CN107170651B - 断路器的转轴装置 - Google Patents
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Abstract
一种断路器的转轴装置，其包括多个安装有动触头的触头支持和用于联动多个触头支持的转轴，操作机构驱动多个触头支持同步转动，带动动触头与静触头接触和分离实现断路器的闭合和分断；所述转轴径向截面为平行四边形，触头支持上设有用于安装转轴的V形结构的轴槽，所述转轴装置还包括设有V形结构的固定槽的卡板，V形结构的固定槽与V形结构的轴槽对应设置，触头支持与卡板固定连接，将转轴固定在轴槽和固定槽之间所围成的空间内，轴槽与转轴相邻的两个侧面配合，固定槽与转轴另外两个相邻的侧面配合，可以使多个触头支持通过转轴稳定牢固的联动。
Description
技术领域
本发明涉及低压电器领域，具体涉及一种断路器，特别是涉及一种断路器的转轴装置。
背景技术
断路器是电器工业的重要组成部分，已经得到了广泛的应用。当电路工作正常时，断路器可以通过闭合或断开供应电能的电路，来达到停电、供电和转换电路等功能。当电路出现过载、失压、欠压或短路等故障时，断路器又可以自动将电路切断，避免因为电路故障危及工作人员的安全和设备的正常运行。现有的断路器转轴是靠卡板固定并铆接在触头支持的支架上，只要铆接处松动，转轴，卡板，支架三者之间就会松动，其配合部位逐渐产生间隙，导致触头装置行程位置发生改变，从而在配合处产生间隙。此外，操作机构与触头支持之间的驱动力传递不平衡，容易导致触头装置行程位置发生改变，影响客户安全用电。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的断路器的转轴装置。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种断路器的转轴装置，其包括多个安装有动触头8的触头支持1和用于联动多个触头支持1的转轴2，操作机构9驱动多个触头支持1同步转动，带动动触头8与静触头接触和分离实现断路器的闭合和分断；所述转轴2径向截面为平行四边形，触头支持1上设有用于安装转轴2的V形结构的轴槽111，所述转轴装置还包括设有V形结构的固定槽30的卡板3，V形结构的固定槽30与V形结构的轴槽111对应设置，触头支持1与卡板3固定连接，将转轴2固定在轴槽111和固定槽30之间所围成的空间内，轴槽111与转轴2相邻的两个侧面配合，固定槽30与转轴2另外两个相邻的侧面配合。
可选的，所述轴槽111、转轴2和卡板3之间形成过盈配合。
可选的，所述触头支持1包括U形结构的支架10，动触头8安装在支架10内侧，所述支架10包括两个侧板11和连接于两个侧板11之间的底板12，在侧板11上对称设有V形结构的安装槽112，底板1在与安装槽112对应的位置设有让转轴2通过并对转轴2进行固定的开口121，转轴2安装于底板12的外侧，通过安装槽112和开口121构成所述轴槽111将转轴2固定。
可选的，所述底板12包括连接于两个侧板11之间的前底板122和后底板123，前底板122与后底板123之间在安装槽112的位置留有间距并形成所述开口121。
可选的，所述触头支持1的底板12中设有延长端124，所述延长端124由开口121与转轴2配合的两侧分别向触头支持1内侧倾斜延伸一定距离，两个延长端124形成用于固定转轴2相邻的两个侧面的V型结构。
可选的，所述卡板3中设有用于固定转轴2的一体成型的V形结构的固定槽30，其包括两个呈一定角度连接的夹板31，两个夹板31之间形成用于固定转轴2的V形结构的固定槽30，两个夹板31的另一端分别向外延伸形成连接触头支持1的安装板32。
可选的，所述动触头8中部通过触头轴131可旋转的安装于触头支持1的支架10的内侧，动触头8包括设有动触点的工作端81和用于接线的接线端82，在工作端81与支架10之间设有缓冲弹簧132，另一端的接线端82与支架10相抵。
可选的，所述支架10包括两个侧板11和连接于两个侧板11之间的底板12，所述动触头8包括主动触头8a和设置在主动触头8a两侧的副动触头8b，主动触头8a和副动触头8b通过触头轴131并排安装在支架10内侧，主动触头8a长于副动触头8b，主动触头8a和副动触头8b上设有动触点的一端与底板12之间分别设有用于实现动静触头之间超程配合的缓冲弹簧132；其中，在动触头8随触头支持1运动靠近静触头时，主动触头8a和副动触头8b分别先后与静触头接触；闭合时，主动触头8a先与对应的静触头的主静触头接触，副动触头8b再与对应的静触头的副静触头接触；分断时，副动触头8b先与副静触头分离，主动触头8a再与主静触头分离。
可选的，所述转轴2包括钢制的方形的轴心21和设置在轴心21外侧的外壳22。
可选的，所述操作机构9与触头支持1之间通过多个第一连接杆91连接，操作机构9通过多个第一连接杆91带动触头支持1转动，支撑轴92穿过多个第一连接杆91的一端，操作轴93穿过多个第一连接杆91的另一端，所述多个第一连接杆91的一端分别通过支撑轴92与触头支持1连接，另一端分别通过操作轴93与操作机构9连接。
本发明的断路器的转轴装置通过在触头支持上设置V形结构的轴槽和卡板上的V形结构的固定槽，与径向截面为平行四边形结构的转轴配合将触头支持安装在转轴上，可以使多个触头支持通过转轴稳定牢固的联动。
附图说明
图1是本发明的断路器的转轴装置的结构示意图；
图2是本发明断路器的装配示意图；
图3是本发明断路器的支架的结构图；
图4是本发明断路器的支架的局部放大图；
图5是本发明断路器的卡板的结构示意图；
图6是本发明断路器的触头支持的截面图；
图7是本发明断路器的转轴的局部剖视图；
图8是本发明断路器的截面图；
图9是本发明断路器的局部截面图；
图10是本发明断路器的操作机构局部截面放大图；
图11是本发明断路器的操作机构的局部结构图；
图12是本发明断路器的第三连接杆的结构图。
具体实施方式
以下结合附图1至12给出的实施例，进一步说明本发明的断路器的转轴装置具体实施方式。本发明的断路器的转轴装置不限于以下实施例的描述。
如图1和图2所示，本发明的断路器的转轴装置包括多个安装有动触头8的触头支持1和用于联动多个触头支持1的转轴2，操作机构9驱动多个触头支持1同步转动，带动动触头8与静触头接触和分离实现断路器的闭合和分断；所述转轴2径向截面为平行四边形，触头支持1上设有用于安装转轴2的V形结构的轴槽111，所述转轴装置还包括设有V形结构的固定槽30的卡板3，V形结构的固定槽30与V形结构的轴槽111对应设置，触头支持1与卡板3固定连接，将转轴2固定在轴槽111和固定槽30之间所围成的空间内，轴槽111与转轴2相邻的两个侧面配合，固定槽30与转轴2另外两个相邻的侧面配合。通过在触头支持1上设置V形结构的轴槽111和卡板3上的V形结构的固定槽30，与径向截面为平行四边形结构的转轴2配合将触头支持1安装在转轴2上，可以使多个触头支持1通过转轴2稳定牢固的联动。本实施例中的转轴2径向截面采用正方形，当然也可以采用矩形或菱形等其他形状。
如图3-6所示，所述触头支持1包括U形结构的支架10，动触头8安装在支架10内侧，所述支架10包括两个侧板11和连接于两个侧板11之间的底板12，在侧板11上对称设有V形结构的安装槽112，底板1在与安装槽112对应的位置设有让转轴2通过并对转轴2进行固定的开口121，转轴2安装于底板12的外侧，触头支持1的支架10通过安装槽112和开口121构成所述轴槽111将转轴2固定。具体的，所述底板12包括连接于两个侧板11之间的前底板122和后底板123，前底板122与后底板123之间在与安装槽112对应的位置留有间距并形成所述开口121。
进一步，结合图4，所述触头支持1的底板12中设有用于进一步固定转轴2的延长端124，所述延长端124由开口121与转轴2配合的两侧分别向触头支持1内侧倾斜延伸一定距离，两个延长端124形成用于固定转轴2相邻的两个侧面的V型结构，延长端124倾斜的角度α与转轴2的结构匹配，两个延长端124可以相交，也可以不相交。通过延长端124的设置可以配合安装槽112对转轴2进行更加稳定的固定，还能够增强底板12的机械强度，延长装置的工作寿命，本实施例中延长端124倾斜的角度α优选为45°。
如图5所示，所述卡板3中设有用于固定转轴2的一体成型的V形结构的固定槽30，其包括两个呈一定角度连接的夹板31，两个夹板31之间形成用于固定转轴2的V形结构的固定槽30，两个夹板31的另一端分别向外延伸形成连接触头支持1的安装板32。本实施例的安装板32与底板12通过螺纹连接将卡板3固定在触头支持1上，当然也可以采用其他已知的连接方式将卡板3与触头支持1安装。
如图6所示，所述动触头8中部通过触头轴131可旋转的安装于触头支持1的支架10的内侧，动触头8包括设有动触点的工作端81和用于接线的接线端82，在工作端81与支架10之间设有缓冲弹簧132，另一端的接线端82与支架10相抵。具体的，所述触头轴131设置在支架10的两侧板11之间并穿过动触头8，缓冲弹簧132为压簧，一端与动触头8的工作端81相抵，另一端与支架10的底板12相抵，在缓冲弹簧132的弹力推动下，接线端82与底板12相抵将动触头8固定在触头支持1中。动触头8随触头支持1摆动实现与静触头的接触和分离，并通过在工作端81和底板12之间设置的缓冲弹簧132实现动静触头之间的超程配合；所述接线端82通过导体14与接线板15连接，其中导体14在靠近轴槽111的位置设有避让轴槽111的背离轴槽111弯曲的避让部14a。
进一步，所述动触头8包括主动触头8a和设置在主动触头8a两侧的副动触头8b，主动触头8a和副动触头8b通过触头轴131并排安装在支架10内侧，主动触头8a长于副动触头8b，主动触头8a和副动触头8b上设有动触点的一端与底板12之间分别设有用于实现动静触头之间超程配合的缓冲弹簧132；其中，在动触头8随触头支持1运动靠近静触头时，主动触头8a和副动触头8b分别先后与静触头接触；闭合时，主动触头8a先与对应的静触头的主静触头接触，副动触头8b再与对应的静触头的副静触头接触；分断时，副动触头8b先与副静触头分离，主动触头8a再与主静触头分离。本实施例中，优选为一个主动触头8a和4个副动触头8b。
如图1所示，本实施例断路器的转轴装置通过转轴2将三个触头支持1连接在一起，卡板3将触头支持1与转轴2固定连接，所述轴槽111、转轴2和卡板3之间形成过盈配合。所述触头支持1通过安装架71(如图6所示)安装在基座中，并通过安装轴711与安装架71转动连接；所述安装架71上设有用于转轴2通过的安装架开口712，在两个触头支持1之间的空隙处设置有挡板6。本实施例中所述转轴2径向截面为正方形，所述V形结构的安装槽112的夹角、V形结构的固定槽30的夹角和两个延长端124之间的夹角均采用90度，安装槽112的侧边与底板12的夹角和延长端倾斜的角度α采用45度。
在如图7所示的转轴2的实施例中，所述转轴2包括钢制的方形的轴心21和设置在轴心21外侧的外壳22，通过在转轴2内设置钢制的方形的轴心21能够提高转轴2的抗压强度，精确、稳定的传递驱动力，并延长工作寿命。
如图1、8所示，本实施例断路器的转轴装置通过转轴2将三个触头支持1连接在一起，操作机构9与至少一个触头支持连接，通过转轴2联动三个触头支持1。如图1所示的实施例，驱动多个触头支持1同步转动的操作机构9通过多个第一连接杆91与中间的触头支持1连接，驱动该触头支持1转动，并通过转轴2带动三个触头支持1一起转动。
如图8所示，所述操作机构9与触头支持1之间通过多个第一连接杆91连接，操作机构9通过多个第一连接杆91带动触头支持1转动，支撑轴92穿过多个第一连接杆91的一端，操作轴93穿过多个第一连接杆91的另一端，所述多个第一连接杆91的一端通过支撑轴92与触头支持1连接，另一端通过操作轴93与操作机构9连接。操作机构9通过多个第一连接杆91驱动触头支持1转动并带动其上的动触头8摆动靠近或远离静触头，可使驱动力在操作机构9与触头支持1之间平衡、精确的传递，能够防止因触头支持1行程变化带来的用电安全隐患。本实施例中，优选为操作机构9通过两个第一连接杆91与触头支持1连接。
如图9所示，所述第一连接杆91穿过支架10与触头支持1连接，其包括第一连接杆杆体91a，分别位于第一连接杆杆体91a两端的与支撑轴92转动连接的支撑端91b和与操作轴93转动连接的操作端91c，所述第一连接杆杆体91a从支架10的底板12两侧穿过并将支撑端91b插入至支架10内侧，并与设置在支架10两个侧板11之间的支撑轴92连接，所述底板12的两侧设有用于第一连接杆杆体91a穿过的方形槽12a。
如图8和图9所示，所述操作机构9设有驱动操作轴93运动的操作手柄98，操作机构9中设有用于连接操作手柄98和操作轴93的第三连接杆96和第二连接杆95，操作手柄98的驱动板98b与第三连接杆96配合，第三连接杆96一端与第二连接杆95铰接，另一端与安装架71上的固定轴97铰接，第二连接杆95与连接多个第一连接杆91的驱动操作轴93铰接。
具体的，所述第三连接杆96包括与操作手柄98配合的滑动端96a、与固定轴97连接的第三连接杆转动端96b和与第二连接杆95铰接的驱动端96e。所述操作手柄98包括驱动杆98a和与驱动杆98a连接的驱动板98b，结合图10所示，所述操作手柄98的驱动板98b上设有与第三连接杆96滑动配合的滑槽981，第三连接杆96的滑动端96a插入至滑槽981中。操作机构9两侧的安装架71之间设有固定轴97，第三连接杆96通过第三连接杆转动端96b安装在固定轴97上。第二连接杆95包括两个平行设置的第二连接片，两个第二连接片设置在第三连接杆96的两侧且通过连杆轴与第三连接杆96的驱动端96e铰接，第三连接杆96可在两个第二连接片之间的间隙内摆动。当操作手柄98运动时通过滑槽981推动第三连接杆96运动，第三连接杆96通过第二连接杆95带动操作轴93运动。
如图12所示，所述第三连接杆96的滑动端96a位于驱动端96e的一侧，驱动端96e的另一侧向外延伸形成延长杆96c，在驱动端96e和延长杆96c之间形成第三连接杆避让部96d。
如图8和图10所示，在操作手柄98与操作轴93之间设置有两个弹簧99，两个弹簧99分别位于第二连接杆95的两侧，弹簧99两端分别通过弹簧板991与操作手柄98和操作轴93连接，所述弹簧板991包括插入至弹簧中的弹簧插入端和用于转动配合的弹簧转动端991a，在弹簧转动端991a设有与操作手柄98和操作轴93配合的弹簧轴孔993，在弹簧插入端两侧设有延伸插入至弹簧99侧壁中用于固定的弹簧板延长端。
如图9和图11所示，所述触头支持1通过安装架71安装在基座中，在所述安装架71中还设有限位轴722，在所述第三连接杆96两侧设有绕固定轴97转动的折形板723，折形板723包括折形板本体7231、与第二连接杆95配合的折形板第一端7232和绕固定轴97转动的折形板第二端7233，所述折形板第一端7232与第二连接杆95的配合面为圆弧形结构，折形板第二端7233设有与固定轴97转动配合的折形板轴孔，折形板第二端7233向限位轴722延伸形成与限位轴722配合的折形板第一延长部7234，第一延长部7234端部为与限位轴722的表面配合的圆弧形，折形板本体7231向限位轴722延伸形成位于限位轴722上方的折形板第二延长部7235；在所述连接轴97表面设有条状三角形的凸起971。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种断路器的转轴装置，其特征在于：包括多个安装有动触头(8)的触头支持(1)和用于联动多个触头支持(1)的转轴(2)，操作机构(9)驱动多个触头支持(1)同步转动，带动动触头(8)与静触头接触和分离实现断路器的闭合和分断；所述转轴(2)径向截面为平行四边形，触头支持(1)上设有用于安装转轴(2)的V形结构的轴槽(111)，所述转轴装置还包括设有V形结构的固定槽(30)的卡板(3)，V形结构的固定槽(30)与V形结构的轴槽(111)对应设置，触头支持(1)与卡板(3)固定连接，将转轴(2)固定在轴槽(111)和固定槽(30)之间所围成的空间内，轴槽(111)与转轴(2)相邻的两个侧面配合，固定槽(30)与转轴(2)另外两个相邻的侧面配合。
2.根据权利要求1所述的断路器的转轴装置，其特征在于：所述轴槽(111)、转轴(2)和卡板(3)之间形成过盈配合。
3.根据权利要求1所述的断路器的转轴装置，其特征在于：所述触头支持(1)包括U形结构的支架(10)，动触头(8)安装在支架(10)内侧，所述支架(10)包括两个侧板(11)和连接于两个侧板(11)之间的底板(12)，在侧板(11)上对称设有V形结构的安装槽(112)，底板(1)在与安装槽(112)对应的位置设有让转轴(2)通过并对转轴(2)进行固定的开口(121)，转轴(2)安装于底板(12)的外侧，通过安装槽(112)和开口(121)构成所述轴槽(111)将转轴(2)固定。
4.根据权利要求3所述的断路器的转轴装置，其特征在于：所述底板(12)包括连接于两个侧板(11)之间的前底板(122)和后底板(123)，前底板(122)与后底板(123)之间在安装槽(112)的位置留有间距并形成所述开口(121)。
5.根据权利要求3所述的断路器的转轴装置，其特征在于：所述触头支持(1)的底板(12)中设有延长端(124)，所述延长端(124)由开口(121)与转轴(2)配合的两侧分别向触头支持(1)内侧倾斜延伸一定距离，两个延长端(124)形成用于固定转轴(2)相邻的两个侧面的V型结构。
6.根据权利要求1所述的断路器的转轴装置，其特征在于：所述卡板(3)中设有用于固定转轴(2)的一体成型的V形结构的固定槽(30)，所述卡板(3)包括两个呈一定角度连接的夹板(31)，两个夹板(31)之间形成用于固定转轴(2)的V形结构的固定槽(30)，两个夹板(31)的另一端分别向外延伸形成连接触头支持(1)的安装板(32)。
7.根据权利要求1所述的断路器的转轴装置，其特征在于：所述动触头(8)中部通过触头轴(131)可旋转的安装于触头支持(1)的支架(10)的内侧，动触头(8)包括设有动触点的工作端(81)和用于接线的接线端(82)，在工作端(81)与支架(10)之间设有缓冲弹簧(132)，另一端的接线端(82)与支架(10)相抵。
8.根据权利要求7所述的断路器的转轴装置，其特征在于：所述支架(10)包括两个侧板(11)和连接于两个侧板(11)之间的底板(12)，所述动触头(8)包括主动触头(8a)和设置在主动触头(8a)两侧的副动触头(8b)，主动触头(8a)和副动触头(8b)通过触头轴(131)并排安装在支架(10)内侧，主动触头(8a)长于副动触头(8b)，主动触头(8a)和副动触头(8b)上设有动触点的一端与底板(12)之间分别设有用于实现动静触头之间超程配合的缓冲弹簧(132)；其中，在动触头(8)随触头支持(1)运动靠近静触头时，主动触头(8a)和副动触头(8b)分别先后与静触头接触；闭合时，主动触头(8a)先与对应的静触头的主静触头接触，副动触头(8b)再与对应的静触头的副静触头接触；分断时，副动触头(8b)先与副静触头分离，主动触头(8a)再与主静触头分离。
9.根据权利要求1所述的断路器的转轴装置，其特征在于：所述转轴(2)包括钢制的方形的轴心(21)和设置在轴心(21)外侧的外壳(22)。
10.根据权利要求1所述的断路器的转轴装置，其特征在于：所述操作机构(9)与触头支持(1)之间通过多个第一连接杆(91)连接，操作机构(9)通过多个第一连接杆(91)带动触头支持(1)转动，支撑轴(92)穿过多个第一连接杆(91)的一端，操作轴(93)穿过多个第一连接杆(91)的另一端，所述多个第一连接杆(91)的一端分别通过支撑轴(92)与触头支持(1)连接，另一端分别通过操作轴(93)与操作机构(9)连接。
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Application publication date: 20170915 Assignee: Wenzhou Zhengtai Electrical Technology Co., Ltd Assignor: Zhejiang Chint Electrics Co.,Ltd. Contract record no.: X2020330000078 Denomination of invention: Rotating shaft device of circuit breaker Granted publication date: 20190906 License type: Common License Record date: 20201021 |