專利名稱：一種小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，如中國專利ZL88103427“一種小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)”所公開的，在外殼內(nèi)裝有一對(duì)靜觸頭和動(dòng)觸頭，動(dòng)觸頭通過觸頭臂與一個(gè)四連桿操作機(jī)構(gòu)相連，通過手柄動(dòng)作進(jìn)行合閘或跳閘。操作機(jī)構(gòu)還設(shè)置有跳閘裝置，它包括一個(gè)帶雙金屬片的熱過載裝置和/或一個(gè)帶有撞針的電磁跳閘裝置，在線路過載或短路時(shí)產(chǎn)生跳閘動(dòng)作，起到保護(hù)作用。上述小型斷路器的結(jié)構(gòu)是眾所周知的，它的優(yōu)點(diǎn)也是顯見的，具有較小的跳閘力并且易于獲得良好的接觸壓力。盡管如此，這種改進(jìn)也是很有限的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的在改善接觸壓力的同時(shí)跳閘力仍未達(dá)到足夠小的問題，提供一種改進(jìn)型的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，使觸頭在獲得良好的接觸壓力條件下進(jìn)一步提高分?jǐn)嗄芰蜏p小脫扣力。解決上述問題采用的技術(shù)方案是一種小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)操作手柄、一個(gè)手柄復(fù)位彈簧、相對(duì)設(shè)置在外殼內(nèi)的靜觸頭和動(dòng)觸頭，所述靜觸頭通過靜臂固定在所述外殼內(nèi)，其特征在于還設(shè)有----一個(gè)傳動(dòng)連桿，一端偏心設(shè)置在所述手柄上，另一端與跳扣相連，所述跳扣與鎖扣形成一個(gè)與操作手柄無關(guān)的可斷開的機(jī)械連鎖；----一個(gè)作用于所述鎖扣的脫扣裝置，包括一個(gè)帶雙金屬片的熱脫扣裝置和/或一個(gè)帶有頂桿并垂直安裝的電磁脫扣裝置。
----一個(gè)槽形凸輪和一個(gè)設(shè)置在所述凸輪上的推塊，所述推塊的下端通過轉(zhuǎn)軸與所述跳扣鉸接；----一個(gè)在鉸接所述推塊上端轉(zhuǎn)軸上的動(dòng)臂，所述動(dòng)臂具有固定所述動(dòng)觸頭的第一臂以及一個(gè)第二臂，----一個(gè)斥力扭簧設(shè)置在所述動(dòng)臂與推塊之間，使所述動(dòng)臂受到一個(gè)背離所述靜觸頭方向的力矩；----一個(gè)使所述動(dòng)臂受到一個(gè)朝向所述靜觸頭方向的力矩的吸合扭簧；所述吸合扭簧的一端固定在外殼上，另一端為一光滑懸臂，并作用在所述動(dòng)臂的第二臂上。
所述的跳扣和動(dòng)臂設(shè)計(jì)成升速杠桿。
所述的的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有滾輪。
凹槽凸輪由兩段構(gòu)成下段是一段以鎖扣點(diǎn)A為圓心的圓?。簧隙螢橐汇U垂線。
所述的跳扣底部設(shè)有一凸臺(tái)。
所述外殼上還設(shè)有顯示觸頭“閉合”或“斷開”狀態(tài)的指示器，所述指示器通過推板與轉(zhuǎn)軸鉸接。
所述吸合扭簧的懸臂靠近末端斜率逐漸增大。
所述吸合扭簧的懸臂由兩段直線及中間一段圓弧構(gòu)成。
當(dāng)所述動(dòng)臂的第二臂轉(zhuǎn)動(dòng)到所述吸合扭簧的末段直線時(shí)，兩者保持基本垂直。
所述動(dòng)臂的第一臂與靜臂在觸頭閉合時(shí)基本平行。
本發(fā)明操作機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是將跳扣和觸頭臂做成兩級(jí)升速杠桿，調(diào)節(jié)兩級(jí)杠桿的杠桿比，可以十分方便地調(diào)節(jié)觸頭之間的運(yùn)動(dòng)速度以及調(diào)節(jié)跳扣與鎖扣之間的作用力，使之達(dá)到最佳配合，使觸頭在獲得良好的接觸壓力條件下進(jìn)一步提高分?jǐn)嗄芰蜏p小脫扣力。
利用槽形凸輪機(jī)構(gòu)控制跳扣和動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)軌跡。槽形凸輪機(jī)構(gòu)采用滾輪在槽形凸輪凹槽中運(yùn)動(dòng)，摩擦阻力小，操作輕便靈活。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特性可以從說明書的實(shí)施例中看得更加清楚，這個(gè)實(shí)施例只是作為非限制性的例子。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是斷路器處于閉合狀態(tài)時(shí)本發(fā)明操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是斷路器處于斷開狀態(tài)時(shí)本發(fā)明操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是斷路器處于故障跳閘狀態(tài)時(shí)本發(fā)明操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明觸頭裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)包括一個(gè)操作手柄32和一個(gè)手柄復(fù)位彈簧34，外殼31內(nèi)裝的一對(duì)相對(duì)設(shè)置的靜觸頭5和動(dòng)觸頭6，靜觸頭5通過靜臂4固定在外殼31內(nèi)。傳動(dòng)連桿33一端偏心設(shè)置在手柄32上，另一端與跳扣19相連，跳扣19與鎖扣27形成一個(gè)與操作手柄32無關(guān)的可斷開的機(jī)械連鎖。凹槽凸輪21由兩段構(gòu)成下段是一段以鎖扣點(diǎn)A為圓心的圓弧，使鎖扣點(diǎn)A在閉合操作過程中位置穩(wěn)定；上段為一鉛垂線，可以較好保證動(dòng)觸點(diǎn)6在超程動(dòng)作過程中與靜觸頭5有合適的滑動(dòng)摩擦，改善觸頭的接觸性能。槽形凸輪21上設(shè)置有推塊20，推塊20的下端通過轉(zhuǎn)軸22與跳扣19鉸接，上端通過轉(zhuǎn)軸8與動(dòng)臂17鉸接。槽形凸輪21通過推塊20控制跳扣19和動(dòng)臂17的運(yùn)動(dòng)軌跡。推塊20通過安裝在轉(zhuǎn)軸22和8上面的滾輪23在槽形凸輪21中運(yùn)動(dòng)。
動(dòng)臂17具有固定動(dòng)觸頭6的第一臂7以及一個(gè)第二臂16，在動(dòng)臂17與推塊20之間設(shè)置有一個(gè)斥力扭簧9，在該斥力扭簧9的作用下，動(dòng)臂16受到一個(gè)背離靜觸頭5方向的力矩；外殼31內(nèi)還設(shè)有一個(gè)吸合扭簧10，吸合扭簧10的一端11固定在外殼31上，另一端為一光滑懸臂12，并作用在動(dòng)臂17的第二臂16上；在該吸合扭簧10作用下，動(dòng)臂17受到一個(gè)朝向靜觸頭5方向的力矩。吸合扭簧10和斥力扭簧9同時(shí)作用于動(dòng)臂17上，并且吸合扭簧10作用在動(dòng)臂17上的扭矩大于斥力扭簧9作用在動(dòng)臂17上的扭矩。吸合扭簧的懸臂12由兩段直線13、15及中間一段圓弧14構(gòu)成，并且末段直線15的斜率比前段直線13斜率大得多，使得動(dòng)臂在較大電動(dòng)斥力作用時(shí)其第二臂16沿懸臂12運(yùn)動(dòng)時(shí)有個(gè)加速動(dòng)作，達(dá)到迅速分?jǐn)嘤|頭的效果。并且當(dāng)動(dòng)臂的第二臂16轉(zhuǎn)動(dòng)到吸合扭簧的末段直線15時(shí)，兩者保持基本垂直，使觸頭被鎖定在斷開狀態(tài)。
動(dòng)臂17的第一臂7與靜臂4在觸頭閉合時(shí)基本平行，使動(dòng)臂能獲得一個(gè)較大的電斥力，利用該電斥力達(dá)到短路時(shí)快速分?jǐn)嘤|頭的作用。
傳動(dòng)連桿33與跳扣19的鉸接支點(diǎn)位于跳扣上靠近推塊20的一側(cè)，而動(dòng)臂17的第一臂7長(zhǎng)度大于第二臂16，事實(shí)上，跳扣19與動(dòng)臂17構(gòu)成了一組分別以連桿33與跳扣19的連接點(diǎn)35和轉(zhuǎn)軸8為支點(diǎn)的兩級(jí)升速杠桿機(jī)構(gòu)，使觸頭獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度。而就脫扣力分析而言，跳扣19是一個(gè)大升速比的減力杠桿，可以獲得較小的脫扣力。
跳扣底部設(shè)有一凸臺(tái)C，在故障跳閘過程中加快跳扣19的運(yùn)動(dòng)速度。
參照?qǐng)D1、2，操作機(jī)構(gòu)的閉合操作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄32(從圖2位置至圖1位置)，手柄32的偏心帶動(dòng)傳動(dòng)連桿33的上端向上擺動(dòng)，傳動(dòng)連桿33拉動(dòng)跳扣19右端抬升并推動(dòng)推塊20向上運(yùn)動(dòng)。固定在轉(zhuǎn)軸8上的動(dòng)臂17隨之向上運(yùn)動(dòng)，但此時(shí)動(dòng)臂的第二臂16由于受吸合扭簧10的作用無法抬起，迫使動(dòng)觸頭6在上升的同時(shí)作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)觸頭6快速逼近靜觸頭5，實(shí)現(xiàn)斷路器“閉合”。觸頭閉合以后，推塊20仍繼續(xù)推動(dòng)動(dòng)臂17向上運(yùn)動(dòng)，促使動(dòng)臂17的第二臂16升高并抬起吸合扭簧10的懸臂12，產(chǎn)生順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)觸頭“超程”。超程至合適要求，手柄32接近至右側(cè)極限位置，傳動(dòng)連桿33過死點(diǎn)，操作機(jī)構(gòu)自鎖。
操作機(jī)構(gòu)的斷開操作當(dāng)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄32時(shí)，(從圖1位置至圖2位置)，操作機(jī)構(gòu)將實(shí)現(xiàn)上述相反的運(yùn)動(dòng)，即斷路器“斷開”。在斷開操作過程中，由于手柄復(fù)位彈簧34的作用，在手柄32操作過死點(diǎn)后，手柄32將可以自行恢復(fù)至極限位置。斷開后的操作機(jī)構(gòu)保持在機(jī)械連鎖狀態(tài)。
參照?qǐng)D3，當(dāng)電路過載時(shí)，熱脫扣裝置的雙金屬片26受過熱向左偏移，帶動(dòng)鎖扣27繞B點(diǎn)作反時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，使機(jī)械連鎖斷開，操作機(jī)構(gòu)自動(dòng)跳閘。
當(dāng)電路嚴(yán)重過載或短路時(shí)，電磁脫扣裝置的頂桿28在電磁力的作用下將迅速推動(dòng)鎖扣27的水平臂，瞬間使機(jī)械連鎖斷開。連鎖斷開后，頂桿28繼續(xù)通過鎖扣27打擊跳扣19的凸臺(tái)C，加快跳扣19的運(yùn)動(dòng)速度。此時(shí)動(dòng)臂17的第一臂7在吸合扭簧10和斥力扭簧9的共同作用下偏轉(zhuǎn)下移，將動(dòng)觸頭6與靜觸頭5斷開，實(shí)現(xiàn)操作機(jī)構(gòu)自行跳閘。手柄32在復(fù)位彈簧34作用下作反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過連桿33帶動(dòng)跳扣19實(shí)現(xiàn)再扣，機(jī)構(gòu)自動(dòng)重新建立起機(jī)械連鎖。
顯示觸頭工作位置的指示器29通過推板30與轉(zhuǎn)軸8鉸接，是一個(gè)與觸頭工作位置相對(duì)應(yīng)的固定連接。
權(quán)利要求
1.一種小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)操作手柄(32)、一個(gè)手柄復(fù)位彈簧(34)、相對(duì)設(shè)置在外殼內(nèi)的靜觸頭(5)和動(dòng)觸頭(6)，所述靜觸頭(5)通過靜臂(4)固定在所述外殼(31)內(nèi)，其特征在于還設(shè)有----一個(gè)傳動(dòng)連桿(33)，一端偏心設(shè)置在所述手柄(32)上，另一端與跳扣(19)相連，所述跳扣(19)與鎖扣(27)形成一個(gè)與操作手柄(32)無關(guān)的可斷開的機(jī)械連鎖；----一個(gè)作用于所述鎖扣(27)的脫扣裝置，包括一個(gè)帶雙金屬片(26)的熱脫扣裝置和/或一個(gè)帶有頂桿(28)并垂直安裝的電磁脫扣裝置。----一個(gè)槽形凸輪(21)和一個(gè)設(shè)置在所述凸輪(21)上的推塊(20)，所述推塊(20)的下端通過轉(zhuǎn)軸(22)與所述跳扣(19)鉸接；----一個(gè)鉸接在所述推塊(20)上端轉(zhuǎn)軸(8)上的動(dòng)臂(17)，所述動(dòng)臂(17)具有固定所述動(dòng)觸頭(6)的第一臂(7)以及一個(gè)第二臂(16)；----一個(gè)斥力扭簧(9)設(shè)置在所述動(dòng)臂(17)與推塊(20)之間，使所述動(dòng)臂(17)受到一個(gè)背離所述靜觸頭(5)方向的力矩；----一個(gè)使所述動(dòng)臂(17)受到一個(gè)朝向所述靜觸頭(5)方向的力矩的吸合扭簧(10)；所述吸合扭簧(10)的一端(11)固定在外殼(31)上，另一端為一光滑懸臂(12)，并作用在所述動(dòng)臂(17)的第二臂(16)上。
2.如權(quán)利要求1所述的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的跳扣(19)和動(dòng)臂(17)設(shè)計(jì)成升速杠桿。
3.如權(quán)利要求2所述的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸(22、8)上設(shè)有滾輪。
4.如權(quán)利要求3所述的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的跳扣(19)底部設(shè)有一凸臺(tái)(C)。
5.如權(quán)利要求4所述的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的凹槽凸輪(21)由兩段構(gòu)成下段是一段以鎖扣點(diǎn)A為圓心的圓弧；上段為一鉛垂線。
6.如權(quán)利要求5所述的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述外殼上還設(shè)有顯示觸頭“閉合”或“斷開”狀態(tài)的指示器(29)，所述指示器(29)通過推板(30)與轉(zhuǎn)軸(8)鉸接。
7.如權(quán)利要求1～5任何一項(xiàng)所述的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述吸合扭簧(10)的懸臂((12)靠近末端斜率逐漸增大。
8.如權(quán)利要求7所述的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述吸合扭簧(10)的懸臂(12)由兩段直線(13、15)及中間一段圓弧(14)構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于當(dāng)所述動(dòng)臂(17)的第二臂(16)轉(zhuǎn)動(dòng)到所述吸合扭簧(10)的末段直線段(15)時(shí)，兩者保持基本垂直。
10.如權(quán)利要求9所述的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述動(dòng)臂(17)和第二臂(16)與靜臂(4)在觸頭閉合時(shí)基本平行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)。它的跳扣和觸頭臂做成兩級(jí)升速杠桿，調(diào)節(jié)兩級(jí)杠桿的杠桿比，可以十分方便地調(diào)節(jié)觸頭之間的運(yùn)動(dòng)速度以及調(diào)節(jié)跳扣與鎖扣之間的作用力，使之達(dá)到最佳配合，使觸頭在獲得良好的接觸壓力條件下進(jìn)一步提高分?jǐn)嗄芰蜏p小脫扣力。利用槽形凸輪機(jī)構(gòu)控制跳扣和動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)軌跡，槽形凸輪機(jī)構(gòu)采用滾輪在槽形凸輪凹槽中運(yùn)動(dòng)，摩擦阻力小，操作輕便靈活。
文檔編號(hào)H01H71/40GK1452204SQ0211140
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者潘祁陽 申請(qǐng)人:正泰集團(tuán)公司