专利名称：一种带自由脱扣机构的小型断路器的操作机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及小型断路器领域；更具体地涉及小型断路器的操作机构。
背景技术：
众所周知，小型断路器的构成是在一个基本上标准化的外形尺寸范围内，包容了接触系统、灭弧系统、操作机构、自由脱扣机构、过载保护装置、短路保护装置等主要部分；各部分所占的空间的大小，对小型断路器的性能，特别是短路通断性能，有着至关重要的影响。
一般情况下，应尽可能给灭弧系统的空间更大的尺寸，以便足以熄灭更大预期能量的电弧；其它的结构部分，则应在满足机械、电气的功能要求的前提下尽量简化结构、缩小体积，在节约空间的同时，也减小了运动部件的运动惯量，提高了接触系统的断开速度及其限流能力，从而实现小型断路器类产品更高的性能。
发明内容
本实用新型的目的就是本着这样的原则，将典型的四连杆机构加以合理的变形和简化，设计一种带自由脱扣机构的小型断路器的操作机构。
按照本实用新型所提供的设计方案，在外壳内安装动触头、跳扣件、杠杆及手柄与手柄操作连杆，其特征在于，弹簧的一端安装于外壳上，另一端从跳扣件的中间穿过，再与动触头的定位面接触；杠杆的中部利用铰支轴铰接于外壳上，杠杆的一端与动触头铰接，另一端分别与手柄操作连杆及跳扣件铰接，手柄操作连杆的另一端与利用支点轴铰接于外壳上的手柄铰接。
动触头尾部的定位面上有用于定位弹簧的定位凸，以及配合杠杆的止挡面。跳扣件的背部有瞬时电磁铁推杆的作用面。杠杆的前部有一个安装动触头的铰链孔和一个用于动触头停止位置的止挡面。弹簧的一端安装在外壳上的喇叭形安装槽内。
跳扣件上有一个长圆形孔，拉杆的一端与安装于外壳上的双金属片连接，另一端位于长圆形孔内；在跳扣件上有滑杆，该滑杆位于设置于外壳上的弧形槽内。在跳扣件与杠杆的铰接点处与杠杆上靠近其铰支轴的部位有复位弹簧。在动触头与双金属片之间连接软联结，在弹簧上有压块。
本实用新型是一种将典型的四连杆机构进行合理的变形和简化，并在操作机构中包含了自由脱扣机构。主要特点是(1)弹簧的应用，该弹簧本身兼有机构分闸弹簧及触头弹簧的双重作用，且使得在满足触头压力和分闸要求的同时，使手柄的操作力更小，弹簧的行程小，有利于改善小型断路器的操作手感，提高小型断路器的性能；(2)杠杆的应用，其作用之一是机构的主要传动部件，此外还兼有软联结的夹持件的功能以及配合跳扣件组成自由脱扣机构的功能。因此，该实用新型的设计充分体现了一件多用的设计思想，在正常操作时是按照四连杆机构的原理运动，在机构解扣时简化为反力弹簧作用于一个单独的带有转动支点的杠杆运动，最大限度地解除其他杆件的转动惯量，提高机构的断开速度，并且结构简单，动作可靠，易于制造和组装。
图1为本实用新型的合闸位置图。
图2为本实用新型的分闸位置图。
具体实施方式
如图所示在外壳内安装动触头1、跳扣件16、杠杆7及手柄10与手柄操作连杆8，弹簧15的一端安装于外壳上，另一端从跳扣件16的中间穿过，再与动触头1的定位面接触；杠杆7的中部利用铰支轴5铰接于外壳上，杠杆7的一端与动触头1铰接，另一端分别与手柄操作连杆8及跳扣件16铰接，手柄操作连杆8的另一端与利用支点轴11铰接于外壳上的手柄10铰接。
动触头1尾部的定位面上有用于定位弹簧15的定位凸，以及配合杠杆7的止挡面。跳扣件16的背部有瞬时电磁铁推杆17的作用面。杠杆7的前部有一个安装动触头1的铰链孔和一个用于动触头1停止位置的止挡面。弹簧15的一端安装在外壳上的喇叭形安装槽内。
跳扣件16上有一个长圆形孔，拉杆4的一端与安装于外壳上的双金属片3连接，另一端位于长圆形孔内；在跳扣件16上有滑杆，该滑杆位于设置于外壳上的弧形槽内。在跳扣件16与杠杆7的铰接点处与杠杆7上靠近其铰支轴5的部位有复位弹簧6。在动触头1与双金属片3之间连接软电缆2，在弹簧15上有压块14。
弹簧15直接作用于动触头1的尾部，其作用之一作为机构分闸弹簧，并兼有触头弹簧的作用，在局部通过支点18给动触头1施加初压力和终压力；杠杆7的一端与动触头1相连，一端与手柄操作连杆8相连，在手柄操作连杆8作用下或当机构解扣时，绕铰支轴5转动；同时，该杠杆7还起到软联结的平面夹持件的作用(另见一种用于小型断路器的软联接结构)；跳扣件16可绕支点轴13转动，载扣位置是跳扣件16与杠杆7共同形成一个转动副，与手柄操作连杆8相连，脱扣位置是跳扣件16绕支点轴13逆时针运动，将该手柄操作连杆8释放，使之沿着杠杆7的预定轨道滑动，机构在弹簧14的作用下将动触头1打开至分断位置；其背部设置为短路保护用电磁铁推杆17的作用面，该作用面设置为当电磁铁推杆17施加作用，使机构解扣后，即迅速离开该电磁铁推杆17，以使机构在打开时最大限度地减小摩擦阻力；在其侧面设置了用于与双金属片3相连接的拉杆4连接的长圆孔。
当机构(小型断路器)合闸时，手柄10绕手柄支点轴11逆时针转动，见图2，扳动手柄操作连杆8使杠杆7顺时针转动，当b点越过a-11连线形成死区时，使动触头1闭合，合闸操作结束；分闸操作时使手柄10绕支点轴11顺时针转动，反向越过死区时，机构在分闸弹簧15的作用下，使动触头1快速地打开至断开位置；如图1所示，机构(小型断路器)处于闭合位置时，当跳扣件16受到来自短路瞬动保护电磁铁推杆17、或热过载保护的双金属片3通过拉杆4的传递作用，使跳扣件16绕支点轴13顺时针运动，当手柄操作连杆8a端上的作用力失去平衡时，手柄操作连杆8的a端沿着杠杆7的轨道滑出，从而将手柄10和手柄操作连杆8部分从整个操作机构中暂时解除，杠杆7和动触头1在弹簧14的作用下迅速打开至断开位置，手柄操作连杆8在手柄10的作用下克服复位弹簧6的作用力回到载扣位置，如图2，以备下次的合闸操作。
图1、2是本实用新型应用的例子。机构安装在由基座和盖组成的一副模制的塑料外壳内，在外壳上设置有铰支轴5的定位轴承孔，手柄10的支点轴11，以及机构停挡12、用于手柄操作连杆8的压块9、弹簧15的压块14；杠杆7采用不锈钢材料冲压成型，前端设有一个动触头1的止挡面，动触头1在弹簧15的作用下，沿顺时针的方向停在该止挡面上，形成断开位置的触头开距；动触头的尾部设有弹簧15的定位面和定位凸，以保证弹簧15在运动过程中的稳定性；当动触头1与静触头19开始接触时，机构继续转过一定角度，杠杆7的止挡面与动触头1之间形成一定的角度，使动触头1与静触头19之间产生足够的超程；杠杆7与跳扣件16之间的支点轴(铰链)13及杠杆7与动触头1之间的支点轴18采用单边过盈配合来实现。
权利要求1.一种带自由脱扣机构的小型断路器的操作机构，在外壳内安装动触头(1)、跳扣件(16)、杠杆(7)及手柄(10)与手柄操作连杆(8)，特征在于，弹簧(15)的一端安装于外壳上，另一端从跳扣件(16)的中间穿过，再与动触头(1)的定位面接触；杠杆(7)的中部利用铰支轴(5)铰接于外壳上，杠杆(7)的一端与动触头(1)铰接，另一端分别与手柄操作连杆(8)及跳扣件(16)铰接，手柄操作连杆(8)的另一端与利用支点轴(11)铰接于外壳上的手柄(10)铰接。
2.如权利要求1所述的操作机构，其特征在于，动触头(1)尾部的定位面上有用于定位弹簧(15)的定位凸，以及配合杠杆(7)的止挡面。
3.如权利要求1所述的操作机构，其特征在于，跳扣件(16)的背部有瞬时电磁铁推杆(17)的作用面。
4.如权利要求1所述的操作机构，其特征在于，杠杆(7)的前部有一个安装动触头(1)的铰链孔和一个用于动触头(1)停止位置的止挡面。
5.如权利要求1所述的操作机构，其特征在于，弹簧(15)的一端安装在外壳上的喇叭形安装槽内。
6.如权利要求1所述的操作机构，其特征在于，跳扣件(16)上有一个长圆形孔，拉杆(4)的一端与安装于外壳上的双金属片(3)连接，另一端位于长圆形孔内；在跳扣件(16)上有滑杆，该滑杆位于设置于外壳上的弧形槽内。
7.如权利要求1所述的操作机构，其特征在于，在跳扣件(16)与杠杆(7)的铰接点处与杠杆(7)上靠近其铰支轴(5)的部位有复位弹簧(6)。
8.如权利要求1所述的操作机构，其特征在于，在动触头(1)与双金属片(3)之间连接软电缆(2)，在弹簧(15)上有压块(14)。
专利摘要本实用新型涉及小型断路器领域；更具体地涉及小型断路器的操作机构。按照本实用新型所提供的设计方案，在外壳内安装动触头、跳扣件、杠杆及手柄与手柄操作连杆，其特征在于，弹簧的一端安装于外壳上，另一端从跳扣件的中间穿过，再与动触头的定位面接触；杠杆的中部利用铰支轴铰接于外壳上，杠杆的一端与动触头铰接，另一端分别与手柄操作连杆及跳扣件铰接，手柄操作连杆的另一端与利用支点轴铰接于外壳上的手柄铰接。本实用新型的优点是结构简单，动作可靠。
文档编号H01H71/50GK2705885SQ20042002737
公开日2005年6月22日 申请日期2004年5月25日 优先权日2004年5月25日
发明者刘国兴, 孔军, 王振宇, 陈翔, 李棣楠 申请人:Tcl国际电工(无锡)有限公司