CN204375676U - 断路器操作机构 - Google Patents

Abstract

断路器操作机构，包括锁定杠杆、双扣片和四连杆结构，所述的双扣片旋转安装在断路器的侧板上且一端可与分闸半轴驱动连接，双扣片上还设有可与锁定杠杆的端部锁定连接的轴承。所述的四连杆结构的第一连杆组的一端与第二连杆组的一端枢转连接，第二连杆组的另一端与锁定杠杆的一端相铆接且铆接处旋转安装在侧板上。所述锁定杠杆的另一端设有可与轴承的圆弧面接触连接的锁定面且锁定杠杆1的一侧为V型侧壁，锁定面的延长线与V型侧壁对应锁定面的侧边所形成的夹角为锁定角α，并且锁定角α的范围是52°≤α≤54°。本实用新型提供一种脱扣灵敏、机构可靠、结构简单的断路器操作机构。

Description

断路器操作机构

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，特别是一种断路器操作机构。

背景技术

目前在现有技术的操作机构中，在大幅提高额定短时耐受电流能力后势必会造成断路器在闭合时机构受到的触头弹簧反力加大，脱扣力随之增加，进一步使与之配合的欠压脱扣器和分励脱扣器的力值特性需加大，从而易导致欠压脱扣器与分励脱扣器无法使操作机构脱扣，从而带来安全事故的隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种脱扣灵敏、机构可靠、结构简单的断路器操作机构。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种断路器操作机构，包括锁定杠杆1、双扣片2和四连杆结构3，所述的双扣片2旋转安装在断路器的侧板4上且一端可与分闸半轴5驱动连接，双扣片2上还设有可与锁定杠杆1的端部锁定连接的轴承210。所述的四连杆结构3包括第一连杆组310和第二连杆组320，其中第一连杆组310的一端与第二连杆组320的一端枢转连接，第一连杆组310的另一端与操作机构的主轴悬臂6相连接且连接处与侧板4之间设有复位弹簧7，第二连杆组320的另一端与锁定杠杆1的一端相铆接且铆接处旋转安装在侧板4上。所述锁定杠杆1的另一端设有可与轴承210的圆弧面211接触连接的锁定面111且锁定杠杆1的一侧为V型侧壁100，锁定面111的延长线与V型侧壁100对应锁定面111的侧边所形成的夹角为锁定角α，并且锁定角α的范围是52°≤α≤54°，断路器脱扣分闸时锁定杠杆1可在触头反力及复位弹簧7的共同作用下转动从而使锁定面111滑离圆弧面211解除锁定。

进一步，所述锁定杠杆1的端部开设有与圆弧面211相匹配的弧形凹槽110，所述的锁定面111设置在弧形凹槽110的侧壁上并且锁定面111与圆弧面211可相互作用将锁定杠杆1与双扣片2锁定。

进一步，所述锁定面111的端部延伸设有弧形的滑动面112。所述的滑动面112可在锁定面111滑离圆弧面211后与圆弧面211滑动接触。

进一步，所述锁定角α的角度为52°。

进一步，所述锁定角α的角度为54°。

进一步，所述的第一连杆组310和第二连杆组320分别包括平行安装的两片第一连杆311和两片第二连杆321，所述第一连杆311之间通过第一轴销312固定连接，第一连杆组310和第二连杆组320对应的一端通过转动轴销300枢转连接使得二者之间可相对转动，并且第一连杆组310的另一端开设有用于与主轴悬臂6驱动连接的悬臂安装孔313，第二连杆组320的另一端所对应的第二连杆321之间可夹持安装锁定杠杆1的一端并通过第二轴销322将第二连杆321及锁定杠杆1的一端孔轴旋转连接，旋转连接处可与储能弹簧8弹性连接且锁定杠杆1可沿旋转连接处相对于第二连杆组320转动，锁定杠杆1的中部开设有杠杆安装孔120，所述的杠杆安装孔120可安装在侧板4的V型轴上且锁定杠杆1可绕V型轴旋转。

进一步，所述锁定杠杆1的中部还开设有对应杠杆安装孔120设置的轴安装孔130，所述轴安装孔130内可安装有支撑轴131，断路器合闸时第二连杆组320的底部可顶在支撑轴131上从而使得第二轴销322、转动轴销300以及悬臂安装孔313之间的连线可形成三角形ABC且脱扣过程中三角形ABC对应转动轴销300的顶点可相对于另外两个顶点的连线移动。

进一步，所述的双扣片2的一端可与分闸半轴5驱动连接另一端与侧板4之间安装有弹簧230，并且双扣片2的中部安装有轴承210和用于将双扣片2安装在侧板4上的支点轴销220，所述锁定杠杆3的端部可在触头反力及复位弹簧7的共同作用下驱动轴承210使双扣片2沿支点轴销220相对于侧板4转动。

进一步，本实用新型还包括断路器计数装置，所述的断路器计数装置包括计数器9和传动机构900，所述的传动机构900包括合分闸指示件910和转动杠杆920，所述的合分闸指示件910孔轴旋转安装在侧板4上，并且合分闸指示件910的一侧边沿与主轴悬臂6对应设置，合分闸指示件910上还延伸设有与转动杆杠920对应设置的驱动部911，所述转动杠杆920的一端可与驱动部911接触连接另一端与计数器9的计数杠杆901驱动连接，所述主轴悬臂6包括端部可与合分闸指示件910的侧边沿接触连接的辅助悬臂601，所述主轴悬臂6可带动辅助悬臂601的端部在合分闸指示件910侧边沿上滑动从而驱使合分闸指示件910转动并使驱动部911的端部驱动转动杠杆920拉动计数器9计数。

进一步，所述的合分闸指示件910对应辅助悬臂601的侧边沿上设有与辅助悬臂601端部形状相匹配的圆弧壁912，并且辅助悬臂601端部与圆弧壁912滑动连接时驱动部911与转动杠杆920一端接触连接。

本实用新型的断路器操作机构通过调整操作机构的锁定杠杆的锁定角度，从而降低了双扣片分闸时所要克服的脱扣力，进一步避免了由于增大断路器短时耐受电流而导致难脱扣的情况发生，使断路器脱扣灵敏提高了操作机构的可靠性。此外，断路器操作机构结构简单便于安装，并保证了脱扣过程的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型锁定杠杆的结构示意图；

图3是本实用新型锁定杠杆与四连杆结构的安装结构示意图；

图4是本实用新型合闸时的结构示意图；

图5是本实用新型开始脱扣时的结构示意图；

图6是本实用新型脱扣完成时的结构示意图；

图7是本实用新型双扣片合闸时的受力分析示意图；

图8是本实用新型的一个具体应用实施例。

具体实施方式

以下结合附图1至8给出本实用新型的实施例，进一步说明本实用新型的断路器操作机构具体实施方式。本实用新型的断路器操作机构不限于以下实施例的描述。

如图1所示本实用新型的结构示意图，本实用新型的断路器操作机构，包括锁定杠杆1、双扣片2和四连杆结构3，所述的双扣片2旋转安装在断路器的侧板4上且一端可与分闸半轴5驱动连接，双扣片2上还设有可与锁定杠杆1的端部锁定连接的轴承210。所述的四连杆结构3包括第一连杆组310和第二连杆组320，其中第一连杆组310的一端与第二连杆组320的一端枢转连接，第一连杆组310的另一端与操作机构的主轴悬臂6相连接且连接处与侧板4之间设有复位弹簧7，第二连杆组320的另一端与锁定杠杆1的一端相铆接且铆接处旋转安装在侧板4上。所述锁定杠杆1的另一端设有可与轴承210的圆弧面211接触连接的锁定面111，断路器脱扣分闸时锁定杠杆3可在触头反力及复位弹簧7的共同作用下转动从而使锁定面111滑离圆弧面211解除锁定。本实用新型的操作机构结构简单便于组装，且脱扣时锁定杠杆配合四连杆结构在触头反力及复位弹簧的共同作用下可实现稳定脱扣，提高了操作机构的脱扣能力。具体地，所述的双扣片2的一端可与分闸半轴5驱动连接另一端与侧板4之间安装有弹簧230，并且双扣片2的中部安装有的轴承210和用于将双扣片2安装在侧板4上的支点轴销220，所述锁定杠杆3的端部可在触头反力及复位弹簧7的共同作用下驱动轴承210使双扣片2沿支点轴销220相对于侧板4转动。双扣片结构简单且分闸半轴产生的脱扣力的力臂及锁定杠杆产生的作用力的力臂均延伸至支点轴销上，使的脱扣过程受力稳定，提高了断路器操作机构脱扣的灵敏度。

如图2所示本实用新型锁定杠杆1的结构示意图，所述锁定杠杆1的一端开设有与圆弧面211相匹配的弧形凹槽110，所述的锁定面111设置在弧形凹槽110的侧壁上并且锁定面111与圆弧面211可相互作用将锁定杠杆1与双扣片2锁定。弧形凹槽配合圆弧面使锁定过程更为稳定，同时提高了锁定面在分合闸过程中与圆弧面滑动的稳定性，从而提高了操作机构工作的可靠性。锁定杠杆1的另一端开设有用于与第二连杆组320端部相铆接的铆接孔140，锁定杠杆1的中部还开设有用于与V型轴相连接安装的杠杆安装孔120。特别地，锁定面111的端部延伸设有弧形的滑动面112。所述的滑动面112可在锁定面111滑离圆弧面211后与圆弧面211滑动接触。弧形的滑动面保证了脱扣时双扣片与锁定杠杆滑动的稳定性，避免了脱扣时对操作机构产生的影响从而使操作机构失效，提高了操作机构脱扣时的稳定性。

如图7所示本实用新型双扣片合闸时的受力分析示意图，图中第一作用力F1表示的是双扣片2的轴承210受到锁定面111的作用力，第一作用力F1是由触头反力以及复位弹簧7的回复力共同作用于锁定面111而形成的，所述第一作用力F1对应的第一力臂L1从锁定面111延伸至支点轴销220。图中第二作用力F2表示的是分闸半轴5受到双扣片2的作用力，并且第二作用力F2的大小等于分闸半轴5推动双扣片2进行分闸操作时所需要施加的脱扣力的大小，所述第二作用力F2对应的第二力臂L2从双扣片2与分闸半轴5的作用接触端延伸至支点轴销220。容易想到的是由于第一作用力F1和第二作用力F2的力臂均延伸至支点轴销220上，因此根据力平衡原理则F1×L1＝F2×L2，公式变形后F2＝F1×L1/L2，并且由于操作机构的结构特征使得公式中第一作用力F1的大小及第二力臂L2的距离不变，因此本实用新型通过减小第一力臂L1的距离从而减小了第二作用力F2的大小，进一步使得分闸半轴5脱扣时所施加于双扣片2上的脱扣力得到减小，提高了操作机构脱扣的灵敏度。具体的实施方式如下，所述锁定杠杆1的一侧为V型侧壁100，所述的锁定面111的延长线与V型侧壁100对应锁定面111的侧边所形成夹角为锁定角α，并且锁定角α的角度范围是52°≤α≤54°，本实用新型通过减小锁定角α的角度从而缩短了第一力臂L1的距离。特别地，所述锁定角α的角度可为52°。若锁定角的角度过小，则双扣片的轴承会受到锁定杠杆的锁定面一个斜向下的力，锁定杠杆无法滑过双扣片的轴承，则机构无法分闸。角度为52°的锁定角可保证锁定杠杆与双扣片顺利脱离，提高了断路器脱扣的灵敏度。此外，锁定角α的角度还可以为54°。锁定角的过大会造成双扣片的轴承受到的由触头反力及复位弹簧共同作用力的力臂增大，从而使脱扣力增大，使欠压脱扣器与分励脱扣器无法使操作机构脱扣，从而带来安全事故的隐患。

如图3所示本实用新型锁定杠杆1与四连杆结构3的安装结构示意图，所述的第一连杆组310和第二连杆组320分别包括平行安装的两片第一连杆311和两片第二连杆321，所述第一连杆311之间通过第一轴销312固定连接，第一连杆组310和第二连杆组320对应的一端通过转动轴销300枢转连接使得二者之间可相对转动，并且第一连杆组310的另一端开设有用于与主轴悬臂6驱动连接的悬臂安装孔313，第二连杆组320的另一端所对应的第二连杆321之间可夹持安装锁定杠杆1的一端并通过第二轴销322将第二连杆321及锁定杠杆1的一端孔轴旋转连接，旋转连接处可与图1中的储能弹簧8弹性连接且锁定杠杆1可沿旋转连接处相对于第二连杆组320转动，锁定杠杆1的中部开设有杠杆安装孔120，所述的杠杆安装孔120可安装在侧板4的V型轴上且锁定杠杆1可绕V型轴旋转。四连杆结构简单且连接稳定，不仅便于操作机构的组装同时可保证在断路器脱扣时操作机构不易发生失效，提高了操作机构的动作稳定性。特别地，锁定杠杆1的中部还开设有对应杠杆安装孔120设置的轴安装孔130，所述轴安装孔130内可安装有如图1所示的支撑轴131，断路器合闸时第二连杆组320的底部可顶在支撑轴131上从而使得第二轴销322、转动轴销300以及悬臂安装孔313之间的连线可形成三角形ABC且脱扣过程中三角形ABC对应转动轴销300的顶点可相对于另外两个顶点的连线移动。稳定合闸后可转动的轴销、悬臂安装孔以及第二轴销构成稳定的三角形结构，避免了断路器误动作的情况发生，同时三角形结构可在脱扣过程中改变从而实现稳定脱扣。

如图4至图6所示断路器操作机构脱扣过程的结构示意图，其中如图4所示本实用新型合闸时的结构示意图，断路器合闸状态时所述第二连杆组320的底部可顶在支撑轴131从而使得第二轴销322、转动轴销300以及悬臂安装孔313之间的连线可形成三角形ABC，其中第二轴销322对应三角形ABC的第一顶点A，转动轴销300对应三角形ABC的第二顶点B，悬臂安装孔313对应三角形ABC的第三顶点C，并且合闸时第二顶点B位于第一顶点A和第三顶点C连线的下方。如图5所示本实用新型开始脱扣时的结构示意图，按下分闸半轴5时所述的分闸半轴5与双扣片2之间没有扣量，锁定杠杆1由于受到触头反力以及复位弹簧7的共同作用，使得第一连杆组310沿着转动轴销300做顺时针转动，并且第一连杆组310推动第二连杆组320以V型轴为中心做逆时针转动，同时锁定杠杆1的锁定面111滚过轴承210的圆弧面211并沿着V型轴做逆时针转动，随后锁定杠杆1的滑动面112继续推动双扣片1沿着支点轴销220做逆时针转动，此时合闸状态时的三角形ABC由于转动轴销300位置的变化导致对应的第二顶点B向第一顶点A和第三顶点C的连线靠拢，形成直线ABC。如图6所示本实用新型脱扣完成时的结构示意图，断路器操作机构脱扣完成时主轴完全复位，此时转动轴销300的位置置于第二轴销322和悬臂安装孔313连线的上方构成第二顶点B在第一顶点A和第三顶点C连线上方的三角形ABC。

如图8所示的是本实用新型的一个具体应用实施例，本实用新型的断路器操作机构还包括断路器计数装置，所述的断路器计数装置包括计数器9和传动机构900，所述的传动机构900包括合分闸指示件910和转动杠杆920，所述的合分闸指示件910孔轴旋转安装在侧板4上，并且合分闸指示件910的一侧边沿与主轴悬臂6对应设置，合分闸指示件910上还延伸设有与转动杆杠920对应设置的驱动部911，所述转动杠杆920的一端可与驱动部911接触连接另一端与计数器9的计数杠杆901驱动连接，所述主轴悬臂6包括端部可与合分闸指示件910的侧边沿接触连接的辅助悬臂601，所述主轴悬臂6可带动辅助悬臂601的端部在合分闸指示件910侧边沿上滑动从而驱使合分闸指示件910转动并使驱动部911的端部驱动转动杠杆920拉动计数器9计数。可旋转的合分闸指示件，使断路器机构转轴的分合闸次数通过机械结构传递的方式驱动计数器进行计数，且传动机构结构简单计数过程稳定，提高了计数装置的准确性。此外，所述的合分闸指示件910对应辅助悬臂601的侧边沿上设有与辅助悬臂601端部形状相匹配的圆弧壁912，并且辅助悬臂601端部与圆弧壁912滑动连接时驱动部911与转动杠杆920一端接触连接。圆弧壁可减小辅助悬臂驱动合分闸指示件旋转所需作用力的大小，使滑动过程更为平滑稳定，从而提高了计数装置的稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种断路器操作机构，包括锁定杠杆(1)、双扣片(2)和四连杆结构(3)，其特征在于：所述的双扣片(2)旋转安装在断路器的侧板(4)上且一端可与分闸半轴(5)驱动连接，双扣片(2)上还设有可与锁定杠杆(1)的端部锁定连接的轴承(210)；

所述的四连杆结构(3)包括第一连杆组(310)和第二连杆组(320)，其中第一连杆组(310)的一端与第二连杆组(320)的一端枢转连接，第一连杆组(310)的另一端与操作机构的主轴悬臂(6)相连接且连接处与侧板(4)之间设有复位弹簧(7)，第二连杆组(320)的另一端与锁定杠杆(1)的一端相铆接且铆接处旋转安装在侧板(4)上；

所述锁定杠杆(1)的另一端设有可与轴承(210)的圆弧面(211)接触连接的锁定面(111)且锁定杠杆(1)的一侧为V型侧壁(100)，锁定面(111)的延长线与V型侧壁(100)对应锁定面(111)的侧边所形成的夹角为锁定角α，并且锁定角α的范围是52°≤α≤54°，断路器脱扣分闸时锁定杠杆(3)可在触头反力及复位弹簧(7)的共同作用下转动从而使锁定面(111)滑离圆弧面(211)解除锁定。

2.根据权利要求1所述的断路器操作机构，其特征在于：所述锁定杠杆(1)的端部开设有与圆弧面(211)相匹配的弧形凹槽(110)，所述的锁定面(111)设置在弧形凹槽(110)的侧壁上并且锁定面(111)与圆弧面(211)可相互作用将锁定杠杆(1)与双扣片(2)锁定。

3.根据权利要求1所述的断路器操作机构，其特征在于：所述锁定面(111)的端部延伸设有弧形的滑动面(112)，所述的滑动面(112)可在锁定面(111)滑离圆弧面(211)后与圆弧面(211)滑动接触。

4.根据权利要求1所述的断路器操作机构，其特征在于：所述锁定角α的角度为52°。

5.根据权利要求1所述的断路器操作机构，其特征在于：所述锁定角α的角度为54°。

6.根据权利要求1所述的断路器操作机构，其特征在于：所述的第一连杆组(310)和第二连杆组(320)分别包括平行安装的两片第一连杆(311)和两片第二连杆(321)，所述第一连杆(311)之间通过第一轴销(312)固定连接，第一连杆组(310)和第二连杆组(320)对应的一端通过转动轴销(300)枢转连接使得二者之间可相对转动，并且第一连杆组(310)的另一端开设有用于与主轴悬臂(6)驱动连接的悬臂安装孔(313)，第二连杆组(320)的另一端所对应的第二连杆(321)之间可夹持安装锁定杠杆(1)的一端并通过第二轴销(322)将第二连杆(321)及锁定杠杆(1)的一端孔轴旋转连接，旋转连接处可与储能弹簧(8)弹性连接且锁定杠杆(1)可沿旋转连接处相对于第二连杆组(320)转动，锁定杠杆(1)的中部开设有杠杆安装孔(120)，所述的杠杆安装孔(120)可安装在侧板(4)的V型轴上且锁定杠杆(1)可绕V型轴旋转。

7.根据权利要求6所述的断路器操作机构，其特征在于：所述锁定杠杆(1)的中部还开设有对应杠杆安装孔(120)设置的轴安装孔(130)，所述轴安装孔(130)内可安装有支撑轴(131)，断路器合闸时第二连杆组(320)的底部可顶在支撑轴(131)上从而使得第二轴销(322)、转动轴销(300)以及悬臂安装孔(313)之间的连线可形成三角形ABC且脱扣过程中三角形ABC对应转动轴销(300)的顶点可相对于另外两个顶点的连线移动。

8.根据权利要求1所述的断路器操作机构，其特征在于：所述的双扣片(2)的一端可与分闸半轴(5)驱动连接另一端与侧板(4)之间安装有弹簧(230)，并且双扣片(2)的中部安装有轴承(210)和用于将双扣片(2)安装在侧板(4)上的支点轴销(220)，所述锁定杠杆(3)的端部可在触头反力及复位弹簧(7)的共同作用下驱动轴承(210)使双扣片(2)沿支点轴销(220)相对于侧板(4)转动。

9.根据权利要求1所述的断路器操作机构，其特征在于：还包括断路器计数装置，所述的断路器计数装置包括计数器(9)和传动机构(900)，所述的传动机构(900)包括合分闸指示件(910)和转动杠杆(920)，所述的合分闸指示件(910)孔轴旋转安装在侧板(4)上，并且合分闸指示件(910)的一侧边沿与主轴悬臂(6)对应设置，合分闸指示件(910)上还延伸设有与转动杆杠(920)对应设置的驱动部(911)，所述转动杠杆(920)的一端可与驱动部(911)接触连接另一端与计数器(9)的计数杠杆(901)驱动连接，所述主轴悬臂(6)包括端部可与合分闸指示件(910)的侧边沿接触连接的辅助悬臂(601)，所述主轴悬臂(6)可带动辅助悬臂(601)的端部在合分闸指示件(910)侧边沿上滑动从而驱使合分闸指示件(910)转动并使驱动部(911)的端部驱动转动杠杆(920)拉动计数器(9)计数。

10.根据权利要求9所述的断路器操作机构，其特征在于：所述的合分闸指示件(910)对应辅助悬臂(601)的侧边沿上设有与辅助悬臂(601)端部形状相匹配的圆弧壁(912)，并且辅助悬臂(601)端部与圆弧壁(912)滑动连接时驱动部(911)与转动杠杆(920)一端接触连接。