CN106935451B - 一种合闸装置及具有该装置的剩余电流动作断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种合闸装置，包括：合闸杠杆，包括位于其顶部的杠杆限位台阶；第一弹性部件，提供第一转动方向转动的第一压力；动触头顶部台阶，与动触头连接，并与杠杆限位台阶可分离式卡合；第二弹性部件，安装于转轴和合闸杠杆间；合闸时，通过外部施加作用力使转轴朝第一转动方向转动，当合闸杠杆限制动触头转动时，转轴顶持合闸杠杆，第二弹性部件弹性形变，合闸杠杆获得与第一压力相反的第二压力使合闸杠杆朝与第一转动方向相反的方向转动促使动触头顶部台阶脱离杠杆限位台阶，动触头朝静触头运动以合闸剩余电流动作断路器。本发明在合闸过程中，动触头的转动与转轴无关，与外部施加的作用力无关，不会对剩余电流动作断路器产生破坏。

Description

一种合闸装置及具有该装置的剩余电流动作断路器

技术领域

本发明属于断路器技术领域，涉及一种合闸装置，特别是涉及一种合闸装置及具有该装置的剩余电流动作断路器。

背景技术

低压剩余电流动作断路器，都需要有一个触头，触头用来接通和断开电路，在此过程中，通常会产生电弧，出现电弧也就意味着对触头有烧损，当烧损严重时，触头接通和断开电路的可靠性就会降低，所以为了提高触头的可靠性以及用户的用电安全，就需要降低在接通和断开电路时电弧对触头的损伤。

现有剩余电流动作断路器的触头通常与转轴关联，在接通和断开电路的过程中，动触头随着转轴运动，转轴的运动又是依靠外部施加的作用力，所以触头接通和断开的速度会受外部施加作用力的影响，当作用力大时，速度就快，快作用力小时，速度就慢，特别是当合闸速度很慢时，触头之间的接触电阻会很大，接触瞬间会产生很大的破坏能量，这会加速触头能量的失效，使用安全性降低，触头接通和断开的操作次数会大大减少。

因此，如何提供一种合闸装置及具有该装置的剩余电流动作断路器，以解决现有技术中由于动触头随转轴运动，而转轴的运动又是依靠外部施加的作用力，动触头接通和断开的速度受到外部作用力的影响，尤其当合闸速度慢时，会增大动触头和静触头之间的接触电阻，接触瞬间会产生很大的破坏能量而加速触头能量的实效，安全性降低，触头接通和断开的操作次数减少等种种缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种合闸装置及具有该装置的剩余电流动作断路器，用于解决现有技术中由于动触头随转轴运动，而转轴的运动又是依靠外部施加的作用力，动触头接通和断开的速度受到外部作用力的影响，尤其当合闸速度慢时，会增大动触头和静触头之间的接触电阻，接触瞬间会产生很大的破坏能量而加速触头能量的实效，安全性降低，触头接通和断开的操作次数减少的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种合闸装置，作用于包括动触头和静触头的剩余电流动作断路器，所述动触头位于转轴内部，所述合闸装置包括：外壳；合闸杠杆，安装于所述外壳内部；所述合闸杠杆包括位于其顶部的杠杆限位台阶；第一弹性部件，位于所述外壳和合闸杠杆之间，用以为所述合闸杠杆提供第一转动方向转动的第一压力；动触头顶部台阶，固定安装于所述转轴内部，与所述动触头连接，并与所述杠杆限位台阶可分离式卡合；第二弹性部件，安装于所述转轴和合闸杠杆之间；当所述剩余电流动作断路器需进行合闸操作时，通过外部施加作用力使所述转轴朝所述第一转动方向转动，当所述合闸杠杆限制所述动触头转动时，所述转轴顶持所述合闸杠杆，所述第二弹性部件发生弹性形变，合闸杠杆获得与所述第一压力相反的第二压力以使所述合闸杠杆朝与所述第一转动方向相反的第二转动方向转动促使动触头顶部台阶脱离杠杆限位台阶，所述动触头朝所述静触头运动以接触所述静触头将所述剩余电流动作断路器合闸。

于本发明的一实施例中，当所述第二弹性部件发生弹性形变，使所述动触头存储接触能量，在动触头顶部台阶脱离杠杆限位台阶时，所述动触头释放所述接触能量朝静触头运动接触所述静触头以产生合闸所述剩余电流动作断路器的压力。

于本发明的一实施例中，所述外壳的两侧壁上设置有定位圆孔。

于本发明的一实施例中，所述合闸杠杆还包括设置于两端的圆柱形凸台，通过将所述圆柱形凸台插入所述外壳侧壁上的定位圆孔内以定位所述合闸杠杆，所述合闸杠杆可绕所述圆柱形凸台做圆周运动。

于本发明的一实施例中，所述外壳包括一顶盖，当所述顶盖盖合在所述合闸装置上时，所述顶盖压持所述第一弹性部件。

于本发明的一实施例中，所述杠杆限位台阶分为第一杠杆限位台阶和第二杠杆限位台阶；所述合闸杠杆还包括位于所述第一杠杆限位台阶的顶部的固定槽；所述第一弹性部件插入所述固定槽中。

于本发明的一实施例中，所述合闸杠杆还包括用于支撑所述第一杠杆限位台阶和第二杠杆限位台阶的第一支撑座和第二支撑座；所述第二支撑座的侧部上设置有脱离凸台；当所述合闸杠杆限制所述动触头转动时，所述转轴与所述合闸杠杆的脱离凸台顶持作用。

于本发明的一实施例中，所述第一转动方向为逆时针方向，所述第二转动方向为顺时针方向。

于本发明的一实施例中，所述第一弹性部件为弹簧；所述第二弹性部件为V型弹簧。

本发明另一方面提供一种剩余电流动作断路器，所述剩余电流动作断路器包括：合闸装置。

如上所述，本发明的合闸装置及具有该装置的剩余电流动作断路器，具有以下有益效果：

本发明所述的合闸装置及具有该装置的剩余电流动作断路器在合闸的过程中，动触头的转动与转轴无关，并且与外部施加的作用力也无关，这样动触头与静触头之间的接触和断开不受外部作用力影响，便不会对所述剩余电流动作断路器产生破坏，触头的操作次数不会减少，提高了剩余电流动作断路器的安全性。

附图说明

图1显示为本发明的合闸装置在剩余电流动作断路器合闸操作前的剖面结构示意图。

图2显示为本发明的应用于剩余电流动作断路器的合闸装置的立体结构示意图。

图3显示为本发明的合闸装置中合闸杠杆的立体结构示意图。

图4显示为本发明的合闸装置在释放储能过程中的剖面结构示意图。

图5显示为本发明的合闸装置合闸后的剖面结构示意图。

图6显示为本发明的剩余电流动作断路器的内部结构示意图。

元件标号说明

1 合闸装置

11 外壳

12 合闸杠杆

13 第一弹性部件

14 动触头顶部台阶

15 第二弹性部件

111 定位圆孔

121A 第一圆柱形凸台

121B 第二圆柱形凸台

122A 第一杠杆限位台阶

122B 第二杠杆限位台阶

123A 第一支撑座

123B 第二支撑座

124 脱离凸台

125 固定槽

2 剩余电流动作断路器

21 动触头

22 静触头

23 转轴

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例一

本实施例提供一种合闸装置，作用于包括动触头和静触头的剩余电流动作断路器，所述动触头位于转轴内部，所述合闸装置包括：

外壳；

合闸杠杆，安装于所述外壳内部；所述合闸杠杆包括位于其顶部的杠杆限位台阶；

第一弹性部件，位于所述外壳和合闸杠杆之间，用以为所述合闸杠杆提供第一转动方向转动的第一压力；

动触头顶部台阶，固定安装于所述转轴内部，与所述动触头一体式连接，并于所述杠杆限位台阶可分离式卡合；

第二弹性部件，安装于所述转轴和合闸杠杆之间；

当所述剩余电流动作断路器需进行合闸操作时，通过外部施加作用力使所述转轴朝所述第一转动方向转动，当所述合闸杠杆限制所述动触头转动时，所述转轴顶持所述合闸杠杆，所述第二弹性部件发生弹性形变，合闸杠杆获得与所述第一压力相反的第二压力以使所述合闸杠杆朝与所述第一转动方向相反的第二转动方向转动促使动触头顶部台阶脱离杠杆限位台阶，所述动触头朝所述静触头运动以接触所述静触头将所述剩余电流动作断路器合闸。

以下将结合图示对本实施例所述的合闸装置进行详细阐述。请参阅图1和图2，分别显示为合闸装置在剩余电流动作断路器合闸操作前的剖面结构示意图和应用于剩余电流动作断路器的合闸装置的立体结构示意图。如图1和图2所示，所述剩余电流动作断路器2包括动触头21和静触头22，所述动触头21位于转轴23内部。所述的所述合闸装置1包括外壳11，合闸杠杆12，第一弹性部件13，动触头顶部台阶14，及第二弹性部件15。

其中，所述外壳11安装于所述剩余电流动作断路器的外部用以盖合所述剩余电流动作断路器的内部机械结构和所述合闸装置1。如图1所示，所述外壳11还包括扣盖。如图2所示，所述外壳11的两侧壁上设置有两个定位圆孔111。

请参阅图3，显示为合闸杠杆的立体结构示意图。如图3所示，所述合闸杠杆12包括第一圆柱形凸台121A，第二圆柱形凸台121B，第一杠杆限位台阶122A，第二杠杆限位台阶122B，第一支撑座123A，第二支撑座123B，脱离凸台124，及固定槽125。在本实施例中，所述合闸杠杆12安装于所述外壳11内部，通过第一圆柱形凸台121A和第二圆柱形凸台121B分别插入所述外壳11侧壁上的两个定位圆孔111内以定位所述合闸杠杆12，所述合闸杠杆12可绕所述第一圆柱形凸台121A和第二圆柱形凸台121B做圆周运动。所述第一杠杆限位台阶122A和第二杠杆限位台阶122B分别设置于所述合闸杠杆12的两侧，并分别固定连接在所述第一支撑座123A和第二支撑座123B上。在本实施例中，所述第一杠杆限位台阶122A和第二杠杆限位台阶122B呈弯钩形状。所述第一支撑座123A的侧部上设置有脱离凸台124。所述第二杠杆限位台阶122B的顶部设置有所述固定槽125，所述固定槽125起到固定作用。在本实施例中，所述固定槽125用以固定所述第一弹性部件13。

如图2所示，在本实施例中，所述第一弹性部件13位于所述外壳11和合闸杠杆12之间，即所述第一弹性部件13插入所述固定槽125中用以为所述合闸杠杆12提供第一转动方向转动的第一压力。如图1所示，当所述外壳11的顶盖盖合在所述合闸装置1上时，所述顶盖压持所述第一弹性部件13，即产生所述第一压力。所述第一弹性部件13为一金属弹簧。所述第一转动方向在本实施例中为逆时针方向。

继续参阅图1，所述合闸装置1还包括固定安装于所述转轴23内部，与所述动触头21固定连接，并与所述第一杠杆限位台阶122A可分离式卡合的动触头顶部台阶14。所述动触头顶部台阶14的端部呈能够与弯钩形的所述第一杠杆限位台阶122A相卡合地弯钩形。

如图1所示，所述合闸装置1还包括安装于所述转轴23和合闸杠杆1之间的第二弹性部件15。在所述转轴23转动到所述合闸杠杆12限制所述动触头21继续转动的限位处时，所述第二弹性部件15发生弹性形变，此时所述动触头21就会储存运动能量。在本实施例中，所述第二弹性部件15为V型金属弹簧。

请参阅图4，显示为合闸装置在释放储能过程中的剖面结构示意图。如图4所示，当所述剩余电流动作断路器2需进行合闸操作时，通过外部施加作用力给所述转轴23，使所述转,23朝所述第一转动方向，即逆时针方向转动，所述动触头顶部台阶14就会与所述合闸杠杆12的第一杠杆限位台阶122A相卡合，当所述转轴23继续朝所述第一转动方向转动至限动触时，所述合闸杠杆1限制所述动触头21转动，所述转轴23顶持所述合闸杠杆12的脱离凸台124，此时，所述第二弹性部件14发生弹性形变，所述动触头21储存能量，同时所述合闸杠杆12获得与所述第一压力相反的第二压力以使所述合闸杠杆12朝与所述第一转动方向相反的第二转动方向，即顺时针方向转动促使动触头顶部台阶14脱离所述第一杠杆限位台阶122A。当所述动触头顶部台阶14与所述第一杠杆限位台阶122A相分离，所述动触头21储存的运动能量瞬间释放，朝着所述静触头22快速运动，这样所述动触头21接触所述静触头22并产生压力将所述剩余电流动作断路器合闸，参阅图5，显示为合闸装置合闸后的剖面结构示意图。

本实施例所述的合闸装置使所述剩余电流动作断路器在合闸的过程中，动触头的转动与转轴无关，并且与外部施加的作用力也无关，这样动触头与静触头之间的接触和断开不受外部作用力影响，便不会对所述剩余电流动作断路器产生破坏，触头的操作次数不会减少，提高了剩余电流动作断路器的安全性。

实施例二

本实施例提供一种剩余电流动作断路器2，请参阅图6，显示为剩余电流动作断路器的内部结构示意图。如图6所示，所述剩余电流动作断路器2包括实施例一所述的合闸装置1。

综上所述，本发明所述的合闸装置及具有该装置的剩余电流动作断路器在合闸的过程中，动触头的转动与转轴无关，并且与外部施加的作用力也无关，这样动触头与静触头之间的接触和断开不受外部作用力影响，便不会对所述剩余电流动作断路器产生破坏，触头的操作次数不会减少，提高了剩余电流动作断路器的安全性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种合闸装置，作用于包括动触头和静触头的剩余电流动作断路器，所述动触头位于转轴内部，其特征在于，所述合闸装置包括：

外壳；

合闸杠杆，安装于所述外壳内部；所述合闸杠杆包括位于其顶部的杠杆限位台阶；

第一弹性部件，位于所述外壳和合闸杠杆之间，用以为所述合闸杠杆提供第一转动方向转动的第一压力；

动触头顶部台阶，固定安装于所述转轴内部，与所述动触头连接，并与所述杠杆限位台阶可分离式卡合；

第二弹性部件，安装于所述转轴和合闸杠杆之间；

当所述剩余电流动作断路器需进行合闸操作时，通过外部施加作用力使所述转轴朝所述第一转动方向转动，当所述合闸杠杆限制所述动触头转动时，所述转轴顶持所述合闸杠杆，所述第二弹性部件发生弹性形变，合闸杠杆获得与所述第一压力相反的第二压力以使所述合闸杠杆朝与所述第一转动方向相反的第二转动方向转动促使动触头顶部台阶脱离杠杆限位台阶，所述动触头朝所述静触头运动以接触所述静触头将所述剩余电流动作断路器合闸。

2.根据权利要求1所述的合闸装置，其特征在于：当所述第二弹性部件发生弹性形变，使所述动触头存储接触能量，在动触头顶部台阶脱离杠杆限位台阶时，所述动触头释放所述接触能量朝静触头运动接触所述静触头以产生合闸所述剩余电流动作断路器的压力。

3.根据权利要求1所述的合闸装置，其特征在于：所述外壳的两侧壁上设置有定位圆孔。

4.根据权利要求3所述的合闸装置，其特征在于：所述合闸杠杆还包括设置于两端的圆柱形凸台，通过将所述圆柱形凸台插入所述外壳侧壁上的定位圆孔内以定位所述合闸杠杆，所述合闸杠杆可绕所述圆柱形凸台做圆周运动。

5.根据权利要求1所述的合闸装置，其特征在于：所述外壳包括一顶盖，当所述顶盖盖合在所述合闸装置上时，所述顶盖压持所述第一弹性部件。

6.根据权利要求1所述的合闸装置，其特征在于：

所述杠杆限位台阶分为第一杠杆限位台阶和第二杠杆限位台阶；

所述合闸杠杆还包括位于所述第一杠杆限位台阶的顶部的固定槽；所述第一弹性部件插入所述固定槽中。

7.根据权利要求6所述的合闸装置，其特征在于：所述合闸杠杆还包括用于支撑所述第一杠杆限位台阶的第一支撑座和用于支撑第二杠杆限位台阶的第二支撑座；所述第二支撑座的侧部上设置有脱离凸台；当所述合闸杠杆限制所述动触头转动时，所述转轴与所述合闸杠杆的脱离凸台顶持作用。

8.根据权利要求1所述的合闸装置，其特征在于：所述第一转动方向为逆时针方向，所述第二转动方向为顺时针方向。

9.根据权利要求1所述的合闸装置，其特征在于：

所述第一弹性部件为弹簧；

所述第二弹性部件为V型弹簧。

10.一种剩余电流动作断路器，其特征在于，所述剩余电流动作断路器包括：

如权利要求1-9中任一项所述的合闸装置。