CN108417459A - 一种断路器的操作机构和断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器的操作机构和断路器，所述断路器的操作机构包括手柄、锁扣、跳扣、第一连杆、触头支持、动触头、第一、第二、第三及第四弹性部件。以手柄、锁扣、第一连杆、并联双触头系统与壳体组成五连杆机构，各连杆之间均通过轴孔配合，可有效提高操作机构的可靠性；跳扣独立于五连杆系统外，设有脱扣面与锁扣进行接触滑动配合，通过调整脱扣面工作角度，可有效降低机构的脱扣力。第二弹性部件一端与触头支持连接，一端与壳体连接，为并联双触头系统提供复位力与终压力；第三弹性部件一端与锁扣连接，一端与壳体连接，为手柄提供复位力；第四弹性部件置于跳扣底部，为跳扣提供复位力。

Description

一种断路器的操作机构和断路器

技术领域

本发明涉及电器开关设备领域，具体的是一种断路器的操作机构，还是一种含有改操作机构的断路器。

背景技术

小型断路器是一种广泛用于工业和民用领域的低压终端电器，主要由操作机构、触头系统、灭弧系统、磁脱扣系统、热脱扣系统及外壳等组成。操作机构一般包括手柄和至少一个连杆，触头系统一般包括动触头和静触头。在现有的小型断路器中，动触头通常与连杆连接，受连杆的驱动与静触头接触或断开。有时为了描述需要，也将手柄、连杆、动触头称为操作机构，断路器各组件的称谓没有强制性限定。

现有的小型断路器中，操作机构大多为一个动触头，由于分断电流时的烧蚀及日常使用对触头造成磨损，并且由于成本、空间等因素限制触头体积做得不是很大，故单动触头的断路器在分断能力、寿命、温升等性能方面受到诸多限制。有时也为了提高小型断路器的壳架额定电流通常增大断路器的体积或增大内部导电体的截面积等方法，以降低电流密度。

中国专利CN 205984848U，公开日期2017年2月22日，公开了一种《大电流小型断路器的操作机构》，包括动触头架、动触头、锁扣、跳扣，动触头架由两个侧板通过底板连成一体，锁扣和跳扣均铰接在动触头架的侧板上，侧板下端穿置有触头轴，动触头下端的正面设置动触点，动触头背面中部形成与触头轴适配的触头槽，动触头上端设置在触头轴与动触头架之间，触头槽对应设置在触头轴上，动触头架上设置有触头扭簧，触头扭簧一端连接在动触头架上，另一端连接在动触头上端的正面。动触头上设置触头槽通过与动触头架上的触头轴配合实现动触头的定位，并通过扭簧给予动触头向静触头摆动。其缺点是动触头架上存在多处对同心度要求很高的尺寸。如果动触头架的加工尺寸发生偏差，则会导致动触头与静触头发生错位或者接触不完全，即动静触头接触面积未达到设计时的要求，这样会加大触头之间的接触电阻，温升得不到保证，开关性能受到影响。

发明内容

为了解决现有断路器的操作机构存在的稳定性问题，本发明提供了一种断路器的操作机构和断路器，该断路器的操作机构采用了五连杆机构，可有效降低机构脱扣力，具有较好的稳定性和可靠性，可以有效提升断路器的操作机构和断路器的寿命、耐受温升和分断等性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种断路器的操作机构，包括手柄、锁扣、第一连杆、触头支持、第一弹性部件、第二弹性部件、第三弹性部件及第四弹性部件、动触头、连接轴、限位轴、定位轴、固定轴、跳扣、脱扣杆；

所述手柄与锁扣通过连接轴铰接；

所述的动触头含有第一动触头和第二动触头，所述触头支持与动触头通过定位轴、限位轴和第一弹性部件连接形成并联双触头系统；

所述锁扣与触头支持通过第一连杆的两根引脚连接，第一连杆的第一引脚与锁扣铰接，第一连杆的第二引脚插接于触头支持的条形插接孔内；

手柄、锁扣、第一连杆、该并联双触头系统和断路器的壳体能够组成五连杆机构；

所述跳扣设有脱扣面和跳扣面，跳扣的脱扣面与锁扣的脱扣面能够滑动接触配合；

所述第二弹性部件的一端与触头支持连接，第二弹性部件的另一端与所述断路器的壳体连接，第二弹性部件能够为该并联双触头系统提供复位力与终压力；

所述第三弹性部件能够为跳扣提供复位力；

所述第四弹性部件的一端与锁扣的搭扣面勾搭接，第四弹性部件的另一端与该壳体限位搭接，第四弹性部件能够为手柄和锁扣提供复位力。

所述锁扣内设有第一转轴孔、第二转轴孔、第三转轴孔和第四转轴孔，手柄内设有手柄中心孔和手柄边孔，第一转轴孔和第三转轴孔置于手柄边孔的两侧，第一转轴孔的轴线与手柄边孔的轴线和第三转轴孔的轴线均重合；第二转轴孔的轴线和第四转轴孔的轴线重合；连接轴依次穿过第一转轴孔、手柄边孔和第三转轴孔，连接轴与第一转轴孔和第三转轴孔过盈配合，连接轴与手柄边孔间隙配合，锁扣能够以手柄边孔的中心线为轴转动，第一连杆的第一引脚插接于锁扣的第二转轴孔和第四转轴孔。

所述锁扣设有限位面，限位面能够限制第一连杆以第一连杆的第一引脚为轴转动的范围；在分闸状态时，第一转轴孔的轴线位于手柄中心孔与第一连杆的第二引脚的轴线的连线的下方，第一连杆的第二引脚与条形插接孔的左端抵接；在断路器合闸的过程中，手柄以连接轴为轴转动，第一连杆的第一引脚在限位面的限制下使第一连杆与锁扣相对静止，第一连杆的第一引脚的轴线在第一转轴孔的轴线与第一连杆的第二引脚的轴线的连线的下方，手柄边孔绕手柄中心孔转动时带动锁扣转动，当锁扣的第一转轴孔的轴线旋转至手柄中心孔的轴线与第一连杆的第二引脚的轴线连线的上方时，第一连杆的第二引脚与条形插接孔的右端能够抵接，该操作机构能够实现自锁。

第一动触头和第二动触头平行并排置于触头支持的两侧；定位轴依次穿过第一动触头的定位孔、触头支持的定位孔和第二动触头的定位孔；第一弹性部件能够对第一动触头、触头支持和第二动触头进行紧固，限位轴穿越触头支持孔与第一动触头外限位面和第二动触头外限位面抵接，限位轴能够对动触头与触头支持进行限位。

所述的第一弹性部件为一体式双扭簧结构，第一弹性部件设有扭簧第一引脚、第一扭簧圈、扭簧第二引脚和第二扭簧圈；第一扭簧圈和第二扭簧圈分别置于第一动触头和第二动触头外侧，定位轴穿越第一扭簧圈和第二扭簧圈内，扭簧第一引脚与第一动触头内限位面和第二动触头内限位面抵接，扭簧第二引脚与触头支持的下限位面抵接，第一弹性部件能够对触头支持与动触头进行紧固。

在断路器合闸的过程中，当动触头与静触头接触前，该并联双触头系统在第一连杆作用下能够绕定位轴转动；当动触头与该静触头接触后，动触头能够在定位轴与静触头的限制下停止运动，触头支持能够在第一连杆的作用下继续绕定位轴转动并压缩第一弹性部件，直至该操作机构合闸为止。

所述断路器的操作机构还设有指示件，所述指示件的转轴孔与跳扣的脱扣杆转轴孔同轴安装于所述壳体的固定凸台；所述指示件还设有驱动槽，限位轴的一端插入驱动槽，指示件与触头支持联动。

跳扣的跳扣面与脱扣杆的脱扣臂滑动接触，脱扣杆能够在断路器的电磁力或热脱扣力的作用下带动跳扣转动，驱动锁扣与第一连杆形成的三角稳定状态，使该操作机构实现解锁。

所述脱扣杆设有转轴孔、脱扣臂、热脱扣孔、限位孔、磁脱扣臂、极间联动槽和极间联动孔；转动轴穿过转轴孔，脱扣杆能够绕转动轴转动，脱扣臂与跳扣的跳扣面抵接，脱扣臂能够在外力作用下带动跳扣转动；第二连杆的第一引脚与限位孔铰接，第二连杆的第二引脚与动触头的第一槽孔和第二槽孔插接；第三连杆的第一引脚与热脱扣孔铰接，第三连杆的第二引脚置于双金属元件弯曲朝向的一侧；当断路器处于合闸状态时，脱扣杆能够在第三弹性部件的作用下经过跳扣下压磁脱扣臂，使脱扣杆处于相对自由状态。

一种断路器，该断路器含有壳体和上述的断路器的操作机构，定位轴、固定轴和第二弹性部件均与该壳体连接固定。

本发明的有益效果是：

1、采用五连杆机构与现有的四连杆机构相比，具有更好的稳定性和可靠性，可以有效提升断路器的操作机构和断路器的使用寿命、耐受温升和分断等性能。

2、采用两个独立的动触头，增大了接触面积，降低了接触电阻。

3、双动触头与静触点接触，使载流截面积较单触头增大一倍，可有效降低断路器的温升；

4、扭簧为一体式双扭簧，保证了双动触头与静触点接触时压力均衡，在有限的空间内提高触头之间接触的可靠性，提高断路器寿命。

5、本发明所述的单静触点对双动触头结构，较现有单动触头对单静触点结构的产品，在大规格电流的产品更能提升产品性能，保证产品的可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明所述断路器的操作机构的总体示意图。

图2是本发明所述断路器的操作机构的部分示意图。

图3是本发明所述断路器的操作机构中手柄与锁扣的铰接示意图。

图4是解锁机构的示意图。

图5是跳扣的示意图。

图6图7是脱扣杆的示意图。

图8是第一连杆和触头支持的铰接示意图。

图9是触头支持和动触头的总体示意图。

图10是触头支持和动触头铰接的示意图。

图11是手柄的示意图。

图12是锁扣的示意图。

图13是第一连杆的示意图。

图14是触头支持的示意图。

图15是第一弹性部件的示意图。

图16是动触头的前视示意图。

图17是动触头的侧视示意图。

图18是第二连杆的示意图。

图19是第三连杆的示意图。

图20是操作机构合闸后形成稳定结构的示意图。

图21是操作机构开闸后形成稳定结构的示意图。

图22是指示件的结构示意图。

1、手柄；2、锁扣；4、触头支持；6、动触头；8、套筒；9、指示件；10、跳扣；12、脱扣杆；

111、手柄边孔；112、手柄中心孔；

21、第一侧壁；22、第二侧壁；23、限位面；24、脱扣面；25、搭扣面勾；

211、第一转轴孔；221、第二转轴孔；212、第三转轴孔；222、第四转轴孔；

31、第一连杆；32、第二连杆；33、第三连杆；

311、第一连杆的第一引脚；312、第一连杆的第二引脚；

321、第二连杆的第一引脚；322、第二连杆的第二引脚；

331、第三连杆的第一引脚；332、第三连杆的第二引脚；

41、条形插接孔；42、侧限位面；43、下限位面；44、挂钩；45、定位孔；46、触头支持孔；

411、条形插接孔的右端；412、条形插接孔的左端；

51、第一弹性部件；52、第二弹性部件；53、第三弹性部件；54、第四弹性部件；

511、扭簧第一引脚；512、扭簧第二引脚；513、第一扭簧圈；514、第二扭簧圈；

61、第一动触头；62、第二动触头；

611、定位孔；612a、第一动触头内限位面；612b、第一动触头外限位面；613、第一槽孔；

621、定位孔；622a、第二动触头内限位面；622b、第二动触头外限位面；623、第二槽孔；

71、连接轴；72、限位轴；73、定位轴；74、固定轴；75、转动轴；

101、脱扣杆转轴孔；102、脱扣面；103、跳扣面；104、扭簧下限位面；105、扭簧上限位面；

121、转轴孔；122、脱扣臂；123、热脱扣孔；124、限位孔；125、磁脱扣臂；126、极间联动槽；127、极间联动孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种断路器的操作机构，包括手柄1、锁扣2、第一连杆31、触头支持4、动触头6和第二弹性部件52，手柄1内插设有固定轴74，手柄1能够以固定轴74为轴转动，手柄1与锁扣2通过连接轴71铰接，第一连杆31含有第一连杆的第一引脚311和第一连杆的第二引脚312，锁扣2与第一连杆31通过第一连杆的第一引脚311铰接，第一连杆的第二引脚312插接于触头支持4的插接孔41内，触头支持4与动触头6通过定位轴73铰接，触头支持4和动触头6能够以定位轴73为轴同步转动，第二弹性部件52能够给动触头6提供从合闸状态向分闸状态转换的驱动力，固定轴74的轴线、连接轴71的轴线、第一连杆的第一引脚311的轴线、第一连杆的第二引脚312的轴线和定位轴73的轴线相互平行，在合闸状态时，第一连杆的第一引脚311的轴线位于连接轴71的轴线和第一连杆的第二引脚312的轴线所在的平面外的下侧；在分闸状态时，第一连杆的第一引脚311的轴线位于连接轴71的轴线和第一连杆的第二引脚312的轴线所在的平面外的上侧，如图1、图2和图19图20所示。

该断路器的操作机构采用了五连杆机构，手柄1、锁扣2、第一连杆31、该并联双触头系统与壳体组成五连杆机构，所述跳扣10独立于该五连杆机构外。在合闸状态时，第一连杆的第一引脚311的轴线对应的铰接点b、连接轴71的轴线铰接点a和第一连杆的第二引脚312的轴线铰接点c形成三角形稳定自锁机构，在分闸状态时，第一连杆的第一引脚311的轴线对应的铰接点b、连接轴71的轴线铰接点a和第一连杆的第二引脚312的轴线铰接点c也能够形成三角形稳定自锁机构，从而可以有效避免了滑扣风险，具有更好的稳定性和可靠性，可以有效提升断路器的操作机构和断路器的使用寿命、耐受温升和分断等性能。其中A表示的是铰接点b到铰接点a和铰接点c连线之间的距离。

在本实施例中，锁扣2含有第一侧壁21和第二侧壁22，第一侧壁21和第二侧壁22通过横梁连接固定，手柄1位于第一侧壁21和第二侧壁22之间，第一侧壁21上设有第一转轴孔211和第二转轴孔221，第二侧壁22上设有第三转轴孔212和第四转轴孔222，连接轴71与第一转轴孔211和第三转轴孔212插接，第一连杆的第一引脚311与第二转轴孔221和第四转轴孔222插接，如图1至图4所示。

在本实施例中，连接轴71与手柄1间隙配合，连接轴71与第一转轴孔211和第三转轴孔212均为过盈配合，第一侧壁21的一端设有限位面23，第一连杆31能够以第一连杆的第一引脚311为轴转动，限位面23能够限制第一连杆31以第一连杆的第一引脚311为轴转动的范围，即如图19所示，第一连杆的第二引脚312与限位面23接触后，第一连杆31将不再能够逆时针转动而只能顺时针转动，第二转轴孔221位于第一转轴孔211和限位面23之间。锁扣2的限位面23在断路器合闸过程中起到限制第一连杆的第二引脚312的作用，让机构形成稳定的三角形结构。

具体的，手柄1含有手柄边孔111和手柄中心孔112，固定轴74穿过手柄边孔111将手柄1固定在断路器的壳体上，手柄1能够以固定轴74为轴顺畅旋转。连接轴71插接于手柄中心孔112内，连接轴71与手柄中心孔112间隙配合，锁扣2铰接于手柄1的两侧，同时锁扣2可通过连接轴71绕手柄边孔111的轴线自由转动，并且连接轴71不会脱落。锁扣2的搭扣面勾25用以安装第四弹性部件54(如手柄弹簧)，通过第四弹性部件54的作用，在断路器解锁脱扣后将手柄1、锁扣2及第一连杆31拉动复位，如图3、图11、图12所示，所述第四弹性部件54的一端与锁扣2的搭扣面勾25连接。第一连杆的第二引脚312穿越触头支持4的插接孔41即可，插接孔41为条形的弧线结构，如图13所示，并且第一连杆的第二引脚312始终保持在插接孔的右端411至插接孔的左端412这一范围内活动，组成滑动配合连接。

在本实施例中，动触头6含有第一动触头61和第二动触头62，第一动触头61和第二动触头62并排设置，第一动触头61和第二动触头62的结构相同且互为镜像，触头支持4位于第一动触头61和第二动触头62之间，定位轴73依次穿过第一动触头61、触头支持4和第二动触头62，该操作机构还含有第一弹性部件51，第一弹性部件51能够使第一动触头61、触头支持4和第二动触头62均以定位轴73为轴同步转动。

在本实施例中，第一动触头61和第二动触头62为并联的状态，平齐并排于触头支持4两侧，第一弹性部件51为扭簧，第一弹性部件51含有依次连接的扭簧第一引脚511、第一扭簧圈513、扭簧第二引脚512和第二扭簧圈514，第一动触头61和第二动触头62位于第一扭簧圈513和第二扭簧圈514之间，定位轴73的两端分别插接于第一扭簧圈513和第二扭簧圈514内，扭簧第一引脚511与第一动触头61和第二动触头62抵接，第二扭簧圈514与触头支持4抵接，如图7、图8、图9、图13和图14所示。

在本实施例中，触头支持4插接有限位轴72，限位轴72的轴线与定位轴73的轴线平行，限位轴72与第一动触头61和第二动触头62抵接，限位轴72能够与第一弹性部件51配合使第一动触头61、触头支持4和第二动触头62均以定位轴73为轴同步转动。触头支持4该段的运动行程为机构提供超程，第一弹性部件51该段的压缩为机构提供一定的终压力，机构在解锁后，第一弹性部件51该段的压缩可提高动触头6与静触头的分离速度。

在本实施例中，第二弹性部件52为弹簧，该弹簧始终处于拉伸状态，该弹簧能够始终给图1所示的触头支持4和动触头6提供沿逆时针方向转动的力，第二弹性部件52通过触头支持4给第一动触头61和第二动触头62提供所述驱动力，所述驱动力为拉力，第二弹性部件52的一端与触头支持4连接固定，第二弹性部件52的另一端与断路器的壳体连接固定；在从分闸状态向合闸状态转换的过程中，第二弹性部件52对触头支持4的拉力逐渐增大；在从合闸状态向分闸状态转换的过程中，第二弹性部件52对触头支持4的拉力逐渐减小。

具体的，如图8、图13、图14、图15、图16、图22所示，触头支持4上的触头支持孔46用于插接安装限位轴72，限位轴72与第一动触头61的限位面612b和第二动触头62的限位面622b同时抵接，一方面用来限制第一动触头61和第二动触头62的转动，保证其同步性，又可以使第一动触头61和第二动触头62相对于限位轴72有转动的趋势。另一方面是也断路器的指示件9转动的驱动力来源，指示件9与限位轴72过盈配合，当第一动触头61和第二动触头62转动时，限位轴72可以带动指示件9同步转动。触头支持4的下限位面43与扭簧第二引脚512抵接，用来限制扭簧第二引脚512的转动范围。

触头支持4上的挂钩44用来安装第二弹性部件52(拉簧或圆柱弹簧)，第二弹性部件52的一端与挂钩44固定，第二弹性部件52的另一端与断路器的壳体勾接固定。当该操作机构在从分闸状态向合闸状态转换的过程中，第二弹性部件52被拉伸，第二弹性部件52所产生的拉力，影响到了断路器的机构合闸力。当断路器自由脱扣时，第二弹性部件52还能够影响到断路器机构的断开速度。

触头支持4的侧限位面42、第一动触头61的另一个限位面612a和第二动触头62的另一个限位面622a均与扭簧第一引脚511抵接，用于限位扭簧第一引脚511的转动范围。第一动触头61上的第一槽孔613和第二动触头62上的第二槽孔623用于放置第二连杆的第二引脚322，第二连杆的第二引脚322可在第一动触头61上的第一槽孔613和第二动触头62上的第二槽孔623内滑动。第二连杆的第一引脚321与脱扣杆12的限位孔124铰接，实现极间联动脱扣的目的。

第一弹性部件51为一体式双扭簧结构，第一弹性部件51的第一扭簧圈513和第二扭簧圈514与触头支持4的定位孔45、第一动触头61的定位孔611、第二动触头62的的定位孔621、套筒8和定位轴73是轴心配合，套筒8套设于定位轴73和动触头6之间，第一扭簧圈513和第二扭簧圈514将第一动触头61、第二动触头62和触头支持4夹在中间，然后第一弹性部件51(双扭簧)在安装时需要扭转形成一定扭力，使上述几个零件压紧限位后而不松散。在安装第一弹性部件51时，触头支持4的下限位面43与第一动触头61的限位面612a和第二动触头62的限位面622b共同作用，挤压第一弹性部件51的扭簧第一引脚511和扭簧第二引脚512，使第一弹性部件51(一体式双扭簧)的扭簧第一引脚511和扭簧第二引脚512扭转形成扭力时，第一扭簧圈513和第二扭簧圈514的应力先作用在套筒8再作用于定位轴73上，最后到达断路器的壳体。

在本实施例中，所述断路器的操作机构还包括脱扣杆12、转动轴75、第二连杆32和第三连杆33，转动轴75插接于脱扣杆12，转动轴75的轴线与定位轴73的轴线平行，脱扣杆12含有脱扣臂122，当脱扣杆12以定位轴73为轴转动时，脱扣臂122能够驱动锁扣2的限位面23向远离第一连杆的第一引脚311的方向转动，从而使第二弹性部件52能够驱动触头支持4和动触头6从合闸状态向分闸状态同步转动。

所述脱扣杆12设有转轴孔121、脱扣臂122、热脱扣孔123、限位孔124、磁脱扣臂125、极间联动槽126和极间联动孔127；转动轴75穿过转轴孔121，脱扣杆12能够绕转动轴75转动，脱扣臂122与跳扣10的跳扣面103抵接，脱扣臂122能够在外力作用下带动跳扣10转动；第二连杆的第一引脚321与限位孔124铰接，第二连杆的第二引脚322与动触头6的第一槽孔613和第二槽孔623插接；第三连杆的第一引脚331与热脱扣孔123铰接，第三连杆的第二引脚332置于双金属元件弯曲朝向的一侧；当断路器处于合闸状态时，脱扣杆12能够在第三弹性部件53的作用下经过跳扣10下压磁脱扣臂125，使脱扣杆12处于相对自由状态；当断路器从合闸状态转为分闸状态时，由电磁系统作用力在磁脱扣臂125或由热脱扣力经第三连杆33作用在热脱扣孔123，带动跳扣10驱动机构解锁；而后由动触头6在第二弹性部件52作用力下经第二连杆32拉动脱扣杆12，保障多极产品之间协同联动。

在本实施例中，所述断路器的操作机构还包括跳扣10，第二侧壁22的一端设有凸出的脱扣面24，第四转轴孔222位于第三转轴孔212和脱扣面24之间，跳扣10位于脱扣臂122和脱扣面24之间，跳扣10同时与脱扣臂122和脱扣面24相接触(采用滑动连接)，跳扣10能够以第六转轴(图中未视)为轴转动，该第六转轴的轴线与定位轴73的轴线平行，跳扣10连接有能够给跳扣10提供回复力的第三弹性部件53(如扭簧)，脱扣臂122能够通过跳扣10的转动来驱动锁扣2的限位面23向远离第一连杆的第一引脚311的方向转动。

具体的，如图1、图4、图5、图6所示，脱扣杆12的转轴孔121与转动轴75轴心配合，脱扣杆12能够以转动轴75为轴转动，转动轴75与断路器的壳体连接固定。脱扣杆12的脱扣臂122与跳扣10的跳扣面103滑动摩擦配合，当脱扣杆12以转动轴75为轴转动时，脱扣臂122推动跳扣10一起转动。本发明所述的脱扣机构的搭扣面为圆弧与锁扣的圆弧面特征接触搭接，解锁脱扣形式为弧面滚动摩擦，可有效降低机构脱扣力。经过上述措施可以有效提升断路器的寿命、温升、分断等性能。跳扣10含有脱扣杆转轴孔101、脱扣面102、跳扣面103、扭簧下限位面104和扭簧上限位面105。

第二连杆32含有第二连杆的第一引脚321和第二连杆的第二引脚322，第三连杆33含有第三连杆的第一引脚331和第三连杆的第二引脚332。脱扣杆12的其中一个限位孔124与第二连杆的第一引脚321铰接。脱扣杆12的另一个热脱扣孔123与第三连杆的第一引脚331铰接。第二连杆的第二引脚322被安装在第一动触头61上的第一槽孔613和第二动触头62上的第二槽孔623内，第二连杆的第二引脚322可以顺畅滑动。跳扣10的脱扣面102与锁扣2的脱扣面24滑动摩擦配合。当跳扣10的跳扣面103受到脱扣杆12的脱扣臂122的驱使而发生偏转时，跳扣10的脱扣面102将与锁扣2的脱扣面24发生滑动摩擦，驱使锁扣2围绕连接轴71发生转动，从而使锁扣2的限位面23离开第一连杆的第二引脚312.

图4中F1表示驱动脱扣杆12转动的力，F2表示脱扣杆12驱动跳扣10转动的力，F3表示跳扣10驱动锁扣2转动的力，F4表示第一连杆31对锁扣2的反作用力。当断路器处于合闸状态时，操作机构之前的稳定结构被跳扣10破坏，使机构解锁，最后断路器处于分闸状态。操作机构分合闸无需跳扣10参与，只有当断路器发生过电流保护而脱扣时，跳扣才动作达到解锁机构的目的，锁扣2连接有过载保护机构，当发生过电流时，过载保护机构将向脱扣杆12提供力F1。另外，第三弹性部件53(扭簧)被安装在跳扣10的背面，用于跳扣10旋转后复位。

下面介绍该断路器的操作机构的工作过程：

当该断路器的操作机构处于合闸状态时，如图1至图21所示，此时，第一连杆的第一引脚311的轴线对应的铰接点b位于连接轴71的轴线铰接点a和第一连杆的第二引脚312的轴线铰接点c的连线的下方。第一连杆的第二引脚312与触头支持4的插接孔的右端411实现挤压配合，第一连杆的第二引脚312给触头支持4提供顺时针转动的力矩，第二弹性部件52给触头支持4提供逆时针转动的力矩，上述两个力矩相等，该操作机构处于平衡状态，触头支持4和动触头6处于合闸的极限位置。

当该断路器的操作机构从合闸状态向分闸状态时，如图21所示，手柄1顺时针转动时，手柄1带动锁扣2向左移动，锁扣2带动第一连杆31向左移动，锁扣2的限位面23能限制第一连杆的第二引脚312运动，此时，第一连杆的第二引脚312给触头支持4提供顺时针转动的力矩小于第二弹性部件52给触头支持4提供逆时针转动的力矩，触头支持4和动触头6在第二弹性部件52的作用下将同步逆时针转动，直至该断路器的操作机构处于分闸状态。此时，第一连杆的第一引脚311的轴线对应的铰接点b位于连接轴71的轴线铰接点a和第一连杆的第二引脚312的轴线铰接点c的连线的上方，触头支持4和动触头6处于分闸的极限位置。动触头6与静触头断开，各组件回到下一次合闸的准备状态。

下面介绍一种断路器，该断路器含有壳体和上述的断路器的操作机构，固定轴74、定位轴73、转动轴75均与该壳体连接固定，第二弹性部件52的端部与该壳体连接固定。该断路器的合闸状态与断路器的操作机构的合闸状态相对应，该断路器的分闸状态与断路器的操作机构的分闸状态相对应。

本发明的有益效果是：

1、采用五连杆机构与现有的四连杆机构相比，具有更好的稳定性和可靠性，可以有效提升断路器的操作机构和断路器的使用寿命、耐受温升和分断等性能。

2、设置了两个动触头，并通过套筒、定位轴、限位轴、触头支持、扭簧等零部件的共同作用，使其成为一个固定的组件整体。

其中动触头通过与触头支持的定位孔进行轴心对齐，并分布在触头支持两侧。由于是动静触头之间的接触面积由原先的单一触头一对一的接触，变到本发明所述的双触头对静触头的多点接触，增加了动静触头之间的接触面积，从而加大了动触头的散热表面积和电流流通的截面积，也降低了整个系统的内阻。

本发明所述的方案可有效改善产品温升；降低动静触头磨损以及减小电弧灼烧等对触头的负面影响，最终可以提高产品的寿命及分断能力；

3、扭簧为一体式双扭簧，两个扭簧圈分别置于两个动触头的两外侧，把两个动触头和一个触头支持夹在双扭簧圈之间。扭簧圈并通过定位孔、套筒与动触头和触头支持完成轴心对齐配合。

在结构上保证了两个触头与触点接触时的压力均衡，使接触更加可靠。

4、本发明所提及到的手柄加双连杆配合触头支持组件专业的结构，合闸后脱扣组件之间形成的三角形稳定自锁机构，可有效避免滑扣风险。

5、本发明触头支持、触头、扭簧均为金属件，结构简单紧凑、易加工，热稳定性更好。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种断路器的操作机构，包括手柄(1)、锁扣(2)、第一连杆(31)、触头支持(4)、第一弹性部件(51)、第二弹性部件(52)、第三弹性部件(53)及第四弹性部件(54)、动触头(6)、连接轴(71)、限位轴(72)、定位轴(73)、固定轴(74)、跳扣(10)、脱扣杆(12)；其特征在于：

所述手柄(1)与锁扣(2)通过连接轴(71)铰接；

所述的动触头(6)含有第一动触头(61)和第二动触头(62)，所述触头支持(4)与动触头(6)通过定位轴(73)、限位轴(72)和第一弹性部件(51)连接形成并联双触头系统；

所述锁扣(2)与触头支持(4)通过第一连杆(31)的两根引脚连接，第一连杆的第一引脚(311)与锁扣(2)铰接，第一连杆的第二引脚(312)插接于触头支持(4)的条形插接孔(41)内；

手柄(1)、锁扣(2)、第一连杆(3)、该并联双触头系统和断路器的壳体能够组成五连杆机构；

所述跳扣(10)设有脱扣面(102)和跳扣面(103)，跳扣(10)的脱扣面(102)与锁扣(2)的脱扣面(24)能够滑动接触配合；

所述第二弹性部件(52)的一端与触头支持(4)连接，第二弹性部件(52)的另一端与所述断路器的壳体连接，第二弹性部件(52)能够为该并联双触头系统提供复位力与终压力；

所述第三弹性部件(53)能够为跳扣(10)提供复位力；

所述第四弹性部件(54)的一端与锁扣(2)的搭扣面勾(25)搭接，第四弹性部件(54)的另一端与该壳体限位搭接，第四弹性部件(54)能够为手柄(1)和锁扣(2)提供复位力。

2.根据权利要求1所述断路器的操作机构，其特征在于，所述锁扣(2)内设有第一转轴孔(211)、第二转轴孔(221)、第三转轴孔(212)和第四转轴孔(222)，手柄(1)内设有手柄中心孔(112)和手柄边孔(111)，第一转轴孔(211)和第三转轴孔(212)置于手柄边孔(111)的两侧，第一转轴孔(211)的轴线与手柄边孔(111)的轴线和第三转轴孔(212)的轴线均重合；第二转轴孔(221)的轴线和第四转轴孔(222)的轴线重合；连接轴(71)依次穿过第一转轴孔(211)、手柄边孔(111)和第三转轴孔(212)，连接轴(71)与第一转轴孔(211)和第三转轴孔(212)过盈配合，连接轴(71)与手柄边孔(111)间隙配合，锁扣(2)能够以手柄边孔(111)的中心线为轴转动，第一连杆的第一引脚(311)插接于锁扣(2)的第二转轴孔(221)和第四转轴孔(222)。

3.根据权利要求2所述断路器的操作机构，其特征在于，所述锁扣(2)设有限位面(23)，限位面(23)能够限制第一连杆(31)以第一连杆的第一引脚(311)为轴转动的范围；在分闸状态时，第一转轴孔(211)的轴线位于手柄中心孔(112)与第一连杆的第二引脚(312)的轴线的连线的下方，第一连杆的第二引脚(312)与条形插接孔的左端(412)抵接；在断路器合闸的过程中，手柄(1)以连接轴(71)为轴转动，第一连杆的第一引脚(311)在限位面(23)的限制下使第一连杆(31)与锁扣(2)相对静止，第一连杆的第一引脚(311)的轴线在第一转轴孔(211)的轴线与第一连杆的第二引脚(312)的轴线的连线的下方，手柄边孔(111)绕手柄中心孔(112)转动时带动锁扣(2)转动，当锁扣(2)的第一转轴孔(211)的轴线旋转至手柄中心孔(112)的轴线与第一连杆的第二引脚(312)的轴线连线的上方时，第一连杆的第二引脚(312)与条形插接孔的右端(411)能够抵接，该操作机构能够实现自锁。

4.根据权利要求1所述断路器的操作机构，其特征在于，第一动触头(61)和第二动触头(62)平行并排置于触头支持(4)的两侧；定位轴(73)依次穿过第一动触头(61)的定位孔(611)、触头支持(4)的定位孔(45)和第二动触头(62)的定位孔(621)；第一弹性部件(51)能够对第一动触头(61)、触头支持(4)和第二动触头(62)进行紧固，限位轴(72)穿越触头支持孔(46)与第一动触头外限位面(612b)和第二动触头外限位面(622b)抵接，限位轴(72)能够对动触头(6)与触头支持(4)进行限位。

5.根据权利要求4所述的断路器的操作机构，其特征在于，所述的第一弹性部件(51)为一体式双扭簧结构，第一弹性部件(51)设有扭簧第一引脚(511)、第一扭簧圈(513)、扭簧第二引脚(512)和第二扭簧圈(514)；第一扭簧圈(513)和第二扭簧圈(514)分别置于第一动触头(61)和第二动触头(62)外侧，定位轴(73)穿越第一扭簧圈(513)和第二扭簧圈(514)内，扭簧第一引脚(511)与第一动触头内限位面(612a)和第二动触头内限位面(622a)抵接，扭簧第二引脚(512)与触头支持(4)的下限位面(43)抵接，第一弹性部件(51)能够对触头支持(4)与动触头(6)进行紧固。

6.根据权利要求1所述断路器的操作机构，其特征在于，在断路器合闸的过程中，当动触头(6)与静触头接触前，该并联双触头系统在第一连杆(31)作用下能够绕定位轴(73)转动；当动触头(6)与该静触头接触后，动触头(6)能够在定位轴(73)与静触头的限制下停止运动，触头支持(4)能够在第一连杆(31)的作用下继续绕定位轴(73)转动并压缩第一弹性部件(51)，直至该操作机构合闸为止。

7.根据权利要求1、4、5或6所述断路器的操作机构，其特征在于，所述断路器的操作机构还设有指示件(9)，所述指示件(9)的转轴孔(901)与跳扣(10)的脱扣杆转轴孔(101)同轴安装于所述壳体的固定凸台；所述指示件(9)还设有驱动槽(902)，限位轴(72)的一端插入驱动槽(902)，指示件(9)与触头支持(4)能够联动。

8.根据权利要求7所述断路器的操作机构，其特征在于，跳扣(10)的跳扣面(103)与脱扣杆(12)的脱扣臂(122)滑动接触，脱扣杆(12)能够在断路器的电磁力或热脱扣力的作用下带动跳扣(10)转动，驱动锁扣(2)与第一连杆(31)形成的三角稳定状态，使该操作机构实现解锁。

9.根据权利要求7所述断路器的操作机构，其特征在于，所述脱扣杆(12)设有转轴孔(121)、脱扣臂(122)、热脱扣孔(123)、限位孔(124)、磁脱扣臂(125)、极间联动槽(126)和极间联动孔(127)；转动轴(75)穿过转轴孔(121)，脱扣杆(12)能够绕转动轴(75)转动，脱扣臂(122)与跳扣(10)的跳扣面(103)抵接，脱扣臂(122)能够在外力作用下带动跳扣(10)转动；第二连杆的第一引脚(321)与限位孔(124)铰接，第二连杆的第二引脚(322)与动触头(6)的第一槽孔(613)和第二槽孔(623)插接；第三连杆的第一引脚(331)与热脱扣孔(123)铰接，第三连杆的第二引脚(332)置于双金属元件弯曲朝向的一侧；当断路器处于合闸状态时，脱扣杆(12)能够在第三弹性部件(53)的作用下经过跳扣(10)下压磁脱扣臂(125)，使脱扣杆(12)处于相对自由状态。

10.一种断路器，其特征在于，该断路器含有壳体和权利要求1所述的断路器的操作机构，定位轴(73)、固定轴(74)和第二弹性部件(52)均与该壳体连接固定。