CN208570496U - 一种断路器的新型脱扣机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于断路器技术领域，特别涉及一种断路器的新型脱扣机构。其包括锁扣半轴、跳扣组件、顶杆和限位轴，其特征在于：所述跳扣组件的两个跳扣片通过三根相同的加强轴进行平行间隔固定铆接成一个整体，所述限位轴设置于所述跳扣片右部下方，对应于跳扣片上开设有限位面。本专利设计的脱扣机构可方便地安装在市场上通用的操作机构上，充分利用市场上通用操作机构的结构，同时有效地解决操作机构的滑扣、跳扣组件变形、跳扣片失效等问题，其中跳扣组件结构具有空间占比小、刚度与强度较大、动作稳定等优点。

Description

一种断路器的新型脱扣机构

技术领域

本实用新型属于断路器技术领域，特别涉及一种断路器的新型脱扣机构。

背景技术

中国专利CN201510003990.9公开了一种万能式断路器操作机构自由脱扣装置，其包括锁扣半轴、跳扣组件、顶杆和限位销轴，所述跳扣组件包括跳扣片，所述跳扣片的一端连接有复位弹簧，所述复位弹簧连接一固定轴，且所述跳扣片的中部设置有固定轴销和滑动轴，所述跳扣片沿所述固定轴销转动，所述顶杆由板材折弯而成且安装于定位轴上并绕该轴转动，且所述顶杆的一端通过拉簧连接储能杠杆，另一端始终抵靠于所述滑动轴上且其上开设有圆弧的接触面和凹槽，所述储能杠杆连接储能传动机构，所述限位销轴设置于所述顶杆的一侧，对应于顶杆上开设有限位凹槽。

断路器有两大基本功能——稳定合闸与自由脱扣。在外加驱动力作用下，断路器的脱扣装置都能实现自由又快速的脱扣，然而，当操作机构的机械负载端是高短耐电流的触头系统时，触头系统对操作机构的作用力较一般指标能力断路器要大很多，操作机构上脱扣装置受到的作用力已接近或超过初始的设计承载能力，必然对操作机构的机械强度方面提出更高的要求，否则机构在操作寿命期间，机构的脱扣装置会暴露出滑扣、变形、脱扣失效等问题，从而导致操作机构的不稳定。而跳扣板失效主要是指跳扣板组件上拉簧断裂，导致跳扣板无法正常复位，跳扣工作失效。

实用新型内容

本实用新型针对高短耐电流的触头系统下操作机构的脱扣装置稳定性问题，如滑扣、变形等问题，基于中国专利CN201510003990.9，研究并发明了一种断路器的新型脱扣机构。

针对上述的技术目的，本实用新型将采取如下的技术方案：

一种断路器的新型脱扣机构，其包括锁扣半轴、跳扣组件、顶杆和限位轴，其特征在于：所述跳扣组件的两个跳扣片通过三根相同的加强轴进行平行间隔固定铆接成一个整体，所述限位轴设置于所述跳扣片右部下方，对应于跳扣片上开设有限位面。

进一步的，所述三根加强轴分别为左部加强轴、中间加强轴和右部加强轴，所述左部加强轴位于端点Q与轴承转动中心的连接线上，所述中间加强轴的位置处于轴承与销轴之间，并位于跳扣组件的力F作用线上；所述右部加强轴位于所述限位面上部，所述端点Q为锁扣半轴与跳扣片的接触点，所述力F为顶杆对跳扣组件的作用力。

通过采用上述技术方案，后部加强轴的位置决定距离L的大小，L为跳扣组件的后部加强轴与侧板中心孔的距离，距离L决定着锁扣组件复位用的拉簧初始长度，L值越大，拉簧的活动空间越大，在力值不变的前提下，拉簧的剪切应力值就越小，拉簧的疲劳寿命就越高，这将极大地避免跳扣组件失效。再者，三根加强轴的位置均比较接近作用力传递的路径，因此跳扣组件相对普通型脱扣机构具有较大的刚度与强度，其稳定性也有极大的提升。

具体的，所述端点Q远离锁扣半轴的切槽边缘。

通过采用上述技术方案，有助于提升操作机构的合闸稳定性，同时，锁扣半轴与跳扣片上端面的夹角θ相对于普通型脱扣机构要偏大，因此脱扣机构的脱扣所需转角要比普通型的要偏大，也同时提升了合闸时的稳定性。

进一步的，所述跳扣片的功能面包括圆弧面、上端面和所述限位面。

具体的，所述圆弧面设置于跳扣片的最左侧面，圆弧面的圆心与跳扣组件的转动中心相同，圆弧的半径为(D-0.2)mm，所述D为锁扣半轴的切槽中心对称线与跳扣片转动中心的距离。

通过采用上述技术方案，这种圆弧的大小定义充分考虑长期机械磨损情况，增加跳扣组件的搭扣量，有助于提升合闸的稳定性。

具体的，所述上端面设置于跳扣片的上端，作用力P与上端面的夹角β＝90度，所述P为跳扣组件对锁扣半轴的作用力。

通过采用上述技术方案，由于在冲击期间，作用力P数值比较大，且β对作用力P影响比较显著，普通型脱扣机构的β要小于90度，因此作用力P要较大些，这将增大跳扣组件对锁扣半轴的作用力，而本专利设计的跳扣组件，将显著减小锁扣半轴受到的冲击力，同时提升锁扣半轴的机械寿命。

具体的，跳扣片的限位面借助限位轴的抵触用于跳扣片在分闸期间的限位。

通过采用上述技术方案，因为作用力的力臂要比普通型脱扣机构的要大，限位面产生作用力要比普通型脱扣机构的要小，减小了冲击力，提高了机械寿命。

根据上述的技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有如下的有益效果：本专利设计的脱扣机构可方便地安装在市场上通用的操作机构上，充分利用市场上通用操作机构的结构，同时有效地解决操作机构的滑扣、跳扣组件变形、跳扣片失效等问题，其中跳扣组件结构具有空间占比小、刚度与强度较大、动作稳定等优点。

附图说明

图1是脱扣机构的工作布置图；

图2是合闸时脱扣机构锁定状态；

图3是合闸时脱扣机构锁定状态的局部放大图；

图4是脱扣机构示意图；

图5是跳扣片的特征示意图；

图6是操作机构分闸状态示意图；

图7是普通型操作机构的脱扣装置示意图。

图中：1-锁扣半轴、2-跳扣组件、21-跳扣片、22-轴承、23-加强轴、24-销轴、211-圆弧面、212-上端面、213-限位面、3-顶杆、4-限位轴、5-侧板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、图2和图3所示，为一种断路器的新型脱扣机构，其包括锁扣半轴1、跳扣组件2、顶杆3和限位轴4，跳扣组件2的两个跳扣片21通过三根相同的加强轴23进行平行间隔固定铆接成一个整体，限位轴4设置于跳扣片21右部下方，对应于跳扣片21上开设有限位面213。

具体的，如图2和图3所示，三根加强轴23分别为左部加强轴、中间加强轴和右部加强轴，左部加强轴位于端点Q与轴承22转动中心的连接线上，中间加强轴的位置处于轴承22与销轴24之间，并位于跳扣组件2的力F作用线上；右部加强轴位于限位面213上部，端点Q为锁扣半轴1与跳扣片21的接触点，力F为顶杆3对跳扣组件2的作用力。

具体的，本实施例中L值为17mm，较普通型脱扣机构L的14-15mm偏大。

具体的，端点Q远离锁扣半轴1的切槽边缘。

如图5和6所示，跳扣片的功能面包括圆弧面211、上端面212和限位面213。

具体的，圆弧面211设置于跳扣片21的最左侧面，圆弧面211的圆心与跳扣组件2的转动中心相同，圆弧的半径为(D-0.2)mm，D为锁扣半轴1的切槽中心对称线与跳扣片21转动中心的距离；上端面212设置于跳扣片21的上端，作用力P与上端面212的夹角β＝90度，P为跳扣组件2对锁扣半轴1的作用力；跳扣片21的限位面213借助限位轴4的抵触用于跳扣片21在分闸期间的限位。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本实用新型的。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (8)

1.一种断路器的新型脱扣机构，其包括锁扣半轴、跳扣组件、顶杆和限位轴，其特征在于：所述跳扣组件的两个跳扣片通过三根相同的加强轴进行平行间隔固定铆接成一个整体，所述限位轴设置于所述跳扣片右部下方，对应于跳扣片上开设有限位面。

2.根据权利要求1所述的一种断路器的新型脱扣机构，其特征在于：所述三根加强轴分别为左部加强轴、中间加强轴和右部加强轴。

3.根据权利要求2所述的一种断路器的新型脱扣机构，其特征在于：所述左部加强轴位于端点Q与轴承转动中心的连接线上，所述中间加强轴的位置处于轴承与销轴之间，并位于跳扣组件的力F作用线上；所述右部加强轴位于所述限位面上部，所述端点Q为锁扣半轴与跳扣片的接触点，所述力F为顶杆对跳扣组件的作用力。

4.根据权利要求3所述的一种断路器的新型脱扣机构，其特征在于：所述端点Q远离锁扣半轴的切槽边缘。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种断路器的新型脱扣机构，其特征在于：所述跳扣片的功能面包括圆弧面、上端面和所述限位面。

6.根据权利要求5所述的一种断路器的新型脱扣机构，其特征在于：所述圆弧面设置于跳扣片的最左侧面，圆弧面的圆心与跳扣组件的转动中心相同，圆弧的半径为D－0.2，所述D为锁扣半轴的切槽中心对称线与跳扣片转动中心的距离，单位为mm。

7.根据权利要求5所述的一种断路器的新型脱扣机构，其特征在于：所述上端面设置于跳扣片的上端，作用力P与上端面的夹角β＝90度，所述P为跳扣组件对锁扣半轴的作用力。

8.根据权利要求5所述的一种断路器的新型脱扣机构，其特征在于：所述跳扣片的限位面借助限位轴的抵触用于跳扣片在分闸期间的限位。