CN106169398B - 一种联锁机构、具备该联锁机构的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种联锁机构、具备该联锁机构的断路器，通过设置一扭簧，该扭簧两端的两扭臂分别作用于操作件与锁合组件上，该扭簧第一扭臂作用于操作件以对该操作件施加一使操作件由合闸位转动至开闸位的作用力，第二扭臂作用于锁扣组件以对该锁扣组件施加一使锁合结构进入和/或保持锁合状态的作用力。本发明的结构同时提供了复位作用力、锁合作用力，保证了原有联锁机构以及断路器的功能；实现了操作件与锁扣组件受力的联动效果。

Description

一种联锁机构、具备该联锁机构的断路器

技术领域

本发明涉及电路设备的一般技术领域，更具体地说，本发明涉及一种控制线或开关，以便保护人员或设备的一种联锁机构、具备该联锁机构的断路器。

背景技术

线路保护用断路器包括有两个接入线路的接线端子，该两接线端子之间设置有可断开电路；该可断开电路包括动触头、静触头、以及控制动触头位置的联锁机构，还包括用于保护线路防止过载的热敏断开的双金属片以及一个包含线圈的电磁断开部件；电磁断开部的线圈中具有与推杆连接的插杆式铁心，用以在线路短路时，通过打开联锁机构，使一个或若干与静触头相接触的动触头复位而确保电路断开。

联锁机构通常由一个手柄型的控制元件手动操作并驱动一个传动杆或推动杆，用以推动一个承载着一个或几个动触头的摆动接头承载件，以使这些动触头压在一个静触头上，在该过程中，锁扣件压靠在接头承载件上，利用一个棘爪，阻止传动杆或推动杆脱开和释放，在正常情况下便可阻止摆动接头承载件朝着反方向的，即接头打开方向的回程运动。手动打开是通过反方向地操作该手柄而实现的，或通过双金属片的作用，或通过线圈的推杆逆着手柄位移方向的作用锁扣件而使断路器启动，以使棘爪释放，因而也使传动杆脱开，摆动接头承载件逆向运动从而打开电接头。

这种联锁机构例如在中国发明专利CN100386837C中有相应的描述。在现有技术方案中，控制元件设置有一复位弹簧，锁扣件也设置有一锁合用弹簧，其主要问题有：（1）所需弹簧零件过多，造成结构复杂、安装工艺繁琐；（2）摆动接头承载件摆动过程中，锁扣件所受推杆件作用力存在一逐步变大的阶段，该所需要锁合力也逐步变大，而现有结构中，在该过程中，锁合用弹簧弹力是逐步减小的，结构设计不合理；现有技术中，为弥补该结构缺陷，保证足够的锁合力，锁合用弹簧均需选用弹力系数更高的弹簧，进而使设备结构相对笨重、反应不够灵敏。

发明内容

本发明旨在提供一种联锁机构、具备该联锁机构的断路器，以解决现有联锁机构、断路器上述的弹性件过多、结构设计不合理的问题。

本发明具体方案如下：一种联锁机构，作用于动触头，使该动触头相对固定的静触头在闭合位和断开位之间移动，该联锁机构包括一操作件、第一、第二安装轴、一主弹性件、一动触头组件、一锁扣组件以及一推动件，该操作件被配置为绕第一安装轴在合闸位与开闸位之间转动，该锁扣组件与动触头组件被配置为绕第二安装轴转动，该主弹性件被配置为对动触头组件施加一使动触头由闭合位移动至断开位的作用力及动触头在闭合位置的触头压力，该锁扣组件、动触头组件与推动件的第一端配合形成一锁合结构，该推动件的第二端铰接于该操作件上；还包括有一扭簧，该扭簧具有第一、第二扭臂；该第一扭臂作用于操作件以对该操作件施加一使操作件由合闸位转动至开闸位的作用力，该第二扭臂作用于锁扣组件以对该锁扣组件施加一使锁合结构进入和/或保持锁合状态的作用力。

进一步的，该操作件上成型有一定位柱，该扭簧的主体部套设于该定位柱上。

进一步的，所述扭簧的第一、第二扭臂对操作件以及锁扣组件施加的作用力是朝向同一侧的。

进一步的，还包括有一抵触部，该抵触部设置于动触头由断开位至闭合位移动过程中可与第二扭臂相抵触的位置，以使动触头到达闭合位时，该第二扭臂与锁扣组件相脱离。

本发明还提供一种断路器，包括绝缘的壳体，该壳体内还包括至少一组接线组、一用于控制锁扣组件的磁性组件；每组接线组包括有静触头、与静触头电连接的第一接线端以及与动触头电连接的第二接线端；其特征在于：该壳体内还包括上述的联锁机构，该操作件与该壳体枢设连接。

本发明还提供一种断路器，包括绝缘的壳体，该壳体内还包括至少一组接线组、一用于控制锁扣组件的磁性组件；每组接线组包括有静触头、与静触头电连接的第一接线端以及与动触头电连接的第二接线端；该壳体内还包括该联锁机构，该操作件与该壳体枢设连接，该抵触部固定于该壳体上；动触头由断开位至闭合位移动过程中，该第二扭臂跟随锁扣组件摆动从而具备一摆动行程，该抵触部设置于靠近该摆动行程的末端位置。

本发明的联锁机构、具备该联锁机构的断路器，通过设置一扭簧，该扭簧两端的两扭臂分别作用于操作件与锁合组件上，具备以下优点：（1）同时提供了复位作用力、锁合作用力，保证了原有联锁机构以及断路器的功能；（2）在此基础上还实现了操作件与锁扣组件受力的联动效果，即操作件由开闸位转动至合闸位的过程中，可压缩该扭簧，进而起到了动态补偿锁扣组件位移导致扭簧压缩量减小的问题，优化了该结构；解决现有联锁机构、断路器上述的弹性件过多、结构设计不合理的问题。

附图说明

图1是本发明实施例一联锁机构正视图；

图2是本发明实施例一结构示意图；

图3是本发明实施例一爆炸视图；

图4是本发明实施例二断路器一侧壳体移除的正视图；

图5是本发明实施例二另一侧壳体移除后的后视图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一：

该实施例为一个联锁机构，结合图1，该联锁机构作用于动触头30并控制动触头30所在位置，使该动触头30相对一个固定的静触头（该联锁机构不包括，图未示出，可参阅图5、4所示的应用了联锁机构的断路器的实施例的标号732的部件）在两个稳定位置之间移动切换，该两稳定位置分别为动触头30与静触头接触以使电路导通的闭合位以及动触头远离该静触头以使电路断开的断开位。

再结合图1所示，该实施例的联锁机构，包括有操作件1、锁扣组件2、安装有动触头30的动触头组件3、推动件4、主弹性件5以及第一、第二安装轴。该锁扣组件2与动触头组件3被配置为绕第一安装轴转动，该主弹性件5被配置为对动触头组件3施加一使动触头30由闭合位移动至断开位的作用力及动触头在闭合位置的触头压力，该锁扣组件2、动触头组件3与推动件1的一端配合形成一锁合结构，该锁合结构的锁合状态的解除由该锁扣组件2发生相对动触头组件3的绕轴摆动实现。该实施例的工作原理与现有技术一样，亦可参阅CN100386837C，于此不再赘述。

该实施例的联锁机构，该主弹性件5为第一扭簧，该第一扭簧对动触头组件3施加一使动触头30由闭合位移动至断开位的作用力。

该推动件4的第一端与锁扣组件2以及动触头组件3配合形成一锁合结构，该推动件4的第二端铰接于该操作件1上；进而实现了动触头30与操作件1的联动。

该联动具体为：该操作件1是绕轴转动操作，且在两个稳定的操作位之间绕轴转动，从而在推动件4的传到作用下使该动触头30在闭合位与断开位之间移动；对应的，该操作件1的两稳定的操作位分别为使该动触头处于闭合位的合闸位以及使动触头处于断开位的开闸位。

联锁机构可以采用现有技术的多种锁合结构实现锁合，该实施例中，优选的锁合结构如图1、图2所示：该锁扣组件2的一端设置有爪部23，动触头组件3对应该爪部23的位置还设置有一缺口，推动件4的第一端还设置有一横杆；爪部23和缺口分别位于横杆的上下段并处于该横杆的两侧，从而该锁扣组件2、动触头组件3与推动件4的第一端配合形成一锁合结构，实现了对推杆件1的第一端锁合。

结合图1、图3所示，操作件1上成型有一定位柱11，环绕该定位柱11设置有承载部12，该定位柱11上环套安装有该扭簧6；该扭簧6固定安装于定位柱11上，该扭簧6具有第一扭臂61以及第二扭臂62；该第一扭臂61抵触于承载部12上以作用于操作件1，进而对该操作件1施加一使操作件1由合闸位转动至开闸位的作用力。

锁扣组件2上成型有一承载柱21，该扭簧6的第二扭臂62抵触于该承载柱21以作用于锁扣组件2，进而对该锁扣组件2施加一相对动触头组件3方向的作用力，以使锁合结构进入和/或保持锁合状态的作用力：结合图2，锁合解除状态下，第二扭臂62推动爪部23贴动触头组件3的紧缺口，当推动件4的横杆受拉抵触爪部23，爪部23压缩第二扭臂62以将横杆收纳于爪部23与缺口之间，推动件4的拉力消除，爪部23和缺口分别位于横杆的上下段并处于该横杆的两侧，从而该锁扣组件2、动触头组件3与推动件4的锁合结构进入锁合状态；而后，第二扭臂62使爪部23持续压紧横杆，实现了锁合状态的保持。

在第二扭臂62的作用下，爪部23朝向动触头组件3方向抵触完成锁合，该锁合结构的锁合状态的解除由该锁扣组件2发生相对动触头组件3的摆动实现。

在该实施例中，所述扭簧6的第一扭臂61、第二扭臂62对操作件1以及锁扣组件2施加的作用力是朝向同一侧的，使动触头30由断开位运动至闭合位的过程中减小了对第二扭臂62的压缩，操作件1由开闸位转动至合闸位的过程中增大压缩该第一扭臂61，进而起到了动态补偿锁扣组件2位移导致扭簧6压缩量减小的问题；锁合结构摆动过程中，锁扣组件2所受推动件4作用力步变大的阶段，确保了第二扭臂62对锁扣组件2的锁合压力，与现有技术相比，其结构受力更为合理，可进一步选用小弹性系数的弹簧，还起到了缩小体积的作用。

在其他实施例中，该联锁机构还可以设置一抵触部（该实施例不包括，图未示出，可参阅图5所示的应用了联锁机构的断路器的实施例的标号75的部件），该抵触部设置于动触头30由断开位至闭合位移动过程中可与第二扭臂62相抵触的位置；当动触头30运动至接近闭合位，抵触部抵触该第二扭臂62使第二扭臂62与锁扣组件2分离，此时在锁扣组件2与推动件4之间存在摩擦力，可继续维持锁合状态；当动触头30到达闭合位时，该第二扭臂62与锁扣组件2相脱离，此时，如需解除锁合状态，转动锁扣组件2即可，不需再克服第二扭臂62的弹力，断路响应更为灵敏。

实施例二：

结合图4和图5，该实施例公开了一种断路器，包括由塑料制成的绝缘壳体7，该壳体7由两个半壳结构扣合固定组成；该壳体内依次安装有第一接线端73、磁性组件731、静触头732、上述的的联锁机构、第二接线端74；该第一接线端73、磁性组件731以及静触头732依次串联电连接，同时该第二接线端74通过导电铜片以及软连接铜线等与联锁机构的动触头30电连接，以形成一可控接线组。

该壳体7内还安装有操作件1，在该实施例中，操作件1通过第一枢接轴71与壳体7枢设连接，联锁机构推动件4的第二端枢设安装于该操作件1上，旋转该操作件1即可控制推动件4位置的改变。

壳体7内还直接成型有第二枢接轴72，进而使主弹性件5、安装有动触头30的动触头组件3、锁扣组件2依次套设于该第二枢接轴72上，推动件4的第一端可卡设于锁扣组件2与动触头组件3之间，实现了联锁机构的各个组件层叠装配于该壳体7内。

手动推动操作件1绕第一枢接轴71转动，以驱动推动件4，用以推动一个承载着动触头30的动触头组件3转动，以使动触头30压在静触头732上，直至死点锁死固定推动件4；在该过程中，锁扣组件2的爪部压靠在动触头组件3上，并利用爪部阻止推动件4的第一端脱开和释放，在正常情况下便可阻止动触头组件3朝着反方向的，即接头打开方向的回程运动。手动打开是通过反方向地操作该操作件1而实现的，或通过双金属片4的作用，或通过磁性组件731的推杆逆着操作件1位移方向的作用锁扣组件2而使断路器启动，以使爪部释放，因而也使推动件4脱开，动触头组件3逆向运动从而动触头30由闭合位移动到断开位。

结合图5可见，该壳体7上还设置有抵触部75，动触头30由断开位至闭合位移动过程中，该第二扭臂62跟随锁扣组件2摆动从而具备一摆动行程，该抵触部75设置于靠近该摆动行程的末端位置，当动触头30运动至接近闭合位，抵触部75抵触该第二扭臂62使第二扭臂62与锁扣组件2分离，实现了响应灵敏化设计。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种联锁机构，作用于动触头，使该动触头相对固定的静触头在闭合位和断开位之间移动，该联锁机构包括一操作件、第一、第二安装轴、一主弹性件、一动触头组件、一锁扣组件以及一推动件，该操作件被配置为绕第一安装轴在合闸位与开闸位之间转动，该锁扣组件与动触头组件被配置为绕第二安装轴转动，该主弹性件被配置为对动触头组件施加一使动触头由闭合位移动至断开位的作用力及动触头在闭合位置的触头压力，该锁扣组件、动触头组件与推动件的第一端配合形成一锁合结构，该推动件的第二端铰接于该操作件上；其特征在于：还包括有一扭簧，该扭簧具有第一、第二扭臂；该第一扭臂作用于操作件以对该操作件施加一使操作件由合闸位转动至开闸位的作用力，该第二扭臂作用于锁扣组件以对该锁扣组件施加一使锁合结构进入和/或保持锁合状态的作用力；还包括有一抵触部，该抵触部设置于动触头由断开位至闭合位移动过程中与第二扭臂相抵触的位置，以使动触头到达闭合位时，该第二扭臂与锁扣组件相脱离，锁扣组件受摩擦力维持锁合状态。

2.根据权利要求1所述的联锁机构，其特征在于：所述的操作件上成型有一定位柱，该扭簧的主体部套设于该定位柱上。

3.根据权利要求1所述的联锁机构，其特征在于：所述扭簧的第一、第二扭臂对操作件以及锁扣组件施加的作用力是朝向同一侧的。

4.一种断路器，包括绝缘的壳体，该壳体内还包括至少一组接线组、一用于控制锁扣组件的磁性组件；每组接线组包括有静触头、与静触头电连接的第一接线端以及与动触头电连接的第二接线端；其特征在于：该壳体内还包括权利要求1至3任一权利要求所述的联锁机构，该操作件与该壳体枢设连接。

5.一种断路器，包括绝缘的壳体，该壳体内还包括至少一组接线组、一用于控制锁扣组件的磁性组件；每组接线组包括有静触头、与静触头电连接的第一接线端以及与动触头电连接的第二接线端；其特征在于：该壳体内还包括权利要求1-3任一权利要求所述的联锁机构，该操作件与该壳体枢设连接，该抵触部固定于该壳体上；动触头由断开位至闭合位移动过程中，该第二扭臂跟随锁扣组件摆动从而具备一摆动行程，该抵触部设置于靠近该摆动行程的末端位置。