CN111755295A - 插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块 - Google Patents

插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块 Download PDF

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Abstract

插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述机构模块(3)包括操作件(3a)，所述操作件(3a)通过连杆(3b)与触头支撑件(3c)相连接，所述操作件(3a)能够在所述外壳(1)内转动，所述操作件(3a)在所述外壳(1)内转动过程中能够通过连杆(3b)带动所述触头支撑件(3c)上的动触头(402)与对应的静触头(401)接触或分离实现所述开关装置的通断；开关装置的机构模块，对现有熔断器式隔离开关机构模块重新设计，通过连杆和固定扣结构满足熔断器式隔离开关分合闸及拔出状态各项性能的要求。

Description

插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块
技术领域
本发明属于低压电气技术领域，具体讲就是涉及一种插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块。
背景技术
熔断器式隔离开关是一种通过熔断器对用电设备进行保护的开关，该隔离开关要求在使用中分合闸简单、迅速，通常用在输配电系统中，充分利用熔断器的保护特性曲线，对配电线路中的设备实现保护，并在维修时提供明显断开点来保障工作人员人身安全，保护整个电路安全。
随着电气设备技术的发展，目前传统的熔断器式隔离开关由于本身结构的限制存在以下几个方面的缺陷：
(1)运用在狭小安装空间的熔断器式开关装置没有带能分合闸操作的机构隔离触头，在对设备和开关进行检修和维护时存在安全隐患；
(2)不同熔断器式开关产品间侧面外壳直接接触，降低了开关产品间的散热效果；
(3)现有熔断器式开关产品使用按钮进行分合闸操作，其分合闸状态指示不明确，容易引起误操作；
(4)现有熔断器式开关与柜体无机构配合，安装在特定的安装空间内，无法判断开关是否安装到位，同时也无法保证开关装入柜体后与线路可靠接触；
(5)现有熔断器式开关的熔芯与导电部件通过压力接触的方式进行连接，易导致回路温升过高；
(6)现有熔断器式开关的机构动触头需要占用空间大；
(7)现有熔断器式开关缺乏防反装置在接线时容易误操作时导致烧损设备。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有熔断器式隔离开关存在的缺陷，提供一种插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，对现有熔断器式隔离开关机构模块重新设计，通过连杆和固定扣结构满足熔断器式隔离开关分合闸及拔出状态各项性能的要求。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明提供的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述机构模块包括操作件，所述操作件通过连杆与触头支撑件相连接，所述操作件能够在所述外壳内转动，所述操作件在所述外壳内转动过程中能够通过连杆带动所述触头支撑件上的动触头与对应的静触头接触或分离实现所述开关装置的通断；
所述连杆与所述操作件连接的一端还联动有固定扣，所述固定扣装在所述外壳内能够转动，所述固定扣装在所述外壳内转动过程中，所述固定扣上的锁定凸台能够从所述外壳上的缺口伸出或退回；
所述操作件在通过所述连杆带动所述触头支撑件运动从而带动所述动触头和静触头进行分合闸操作过程中，所述固定扣不被联动，所述操作件位于分闸位置后继续逆时针转动能够通过所述连杆带动所述固定扣逆时针转动从而让所述锁定凸台从所述外壳上的缺口退回；
所述固定扣连接有复位弹簧能够使所述固定扣具有顺时针转动趋势从而复位。采用此种连杆机构设计直接通过调整不同连杆的长度使得触头连杆达到设计需求。同时将操作件和固定扣进行集合设计，大大节约了占用空间，节约了成本。
进一步地，所述固定扣装在所述外壳内与所述操作件同轴转动。
进一步地，所述固定扣上的锁定凸台从所述外壳上的缺口伸出与开关安装柜体上的槽口相对应实现对所述开关装置的锁定安装。
进一步地，所述操作件包括操作本体，所述操作本体上设有转动中心孔一，所述操作本体通过所述转动中心孔一安装在所述外壳内的轴一上并能绕所述轴一转动，所述操作本体一端设有连杆安装孔，所述连杆一端从所述连杆安装孔上穿过伸入所述固定扣上的联动槽内，所述操作本体另一端为手柄端，所述手柄端受力能够带动所述操作本体绕所述轴一转动实现所述开关装置的分合闸控制，所述手柄端上设置有拔出特征部用于将开关装置从开关安装柜体中拔出。
进一步地，所述拔出特征部为所述手柄端上设置的突起。
进一步地，所述操作本体一端设有连杆安装槽，所述连杆一端装在所述连杆安装槽内，所述操作本体背面设有联动柱,所述联动柱伸入所述联动槽内。
进一步地，所述固定扣包括固定扣本体，所述固定扣本底部设置有锁定凸台，所述锁定凸台随所述固定扣本体转动过程中能够从所述外壳上的缺口伸出或退回，所述固定扣本体上端设置有弹簧安装凸台用于挂装所述复位弹簧，所述固定扣本体上设有联动槽用于容置从连杆安装孔穿过的连杆一端或联动柱，所述固定扣本体上端设有位置限位凸台用于限制所述连杆的运动行程。
进一步地，所述固定扣本体上设有转动中心孔二，所述固定扣本体通过转动中心孔二安装在所述外壳内的轴二上并能绕所述轴二转动。
进一步地，轴一和轴二同轴心。
进一步地，所述联动槽为弧形联动槽。
进一步地，所述复位弹簧一端挂装在所述弹簧安装凸台上，另一端挂装在所述触头支撑本体上的弹簧安装凸柱上。
进一步地，所述复位弹簧竖直设置，一端抵住所述固定扣，另一端位于所述外壳内的弹簧槽内。
进一步地，所述复位弹簧为扭簧，所述扭簧套装在所述外壳内的扭簧安装柱上，一端抵住所述固定扣。
进一步地，所述复位弹簧为压簧。
有益效果
本发明提供的一种插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，对现有熔断器式隔离开关机构模块重新设计，通过连杆和固定扣结构满足熔断器式隔离开关分合闸及拔出状态各项性能的要求。
附图说明
附图1是本发明实施例1中开关装置的产品示意图；
附图2是本发明实施例1中开关装置的内部布局结构示意图；
附图3是本发明实施例1中开关装置的结构示意图；
附图4是本发明实施例1中开关装置装在开关安装柜体中的示意图；
附图5是本发明实施例1中机构模块安装示意图；
附图6是本发明实施例1中外壳上凹面槽的结示意图；
附图7是本发明实施例1中操作件的结构示意图；
附图8是本发明实施例1中操作件的主视图；
附图9是本发明实施例1中固定扣的结构示意图；
附图10是本发明实施例1中触头支撑件的结构示意图；
附图11是本发明实施例1中动触头安装在触头支撑件的结构示意图；
附图12是本发明实施例1中动触头、扭簧安装在触头支撑件的结构示意图；
附图13是本发明实施例1中动触头和扭簧安装示意图；
附图14是本发明实施例1中动触头结构示意图；
附图15是本发明实施例1中熔芯模块结构示意图；
附图16是本发明实施例1中插接模块结构示意图；
附图17是本发明实施例1中机构模块处于分闸状态示意图；
附图18是本发明实施例1中机构模块处于合闸状态示意图；
附图19是本发明实施例1中固定扣阻碍连杆运动行程示意图；
附图20是本发明实施例1中固定扣开始运动对开关装置进行解锁的示意图；
附图21是本发明实施例2中操作件的结构示意图；
附图22是本发明实施例3中复位弹簧的安装结构示意图；
附图23是本发明实施例4中复位弹簧的安装结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如附图1,2，3和4所示，本实施例提供的插拔式小型熔断器式开关装置，它包括外壳1，接线模块2，机构模块3，触头系统4，熔芯模块5和插接模块6，如附图6所示，所述外壳1的两侧面设有下沉的凹面槽1e。所述接线模块2和所述机构模块3装在所述外壳1内位于所述外壳1的同一侧呈上下布置，所述插接模块6装在所述外壳1内位于与所述接线模块2和所述机构模块3相对的的另一侧，所述熔芯模块5装在所述外壳1内位于所述接线模块2和插接模块6之间，所述触头系统4装在所述外壳1内位于所述机构模块3和所述插接模块6之间，所述触头系统4和所述熔芯模块5上下布置安装。所述触头系统4中的静触头401与所述插接模块6电连接。如附图15所示，所述熔芯模块5包括熔芯501，所述熔芯501两端被导电板502包覆后嵌装在所述外壳1内的安装槽内，所述导电板502和熔芯501铆接连接。所述熔芯501两端的导电板502分别与相应的接线模块2和插接模块6电连接。如附图16所示，所述插接模块6包括信号端601和电源端602，所述信号端601和电源端602的设置不同的插接深度用以避免反向错装。
具体地讲就是如附图5所示，所述机构模块3包括操作件3a，所述操作件3a通过连杆3b与触头支撑件3c相连接，所述操作件3a能够在所述外壳1内转动，所述操作件3a在所述外壳1内转动过程中能够通过连杆3b带动所述触头支撑件3c上的动触头402与对应的静触头401接触或分离实现所述开关装置的通断；
所述连杆3b与所述操作件3a连接的一端还联动有固定扣3d，所述固定扣3d装在所述外壳1内能够转动，本实施例中，所述固定扣3d装在所述外壳1内与所述操作件3a同轴转动。所述固定扣3d装在所述外壳1内转动过程中，所述固定扣3d上的锁定凸台3d01能够从所述外壳1上的缺口1a伸出或退回；所述固定扣3d上的锁定凸台3d01从所述外壳3a上的缺口1a伸出与开关安装柜体上的槽口相对应实现对所述开关装置的锁定安装。
所述操作件3a在通过所述连杆3b带动所述触头支撑件3c运动从而带动所述动触头402和静触头401进行分合闸操作过程中，所述固定扣3d不被联动，所述操作件3a位于分闸位置后继续逆时针转动能够通过所述连杆3b带动所述固定扣3d逆时针转动从而让所述锁定凸台3d01从所述外壳1上的缺口1a退回；
所述固定扣3d连接有复位弹簧3e能够使所述固定扣3d具有顺时针转动趋势从而复位，本实施例中，所述复位弹簧3e为压簧，所述复位弹簧3e一端挂装在所述弹簧安装凸台3d0201上，另一端挂装在所述触头支撑本体3c01上的弹簧安装凸柱3c0104上。
更进一步地讲就是如附图7和8所示，所述操作件3a包括操作本体3a01，所述操作本体3a01上设有转动中心孔一3a0101，所述操作本体3a01通过所述转动中心孔一3a0101安装在所述外壳1内的轴一1b上并能绕所述轴一1b转动，所述操作本体3a01一端设有连杆安装孔3a0102，所述连杆3b一端从所述连杆安装孔3a0102上穿过伸入所述固定扣3d上的联动槽3d0202内，本实施例中所述联动槽3d020202为弧形联动槽。所述操作本体3a01另一端为手柄端3a0103，所述手柄端3a0103受力能够带动所述操作本体3a01绕所述轴一1b转动实现所述开关装置的分合闸控制，所述手柄端3a0103上设置有拔出特征部3a0103a用于将开关装置从开关安装柜体中拔出。本实施例中，所述拔出特征部3a0103a为所述手柄端3a0103上设置的突起。
如附图1,2，3和9所示，所述固定扣3d包括固定扣本体3d02，所述固定扣本体3d02底部设置有锁定凸台3d01，所述锁定凸台3d01随所述固定扣本体3d02转动过程中能够从所述外壳3a上的缺口1a伸出或退回，所述固定扣本体3d02上端设置有弹簧安装凸台3d0201用于挂装所述复位弹簧3e，所述固定扣本体3d02上设有联动槽3d020202用于容置从连杆安装孔3a0102穿过的连杆3b一端或联动柱3a0102a’，所述固定扣本体3d02上端设有位置限位凸台3d0203用于限制所述连杆3b的运动行程。所述固定扣本体3d02上设有转动中心孔二3d0204，所述固定扣本体3d02通过转动中心孔二3d0204安装在所述外壳1内的轴二1c上并能绕所述轴二1c转动。轴一1b和轴二1c同轴心。
如附图1,2，3，10,11,12,13和14所示，所述触头支撑件3c包括触头支撑本体3c01，所述触头支撑件3c01上设有转动中心孔三3c02，所述触头支撑本体3c01利用所述转动中心孔三3c02安装在所述外壳1内的轴三1d上，所述触头支撑本体3c01上设有连杆孔3c0101，所述连杆3b另一端装在所述连杆孔3c0101内，所述触头支撑本体3c01上安装有动触头容纳槽3c0102，扭簧3c0103装在所述触头支撑本体3c01上抵住动触头402使所述动触头402置于所述动触头安装槽3c0102内，所述动触头402的触头端伸出所述动触头安装槽3c0102，所述动触头402和静触头401接触后能够在所述扭簧3c0103力作用下在所述动触头安装槽3c0102内相对于所述触头支撑本体3c01转动。所述扭簧3c0103套装在所述触头支撑本体3c01的扭簧轴3c0104上一端抵压住所述动触头402。
本实施例中操作件顺时针运动使动触头朝如附图18所示的合闸状态运动，操作件转动的力通过连杆3b传递至触头支撑件3c，从而带动触头402与静触头401合闸；待到动触头402与静触头401接触后，机构模块会继续运动，这时动触头402不会再跟随触头支撑件3c运动，而是会绕着动触头402靠住触头支撑件3c的两个圆弧边，在所述动触头安装槽3c0102内做旋转运动，扭簧3c0103这时提供动触头402所需的触头压力，同时用于给动触头402施加向左的力，以保持在合闸状态力的平衡；如附图17所示，在分闸时，触头支撑件3c靠复位弹簧3e的回复力，直到触头支撑件3c靠住外壳1的限位凸台，这时为触头系统4的分闸最远点，同时动触头402也恢复到初始位置；
本实施例中，如附图4所示，外壳1的两侧面都下沉出一个凹面槽1e，使得不同开关产品装入柜体A后，下沉的凹面槽1e不会接触，使得产品面与面之间存在的空隙能让更多热气流扩散出开关，使得开关产品的温升得到降低；
产品在合闸和分闸时能够利用手柄端向上或向下操作实现分合闸转换，当转换到需要利用操作件将开关产品拔出开关安装柜体时，手柄端的拔出特征部3a0103a可以同时作为手部的着力点，使手部施力将开关拔出开关安装柜体；
如附图5,17,18,19和20所示，开关在分合闸状态时，固定扣3d与机构无任何配合联系，分闸时操作件3a带动连杆3b停留在联动槽3d0202的上端，合闸时停留在下端，连杆3能够在联动槽3d0202内运动，当固定扣3d不运动时，复位弹簧3e对触头支撑件3c施力，使其朝分闸方向运动，待到需要拔出产品时，将操作件3a拨到分闸位置，再施力将操作件3a朝逆时针运动，这时操作件3a带动的连杆3b停留在固定扣3d的上部，操作件3a继续逆时针运动则会带动连3b杆随其运动，这时连杆3b就会带动固定扣3d一起逆时针运动，这时锁定凸台3d01就会旋向外壳内部旋转退回，解除开关装置与外1壳的锁定功能，这时可以利用手柄端的拔出特征部3a0103a将产品拔出，一旦操作件3a上的作用力去除，则固定扣3d会在复位弹簧3e的作用下顺时针运动至伸出外壳1上的的缺口1a；
当开关装配入开关安装柜体到位时，需要经历固定扣3d被柜体压入外壳1的阶段，这阶段就是开关未安装到位的时候，所述固定扣本体3d02上端设有位置限位凸台3d0203与连杆3b配合，阻碍机构模块传动的角到达死点位置，以此来保证产品不能装配到位，产品无法合闸，产品合闸装配会被固定扣3d带动到分闸位置，只有开关装配到位后，锁定凸台3d01才能到达柜体预留的槽口位置，从而再次伸出柜体将开关装置与柜体锁定；
实施例2
如附图21所示，本发明还提供的一个实施例中所述操作本体3a01一端设有连杆安装槽3a0102’，所述连杆3b一端装在所述连杆安装槽3a0102’内，所述操作本体3a01背面设有联动柱3a0102a’,所述联动柱3a0102a’伸入所述联动槽3d0202内。其它结构和工作原理与实施例1相同，在此不再进一步详细说明。
实施例3
如附图22所示，所述复位弹簧3e竖直设置，一端抵住所述固定扣3d，另一端位于所述外壳1内的弹簧槽1f内。其它结构和工作原理与实施例1相同，在此不再进一步详细说明。
实施例4
如附图23所示，所述复位弹簧3e为扭簧，所述扭簧套装在所述外壳1内的扭簧安装柱1g上，一端抵住所述固定扣3d。其它结构和工作原理与实施例1相同，在此不再进一步详细说明。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (14)

1.插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述机构模块(3)包括操作件(3a)，所述操作件(3a)通过连杆(3b)与触头支撑件(3c)相连接，所述操作件(3a)能够在所述外壳(1)内转动，所述操作件(3a)在所述外壳(1)内转动过程中能够通过连杆(3b)带动所述触头支撑件(3c)上的动触头(402)与对应的静触头(401)接触或分离实现所述开关装置的通断；
所述连杆(3b)与所述操作件(3a)连接的一端还联动有固定扣(3d)，所述固定扣(3d)装在所述外壳(1)内能够转动，所述固定扣(3d)装在所述外壳(1)内转动过程中，所述固定扣(3d)上的锁定凸台(3d01)能够从所述外壳(1)上的缺口(1a)伸出或退回；
所述操作件(3a)在通过所述连杆(3b)带动所述触头支撑件(3c)运动从而带动所述动触头(402)和静触头(401)进行分合闸操作过程中，所述固定扣(3d)不被联动，所述操作件(3a)位于分闸位置后继续逆时针转动能够通过所述连杆(3b)带动所述固定扣(3d)逆时针转动从而让所述锁定凸台(3d01)从所述外壳(1)上的缺口(1a)退回；
所述固定扣(3d)连接有复位弹簧(3e)能够使所述固定扣(3d)具有顺时针转动趋势从而复位。
2.如权利要求1所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述固定扣(3d)装在所述外壳(1)内与所述操作件(3a)同轴转动。
3.如权利要求1所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述固定扣(3d)上的锁定凸台(3d01)从所述外壳(3a)上的缺口(1a)伸出与开关安装柜体上的槽口相对应实现对所述开关装置的锁定安装。
4.如权利要求1所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述操作件(3a)包括操作本体(3a01)，所述操作本体(3a01)上设有转动中心孔一(3a0101)，所述操作本体(3a01)通过所述转动中心孔一(3a0101)安装在所述外壳(1)内的轴一(1b)上并能绕所述轴一(1b)转动，所述操作本体(3a01)一端设有连杆安装孔(3a0102)，所述连杆(3b)一端从所述连杆安装孔(3a0102)上穿过伸入所述固定扣(3d)上的联动槽(3d0202)内，所述操作本体(3a01)另一端为手柄端(3a0103)，所述手柄端(3a0103)受力能够带动所述操作本体(3a01)绕所述轴一(1b)转动实现所述开关装置的分合闸控制，所述手柄端(3a0103)上设置有拔出特征部(3a0103a)用于将开关装置从开关安装柜体中拔出。
5.如权利要求4所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述拔出特征部(3a0103a)为所述手柄端(3a0103)上设置的突起。
6.如权利要求1所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述操作本体(3a01)一端设有连杆安装槽(3a0102’)，所述连杆(3b)一端装在所述连杆安装槽(3a0102’)内，所述操作本体(3a01)背面设有联动柱(3a0102a’),所述联动柱(3a0102a’)伸入所述联动槽(3d0202)内。
7.如权利要求1所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述固定扣(3d)包括固定扣本体(3d02)，所述固定扣本体(3d02)底部设置有锁定凸台(3d01)，所述锁定凸台(3d01)随所述固定扣本体(3d02)转动过程中能够从所述外壳(3a)上的缺口(1a)伸出或退回，所述固定扣本体(3d02)上端设置有弹簧安装凸台(3d0201)用于挂装所述复位弹簧(3e)，所述固定扣本体(3d02)上设有联动槽(3d0202)用于容置从连杆安装孔(3a0102)穿过的连杆(3b)一端或联动柱(3a0102a’)，所述固定扣本体(3d02)上端设有位置限位凸台(3d0203)用于限制所述连杆(3b)的运动行程。
8.如权利要求7所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述固定扣本体(3d02)上设有转动中心孔二(3d0204)，所述固定扣本体(3d02)通过转动中心孔二(3d0204)安装在所述外壳(1)内的轴二(1c)上并能绕所述轴二(1c)转动。
9.如权利要求8所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：轴一(1b)和轴二(1c)同轴心。
10.如权利要求4所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述联动槽(3d0202)为弧形联动槽。
11.如权利要求7所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述复位弹簧(3e)一端挂装在所述弹簧安装凸台(3d0201)上，另一端挂装在所述触头支撑本体(3c01)上的弹簧安装凸柱(3c0105)上。
12.如权利要求1所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：
所述复位弹簧(3e)竖直设置，一端抵住所述固定扣(3d)，另一端位于所述外壳(1)内的弹簧槽(1f)内。
13.如权利要求1所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述复位弹簧(3e)为扭簧，所述扭簧套装在所述外壳(1)内的扭簧安装柱(1g)上，一端抵住所述固定扣(3d)。
14.如权利要求7或12所述的插拔式小型熔断器式开关装置的机构模块，其特征在于：所述复位弹簧(3e)为压簧。
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