專利名稱：可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的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)明涉及一種低壓小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，特別是一種選擇性保護(hù)斷路器的操 作機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
小型斷路器是低壓電氣系統(tǒng)中普遍使用的一種帶有保護(hù)功能的開關(guān)裝置，操作機(jī) 構(gòu)是其主要部件之一。通過操作機(jī)構(gòu)，可使斷路器實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的通/斷控制(簡(jiǎn)稱控制 輸出)，也可以使斷路器接受外界控制而執(zhí)行主電路的通/斷(簡(jiǎn)稱控制輸入)。本說明書 中所述的“控制輸入”是指以機(jī)械動(dòng)作和力的形式對(duì)操作機(jī)構(gòu)的控制輸入，通過該機(jī)械動(dòng)作 和力的控制輸入，控制操作機(jī)構(gòu)執(zhí)行任務(wù)，該任務(wù)如使觸頭裝置的分?jǐn)嗷蜷]合；所述的“控 制輸出”是指操作機(jī)構(gòu)以機(jī)械動(dòng)作和力的形式輸出給被控制的控制輸出裝置，以使控制輸 出裝置變換工作狀態(tài)。傳統(tǒng)的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)可接受的控制輸入很少，如眾所周知 的手動(dòng)操作控制、在短路故障出現(xiàn)時(shí)的電磁脫扣控制。傳統(tǒng)的小型斷路器可執(zhí)行的控制輸 出也很少，往往只能控制一個(gè)觸頭系統(tǒng)的閉合/分?jǐn)?。目前小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)種類很多，結(jié)構(gòu)形式也多種多樣。典型的，例如專利號(hào) 為ZL89101031號(hào)中國專利中所公開的小型斷路器，已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)及其操作過程進(jìn)行了詳細(xì)的描述。該操作機(jī)構(gòu)只可接受一個(gè)電磁脫扣裝置的控制輸 入和只可執(zhí)行一個(gè)觸頭裝置的控制輸出，由于它可實(shí)現(xiàn)的控制輸入和控制輸出少，所以它 的保護(hù)功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足操作機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出(即控制輸入/輸出)的 市場(chǎng)需求。多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)是指所述的操作機(jī)構(gòu)不僅可在多個(gè) 控制輸入裝置的控制下執(zhí)行操作任務(wù)，而且還可控制多個(gè)控制輸出裝置變換工作狀態(tài)。控 制輸入裝置，除了手動(dòng)裝置外，還有很多種，其中最為常用的有電磁脫扣裝置、熱脫扣裝置 和氣動(dòng)脫扣裝置等，這些脫扣裝置都需要分別或共同與操作機(jī)構(gòu)耦合，以控制操作機(jī)構(gòu)執(zhí) 行主電路通/斷的操作?？刂戚敵鲅b置，除了傳統(tǒng)的一個(gè)觸頭系統(tǒng)外，現(xiàn)代的操作機(jī)構(gòu)還需 要包括主觸頭裝置、輔助觸頭裝置和顯示裝置等，這些裝置都需受操作機(jī)構(gòu)的控制輸出而 變換工作狀態(tài)。例如，選擇性保護(hù)斷路器要求操作機(jī)構(gòu)不僅能保留手動(dòng)操作功能，而且還要 求能接受一個(gè)電磁脫扣裝置和兩個(gè)雙金屬片脫扣裝置的控制輸入，以及還能控制一個(gè)主觸 頭裝置、一個(gè)輔助觸頭裝置和一個(gè)顯示裝置的工作狀態(tài)變換。現(xiàn)有技術(shù)的用于選擇性保護(hù) 斷路器的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入/輸出的操作機(jī)構(gòu)是在現(xiàn)有操作機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加了 控制輸入/輸出裝置與操作機(jī)構(gòu)的耦合連接結(jié)構(gòu)而成的。而現(xiàn)有的操作機(jī)構(gòu)中的元件直接 安裝在斷路器的外殼上，并且機(jī)構(gòu)零件復(fù)雜，所以安裝調(diào)試十分困難，制造難度大，生產(chǎn)成 本高。而且操作機(jī)構(gòu)受其四連桿結(jié)構(gòu)和布局的限制，結(jié)構(gòu)過于分散，不利于裝配，導(dǎo)線路徑 長(zhǎng)，不得不將斷路器的體積做得較大。為了實(shí)現(xiàn)多控制輸入/輸出，還需要增加控制輸入/ 輸出裝置及其與操作機(jī)構(gòu)的耦合連接結(jié)構(gòu)，由于受現(xiàn)有操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)限制，無法合理布 局雙金屬片、電磁脫扣裝置、主觸頭裝置、輔助觸頭裝置等各控制輸入/輸出裝置的位置，無法簡(jiǎn)化各控制輸入/輸出裝置與現(xiàn)有操作機(jī)構(gòu)耦合連接的結(jié)構(gòu)，不僅使斷路器結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜而龐大，而且因內(nèi)部的電連接節(jié)點(diǎn)多、導(dǎo)線路徑長(zhǎng)，造成制造、裝配、調(diào)試更困難和費(fèi)工 時(shí)。因受現(xiàn)有操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)限制，不能針對(duì)多控制輸入/輸出要求進(jìn)行合理的力系設(shè)計(jì)， 導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)件之間不合理的較勁力和摩擦力的增加，操作力大、運(yùn)動(dòng)件的動(dòng)作不靈活，從而使 操作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)靈活性與運(yùn)動(dòng)速度下降，而且現(xiàn)有技術(shù)操作機(jī)構(gòu)只能將共用的連 接機(jī)構(gòu)脫扣桿安裝在機(jī)殼上，嚴(yán)重限制了控制輸入/輸出裝置按實(shí)際需要進(jìn)行合理的整體 結(jié)構(gòu)布局，從而浪費(fèi)了斷路器內(nèi)有限的寶貴空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種滿足新一代小型斷路器發(fā) 展需要的低壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)，通過采用優(yōu)化的整體模塊式結(jié)構(gòu)的操作機(jī)構(gòu)的新的解決 方案，不僅能將控制輸入/輸出裝置規(guī)劃設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)的最佳位置上，而且能滿足多控制 輸入和輸出裝置接入要求的選擇性保護(hù)斷路器的操作機(jī)構(gòu)的使用要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)采 用了如下技術(shù)方案?！N可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，包括主體100、輔助觸頭 裝置300、顯示輸出裝置500以及可選擇地與主體100相配置的至少一個(gè)控制輸入裝置和至 少一個(gè)控制輸出裝置，所述的控制輸入裝置是指雙金屬片脫扣裝置200、電磁脫扣裝置600 或氣動(dòng)脫扣裝置等，所述的控制輸出裝置是指主觸頭裝置400、輔助單元等，所述操作機(jī)構(gòu) 主體100包括手柄104、手柄復(fù)位彈簧105、第一連桿101、第二連桿102、第三連桿103、鎖扣 109、跳扣110、推桿117、彈簧115、鎖扣復(fù)位彈簧116、第一旋轉(zhuǎn)軸106、第二旋轉(zhuǎn)軸120、第 三旋轉(zhuǎn)軸107、第四旋轉(zhuǎn)軸108、第一鉸接軸111、第二鉸接軸112和第三鉸接軸113。主體 100還包括第一固定板118、第二固定板119、脫扣桿121和互鎖結(jié)構(gòu)130 ；所述的手柄104 通過第一旋轉(zhuǎn)軸106樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板118和第二固定板119上，手柄104通過第 一鉸接軸111與第一連桿101的一端連接，第一連桿101的另一端通過第二鉸接軸112與 第二連桿102的一端連接，第二連桿102的另一端通過第三鉸接軸113與第三連桿103連 接；所述的鎖扣109通過第二旋轉(zhuǎn)軸120樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板118和第二固定板119 上，所述的跳扣110通過第三旋轉(zhuǎn)軸107樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板118和第二固定板119 上；所述的第三連桿103的一端通過第四旋轉(zhuǎn)軸108樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板118和第二 固定板119上，另一端通過第四鉸接軸114與推桿117鉸鏈連接，中部通過第三鉸接軸113 與第二連桿102的一端連接；所述的彈簧115的一端與第四鉸接軸114連接，另一端與第 一固定板118和第二固定板119連接；所述的跳扣(110)與鎖扣(109)在互鎖結(jié)構(gòu)(130) 處耦合連接，跳扣(110)上設(shè)有第一腰形孔(1101)，所述的第二鉸接軸(112)被安裝在第 一腰形孔(1101)內(nèi)并能沿第一腰形孔(1101)的長(zhǎng)軸方向滑動(dòng)；所述的脫扣桿121通過一 個(gè)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)安裝在第一固定板118上，脫扣桿121的一端通過主觸動(dòng)面1213與所述的鎖扣 109耦合連接，另一端通過被觸動(dòng)面與對(duì)應(yīng)控制輸入裝置耦合連接，所述脫扣桿121的被動(dòng) 觸面的數(shù)量與對(duì)應(yīng)耦合連接的控制輸入裝置的數(shù)量相同。所述的脫扣桿121上設(shè)有桿體1214、一個(gè)主觸動(dòng)面1213和不止一個(gè)被觸動(dòng)面 1211、1212，這些被觸動(dòng)面以階梯狀分布，分別設(shè)置在脫扣桿121的桿體1214—端的至少一個(gè)縱面上。所述的主觸動(dòng)面1213和被觸動(dòng)面1211、1212的表面為平面、球面或圓柱面中的
一種。
所述的輔助觸頭裝置300包括輔助觸頭支持301、輔助動(dòng)觸頭302、輔助靜觸頭 303、輔助觸頭彈簧304 ；所述的輔助觸頭支持301與所述第四旋轉(zhuǎn)軸108樞轉(zhuǎn)連接安裝，第 四旋轉(zhuǎn)軸108與第一固定板118、第二固定板119安裝連接，所述的輔助觸頭支持301通過 離合結(jié)構(gòu)與所述的第三連桿103耦合連接；所述的第四旋轉(zhuǎn)軸108設(shè)置在靠近所述脫扣桿 121的多個(gè)被觸動(dòng)面1211、1212的一側(cè)，使安裝在第四旋轉(zhuǎn)軸108上輔助觸頭裝置300與脫 扣桿121的多個(gè)被觸動(dòng)面、主觸頭裝置400之間的距離最近。所述的輔助觸頭彈簧304的 一端與輔助觸頭支持301連接；所述的輔助觸頭彈簧304的另一端與第三連桿103連接，或 者與第一固定板118連接，或者與第二固定板119連接；所述的輔助觸頭彈簧304的彈力， 為輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303提供閉合接觸力。所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括形成在脫扣桿121上的桿體1214和形成在第一固定板118 上的第一導(dǎo)向塊1181、第二導(dǎo)向塊1182、第三導(dǎo)向塊1183，桿體1214以可滑動(dòng)的形式被安 裝在第一導(dǎo)向塊1181與第二導(dǎo)向塊1182、第三導(dǎo)向塊1183之間，使脫扣桿121只能沿著由 第一導(dǎo)向塊1181、第二導(dǎo)向塊1182、第三導(dǎo)向塊1183所限定的方向運(yùn)動(dòng)，并不能從導(dǎo)向結(jié) 構(gòu)中自由脫出；或者，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括形成在脫扣桿121上的桿體和形成在第一固定 板118上的導(dǎo)向槽，桿體以可滑動(dòng)的形式被安裝在所述的導(dǎo)向槽內(nèi)，使脫扣桿121只能沿著 所述導(dǎo)向槽所限定的方向運(yùn)動(dòng)，并不能從導(dǎo)向槽中自由脫出；或者，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括形 成在脫扣桿121上的桿體上的滑槽和形成在第一固定板118上的至少兩個(gè)滑塊，桿體通過 其上的滑槽以可滑動(dòng)的形式，被安裝在第一固定板118上的兩個(gè)滑塊內(nèi)之間，使脫扣桿121 只能沿著所述的滑槽與滑塊所限定的方向運(yùn)動(dòng)，并不能從導(dǎo)向結(jié)構(gòu)中自由脫出。在所述的 第一導(dǎo)向塊1181、第二導(dǎo)向塊1182、第三導(dǎo)向塊1183中，至少有一個(gè)成L形，其與第一固定 板118的壁一起構(gòu)成U形槽。所述的顯示裝置500包括指示件501，指示件501與所述第二旋轉(zhuǎn)軸120樞轉(zhuǎn)連 接安裝，所述的指示件501通過滑動(dòng)結(jié)構(gòu)與輔助觸頭支持301耦合連接；所述的第二旋轉(zhuǎn)軸 120設(shè)置在靠近手柄104伸出方向的一側(cè)，使安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸120上的顯示裝置500靠近 小型斷路器的正面。所述的操作機(jī)構(gòu)主體100、輔助觸頭裝置300和顯示裝置500的相關(guān)元件共同安裝 在第一固定板118和第二固定板119上，從而形成獨(dú)立的部件單元。所述的主觸頭裝置400的主觸頭支持上401上設(shè)有第一驅(qū)動(dòng)臂4013和第二驅(qū)動(dòng) 臂4014 ；在所述第一驅(qū)動(dòng)臂4013上設(shè)有第一驅(qū)動(dòng)面4011，用于與主體100的推桿117耦合 連接；在所述的第二驅(qū)動(dòng)臂4014上設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)面4012，用于與電磁控制輸入裝置600耦 合連接。所述的離合結(jié)構(gòu)包括形成在第三連桿103上的第一接觸面1031、形成在輔助觸頭 支持301上的第二接觸面3011和輔助觸頭彈簧304 ；在輔助觸頭彈簧304的作用下，由所 述的第一接觸面1031與第二接觸面3011的接觸，來控制輔助觸頭裝置300的分?jǐn)?，保證輔 助觸頭裝置(300)的分?jǐn)鄷r(shí)具有適合的觸頭開距，由所述的第一接觸面1031與第二接觸面 3011分離來控制輔助觸頭裝置300的閉合，從而保證輔助觸頭裝置(300)的閉合時(shí)具有足 夠的觸頭超程。
所述的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)包括形成在輔助觸頭支持301上的圓形凸臺(tái)3012和形成在指示 件501上的第二腰形孔5011 ；圓形凸臺(tái)3012以可滑動(dòng)的形式被安裝在第二腰形孔5011內(nèi)， 并可沿第二腰形孔5011的長(zhǎng)軸方向滑動(dòng)。本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊合理，操作性能好，便于裝配調(diào)試，可使斷路器內(nèi)部的 電連接節(jié)點(diǎn)數(shù)大大減少、導(dǎo)線路徑大大縮短、生產(chǎn)成本顯著降低。



圖1是本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入/輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)實(shí)施例的整體 結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的操作機(jī)構(gòu)及相關(guān)運(yùn)動(dòng)件處于斷路器“正常合閘”的狀態(tài)。圖2是本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入/輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)另一實(shí)施例的 局部結(jié)構(gòu)示意圖及主要元件分解示意圖，比圖1去掉了第一固定板及部分控制輸入/輸出 裝置，圖中的操作機(jī)構(gòu)及相關(guān)運(yùn)動(dòng)件處于斷路器“正常合閘”的狀態(tài)。圖3是本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入/輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)另一實(shí)施例的 局部結(jié)構(gòu)示意圖，比圖2去掉了顯示輸出裝置，圖中的操作機(jī)構(gòu)及相關(guān)運(yùn)動(dòng)件處于斷路器 “正常合閘”的狀態(tài)。圖4是與圖3相同操作機(jī)構(gòu)處于不同位置的實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的操 作機(jī)構(gòu)及相關(guān)運(yùn)動(dòng)件處于斷路器“短路短延時(shí)”的狀態(tài)。圖5是本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入/輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)的顯示輸出裝 置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中各運(yùn)動(dòng)件的狀態(tài)處于“閉合”顯示位置。圖6是本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入/輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)的第一固定板 零件實(shí)施例的形狀結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入/輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)的脫扣桿零件 實(shí)施例的形狀結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入/輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)實(shí)施例的局部 結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的操作機(jī)構(gòu)及相關(guān)運(yùn)動(dòng)件處于斷路器“跳閘”或“正常分閘”狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作 機(jī)構(gòu)的實(shí)施例，本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)不限于以下具 體實(shí)施例的描述。如圖1所示，本發(fā)明的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，包括 主體100、輔助觸頭裝置300、顯示輸出裝置500以及可選擇配置的至少一個(gè)控制輸入裝置 和至少一個(gè)控制輸出裝置。這里所述的控制輸入裝置是指雙金屬片脫扣裝置200、電磁脫扣 裝置600、氣動(dòng)脫扣裝置(圖中未示出)中的一種或者幾種，它們都可以適配并連接于本發(fā) 明的操作機(jī)構(gòu)的主體100。所述的控制輸出裝置是指主觸頭裝置400、輔助單元(圖中未示 出)或是輔助觸頭裝置300、主觸頭裝置400、顯示輸出裝置500的統(tǒng)稱，它們都可以適配并 直接連接于本發(fā)明操作機(jī)構(gòu)的主體100。本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)可根據(jù)設(shè)計(jì)要求，有選擇地適配 上述控制輸入裝置和控制輸出裝置中的一種或多種。例如本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)在用于一種 選擇性保護(hù)斷路器的情況下，可選配一個(gè)主觸頭裝置、一個(gè)輔助觸頭裝置、一個(gè)顯示輸出裝置、一個(gè)電磁脫扣裝置和兩個(gè)雙金屬片脫扣裝置與主體100連接；在用于普通的終端小型 斷路器的情況，可選配一個(gè)輔助觸頭和一個(gè)電磁脫扣裝置與主體100連接。
本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)如圖1至2所示，所述主體100包括手柄104、第一 連桿101、第二連桿102、第三連桿103、推桿117、跳扣110、鎖扣109、鎖扣復(fù)位彈簧116、彈 簧115、手柄復(fù)位彈簧105、第一固定板118、第二固定板119、脫扣桿121、第一旋轉(zhuǎn)軸102、 第二旋轉(zhuǎn)軸120、第三旋轉(zhuǎn)軸107、第四旋轉(zhuǎn)軸108、第一鉸接軸111、第二鉸接軸112、第三鉸 接軸113、第四鉸接軸114。所述的手柄104通過第一旋轉(zhuǎn)軸106樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板 118和第二固定板119上，并通過第一鉸接軸111與第一連桿101的一端鉸鏈連接，第一連 桿101的另一端通過第二鉸接軸112與第二連桿102的一端鉸鏈連接，第二連桿102的另 一端通過第三鉸接軸113與第三連桿103鉸鏈連接，所述的鎖扣109通過第二旋轉(zhuǎn)軸120 樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板118和第二固定板119上，所述的跳扣110通過第三旋轉(zhuǎn)軸107 樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板118和第二固定板119上。所述的第三連桿103的一端通過第四 旋轉(zhuǎn)軸108樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板118和第二固定板119上，另一端通過第四鉸接軸114 與推桿117鉸鏈連接，中部通過第三鉸接軸113與第二連桿102的一端鉸鏈連接。推桿117 上設(shè)有限位凸起(圖中未示出)，通過該限位凸起與斷路器外殼(圖中未示出)上的限位 槽(圖中未示出)配合，將推桿117的另一端與斷路器外殼連接安裝，并限定其運(yùn)動(dòng)軌跡。 所述的彈簧115的一端與第四鉸鏈軸114連接，其另一端與第一固定板118和第二固定板 119連接。所述的脫扣桿121通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)安裝在第一固定板118上，脫扣桿121的一端通 過其上的主觸動(dòng)面1213 (見圖7所示)與所述的鎖扣109耦合連接，另一端通過其上的多 個(gè)被觸動(dòng)面(見圖7112，1212所示)與多個(gè)控制輸入裝置耦合連接。所述的輔助觸頭裝置 300通過其內(nèi)的輔助觸頭支持301與所述第四旋轉(zhuǎn)軸108樞轉(zhuǎn)連接，第四旋轉(zhuǎn)軸108與第一 固定板118、第二固定板119安裝連接。所述的輔助觸頭支持301通過離合結(jié)構(gòu)與所述的第 三連桿103耦合連接。所述的顯示輸出裝置500通過其內(nèi)的指示件501與所述第二旋轉(zhuǎn)軸 120樞轉(zhuǎn)連接安裝，第二旋轉(zhuǎn)軸120與第一固定板118、第二固定板119安裝連接，所述的指 示件501通過滑動(dòng)結(jié)構(gòu)與輔助觸頭支持301耦合連接。如圖1、2所示的是本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施例，由于主體100、輔助觸頭裝置300 和顯示輸出裝置500所屬的相關(guān)零部件通過第一旋轉(zhuǎn)軸106、第二旋轉(zhuǎn)軸120、第三旋轉(zhuǎn)軸 107和第四旋轉(zhuǎn)軸108共同安裝在第一固定板118和第二固定板119上，所以主體100、輔 助觸頭裝置300和顯示輸出裝置500形成了一個(gè)獨(dú)立的部件單元，該部件單元可以用于不 同品種的小型斷路器中，可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；a(chǎn)，從而可大大提高生產(chǎn)效率和降低制 造成本。不難想象，通過第一固定板118和/或第二固定板119與斷路器外殼(圖中未示 出)的連接固定，可實(shí)現(xiàn)所述的部件單元與斷路器外殼的整體安裝，避免了操作機(jī)構(gòu)的零 部件分別安裝到斷路器外殼上，從而簡(jiǎn)化了裝配調(diào)試工序，節(jié)省了裝配工時(shí)，使得裝配調(diào)試 十分容易、便捷。所述手柄復(fù)位彈簧105的一端與手柄104連接，另一端與第二固定板119或第一 固定定板118連接，其彈力作用方向?yàn)閳D2所示的繞第一旋轉(zhuǎn)軸106的逆時(shí)針方向，也就是 說，在斷路器跳閘時(shí)，手柄復(fù)位彈簧105的彈力可驅(qū)使手柄104向“分閘”的方向運(yùn)動(dòng)，以使 手柄104自動(dòng)恢復(fù)到“分閘”的位置。從圖2不難分析得出，在輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸 頭303閉合時(shí)，彈簧115處于儲(chǔ)能狀態(tài)，當(dāng)脫扣桿121的主觸動(dòng)面1213 (見圖7所示)觸動(dòng)鎖扣109使鎖扣109與跳扣110解鎖時(shí)，彈簧115釋放能量，并驅(qū)使操作機(jī)構(gòu)執(zhí)行“跳閘”動(dòng)作。由于彈簧115和手柄復(fù)位彈簧105都對(duì)操作機(jī)構(gòu)的“跳閘”或“分閘”提供驅(qū)動(dòng)力，所 以使本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)的輔助觸頭裝置300和主觸頭裝置400的分?jǐn)嗨俣忍貏e快，而且可 以合理縮小起主要儲(chǔ)能作用的彈簧115的體積。如圖2至4所示，在所述的跳扣110上設(shè)有第一腰形孔1101，第二鉸接軸112被 安裝在第一腰形孔1101內(nèi)，第二鉸接軸112能在第一腰形孔1101內(nèi)沿著第一腰形孔的長(zhǎng) 軸方向滑動(dòng)。所述的跳扣110與鎖扣109通過互鎖結(jié)構(gòu)130耦合，所述的互鎖結(jié)構(gòu)是指形 成在跳扣110上的凸牙和形成在鎖扣109上的凸肩，當(dāng)凸牙和凸肩接觸時(shí)，跳扣110與鎖扣 109互鎖，使操作機(jī)構(gòu)能正常合閘、彈簧115能正常儲(chǔ)能。當(dāng)所述的凸牙和凸肩分離時(shí)，跳 扣Iio與鎖扣109解鎖，使操作機(jī)構(gòu)在彈簧115所釋放的彈力作用下跳閘。在所述的凸牙 和凸肩分離時(shí)，亦即跳扣110與鎖扣109解鎖狀態(tài)下，操作機(jī)構(gòu)的合閘操作不能成功，彈簧 115的儲(chǔ)能也不能成功，因而，為了使斷路器在跳閘后能正?；謴?fù)合閘，設(shè)置一個(gè)鎖扣復(fù)位 彈簧116是必要的。鎖扣復(fù)位彈簧116的一端與第一固定板118或第二固定板119連接， 另一端與鎖扣109連接。鎖扣復(fù)位彈簧116的彈力驅(qū)使鎖扣109的凸肩向跳扣110上的凸 牙閉合，因此，在鎖扣109無由脫扣桿121的觸動(dòng)引起的外力作用的情況下，鎖扣彈簧116 會(huì)驅(qū)使鎖扣109與跳扣110自動(dòng)互鎖。圖3和圖8是去掉了顯示輸出裝置500后的局部結(jié)構(gòu)示意圖，圖3所示斷路器處 于“合閘”狀態(tài)，而圖8所示斷路器處于“分閘，，狀態(tài)。從圖8所示，斷路器處于“分閘”狀態(tài)時(shí)，輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303分?jǐn)啵?跳扣110與鎖扣109互鎖，第二鉸接軸112處于第一腰形孔1101的上部，第一鉸接軸111 處于第一旋轉(zhuǎn)軸106與第二鉸接軸112之間的連線(圖中未標(biāo)出)的右邊，彈簧115處于 釋放狀態(tài)，其它運(yùn)動(dòng)件的位置狀態(tài)如圖8所示，此時(shí)操作機(jī)構(gòu)處于第一穩(wěn)定狀態(tài)。下面進(jìn)一步說明本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)由圖8所示的“分閘”狀態(tài)執(zhí)行“合閘”操作的 過程。操作人員扳動(dòng)手柄104向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第一鉸接軸111推動(dòng)第一連桿101 移動(dòng)、使第二鉸接軸112沿第一腰形孔1101的長(zhǎng)軸方向向下滑動(dòng)，第二鉸接軸112帶動(dòng)第 二連桿102移動(dòng)，第二連桿102通過第三鉸接軸113推動(dòng)第三連桿103繞第四旋轉(zhuǎn)軸108 作順時(shí)針方向擺動(dòng)，第三連桿103沿順時(shí)針方向擺動(dòng)，控制輔助主動(dòng)觸頭302向輔助靜觸頭 303閉合，當(dāng)各相關(guān)運(yùn)動(dòng)件到達(dá)如圖3所示的位置后，操作機(jī)構(gòu)的“合閘”操作結(jié)束，此時(shí)操 作機(jī)構(gòu)處于第二穩(wěn)定狀態(tài)。在此狀態(tài)下，輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303閉合，跳扣110 與鎖扣109互鎖，第二鉸接軸112處于第一腰形孔1101的底部、第一鉸接軸111處于第一 旋轉(zhuǎn)軸106與第二鉸接軸112之間的連線(圖中未標(biāo)出)的左邊，彈簧115處于儲(chǔ)能狀態(tài)， 其它運(yùn)動(dòng)件的位置狀態(tài)如圖3所示。下面進(jìn)一步說明本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)由圖3所示的“合閘”狀態(tài)執(zhí)行“跳閘”操作的 過程。當(dāng)斷路器遇到故障時(shí)，雙金屬片脫扣裝置200觸動(dòng)脫扣桿121向右移動(dòng)，脫扣桿121 推動(dòng)鎖扣109繞第二旋轉(zhuǎn)軸120作逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，從而使鎖扣109與跳扣110分離解鎖，即撤 去了鎖扣109對(duì)跳扣110的作用力，從而使跳扣110作順時(shí)針方向微移，而導(dǎo)致第一鉸接軸 111越過第一旋轉(zhuǎn)軸106與第二鉸接軸112之間的連線，到達(dá)所述連線的右邊，使操作機(jī)構(gòu) 的第二穩(wěn)定狀態(tài)瓦解，彈簧115釋放能量，在彈簧115的彈力作用下，帶動(dòng)第三連桿103作 繞第四旋轉(zhuǎn)軸108逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，第三連桿103在控制輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303作分?jǐn)鄤?dòng)作的同時(shí)，通過第三鉸接軸113推動(dòng)第二連桿102往回移動(dòng)，第二連桿102通過第二 鉸接軸112推動(dòng)第一連桿101移動(dòng)、第一連桿101通過第一鉸接軸111推動(dòng)手柄作逆時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng)，直到操作機(jī)構(gòu)回到第一穩(wěn)定狀態(tài)，該狀態(tài)各運(yùn)動(dòng)件位置如圖8所示。如果在由圖3所示的“合閘”狀態(tài)下扳動(dòng)手柄104，使手柄104作逆時(shí)針方向移動(dòng)， 也能使第一鉸接軸111越過第一旋轉(zhuǎn)軸106與第二鉸接軸112之間連線到達(dá)所述連線的右 邊，從而導(dǎo)致操作機(jī)構(gòu)的第二穩(wěn)定狀態(tài)瓦解，于是在彈簧115的彈力作用下按前述“跳閘” 過程使操作機(jī)構(gòu)回到第一穩(wěn)定狀態(tài)，而該過程實(shí)際上也就是執(zhí)行“手動(dòng)分閘”的操作過程。由圖1和2可以看出，第四旋轉(zhuǎn)軸108位于操作機(jī)構(gòu)的主體100的左邊，靠近脫扣 桿121的被觸動(dòng)面(1211,1212，見圖7所示)的一側(cè)，這樣的布局使得安裝在第四旋轉(zhuǎn)軸 108上的輔助動(dòng)觸頭302離雙金屬片脫扣裝置200最近，離主觸頭裝置300也很近，從而可 以使得雙金屬片脫扣裝置200、輔助觸頭裝置300、主觸頭裝置400之間所需連接的導(dǎo)線路 徑最短。
下面說明輔助觸頭裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程。輔助觸頭裝置300包括輔助觸頭支持 301、輔助動(dòng)觸頭302、輔助靜觸頭303、輔助觸頭彈簧304。輔助靜觸頭303安裝固定在斷路 器外殼(圖中未示出)上，輔助動(dòng)觸頭302安裝固定在輔助觸頭支持301上，輔助觸頭彈簧 304的一端與輔助觸頭支持301連接，另一端與第一固定板118和/或第二固定板119連 接，以使輔助觸頭彈簧304為輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303的閉合提供驅(qū)動(dòng)力和接觸 力。在操作機(jī)構(gòu)的第三連桿103上設(shè)有第一接觸面1031，所述的第三連桿103的一端也樞 轉(zhuǎn)地安裝在第四旋轉(zhuǎn)軸108上，在所述的輔助觸頭支持301上設(shè)有第二接觸面3011，第一 接觸面1031與輔助觸頭支持301上的第二接觸面3011耦合連接并構(gòu)成所述的離合結(jié)構(gòu)。 在圖3所示斷路器“合閘”狀態(tài)下，第一接觸面1031與第二接觸面3011分離，在輔助觸頭 彈簧304的彈力作用下，輔助動(dòng)觸頭301與輔助靜觸頭302閉合并持有合適的接觸力。在 斷路器的“分閘”或“跳閘”的過程中，第三連桿103在彈簧115的彈力作用下繞第四旋轉(zhuǎn) 軸108作逆時(shí)針方向的擺動(dòng)，該擺動(dòng)先使第一接觸面1031與第二接觸面3011接觸，然后再 推動(dòng)第二接觸3011使輔助觸頭支持301也繞第四旋轉(zhuǎn)軸108作逆時(shí)針方向擺動(dòng)，驅(qū)使輔助 動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303分離，直至操作機(jī)構(gòu)完成“分閘”或“跳閘”操作，并進(jìn)入如圖 8所示第一穩(wěn)定狀態(tài)，在該狀態(tài)下，第一接觸面1031與第二接觸面3011保持接觸。在斷路 器“合閘”過程中，第三連桿103在由手柄104提供的合閘操作力的作用下，繞第四旋轉(zhuǎn)軸 108作順時(shí)針方向擺動(dòng)，使第一接觸面1031隨之?dāng)[動(dòng)，在輔助觸頭彈簧304的彈力作用下， 第二接觸面3011與第一接觸面1031接觸并跟隨第一接觸面1031擺動(dòng)，使輔助動(dòng)觸頭302 向輔助靜觸頭303閉合；當(dāng)輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303 —旦閉合，第二接觸面3011 停止擺動(dòng)，而第一接觸面1031繼續(xù)擺動(dòng)，從而使得第二接觸面3011與第一接觸面1031分 離，直至操作機(jī)構(gòu)完成“合閘”操作并進(jìn)入如圖3所示第二穩(wěn)定狀態(tài)，在該狀態(tài)下，第一接觸 面1031與第二接觸面3011分離。如上所述的離合結(jié)構(gòu)，包括所述的第一接觸面1031、第二接觸面3011和輔助觸頭 彈簧304，通過第一接觸面1031與第二接觸面3011的離/合來控制輔助動(dòng)觸頭302與輔助 靜觸頭303的閉合/分?jǐn)?。本發(fā)明提供的離合結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施方式是由第一接觸面1031 與第二接觸面3011的分離來控制輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭302的閉合(即輔助觸頭 裝置300的閉合)，由第一接觸面1031與第二接觸面3011的接觸來控制輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303的分?jǐn)?即輔助觸頭裝置300的分?jǐn)?。不難想象還存在可替代的另一 技術(shù)方案由第一接觸面與第二接觸面的分離來控制輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303的 分?jǐn)?，由第一接觸面與第二接觸面的接觸來控制輔助動(dòng)觸頭302與輔助靜觸頭303的閉合。 本發(fā)明提供的離合結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式是將第二接觸面3011設(shè)置在輔助觸頭支持301上。 不難想象，可替代的另一方案是將第二接觸面設(shè)置在輔助動(dòng)觸頭上。本說明書提供的輔助 觸頭彈簧是扭簧，很顯然，本發(fā)明的輔助觸頭彈簧不限 于扭簧的形式，它還可以是拉簧或壓 簧中的一種。如圖1、2、6、7所示，所述的脫扣桿121通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)安裝在第一固定板118上， 所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案可有三種。第一種技術(shù)方案是本說明書附圖所示的優(yōu)選實(shí)施 例的技術(shù)方案，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一個(gè)滑塊結(jié)構(gòu)，它由脫扣桿121上的桿體1214和 形成在第一固定板118上的三個(gè)導(dǎo)向塊(即第一導(dǎo)向塊1181、第二導(dǎo)向塊1182和第三導(dǎo) 向塊1183)組成，脫扣桿121的桿體1214以可滑動(dòng)的形式被安裝在第一導(dǎo)向塊1181與第 二導(dǎo)向塊1182、第三導(dǎo)向塊1183之間，將第一導(dǎo)向塊1181與第二導(dǎo)向塊1182、第三導(dǎo)向 塊1183呈三點(diǎn)布置，也就是說，第一導(dǎo)向塊1181位于桿體1214的一側(cè)，第二導(dǎo)向塊1182 和第三導(dǎo)向塊1183分別位于桿體1214的另一側(cè)。第一導(dǎo)向塊1181、第二導(dǎo)向塊1182、第 三導(dǎo)向塊1183分別與桿體1214之間的配合為滑動(dòng)配合，從而由第一導(dǎo)向塊1181、第二導(dǎo) 向塊1182、第三導(dǎo)向塊1183限定了脫扣桿121的運(yùn)動(dòng)方向，使脫扣桿121只能沿著由第一 導(dǎo)向塊1181、第二導(dǎo)向塊1182、第三導(dǎo)向塊1183所限定的方向運(yùn)動(dòng)，很顯然，該限定的方 向就是第二導(dǎo)向塊1182與第三導(dǎo)向塊1183的連線方向。由于第二導(dǎo)向塊1182和第三導(dǎo) 向塊1183成L形，所以該L形自然會(huì)與第一固定板118的壁一起構(gòu)成U形槽，而桿體1214 就安裝在該U形槽內(nèi)，這樣就保證了脫扣桿121不僅能沿著由第一導(dǎo)向塊1181、第二導(dǎo)向 塊1182、第三導(dǎo)向塊1183所限定的方向運(yùn)動(dòng)，而且還不能從第一導(dǎo)向塊1181、第二導(dǎo)向塊 1182、第三導(dǎo)向塊1183中自由脫出，也就是說，通過U形槽，可防止脫扣桿121從導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 中自由脫出。第二種導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案在說明書中設(shè)有圖示，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)其實(shí)是一個(gè)導(dǎo) 向槽結(jié)構(gòu)，它由形成在脫扣桿121上桿體和形成在第一固定板118上的導(dǎo)向槽組成，所述的 導(dǎo)向槽如眾所周知的T形槽或燕尾槽，桿體被安裝在導(dǎo)向槽內(nèi)(即被限定在導(dǎo)向槽內(nèi))，使 導(dǎo)向桿121只能沿著導(dǎo)向槽所限定的方向運(yùn)動(dòng)，并不能從導(dǎo)向結(jié)構(gòu)中自由脫出，這里所述 的限定方向?qū)嶋H上是指導(dǎo)向槽(T形槽或燕尾槽)的縱向，所述的不能自由脫出是指不能 從導(dǎo)向槽中自由脫出。第三種導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案在本說明書中也沒有圖示，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 其實(shí)是滑槽滑塊結(jié)構(gòu)，它由形成在第一固定板上的至少兩個(gè)滑塊和形成在桿體上的至少兩 個(gè)滑槽組成，兩個(gè)滑塊分別與兩個(gè)滑槽滑動(dòng)配合，將脫扣桿限制在兩個(gè)滑塊之間，使脫扣桿 121只能沿著由滑槽與滑塊所限定的方向運(yùn)動(dòng)，并不能自由脫出，這里所述的限定方向?qū)嶋H 上是由滑塊與滑槽配合形成的導(dǎo)向方向，不能自由脫出是指滑塊不能從滑槽中自由脫出， 或者說滑槽不能從滑塊的限定中脫出。綜上所述，本發(fā)明的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案可以是上 述第一種技術(shù)方案、第二種技術(shù)方案或第三種技術(shù)方向中的一種，這三種技術(shù)方案是可以 相互替換的。下面結(jié)合圖1和7所示，說明本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)與多個(gè)控制輸入裝置耦合的關(guān)系。 所述的脫扣桿121上設(shè)有桿體1214、一個(gè)主觸動(dòng)面1213和兩個(gè)被觸動(dòng)面1211和1212，主 觸動(dòng)面1213與鎖扣109耦合連接。當(dāng)控制輸入裝置的機(jī)械動(dòng)作和力作用于脫扣桿121上的任意一個(gè)被觸動(dòng)面(1211或者1212)時(shí)，脫扣桿121向右移動(dòng)，使脫扣桿121上的主觸面1213與鎖扣109接觸，并推動(dòng)鎖扣109向逆時(shí)針方向擺動(dòng)，從而使鎖扣109與跳扣110分離 解鎖。在脫扣桿121不受控制輸入裝置的機(jī)械動(dòng)作和力的作用時(shí)，脫扣桿121無力觸動(dòng)鎖 扣109，從而確保斷路器正常分閘。圖1和7所示的實(shí)施例中，脫扣桿121設(shè)有兩個(gè)被觸動(dòng) 面1211和1212，這兩個(gè)被觸動(dòng)面1211和1212以階梯狀分布在脫扣桿121的桿體1214的 一個(gè)縱面上，這只是一種典型的實(shí)施方案，在實(shí)際設(shè)計(jì)中可能需要超過兩個(gè)被觸動(dòng)面，以使 操作機(jī)構(gòu)可與更多的控制輸入裝置耦合。從圖7所示的實(shí)施例不難推知，在脫扣桿121需 要設(shè)置更多被觸動(dòng)面時(shí)，可以將多個(gè)被觸動(dòng)面以階梯狀分布，分別設(shè)置在脫扣桿121的桿 體1214的四個(gè)縱向面上。被觸動(dòng)面和主觸動(dòng)面可以是平面，但為了改善耦合連接性能，被 觸動(dòng)面和主觸動(dòng)面的表面形狀最好是球面或圓柱面。 如圖2、5所示，所述的顯示裝置500具有一個(gè)樞轉(zhuǎn)地安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸120上的 指示件501。在所述的指示件501上設(shè)有一個(gè)第二腰形孔5011和指示面5012，第二腰形孔 5011與設(shè)置在輔助觸頭支持301上的圓形凸臺(tái)3012配合形成一個(gè)滑動(dòng)結(jié)構(gòu)，也就是說，指 示件501通過滑動(dòng)結(jié)構(gòu)與輔助觸頭支持301耦合。當(dāng)輔助觸頭支持301繞第四旋轉(zhuǎn)軸108 作逆時(shí)針擺動(dòng)作“分?jǐn)唷眲?dòng)作時(shí)，輔助觸頭支持301上的圓形凸臺(tái)3012，通過指示件501上 的第二腰形孔5011推動(dòng)指示件501作繞第二旋轉(zhuǎn)軸120的逆時(shí)針擺動(dòng)，使指示面5012移 動(dòng)到“分?jǐn)唷憋@示位置；當(dāng)輔助觸頭支持301繞第四旋轉(zhuǎn)軸108作順時(shí)針擺動(dòng)作“閉合”動(dòng) 作時(shí)，輔助觸頭支持301上的圓形凸臺(tái)3012，通過指示件501上的第二腰形孔5011作繞第 二旋轉(zhuǎn)軸120的順時(shí)針擺動(dòng)，使指示面5012移動(dòng)到“閉合”顯示位置，各運(yùn)動(dòng)件的位置狀態(tài) 如圖2、5所示。由圖5所示的優(yōu)選的實(shí)施例，所述的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)包括形成在輔助觸頭支持301 上的圓形凸臺(tái)3012和形成在指示件501上的第二腰形孔5011，圓形凸臺(tái)3012安裝在第二 腰形孔5011內(nèi)，并可沿第二腰形孔5011的長(zhǎng)軸方向滑動(dòng)。很顯然，滑動(dòng)結(jié)構(gòu)還存在相互替 代的其它技術(shù)方案，例如可以是所述的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)包括形成在輔助觸頭支持301上的第二 腰形孔和形成在指示件501上的圓形凸臺(tái)，圓形凸臺(tái)安裝在第二腰形孔內(nèi)，并可沿第二腰 形孔的長(zhǎng)軸方向滑動(dòng)。所述的第二旋轉(zhuǎn)軸120位于靠近手柄104伸出方向的一側(cè)，也就是 斷路器正面的一側(cè)，使安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸120上的顯示輸出裝置500靠近小型斷路器的正 面，也就是使顯示輸出裝置500的指示件501上的指示面5012靠近小型斷路器正面，從而 可顯著節(jié)約斷路器的內(nèi)部空間，減小斷路器的體積。如圖2和3所示，第三連桿103的一端 樞轉(zhuǎn)地安裝在第四旋轉(zhuǎn)軸108上，另一端通過第四鉸接軸114與推桿117鉸鏈連接，中部通 過第三鉸接軸113與第二連桿102的一端鉸鏈連接，彈簧115的一端與第四鉸接軸114連 接，彈簧115的另一端與第一固定板118和/或第二固定板119連接，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是使 得操作機(jī)構(gòu)的力系設(shè)計(jì)更合理，以減小不合理的摩擦力和較勁力，縮小受力件的尺寸。這種 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，用作輸出機(jī)械動(dòng)作和力的第三連桿103有三個(gè)受力支點(diǎn)，第一個(gè)支點(diǎn) 是由第四旋轉(zhuǎn)軸108提供的約束力，第二個(gè)支點(diǎn)是由第三鉸接軸113提供的約束力，第三個(gè) 支點(diǎn)是由第四鉸接軸114提供的來自彈簧115的彈力和來自主觸頭裝置400的作用力。由 于具有三個(gè)受力支點(diǎn)，可通過調(diào)整三個(gè)受力支點(diǎn)之間的位置關(guān)系，以獲得兩個(gè)受力支點(diǎn)的 結(jié)構(gòu)所不可能獲得的最佳力系設(shè)計(jì)的效果。從圖2、3可見，本發(fā)明的實(shí)施例的三個(gè)受力支 點(diǎn)不在一條直線上，即第四旋轉(zhuǎn)軸108、第三鉸接軸113和第四鉸接軸114的三個(gè)軸的軸心 不在一條直線上。
如圖1、2、3、4、8所示，所述的主觸頭裝置400包括主觸頭支持401、第五旋轉(zhuǎn)軸 402、主動(dòng)觸頭403、第一主靜觸頭404、第二主靜觸頭405和主觸頭彈簧(圖中未示出)。主 觸頭支持401通過第五旋轉(zhuǎn)軸402樞轉(zhuǎn)地安裝在斷路器外殼上。安裝固定在主觸頭支持 401上的主動(dòng)觸頭403設(shè)有兩個(gè)主動(dòng)觸點(diǎn)，分別與第一主靜觸頭404、第二主靜觸頭405協(xié) 同工作，執(zhí)行第一主靜觸頭404和第二主靜觸頭405分別與主動(dòng)觸頭403上的兩個(gè)主動(dòng)觸 點(diǎn)的同步閉合/分?jǐn)?。所述的主觸頭彈簧(圖中未示出)的一端與主觸頭支持401連接， 另一端與斷路器外殼連接，主觸頭彈簧的彈力為主動(dòng)觸頭403與第一主靜觸頭404、第二主 靜觸頭405的閉合提供接觸力。在主觸頭支持401上設(shè)有第一驅(qū)動(dòng)臂4013和第二驅(qū)動(dòng)臂 4014。在所述的第一驅(qū)動(dòng)臂4013上，設(shè)有第一驅(qū)動(dòng)面4011，用于與推桿117的耦合連接； 當(dāng)操作機(jī)構(gòu)執(zhí)行“合閘”操作時(shí)，推桿117對(duì)第一驅(qū)動(dòng)臂4013不施加機(jī)械動(dòng)作和力，主觸頭 支持401在主觸頭彈簧的彈力作用下，自動(dòng)驅(qū)使主動(dòng)觸頭403與第一主靜觸頭404、第二主 靜觸頭405閉合，各運(yùn)動(dòng)件的位置狀態(tài)如圖2所示。當(dāng)操作機(jī)構(gòu)執(zhí)行“分閘”或“跳閘”操 作時(shí)，推桿117向右移動(dòng)，并推動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)臂4013上的第一驅(qū)動(dòng)面4011，使主觸頭支持401 繞第五旋轉(zhuǎn)軸402作順時(shí)針方向擺動(dòng)，從而使主動(dòng)觸頭403與第一主靜觸頭404、第二主靜 觸頭405分?jǐn)?，各運(yùn)動(dòng)件的位置狀態(tài)如圖8所示。在所述的第二驅(qū)動(dòng)臂4014上設(shè)有第二驅(qū) 動(dòng)面4012，用于與電磁脫扣裝置600的耦合連接(見圖1所示)；當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，電磁 脫扣裝置600的電磁推動(dòng)件(圖中未示出)推動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)臂4014上的第二驅(qū)動(dòng)面4012，使 主觸頭支持401繞第五旋轉(zhuǎn)軸402作順時(shí)針方向擺動(dòng)，從而使主動(dòng)觸頭403與第一主靜觸 頭404、第二主靜觸頭405分?jǐn)啵鬟\(yùn)動(dòng)件的位置狀態(tài)如圖4所示，此狀態(tài)為選擇性保護(hù)斷路 器的短路短延時(shí)工作狀態(tài)，在此狀態(tài)下輔助觸頭裝置300仍保持暫時(shí)的閉合狀態(tài)，推桿117 與第一驅(qū)動(dòng)面4011分離。
電磁脫扣裝置600直接與主觸頭裝置400的第二驅(qū)動(dòng)臂4014耦合連接，也是本發(fā) 明的操作機(jī)構(gòu)選用配置控制輸入裝置和控制輸出裝置的一種實(shí)施例。當(dāng)本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu) 用于非選擇性保護(hù)斷路器的情況時(shí)，電磁脫扣裝置可以直接與鎖扣109耦合連接(圖中未 示出)，也就是說，電磁脫扣裝置的脫扣動(dòng)作可以直接觸動(dòng)鎖扣109，使操作機(jī)構(gòu)執(zhí)行斷路 器的“跳閘”操作。圖1所示的脫扣桿121是安裝在第一固定板118上的。但不難想象，脫扣桿121 也可以安裝在第二固定板119上，其效果與安裝在第一固定板118上是一樣的。從上實(shí)施例分析不難得出以下結(jié)論，本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)的獨(dú)立的部件單元帶有脫 扣桿121，從而為多個(gè)控制輸入裝置從操作機(jī)構(gòu)的左右兩側(cè)接入提供了方便，操作機(jī)構(gòu)從左 側(cè)接入的控制輸入裝置，例如但不限于圖1所示的雙金屬片脫扣裝置，還可以是電磁脫扣 裝置、氣動(dòng)脫扣裝置等，可就近觸動(dòng)脫扣桿121上的多個(gè)被觸頭面1211，1212，使操作機(jī)構(gòu) 執(zhí)行斷路器的“跳閘”操作。從右側(cè)接入的控制輸入裝置，例如但不限于圖1所示的電磁脫 扣裝置，還可以是雙金屬片脫扣裝置、氣動(dòng)脫扣裝置等，可就近觸動(dòng)鎖扣109，使操作機(jī)構(gòu)執(zhí) 行斷路器的“跳閘”操作。本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)的可實(shí)現(xiàn)多控制輸出的原理是操作機(jī)構(gòu)的獨(dú) 立部件的第二旋轉(zhuǎn)軸120和第四旋轉(zhuǎn)軸108可安裝控制輸出裝置(不限于圖1至8所示的 輔助觸頭裝置和顯示輸出裝置)，操作機(jī)構(gòu)通過第三連桿103的擺動(dòng)，向控制輸出裝置輸入 擺動(dòng)動(dòng)作和力，操作機(jī)構(gòu)的獨(dú)立部件單元的第一鉸接軸111、第二鉸接軸112、第三鉸接軸 113、第四鉸接軸114，都可以向控制輸出裝置輸出移動(dòng)動(dòng)作和力，以控制主觸頭裝置、輔助單元(圖中未示出)等控制輸出裝置變換工作狀態(tài)。 本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)還具有如下優(yōu)點(diǎn)。由于減小了操作機(jī)構(gòu)上的推桿的長(zhǎng)度尺寸及 推桿的操作的驅(qū)動(dòng)方向，為滅弧區(qū)域提供更大的空間，主觸頭滅弧系統(tǒng)布局更有利于可靠 熄弧后進(jìn)行電流切換，并有利于電磁系統(tǒng)的布置。而且，輔助觸頭的布置更有利于選擇性保 護(hù)斷路器進(jìn)行內(nèi)部合理布置。本發(fā)明中的脫扣推桿能受控于長(zhǎng)延時(shí)雙金屬片和短延時(shí)雙金 屬片，有利于兩雙金屬片進(jìn)行合理布局，獲得穩(wěn)定特性高的延時(shí)動(dòng)作特性。用于驅(qū)動(dòng)主觸頭 斷開的拉簧只需要較小的力，便能使主觸頭打開。經(jīng)仿真分析對(duì)比，本發(fā)明的機(jī)構(gòu)慢復(fù)位過 程中，跳扣旋轉(zhuǎn)角度較小，慢復(fù)位比現(xiàn)有技術(shù)更可靠。
權(quán)利要求
一種可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，包括主體(100)、輔助觸頭裝置(300)、顯示輸出裝置(500)以及可選擇地與主體(100)相配置的至少一個(gè)控制輸入裝置和至少一個(gè)控制輸出裝置，所述的控制輸入裝置包括雙金屬片脫扣裝置(200)、電磁脫扣裝置(600)或氣動(dòng)脫扣裝置，所述的控制輸出裝置包括主觸頭裝置(400)、輔助單元，所述操作機(jī)構(gòu)主體(100)包括手柄(104)、手柄復(fù)位彈簧(105)、第一連桿(101)、第二連桿(102)、第三連桿(103)、鎖扣(109)、跳扣(110)、推桿117、彈簧(115)、鎖扣復(fù)位彈簧(116)、第一旋轉(zhuǎn)軸(106)、第二旋轉(zhuǎn)軸(120)、第三旋轉(zhuǎn)軸(107)、第四旋轉(zhuǎn)軸(108)、第一鉸接軸(111)、第二鉸接軸(112)和第三鉸接軸(113)，其特征在于所述操作機(jī)構(gòu)主體(100)還包括第一固定板(118)、第二固定板(119)、脫扣桿(121)和互鎖結(jié)構(gòu)(130)；所述的手柄(104)通過第一旋轉(zhuǎn)軸(106)樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板(118)和第二固定板(119)上，手柄(104)通過第一鉸接軸(111)與第一連桿(101)的一端連接，第一連桿(101)的另一端通過第二鉸接軸(112)與第二連桿(102)的一端連接，第二連桿(102)的另一端通過第三鉸接軸(113)與第三連桿(103)連接；所述的鎖扣(109)通過第二旋轉(zhuǎn)軸(120)樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板(118)和第二固定板(119)上，所述的跳扣(110)通過第三旋轉(zhuǎn)軸(107)樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板(118)和第二固定板(119)上；所述的第三連桿(103)的一端通過第四旋轉(zhuǎn)軸(108)樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板(118)和第二固定板(119)上，另一端通過第四鉸接軸(114)與推桿(117)鉸鏈連接，中部通過第三鉸接軸(113)與第二連桿(102)的一端連接；所述的彈簧(115)的一端與第四鉸接軸(114)連接，另一端與第一固定板(118)和第二固定板(119)連接；所述的跳扣(110)與鎖扣(109)在互鎖結(jié)構(gòu)(130)處耦合連接，跳扣(110)上設(shè)有第一腰形孔(1101)，所述的第二鉸接軸(112)被安裝在第一腰形孔(1101)內(nèi)并能沿第一腰形孔(1101)的長(zhǎng)軸方向滑動(dòng)；所述的脫扣桿(121)通過安裝在第一固定板(118)上，脫扣桿(121)的一端通過主觸動(dòng)面(1213)與所述的鎖扣(109)耦合連接，另一端通過被觸動(dòng)面與對(duì)應(yīng)的控制輸入裝置耦合連接，所述脫扣桿(121)的被動(dòng)觸面的數(shù)量與對(duì)應(yīng)耦合連接的控制輸入裝置的數(shù)量相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述的脫扣桿(121)上設(shè)有桿體(1214)、一個(gè)主觸動(dòng)面(1213)和不止一個(gè)被觸動(dòng)面 (1211，1212)，這些被觸動(dòng)面以階梯狀分布，分別設(shè)置在脫扣桿(121)的桿體(1214) —端的 至少一個(gè)縱面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其 特征在于所述的輔助觸頭裝置(300)包括輔助觸頭支持(301)、輔助動(dòng)觸頭(302)、輔助靜觸頭 (303)、輔助觸頭彈簧(304)；所述的輔助觸頭支持(301)與所述第四旋轉(zhuǎn)軸(108)樞轉(zhuǎn)連接安裝，第四旋轉(zhuǎn)軸(108) 與第一固定板(118)、第二固定板(119)安裝連接，所述的輔助觸頭支持(301)通過離合結(jié) 構(gòu)與所述的第三連桿(103)耦合連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī) 構(gòu)，其特征在于脫扣桿(121)以導(dǎo)向結(jié)構(gòu)安裝在第一固定板(118)上，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 包括形成在脫扣桿(121)上的桿體(1214)和形成在第一固定板(118)上的第一導(dǎo)向塊 (1181)、第二導(dǎo)向塊(1182)、第三導(dǎo)向塊(1183)，桿體(1214)以可滑動(dòng)的形式被安裝在第 一導(dǎo)向塊(1181)與第二導(dǎo)向塊(1182)、第三導(dǎo)向塊(1183)之間，使脫扣桿(121)只能沿著 由第一導(dǎo)向塊(1181)、第二導(dǎo)向塊(1182)、第三導(dǎo)向塊(1183)所限定的方向運(yùn)動(dòng)，并不能 從導(dǎo)向結(jié)構(gòu)中自由脫出；或者，所述的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括形成在脫扣桿(121)上的桿體和形成 在第一固定板(118)上的導(dǎo)向槽，桿體以可滑動(dòng)的形式被安裝在所述的導(dǎo)向槽內(nèi)，使脫扣 桿(121)只能沿著所述導(dǎo)向槽所限定的方向運(yùn)動(dòng)，并不能從導(dǎo)向槽中自由脫出；或者，所述 的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括形成在脫扣桿(121)上的桿體上的滑槽和形成在第一固定板(118)上的至 少兩個(gè)滑塊，桿體通過其上的滑槽以可滑動(dòng)的形式，被安裝在第一固定板(118)上的兩個(gè) 滑塊內(nèi)之間，使脫扣桿(121)只能沿著所述的滑槽與滑塊所限定的方向運(yùn)動(dòng)，并不能從導(dǎo) 向結(jié)構(gòu)中自由脫出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述的顯示裝置(500)包括指示件(501)，指示件(501)與所述第二旋轉(zhuǎn)軸(120)樞 轉(zhuǎn)連接安裝，所述的指示件(501)通過滑動(dòng)結(jié)構(gòu)與輔助觸頭支持(301)耦合連接；所述的第 二旋轉(zhuǎn)軸(120)設(shè)置在靠近手柄(104)伸出方向的一側(cè)，使安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸(120)上的 顯示裝置(500)靠近小型斷路器的正面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5中任一個(gè)所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操 作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的操作機(jī)構(gòu)主體(100)、輔助觸頭裝置(300)和顯示裝置(500) 的相關(guān)元件共同安裝在第一固定板(118)和第二固定板(119)上，從而形成獨(dú)立的部件單兀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述的主觸頭裝置(400)的主觸頭支持上(401)上設(shè)有第一驅(qū)動(dòng)臂(4013)和第二驅(qū) 動(dòng)臂(4014)；在所述第一驅(qū)動(dòng)臂(4013)上設(shè)有第一驅(qū)動(dòng)面(4011)，用于與主體(100)的推 桿(117)耦合連接；在所述的第二驅(qū)動(dòng)臂(4014)上設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)面(4012)，用于與電磁控 制輸入裝置(600)耦合連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器，其特征在于所述 的主觸動(dòng)面(1213)和被觸動(dòng)面(1211,1212)的表面為平面、球面或圓柱面中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述的離合結(jié)構(gòu)包括形成在第三連桿(103)上的第一接觸面(1031)、形成在輔助觸 頭支持(301)上的第二接觸面(3011)和輔助觸頭彈簧(304)；在輔助觸頭彈簧(304)的作 用下，由所述的第一接觸面(1031)與第二接觸面(3011)的接觸，保證輔助觸頭裝置(300) 的分?jǐn)鄷r(shí)具有適合的觸頭開距，由所述的第一接觸面(1031)與第二接觸面(3011)分離來 保證輔助觸頭裝置(300)的閉合時(shí)具有足夠的觸頭超程。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特 征在于所述的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)包括形成在輔助觸頭支持(301)上的圓形凸臺(tái)(3012)和形成在指 示件(501)上的第二腰形孔(5011)；圓形凸臺(tái)(3012)以可滑動(dòng)的形式被安裝在第二腰形 孔(5011)內(nèi)，并可沿第二腰形孔(5011)的長(zhǎng)軸方向滑動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特 征在于在所述的第一導(dǎo)向塊(1181)、第二導(dǎo)向塊(1182)、第三導(dǎo)向塊(1183)中，至少有一 個(gè)成L形，其與第一固定板(118)的壁一起構(gòu)成U形槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可實(shí)現(xiàn)多控制輸入和輸出的小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，其特 征在于所述的輔助觸頭彈簧(304)的一端與輔助觸頭支持301連接；所述的輔助觸頭彈 簧(304)的另一端與第三連桿(103)連接；所述的輔助觸頭彈簧(304)的彈力，為輔助動(dòng)觸 頭(302)與輔助靜觸頭(303)提供閉合接觸力。
全文摘要
小型斷路器的操作機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)主體的手柄、第一連桿、第二連桿、第三連桿之間分別通過第一鉸接軸、第二鉸接軸、第三鉸接軸鉸鏈連接，手柄、鎖扣、跳扣、第三連桿分別通過第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸、第三旋轉(zhuǎn)軸、第四旋轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)地安裝在第一固定板和第二固定板上。輔助觸頭裝置的輔助觸頭支持樞轉(zhuǎn)地安裝在第四旋轉(zhuǎn)軸上，顯示輸出裝置的指示件樞轉(zhuǎn)地安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸上，脫扣桿安裝在第一固定板上。第四旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在靠近脫扣桿的被觸動(dòng)面一側(cè)，第二旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在靠近手柄伸出方向的一側(cè)。本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)不僅能可選擇地接入輸入裝置和輸出裝置，而且結(jié)構(gòu)布局的優(yōu)化設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)緊湊合理、體積小、操作性能好，便于裝配調(diào)試和規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號(hào)H01H71/40GK101958206SQ200910250728
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者嚴(yán)鵬斌, 段育明 申請(qǐng)人:上海諾雅克電氣有限公司