CN108091525B - 具有弹簧的复位装置和热继电器 - Google Patents
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Abstract
一种具有弹簧的复位装置,包括基座、以及安装在基座上的按钮和触头支持、以及安装在按钮和基座之间的第一弹簧,按钮的底端设有用于容纳第一弹簧的第一顶端的容纳槽,按钮的复位杆连接在第一抵接面上,第一弹簧套在复位杆上,第一弹簧的第一顶端与第一抵接面相抵第一底端与基座的第二抵接面相抵,复位杆穿过第二抵接面可带动触头支持复位;第一顶端延伸出的上伸出端受第一竖面所抵挡,第一底端延伸出的下伸出端受基座的第二竖面所抵挡,所述第二竖面连接在第二抵接面上。本发明提供一种具有弹簧的复位装置和热继电器,解决现有技术中按钮在完成测试脱扣功能后由于未运动到便于其完成手动复位功能的初始位置而影响到产品的手动复位的问题。
Description
技术领域
本发明涉及低压电器技术领域,具体涉及一种具有弹簧的复位装置。
背景技术
通常,在热继电器等低压电器中应具有手动测试脱扣和手动复位等功能,往往需要通过一个零件既能实现手动测试脱扣,又能完成手动复位功能。这就需要此零件在完成手动测试脱扣功能后能够自动运动到便于其完成手动复位功能的位置,以便其能够顺利地完成手动复位功能。而在现有的热继电器等低压电器中负责手动测试脱扣和手动复位功能的零件在完成测试脱扣功能后由于未自动运动到便于其完成手动复位功能的位置而影响到产品的手动复位。用户必须自行操作使其运动到便于完成手动复位的初始位置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种便利性高的具有弹簧的复位装置和热继电器,解决现有技术中按钮在完成测试脱扣功能后由于未运动到便于其完成手动复位功能的初始位置而影响到产品的手动复位的问题。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种具有弹簧的复位装置,包括基座3、以及安装在基座3上的按钮2和触头支持、以及安装在按钮2和基座3之间的第一弹簧1',所述按钮2的底端设有用于容纳第一弹簧1'的第一顶端12'的容纳槽,按钮2的复位杆25连接在容纳槽的顶壁面即第一抵接面21上,所述第一弹簧1'套在复位杆25上,第一弹簧1'一端的第一顶端12'与第一抵接面21相抵、另一端的第一底端11'与基座3的第二抵接面31相抵,所述复位杆25穿过第二抵接面31用于带动触头支持复位;
并且,所述第一弹簧1'的第一顶端12'延伸出的上伸出端14'受容纳槽的侧壁面即第一竖面所抵挡,所述第一底端11'延伸出的下伸出端13'受基座3的第二竖面34所抵挡,所述第二竖面34连接在第二抵接面31上。
优选地,所述第二竖面34为弧形面,所述下伸出端13'的形状与第二竖面34相适配,且下伸出端13'抵在第二竖面34和第二抵接面31的连接处。
优选地,所述第一弹簧1'的本体部分为圆柱形弹簧,第一弹簧1'的上伸出端14'以相切于第一弹簧1'的本体部分的方向伸出,下伸出端13'则先以大于第一弹簧1'的本体部分半径为半径弯曲后相切伸出。
优选地,所述上伸出端14'为圆柱体,所述第一竖面与第一抵接面21的连接处设有与上伸出端14'相适配的圆弧凹槽22。
优选地,所述按钮2的外侧壁上设有驱动凸起,所述驱动凸起的顶端上设有可与触头支持接触的驱动斜面23;测试脱扣时按钮2的转动过程中,按钮2的驱动斜面23与触头支持接触,并带动触头支持运动而完成测试脱扣。
优选地,所述基座3上设有用于定位按钮2测试脱扣时转动的最终位置的定位竖面32,所述按钮2的驱动凸起与定位竖面32相配合;测试脱扣时,按钮2转动至其上的驱动凸起被定位竖面32抵挡而停止转动。
优选地,所述容纳槽的侧壁底面为定位水平面26,所述驱动凸起的底面与定位水平面26平齐,按钮2可下移至按钮2的定位水平面26和驱动凸起的底面与基座3的第二抵接面31接触或第一弹簧1'并圈而停止移动。
优选地,所述基座3的顶板35上设有用于安装按钮2的安装孔,所述按钮2的一端置于基座3内与第一弹簧1'和触头支持相配合,按钮2的另一端穿过安装孔并可供人工操作,所述按钮2的外侧壁上设有用于定位按钮2复位上移时最终位置的定位凸起27,所述定位凸起27的顶面可与顶板35的底面相抵。
优选地,所述按钮2的驱动凸起和定位凸起27分设在按钮2的外壁上两侧,且驱动凸起的顶面和定位凸起27的顶面平齐。
本发明还提供一种热继电器,包括上述技术方案中的任一项所述的具有弹簧的复位装置。
本发明的具有弹簧的复位装置和热继电器,本发明的第一弹簧是在现有技术第二弹簧的基础上在两端分别增加下伸出端和上伸出端,使得第一弹簧同时具有了压缩弹簧和扭转弹簧的功能,结构简单,解决现有技术中按钮在完成测试脱扣功能后由于未运动到便于其完成手动复位功能的初始位置而影响到产品的手动复位的问题,提高产品的复位可靠性。
附图说明
图1是现有技术按钮在初始位置下的立体图;
图2是图1的局部放大图;
图3是图1的主视图;
图4是图3的A-A方向视图的局部放大图;
图5是图1中的第二弹簧的立体图;
图6是图1中按钮的立体图;
图7是现有技术按钮完成复位过程或测试脱扣过程中的局部放大图;
图8是现有技术按钮完成测试脱扣的局部放大图;
图9是现有技术按钮完成测试脱扣后向初始位置运动的第一过程的局部放大图;
图10是图9的剖视图;
图11是图9的局部放大图;
图12是现有技术按钮完成测试脱扣后向初始位置运动的第二过程的局部放大图;
图13是图12的剖视图;
图14是图13的局部放大图;
图15是本发明按钮在初始位置下的局部放大图;
图16是本发明按钮在初始位置下的主视图;
图17是图16的A-A方向视图的局部放大图;
图18是图16的B-B视图;
图19是图18的局部放大图;
图20是图16中第一弹簧的立体图;
图21是本发明按钮完成复位过程或测试脱扣过程中的局部放大图;
图22是图21的剖视图;
图23是本发明按钮完成测试脱扣的局部放大图;
图24是图23的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图1至24,进一步说明本发明的具有弹簧的复位装置和热继电器的具体实施方式。本发明的具有弹簧的复位装置和热继电器不限于以下实施例的描述。
现有技术的复位装置包括第二弹簧1、按钮2、基座3以及触头支持,具体技术方案如下:
1)按钮2从初始位置运动到测试脱扣状态
如图1至图6所示,此时继电器处于正常工作状态下,对安装在基座3中的按钮2施加如图1所示的力F1,按钮2沿F1箭头方向向下移动,按钮2的第一抵接面21在力F1作用下对第二弹簧1的第二顶端12施加压缩力,而第二弹簧1的第二底端11固定在基座3的第二抵接面31上,因此第二弹簧1被压缩并存储压缩能量,按钮2克服第二弹簧1的压缩力沿图1中F1的箭头方向下移至按钮2上的定位水平面26和基座3上的第二抵接面31接触或第二弹簧1并圈为止,如图7所示。
此时在保持对按钮2施加图1中F1作用力的条件下,进一步以图7所示逆时针箭头方向对按钮2施加转矩M1,从而逆时针方向转动按钮2,在转动过程中按钮2上的驱动斜面23与触头支持(图中未示出)接触,并带动触头支持运动并完成测试脱扣,如图11所示,这时按钮2上的驱动凸起的侧端部与基座3上的定位竖面32接触,以保证按钮2完成转动时的定位。
2)按钮2从测试脱扣状态运动到初始位置
按钮2在如图8所示位置完成测试脱扣后撤去图1和图7中对按钮2施加的力F1以及图7中对按钮2施加的转矩M1,第二弹簧1中储存的压缩能量释放,如图8所示,由于第二弹簧1的第二底端11和第二顶端12分别与基座3的第二抵接面31和按钮2的第一抵接面21接触,因此如图8所示第二弹簧1的第二顶端12对按钮2中的第一抵接面21施加与图1中F1相反的力F2,并沿F2的箭头方向向上运动。
当按钮2运动到如图9至图11的位置后,如图9至图11所示,这时按钮2上的驱动斜面23与基座3上的复位斜面33接触后,按钮2在图8所示F2力的作用下,如图10和图11所示此接触处按钮2的受力可分解成力F3和F4,力F3小于力F2,因此使按钮2继续向上运动,进一步力F4生成与图7中M1箭头方向相反的转矩M2,如图9所示,使得按钮2向上并顺时针方向朝图12至图14的所示位置进行运动。
当按钮2运动到图12至图14所示的位置后,如图12至图14所示,这时按钮2上的驱动斜面23与基座3上的复位斜面33接触后,按钮2在图13和图14所示F2力的作用下,如图13和图14所示此接触处按钮2的受力可分解成力F5和F6,力F5小于力F2,因此使按钮2继续向上运动,力F6继续形成与图7中M1箭头方向相反的转矩M3,如图12所示,使得按钮2向上并顺势针转动到图1中的按钮2的初始位置。其中复位斜面33与定位竖面32的顶端连接。
3)按钮2复位运动
当按钮2从测试脱扣状态运动到初始位置后,如需对继电器进行复位操作,这时需对按钮2施加如图1所示的力F1,按钮2沿F1箭头方向向下移动,按钮2的第一抵接面21在力F1作用下对第二弹簧1的第二顶端12施加压缩力,而第二弹簧1的第二底端11固定在基座3的第二抵接面31上,因此第二弹簧1被压缩并存储能量,按钮2克服第二弹簧1的压缩力沿图1中F1的箭头方向下移,这时按钮2上的复位杆25的底平面24会带动相关机构(图中未示出)运动,进一步带动触头支持(图中未示出)完成复位动作。
然后撤去对按钮2施加的力F1,第二弹簧1中储存的能量释放,如图8所示,由于第二弹簧1的第二底端11和第二顶端12分别与基座3的第二抵接面31和按钮2的第一抵接面21接触,因此如图8所示第二弹簧1的第二顶端12对按钮2中的第一抵接面21施加与图1中F1相反的力F2,并沿F2的箭头方向向上运动至图1中的初始位置。
现有技术存在如下缺点:按钮2从测试脱扣状态运动到初始位置的转矩M2和M3是由按钮2上的驱动斜面23与基座3上的复位斜面33接触后生成的力F4和F6生成,力F4和F6会受到按钮2上的驱动斜面23与基座3上的复位斜面33接触后产生的摩擦力的影响,所以力F4和F6往往会过小,从而使按钮2的复位转矩M2和M3过小,使得按钮2不能运动到图1所示的初始位置。更进一步如果此时通过按钮2进行复位运动,那么按钮2上的驱动斜面23会与触头支持(图中未示出)产生运动干涉,阻碍触头支持(图中未示出)完成复位动作。
如图15至24所示,本发明的具有弹簧的复位装置,包括基座3、以及安装在基座3上的按钮2和触头支持、以及安装在按钮2和基座3之间的第一弹簧1',所述按钮2的底端设有用于容纳第一弹簧1'的第一顶端12'的容纳槽,按钮2的复位杆25连接在容纳槽的顶壁面即第一抵接面21上,所述第一弹簧1'套在复位杆25上,第一弹簧1'一端的第一顶端12'与第一抵接面21相抵、另一端的第一底端11'与基座3的第二抵接面31相抵,所述复位杆25穿过第二抵接面31用于带动触头支持复位;并且,所述第一弹簧1'的第一顶端12'延伸出的上伸出端14'受容纳槽的侧壁面即第一竖面所抵挡,所述第一底端11'延伸出的下伸出端13'受基座3的第二竖面34所抵挡,所述第二竖面34连接在第二抵接面31上。本发明的技术和现有技术对比,本发明的第一弹簧1'是在现有技术第二弹簧1的基础上在两端分别增加下伸出端13'和上伸出端14',使得第一弹簧1'同时具有了压缩弹簧和扭转弹簧的功能,结构简单,解决现有技术中按钮在完成测试脱扣功能后由于未运动到便于其完成手动复位功能的初始位置而影响到产品的手动复位的问题,提高产品的复位可靠性。本发明的具有弹簧的复位装置适用于具有手动测试脱扣和手动复位功能的低压电器中,如热继电器。
进一步地,所述第二竖面34为弧形面,所述下伸出端13'的形状与第二竖面34相适配,且下伸出端13'抵在第二竖面34和第二抵接面31的连接处。此结构设计,便于在按钮转动过程中第一弹簧的下伸出端也能可靠抵在基座上,提高可靠性。所述第一弹簧1'的本体部分(除去下伸出端13'和上伸出端14'的部分)为圆柱形弹簧,第一弹簧1'的上伸出端14'以相切于第一弹簧1'的本体部分的方向伸出,下伸出端13'则先以大于第一弹簧1'的本体部分半径为半径弯曲后相切伸出。所述上伸出端14'为圆柱体,所述第一竖面与第一抵接面21的连接处设有与上伸出端14'相适配的圆弧凹槽22。此结构设计,有效避免上伸出端发生偏移。
具体地,所述按钮2的外侧壁上设有驱动凸起,所述驱动凸起的顶端上设有可与触头支持接触的驱动斜面23;测试脱扣时按钮2的转动过程中,按钮2的驱动斜面23与触头支持接触,并带动触头支持运动而完成测试脱扣。所述基座3上设有用于定位按钮2测试脱扣时转动的最终位置的定位竖面32,所述按钮2的驱动凸起与定位竖面32相配合;测试脱扣时,按钮2转动至其上的驱动凸起被定位竖面32抵挡而停止转动。所述定位竖面32分别与第二抵接面31和第二竖面34相连接。所述容纳槽的侧壁底面为定位水平面26,所述驱动凸起的底面与定位水平面26平齐,按钮2可下移至按钮2的定位水平面26和驱动凸起的底面与基座3的第二抵接面31接触或第一弹簧1'并圈而停止移动。
并且,所述基座3的顶板35上设有用于安装按钮2的安装孔,所述按钮2的一端置于基座3内与第一弹簧1'和触头支持相配合,按钮2的另一端穿过安装孔并可供人工操作,所述按钮2的外侧壁上设有用于定位按钮2复位上移时最终位置的定位凸起27,所述定位凸起27的顶面可与顶板35的底面相抵。所述定位凸起27为水平设置的三角板。所述按钮2的驱动凸起和定位凸起27分设在按钮2的外壁上两侧,且驱动凸起的顶面和定位凸起27的顶面平齐。所述按钮2的本体部分(除去设置在外壁上的驱动凸起和定位凸起27)为圆柱体,所述安装孔为与按钮2相配合的圆形孔。
本发明的具体技术方案如下:
1)按钮2从初始位置运动到测试脱扣状态
如图15至图20所示,此时继电器处于正常工作状态下,对安装在基座3中的按钮2施加如图15所示的力F1,按钮2沿F1箭头方向向下移动,按钮2的第一抵接面21在力F1作用下对第一弹簧1'的上伸出端14'施加压缩力,而第一弹簧1'的下伸出端13'固定在基座3的第二抵接面31上,因此第二弹簧1被压缩并存储能量,按钮2克服第一弹簧1'的压缩力沿图15中力F1的箭头方向下移至按钮2上的定位水平面26和基座3上的第二抵接面31接触或第一弹簧1'并圈为止,如图21所示。
此时在保持对按钮2施加图15中F1的作用力的条件下,进一步以图21所示逆时针箭头方向对按钮2施加转矩M1,从而如图22所示克服第一弹簧1'上伸出端14'与按钮2上的圆弧凹槽22壁面接触所产生的力F7,逆时针方向转动按钮2,由于这时第一弹簧1'的下伸出端13'也和基座3的定位竖面32接触,因此第一弹簧1'被扭转并储存能量,按钮2在转动过程中其上的驱动斜面23与触头支持(图中未示出)接触,并带动触头支持运动并完成测试脱扣,如图23所示,这时按钮2上的驱动凸起的端部与基座3上的定位竖面32接触,以保证按钮2完成转动时的定位。
2)按钮2从测试脱扣状态运动到初始位置
按钮2在如图23和图24所示位置完成测试脱扣后撤去图15中对按钮2施加的力F1以及图15和图21中对按钮2施加的转矩M1,第一弹簧1'中储存的压缩与扭转能量释放,如图23和图24所示,由于第一弹簧1'的下伸出端13'和上伸出端14'分别与基座3的第二抵接面31和按钮2的第一抵接面21接触,因此如图23所示第一弹簧1'的上伸出端14'对按钮2中的第一抵接面21施加与图15中F1相反的力F2,并沿F2的箭头方向向上运动;进一步按钮2在前述受到第一弹簧1'上伸出端14'与其上的圆弧凹槽22壁面接触所产生的力F7的作用下其中存储的扭转能量也释放,并产生如图23所示顺时针方向的转矩M2。按钮2在F2和M2的共同作用下运动到如图15至19所示的初始位置。
3)按钮2复位运动
当按钮2从测试脱扣状态运动到初始位置后,如需对继电器进行复位操作,这时需对按钮2施加如图15所示的力F1,按钮F1沿箭头方向向下移动,按钮2的第一抵接面21在力F1作用下对第一弹簧1'的上伸出端14'施加压缩力,而第一弹簧1'的下伸出端13'固定在基座3的第二抵接面31上,因此第一弹簧1'被压缩并存储能量,按钮2克服第一弹簧1'的压缩力沿图15中F1的箭头方向下移,这时按钮2上的复位杆25的下表面24会带动相关机构(图中未示出)运动,进一步带动触头支持(图中未示出)完成复位动作。
然后撤去对按钮2施加的力F1,第一弹簧1'中储存的压缩能量释放,如图21和图22所示,由于第一弹簧1'的下伸出端13'和上伸出端14'分别与基座3的第二抵接面31和按钮2的第一抵接面21接触,因此如图23所示第一弹簧1'的第二顶端12对按钮2中的第一抵接面21施加与图15中F1相反的力F2,并沿F2的箭头方向向上运动至图15中的初始位置。
由于按钮2从测试脱扣状态运动到初始位置的转矩M2是通过第一弹簧1'上伸出端14'与其上的圆弧凹槽22壁面产生,因此测试脱扣过程中按钮2不会受到与基座3上的复位斜面33接触而产生摩擦力的影响,能保证按钮2每次都能运动到图15所示的初始位置,进一步按钮2在复位运动过程中,其上的驱动斜面23也就不会与触头支持(图中未示出)产生运动干涉,从而保证触头支持(图中未示出)按要求完成复位动作,更进一步也可以省去基座3上的复位斜面33,简化基座3的结构。
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 (9)
1.一种具有弹簧的复位装置,其特征在于:包括基座(3)、以及安装在基座(3)上的按钮(2)和触头支持、以及安装在按钮(2)和基座(3)之间的第一弹簧(1'),所述按钮(2)的底端设有用于容纳第一弹簧(1')的第一顶端(12')的容纳槽,按钮(2)的复位杆(25)连接在容纳槽的顶壁面即第一抵接面(21)上,所述第一弹簧(1')套在复位杆(25)上,第一弹簧(1')一端的第一顶端(12')与第一抵接面(21)相抵、另一端的第一底端(11')与基座(3)的第二抵接面(31)相抵,所述复位杆(25)穿过第二抵接面(31)用于带动触头支持复位;
并且,所述第一弹簧(1')的第一顶端(12')延伸出的上伸出端(14')受容纳槽的侧壁面即第一竖面所抵挡,所述第一底端(11')延伸出的下伸出端(13')受基座(3)的第二竖面(34)所抵挡,所述第二竖面(34)连接在第二抵接面(31)上;
所述第一弹簧(1')的本体部分为圆柱形弹簧,第一弹簧(1')的上伸出端(14')以相切于第一弹簧(1')的本体部分的方向伸出,下伸出端(13')则先以大于第一弹簧(1')的本体部分半径为半径弯曲后相切伸出。
2.根据权利要求1所述的具有弹簧的复位装置,其特征在于:所述第二竖面(34)为弧形面,所述下伸出端(13')的形状与第二竖面(34)相适配,且下伸出端(13')抵在第二竖面(34)和第二抵接面(31)的连接处。
3.根据权利要求1所述的具有弹簧的复位装置,其特征在于:所述上伸出端(14')为圆柱体,所述第一竖面与第一抵接面(21)的连接处设有与上伸出端(14')相适配的圆弧凹槽(22)。
4.根据权利要求1所述的具有弹簧的复位装置,其特征在于:所述按钮(2)的外侧壁上设有驱动凸起,所述驱动凸起的顶端上设有可与触头支持接触的驱动斜面(23);测试脱扣时按钮(2)的转动过程中,按钮(2)的驱动斜面(23)与触头支持接触,并带动触头支持运动而完成测试脱扣。
5.根据权利要求4所述的具有弹簧的复位装置,其特征在于:所述基座(3)上设有用于定位按钮(2)测试脱扣时转动的最终位置的定位竖面(32),所述按钮(2)的驱动凸起与定位竖面(32)相配合;测试脱扣时,按钮(2)转动至其上的驱动凸起被定位竖面(32)抵挡而停止转动。
6.根据权利要求4所述的具有弹簧的复位装置,其特征在于:所述容纳槽的侧壁底面为定位水平面(26),所述驱动凸起的底面与定位水平面(26)平齐,按钮(2)可下移至按钮(2)的定位水平面(26)和驱动凸起的底面与基座(3)的第二抵接面(31)接触而停止移动,或按钮(2)可下移至使第一弹簧(1')并圈而停止移动。
7.根据权利要求1所述的具有弹簧的复位装置,其特征在于:所述基座(3)的顶板(35)上设有用于安装按钮(2)的安装孔,所述按钮(2)的一端置于基座(3)内与第一弹簧(1')和触头支持相配合,按钮(2)的另一端穿过安装孔并可供人工操作,所述按钮(2)的外侧壁上设有用于定位按钮(2)复位上移时最终位置的定位凸起(27),所述定位凸起(27)的顶面可与顶板(35)的底面相抵。
8.根据权利要求7所述的具有弹簧的复位装置,其特征在于:所述按钮(2)的外侧壁上设有驱动凸起,所述驱动凸起的顶端上设有可与触头支持接触的驱动斜面(23),所述按钮(2)的驱动凸起和定位凸起(27)分设在按钮(2)的外壁上两侧,且驱动凸起的顶面和定位凸起(27)的顶面平齐。
9.一种热继电器,其特征在于:包括权利要求1-8任一所述的具有弹簧的复位装置。
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