CN213958889U - 一种采用双金属片的断路器机构系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用双金属片的断路器机构系统，包括触头系统和脱扣装置，所述触头系统包括导电片、动触头、静触头和曲柄双连杆式分合机构；曲柄双连杆式分合机构包括旋钮开关、上连杆和下连杆；脱扣装置包括一端固定设置的双金属片，双金属片的悬臂端设置在上连杆与下连杆的转动连接部的旁边，且双金属片的悬臂端的热变形方向正对于上连杆与下连杆的转动连接部，双金属片与导电片电性连接并在动触头与静触头闭合时在双金属片上形成电流回路，当断路器电流过载时导致双金属片发热，并使得双金属片的悬臂端推动上连杆与下连杆的转动连接部发生旋转位移，从而实现动触头与静触头的脱开。本实用新型提高了曲柄连杆式断路器的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及断路器技术领域，具体涉及一种采用双金属片的断路器机构系统。
背景技术
断路器对电路起着接通和切断等作用。目前，连杆机构形式的断路器和开关动触头系统一般由导电片和动触头、静片和静触头组成，其中导电片和动触头是通过铆接或焊接连接在一起，导电片上的动触头与静触头的闭合和断开，以致使电路的接通(合闸)和断开(开闸)。导电片在电路导通时作为电流载体，当断路器或开关的电路接通时，电流由导电片流向动触头、静触头到静片。断路器或开关内部空间大小限制了导电片的大小，也限制了动、静触头间开距的大小。
现有技术中的断路器还存在以下不足之处：
一是断路器或开关在两触头断开，即回路开闸时，动触头和静触头之间会发生电弧，而电弧会给触头带来触头物质的迁移，引起触头的组织成分、物理和化学性能的变化，尤其使触头表面形成氧化膜(绝缘膜)，使接触电阻增大。通常每次动、静触点的分断会使接触电阻增大数倍甚至数十倍。
二是电流通过接触电阻产生的焦耳热，这是引起触头发热的主要原因，触头发热会使产品整体发热，甚至发生发火等一系列事故。
三是目前脱口机构均为复杂，动作不灵敏及组装困难等。为此期待一种机构简单、动作灵敏且更可靠的断路器脱扣机构。
为此，开发出了一种曲柄连杆式断路器，该曲柄连杆式断路器在动触头与静触头接触的同时，能实现动触头与静触头相对滑动和滚动，从而可以及时清除触头表面氧化膜，达到减小接触电阻、降低触头温升的目的。
在曲柄连杆式断路器的基础上，有必要通过进一步的技术改进，研发出一种脱扣装置来代替传统的脱扣机构，以提高断路器的安全性和可靠性。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种采用双金属片的断路器机构系统，旨在提高曲柄连杆式断路器的安全性和可靠性。具体的技术方案如下：
一种采用双金属片的断路器机构系统，包括断路器的触头系统和脱扣装置，所述触头系统包括导电片、连接在所述导电片一端的动触头、设置在所述动触头下方对应位置的静触头、用于操作所述导电片上下运动以实现所述动触头与所述静触头接触或断开的曲柄双连杆式分合机构；所述曲柄双连杆式分合机构包括作为曲柄的旋钮开关、转动连接在所述旋钮开关上的上连杆、转动连接在所述上连杆上的下连杆；所述脱扣装置包括双金属片脱扣器，所述双金属片脱扣器包括一端固定设置的双金属片，所述双金属片的悬臂端设置在所述上连杆与所述下连杆的转动连接部的旁边，且所述双金属片的悬臂端的热变形方向正对于所述上连杆与所述下连杆的转动连接部。
其中，所述双金属片与所述导电片电性连接并在所述动触头与所述静触头闭合时在所述双金属片上形成电流回路，当所述断路器电流过载时导致所述双金属片发热向一方向变形，并使得所述双金属片的悬臂端推动所述上连杆与所述下连杆的转动连接部发生旋转位移，从而实现所述动触头与所述静触头的延时脱开。
本实用新型中，所述上连杆与所述下连杆成一直线时所述断路器的动触头与静触头处于闭合状态，所述上连杆与所述下连杆成一夹角时所述断路器的动触头与静触头处于断开状态。
本实用新型中，所述上连杆与所述下连杆的转动连接部设置有单向限位挡块。
本实用新型中，所述上连杆与所述下连杆的转动连接部设置有扭力弹簧，所述扭力弹簧套装在所述上连杆与所述下连杆的转动连接部的铰轴上，所述上连杆与所述下连杆上分别设置有挡块，所述扭力弹簧的两端分别靠接在所述挡块上。
作为本实用新型的进一步改进，所述脱扣装置还包括线圈铁芯式脱扣器，所述线圈铁芯式脱扣器包括固定设置的线圈和移动设置在所述线圈内的磁铁芯，所述磁铁芯的一端端部正对于所述上连杆与所述下连杆的转动连接部，所述线圈与所述导电片电性连接并在所述动触头与所述静触头闭合时在所述线圈上形成电流回路，当所述断路器电流突然增大时导致所述线圈中的电流突然增大而驱动所述磁铁芯移动，使得所述磁铁芯推动所述上连杆与所述下连杆的转动连接部发生旋转位移，从而实现所述动触头与所述静触头的脱开。
本实用新型中，所述触头系统还包括竖立设置在断路器基座上的导向筋、设置在所述基座上且位于所述导向筋一侧的压缩弹簧，所述静触头位于所述导向筋的另一侧，所述导电片位于所述压缩弹簧和所述静触头的上方，所述导电片的中部与所述曲柄双连杆式分合机构中的所述下连杆相连接，所述上连杆的上端通过上轴与所述旋钮开关转动连接，所述下连杆的下端通过下轴与所述导电片转动连接，所述下轴上外套有一塑导套，且所述塑导套贴靠在所述导向筋的侧面并可沿所述导向筋的侧面上下摩擦运动，所述压缩弹簧向上撑住所述导电片。
优选的，所述基座上设置有限位筋，所述限位筋上设置有限位孔，所述导电片远离所述动触头的一端活动穿入所述限位孔中以形成所述压缩弹簧对所述导电片的预压缩支撑。
本实用新型中，所述静触头设置在静片上，所述导电片上设置有弹簧支撑头，所述压缩弹簧的上端连接所述弹簧支撑头。
本实用新型中，所述旋钮开关转动设置在旋钮轴上并连接有复位用的旋钮弹簧。
本实用新型的有益效果是：
第一，本实用新型的一种采用双金属片的断路器机构系统，通过设置双金属片脱扣器并与曲柄双连杆式分合机构相互协调配合，实现了双金属片在过载电流作用下的弯曲变形，双金属片的弯曲变形又推动曲柄双连杆式分合机构动作，促使上连杆和下连杆在中轴处的旋转移位，使得动触头与静触头的脱开，由此实现了断路器的脱钩功能，提高了曲柄连杆式断路器的安全性和可靠性。
第二，本实用新型的一种采用双金属片的断路器机构系统，通过设置线圈铁芯式脱扣器，实现了短路电流等大电流通过时线圈铁芯的瞬间运动，线圈铁芯的瞬间运动又推动曲柄双连杆式分合机构动作，促使上连杆和下连杆在中轴处的旋转移位，使得动触头与静触头的迅速脱开，由此进一步提高了曲柄连杆式断路器的安全性和可靠性。
第三，机构简单、脱扣动作灵敏。
附图说明
图1是本实用新型的一种采用双金属片的断路器机构系统的结构示意图(断路器的动触头和静触头处于闭合状态)；
图2是图1中一种采用双金属片的断路器机构系统其断路器的动触头和静触头处于打开状态的结构示意图。
图中：1、导电片，2、动触头，3、静触头，4、曲柄双连杆式分合机构，5、旋钮开关，6、上连杆，7、下连杆，8、双金属片脱扣器，9、双金属片，10、单向限位挡块，11、扭力弹簧，12、铰轴，13、挡块，14、线圈铁芯式脱扣器，15、线圈，16、磁铁芯，17、基座，18、导向筋，19、压缩弹簧，20、上轴，21、下轴，22、塑导套，23、限位筋，24、限位孔，25、旋钮轴，26、旋钮弹簧，27、静片，28、弹簧支撑头，29、柔性导线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1至2所示为本实用新型的一种采用双金属片的断路器机构系统的实施例，包括断路器的触头系统和脱扣装置，所述触头系统包括导电片1、连接在所述导电片1一端的动触头2、设置在所述动触头2下方对应位置的静触头3、用于操作所述导电片1上下运动以实现所述动触头2与所述静触头3接触或断开的曲柄双连杆式分合机构；所述曲柄双连杆式分合机构包括作为曲柄的旋钮开关5、转动连接在所述旋钮开关5上的上连杆6、转动连接在所述上连杆6上的下连杆7；所述脱扣装置包括双金属片脱扣器8，所述双金属片脱扣器8包括一端固定设置的双金属片9，所述双金属片9的悬臂端设置在所述上连杆6与所述下连杆7的转动连接部的旁边，且所述双金属片9的悬臂端的热变形方向正对于所述上连杆6与所述下连杆7的转动连接部。
其中，所述双金属片9与所述导电片1电性连接并在所述动触头2与所述静触头3闭合时在所述双金属片9上形成电流回路，当所述断路器电流过载时导致所述双金属片9发热使弯曲变形，并使得所述双金属片9的悬臂端推动所述上连杆6与所述下连杆7的转动连接部发生旋转位移，从而实现所述动触头2与所述静触头3的脱开。
本实施例中，所述上连杆6与所述下连杆7成一直线时所述断路器的动触头2与静触头3处于闭合状态，所述上连杆6与所述下连杆7成一夹角时所述断路器的动触头2与静触头3处于断开状态。
本实施例中，所述上连杆6与所述下连杆7的转动连接部设置有单向限位挡块10。
本实施例中，所述上连杆6与所述下连杆7的转动连接部设置有扭力弹簧11，所述扭力弹簧11套装在所述上连杆6与所述下连杆7的转动连接部的铰轴12上，所述上连杆6与所述下连杆7上分别设置有挡块13，所述扭力弹簧11的两端分别靠接在所述挡块13上。
作为本实施例的进一步改进，所述脱扣装置还包括线圈铁芯式脱扣器14，所述线圈铁芯式脱扣器14包括固定设置的线圈15和移动设置在所述线圈15内的磁铁芯16，所述磁铁芯16的一端端部正对于所述上连杆6与所述下连杆7的转动连接部，所述线圈15与所述导电片1电性连接并在所述动触头2与所述静触头3闭合时在所述线圈15上形成电流回路，当所述断路器电流突然增大时导致所述线圈15中的电流突然增大而驱动所述磁铁芯16移动，使得所述磁铁芯16推动所述上连杆6与所述下连杆7的转动连接部发生旋转位移，从而实现所述动触头2与所述静触头3的脱开。
本实施例中，所述触头系统还包括竖立设置在断路器基座17上的导向筋18、设置在所述基座17上且位于所述导向筋18一侧的压缩弹簧19，所述静触头3位于所述导向筋18的另一侧，所述导电片1位于所述压缩弹簧19和所述静触头3的上方，所述导电片1的中部与所述曲柄双连杆式分合机构中的所述下连杆7相连接，所述上连杆6的上端通过上轴20与所述旋钮开关5转动连接，所述下连杆7的下端通过下轴21与所述导电片1转动连接，所述下轴21上外套有一塑导套22，且所述塑导套22贴靠在所述导向筋18的侧面并可沿所述导向筋18的侧面上下摩擦运动，所述压缩弹簧19向上撑住所述导电片1。
优选的，所述基座17上设置有限位筋23，所述限位筋23上设置有限位孔24，所述导电片1远离所述动触头2的一端活动穿入所述限位孔24中以形成所述压缩弹簧19对所述导电片1的预压缩支撑。
本实施例中，所述静触头3设置在静片27上，所述导电片1上设置有弹簧支撑头28，所述压缩弹簧19的上端连接所述弹簧支撑头28。
本实施例中，所述旋钮开关5转动设置在旋钮轴25上并连接有复位用的旋钮弹簧26。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，包括断路器的触头系统和脱扣装置，所述触头系统包括导电片、连接在所述导电片一端的动触头、设置在所述动触头下方对应位置的静触头、用于操作所述导电片上下运动以实现所述动触头与所述静触头接触或断开的曲柄双连杆式分合机构；所述曲柄双连杆式分合机构包括作为曲柄的旋钮开关、转动连接在所述旋钮开关上的上连杆、转动连接在所述上连杆上的下连杆；所述脱扣装置包括双金属片脱扣器，所述双金属片脱扣器包括一端固定设置的双金属片，所述双金属片的悬臂端设置在所述上连杆与所述下连杆的转动连接部的旁边，且所述双金属片的悬臂端的热变形方向正对于所述上连杆与所述下连杆的转动连接部。
2.根据权利要求1所述的一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，所述双金属片与所述导电片电性连接并在所述动触头与所述静触头闭合时在所述双金属片上形成电流回路，当所述断路器电流过载时导致所述双金属片发热而向一方变形，并使得所述双金属片的悬臂端推动所述上连杆与所述下连杆的转动连接部发生旋转位移到一定角度，使连杆迅速向上而实现所述动触头与所述静触头的延时脱开。
3.根据权利要求1所述的一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，所述上连杆与所述下连杆成一直线时所述断路器的动触头与静触头处于闭合状态，所述上连杆与所述下连杆成一夹角时所述断路器的动触头与静触头处于断开状态。
4.根据权利要求1所述的一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，所述上连杆与所述下连杆的转动连接部设置有单向限位挡块。
5.根据权利要求1所述的一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，所述上连杆与所述下连杆的转动连接部设置有扭力弹簧，所述扭力弹簧套装在所述上连杆与所述下连杆的转动连接部的铰轴上，所述上连杆与所述下连杆上分别设置有挡块，所述扭力弹簧的两端分别靠接在所述挡块上。
6.根据权利要求1所述的一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，所述脱扣装置还包括线圈铁芯式脱扣器，所述线圈铁芯式脱扣器包括固定设置的线圈和移动设置在所述线圈内的磁铁芯，所述磁铁芯的一端端部正对于所述上连杆与所述下连杆的转动连接部，所述线圈与所述导电片电性连接并在所述动触头与所述静触头闭合时在所述线圈上形成电流回路，当所述断路器电流突然增大时导致所述线圈中的电流突然增大而驱动所述磁铁芯迅速移动，使得所述磁铁芯推动冲击所述上连杆与所述下连杆的转动连接部发生旋转位移，从而实现所述动触头与所述静触头的迅速脱开。
7.根据权利要求1所述的一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，所述触头系统还包括竖立设置在断路器基座上的导向筋、设置在所述基座上且位于所述导向筋一侧的压缩弹簧，所述静触头位于所述导向筋的另一侧，所述导电片位于所述压缩弹簧和所述静触头的上方，所述导电片的中部与所述曲柄双连杆式分合机构中的所述下连杆相连接，所述上连杆的上端通过上轴与所述旋钮开关转动连接，所述下连杆的下端通过下轴与所述导电片转动连接，所述下轴上外套有一塑导套，且所述塑导套贴靠在所述导向筋的侧面并可沿所述导向筋的侧面上下摩擦运动，所述压缩弹簧向上撑住所述导电片。
8.根据权利要求7所述的一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，所述基座上设置有限位筋，所述限位筋上设置有限位孔，所述导电片远离所述动触头的一端活动穿入所述限位孔中以形成所述压缩弹簧对所述导电片的预压缩支撑。
9.根据权利要求7所述的一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，所述静触头设置在静片上，所述导电片上设置有弹簧支撑头，所述压缩弹簧的上端连接所述弹簧支撑头。
10.根据权利要求7所述的一种采用双金属片的断路器机构系统，其特征在于，所述旋钮开关转动设置在旋钮轴上并连接有复位用的旋钮弹簧。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022578466.3U CN213958889U (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种采用双金属片的断路器机构系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202022578466.3U CN213958889U (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种采用双金属片的断路器机构系统 |
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|---|---|
| CN213958889U true CN213958889U (zh) | 2021-08-13 |
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| CN202022578466.3U Active CN213958889U (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种采用双金属片的断路器机构系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115165187A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-11 | 山东大学 | 户外高压隔离开关夹紧力可视化装置 |
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2020
- 2020-11-10 CN CN202022578466.3U patent/CN213958889U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115165187A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-11 | 山东大学 | 户外高压隔离开关夹紧力可视化装置 |
| CN115165187B (zh) * | 2022-06-27 | 2024-04-26 | 山东大学 | 户外高压隔离开关夹紧力可视化装置 |
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