专利名称：用于相线和中线电路断路器的剩余电流动作脱扣机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低压电器的部件，具体地说是一种相线和中线电路带剩余电流保护断路器的剩余电流动作脱扣机构，其作用是在剩余电流超过规定值时，将处于闭合状态的断路器操作机构的支点瓦解而断开断路器，起到断路保护的作用。
背景技术：
一般带剩余电流保护的断路器，包括一个操作机构和一个脱扣机构，所述操作机构通常采用四连杆机构，详见中国专利ZL8803427“一种小型断路器的操作机构”。所述脱扣机构包括一个驱动装置和一个针杆。所述驱动装置包括一个产生驱动力的电磁脱扣器和一个传递并放大所述驱动力的机构。当剩余电流超过规定值时，电磁脱扣器动作，产生驱动力由顶杆通过驱动力放大机构传递给针杆，针杆带动操作机构的杠杆绕轴转动，使操作机构的四连杆机构瓦解，触点被打开后断路器断开。
采用驱动力放大机构的目的是由于针杆与操作机构杠杆的联动部位24与杠杆的枢轴22之间距离较小，因而力臂较短，要求驱动力大，对于剩余电流驱动装置来说，若增大电磁脱扣器驱动力，则要增大脱扣线圈的输出功率以至增大电磁脱扣器体积，在仅有16mm高度的内腔小盒中是无法实现的，因此应对驱动力进行中间环节放大。这类机构一般结构较为复杂，零件尺寸精度要求较高，增加了产品制造成本。
发明内容
本发明要解决的是现有的剩余电流动作脱扣机构存在的上述缺陷，提供一种结构简单且能满足断路器操作机构脱扣力要求的剩余电流动作脱扣机构，它适用于带剩余电流保护的相线和中线电路断路器。
解决上述问题采用的技术方案是用于相线和中线电路断路器的剩余电流动作脱扣机构，包括一个驱动装置和一个脱扣杠杆，所述驱动装置包括＿＿一个产生驱动力的电磁脱扣器；
＿＿一个传递所述驱动力的连杆，其一端与所述电磁脱扣器的顶杆接触，另一端设有一凸台；＿＿一个连杆复位弹簧；它的主要特点在于所述脱扣杠杆一端顶靠在所述连杆的凸台上，另一端枢接在断路器操作机构的杠杆的下臂上。
本发明的剩余电流动作脱扣机构驱动装置产生的脱扣驱动力通过脱扣杠杆传递到操作机构的杠杆的下臂上，由于脱扣杠杆与操作机构杠杆的联接处与杠杆枢轴之间相距一个臂长，可增加驱动力臂，因而能有效地降低所需的脱扣力，并且结构相对简单，无须增加中间机构或者提高设计参数。
作为本发明的进一步改进，所述的驱动装置与脱扣杠杆之间用一绝缘材料制成的隔板相隔，连杆与脱扣杠杆之间力的传递是通过连杆上凸台插入隔板的长圆槽然后与脱扣杠杆接触来实现。
所述的隔板上用于安装所述驱动装置的表面设有两对对所述连杆起导向作用的圆柱，所述的连杆的底面设有筋。因而所述连杆与所述圆柱之间、所述连杆与所述隔板之间的接触均为线接触，这就使得连杆与圆柱及隔板之间的滑动摩擦力较小，提高了连杆对驱动力的传递效率。
所述的脱扣杠杆呈“L”形，同时与所述热过载脱扣元件相配合。这样它既成为剩余电流动作机构的脱扣杠杆，同时又具有热过载脱扣杠杆的功能。
作为本发明的再进一步改进，所述的驱动装置还设有剩余电流动作指示件及一复位弹簧，所述的指示件底部呈“L”形与所述连杆的勾形臂相配合形成同步复位，即当断路器正常工作时，所述指示件的“L”形底部嵌卡在所述连杆的勾形臂内并被锁定，指示正常工作状态。当脱扣机构动作时，连杆外移使该锁定被解除，所述指示件在复位弹簧的作用下回跳复位，指示断路状态；此时由于所述指示件的“L”形底部顶靠在所述连杆的勾形臂端部，使得所述连杆无法复位。下按所述指示件，使“L”形底部再次嵌卡在所述连杆的勾形臂内，连杆在复位弹簧的使用下才能复位。
从以下附图所示实施例的描述中可更清楚地看出本发明的优点和特征，其中
图1是本发明剩余电流脱扣机构复位，断路器处于断开状态时的结构示意图。
图2是本发明剩余电流脱扣机构在断路器处于闭合状态时的结构示意图。
图3是本发明剩余电流脱扣机构在断路器因剩余电流动作而断开、指示件弹出且剩余电流脱扣机构未复位时的结构示意图。
图4是沿图2中A-A方向所取的断面图，示出了连杆(7)与热双金属元件(16)对脱扣杠杆(15)的驱动部位。
图5是整个断路器在图4的轴侧图。
图6是断路器操作机构结构图(断路器处于闭合状态)，示出了脱扣杠杆(7)的安装位置。
图7断路器操作机构部分轴侧图。
图8是图4的局部放大图。
具体实施例方式
参照附图，本发明的用于相线和中线电路断路器的剩余电流动作脱扣机构，包括一个驱动装置和一个脱扣杠杆15。图1至图3为所述驱动装置的结构示意图，它包括一个产生驱动力的电磁脱扣器1和一个传递所述驱动力的连杆7，所述连杆7的左端与所述电磁脱扣器1的顶杆2接触，另一端设有一凸台14；所述凸台14穿过绝缘隔板9上所设长圆槽8顶靠在脱扣杠杆15的左侧。连杆复位弹簧4一端固定在连杆7的左端，另一端固定在隔板9上。
参照图8，所述的隔板9上用于安装所述驱动装置的表面设有两对对所述连杆7起导向作用的圆柱10，所述的连杆7的底面设有筋31。因而所述连杆7与所述圆柱10之间、所述连杆7与所述隔板9之间的接触均为线接触，这就使得连杆与圆柱及隔板之间的滑动摩擦力较小，可提高连杆对驱动力的传递效率。
所述的驱动装置还设有剩余电流动作指示件6及指示复位弹簧5，所述的指示件6底部呈“L”形与所述连杆7的勾形臂32相配合形成同步复位，即当断路器正常工作时，所述指示件6的“L”形底部嵌卡在所述连杆的勾形臂32内并被锁定，指示正常工作状态此。当脱扣机构动作时，连杆外移使该锁定被解除，所述指示件在复位弹簧5的作用下回跳复位，指示断路状态；此时由于所述指示件6的“L”形底部顶靠在所述连杆的勾形臂32端部，使得所述连杆无法复位。下按所述指示件，使“L”形底部再次嵌卡在所述连杆的勾形臂内，连杆在复位弹簧的使用下才能复位。
参照图4、5，一个完整的带剩余电流保护的断路器包括一个脱扣机构和一个操作机构，两者分置在隔板9的上、下型腔中；所述脱扣机构的驱动装置被平面布置在隔板9型腔中的凸出位置，所述操作机构则被设置在隔板的另一面的型腔33中。
图6、7显示一个制式的四连杆断路器操作机构，它包括手柄3、手柄复位弹簧17、一个连接手柄与锁扣的连杆18、一块用于承载的板19、锁扣20、设置在板19上的锁扣转动枢轴21、一个与所述锁扣形成可脱开的机械联锁的杠杆23、一个设置在所述板19上的所述杠杆21的转动枢轴22、动触头27、28、静触头29、30以及一个设置在所述板19上的动臂转动枢轴25，具体结构可参见中国专利ZL8803427“一种小型断路器的操作机构”。
如前面所提到过的，现有的剩余电流脱扣机构，其连杆的末端连接一针杆，由于操作机构杠杆23是被枢接在板19上的，在枢轴22周围有一加固部位，所述针杆被插接在该加固部位的轴孔24中。虽然，这样的结构比较紧凑，但是很显然，针杆的轴孔24与杠杆枢轴22之间的距离非常小，使得要求驱动力较大。
本发明剩余电流脱扣机构的主要改进之处在于设有专用的脱扣杠杆15，所述脱扣杠杆15一端顶靠在所述连杆凸台7的右侧，另一端安装在断路器操作机构的杠杆23的下臂末端的枢轴26上。因而，该结构可有效增加驱动力臂，很大程度地降低所需的脱扣力，并且结构相对简单，无须增加中间机构或者提高设计参数。
下面对本发明的工作过程作进一步说明如图2向箭头B方向搬动断路器手柄3，带动连杆18驱动锁扣20绕板19的枢轴21旋转，旋转到一定位置时与杠杆23再扣，继续向箭头B方向搬动手柄3，则板19、锁扣20和杠杆23形成刚性连杆并绕枢轴25旋转带动触点27、28与触点29、30闭合，断路器处于闭合状态如图2所示。若线路中出现剩余电流并达到规定动作值时，电磁脱扣器1动作，产生驱动力通过顶杆2接触传递给连杆7，连杆7通过0.6mm的空载行程后由凸台14传递给脱扣杠杆15并驱动脱扣杠杆15向如图4所示箭头E方向运动，脱扣杠杆15驱动杠杆23绕板19的枢轴22旋转，当杠杆23旋转到滑扣位置时，锁扣20与杠杆23滑扣并绕枢轴21旋转，由板19、锁扣20和杠杆23形成的刚性连杆解体，操作机构迅速释放，触点27、28、29、30打开，手柄3在复位弹簧17作用下复位，同时指示件6与连杆7滑扣，指示件6在弹簧5作用下沿箭头D方向弹出，如图3所示。
在断路器因剩余电流动作断开后，如图3所示，若要再次闭合断路器，须沿箭头D方向的反方向按下指示件6并使指示件平面12与断路器平面11在同一平面内，连杆7在复位弹簧4作用下向箭头C方向的反方向移动复位并与指示件6再扣，如图1所示。若指示件6仍处于图3状态，连杆7在复位弹簧4作用下向箭头C方向的反方向移动，在位置13处与指示件6发生干涉，连杆7不能复位，向图2所示箭头B方向搬动手柄3，带动连杆18驱动锁扣20绕板19的枢轴21旋转，旋转到一定位置时与杠杆23再扣，继续向箭头B方向搬动手柄3，则板19、锁扣20和杠杆23形成刚性连杆并绕枢轴25旋转，脱扣杠杆15亦随杠杆23相应移动并与连杆7的凸台14发生干涉，一方面阻碍杠杆23绕枢轴25旋转，另一方面在刚性连杆19、20、23继续绕枢轴25旋转中，脱扣杠杆15使杠杆23绕枢轴22反向旋转，当杠杆23反向旋转到滑扣位置时，锁扣20与杠杆23滑扣并绕枢轴21旋转，由板19、锁扣20和杠杆23形成的刚性连杆解体，操作机构迅速释放，断路器不能闭合。
若线路出现过载电流并达到动作值时，热双金属元件16受热弯曲驱动脱扣杠杆15向如图4所示箭头E方向运动，脱扣杠杆15驱动杠杆23绕板19的枢轴22旋转，当杠杆23旋转到滑扣位置时，锁扣20与杠杆23滑扣并绕枢轴21旋转，由板19、锁扣20和杠杆23形成的刚性连杆解体，操作机构迅速释放，触点27、28、29、30打开，手柄3在复位弹簧17作用下复位，若线路中没有剩余动作电流，电磁脱扣器1不会动作以至驱动连杆7运动，指示件6不会弹出。
权利要求
1.用于相线和中线电路断路器的剩余电流动作脱扣机构，包括一个驱动装置和一个脱扣杠杆(15)，所述驱动装置包括——一个产生驱动力的电磁脱扣器(1)；——一个传递所述驱动力的连杆(7)，其一端与所述电磁脱扣器(1)的顶杆(2)接触，另一端设有一凸台(14)；——一个连杆复位弹簧(4)；其特征在于所述脱扣杠杆(15)一端顶靠在所述连杆(7)的凸台(14)上，另一端枢接在断路器操作机构的杠杆(23)的下臂上。
2.如权利要求1所述的脱扣机构，其特征在于所述的驱动装置与脱扣杠杆(15)之间用一绝缘材料制成的隔板(9)相隔，连杆(7)与脱扣杠杆(15)之间力的传递是通过连杆(7)上凸台(14)插入隔板(9)的长圆槽(8)然后与脱扣杠杆(15)接触来实现。
3.如权利要求2所述的脱扣机构，其特征在于所述的隔板(9)上用于安装所述驱动装置的表面设有两对对所述连杆(7)起导向作用的圆柱(10)。
4.如权利要求3所述的脱扣机构，其特征在于所述的连杆(7)的底面设有筋(31)。
5.如权利要求4所述的脱扣机构，其特征在于，所述的脱扣杠杆(15)呈“L”形，同时与所述热过载脱扣元件(16)相配合。
6.如权利要求1～5任何一项所述的脱扣机构，其特征在于还设有剩余电流动作指示件(6)及一复位弹簧(5)，所述的指示件(6)底部呈“L”形与所述连杆(7)的勾形臂(32)相配合形成同步复位。
全文摘要
本发明涉及一种相线和中线电路带剩余电流保护断路器的剩余电流动作脱扣机构，它包括一个驱动装置和一个脱扣杠杆，所述驱动装置包括一个产生驱动力的电磁脱扣器、一个传递所述驱动力的连杆，其一端与所述电磁脱扣器的顶杆接触，另一端设有一凸台；一个连杆复位弹簧；它的主要特点在于所述脱扣杠杆一端顶靠在所述连杆的凸台上，另一端枢接在断路器操作机构的杠杆的下臂上。本发明的剩余电流动作脱扣机构，由于脱扣杠杆与操作机构杠杆的联接处与杠杆枢轴之间相距一个臂长，可增加驱动力臂，因而能有效地降低所需的脱扣力，并且结构相对简单，无须增加中间机构或者提高设计参数。
文档编号H01H71/12GK1525513SQ0314675
公开日2004年9月1日 申请日期2003年6月24日 优先权日2003年6月24日
发明者周长青, 王先锋 申请人:正泰集团公司