CN114334555A - 一种塑壳断路器的操作机构组件 - Google Patents

Abstract

一种塑壳断路器的操作机构组件，其特征在于：手柄(1)通过杠杆(2)与跳扣(3)联动给所述跳扣(3)施加自下而上的驱动力从而使所述跳扣(3)转动，所述跳扣(3)转动过程中能够与所述锁扣(4)搭接实现载扣，或者通过四连杆结构驱动转轴(5)带动动触头(6)转动，所述动触头(6)与静触头(7)的接触与分离，实现塑壳断路器的接通与断开；连杆一(11)与所述连杆二(12)的工作长度、所述跳扣(3)与连杆一(11)的下端枢转连接中心至铰接轴(10)的转动中心的距离，及所述转轴(5)和动触头(6)铰接点与所述转轴(5)与连杆二(12)铰接点的距离之间设置的预定夹角，使得动触头(6)的转动角度范围大于50°。单个四连杆机构的设计，更有利于保证产品稳定性，且便于生产。

Description

一种塑壳断路器的操作机构组件

技术领域

本发明属于断路器技术领域，具体讲就是涉及一种塑壳断路器的操作机构组件。

背景技术

塑壳断路器是一种低压电路保护装置，具有过载、短路和欠电压保护功能。断路器的种类繁多，其中塑壳断路器比较常用，外壳采用塑料绝缘体，用来隔离与导体之间以及接地金属部分。当电流超过设定值时，塑壳断路器能够自动切断电流，起到保护负载的作用。

目前市场上常见的塑壳断路器操作机构常将支承机架固定于基座上，转轴、动触头与四连杆机构作为整体组件，安装于基座腔体内部。这种结构存在拆卸不便，当需要对操作机构进行维修时，需要将各功能部件的零部件依序拆卸导致拆卸难度增加。

中国专利ZL201820936981.4公开了一种优化的断路器布局结构，包括灭弧系统、静触头、动触头、机构、脱扣器及转轴，还包括左盖及右盖，左盖及右盖在左、右方向上相互对接形成整体结构，脱扣器及机构设于整体结构外，灭弧系统、静触头、动触头及转轴位于整体结构内。该专利技术还提供了一种优化的N级结构的断路器布局结构，2≤N≤4，、包括N个上述的整体结构，所有整体结构并排布置，上述的脱扣器及所述的机构设于任意一个整体结构外。该专利技术具有良好的隔离性能；优良的相间及进出线间的绝缘能力；高电压等级下分断能力得以较高；解决了粒子反吹的难题。但是该技术方案中将支承机架固定于基座上，转轴、动触头与四连杆机构作为整体组件，安装于基座腔体内部，零部件安装复杂，维修拆卸难度大。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有的塑壳断路器操作机构零部件安装复杂，维修拆卸难度大的技术缺陷，提供一种塑壳断路器的操作机构组件，单个四连杆机构的设计，更有利于保证产品稳定性，且便于生产。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明提供的一种塑壳断路器的操作机构组件，它包括手柄，所述手柄与杠杆连接，其特征在于：所述手柄通过杠杆与跳扣联动给所述跳扣施加自下而上的驱动力从而使所述跳扣转动，所述跳扣转动过程中能够与所述锁扣搭接实现载扣，或者通过四连杆结构驱动转轴带动动触头转动，所述动触头与静触头的接触与分离，实现塑壳断路器的接通与断开；

所述杠杆枢转支承在一对侧板上，所述跳扣通过铰接轴可转动的装在所述一对侧板之间，所述跳扣与连杆一的下端枢转连接，所述连杆一的上端与连杆二的左端通过主轴转动连接，所述连杆二的右端与转轴通过凸台轴转动连接，所述动触头可转动的装在所述转轴上；

所述连杆一与所述连杆二的工作长度、所述跳扣与连杆一的下端枢转连接中心至铰接轴的转动中心的距离，及所述转轴和动触头铰接点与所述转轴与连杆二铰接点的距离之间设置的预定夹角，使得动触头的转动角度范围大于50°。

进一步，所述杠杆与主轴之间设置有弹簧进行连接，在自由脱扣状态下，所述杠杆一端的弹簧中心至主轴一端的弹簧中心的连线与杠杆一端的弹簧中心至杠杆在一对侧板上枢转支承的旋转中心的连线，角度范围为2°至10°；

所述连杆二左端转动中心至转轴一端转动中心的连线与转轴一端转动中心至动触头转动中心的连线，角度范围为130°至140°；

所述连杆一一端转动中心至另一端的转动中心的连线与连杆一一端的转动中心至跳扣另一端转动中心的连线，角度范围为30°至40°；

进一步，在载扣状态下，所述跳扣与锁扣进行搭扣配合将机构锁住，所述杠杆一端的弹簧中心至主轴一端的弹簧中心的连线与杠杆一端的弹簧中心至杠杆在一对侧板上枢转支承的旋转中心的连线，角度范围为5°至15°；

所述连杆二左端转动中心至转轴一端转动中心的连线与转轴一端转动中心至动触头转动中心的连线，角度范围为160°至170°；

所述连杆一一端转动中心至另一端的转动中心的连线与连杆一一端的转动中心至跳扣另一端转动中心的连线，角度范围为40°至50°。

进一步，在合闸状态下，所述跳扣与锁扣进行搭扣配合将机构锁住，所述杠杆一端的弹簧中心至主轴一端的弹簧中心的连线与杠杆一端的弹簧中心至杠杆在一对侧板上枢转支承的旋转中心的连线，角度范围为15°至25°；

所述连杆二左端转动中心至转轴一端转动中心的连线与转轴一端转动中心至动触头转动中心的连线，角度范围为100°至110°；

所述连杆一一端转动中心至另一端的转动中心的连线与连杆一一端的转动中心至跳扣另一端转动中心的连线，角度范围为15°至25°。

有益效果

本发明提供的一种塑壳断路器的操作机构组件，通过对所述连杆一与所述连杆二的工作长度、所述跳扣与连杆一的下端枢转连接中心至铰接轴的转动中心的距离，及所述转轴和动触头铰接点与所述转轴与连杆二铰接点的距离之间设置的预定夹角，使得动触头的转动角度范围大于50°。塑壳断路器内部各功能部件能够实现模块化安装，在安装或维修时只需要将相应发生故障的部分拆卸下来即可，而不需要将整个无关的功能部件也进行拆卸，极大的降低了塑壳断路器的装配和维修难度。

附图说明

附图1为本发明实施例中操作机构分解示意图；

附图2为本发明实施例中操作机构杠杆示意图；

附图3为本发明实施例中支承机架侧板与中盖安装位置示意图；

附图4为本发明实施例中的牵引杆，机构，转轴相对位置示意图；

附图5为本发明实施例的载扣动作完成后各器件相对位置示意图；

附图6为本发明实施例的合闸动作完成后各器件相对位置示意图；

附图7为本发明实施例中四连杆机构示意图；

附图8为本发明实施例中杠杆的安装位置示意图；

附图9为本发明实施例杠杆安装后的限位示意图；

附图10为本发明实施例中弹簧的安装位置示意图；

附图11a为本发明实施例在自由脱扣状态下各器件的相对位置示意图一；

附图11b为本发明实施例在自由脱扣状态下各器件的相对位置示意图二；

附图12a为本发明实施例在载扣状态下各器件的相对位置示意图一；

附图12b为本发明实施例在载扣状态下各器件的相对位置示意图二；

附图13a为本发明实施例在合闸状态下各器件的相对位置示意图一；

附图13b为本发明实施例在合闸状态下各器件的相对位置示意图二；

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

本发明实施例提供一种塑壳断路器的操作机构组件，如附图1，2,3和4所示，它包括手柄1，所述手柄1与杠杆2连接，所述手柄1通过杠杆2与跳扣3 联动给所述跳扣3施加自下而上的驱动力从而使所述跳扣3转动，所述跳扣3 转动过程中能够与所述锁扣4搭接实现载扣，或者通过四连杆结构驱动转轴5 带动动触头6转动，所述动触头6与静触头7的接触与分离，实现塑壳断路器的接通与断开。

具体地讲就是如附图8,9和10所示，所述杠杆2装在机架8上，所述机架 8包括一对侧板，所述一对侧板装在中盖9上,所述手柄1穿插中盖9上布设的槽口。所述杠杆2包括主杠杆2a和副杠杆2b，所述主杠杆2a设置于所述一对侧板之间，所述副杠杆2b枢转支承在所述一对侧板上，所述杠杆2和所述一对侧板相互限制水平方向前后运动的自由度。所述杠杆2转动中心至主杠杆2a顶端连线与杠杆2转动中心至副杠杆2b顶端连线之间形成90°至180°的夹角r。所述副杠杆2b与主轴13之间设置弹簧16用以限制所述副杠杆2b在所述一对侧板上的位置。所述弹簧16一端连接在所述主轴13上，另一端连接在所述福杠杆2b的底部。所述副杠杆2b上设有弧形凸部2b01，所述一对侧板上设有与所述弧形凸部2b01对应的弧形凹槽801，所述弧形凸部2b01位于所述弧形凹槽 801内实现所述副杠杆2b枢转支承在所述一对侧板上从而限制所述杠杆2合分闸与脱扣运动轨迹。所述主杠杆2a和副杠杆2b为U形，所述主杠杆2a的U形侧臂和副杠杆2b的U形侧臂贴合通过焊接或铆接固定安装在一起，所述主杠杆 2a的u形侧臂与所述一对侧板的内侧面相接触。

如附图1，5，6和7所示，所述跳扣3通过铰接轴10可转动的装在所述一对侧板之间，锁扣4通过锁扣枢转轴18装在一对侧板之间，所述锁扣4与跳扣 3之间相互配合，用来锁住或解锁机构，所述跳扣3与连杆一11的下端枢转连接，该枢转连接转动中心为O1，所述连杆一11的上端与连杆二12的左端通过主轴13转动连接，该转动中心记为A,所述连杆二12的右端与转轴5通过凸台轴14转动连接，该转转动中心记为B，所述转轴5转动地装在所述一对侧板之间，该转转动中心记为O2；连线O1A、连线AB、连线BO2形成单四连杆机构，所述动触头6可转动的装在所述转轴5上。所述动触头6与转轴5之间设置有用以提供预紧力的触头弹簧，在机构进行合闸时提供触头压力。所述牵引杆15、所述杠杆2与所述转轴5呈左中右分布。

当操作机构自由脱扣状态，通过支承机架8上的限位块限止跳扣3的位置，通过弹簧16对杠杆2提供拉力，与跳扣3接触后保持稳定，跳扣3与限位轴17 接触后保持稳定；通过支承机架8上的限位挡板与凸台轴14接触对转轴5进行限位，从而确定连杆一11、连杆二12及转轴5的脱扣状态。

在操作机构载扣动作过程中，主杠杆2a与副杠杆2b同时自转动中心A进行转动，副杠杆2b带动跳扣3以铰接轴10为中心转动，从而使跳扣3与锁扣4 相互配合，载扣动作完成后，通过杠杆2与主轴5之间的弹簧16产生拉力，使跳扣3与锁扣4配合后无法主动解锁。

本实施例钟，所述连杆一11与所述连杆二12的工作长度、所述跳扣3与连杆一11的下端枢转连接中心至铰接轴10的转动中心的距离，及所述转轴5 和动触头6铰接点与所述转轴5与连杆二12铰接点的距离之间设置的预定夹角，使得动触头6的转动角度范围大于50°。为了实现上述动触头转动范围大于 50°的目的，如附图11a和11b所示，在自由脱扣状态下，所述杠杆2一端的弹簧中心a至主轴13一端的弹簧中心b的连线与杠杆2一端的弹簧中心a至杠杆a在一对侧板上枢转支承的旋转中心c的连线，角度范围为2°至10°；所述连杆二12左端转动中心d至转轴5一端转动中心e的连线与转轴5一端转动中心e至动触头5转动中心f的连线，角度范围为130°至140°；所述连杆一 11一端转动中心g至另一端的转动中心h的连线与连杆一11一端的转动中心g 至跳扣3另一端转动中心i的连线，角度范围为30°至40°；

如附图12a和12b所示，在载扣状态下，所述跳扣3与锁扣4进行搭扣配合将机构锁住，所述杠杆2一端的弹簧中心a至主轴13一端的弹簧中心b的连线与杠杆2一端的弹簧中心a至杠杆a在一对侧板上枢转支承的旋转中心c的连线，角度范围为5°至15°；

所述连杆二12左端转动中心d至转轴5一端转动中心e的连线与转轴5一端转动中心e至动触头5转动中心f的连线，角度范围为160°至170°；所述连杆一11一端转动中心g至另一端的转动中心h的连线与连杆一11一端的转动中心g至跳扣3另一端转动中心i的连线，角度范围为40°至50°。

如附图13a和13b所示，在合闸状态下，所述跳扣3与锁扣4进行搭扣配合将机构锁住，所述杠杆2一端的弹簧中心a至主轴13一端的弹簧中心b的连线与杠杆2一端的弹簧中心a至杠杆a在一对侧板上枢转支承的旋转中心c的连线，角度范围为15°至25°；所述连杆二12左端转动中心d至转轴5一端转动中心e的连线与转轴5一端转动中心e至动触头5转动中心f的连线，角度范围为100°至110°；所述连杆一11一端转动中心g至另一端的转动中心h 的连线与连杆一11一端的转动中心g至跳扣3另一端转动中心i的连线，角度范围为15°至25°。

本发明实施例提供的一种塑壳断路器的操作机构组件，将支承机架固定于产品中盖上，转轴触头组件与机构组件形成独立的模组，更加方便对机构进行单独拆装。同时单个四连杆机构的设计，更有利于保证产品稳定性，且便于生产。同时利用塑壳断路器内部布局结构的调整使塑壳断路器内部各功能部件能够实现模块化安装，在安装或维修时只需要将相应发生故障的部分拆卸下来即可，而不需要将整个无关的功能部件也进行拆卸，极大的降低了塑壳断路器的装配和维修难度。

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。

本发明实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小、数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (4)

1.一种塑壳断路器的操作机构组件，它包括手柄(1)，所述手柄(1)与杠杆(2)连接，其特征在于：所述手柄(1)通过杠杆(2)与跳扣(3)联动给所述跳扣(3)施加自下而上的驱动力从而使所述跳扣(3)转动，所述跳扣(3)转动过程中能够与所述锁扣(4)搭接实现载扣，或者通过四连杆结构驱动转轴(5)带动动触头(6)转动，所述动触头(6)与静触头(7)的接触与分离，实现塑壳断路器的接通与断开；

所述杠杆(2)枢转支承在一对侧板上，所述跳扣(3)通过铰接轴(10)可转动的装在所述一对侧板之间，所述跳扣(3)与连杆一(11)的下端枢转连接，所述连杆一(11)的上端与连杆二(12)的左端通过主轴(13)转动连接，所述连杆二(12)的右端与转轴(5)通过凸台轴(14)转动连接，所述动触头(6)可转动的装在所述转轴(5)上；

所述连杆一(11)与所述连杆二(12)的工作长度、所述跳扣(3)与连杆一(11)的下端枢转连接中心至铰接轴(10)的转动中心的距离，及所述转轴(5)和动触头(6)铰接点与所述转轴(5)与连杆二(12)铰接点的距离之间设置的预定夹角，使得动触头(6)的转动角度范围大于50°。

2.如权利要求1所述的一种塑壳断路器的操作机构组件，其特征在于：所述杠杆(2)与主轴(13)之间设置有弹簧(16)进行连接，在自由脱扣状态下，所述杠杆(2)一端的弹簧中心(a)至主轴(13)一端的弹簧中心(b)的连线与杠杆(2)一端的弹簧中心(a)至杠杆(2)在一对侧板上枢转支承的旋转中心(c)的连线，角度范围为2°至10°；

所述连杆二(12)左端转动中心(d)至转轴(5)一端转动中心(e)的连线与转轴(5)一端转动中心(e)至动触头(5)转动中心(f)的连线，角度范围为130°至140°；

所述连杆一(11)一端转动中心(g)至另一端的转动中心(h)的连线与连杆一(11)一端的转动中心(g)至跳扣(3)另一端转动中心(i)的连线，角度范围为30°至40°。

3.如权利要求1所述的一种塑壳断路器的操作机构组件，其特征在于：在载扣状态下，所述跳扣(3)与锁扣(4)进行搭扣配合将机构锁住，所述杠杆(2)一端的弹簧中心(a)至主轴(13)一端的弹簧中心(b)的连线与杠杆(2)一端的弹簧中心(a)至杠杆(a)在一对侧板上枢转支承的旋转中心(c)的连线，角度范围为5°至15°；

所述连杆二(12)左端转动中心(d)至转轴(5)一端转动中心(e)的连线与转轴(5)一端转动中心(e)至动触头(5)转动中心(f)的连线，角度范围为160°至170°；

所述连杆一(11)一端转动中心(g)至另一端的转动中心(h)的连线与连杆一(11)一端的转动中心(g)至跳扣(3)另一端转动中心(i)的连线，角度范围为40°至50°。

4.如权利要求1所述的一种塑壳断路器的操作机构组件，其特征在于：在合闸状态下，所述跳扣(3)与锁扣(4)进行搭扣配合将机构锁住，所述杠杆(2)一端的弹簧中心(a)至主轴(13)一端的弹簧中心(b)的连线与杠杆(2)一端的弹簧中心(a)至杠杆(a)在一对侧板上枢转支承的旋转中心(c)的连线，角度范围为15°至25°；

所述连杆二(12)左端转动中心(d)至转轴(5)一端转动中心(e)的连线与转轴(5)一端转动中心(e)至动触头(5)转动中心(f)的连线，角度范围为100°至110°；

所述连杆一(11)一端转动中心(g)至另一端的转动中心(h)的连线与连杆一(11)一端的转动中心(g)至跳扣(3)另一端转动中心(i)的连线，角度范围为15°至25°。

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