CN203103241U - 一种电路断路器的限位结构 - Google Patents

Abstract

一种电路断路器的限位结构，属于低压塑壳断路器技术领域。所述的电路断路器包括基座和设置在基座上的操作机构，特点是：所述的操作机构包括转轴，所述的转轴在长度方向的两端端部具有定位凸台，所述的基座在宽度方向的两侧侧壁具有用于容纳所述定位凸台的凹坑，所述的凹坑形成有止挡面，所述的定位凸台上形成有定位面，当操作机构进行分闸或者脱扣操作时，所述的定位面与所述的止挡面接触，从而实现对操作机构动作的限位。优点：结构简单，有利于实现断路器的小型化；降低受力强度，提高产品的使用寿命。

Description

一种电路断路器的限位结构

技术领域

本实用新型属于低压塑壳断路器技术领域，具体涉及一种电路断路器的限位结构，用于确定断路器在分闸或者脱扣状态时的稳定位置。 

背景技术

操作机构是低压塑壳断路器的重要组成部分之一，操作机构的四/五连杆转换机构的形式是公知公用的。断路器的合闸、分闸或者脱扣操作均通过操作机构的动作来实现，以此电路被接通或者被分断。

断路器在分闸或脱扣时确定断路器触头断开位置的方法有很多种。分闸操作时，操作机构为四连杆机构单自由度系统，因此，考虑结构的操作可行性，只要是限制四连杆机构自由度的方案均可实现分闸限位，确定动触头的打开位置；脱扣操作时，操作机构为五连杆机构系统，具有两个独立的自由度，因此，从确定脱扣时五连杆机构的位置来看，必须设置两个限位点来实现，进一步的从确定动触头打开位置的角度来考虑，直接将其中一个限位点设置在与动触头直接连接的转轴上，即可确定动触头的打开位置，另外的一个限位点则可设置于五连杆机构的其它连杆上。因此，综合考虑分闸与脱扣操作两者的限位结构，将公共限位点设置于与动触头连接的转轴上或者等效连接件上是切实可行的，可以保证分闸与脱扣操作时断路器具有相同的动、静触点间隙（俗称开距）。

现有技术如美国专利US5200907公开了一种断路器的限位结构，它是通过公共连接轴将多极断路器的动触头模块与机构的下连杆连接，动触头模块的公共连接轴与机构支架的两个侧板接触限位，实现断路器分闸与脱扣操作的限位。这种限位结构具有一定的优点，金属件之间的接触配合实现限位，利于提高机械寿命。从其示意图透露的信息来看，此限位结构仅适用于触头灭弧系统单极密封式模块化制备的断路器，这种断路器由于采用全封闭式触头灭弧系统设置，容易控制极间绝缘性能，因此贯穿各极的贯通式联动轴与金属侧板配合的限位结构，对于其他类型的断路器不一定适用，可能会对极间绝缘性能产生不利影响，并且，此类结构为了保持各极动触头模块的动作一致性，需要在侧板外侧设置与侧板枢转的传动杠杆，通过联动轴贯穿传动杠杆带动各极动触头模块动作，由此，该结构对断路器极间的空间也有要求，会扩大断路器的宽度尺寸，不利于断路器的小型化设计。

另外，现有技术中还有一种是通过分闸与脱扣操作时提供限位止挡直接与动触头导杆接触实现限位，此种结构为了保证导电性能，动触头导杆一般采用铜材，由于铜材的质地偏软不耐冲击，长期作用会使导杆变形，从而使机构不能发挥正常的操作功能。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的断路器限位结构加以改进，为此，本申请人作了积极而有效的探索，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。 

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种电路断路器的限位结构，当在执行分闸或者脱扣操作时能准确确定动触头的打开位置。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种电路断路器的限位结构，所述的电路断路器包括基座和设置在基座上的操作机构，特点是：所述的操作机构包括转轴，所述的转轴在长度方向的两端端部具有定位凸台，所述的基座在宽度方向的两侧侧壁具有用于容纳所述定位凸台的凹坑，所述的凹坑形成有止挡面，所述的定位凸台上形成有定位面，当操作机构进行分闸或者脱扣操作时，所述的定位面与所述的止挡面接触，从而实现对操作机构动作的限位。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的止挡面所在平面接近于竖直方向，由此转轴与基座之间接触限位力的方向趋于水平方向。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的操作机构还包括一对彼此面对面设置的侧板；肘连杆机构，包括上连杆与下连杆，该上、下连杆彼此绕公共轴枢转连接；跳扣，该跳扣转动地支撑在所述侧板上，并且与上连杆枢转连接，所述的下连杆通过公共轴与转轴枢转连接，并且通过所述的肘连杆机构的动作实现转动；手柄杠杆组件，转动地轴支撑在所述侧板上，通过对手柄杠杆组件的操作带动肘连杆机构动作而实现断路器的接通与分断操作。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的转轴在长度方向的中间分别具有转轴轴颈，与此相对应地，在所述基座中间的极间隔壁上分别具有定位孔壁，所述的转轴轴颈枢置在所述的定位孔壁内，所述的定位孔壁与操作机构的侧板配合，限制转轴的上下、左右位移自由度，提供转轴的旋转自由度。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的定位孔壁的截面形状为圆弧形。

本实用新型由于采用上述结构后，具有的有益效果：首先，通过转轴长度方向的两端与基座的两侧侧壁的卡合嵌配而实现断路器的分闸、脱扣操作限位，结构简单，不会占用断路器极间空间，从而对提高极间绝缘强度设计、对断路器整体宽度尺寸的控制均有利，利于实现断路器的小型化设计；其次，转轴与基座的卡合接触为非金属材料之间的配合，设计上将接触力方向定位为沿断路器长度尺寸方向，并且为大面积接触形式，从而可降低受力强度，有利于提高产品的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例结构示意图。

图2为本实用新型的动触头转轴模块与基座配合的立体分解图。

图3为本实用新型所述转轴的实施例示意图。

图4为本实用新型所述基座的实施例示意图。

图5为本实用新型在合闸状态的结构示意图。

图6为本实用新型在脱扣状态的结构示意图。

图7为本实用新型在分闸状态的结构示意图。

图中：1.顶盖组件、11.控制面板、12.顶盖；2.操作机构、21.侧板、22.上连杆、23.下连杆、24.转轴、241.转轴轴颈、242.定位凸台、2421.定位面、243.容腔、25.跳扣、26.手柄杠杆组件；3.脱扣装置；4. 触头灭弧装置；5.基座、51.定位孔壁、52.凹坑、521.止挡面；6.动触头组件。

具体实施方式

为了使公众能够充分了解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。    

附图中相同或相同作用的部件或元件标有相同的附图标记。本专利适用于二极、三极或者四极塑壳断路器，实施例示出的是三极断路器的结构。

请参阅图1、图2并结合图5、图6、图7，电路断路器包括顶盖组件1、操作机构2、脱扣装置3、触头灭弧装置4和基座5。所述的脱扣装置3包括热脱扣器、磁脱扣器；所述的操作机构2包括一对彼此面对面设置的侧板21；手柄杠杆组件26，转动地轴支撑在所述侧板21上；肘连杆机构，包括上连杆22与下连杆23，该上、下连杆22、23彼此绕公共轴枢转连接；跳扣25，该跳扣25转动地支撑在所述侧板21上，并且与上连杆22枢转连接；转轴24，该转轴24与所述下连杆23通过公共轴枢转连接，并且通过所述的肘连杆机构的动作实现转动；通过对手柄杠杆组件26的操作带动肘连杆机构动作而实现断路器的接通与分断操作；所述的顶盖组件1包括控制面板11和顶盖12，顶盖组件1和基座5配合构成断路器的外壳。脱扣装置3、触头灭弧装置4装安装于基座5内，然后装入操作机构2，所述的操作机构2覆盖在其中一极的触头灭弧装置4之上。

请参阅图2并结合图3，多极断路器（图中示意了三极断路器）的转轴24具有至少2个用于容纳动触头组件6及触头弹簧（图中未示出）的容腔243；相邻的容腔243之间构成有转轴24的转轴轴颈241，左右两边容腔243的外侧分别延设有定位凸台242，所述的定位凸台242在位于容腔243开口方向的一侧形成有定位面2421。

请参阅图2并结合图4，三极断路器的基座5沿宽度方向延设有三个容置腔，用于容纳断路器每极设置的触头灭弧装置4、脱扣装置3。容置腔之间设置有两个极间隔壁，基座5在宽度方向的左右两侧分别具有侧壁。其中，极间隔壁位于断路器转轴24安装位置上正对转轴轴颈241的位置设有圆弧形的定位孔壁51，操作机构2装入基座5后，转轴24由基座5的定位孔壁51支撑转轴的转轴轴颈241，基座5上的定位孔壁51与操作机构2的侧板配合，限制转轴24的上下、左右位移自由度，提供转轴24的旋转自由度。所述的基座5在宽度方向的两侧侧壁并且位于断路器转轴24安装位置上正对转轴两端的定位凸台242位置设有凹坑52，可容纳转轴24的定位凸台242在其内转动，所述的凹坑52内形成有止挡面521，并且在所述转轴24进行分闸或者脱扣动作的运动轨迹上与定位凸台242的定位面2421接触限位，所述的止挡面521所在平面优选为接近于竖直方向，由此转轴24与基座5之间接触限位力的方向接近于水平方向。

请参阅图5，当机构处于合闸位置时，转轴24的转轴轴颈241与基座5通过极间隔壁上的定位孔壁51形成支撑关系，限制转轴24的上下、左右位移自由度。

请参阅图6，当机构处于脱扣分闸位置，转轴24在转轴轴颈241处与基座5通过极间隔壁上的定位孔壁51以及操作机构2的侧板21的限位作用，形成支撑关系，限制转轴24的上下、左右位移自由度。转轴24的旋转自由度由于定位凸台242上的定位面2421与所述的止挡面521接触而被卡止限位，断路器保持脱扣位置状态。

进一步对脱扣操作描述，断路器操作机构执行脱扣动作时，由操作机构2中的手柄杠杆组件26、上连杆21、下连杆22、跳扣25、转轴24组成的五连杆机构由合闸位置向分闸位置移动，当所述转轴24长度方向两端的定位凸台242的定位面2421与基座5宽度方向两侧上的凹坑52上的止挡面521接触，则该接触止挡约束了所述五连杆机构的一个自由度，具体为限制了转轴24的旋转运动，同时，由于侧板21对跳扣25的限位约束了所述五连杆机构的另一个自由度，操作机构2到达脱扣位置。

请参阅图7，当机构处于分闸位置，转轴24在转轴轴颈241处与基座5通过极间隔壁上的定位孔壁51以及侧板21的限位作用，形成支撑关系，限制转轴24的上下、左右位移自由度。转轴24的旋转自由度由于定位凸台242上的定位面2421与所述的止挡面521接触而被卡止限位，断路器保持脱扣位置状态。

进一步对分闸操作描述，断路器操作机构执行分闸动作时，由手柄杠杆组件26、上连杆22、下连杆23、转轴24组成的四连杆机构由合闸位置向分闸位置移动，当所述转轴24长度方向两端的定位凸台242的定位面2421与基座5宽度方向两侧上的凹坑52上的止挡面521接触，该接触止挡约束了四连杆机构的一个自由度，具体为限制了转轴24的运动，操作机构2到达分闸位置。 

Claims (5)

1.一种电路断路器的限位结构，所述的电路断路器包括基座(5)和设置在基座(5)上的操作机构(2)，其特征在于：所述的操作机构(2)包括转轴(24)，所述的转轴(24)在长度方向的两端端部具有定位凸台(242)，所述的基座(5)在宽度方向的两侧侧壁具有用于容纳所述定位凸台(242)的凹坑(52)，所述的凹坑(52)形成有止挡面(521)，所述的定位凸台(242)上形成有定位面(2421)，当操作机构(2)进行分闸或者脱扣操作时，所述的定位面(2421)与所述的止挡面(521)接触，从而实现对操作机构动作的限位。

2.根据权利要求1所述的一种电路断路器的限位结构，其特征在于所述的止挡面(521)所在平面接近于竖直方向，由此转轴(24)与基座(5)之间接触限位力的方向趋于水平方向。

3.根据权利要求1所述的一种电路断路器的限位结构，其特征在于所述的操作机构(2)还包括一对彼此面对面设置的侧板(21)；肘连杆机构，包括上连杆(22)与下连杆(23)，该上连杆(22)、下连杆(23)彼此绕公共轴枢转连接；跳扣(25)，该跳扣(25)转动地支撑在所述侧板(21)上，并且与上连杆(22)枢转连接，所述的下连杆(23)通过公共轴与转轴(24)枢转连接，并且通过所述的肘连杆机构的动作实现转动；手柄杠杆组件(26)，转动地轴支撑在所述的侧板(21)上，通过对手柄杠杆组件(26)的操作带动肘连杆机构动作而实现断路器的接通与分断操作。

4.根据权利要求1所述的一种电路断路器的限位结构，其特征在于所述的转轴(24)在长度方向的中间分别具有转轴轴颈(241),与此相对应地，在所述基座(5)中间的极间隔壁上分别具有定位孔壁(51)，所述的转轴轴颈(241)枢置在所述的定位孔壁(51)内，所述的定位孔壁(51)与操作机构(2)的侧板(21)配合，限制转轴(24)的上下、左右位移自由度，提供转轴(24)的旋转自由度。

5.根据权利要求4所述的一种电路断路器的限位结构，其特征在于所述的定位孔壁(51)的截面形状为圆弧形。

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