一種斷路器動作機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種斷路器動作機構,將手柄轉動到合閘位置時,手柄的轉動角度大于第二連桿的兩端的樞轉軸與手柄的旋轉軸的中心線共面時所需的轉動角度,位于合閘位置時第二連桿向手柄施加繼續遠離分閘位置的力,從而可以抵抗第一驅動桿向手柄施加的返回分閘位置的力,實現了自鎖,因此可以阻止因線圈斷電而導致動鐵芯遠離靜鐵芯,使動鐵芯與靜鐵芯保持接觸。當斷路器內電路出現異常時,由脫扣驅動裝置驅動脫扣器使手柄解除自鎖從合閘位置返回分閘位置,斷路器實現分閘保護電路。斷路器動作機構通過設置第二連桿連接手柄和脫扣器,并通過設置合閘位置實現自鎖,充分利用了原斷路器的部件,使得整個斷路器動作機構的結構更加簡單、可靠。
【專利說明】
一種斷路器動作機構
技術領域
[0001]本實用新型公開了一種斷路器動作機構,屬于低壓電器領域。
【背景技術】
[0002]集成式的多功能終端電器在國際上稱為控制與保護開關電器(簡稱CPS),是一種將斷路器與隔離器、熱繼電器等分離電器元件的主要功能綜合為一體的電器。在其斷路器的應用中,相比電機操作機構,電磁機構具有更快的分斷速度和分斷能力,但是電磁機構在合閘時,必須通過線圈長時間通電來保持動靜鐵芯吸合,從而耗費大量電能。因此,斷路器的電磁機構可以引入一種操作機構,通過該操作機構可以使電磁機構合閘后,線圈不通電也可以使動、靜鐵芯保持吸合,從而實現節能減排,同時,要求該操作機構在用電回路需要斷電時可以允許電磁機構的動、靜鐵芯分斷以實現斷路器的分閘。
[0003]現有技術的操作機構,如中國專利文獻CN204480980U公開了一種緊湊型電磁操作機構,包括電磁機構、反力彈簧和分合閘組件,分合閘組件包括設置于電磁機構上方并沿水平方向延伸的杠桿支架和使杠桿支架能夠繞其轉動的固定支點,反力彈簧掛接于杠桿支架的一側;杠桿支架中部適當位置通過配合連接結構連接動鐵芯,從而使杠桿支架通過旋轉帶動動鐵芯直線運動不會發生干涉;還包括節能機構,包括鎖扣單元和節能單元,鎖扣單元用于將運動至吸合位置的動鐵芯鎖住,與此同時,節能單元控制線圈斷電,從而實現電磁操作機構在合閘時無需通電,節約大量電能。所述的緊湊型電磁操作機構,在分閘時,鎖扣單元解除對動鐵芯的鎖定,由反力彈簧作用而使動鐵芯遠離靜鐵芯,與此同時,杠桿支架旋轉從而使得杠桿支架上的動觸點旋轉遠離靜觸點,實現分閘。
[0004]上述斷路器的動作機構依靠與手柄共同轉動的鎖定件,當手柄轉動到合閘位置時,鎖定件抵靠住驅動動鐵芯運動的橫銷,防止動鐵芯返回原位,從而可以在線圈斷電時,動鐵芯不與靜鐵芯分離,使節能成為可能。然而,上述電磁操作機構由于額外需要設置鎖定件等部件,結構復雜,占用斷路器內寶貴空間,可靠性較低。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決現有技術的斷路器動作機構中的結構復雜、可靠性較低的技術問題,為此提供一種結構簡單、更加可靠的斷路器動作機構。
[0006]本實用新型提供的一種斷路器動作機構,
[0007]電磁機構,包括動鐵芯、線圈、和靜鐵芯;
[0008]手柄,能夠在外力作用下在與斷路器分合閘對應的分閘位置和合閘位置之間轉動;
[0009]第二連桿,連接所述手柄與脫扣器,所述手柄轉動到合閘位置時,所述手柄的轉動角度大于所述第二連桿的兩端的樞轉軸與手柄的旋轉軸的中心線共面時所需的轉動角度;
[0010]第一驅動桿,連接所述手柄與所述動鐵芯,所述手柄在合閘位置和分閘位置之間運動時,帶動所述動鐵芯靠近或者遠離靜鐵芯;[0011 ]支架體,固定有傳動軸且設置有與靜觸點配合的動觸點和第三彈性件;
[0012]所述手柄從分閘位置向合閘位置運動時,通過所述第一驅動桿按壓所述傳動軸從而使所述支架體轉動,使動觸點與靜觸點接觸,所述手柄從合閘位置向分閘位置運動時,所述第一驅動桿放開對所述傳動軸的按壓,從而在所述第三彈性件彈力的作用下,所述支架體旋轉使動觸點與靜觸點分離;
[0013]脫扣驅動裝置,用于在斷路器內電路發生異常時,控制脫扣器使斷路器脫扣分閘,并同時使手柄從合閘位置返回分閘位置。
[0014]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,
[0015]所述脫扣驅動裝置包括,
[0016]控制器,用于獲取電路中的電壓和/或電流;
[0017]第一脫扣驅動機構,包括接入電路中的電磁脫扣器,磁板,電路發生短路后,所述電磁脫扣器產生磁力驅動磁板從初始位置運動到觸發位置,進而使觸發件運動使斷路器脫扣;
[0018]第二脫扣驅動機構,受所述控制器控制并在電流值大于電流設定值或者電壓值大于/小于電壓設定值時,通過第二脫扣驅動機構觸發件運動使斷路器脫扣。
[0019]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,
[0020]所述磁板與所述觸發件之間設置有按壓件,所述磁板旋轉時帶動所述按壓件做直線運動,進而驅動觸發件運動,所述按壓件上還設置有第四彈性件,所述第四彈性件向所述按壓件施加遠離所述觸發件的力或者力的分量。
[0021]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,所述按壓件包括一端與所述磁板配合的橫板和與所述橫板另一端固定的豎板,所述豎板的另一端用于與所述觸發件接觸并驅動所述觸發件運動,所述橫板中間成有彈簧安裝槽,所述第四彈性件一端鉤住所述豎板,另一端固定。
[0022]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,所述觸發件具有桿形本體,所述桿形本體一端成型有與所述按壓件配合的第一延伸部,中部向一側延伸形成與所述第二脫扣驅動機構配合的第二延伸部,另一端具有驅動脫扣件運動的第三延伸部。
[0023]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,所述第三延伸部成型有與所述觸發件的轉軸平行的延伸桿。
[0024]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,所述觸發件上設置有第一彈性件,所述第一彈性件向所述觸發件施加使斷路器脫扣運動方向相反的彈力或者彈力分量。
[0025]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,還包括限位件,設置在所述磁板受所述電磁脫扣器作用的運動方向上,用于在所述磁板運動到觸發位置后阻擋所述磁板繼續轉動。
[0026]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,所述第二脫扣驅動機構,包括第二電磁體,驅動件,所述第二電磁體受控制器控制而通電后產生磁力推動所述驅動件,所述驅動件在第一位置和第二位置之間運動并在從第一位置運動到第二位置的過程中驅動所述觸發件。
[0027]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,還包括復位板,所述復位板在脫扣件解除脫扣后,用于推動所述驅動件返回第一位置。
[0028]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,
[0029]所述脫扣器,包括:轉動架、鎖扣、跳扣,鎖扣通過第五轉軸設置在轉動架上并可繞第五轉軸轉動,跳扣與轉動架通過共同的第二轉軸固定在內固定架上;所述鎖扣通過所述第二連桿與所述手柄連接;跳扣具有與所述鎖扣鎖定在一起的聯動狀態和與所述鎖扣分離的分離狀態,所述跳扣與所述鎖扣分離后通過所述第二連桿帶動所述手柄運動到分閘位置實現斷路器的脫扣分閘。
[0030]優選地,本實用新型的斷路器動作機構,
[0031]還包括節能部件,所述節能部件能夠所述手柄轉動到合閘位置時使所述線圈斷電。
[0032]本實用新型相對于現有技術具有以下優點:
[0033]1.本實用新型公開的斷路器動作機構,手柄能夠在外力作用下在分閘位置和合閘位置之間轉動,對應斷路器的分閘和分閘。第二連桿連接所述手柄與脫扣器,將手柄轉動到合閘位置時,手柄的轉動角度大于第二連桿的兩端的樞轉軸與手柄的旋轉軸的中心線共面時所需的轉動角度,即手柄轉向合閘位置的過程中,當第二連桿兩端的樞轉軸與旋轉軸共面時,此為手柄分合閘的臨界位置,手柄未旋轉達到此位置時會返回分閘位置,而將手柄繼續轉動超過此臨界位置才能到達合閘位置,此時第二連桿兩端的樞轉軸與旋轉軸的三點形成三角形。位于合閘位置時第二連桿向手柄施加繼續遠離分閘位置的力,從而可以抵抗第一驅動桿向手柄施加的返回分閘位置的力,實現了自鎖,因此可以阻止因線圈斷電而導致動鐵芯遠離靜鐵芯,使動鐵芯與靜鐵芯保持接觸。所述斷路器動作機構,通過設置第二連桿連接手柄和脫扣器,并通過設置合閘位置實現自鎖,充分利用了原斷路器的部件,使得整個斷路器動作機構的結構更加簡單、可靠。
[0034]2.本實用新型公開的斷路器動作機構,具有第一脫扣驅動機構和第二脫扣驅動機構。所述第一脫扣驅動機構和第二脫扣驅動機構可以驅動觸發件使得脫扣器運動,進而通過第二連桿使得位于合閘位置的手柄失去平衡而轉向分閘位置,使得斷路器的動鐵芯遠離靜鐵芯,斷路器實現分閘。
[0035]具體地,第二脫扣驅動機構與控制器配合工作,控制器用于獲取電路中的電壓和/或電流的控制器控制,第二脫扣驅動機構,受所述控制器控制并在電流值大于電流設定值或者電壓值大于/小于電壓設定值時,驅動觸發件運動使斷路器脫扣分閘,實現對斷路器的過壓、過流、欠壓等常見保護。
[0036]第一脫扣驅動機構,包括電磁脫扣器和磁板,所述電磁脫扣器為接入電路中的導線,導線本身起到導電作用,同時又能夠產生磁場,簡化了斷路器的結構,設置多根導線可以在導線出現短路電流時產生更強的磁力,磁力驅動磁板從初始位置運動到觸發位置,驅動所述觸發件動作進而觸發斷路器內的脫扣器而使斷路器快速脫扣分閘,從而通過第一脫扣驅動機構實現對斷路器可靠、快速、有效的短路保護。
[0037]因此,本實用新型公開的斷路器動作機構,既可以為電路提供過壓、過流、欠壓等常見保護,又能為電路提供可靠、快速、有效的短路保護。
[0038]3.本實用新型公開的斷路器動作機構,觸發件本體為桿形,觸發件的所述桿形本體桿形的一端成型有與所述按壓件配合的第一延伸部,另一端具有驅動脫扣器運動的第三延伸部,中間向一側延伸形成與所述第二脫扣驅動機構的驅動件配合的第二延伸部。第一脫扣驅動機構的按壓件由初始位置運動至觸發位置對第一延伸部施力,或者第二脫扣驅動機構的驅動件由第一位置運動至第二位置對第二延伸部施力,則觸發件受力轉動,第三延伸部帶動斷路器的脫扣器。通過第一延伸部、第二延伸部和第三延伸部的設置,使觸發件形成合理的結構,觸發件能夠在第一脫扣驅動機構或者第二脫扣驅動機構的帶動下觸發脫扣器完成脫扣。第一脫扣驅動機構和第二脫扣驅動機構共同使用觸發件來完成脫扣,節省部件數量,節約了空間。
[0039]4.本實用新型公開的斷路器動作機構,還包括節能機構,所述節能機構在手柄轉動到合閘位置后對線圈的斷電控制,進而實現斷路器的節能減排。此時由于手柄被保持在合閘位置,因此動鐵芯可以在線圈不通電的情況下仍然保持與靜鐵芯接觸的狀態,使斷路器的動觸點與靜觸點保持吸合。只有斷路器第一脫扣驅動機構或第二脫扣驅動機構作用下跳扣與鎖扣分離,使得手柄失去平衡而轉向分閘位置,或者直接由外力作用在手柄上使其轉向分閘位置,可使斷路器的動觸點與靜觸點分離,斷路器分閘。
[0040]5.本實用新型提供的斷路器動作機構,其脫扣驅動裝置還包括限位件,所述限位件用于限制短路后磁板的旋轉角度以防止第四彈性件彈性形變超過允許范圍而縮短使用壽命,并且能夠防止磁板接觸導線而對磁板產生損壞。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現有技術中的技術方案,下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本實用新型的一種斷路器動作機構的結構示意圖;
[0043]圖2為本實用新型的斷路器動作機構的部分結構示意圖;
[0044]圖3為本實用新型的跳扣的結構示意圖;
[0045]圖4為本實用新型的鎖扣的結構示意圖;
[0046]圖5為本實用新型的斷路器動作機構的部分結構示意圖;
[0047]圖6為本實用新型的斷路器動作機構的部分結構示意圖;
[0048]圖7為本實用新型的斷路器動作機構的剖視圖;
[0049]圖8為本實用新型的斷路器動作機構的裝配圖;
[0050]圖9為本實用新型的斷路器動作機構的部分結構示意圖;
[0051]圖10為本實用新型的斷路器動作機構中控制器的安裝圖;
[0052]圖11為本實用新型的斷路器動作機構觸發件的立體圖;
[0053]圖12為圖11的正視圖;
[0054]附圖標記:11-跳扣;111-板體;112-柱形安裝部;1111_鎖槽;
[0055]113-延伸部;1131-驅動孔;
[0056]12-鎖扣;121-鎖扣本體;122-鎖定凸起;123-鎖扣側板;
[0057]1231-轉軸安裝孔;1232-第二連桿安裝孔;124-加強凸起;
[0058]21-動鐵芯;22-線圈;23-靜鐵芯;
[0059]31-觸發件;311-延伸桿;312-第三延伸部;313-第二延伸部;
[0060]314-第一延伸部;315-轉軸;[0061 ]32-第一彈性件;33-手柄彈簧;34-第三彈性件;
[0062]41-手柄;42-第二連桿;43-第一驅動桿;
[0063]51-第一鎖定連桿;52-第二鎖定連桿;53-第三鎖定連桿;54-轉動件;
[0064]61-內固定架;62-支架體。
[0065]71-傳動軸;72-第二轉軸;73-旋轉軸;74-第四轉軸;75-第五轉軸[ΟΟ??]81-按壓件;811-按壓端;812-復位板;
[0067]91-弧形孔;92-撥片;
[0068]101-電磁脫扣器;102-第四彈性件;103-限位件;104-磁板;
[0069]105-按壓件;1051-安裝槽;107-驅動件;108-第二電磁體;
[0070]109-控制器。
【具體實施方式】
[0071]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0072]此外,下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
[0073]實施例
[0074]作為本實用新型提供的,如圖1、圖5、圖7所示,包括:
[0075]電磁機構,包括動鐵芯21、線圈22、和靜鐵芯23;
[0076]手柄41,能夠在外力作用下在與斷路器分合閘對應的分閘位置和合閘位置之間轉動;
[0077]第二連桿42,連接所述手柄41與脫扣器,所述手柄41轉動到合閘位置時,所述手柄41的轉動角度大于所述第二連桿42的兩端的樞轉軸與手柄41的旋轉軸73的中心線共面時所需的轉動角度;
[0078]第一驅動桿43,連接所述手柄41與所述動鐵芯21,所述手柄41在合閘位置和分閘位置之間運動時,帶動所述動鐵芯21靠近或者遠離靜鐵芯23;
[0079]支架體62,固定有傳動軸71且設置有與靜觸點配合的動觸點和第三彈性件34;
[0080]所述手柄41從分閘位置向合閘位置運動時,通過所述第一驅動桿43按壓所述傳動軸71從而使所述支架體62轉動,使動觸點與靜觸點接觸,所述手柄41從合閘位置向分閘位置運動時,所述第一驅動桿43放開對所述傳動軸71的按壓,從而在所述第三彈性件34彈力的作用下,所述支架體62旋轉使動觸點與靜觸點分離;
[0081]脫扣驅動裝置,用于在斷路器內電路發生異常時,控制脫扣器使斷路器脫扣分閘,并同時使手柄41從合閘位置返回分閘位置。
[0082]第二連桿42連接所述手柄41與脫扣器,如圖7所示,所述手柄41轉動到合閘位置時,手柄41的轉動角度大于所述第二連桿42的兩端的樞轉軸與手柄41的旋轉軸73的中心線共面時所需的轉動角度,即手柄41轉向合閘位置的過程中,當第二連桿42兩端的樞轉軸與旋轉軸73共面時,此為手柄分合閘的臨界位置,手柄41未旋轉達到此位置時會返回分閘位置,而將手柄41繼續轉動超過此臨界位置才能到達合閘位置,此時第二連桿兩端的樞轉軸與旋轉軸73在圖7的縱剖視圖上的三點形成三角形。位于合閘位置時第二連桿42向手柄41施加繼續遠離分閘位置的力,從而可以抵抗第一驅動桿43向手柄41施加的返回分閘位置的力,實現了自鎖,因此可以阻止因線圈22斷電而導致動鐵芯21遠離靜鐵芯23,使動鐵芯21與靜鐵芯23保持接觸。上述斷路器動作機構,通過設置第二連桿42連接手柄41和脫扣器,并通過設置合閘位置實現自鎖,充分利用了原斷路器的部件,使得整個斷路器動作機構的結構更加簡單、可靠。
[0083]具體地,所述脫扣驅動裝置包括,
[0084]控制器109,用于獲取電路中的電壓和/或電流;
[0085]第一脫扣驅動機構,包括接入電路中的電磁脫扣器101,磁板104,電路發生短路后,所述電磁脫扣器101產生磁力驅動磁板104從初始位置運動到觸發位置,進而使觸發件31運動使斷路器脫扣;
[0086]第二脫扣驅動機構,受所述控制器109控制并在電流值大于電流設定值或者電壓值大于/小于電壓設定值時,通過第二脫扣驅動機構驅動觸發件31運動使斷路器脫扣。
[0087]本實施例中,具體地,電磁機構中,線圈22和靜鐵芯23固定在內固定架61上,動鐵芯21通過第一驅動桿43連接手柄41,動鐵芯21可以在線圈22通電時產生磁力靠近靜鐵芯23,對應地斷路器合閘,而動鐵芯21遠離靜鐵芯23時,對應地斷路器分閘。
[0088]手柄41具有與斷路器分合閘對應的分閘位置和合閘位置,所述手柄41可以在外力作用下在分閘位置和合閘位置之間轉動,也可以由斷路器第一脫扣驅動機構或第二脫扣驅動機構驅動觸發件31而由合閘位置轉向分閘位置。手柄41轉離分閘位置的過程中,線圈22通電而產生磁力,動鐵芯21在磁力作用下順利地靠近靜鐵芯23,靠近過程中,第一驅動桿43與手柄41同步運動直到手柄41位于合閘位置,斷路器順利實現合閘。
[0089 ]進一步地,所述手柄41的旋轉軸上套設有用于向手柄41施加前往分閘位置的力或力的分量手柄彈簧33,所述手柄彈簧33—端抵靠在所述脫扣器的第二轉軸72上、另一端橫向穿入所述手柄41內。
[0090]手柄41在合閘時如果沒有到達合閘位置而解除對手柄41的作用力,手柄彈簧33可以使手柄41返回分閘位置,以防止誤操作,提高斷路器的安全性。同時脫扣器受第一脫扣驅動機構或第二脫扣驅動機構驅動觸發件31而運動時,在第二連桿42的作用下手柄41失去平衡產生一個轉向分閘位置的運動趨勢,結合所述手柄彈簧33向手柄41施加前往分閘位置的力或力的分量,因此,所述手柄41在脫扣器的驅動下和手柄彈簧33的共同作用下,可以順利地從合閘位置轉動到分閘位置,快速實現分閘。所述手柄彈簧33優選為扭簧。
[0091 ]進一步地,所述第二連桿42有兩根,兩根所述第二連桿42共面并位于所述手柄41和脫扣器的兩側。如圖5所示,兩根第二連桿42可以使作用在手柄41和脫扣器的平行于手柄41和脫扣器轉軸方向的作用力相互抵消,防止手柄41和脫扣器轉軸因此作用力發生斷裂,并且兩個第二連桿42也可以提高結構強度。
[0092]如圖7所示,第一驅動桿43連接手柄41和動鐵芯21,所述手柄41在合閘位置和分閘位置之間轉動時,對應地所述動鐵芯21靠近或者遠離靜鐵芯23,也對應斷路器的合閘和分閘。
[0093]支架體62上固定有傳動軸71且設置有與靜觸點配合的動觸點和第三彈性件34,靠近第三彈性件34端的支架體上設置有第四轉軸74,所述固定在內固定架61的第四轉軸74位于第三彈性件34和轉動軸71之間,支架體62可繞第四轉軸74在一定范圍內轉動,如圖8所示的支架體62順時針轉動時,則支架體62上的動觸點接觸靜觸點,斷路器合閘,反之,分閘。所述傳動軸71的繞第四轉軸74的旋轉角度由內固定架61上的弧形孔91限制,相應地,也限制了支架體62繞第四轉軸74的旋轉角度,所述旋轉角度設置的范圍可以使斷路器的動觸點與靜觸點有效地接觸或分斷。
[0094]本實施例的斷路器動作機構,當手柄41從分閘位置向合閘位置運動時,線圈22通電動鐵芯21產生向靜鐵芯23靠近的運動趨勢,同時手柄41驅使第一驅動桿43按壓傳動軸71而使支架體62抵抗第三彈性件34而繞第四轉軸74如圖8順時針旋轉,使得動觸點接觸靜觸點,斷路器實現合閘;當手柄從合閘位置向分閘位置運動時,手柄41驅使第一驅動桿43放開對傳動軸71的按壓,使得動鐵芯21遠離所述靜鐵芯23,支架體62在第三彈性件34的作用下繞第四轉軸74如圖8逆時針旋轉,使得動觸點遠離靜觸點,斷路器實現分閘。從而通過手柄41在合閘位置和分閘位置之間轉動時實現對斷路器的合閘控制和分閘控制。
[0095]如圖10所示,控制器109,用于檢測電路中的電壓和/或電流值,經過分析、處理后來控制第二脫扣驅動機構,如果控制器109檢測到電流值大于電流設定值(過載)或者電壓值大于/小于電壓設定值(過壓/欠壓),說明電路中存在異常情況,則第二脫扣驅動機構驅動觸發件31從而使脫扣器脫扣,手柄41失去平衡轉向分閘位置斷路器得以分閘,從而為電路提供過載、過壓、欠壓等常用保護。
[0096]所述第一脫扣驅動機構中接入電路的電磁脫扣器101在短路時的大電流的作用下,迅速產生強大的磁力驅動磁板104從初始位置運動至觸發位置,所述磁板104—端連接于按壓件105上,通過按壓件105驅動觸發件31從而使脫扣器脫扣,手柄41失去平衡轉向分閘位置斷路器快速分閘,脫扣的整個過程小于10ms,從而為斷路器提供快速、可靠、有效的短路保護。
[0097]進一步地,所述電磁脫扣器101為若干根并排設置的導線,導線本身起到導電作用,同時又能夠產生磁場,簡化了斷路器的結構,設置多根導線可以在導線出現短路電流時產生更強的磁力,因而可以實時、快速的響應使斷路器脫扣。如圖9所示,電磁脫扣器101由4根導線組成,當然也可以是其它數量的導線,如I根、2根、3根或者5根、6根等等。
[0098]所述磁板104與所述觸發件31之間設置有按壓件105,所述磁板104旋轉時帶動所述按壓件105做直線運動,進而驅動觸發件31運動,所述按壓件105上還設置有第四彈性件102,所述第四彈性件102向所述按壓件105施加遠離所述觸發件31的力或者力的分量。[00"]第一脫扣驅動機構的磁板104—端連接在樞轉軸上,另一端與按壓件105連接,按壓件105上設置有使其和磁板104返回到初始位置的第四彈性件102。磁板104在電磁脫扣器101的作用下轉動而帶動按壓件105抵抗第四彈性件102而驅動觸發件31。
[0100]再進一步地,所述按壓件105包括一端與所述磁板104配合的橫板和與所述橫板另一端固定的豎板,所述豎板的另一端用于與所述觸發件31接觸并驅動所述觸發件31運動,所述橫板中間成有彈簧安裝槽1051,所述第四彈性件102—端鉤住所述豎板,另一端固定。
[0101]如圖9所示,所述按壓件105包括一端與所述磁板104配合的橫板和與所述橫板另一端固定的豎板,所述按壓件105可以在所述磁板104的帶動下在水平方向的一段距離內左右直線移動。磁板104與按壓件105在初始位置時,磁板104垂直于按壓件105的橫板、平行于磁板104的豎板,按壓件105處于平衡狀態。所述橫板中間成型有安裝第四彈性件102的安裝槽1051。在電磁脫扣器101的磁力作用下,磁板104轉動并與按壓件105聯動,克服第四彈性件102的彈力而驅動而靠近觸發件31,按壓件105的豎板對觸發件31的第二延伸部313施加力,使觸發件31做圖9中逆時針方向的轉動,最終驅動觸發件31轉動使斷路器脫扣。斷路器脫扣后,整個斷路器分閘,電流消失,電磁脫扣器101不產生磁力,則按壓件105上指向觸發件31方向的力消失,由產生變形的第四彈性件102反彈將按壓件105帶回至初始位置,磁板104受按壓件105驅動且無磁力作用也回到初始位置。
[0102]優選地,所述觸發件31具有桿形本體,所述桿形本體一端成型有與所述按壓件105配合的第一延伸部314,中部向一側延伸形成與所述第二脫扣驅動機構配合的第二延伸部313,另一端具有驅動脫扣器運動的第三延伸部312。
[0103]如圖9、圖11所示,觸發件31本體為桿形,觸發件31的桿形本體的一端成型有與所述按壓件105配合的第一延伸部314,另一端具有驅動脫扣器運動的第三延伸部312,中間向一側延伸形成與所述第二脫扣驅動機構的驅動件107配合的第二延伸部313。第一脫扣驅動機構的按壓件105由初始位置運動至觸發位置對第一延伸部314施力,或者第二脫扣驅動機構的驅動件107由第一位置運動至第二位置對第二延伸部313施力,則觸發件31受力轉動,第三延伸部312帶動斷路器的脫扣器。通過第一延伸部314、第二延伸部313和第三延伸部312的設置,使觸發件31形成合理的結構,觸發件31能夠在第一脫扣驅動機構或者第二脫扣驅動機構的帶動下觸發脫扣器完成脫扣。
[0104]所述第三延伸部312成型有與所述觸發件31的轉軸315平行的延伸桿311。
[0105]所述第三延伸部312上成型有延伸桿311,所述延伸桿311與所述觸發件31的轉軸315平行,將斷路器的脫扣器與轉軸315同軸設置,且所述延伸桿311也連接斷路器的脫扣器,因而所述觸發件31可以驅動脫扣器。如圖9、圖11所示,所述觸發件31的第一延伸部314或第二延伸部313受力而使所述觸發件31繞其轉軸315逆時針旋轉,所述觸發件31帶動斷路器的脫扣器同時沿圖6方向逆時針旋轉,從而實現斷路器的脫扣。
[0106]進一步地,所述觸發件31上設置有第一彈性件32,所述第一彈性件32向所述觸發件31施加使斷路器脫扣運動方向相反的彈力或者彈力分量。
[0107]如圖6所述,所述觸發件31上設置有第一彈性件32,第一彈性件32—端掛接在所述觸發件31上,另一端掛接于內固定架61上。觸發件31通過延伸桿311與脫扣器連接,第一延伸部314受第一脫扣驅動機構施力,或者第二延伸部313受第二脫扣驅動機構施力,由于第一延伸部314或第二延伸部313受力,使得觸發件31抵抗第一彈性件32繞轉軸315轉動而使第三延伸部312觸發脫扣器,從而使斷路器脫扣。斷路器脫扣后,第一脫扣驅動機構和/或第二脫扣驅動機構復位,施加在第一延伸部314或第二延伸部313的力消失,在第一彈性件32的作用下觸發件31回到初始位置,同時帶動斷路器的脫扣器回到初始位置,以備下次執行脫扣。
[0108]本實施例提供的斷路器動作機構,還包括限位件103,設置在所述磁板104受所述電磁脫扣器101作用的運動方向上,用于在所述磁板104運動到觸發位置后阻擋所述磁板104繼續轉動。
[0109]所述限位件103用于限制短路后磁板104的旋轉角度防止第四彈性件102彈性形變超過允許范圍而縮短使用壽命,并且能夠防止磁板104接觸導線而對磁板104產生損壞。
[0110]所述第二脫扣驅動機構,包括第二電磁體108,驅動件107,所述第二電磁體108受控制器109控制而通電后產生磁力推動所述驅動件107,所述驅動件107在第一位置和第二位置之間運動并在從第一位置運動到第二位置的過程中驅動所述觸發件31。
[0111]所述控制器109檢測收集電源和電流的數據后進行分析處理后決定是否要啟動所述第二電磁鐵108,使其推動所述驅動件107。如果所述第二電磁鐵108啟動,將所述驅動件107由第一位置運動至第二位置驅動件107在圖9中向下運動推動所述第二延伸部313,從而驅動所述觸發件31,使斷路器脫扣。
[0112]進一步地,所述斷路器動作機構還包括復位板812,所述復位板812在脫扣器解除脫扣后,用于推動所述驅動件107返回第一位置。
[0113]所述復位板812與斷路器的動鐵芯聯動設置,斷路器脫扣后,所述復位板812能夠在脫扣器解除脫扣后即脫扣器的鎖扣和跳扣重新鎖定在一起后,帶動所述驅動件107由第二位置回到第一位置復位板812在圖9中向上運動,減小驅動件107的伸出量。
[0114]所述脫扣器,包括:轉動架54、鎖扣12、跳扣11,鎖扣12通過第五轉軸75設置在轉動架54上并可繞第五轉軸75轉動,跳扣11與轉動架54通過共同的第二轉軸72固定在內固定架61上;所述鎖扣12通過所述第二連桿42與所述手柄41連接;跳扣11具有與所述鎖扣12鎖定在一起的聯動狀態和與所述鎖扣12分離的分離狀態,所述跳扣11與所述鎖扣12分離后通過所述第二連桿42帶動所述手柄41運動到分閘位置實現斷路器的脫扣分閘。
[0115]如圖3所示,所述跳扣11具有板體111,以及成型在所述板體111底部的柱形安裝部112,柱形安裝部112的內徑與第二轉軸72的外徑相匹配,使跳扣11可以安裝在第二轉軸72上并繞第二轉軸72轉動。所述板體111上成型有鎖槽1111,鎖槽1111的外部開口大于內部開口。柱形安裝部112上的延伸部113上成型有與柱形安裝部112的軸平行的驅動孔1131,所述驅動孔1131與所述觸發件31的延伸桿311連接,從而實現所述跳扣11與觸發件31的聯動設置。
[0116]如圖4所示,所述鎖扣12包括鎖扣本體121以及兩側的鎖扣側板123,鎖扣本體121靠近跳扣11的側面上設置有用于與鎖槽1111配合的鎖定凸起122。所述鎖定凸起122呈外小內大的梯形凸起,與所述鎖槽1111相匹配,以使跳扣11與鎖扣12可以有效聯動。作為一種變形,所述凸起122可以呈其他形狀,對應的鎖槽1111為匹配的形狀,如鎖定凸起122呈長方形,則鎖槽1111外部開口等于內部開口。所述鎖扣本體121中部成型有用于加固跳扣12的加強凸起124,加強鎖扣本體121承受內應力的能力,從而提高鎖扣12的使用壽命。所述鎖扣側板123上成型有供第五轉軸75穿過的轉軸安裝孔1231,以及供所述第二連桿42伸入的第二連桿安裝孔1232,所述轉軸安裝孔1231的內徑與第五轉軸75的外徑相匹配使得鎖扣12可繞第五轉軸75精確地轉動,所述第二連桿安裝孔1232的內徑與第二連桿42的外徑相匹配,從而使得手柄41與鎖扣12可以精確有效地聯動。
[0117]如圖5所示,所述轉動架54通過連桿機構與轉動軸71聯動,轉動架54通過鎖扣12和第二連桿42連接手柄41,傳動軸71固定在支架體62上,從而在所述手柄41與支架體62之間建立聯動關系,使手柄41可以控制斷路器的動觸點接近或遠離動觸點,使斷路器能夠快速、有效地分閘。所述連桿機構,包括第一鎖定連桿51、第二鎖定連桿52和第三鎖定連桿53,所述三個鎖定連桿的一端同軸連接在Q點,第一鎖定連桿51的另一端Ql安裝在內固定架61上而不能移動,第二鎖定連桿52的另一端Q2固定在傳動軸71上與其聯動,第三鎖定連桿53的另一端Q3與所述轉動架54連接。Q2點隨轉動軸71繞第四轉動軸72在弧形孔91內順時針轉動時,由于Ql點固定,因此Q點帶動Q3產生一個向右的位移,由此驅動所述轉動架54如圖5逆時針轉動,反之,Q2點隨轉動軸71繞第四轉動軸72在弧形孔91內逆時針轉動時,將驅動所述轉動架54如圖5順時針轉動。同理,如果所述轉動架54被驅動而繞第二轉軸72順時針轉動,則轉動軸71將繞第四轉軸74逆時針轉動,過程與上述的運動過程相反。
[0118]前文中已經分析,在手柄41處于平衡位置時,第二連桿42向手柄41施加繼續遠離分閘位置的力,可以抵抗第一驅動桿43向手柄41施加的返回分閘位置的力,手柄41實現了自鎖,鎖扣12與第二連桿42也保持平衡。因此,手柄41處于合閘位置時,在第二連桿42的作用下,如圖1所示的鎖扣12存在一個向上運動的趨勢,而該運動趨勢由跳扣11限定,從而使得鎖扣12、第二連桿42和手柄41處在平衡狀態。當斷路器發生短路、過壓、過載、欠壓等情況時其內的脫扣驅動裝置驅動觸發件31而使跳扣11如圖5順時針旋轉,跳扣11解除對鎖扣12的運動限定,即跳扣11與鎖扣12分離,從而使得鎖扣12如圖5繞第五轉軸75逆時針旋轉,同時第二連桿42使手柄41遠離分閘位置的作用力消失,手柄41轉向分閘位置。與此同時,由于轉動架54上的鎖扣12如圖5繞第五轉軸75逆時針旋轉,使轉動架54順時針旋轉,因此轉動軸71可以如圖5逆時針旋轉,支架體62同步旋轉使得動鐵芯遠離靜鐵芯,斷路器分閘。
[0119]本實施例提供的動作機構,還包括節能部件,所述節能部件能夠所述手柄41轉動到合閘位置時使所述線圈22斷電。
[0120]由于手柄41轉動到合閘位置后,線圈22斷電,此時,如果沒有直接的外力作用于手柄41或者斷路器內的脫扣驅動裝置驅動觸發件31導致跳扣11與鎖扣12分離,則手柄41仍保持在合閘位置,對應地,所述動鐵芯21與靜鐵芯23保持接觸,由此實現了斷路器的節能減排。
[0121 ]具體地,所述節能部件包括與所述支架體62聯動設置的按壓件81,如圖10所述,所述按壓件81掛接于內固定架61上,可在內固定架61上上下移動,從而控制線圈22電路通斷的微動開關,當所述支架體62轉動而使動鐵芯21與靜鐵芯22接觸時,所述按壓件81能夠按壓所述微動開關從而使所述線圈22斷電。
[0122]如圖10所示,所述按壓件81與支架體62聯動設置,按壓件81上成型有按壓端811,按壓端811的下方設置有與控制線圈22通、斷電的微動開關。動鐵芯21靠近靜鐵芯22并吸合在一起,手柄41轉動到合閘位置,設置有動觸點的支架體62旋轉使動觸點接觸靜觸點,斷路器合閘,則按壓端811按壓微動開關使所述線圈22斷電。由于在合閘位置的手柄41在第二連桿42和第一驅動桿43的作用下構成平衡狀態,因此線圈22斷電后所述動鐵芯21仍可以與所述靜鐵芯22保持接觸,斷路器支架體62上的動觸點與斷路器的靜觸點仍保持接觸,從而實現了斷路器的節能減排。
[0123]如圖10所示,所述按壓件81掛接于內固定架61上,可在內固定架61上上下移動,如圖1所述,按壓件81通過傳動軸71與所述動鐵芯21聯動,由于傳動軸71可以同支架體62繞第四轉軸74轉動,因此斷路器分合閘時傳動軸71的運動軌跡可以分解為水平方向和垂直方向,垂直方向上傳動軸71的運動可以帶動按壓件81在內固定架61允許的長度內上下移動,通過在長腰形孔內運動使傳動軸71能夠在水平方向上做出位移。
[0124]如圖8所示,本實施例提供的斷路器還具有可以將手柄41鎖定在分閘位置的撥片92,手柄41位于分閘位置時,所述撥片92上的凸起伸入手柄41的鎖孔內使手柄不能轉動,從而可以防止在電路維護時誤將手柄41轉向分閘位置而引發用電事故。
[0125]顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創造的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種斷路器動作機構,其特征在于, 電磁機構,包括動鐵芯(21)、線圈(22)、和靜鐵芯(23); 手柄(41),能夠在外力作用下在與斷路器分合閘對應的分閘位置和合閘位置之間轉動; 第二連桿(42),連接所述手柄(41)與脫扣器,所述手柄(41)轉動到合閘位置時,所述手柄(41)的轉動角度大于所述第二連桿(42)的兩端的樞轉軸與手柄(41)的旋轉軸(73)的中心線共面時所需的轉動角度; 第一驅動桿(43),連接所述手柄(41)與所述動鐵芯(21),所述手柄(41)在合閘位置和分閘位置之間運動時,帶動所述動鐵芯(21)靠近或者遠離靜鐵芯(23); 支架體(62),固定有傳動軸(71)且設置有與靜觸點配合的動觸點和第三彈性件(34); 所述手柄(41)從分閘位置向合閘位置運動時,通過所述第一驅動桿(43)按壓所述傳動軸(71)從而使所述支架體(62)轉動,使動觸點與靜觸點接觸,所述手柄(41)從合閘位置向分閘位置運動時,所述第一驅動桿(43)放開對所述傳動軸(71)的按壓,從而在所述第三彈性件(34)彈力的作用下,所述支架體(62)旋轉使動觸點與靜觸點分離; 脫扣驅動裝置,用于在斷路器內電路發生異常時,控制脫扣器使斷路器脫扣分閘,并同時使手柄(41)從合閘位置返回分閘位置。2.根據權利要求1所述的斷路器動作機構,其特征在于, 所述脫扣驅動裝置包括, 控制器(109),用于獲取電路中的電壓和/或電流; 第一脫扣驅動機構,包括接入電路中的電磁脫扣器(101),磁板(104 ),電路發生短路后,所述電磁脫扣器(101)產生磁力驅動磁板(104)從初始位置運動到觸發位置,進而使觸發件(31)運動使斷路器脫扣; 第二脫扣驅動機構,受所述控制器(109)控制并在電流值大于電流設定值或者電壓值大于/小于電壓設定值時,通過第二脫扣驅動機構觸發件(31)運動使斷路器脫扣。3.根據權利要求2所述的斷路器動作機構,其特征在于, 所述磁板(104)與所述觸發件(31)之間設置有按壓件(105),所述磁板(104)旋轉時帶動所述按壓件(105)做直線運動,進而驅動觸發件(31)運動,所述按壓件(105)上還設置有第四彈性件(102),所述第四彈性件(102)向所述按壓件(105)施加遠離所述觸發件(31)的力或者力的分量。4.根據權利要求3所述的斷路器動作機構,其特征在于,所述按壓件(105)包括一端與所述磁板(104)配合的橫板和與所述橫板另一端固定的豎板,所述豎板的另一端用于與所述觸發件(31)接觸并驅動所述觸發件(10)運動,所述橫板中間成有彈簧安裝槽(1051),所述第四彈性件(102)—端鉤住所述豎板,另一端固定。5.根據權利要求3或4所述的斷路器動作機構,其特征在于,所述觸發件(31)具有桿形本體,所述桿形本體一端成型有與所述按壓件(105)配合的第一延伸部(314),中部向一側延伸形成與所述第二脫扣驅動機構配合的第二延伸部(313),另一端具有驅動脫扣器運動的第三延伸部(312)。6.根據權利要求5所述的斷路器動作機構,其特征在于,所述第三延伸部(312)成型有與所述觸發件(31)的轉軸(315)平行的延伸桿(311)。7.根據權利要求3或4所述的斷路器動作機構,其特征在于,所述觸發件(31)上設置有第一彈性件(32),所述第一彈性件(32)向所述觸發件(31)施加使斷路器脫扣運動方向相反的彈力或者彈力分量。8.根據權利要求3或4所述的斷路器動作機構,其特征在于,還包括限位件(103),設置在所述磁板(104)受所述電磁脫扣器(101)作用的運動方向上,用于在所述磁板(104)運動到觸發位置后阻擋所述磁板(104)繼續轉動。9.根據權利要求5所述的斷路器動作機構,其特征在于,所述第二脫扣驅動機構,包括第二電磁體(108),驅動件(107),所述第二電磁體(108)受控制器(109)控制而通電后產生磁力推動所述驅動件(107),所述驅動件(107)在第一位置和第二位置之間運動并在從第一位置運動到第二位置的過程中驅動所述觸發件(31)。10.根據權利要求9所述的斷路器動作機構,其特征在于,還包括復位板(812),所述復位板(812)在脫扣器解除脫扣后,用于推動所述驅動件(107)返回第一位置。11.根據權利要求1-4任一項所述的斷路器動作機構,其特征在于, 所述脫扣器,包括:轉動架(54)、鎖扣(12)、跳扣(11),鎖扣(12)通過第五轉軸(75)設置在轉動架(54)上并可繞第五轉軸(75)轉動,跳扣(11)與轉動架(54)通過共同的第二轉軸(72)固定在內固定架(61)上;所述鎖扣(12)通過所述第二連桿(42)與所述手柄(41)連接;跳扣(11)具有與所述鎖扣(12)鎖定在一起的聯動狀態和與所述鎖扣(12)分離的分離狀態,所述跳扣(11)與所述鎖扣(12)分離后通過所述第二連桿(42)帶動所述手柄(41)運動到分閘位置實現斷路器的脫扣分閘。12.根據權利要求1-4任一項所述的斷路器動作機構,其特征在于, 還包括節能部件,所述節能部件能夠所述手柄(41)轉動到合閘位置時使所述線圈(22)斷電。
【文檔編號】H01H71/24GK205508742SQ201620199709
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月15日
【發明人】彭全昌, 劉永華
【申請人】佳電氣有限公司, 佳一電氣有限公司