103、用于抵触弹簧806的弹簧抵接板104，底板10的顶部设有可以查看显示块30不同显示面的视窗口105。

如图2至图5所示，所述显示块30设有一显示块枢接孔301，显示块枢接孔301安装于底板10的显示块枢接轴102上，使显示块30整体可以沿显示块枢接轴102旋转。所述显示块枢接孔301的下侧设有一触脚302，该触脚302嵌入机构支持座80开设的限位孔801中，见图6，该限位孔801的宽度大于触脚302的宽度，由限位孔801的宽度决定显示块30的摆动幅度，依据杠杆原理，以显示块枢接轴102为支点，限位孔801越宽，显示块30摆动幅度越大。该显示块30对应视窗口105的位置处还设置有显示面，即呈红色的第一显示面303、呈黄色的第二显示面304和呈绿色的第三显示面305。视窗口105内侧面为第一圆弧面106，该显示块30顶部的由各显示面形成的端面为第二圆弧面306，该第一和第二圆弧面106、306均以显示块枢接轴102为圆心，组装后，该第二圆弧面306贴合在第一圆弧面106上，从而通过视窗口105可以观察指示颜色，以判断电路故障的程度。

所述板机70可旋转地安装在显示块30上。该板机70整体呈“C”字形，板机70的中部设有一板机枢接孔701，对应在显示块30上设有板机枢接轴307，该板机枢接孔701安装于板机枢接轴307，使板机70整体可以沿板机枢接轴307旋转。该板机枢接孔701的下方具有一第一尖角703，该第一尖角703与机构支持座80顶端的第一凹槽802相匹配，由第一尖角703与第一凹槽802组成第一锁扣。所述板机枢接孔701的上方具有一”~”形的弹性臂402，该弹性臂402抵触于显示面内侧使得扳机70有一个预压力，此预压力使第一锁扣维持在止锁状态。当板机70被向上顶起时，该第一尖角703与第一凹槽802脱扣，板机70解除对机构支持座80的限位，从而机构支持座80在弹簧806的作用下逆时针旋转。当机构支持座80顺时针旋转时，该第一尖角703与第一凹槽802勾紧阻止了显示块30的旋转。

所述机构支持座80的中心设有一主轴803，该主轴803安装于显示块枢接轴102的中心，使显示块30与机构支持座80共用该主轴803。从而使机构支持座80与显示块30共用同一个轴心，均以显示块枢接轴102为中心旋转。并且，机构支持座80与底板10之间抵接弹簧806，该弹簧806可以触使机构支持座80逆时针旋转。此外，该机构支持座80上开设有限位孔801，用于限制指示块30的活动范围。

所述动触头40可旋转地安装于机构支持座80。该机构支持座80的下端设有动触头枢接轴804，所述动触头40的轴孔安装于该动触头枢接轴，使动触头40可旋转旋转。此外，如图3所示，该动触头枢接轴804上安装有扭簧401，该扭簧401的一端靠在动触头40，显示块300靠近动触头的触脚302穿过机构支持座80的限位孔801抵靠在动触头40扭簧401的触臂上，这样动触头30的钮簧401的触臂给显示块30施加了一个促使显示块旋转的力，而显示块30上的第一锁扣阻止了显示块30的旋转，显示块30处于一个与机构支持座80相对固定的状态可以随着机构支持座80同步旋转。

所述第一连杆90可旋转安装于机构支持座80。该机构支持座80的上端设有第一连杆枢接轴805，所述第一连杆90的轴孔901可旋转安装于该第一连杆枢接轴805，使第一连杆90可旋转旋转。该第一连杆90呈凸轮结构，第一连杆90的凸轮部902抵触板机70的解锁板704，由于解锁板704位于第一尖角703上方，当第一连杆90逆时针旋转时，凸轮部902向上升使第一尖角703向上抬起，从而第一尖角703与第一凹槽802快速脱扣（见图7）。反之，当第一连杆90顺时针旋转时，该第一尖角703与第一凹槽802勾紧（见图8）。

所述第二连杆100设有一中心轴孔1001，该中心轴孔1001通过主轴803穿过机构支持座80安装在底板10上。如图5所示，所述第一连杆90与第二连杆100相接触，于二者的接触面上设有第二锁扣。该第二锁扣是由设在第一连杆90上的第二尖角903和设在第二连杆100上的第二凹槽1003组成。

所述弹片120连接于第二连杆100和底板10之间。该弹片120的一端固定于底板10的弹片勾挂板103上，另一端固定于第二连杆100的弹片固定槽1004中。弹片120的作用是给第二锁扣一个预压力，防止第二锁扣脱扣。

所述第三连杆110是两端具有勾头的金属棒，该第三连杆110的一端连接于把手20，另一端连接于第一连杆90。

所述拉杆130连接于第二连杆100，该第二连杆100上设有弧形滑槽1005，该拉杆130的勾头嵌入该弧形滑槽1005中。当断路器合闸状态下，动触头40与静触点50接触，此时拉杆130的勾头位于弧形滑槽1005左挡止端1006；当电路发生故障时，该拉杆130的勾头由弧形滑槽1005的左挡止端1006滑向右挡止端1007，拉动第二连杆100逆时针旋转。

本发明的工作原理如下：

如图9和图10所示，电路正常运行状态下，断路器合闸，其动触头40与静触点50接触，此时拉杆130的勾头位于弧形滑槽1005的左挡止端1006，连动机构相应旋转，显示块30跟着连动机构旋转，此时，显示块30对着显示窗的显示面为红色的第一显示面303。当断路器分闸时，显示块30同样跟着连动机构旋转，此时，显示块30对着显示窗的显示面为绿色的第三显示面305。

当电路发生故障时，断路器由合闸状态旋转至分闸状态，该拉杆130向右移动，拉杆130的勾头由弧形滑槽1005的左挡止端1006滑向右挡止端1007，并且拉动第二连杆100逆时针旋转，从而第一连杆90和第二连杆100之间的第二锁扣（即第二尖角903和第二凹槽1003）脱扣解锁，机构支持座80在弹簧806的推动作用下逆时针旋转，第一连杆90亦逆时针旋转，第一连杆90的凸轮部902将板机70向上顶起，使得扳机70相对显示块30产生以板机枢接轴307为圆心的旋转，扳机70的旋转导致第一锁扣（即第一尖角703和第一凹槽802）解扣。第一锁扣解扣后显示块30在动触头40扭簧401的弹力作用下与机构支持座80产生一个与连动机构旋转方向相反的且大小由机构支持座80上的限位孔801限制的旋转位移。这样显示块30的总旋转位移就小于连动机构的旋转位移，假设连动机构旋转位移为A、显示块30反向旋转位移为B，则显示块30的总旋转位移C=A-B。由于显示块30的旋转位移小于A，所以在断路器处于故障脱扣状态时，显示块30面向显示窗105的显示面将是处于红色显示面和绿色显示面中间的黄色第二显示面304。

在断路器故障脱扣分闸状态下重新对机构合闸过程中，显示块30跟着机构支持座80旋转时受到底板10的止挡（底板的止挡凸块图中未示出）使得显示块30相对机构支持座80产生一定的旋转位移直至显示块30上的第一锁扣重新载扣。

综上所述，本发明的设计重点在于，由于连动机构的板机70、机构支持座80、第一连杆90、第二连杆100、第三连杆110、弹片120和拉杆130采用层叠设置的安装方式，不涉及3维度的安装动作，从而更容易实现机械手安装，并且安装后结构更为紧凑。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种快速装配的开关断路器，包括底板、安装于底板的动触头、静触点、显示块和连动机构，其特征在于：该连动机构包括可相对旋转并层叠设置的板机、机构支持座、第一连杆、第二连杆、第三连杆和拉杆，依据动触头与静触点所处于分闸、合闸以及电路故障状态，该板机、机构支持座、第一连杆、第二连杆和第三连杆相应旋转动作拖动显示块旋转不同角度。

2.根据权利要求1所述的一种快速装配的开关断路器，其特征在于：所述显示块、机构支持座和第二连杆三者均通过同一主轴可旋转安装在底板上，该机构支持座与底板之间抵接弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种快速装配的开关断路器，其特征在于：所述板机可旋转安装在显示块上，板机顶推于显示块的显示面内侧与机构支持座之间，并于板机与机构支持座之间设有第一锁扣。

4.根据权利要求3所述的一种快速装配的开关断路器，其特征在于：所述第一锁扣是由凸出在板机上的第一尖角和凹设在机构支持座的第一凹槽配合形成。

5.根据权利要求3所述的一种快速装配的开关断路器，其特征在于：所述第一连杆可旋转安装于机构支持座，第一连杆上设有可顶推板机动作而解锁第一锁扣的凸轮部，并于第一连杆与第二连杆之间设有第二锁扣。

6.根据权利要求5所述的一种快速装配的开关断路器，其特征在于：所述第二锁扣是由设在第一连杆上的第二尖角和设在第二连杆上的第二凹槽配合形成。

7.根据权利要求1所述的一种快速装配的开关断路器，其特征在于：所述动触头可旋转安装于机构支持座，于动触头与显示块之间安装有扭簧；所述机构支持座上开设有限制显示块摆动幅度的限位孔，所述显示块靠近动触头的一端设有一触脚，该触脚穿过机构支持座的限位孔抵靠在该扭簧的触臂上。

8.根据权利要求1所述的一种快速装配的开关断路器，其特征在于：所述底板上安装手动控制断路器合闸和分闸的把手，第三连杆的一端连接把手，另一端连接于第一连杆。