CN107369593A - 一种断路保护开关的操作机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种断路保护开关的操作机构，该操作机构收纳于壳体中，该操作机构包含有凹轮、转动臂、锁扣轮及支撑轴；所述的操作机构凹轮的背面即所述支撑轴的外缘设有可两端位移的蓄能杆，所述的蓄能杆一端设有限位缺口，断路器的手柄的下端有凸起杆限位于所述的蓄能杆的限位缺口内；位于所述支撑轴固定桩位置的蓄能杆部位延伸出带有弹性的抱状臂抱住所述的固定桩。本发明蓄能杆采用弹性抱臂的设计使得断路器在断开电路时产生一个弹性势能，从而实现瞬间断开电路，起到保护目标用电器或线路的功能；同时将故障断电指示设计为专用显示状态，使得故障断电可以很明显的观测到，确保不会产生二次短路，进一步对用电器及线路起到保护作用。
Description
技术领域
本发明属于断路器技术领域，尤其涉及一种断路保护开关的操作机构。
背景技术
所述断路器主要用于现代建筑物的50/60HZ,额定电压240V/415V及以下电气线路及设备中作过载、短路、漏电保护之用，亦用于线路的不频繁操作及隔离，实现这些功能的前提是切断或闭合电流，同时在动作后对于所属故障有断开指示，表明线路中的确起来电气故障而非人为开合电流。
这种切断或闭合电流的动作是通过机械性操作机构物理性执行的，当电路中产生了异常如断路器所标述的功能性故障时，对应的功能区如电磁脱扣系、热金属元器件、漏电保护单元模块、过欠压功等协同或单独给力于所述断路器保护开关的操作机构，使其迅速脱扣从而达到保护电气线路、防止火灾及人身触电等事故。所有的断路器都是为了类似于上述功能的目的而面市的，但不同的是各种断路器的性能表现不一样，开合电流的机构物理特性不一样，特别是在断开厂区或者离变压器较近工作区的短路大电流时市面上的断路器往往力不从心，或者容易损坏，或者干脆负担不了，主要原因就在于所述线路中有特殊短路瞬时大电流甚至达到亦可超过6千安倍接近10千安倍的时候，断路器在分断的过程中同时损坏起不到保护作用。主流的小型民用断路器也只用于63A\4.5K电流以下的场所亦或是32A\6K的场所，因为所属断路器操作机构分断时动作不能足够快、短路电流过零后瞬间到达6K或10K，能量过大会烧坏断路器。
现有的小型断路器不能有效快速分断所述大电流的情况很普遍，另外不能在真正故障发生时断路器起到保护后的指示状态标示出来，导致检测人员无法分辨是正常断开电路还是故障保护起了作用，如正常断开电路断路器可以重新合闸闭合电路，但如果是故障发生特别是特别严重的短路电流发生断路器保护性断开电路，假定断路器已损坏的情况下重新启动断路器会造成严重的电气事故发生，如火灾、烧坏各种设备、烧伤相关人员等恶性事件并不醒见。
针对上述情况因此迫切需要开发一种能够快速分断电流和故障跳闸方便辨认的断路器，本发明就是在该背景下营运而生的。
发明内容
本发明目的是针对现有的小型断路器不能有效快速分断所述大电流，以及断路器在故障跳闸时不能显示，无法辨认该断路器是认为关闸还是故障跳闸，二次合闸造成严重的电气事故发生，本发明提供一种断路器，该断路器能够快速分断电流，在分断电路后正确提示，从而避免二次短路造成的电器损坏及火灾。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种断路保护开关的操作机构，该操作机构收纳于壳体中，该操作机构包含有凹轮、转动臂、锁扣轮及支撑轴；所述的操作机构凹轮的背面即所述支撑轴的外缘设有可两端位移的蓄能杆，所述的蓄能杆一端设有限位缺口，断路器的手柄的下端有凸起杆限位于所述的蓄能杆的限位缺口内；位于所述支撑轴固定桩位置的蓄能杆部位延伸出带有弹性的抱状臂抱住所述的固定桩。
所述的凹轮的凹糟内置有扭力簧，扭力簧一端卡止于所述凹糟的内壁孔内另外一端卡置于转动臂上，所述转动臂的凸台伸进于所述的凹轮内与所述的凹轮由所述的扭力簧锁住组合成本身可相互转动的支架臂；所述的支架臂中间穿过所述的支撑轴，并延支撑轴作弧形运动。
所述的支架臂上活动套接有锁扣轮，所述锁扣轮的偏心孔外套于所述支加臂的外沿凸起端梢，所述的锁扣轮的转动范围由所述的偏心孔孔径决定，所述的锁扣轮由止位簧的一端卡住，止位簧的另外一端套接于壳体的一固定桩上，使得所述锁扣轮限位于所述的支架臂上，所述的锁扣轮、支架臂、凹轮相互间可相对转动且可同时延所述的支撑轴相对转动。
所述的锁扣轮一侧的外缘部靠近壳体的位置有一凸台，所述的凸台侧面相对设置了压力弹簧，所述的压力弹簧一端扣在断路器盖子上，另一端面向所述的凸台侧面，所述凹轮与转动臂组合形成支架臂，支架臂顶端搂空出一端敞开的弧形槽，支架臂下端扣压接有金属动触头，所述锁扣轮的顶部弯折成尖形凸起伸进所述支架臂顶端的弧形槽内，共同形成的空间内放置U型推杆，所述推杆推动时，支架臂连同锁扣轮整体绕支撑轴运动直至动触头压住静触头行程结束为止，当故障电信号激起功能性保障开起时，外力推开锁扣轮，支架不能锁止U型推杆，操作机构开断线路电流，但因为锁扣轮上的凸台侧面在操作机构开断电流后同时也运动到被所述压力弹簧压止，所述锁扣轮的尖形凸起关闭了所述弧形槽，所述U型推杆不参复位，同时推着手柄处在壳体顶面上的中间位置，以此表明断路器切断电流的动作来自于线路故障而非人为断开电路。
所述的锁扣轮下端伸出把状臂杆，所述臂杆上方搂空出半弧沟状缺口，所述沟状缺口内含所述支架臂凸出的弧状墙，所述的锁扣轮沿所述的弧状墙做收放运动。
所述的把状臂杆一侧放置有脱扣拉杆，所述的脱扣拉杆一端限位于底座的凸界上，沿所述的凸界做往返运动，所述的脱扣拉杆另一端限位于底座边界的凹槽内；所述的脱扣拉杆两端之间容纳了热脱扣装置。
所述的支架臂上端由所述的凹轮与所述的转动臂共同抱在一起形成一个可以容装U型推杆端头且能有条件缩放的轨道，所述U型推杆另外一端头扣于手柄上。
本发明的有益效果：本发明蓄能杆采用弹性抱臂的设计使得断路器在断开电路时产生一个弹性势能，从而实现瞬间断开电路，起到保护目标用电器或线路的功能；同时将故障断电指示设计为专用显示状态，使得故障断电可以很明显的观测到，确保不会产生二次短路，进一步对用电器及线路起到保护作用。
附图说明
图1为本发明内部结构的示意图；
图2为外壳的结构示意图；
图3为本发明蓄能杆的结构示意图；
图4为手柄的结构示意图；
图5为凹轮的结构示意图；
图6为转动臂的结构示意图；
图7为锁扣轮的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例
如图1-图7所示的一种断路保护开关的操作机构，该操作机构收纳于壳体1中，含有凹轮2、转动臂3、锁扣轮4及支撑轴5；所述的操作机构凹轮的背面即所述支撑轴的外缘设有可两端位移的蓄能杆6，所述的蓄能杆一端设有限位缺口61，断路器的手柄7的下端有凸起杆71限位于所述的蓄能杆的限位缺口内；位于所述支撑轴固定桩8位置的蓄能杆部位延伸出带有弹性的抱状臂62抱住所述的固定桩8；所述手柄7推动支架臂10，同时下端凸起也推动蓄能杆往固定桩方向移动，所述弹性抱状臂紧抱固定桩至抱力的临界点，手柄的推力达到最高峰持续加大的力推动抱状臂脱开固定桩，加载到蓄能杆的力瞬间加载到手柄U型推杆16上转移到支架臂10上，使得支架臂加速运动，从而使支架臂上的动触头11与静触头12即时压合在一起。从而使得接触电热能大大减少，保护了触头，也提高了分断。在手柄与壳体1之间设有使手柄复位的手柄簧22。
所述的凹轮2的凹糟内置有扭力簧(图中未示出)，扭力簧一端卡止于所述凹糟的内壁孔内另外一端卡置于转动臂3上，所述转动臂的凸台伸进于所述的凹轮内与所述的凹轮由所述的扭力簧锁住组合成本身可相互转动的支架臂10；所述的支架臂中间穿过所述的支撑轴5，并延支撑轴作弧形运动，在支架臂上端与壳体内侧壁之间设有顶压支架臂沿支撑轴(图纸中所示方向)逆时针方向运动的支架推簧21。
所述的支架臂10上活动套接有锁扣轮4，所述锁扣轮的偏心孔44外套于所述支加臂的外沿凸起端梢33，所述的锁扣轮的转动范围由所述的偏心孔孔径决定，所述的锁扣轮由止位簧13的一端卡住，止位簧的另外一端套接于底座的一止位簧固定桩14上，使得所述锁扣轮限位于所述的支架臂上。所述的锁扣轮、支架臂、凹轮相互间做有条件的转动且可同时延所述的支撑轴做有条件的转动。
所述的锁扣轮4一侧的外缘部靠近底座边的位置有一凸台41，所述的凸台侧面相对设置了压力弹簧15，所述的压力弹簧一端扣在断路器盖子上，另一端面向所述的凸台侧面。所述凹轮与转动臂组合形支架臂，支架臂10顶端搂空出一端敞开的弧形槽31，支架臂下端扣压接有金属动触头11，所述锁扣轮的顶部弯折成尖形凸起45伸进所述支架臂顶端的弧形槽内，共同形成的空间内放置U型推杆16，所述推杆推动时，支架臂10连同锁扣轮4整体绕支撑轴5运动直至动触头压住静触头行程结束为止，当故障电信号激起功能性保障开起时，外力推开锁扣轮，支架臂10不能锁止U型推杆16，操作机构跳扣开断线路电流，但因为锁扣轮上的凸台侧面在操作机构开断电流后同时也运动到被所述压力弹簧压止，所述锁扣轮的尖形凸起关闭了所述弧形槽，所述U型推杆16不参复位，同时推着手柄7处在断路器顶面上的中间位置，以此表明断路器切断电流的动作来自于线路故障而非人为断开电路。
所述的锁扣轮4下端伸出把状臂杆42，所述臂杆上方搂空出半弧沟状缺口43，所述沟状缺口内含所述支架臂凸出的弧状墙32，所述的锁扣轮沿所述的弧状墙做收放运动。
所述的把状臂杆一侧放置有脱扣拉杆17，所述的脱扣拉杆一端限位于底座的凸界18上，沿所述的凸界做往返运动，所述的脱扣拉杆另一端限位于底座边界的凹槽19内；所述的脱扣拉杆两端之间容纳了热脱扣装置20(热脱扣装置为市面普通的脱扣机构，且该装置与本申请所要解决的技术问题不相关，在此不做详细说明了)。
所述的支架臂上端由所述的凹轮与所述的转动臂共同抱在一起形成一个可以容装U型推杆端头且能有条件缩放的轨道，所述U型推杆另外一端头扣于所述手柄上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种断路保护开关的操作机构，该操作机构收纳于壳体(1)中，其特征在于：该操作机构包含有凹轮(2)、转动臂(3)、锁扣轮(4)及支撑轴(5)；所述的操作机构凹轮(2)的背面即所述支撑轴(5)的外缘设有可两端位移的蓄能杆(6)，所述的蓄能杆(6)一端设有限位缺口(61)，断路器的手柄(7)的下端有凸起杆(71)限位于所述的蓄能杆(6)的限位缺口(61)内；位于所述支撑轴固定桩(8)位置的蓄能杆(6)部位延伸出带有弹性的抱状臂(62)抱住所述的支撑轴固定桩(8)。
2.如权利要求1所述的一种断路器保护开关的操作机构，其特征在于：所述的凹轮(2)的凹糟内置有扭力簧，扭力簧一端卡止于所述凹糟的内壁孔内另外一端卡置于转动臂(3)上，所述转动臂(3)的凸台伸进于所述的凹轮内与所述的凹轮(2)由所述的扭力簧锁住组合成本身可相互转动的支架臂(10)；所述的支架臂(10)中间穿过所述的支撑轴(5)，并延支撑轴作弧形运动。
3.如权利要求2所述的一种断路器保护开关的操作机构，其特征在于：所述的支架臂(10)上活动套接有锁扣轮(4)，所述锁扣轮(4)的偏心孔(44)外套于所述支加臂(10)的外沿凸起端梢(33)，所述的锁扣轮(4)的转动范围由所述的偏心孔(44)孔径决定，所述的锁扣轮(4)由止位簧(13)的一端卡住，止位簧(13)的另外一端套接于壳体(1)的一止位簧固定桩(14)上，使得所述锁扣轮(4)限位于所述的支架臂(10)上，所述的锁扣轮(4)、支架臂(10)、凹轮(2)相互间可相对转动且可同时延所述的支撑轴(5)相对转动。
4.如权利要求3所述的一种断路器保护开关的操作机构，其特征在于：所述的锁扣轮(4)一侧的外缘部靠近壳体(1)的位置有一凸台(41)，所述的凸台(41)侧面相对设置了压力弹簧(15)，所述的压力弹簧(15)一端扣在断路器盖子上，另一端面向所述的凸台(41)侧面，所述凹轮(2)与转动臂(3)组合形成支架臂(10)，支架臂顶端搂空出一端敞开的弧形槽(31)，支架臂(10)下端扣压接有金属动触头(11)，所述锁扣轮(4)的顶部弯折成尖形凸起(45)伸进所述支架臂(10)顶端的弧形槽(31)内，共同形成的空间内放置U型推杆(16)，所述U型推杆(16)推动时，支架臂(10)连同锁扣轮(4)整体绕支撑轴(5)运动直至动触头(11)压住静触头(12)行程结束为止，当故障电信号激起功能性保障开起时，外力推开锁扣轮(4)，支架不能锁止U型推杆(16)，操作机构开断线路电流，但因为锁扣轮(4)上的凸台侧面在操作机构开断电流后同时也运动到被所述压力弹簧(15)压止，所述锁扣轮(4)的尖形凸起(45)关闭了所述弧形槽(31)，所述U型推杆(16)不参复位，同时推着手柄(7)处在壳体(1)顶面上的中间位置，以此表明断路器切断电流的动作来自于线路故障而非人为断开电路。
5.如权利要求4所述的一种断路器保护开关的操作机构，其特征在于：所述的锁扣轮(4)下端伸出把状臂杆(42)，所述把状臂杆(42)上方搂空出半弧沟状缺口(43)，所述沟状缺口(43)内含所述支架臂(10)凸出的弧状墙(32)，所述的锁扣轮(4)沿所述的弧状墙(32)做收放运动。
6.如权利要求5所述的一种断路器保护开关的操作机构，其特征在于：所述的把状臂杆(42)一侧放置有脱扣拉杆(17)，所述的脱扣拉杆(17)一端限位于底座的凸界(18)上，沿所述的凸界(18)做往返运动，所述的脱扣拉杆(17)另一端限位于底座边界的凹槽(19)内；所述的脱扣拉杆(17)两端之间容纳了热脱扣装置(20)。
7.如权利要求6所述的一种断路器保护开关的操作机构，其特征在于：所述的支架臂(10)上端由所述的凹轮(1)与所述的转动臂(3)共同抱在一起形成一个可以容装U型推杆(16)端头且能有条件缩放的轨道，所述U型推杆(16)另外一端头扣于手柄(7)上。
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