用于操作机构的辅助机构的制作方法

本发明涉及低压电器领域，更具体地说，涉及低压电器的开关电器。

背景技术：

控制与保护开关电器是一种除手动控制外还能够自动控制、带或不带就地人力操作装置的开关电器，能够接通、承载和分断正常条件下包括规定的运行过载条件下的电流，且能够接通、在规定时间内承载并分断规定的非正常条件下的电流，如短路电流，即控制与保护开关电器集断路器、接触器、热继电器功能于一体。

具有短路保护的开关电器，如断路器、电动机保护器，通常是通过操作机构来实现不同位置的操作，分断和接通主回路，并能够使操作机构脱扣和复位。现有技术中的控制与保护开关电器，其操作机构除了具有上述功能外，也具有隔离功能。但其功能的实现通常是由隔离模块来实现的。这种隔离模块通常外接在开关电器的上进线端。如此势必带来体积的增加以及成本的增加。现有的操作机构仅具有四个位置，即分断、闭合、脱扣和复位，未发现存在将上述包括隔离功能在内的所有功能组合在一起的可复用结构。

现有开关电器操作机构的结构具有分断、闭合、脱扣和复位功能。脱扣按钮可以单独完成脱扣和指示，隔离功能需要另外设计单独的机构模块以实现隔离功能。现有结构是以附件的形式来实现功能，而不能直接用操作机构与其联动来达到功能。同时，脱扣指示、隔离功能等需要复数套结构来实现。

技术实现要素：

根据本发明的一实施例，提出一种用于操作机构的辅助机构，连接至操作机构主体，用于操作机构的辅助机构包括：触发组件、联动组件和复位组件。触发组件接受触发信号。联动组件与触发组件相连，联动组件传递触发信号至操作机构主体使得操作机构主体脱扣。复位组件与联动组件相连，复位组件产生复位信号，联动组件传递复位信号使得用于操作机构的辅助机构复位。

在一个实施例中，触发组件包括传动杆、第一推杆和拉杆。传动杆接受外部脱扣激励信号。第一推杆接受脱扣测试信号和隔离信号。拉杆接受斥开信号。

在一个实施例中，联动组件包括U型杆、第二推杆、转动件、杠杆、滑块和锁扣。U型杆、第二推杆连接到第一推杆，将脱扣测试信号和隔离信号通过转动件和杠杆传递给锁扣，锁扣使得操作机构主体脱扣。滑块连接到的传动杆，将外部脱扣激励传递给锁扣，锁扣使得操作机构主体脱扣。拉杆通过杠杆将斥开信号传递给锁扣，锁扣使得操作机构主体脱扣。

在一个实施例中，复位组件包括凸轮组件、旋转手柄和手柄拉块。旋转手柄与凸轮组件连接，凸轮组件与滑块连接，旋转手柄产生的复位信号通过凸轮组件使得用于操作机构的辅助机构复位。手柄拉块锁止旋转手柄。

在一个实施例中，该用于操作机构的辅助机构包括：传动杆、第一推杆、第二推杆、转动件、杠杆、拉杆、U型杆、滑块、锁扣、凸轮组件、旋转手柄和手柄拉块，上述的各个部件与操作机构主体、触头支持组件和接触桥配合。

在一个实施例中，转动件、杠杆、拉杆布置在操作机构主体的正面。杠杆呈“L”型，“L”型的根部位置通过轴转动连接到操作机构主体的正面，转动件呈分叉型，分叉型的根部通过轴转动连接到操作机构主体的正面。转动件与操作机构主体的连接位置位于杠杆与操作机构主体的连接位置的上方，“L”型的杠杆的上方分支与分叉型的转动件的下方分叉通过销轴转动连接。

在一个实施例中，第一推杆、第二推杆、U型杆布置在操作机构主体的正面。分叉型的转动件的上方分叉通过轴销转动连接到第二推杆的下端，第二推杆呈竖直方向设置，第二推杆的上端通过U型杆与第一推杆的前端连接。第二推杆和第一推杆的前端具有孔，U型杆的两个脚分别伸入到第二推杆和第一推杆前端的孔中，U型杆将第一推杆和第二推杆铰接。第一推杆呈水平设置，第一推杆的后端设置有推杆拨块，通过推杆拨块推动第一推杆在水平面内沿其长度方向移动。

在一个实施例中，滑块和锁扣布置在操作机构主体的背面，滑块的中部具有滑槽。传动杆布置在操作机构主体的上方，并部分延伸进入到操作机构主体中，传动杆受到外部脱扣激励而动作，传动杆动作带动滑块移动，传动杆带动锁扣动作使得锁扣使得操作机构主体脱扣。复位信号由凸轮组件传递给滑块，滑块带动锁扣动作以使得用于操作机构的辅助机构复位。

在一个实施例中，凸轮组件包括三个部分，第一部分的凸轮组件与旋转手柄连接，第二部分的凸轮组件与第一部分的凸轮组件咬合，第一部分和第二部分的凸轮组件相互咬合传动，第三部分的凸轮组件与第二部分的凸轮组件连接，两者联动，第三部分的凸轮组件布置在操作机构主体内，并且与布置在操作机构主体背面的滑块联动，第三部分的凸轮组件上具有凸块，凸块位于所述滑槽中。

在一个实施例中，拉杆连接到触头支持组件和接触桥，触头支持组件和接触桥被斥开，带动拉杆移动，拉杆带动杠杆转动，杠杆带动锁扣动作。

本发明的用于操作机构的辅助机构利用简单的结构，有效利用了操作机构原有的动作特性，即可实现分断、闭合、脱扣和复位以及隔离功能，又可以通过操作手柄的不同位置和脱扣、隔离按钮的不同位置来完成上述功能，并得到清晰的指示。通过复用结构件，在节约成本的基础上，由于避免了模块结构的多重连接，还提高了产品的可靠性。

附图说明

图1揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构的结构图。

图2揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构的局部结构图，展示的是操作机构主体的正面的结构。

图3揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构的局部结构图，展示的是操作机构主体的背面的结构。

图4揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构进行脱扣指示的原理图。

图5揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构进行测试脱扣的原理图。

图6揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构进行隔离过程的原理图。

图7a和图7b揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构中旋转手柄和手柄拉块的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参考图1所示，图1揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构的结构图。该用于操作机构的辅助机构包括：传动杆102、第一推杆103、第二推杆104、转动件105、杠杆106、拉杆107、U型杆108、滑块109、锁扣110、凸轮组件111a-111c、旋转手柄112、手柄拉块113。上述的各个部件与操作机构主体101、触头支持组件114和接触桥115配合。

参考图2所示，图2揭示了该辅助机构的局部结构图，展示的是操作机构主体的正面的结构。如图所示，在操作机构主体101的正面布置有第一推杆103、第二推杆104、U型杆108、转动件105、杠杆106、拉杆107。杠杆106大致呈“L”型，“L”型的根部位置通过轴转动连接到操作机构主体101的正面。转动件105大致呈分叉型，分叉型的根部通过轴转动连接到操作机构主体101的正面，转动件105与操作机构主体101的连接位置位于杠杆106与操作机构主体101的连接位置的上方。“L”型的杠杆106的上方分支与分叉型的转动件105的下方分叉通过销轴转动连接。“L”型的杠杆106的下方分支处于自由状态。分叉型的转动件105的上方分叉通过轴销转动连接到第二推杆104的下端。第二推杆104呈竖直方向设置。第二推杆104的上端通过U型杆108与第一推杆103的前端连接。第二推杆104和第一推杆103的前端具有孔，U型杆108的两个脚分别伸入到第二推杆104和第一推杆前端的孔中，U型杆108将第一推杆103和第二推杆104铰接。第一推杆103呈水平设置，第一推杆103的后端设置有推杆拨块131。通过推杆拨块131推动第一推杆103在水平面内延其长度方向移动。图2中的箭头所示的方向为第一推杆103的移动方向。

参考图3所示，图3揭示了该辅助机构的局部结构图，展示的是操作机构主体的背面的结构。如图所示，在操作机构主体101的背面布置有滑块109和锁扣110。传动杆102布置在操作机构主体101的上方，并部分延伸进入到操作机构主体101中。虽然在图2和图3中都可见传动杆102，因为传动杆102主要与布置在操作机构主体101背面的部件配合，因此结合图3一起介绍。结合图1可见，凸轮组件包括三个部分：111a、111b和111c。第一部分的凸轮组件111a与旋转手柄112连接，图示为布置在水平面内的齿轮。第二部分的凸轮组件111b与第一部分的凸轮组件111a咬合，图示为布置在竖直面内的齿轮。第一部分和第二部分111a、111b相互咬合传动。第三部分的凸轮组件111c与第二部分的凸轮组件111b连接，两者联动，第三部分的凸轮组件111c布置在操作机构主体101内，并且与布置在操作机构主体101背面的滑块109联动。传动杆102受到外部激励而动作，例如在受到外部的脱扣激励时，传动杆102会动作并带动滑块109和锁扣110移动。传动杆102与滑块109和锁扣110连接。滑块109的中部具有滑槽191，在图示的实施例中，滑槽191呈斜向延伸。第三部分的凸轮组件111c上具有凸块192，凸块192位于滑槽191中。当滑块109的位置移动时，滑槽191的位置也跟随移动，当凸轮组件111c转动时可以带动凸块192移动，并带动滑块109移动。

图4揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构进行脱扣指示的原理图。如图4所示，在受到外部脱扣激励时，传动杆102将移动而推动锁扣110转动，锁扣110转动使得操作机构主体101脱扣。在传动杆102的移动过程中，传动杆102同时推动滑块109移动，滑块109将被推动至指定的位置，该指定的位置与传动杆102的移动位置有关。凸轮组件在操作机构主体101脱扣后会处于自由运动状态，会在自身的复位机构(例如复位弹簧)的作用下复位。由于凸轮组件是由三部分组成并联动的，第三部分的凸轮组件111c的凸块192位于滑块109的滑槽191中，因而会收到滑块109位置的影响。在一个实施例中，在外部激励脱扣时，滑块109会滑动至指定位置，通过其滑槽191和凸块192将第三部分的凸轮组件111c的转动角度限制在指定位置，进而通过凸轮组件的其他两个部分的联动，由凸轮组件实现外部激励脱扣状态指示。在一个实施例中，在上扣的过程中，转动旋转手柄112，带动凸轮组件转动，第三部分的凸轮组件111c通过凸块192和滑槽191的相互作用推动滑块109移动。滑块109移动后使得其不再紧靠锁扣110，这样锁扣110具有自由运动的空间。在传动杆102受到外部脱扣激励信号时，传动杆102只需要推动锁扣110即可，数量较少的部件的联动有利于减少运动阻力，加快反应速度。

图5揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构进行测试脱扣的原理图。如图5所示，通过拨动第一推杆103可以进行测试脱扣。拨动推杆拨块131，推动第一推杆103沿图2中的箭头所示的方向移动。在测试脱扣的过程中第一推杆103和第二推杆104直接接触，即第一推杆103的前端直接接触到第二推杆104的上端，在测试脱扣的过程中U型连杆108不发挥作用。第一推杆103直接作用于第二推杆104，第二推杆104向下运动，带动转动件105转动，转动件105转动带动杠杆106转动。如图5所示，杠杆106转动后，杠杆106的上方分支会拨动锁扣110，使得锁扣110转动，锁扣110转动后带动脱扣机构主体101脱扣。

图6揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构进行隔离过程的原理图。隔离过程中，在图5所示的测试脱扣的基础上继续推动第一推杆103沿图2所示的箭头方向移动。此时第一推杆103与第二推杆104不再直接接触，在隔离过程中，U型杆108发挥作用，起到联动第一推杆103和第二推杆104的功能。第一推杆103继续移动后，通过U型杆108继续推动第二推杆104向下移动。第二推杆104带动转动件105进一步转动，进而带动杠杆106进一步转动。杠杆106的下方分支向下转动后压住拉杆107(可参考图5)，通过拉杆107进一步压住下方的触头支持组件114和和接触桥115，完成隔离动作。U型杆108的存在使得第二推杆104能够向下移动的行程更大，使得相应的转动件105和杠杆106的行程也更大，由此获得更大的向下压制拉杆107的力。同时，在第一推杆103移动经过一定的行程之后，第一推杆103、U型杆108和第二推杆104形成一个结构死点。结构死点使得三种的位置被相对固定，由此获得稳定的隔离状态。

在进行复位时，操作机构主体101已经处于脱扣或off位置。在此基础上，转动旋转手柄112，带动凸轮组件转动，凸轮组件中的第三部分的凸轮组件111c通过凸块192和滑块109中的滑槽191带动滑块109移动。滑块109移动后产生两个效果：第一个效果是滑块109移动后带动传动杆102转动复位，实现传动杆102在外部脱扣激励后的复位操作。第二个效果是滑块109带动锁扣110复位，锁扣110复位后，杠杆106也随之复位。杠杆106的复位可以依靠其自身复位机构或者有其他部件带动复位。在一种实施例中，在一种应用模式下，在凸轮组件间接带动杠杆106复位时，凸轮组件也会带动拉杆107移动，带动下方的触头支持组件114和接触桥115复位，使得触头从断开位置复位。

上面描述的过程均是操作机构在外部激励作用下动作，带动触头断开的过程，可视为是正常操作或非短路故障下的断开过程。如果发生短路故障，则不是按照上述的过程执行断开操作。回到图1所示，在发生短路故障时，执行的是斥开过程：短路电流的电动斥力将触头斥开，带动接触桥115和触头支持组件114向下移动。触头支持件组件114向下移动后，与之相连的拉杆107向下移动，拉杆107端部的钩部拉动位于拉杆106的下方分支端部的凸块，在拉杆107的作用下，拉杆106的下方分支向下移动，然后拨动锁扣110，锁扣110被拨动后带动操作机构主体101脱扣。之后执行上面所描述的过程，将触头维持在断开的位置上。斥开过程执行后备的快速保护，辅助结构可以在无外部常规脱扣信号的情况下促使操作机构主体执行分断保护。在斥开过程中，仅有触头支持组件114、接触桥115、拉杆107、杠杆106和锁扣110参与其中，参与的零件数量少，体积小，有利于斥开动作尽快完成，提高相应速度。而其余的部件均是在锁扣110被拨动引起操作机构主体101脱扣之后再参与，此时触头已经处于断开状态。

图7a和图7b揭示了根据本发明的一实施例的用于操作机构的辅助机构中旋转手柄和手柄拉块的结构图。如图7a所示，旋转手柄112的一端具有手柄拉块113。如上面所描述的，推动第一推杆131可进行脱扣测试和隔离操作，使得操作机构主体101脱扣。传动杆102在外部激励的作用下也会使得操作机构主体101脱扣。在出现短路故障时，触头斥开后拉杆107会拉动杠杆106，也会引起脱扣机构主体101的脱扣。而转动旋转手柄112可以通过凸轮组件使得操作机构主体101以及辅助机构的各个部件复位，恢复到闭合连接的状态。当推动第一推杆131进行隔离操作时，需要将机构锁定为隔离位置，不允许进行复位。于是，参考图7b所示，在进行隔离操作时，将手柄拉块113从旋转手柄112中拉出，如图所示，手柄拉块113上具有锁孔，在锁孔中安置挂锁，可以阻止手柄拉块113退回到旋转手柄112中。旋转手柄112在手柄拉块113被拉出时不能转动，由此达到阻止机构复位的目的。

总结而言，本发明提出一种用于操作机构的辅助机构，连接至操作机构主体，用于操作机构的辅助机构包括：触发组件、联动组件和复位组件。触发组件接受触发信号。联动组件与触发组件相连，联动组件传递触发信号至操作机构主体使得操作机构主体脱扣。复位组件与联动组件相连，复位组件产生复位信号，联动组件传递复位信号使得用于操作机构的辅助机构复位。

结合上面所介绍的实施例，触发组件包括传动杆102、第一推杆103和拉杆107。按照功能，传动杆102接受外部脱扣激励信号，第一推杆103接受脱扣测试信号和隔离信号，拉杆107接受斥开信号。联动组件包括U型杆108、第二推杆104、转动件105、杠杆106、滑块109和锁扣110。U型杆108、第二推杆104连接到第一推杆103，将脱扣测试信号和隔离信号通过转动件105和杠杆106传递给锁扣110，锁扣110使得操作机构主体101脱扣。滑块109连接到的传动杆102，将外部脱扣激励传递给锁扣110，锁扣110使得操作机构主体101脱扣。拉杆107通过杠杆106将斥开信号传递给锁扣110，锁扣110使得操作机构主体101脱扣。复位组件包括凸轮组件、旋转手柄112和手柄拉块113。旋转手柄112与凸轮组件连接，凸轮组件与滑块109连接，如上面所介绍的，凸轮组件包括数个部分，可分别连接到旋转手柄112和滑块109，并且凸轮组件的各个部分之间互相咬合联动。旋转手柄112产生的复位信号通过凸轮组件和滑块109传递给锁扣110，锁扣110使得操作机构主体101复位。手柄拉块113锁止旋转手柄112。

本发明的用于操作机构的辅助机构利用简单的结构，有效利用了操作机构原有的动作特性，即可实现分断、闭合、脱扣和复位以及隔离功能，又可以通过操作手柄的不同位置和脱扣、隔离按钮的不同位置来完成上述功能，并得到清晰的指示。通过复用结构件，在节约成本的基础上，由于避免了模块结构的多重连接，还提高了产品的可靠性。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。