塑殼斷路器的操作機構的製作方法

2023-09-22 05:40:35 1

專利名稱：塑殼斷路器的操作機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及低壓塑殼斷路器，更具體的說，涉及低壓塑殼斷路器中的操作機 構。
背景技術：
塑殼斷路器的操作機構作為塑殼斷路器重要的組成部分，一直是各大斷路器廠家 分析研究的重點，操作機構的基本原理以及主要結構在行業中公知公用。使用者對斷路器 的性能也不斷提出更高的要求，比如要求更可靠的分斷能力、更輕便的操作方式，因此各斷 路器生產廠家也都在不斷優化斷路器機構，以此提高斷路器機構的分斷速度。在以往的技術中，斷路器操作機構主要是靠增加機構主拉簧的剛度，來提高斷路 器的分斷速度。但總體來說，機構主拉簧剛度的增加空間有限，隨著主拉簧剛度的增加，斷 路器使用者操作手柄所需要的操作力也相應的增大，不便於用戶操作；同時，機構主拉簧剛 度的增加，對機構零件的材料以及處理方式也提高了要求，導致成本的增加，否則機構的機 械壽命將會下降。因此，就需要一種新的機械結構，既能夠有效的提高斷路器機構的分斷速度，又不 增加斷路器分合閘時的手柄操作力，同時不會降低斷路器機構的機械壽命。目前，市場上還 沒有這種結構的產品出現。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種塑殼斷路器的操作機構，具加速分斷裝 置，能夠有效地加快斷路器跳扣的運動速度，進而能夠加快整個操作機構的分斷速度。與此 同時，該加速分斷裝置不會增加手柄分合閘的操作力，也不會影響斷路器機構的機械壽命。為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案一種塑殼斷路器的操作 機構，包括手柄、主拉簧、支架、鎖扣、再扣、上連杆、下連杆和動觸頭系統，還包括一加速分 斷裝置，所述加速分斷裝置包括跳扣、跳扣旋轉軸和儲能彈簧，所述跳扣可轉動地安裝在跳 扣旋轉軸上，跳扣旋轉軸的兩端固定在所述支架上，所述儲能彈簧的一端固定，另一端連接 在跳扣上。優選地，所述儲能彈簧為扭簧，所述扭簧套在跳扣旋轉軸上，扭簧的一端抵在跳扣 上，另一端連接在一個固定位置上，比如支架或支架連接軸等。進一步地，所述跳扣的尾部設有一 U形的彈簧座，所述扭簧位於彈簧座內，所述扭 簧的一端抵在彈簧座的底部，另一端抵在所述支架上。進一步地，所述跳扣旋轉軸上還安裝一跳扣限位件。進一步地，所述跳扣限位件也是U形，跳扣限位件與所述彈簧座相接觸並各與支 架的內側相接觸。 優選地，所述鎖扣和再扣各通過一根銷軸安裝在所述支架之間。 優選地，所述跳扣上固定一柱銷，所述上連杆的上端可轉動地連接在所述柱銷上，上連杆的下端通過一連杆軸與下連杆的上端相鉸接，下連杆的下端與所述動觸頭系統相連接。進一步地，所述主拉簧的上端掛接在所述手柄上，主拉簧的下端掛接在所述連杆 軸上。和現有技術相比，本實用新型的技術效果是積極和顯著的。本實用新型增加了加 速分斷裝置，斷路器在自由脫扣運動中，儲能彈簧能夠加速跳扣的轉動速度，進而加速了整 個機構的分斷速度。而在分閘與合閘的運動過程中，由於跳扣被鎖扣扣住，儲能彈簧的作 用力不會增加斷路器機構分、合閘時手柄的操作力。本實用新型可以在不增加主拉簧剛度 的情況下，加快分斷速度，從而有利用於降低操作機構的製造成本、提高操作機構的使用壽 命。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型操作機構的立體分解示意圖。圖2是本實用新型中跳扣、跳扣旋轉軸、跳扣限位件和儲能彈簧在支架內的安裝 關係示意圖。圖3是帶有本實用新型操作機構在分閘狀態下的結構示意圖。圖4是帶有本實用新型操作機構在合閘狀態下的結構示意圖。圖5是帶有本實用新型操作機構在自由脫扣狀態下的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，塑殼斷路器的操作機構包括手柄1、主拉簧2、支架3、跳扣4、鎖 扣5、再扣6、上連杆7、下連杆8和動觸頭系統9，其中，鎖扣5和再扣6各通過一根銷軸安 裝在支架3之間。跳扣4上固定一根柱銷41，上連杆7的上端可轉動地連接在所述柱銷41 上，上連杆7的下端通過一根連杆軸13與下連杆8的上端相鉸接，下連杆8的下端與動觸 頭系統9相連接。主拉簧2的上端掛接在手柄1上，主拉簧2的下端掛接在連杆軸13上。 該操作機構在斷路器的工作過程中有三種狀態合閘狀態、分閘狀態和自由脫扣狀態，當轉 動手柄1時，通過主拉簧2和下連杆8可以帶動動觸頭系統9轉動，實現合閘或分閘；而當 斷路器的保護裝置動作時，會使鎖扣5與跳扣4之間解扣，主拉簧2的儲能被釋放，也會帶 動動觸頭系統9轉動，實現自由脫扣。上述結構原理為本領域的公知技術，在此不作贅述。在本實用新型中，所述跳扣4、跳扣旋轉軸10和一個儲能彈簧11共同構成一個加 速分斷裝置，在斷路器自由脫扣時，可以加快跳扣4的轉動速度。如圖1、圖2所示，跳扣4可轉動地安裝在跳扣旋轉軸10上，跳扣旋轉軸10的兩端 固定在支架3上，儲能彈簧11的一端連接在跳扣4上，另一端連接在一個固定位置上，比如 支架或支架連接軸等。當跳扣4與鎖扣5扣合時，儲能彈簧11處於儲能狀態，此時，儲能彈 簧11作用在跳扣4上一個順時針力矩(按照圖1、圖2所示的方向)。採用拉簧、壓簧或扭 簧都有可能達到這種效果，但在本實用新型的一種優選實施例中，採用扭簧作為儲能彈簧 11。跳扣4的尾部設有一 U形的彈簧座42，所述彈簧座42可轉動地安裝在跳扣旋轉軸10 上，扭簧11套在跳扣旋轉軸10上並位於彈簧座42內，扭簧11的一端抵在彈簧座42的底部，另一端抵在支架3上。如圖2所示，支架3包括兩塊平行的側板，所述跳扣旋轉軸10的兩端就鉚接在這 兩塊平行的側板上，支架3通過螺釘固定在斷路器的底座上。跳扣旋轉軸10上還安裝一跳 扣限位件12，用於限制跳扣4在跳扣旋轉軸10上的軸向滑動，保證跳扣4隻有旋轉自由度。 跳扣限位件12可以與跳扣4做成一體，也可以是一個單獨的零件。在本優選實施例中，跳 扣限位件12是獨立的U形結構，也就是說，跳扣限位件12與彈簧座42並排地穿設在跳扣 旋轉軸10上，跳扣限位件12的內側與彈簧座42的內側相接觸，而跳扣限位件12的外側、 彈簧座42的外側各與支架3兩塊側板的內側相接觸，從而使跳扣4大致處於跳扣旋轉軸10 的中間位置。如圖3所示，當斷路器處於合閘狀態時，鎖扣5與跳扣4相扣合，儲能彈簧11處於 儲能狀態。如果在此狀態下扳動手柄，手柄1在操作力Fl的作用下轉動。在主拉簧2的作 用下，上連杆7、下連杆8和動觸頭系統9發生轉動，斷路器實現分閘，此時操作機構的狀態 由圖3變化到圖4。在此過程中，跳扣4、鎖扣5、再扣6和儲能彈簧11仍保持原來的狀態不 變，因此，儲能彈簧11並不會影響操作力Fl。如圖4所示，當斷路器處於分閘狀態時，手柄1在操作力F2的作用下轉動。在主 拉簧2的作用下，上連杆7、下連杆8和動觸頭系統9發生轉動，斷路器實現合閘，此時操作 機構的狀態由圖4變化到圖3。在此過程中，跳扣4始終被鎖扣5鎖住，儲能彈簧11也一直 保持原有的儲能狀態，因此，儲能彈簧11也不會影響操作力F2。如圖3所示，當斷路器處於合閘狀態時，如果所在電路發生電流故障，斷路器的保 護裝置觸發再扣6，使鎖扣5與再扣6之間解扣，進而引發跳扣4與鎖扣5之間解扣，跳扣4 獲得旋轉自由度，儲能彈簧11的能量被釋放，在主拉簧2以及儲能彈簧11的共同作用下， 跳扣4旋轉速度較原來僅靠主拉簧2的作用要快。由於跳扣4旋轉速度的加快，進而帶動了 上連杆7與下連杆8的動作速度加快，從而實現了動觸頭系統9與靜觸頭的快速分斷。這 樣，斷路器就實現了自由脫扣，操作機構的狀態由圖3變化到圖5。在圖5所示的自由脫扣狀態下，扳動手柄可以完成機構的再扣過程，使跳扣4重新 與鎖扣5扣合，在此過程中，也同時完成了儲能彈簧11的重新儲能。操作機構的狀態由圖 5變化到圖4，然後再可以進行合閘操作。本實用新型的工作原理如下在斷路器處於分閘與合閘運動過程中，跳扣不隨斷 路器的分、合間運動而轉動，跳扣與鎖扣始終處於扣合位置。此時所述的儲能彈簧被儲能， 彈簧力作用在跳扣上。由於此時跳扣固定不動，因此儲能彈簧的作用力不會影響斷路器機 構手柄的操作力，手柄操作力仍只與機構主拉簧有關。當斷路器由於線路故障發生自由脫 扣運動時，鎖扣與跳扣之間解扣，跳扣在主拉簧與儲能彈簧的作用下，迅速轉動，並帶動上、 下連杆運動，動、靜觸頭分離，斷路器實現分斷。在傳統的斷路器操作機構中，不存在所述的 儲能彈簧，當斷路器由於線路故障發生自由脫扣運動時，鎖扣與跳扣之間解扣，作用在跳扣 上的作用力僅有主拉簧拉力，跳扣的轉動速度較本實用新型慢，由於跳扣的轉動速度在整 個機構的分斷運動中十分重要，因此傳統操作機構的分斷速度也較本實用新型要慢。上述實施例是提供給本領域技術人員來理解或實現本實用新型的，熟悉本領域的 人可在不脫離本實用新型思想的情況下對上述實施例做出種種的修改與變化，因而本實用 新型的保護範圍並不被上述實施例所限，而以權利要求書所限定的範圍為準。
權利要求1.一種塑殼斷路器的操作機構，包括手柄(1)、主拉簧O)、支架(3)、鎖扣(5)、再扣 (6)、上連杆(7)、下連杆(8)和動觸頭系統(9)，其特徵是，還包括一加速分斷裝置，所述加 速分斷裝置包括跳扣、跳扣旋轉軸(10)和儲能彈簧(11)，所述跳扣(4)可轉動地安裝 在跳扣旋轉軸(10)上，跳扣旋轉軸(10)的兩端固定在所述支架C3)上，所述儲能彈簧(11) 的一端固定，另一端連接在跳扣(4)上。
2.根據權利要求1所述的操作機構，其特徵是，所述儲能彈簧(11)為扭簧，所述扭簧套 在跳扣旋轉軸(10)上，扭簧的一端抵在跳扣(4)上，另一端抵在所述支架C3)上。
3.根據權利要求2所述的操作機構，其特徵是，所述跳扣(4)的尾部設有一U形的彈簧 座(42)，所述扭簧位於彈簧座0 內，所述扭簧的一端抵在彈簧座0 的底部，另一端抵 在所述支架C3)上。
4.根據權利要求3所述的操作機構，其特徵是，所述跳扣旋轉軸(10)上還安裝一跳扣 限位件(12)。
5.根據權利要求4所述的操作機構，其特徵是，所述跳扣限位件(12)也是U形，跳扣限 位件(12)與所述彈簧座G2)相接觸並各與支架(3)的內側相接觸。
6.根據權利要求1所述的操作機構，其特徵是，所述鎖扣(5)和再扣(6)各通過一根銷 軸安裝在所述支架(3)之間。
7.根據權利要求1所述的操作機構，其特徵是，所述跳扣(4)上固定一柱銷(41)，所述 上連杆(7)的上端可轉動地連接在所述柱銷Gl)上，上連杆(7)的下端通過一連杆軸(13) 與下連杆(8)的上端相鉸接，下連杆(8)的下端與所述動觸頭系統(9)相連接。
8.根據權利要求6所述的操作機構，其特徵是，所述主拉簧( 的上端掛接在所述手柄 (1)上，主拉簧O)的下端掛接在所述連杆軸(1 上。
專利摘要本實用新型公開了一種塑殼斷路器的操作機構，包括手柄、主拉簧、支架、鎖扣、再扣、上連杆、下連杆和動觸頭系統，還包括一加速分斷裝置，所述加速分斷裝置包括跳扣、跳扣旋轉軸和儲能彈簧，跳扣可轉動地安裝在跳扣旋轉軸上，跳扣旋轉軸的兩端固定在所述支架上，所述儲能彈簧的一端固定，另一端連接在跳扣上。在自由脫扣時，儲能彈簧能夠加速跳扣的轉動速度，進而加速了整個機構的分斷速度。而在分閘與合閘的過程中，由於跳扣被鎖扣扣住，儲能彈簧的作用力不會增加斷路器機構分、合閘時手柄的操作力。本實用新型可以在不增加主拉簧剛度的情況下，加快分斷速度，從而有利用於降低操作機構的製造成本、提高操作機構的使用壽命。
文檔編號H01H71/10GK201898099SQ201020674599
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者全學輝, 劉長友, 李生愛, 林廣天, 黃銀芳 申請人:上海良信電器股份有限公司