CN106653504B - 一种断路器操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种断路器操作机构，包括壳体，壳体上设有手柄，手柄通过连杆机构带动动触头动作而与静触头断开或闭合，连杆机构包括上连杆、中连杆及下连杆组成的三连杆机构，脱扣构件包括跳扣及锁扣，其中的跳扣一端枢接在壳体上并能绕枢接处转动，跳扣邻近枢接轴形成连接部与中连杆相连，跳扣的活动端与锁扣配合，锁扣下端设有相作用的复位件,复位件驱动锁扣转动而与跳扣分离，跳扣与连杆机构形成的平衡失效，跳扣带动中连杆、下连杆及动触头动作并与静触头分离实现断路器自由脱扣保护。本发明具有结构合理、脱扣力小、脱扣可靠等优点。

Description

一种断路器操作机构

技术领域

本发明公开一种断路器操作机构，按国际专利分类表(IPC)划分属于小型断路器制造技术领域。

背景技术

目前，小型断路器中采用的操作机构往往使用金属零件，制造过程复杂，加工成本高。现有断路器的手柄操作力通常会大，当脱扣保护时，现有技术的力矩转换倍数小，通常脱扣力较大，存在脱扣不可靠的风险。

中国文献ＣＮ200610049542公开了一种小型剩余电流动作断路器的操作机构，但机构部件多，连接复杂，生产装配要求高。中国文献ＣＮ201210458985.3提供一种剩余电流断路器的操作机构，包括包括一转动设置的凸轮和第三连杆，在跳扣件与锁扣件分离时，凸轮驱动跳扣件进而自身旋转，并且带动第三连杆驱使第二连杆运动进而带动动触头运动。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种断路器操作机构,通过脱扣构件与连杆机构配合作用，不需要借助外力的情况下实现自由脱扣，可适用于大电流超过60Ａ的剩余电流断路器的保护。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种断路器操作机构,包括：

壳体，壳体上设有手柄，手柄通过连杆机构带动动触头动作而与静触头断开或闭合；

连杆机构，包括上连杆、中连杆及下连杆组成的三连杆机构，其中的上连杆一端与手柄相连，上连杆的另一端与中连杆、下连杆同轴铰接，下连杆一端带动动触头动作，中连杆的一端与脱扣构件相连；

脱扣构件，包括跳扣及锁扣，其中的跳扣一端枢接在壳体上并能绕枢接处转动，跳扣邻近枢接轴形成连接部与中连杆相连，跳扣的活动端与锁扣配合，锁扣下端设有相作用的复位件,复位件驱动锁扣转动而与跳扣分离，跳扣与连杆机构形成的平衡失效，跳扣带动中连杆、下连杆及动触头动作并与静触头分离实现断路器自由脱扣保护。

进一步，所述跳扣与锁扣的配合处为锁合位，锁合位远离于手柄转轴中心从而延长脱扣长度。

进一步，所述锁扣一端安装在壳体的转轴上，锁扣的转轴端形成止挡部与跳扣配合或锁合，锁扣与转轴的结合处设有复位弹簧以使锁扣转动后归位。

进一步，所述锁扣与跳扣的配合处形成第一作用点，跳扣与中连杆连接处形成第二作用点，中连杆与下连杆连接处形成第三作用点，下连杆与动触头支撑件的连接处形成第四作用点，所述第一作用点、第二作用点、第三作用点、第四作用点位于同一平面内以实现最佳的力传递效果。

进一步，所述的下连杆为Ｈ型连杆，下连杆的一端缺口与动触头支撑件铰接，下连杆另一端缺口与中连杆通过连轴铰接，下连杆缺口外通过连轴还与上连杆铰接。

进一步，所述跳扣及中连杆为弯杆结构。

进一步，所述壳体包括左侧板和右侧板，手柄、连杆机构及脱扣构件设置于左、右侧板之间，脱扣构件的锁扣与穿设左侧板的复位件联动。

本发明通过复位件带动锁扣使其与跳扣解锁分离，从而使跳扣与连杆机构之间的平衡失效，连杆机构带动动触头动作从而实现与静触头分离达到脱扣保护的效果。本发明的操作机构可以实现大电流值的剩余电流断开，断开额定电流可达100A以上，本发明具有省力的设计，从而使手柄操作力小，独特跳扣驱动方式的设计使操作的脱扣力小，动作可靠。

附图说明

图1是本发明机构实施例安装示意图。

图２是本发明机构实施例断开状态图。

图３是本发明机构实施例断开结构图。

图４是本发明机构实施例闭合状态图。

图５是本发明机构实施例闭合结构图。

图６是本发明自由脱扣示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例：请参阅图1至图６，一种断路器操作机构Ａ,与断路器本体Ｂ相连，断路器操作机构Ａ包括：壳体１及其内的连杆机构２和脱扣构件３，壳体１上设有手柄４，手柄４通过连杆机构２带动动触头５动作而与静触头6断开或闭合，动、静触头可以是一对或两对或更多对；连杆机构２包括上连杆21、中连杆22及下连杆23，其中的上连杆一端与手柄相连，上连杆的另一端与中连杆、下连杆同轴铰接即上连杆21、中连杆22及下连杆23连杆连接点同轴设计，下连杆23一端带动动触头5动作，中连杆22的一端与脱扣构件３相连；脱扣构件３包括跳扣31及锁扣32，其中的跳扣31一端枢接在壳体1上并能绕枢接处311转动，跳扣31邻近枢接轴形成连接部312与中连杆22相连，跳扣31的活动端与锁扣32配合或锁合，锁扣32下端设有相作用的复位件33,复位件33驱动锁扣31转动而与跳扣31分离，跳扣31与连杆机构2形成的平衡失效，跳扣31带动中连杆、下连杆及动触头5动作并与静触头6分离实现断路器自由脱扣保护。本发明的锁扣32一端安装在壳体1的转轴322上，锁扣32的转轴端形成止挡部321与跳扣31配合，锁扣32与转轴322的结合处设有复位弹簧以使锁扣转动后归位。本发明中的锁扣32与跳扣31的配合处形成第一作用点，跳扣31与中连杆22连接处形成第二作用点，中连杆22与下连杆23连接处形成第三作用点，下连杆23与动触头支撑件51的连接处形成第四作用点，所述第一作用点、第二作用点、第三作用点、第四作用点位于同一平面内以实现最佳的力传递效果。本发明的下连杆23为Ｈ型连杆，下连杆23的一端缺口与动触头支撑件51铰接，下连杆23另一端缺口与中连杆22通过连轴铰接，下连杆23缺口外通过连轴还与上连杆21铰接。本发明中跳扣31及中连杆22可以为弯杆结构，其中中连杆的弯部是让位于跳扣的枢接端。本发明壳体1包括左侧板11和右侧板12，手柄4、连杆机构2及脱扣构件3设置于左、右侧板之间，脱扣构件的锁扣与穿设左侧板的复位件33联动。

本发明跳扣31与锁扣32的配合处为锁合位，锁合位设置在壳体1的一角处，锁合位远离于手柄转轴中心41从而延长脱扣长度，如图３及图５中，锁合位设置于壳体左侧板11的左上角处，而锁扣32则设置在邻近左侧的左边与相对侧的动、静触头相对。

本发明锁扣32一端安装在壳体1的转轴上并能绕转轴转动，锁扣与转轴配合有扭簧以使锁扣32复位，锁扣32安装端的止挡部321可以与锁扣一体成型或分开成型，锁扣及止挡部设置在转轴上并同步转动。与锁扣32配合的复位件33为杆件，杆件穿过壳体侧板并与复位板连接或为一体。

本发明断路器操作机构在断开位置时，如图２及图３状态，此时手柄４处于断开位，动、静触头5、6分离，此时操作机构不受力；随着手柄4合闸，手柄带动上连杆22、下连杆23动作，从而驱动动触头与静触头闭合，如图４及图５状态，此时操作机构内各构件处于受力状态，而由于跳扣31与锁扣32的锁合，各构件受力平衡；如图６所示，手柄4处于闭合位置正常工作时，当电路中出现预警需要保护，如电路中出现剩余电流并达到额定值时，复位件33带动锁扣32与跳扣31解锁，跳扣31带动中连杆22、下连杆23动作，下连杆23驱动动触头5动作，上、中、下连杆处于自由状态，动、静触头5、6相分离，电路断开实现自由脱扣保护目的，本发明自由脱扣不需要借助其他外力。

本发明断路器，跳扣被锁扣锁合时，手柄处于任何位置如果复位件动作后均能使机构断开实现动静触头回复到断开状态的初始位置，有效的提高了剩余电流断路器的可靠性和使用的安全性。本发明实施例中，动静触头的闭合产生的力3－５Ｎ，通过连杆机构及跳扣复合变换后，跳扣与锁扣的配合处远离于手柄，从而延长脱扣力矩，在跳扣活动端仅需要0.4±0.1Ｎ的脱扣力就能实现自由脱扣，从而达到脱扣可靠、安全的效果。

本发明操作机构的工作过程为：如４及图５，手柄4处于闭合位置，当电路中出现剩余电流并达到断路器的额定值时，复位件33动作，带动锁扣32与跳扣31解锁，跳扣31向下转动并带动中连杆22，中连杆22向右推动下连杆23，下连杆23拉动动触头5动作，从而使动、静触头5、6分离实现自由脱扣，如图６所示；当手柄4闭合位置锁定取消后，手柄回位至断开位，手柄４带动上连杆21，上连杆21带动中连杆22，中连杆推动跳扣31向上转动直至锁扣32的止挡部321，当手柄再次闭合时，跳扣与锁扣相互锁合形成初始状态，如图５。

本发明操作机构由塑料零件组成，现有技术使用金属零件，制造过程复杂，加工成本高，本案具有省力的设计，从而使手柄操作力小，现有技术手柄操作力通常会大，独特跳扣驱动方式的设计使操作的脱扣力小，动作可靠，现有技术力矩转换倍数小，通常脱扣力较大，存在脱扣不可靠的风险。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (7)

1.一种断路器操作机构,其特征在于包括：

壳体，壳体上设有手柄，手柄通过连杆机构带动动触头动作而与静触头断开或闭合；

连杆机构，包括上连杆、中连杆及下连杆组成的三连杆机构，其中的上连杆一端与手柄相连，上连杆的另一端与中连杆、下连杆同轴铰接，下连杆一端带动动触头动作，中连杆的一端与脱扣构件相连；

脱扣构件，包括跳扣及锁扣，其中的跳扣一端枢接在壳体上并能绕枢接处转动，跳扣邻近枢接轴形成连接部与中连杆相连，跳扣的活动端与锁扣配合，锁扣下端设有相作用的复位件,复位件驱动锁扣转动而与跳扣分离，跳扣与连杆机构形成的平衡失效，跳扣带动中连杆、下连杆及动触头动作并与静触头分离实现断路器自由脱扣保护。

2.根据权利要求1所述的一种断路器操作机构,其特征在于：所述跳扣与锁扣的配合处为锁合位，锁合位远离于手柄转轴中心从而延长脱扣长度。

3.根据权利要求1所述的一种断路器操作机构,其特征在于：所述锁扣一端安装在壳体的转轴上，锁扣的转轴端形成止挡部与跳扣配合，锁扣与转轴的结合处设有复位弹簧以使锁扣转动后归位。

4.根据权利要求1至３之一所述的一种断路器操作机构,其特征在于：所述锁扣与跳扣的配合处形成第一作用点，跳扣与中连杆连接处形成第二作用点，中连杆与下连杆连接处形成第三作用点，下连杆与动触头支撑件的连接处形成第四作用点，所述第一作用点、第二作用点、第三作用点、第四作用点位于同一平面内以实现最佳的力传递效果。

5.根据权利要求1所述的一种断路器操作机构,其特征在于：所述的下连杆为Ｈ型连杆，下连杆的一端缺口与动触头支撑件铰接，下连杆另一端缺口与中连杆通过连轴铰接，下连杆缺口外通过连轴还与上连杆铰接。

6.根据权利要求1所述的一种断路器操作机构,其特征在于：所述跳扣及中连杆为弯杆结构。

7.根据权利要求1或２或３或５或６所述的一种断路器操作机构,其特征在于：所述壳体包括左侧板和右侧板，手柄、连杆机构及脱扣构件设置于左、右侧板之间，脱扣构件的锁扣与穿设左侧板的复位件联动。