专利名称：电开关的操作机构的制作方法
技术领域：
本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种电开关的操作机构。
背景技术：
如业界所知之理，电开关的功用是保护电路，当检测到电路上存在诸如由短路或过载等引起的电气故障时，便自动断开电路，即打开动静触头，分断电路中的故障大电流。 在电开关中，通常配置有主弹簧，业界还称主弹簧为脱扣弹簧，利用主弹簧的释放能量来体 现分断(也称分闸)速度和防止由电动斥力斥开后的动触头的回落。因此，分闸速度的快 捷与否以及在分闸后能否充分防止动触头回落是考量电开关的一个重要技术指标。在电开关的操作过程中，特别是在脱扣分闸过程中，动触头被大电流斥开，控制杆 在主弹簧的作用下需尽快到达最大打开位置，藉以阻止动、静触头再次闭合，因此对控制杆 的打开速度的要求通常极为严苛。在由美国专利US6307455B1公开的电开关的操作机构的 技术方案中在电磁脱扣装置的打击力的作用下，控制杆与闭锁杆解锁，同时推动稳定杆绕 转轴转动，使稳定杆的上半部分与运动杆解锁，在脱扣弹簧的作用下，控制杆绕其旋转轴顺 时针方向转动，摆动杆绕其旋转轴作顺时针方向转动，同时带动手动控制部分即手动控制 装置运动，直到摆动杆与控制杆碰触而限位。稳定杆推动辅助触头指示杆，使辅助触头到达 脱扣位置，两端分别固定于上、下连杆上的主弹簧释放能量，同时被控制杆、摆动杆和手动 控制部分吸收。上述美国专利方案存在的欠缺在于不足以防止斥开后的动触头的回落，也就是 说很难使斥开后的动触头可靠地保持在斥开位置，因为，虽然主弹簧(专利称脱扣弹簧)通 过第一支撑点向控制杆施加有使动触头保持于分间位置的保持力矩，但是，主弹簧同时通 过第二支撑点向摆动杆施加有一个返回力矩，由于摆动杆最终被控制杆限位，因此，主弹簧 通过摆动杆向控制杆施加了一个与打开力矩相反的力矩，从而使控制杆所受的总的保持力 矩削弱，而控制杆的保持力矩的削弱对于阻止斥开后的动触头的回落是极为不利的。其实，采用常规的设计思路可以弥补前述的欠缺，那就是以增大主弹簧的弹簧力 来改善分间速度和增大分间位置的保持力，但是，此番设计已被实践证明会带来弊大于利 的另类问题，所谓的“利”即为分闸速度得以提高以及分闸位置的保持效果能够改善，而所 谓的“弊”即为对整个操作机构的机械寿命造成严重损害。因此，如何在脱扣分闸过程中既 确保理想的分间速度和有效地防止被斥开后的动触头回落又不致以损及整个操作机构的 机械寿命这两者之间找到合理的平衡点成了业界关注的并且期取早日解决的技术问题，对 此本申请人进行了长期的探索和实践，找到了解决问题的办法，下面将要介绍的技术方案 便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种无需依赖增大主弹簧的弹簧力的前提下在脱扣分闸 过程中既有助于充分利用主弹簧释放的能量而藉以提高分闸速度和有效地避免被斥开后的动触头回落，又有利于保护操作机构的机械寿命的电开关的操作机构。本发明的任务是这样来完成的，一种电开关的操作机构，包括第一、第二侧板，该 第一、第二侧板彼此面对面设置并且彼此连接在一起；一位于第一、第二侧板之间的手动控 制装置；一由锁扣杆、上、下连杆和弹簧组件构成的脱扣装置，锁扣杆配设于上连杆上，并且 锁扣杆和上连杆同轴设置于第一、第二侧板上，其中，锁扣杆与所述手动控制装置相对应， 而上连杆与手动控制装置相连接，锁扣杆和上连杆各自与下连杆的上部相配合，而下连杆 的下部枢轴设置在第一、第二侧板上，特征在于所述的第一侧板上并且在对应于所述的弹 簧组件的上端的部位开设有一第一限位槽，而所述的第二侧板上同样开设有一位置与所述 第一限位槽相对应的并且形状与第一限位槽相同的第二限位槽，所述弹簧组件包括一主弹 簧保持架和一主弹簧，主弹簧套设在该主弹簧保持架上，其中，主弹簧保持架的上部支承在 所述的上连杆上，并且与所述的第一、第二限位槽滑动配合，主弹簧保持架的下部支承在所 述的下连杆上。在本发明的一个具体的实施例中，所述的第一限位槽由弧形的第一槽段、弧形的 第二槽段和第一拐点构成，其中，第一拐点位于第一、第二槽段之间，所述的第二限位槽同 样由弧形的第三槽段、弧形的第四槽段和第二拐点构成，其中，第二拐点位于第三、第四槽 段之间，所述的主弹簧保持架包括移动杆、伸缩杆和滑动轴，滑动轴设在移动杆的上端端 部，该滑动轴支承在所述的上连杆上，而滑动轴的一端伸入于所述第一限位槽中，另一端则 伸置于所述第二限位槽中，移动杆的下端的中央具有一伸缩杆孔，伸缩杆的一端插入于伸 缩杆孔中，另一端支承在所述的下连杆上。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的上连杆由一对彼此对置的形状相同的 并且彼此相连接的上连杆片构成，各上连杆片的下端延伸有一与所述滑动轴相对应的用于 使滑动轴从所述第一、第三槽段向所述第二、第四槽段移动的长腿，在各上连杆片的对应于 所述长腿的上方延伸有一同样与所述滑动轴相对应的用于将滑动轴从所述第二、第四槽段 朝着第一、第三槽段移动的短腿。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的下连杆由彼此对置的形状相同的并且 彼此相连接的一对下连杆片构成，各下连杆片的上部构成有第一连杆臂和第二连杆臂，第 一连杆臂与所述的锁扣杆相配合，第二连杆臂与所述的上连杆相配合，在第一连杆臂的顶 部具有一钩状突起，钩状突起与所述的锁扣杆相配合，而在第二连杆臂的中部并且面对第 一连杆臂的一侧具有一凸起，所述的第一侧板上设置有一突出于第一侧板的一侧的平面的 第一限位突起，而所述的第二侧板上同样设置有一突出于第二侧板的一侧的平面的并且位 置与所述第一限位突起相对应的第二限位突起，一对第二连杆臂中的其中一个第二连杆臂 上的凸起与所述的第一限位突起相对应，而一对第二连杆臂中的另一个第二连杆臂上的凸 起与所述的第二限位突起相对应。在本发明的再一个具体的实施例中，所述的手动控制装置由运动杆和稳定杆构 成，稳定杆枢轴设置于第一、第二侧板之间，并且与运动杆相配合，而运动杆则上下移动地 滑配于第一、第二侧板上，所述的锁扣杆与所述稳定杆相对应，所述的上连杆与运动杆相连接。在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的在运动杆的上端开设有一稳定杆配 置槽，在运动杆的底部开设有一第二复位弹簧定位孔，所述的稳定杆配置槽的上部的对应两侧的槽壁上各具有一限位平台，一对限位块平台彼此对应，所述的稳定杆包括第一杆体、 第二杆体、复位弹簧和回复弹簧，第一、第二杆体彼此连接，所述的第一杆体的高度方向的 近中部构成有一用于使第一杆体的上端相对于第二杆体转动的颈，第二杆体携第一杆体枢 轴设置于所述的第一、第二侧板之间，并且第二杆体对应于所述的稳定杆配置槽内，第二杆 体的下端的一侧开设有一第一复位弹簧定位孔，所述的复位弹簧的一端固定在第一复位弹 簧定位孔上，另一端固定在所述的第二复位弹簧定位孔上，第一杆体的上端并且朝向所述 第二杆体的一侧延伸有一用于限制所述运动杆运动的限制块，限位块与所述的限位块平台 相配合，第一杆体的下端延伸有一回复弹簧挂脚，所述的回复弹簧的一端挂置在所述的第 一杆体的上端的弹簧固定突缘上，而另一端则挂置在所述的回复弹簧挂脚上，在第二杆体 的上端的一侧具有一作用块，该作用块与所述的锁扣杆相对应并且由锁扣杆推动，所述运 动杆的高度方向的一侧的中部延伸有一悬臂，所述的上连杆挂置在所述的悬臂上。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第一侧板上开设有用于供所述运动杆滑配的第一、第二移动槽，第一、第二移动槽彼此保持上、下对应，所述的第二侧板上开设 有同样用于供所述的运动杆滑配的第三、第四移动槽，第三、第四移动槽彼此保持上、下对 应，并且第三移动槽与第一移动槽相对应，而第四移动槽与第二移动槽相对应，所述的运动 杆的高度方向的对应两侧各延设有一对运动杆移动突起，其中一侧一对运动杆移动突起置 入于所述的第一、第二移动槽中，而另一侧的一对运动杆移动突起置入于所述的第三、第四 移动槽中。在本发明的进而一个具体的实施例中，所述锁扣杆的下端的对应两侧各延伸有一 锁扣轴头，所述第一连杆臂的顶部具有一钩状突起，所述锁扣轴头与钩状突起相配合。本发明提供的技术方案由于在第一侧板上开设了第一限位槽，同时在第二侧板上 开设了第二限位槽，并且使弹簧组件具有一能够携主弹簧在第一、第二移动槽上移动的主 弹簧保持架，产生的效果如下在分间过程中，主弹簧释放的能量全部转换到下连杆上，使 下连杆快速运动到最大打开位置，使动静触头保持分离，从而提高分间速度和分断能力；在 动触头回落过程中，主弹簧在动触头回落过程中被压缩，提供的打开力矩不断增大，从而减 小动触头的回落距离；在脱扣分闸状态，弹簧组件只对下连杆施加一个触头打开方向的力， 而没有如美国专利US6307455B1中所述结构，通过上连杆向下连杆施加一个反向的力，削 弱弹簧组件提供的对触头系统的保持力矩，因而只要较小的弹簧组件的弹簧力，就可以提 供一个理想的保持力矩。同时，在达到上述三种效果的情况下，由于并未增加弹簧组件的弹 簧力，因而保护了操作机构的机械寿命。
图1为本发明的一个具体的实施例组装结构图。图2为本发明的脱扣装置的锁扣杆的结构图。图3为本发明的脱扣装置的上连杆的结构图。图4为本发明的脱扣装置的下连杆的结构图。图5为本发明处于储能再扣状态的示意图。图6为本发明处于脱扣分闸状态的示意图。
具体实施例方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不 是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效 变换都应视为本发明的技术方案范畴。请见图1，依据公知的常识，作为电开关，除了操作机构外还具有壳体和磁通变换 机构9和触头机构10(见图5)等，由于这些部件属于公知技术，因此申请人仅在图1中示 出了包括电磁脱扣器91的磁通变换机构9。给出的第一、第二侧板1、2的形状基本相同，两 者彼此对应设置并且两者之间用图中示意的但数量并不限于图中所示数量的第一、第二、 第三铆固轴14、15、16铆合连接，其中，第一铆固轴14有一对，分别位于第二铆固轴15的 两侧(图中仅示出了其中一根第一铆固轴14)。在第一侧板1上开设有第一、第二移动槽 13a、13b，第一、第二移动槽13a、13b彼此保持上下对应，即第二移动槽13b对应于第一移动 槽13a的下方，在第一侧板上并且偏第一侧板1的一侧还形成有一突出于第一侧板1的平 面的第一限位突起12 ；在第二侧板2上开设有第三、第四移动槽23a、23b，第三、第四移动槽 23a、23b彼此保持上下对应，即第四移动槽23b对应于第三移动槽23a的下方，在第二侧板 2上并且偏第二侧板2的一侧还形成有一突出于第二侧板2的平面的第二限位突起22。前 述的第三移动槽23a与第一移动槽13a相对应，而前述的第四移动槽23b与第二移动槽13b 相对应，由于前述的第一限位突起12的突出方向朝第二侧板2，而前述的第二限位突起22 的突出方向朝向第一侧板1，因此第一、第二限位突起12、22是彼此相对应的。作为本发明的设计要点，在第一侧板1的上部并且偏一侧开设有一由弧形的第 一、第二槽段111、112和第一拐点113 (也可称转折点)构成的第一限位槽11，与此相适应 地，在第二侧板2上开设有一同样由弧形的第三、第四槽段211、212和第二拐点213(也可 称转折点)构成的第二限位槽21，该第二限位槽21在第二侧板2上的位置与第一限位槽 11相对应。请继续见图1，给出了电开关的操作机构的手动控制装置7，该手动控制装置7由 运动杆71和稳定杆72构成，在运动杆71的高度方向的两侧即分别朝向第一、第二侧板1、2 的一侧各延伸有一对移动突起712，其中，朝向第一侧板1的一侧的一对移动突起712与前 述的第一、第二移动槽13a、13b相配合，即伸入于第一、第二移动槽13a、13b内，而朝向第二 侧板2的一侧的一对移动突起712与前述的第三、第四移动槽23a、23b相配合，即置入于第 三、第四移动槽23a、23b中。在运动杆71的高度方向的上部开设有一供所述的稳定杆72探 入的稳定杆配置槽713，而下部开设有一挡杆槽714，稳定杆配置槽713的顶部具有一限位 块平台7131，在运动杆71的底部开设有一第二复位弹簧定位孔715，以及在运动杆71的一 侧并且对应于前述的稳定杆配置槽713的一侧的槽口部位的偏上方延伸有一悬臂711，在 该悬臂711的对应壁体上各延伸有一悬臂轴头7111。稳定杆72包括第一、第二杆体721、 722、复位弹簧723和回复弹簧724，在第一杆体721的高度方向的中部开设有一圈凹槽，藉 由该圈凹槽构成为颈7211，由该颈7211起到使第一杆体721的上端相对于第二杆体722转 动，第二杆体722与第一杆体721是连接的，即两者是一体制作的，用优选为尼龙类的柔性 材料制作第一、第二杆体721、722。第二杆体722携第一杆体721枢轴设置于第一、第二侧 板1、2之间，具体是在第二杆体722的高度方向的一侧的近中部开设有一枢置孔7223，由前述的第二铆固轴15穿入枢置孔7223，从而使第二杆体722携第一杆体721枢轴设置于 第二铆固轴15上；在第二杆体722的高度方向的一侧的上部即对应于枢置孔7223的上方 突设有一作用块7221，该作用块7221的作用面72211与下面还要详细说明的锁扣杆3相对 应；在第二杆体722的高度方向的一侧的下部即对应于枢置孔7223的下方开设有一第一复 位弹簧定位孔7222。上面提及的复位弹簧723的一端即上端固定在前述的第一复位弹簧定 位孔7222上，而另一端即下端钩置在前述的第二复位弹簧定位孔715内。第一杆体721朝 向第二杆体722的一侧的上部具有一回复弹簧固定突缘7214，而对应于回复弹簧固定突缘 7214的上方具有一限位块7212，该限位块7212与前述的限位块平台7131接触，其作用是 在本发明的电开关的操作机构储能于或称处于再扣位置时，对限位块平台7131限定，限制 运动杆71运动。前述的回复弹簧724的一端即上端固定在延设于第一杆体721上部的回 复弹簧固定突缘7214上，另一端即下端固定在延设于第一杆体721下部的并且与回复弹簧 固定突缘7214相对应的回复弹簧挂脚7213上。
请见图2，在锁扣杆3的上端的居中部位具有一工作块32，该工作块32的一侧的 表面构成为第一工作面321，而另一侧的表面构成为第二工作面322，第一工作面321与前 述的磁通变换机构9的电磁脱扣器91相对应，由电磁脱扣器91打击第一工作面321，使工 作块32运动，进而由第二工作面322打击前述的作用块7221的作用面72211。在锁扣杆3 上并且位于工作块32的下方的对应两侧各延伸有一锁扣致动轴头33，锁扣致动轴头33与 下面还要详细说明的上连杆4的一对上连杆片41相对应，由一对上连杆片41推动。在锁 扣杆3的下端的对应两侧的壁体上各延伸有一锁扣轴头34，并且锁扣杆3上开设有一第一 枢轴孔31。请见图3，给出了上连杆4的结构，该上连杆4由一对彼此对置的并且形状相同的 上连杆片41构成，一对上连杆片41由一根上连杆片连接轴411铆接连接，各上连杆片41 上开设有一第二枢轴孔417，第二枢轴孔417与前述的第一枢轴孔31相对应，图1中示出的 一对第一铆固轴14中的一根第一铆固轴14穿过第一、第二枢轴孔31、417，从而使锁扣杆3 与上连杆4以同轴方式枢轴设置于第一、第二侧板1、2之间。在各上连杆片41的一端即图 3所示的上端构成有一鸟头状突起412，鸟头状突起412的背部形成有弧线槽4121，弧线槽 4121与前述的锁扣板致动轴头33相对应，在各上连杆片41的中部的一侧开设有一悬臂轴 槽413，悬臂轴槽413与所述的悬臂轴头7111相配合，即前述的悬臂轴头7111探入于悬臂 轴槽413内，从而使上连杆4携锁扣杆3可转动地挂着于(挂置于)悬臂轴头7111上。在 各上连杆片41的另一端即图3所示的下端延伸有一短腿414和一长腿415，在长、短腿415、 414之间形成有一囊形窝416。请见图4，下连杆5由一对彼此对置的并且形状相同的下连杆片51构成，一对下 连杆片51由三根以三角形的位置关系而分布的第一、第二、第三铆接轴511a、511b、511c铆 接连接，由于各下连杆片51的形状呈Y形，因此在各下连杆片51的上部即上端具备有第 一、第二连杆臂512、513，其中，在第一连杆臂512的顶端形成有一钩状突起5121，钩状突起 5121与前述的锁扣轴头34相配合。当本发明的电开关的操作机构处于锁扣状态，则钩状 突起5121与锁扣轴头34相扣合，即钩状突起5121扣合在锁扣轴头34上。在第二连杆臂 513的一侧的中部即朝向第一连杆臂512的一侧的中部延设有凸起5131，凸起5131与前述 的第一侧板1上的第一限位突起12及第二侧板2上的第二突起22相对应，在脱扣过程中，凸起5131与前述的第一、第二限位突起12、22接触，使下连杆5限位，以阻止下连杆5不受 制约地运动。在各下连杆片51的下端开设有第三枢轴孔514，由第一侧板1上的第一销轴 17伸入一对下连杆片51中的其中一个下连杆片51上的即面向第一侧板1的一侧第三枢轴 孔514中，由第二侧板2上的第二销轴24伸入一对下连杆片51中的另一个下连杆片51即 面向第二侧板2的一侧的第三枢轴孔514中，从而使一对下连杆片51枢轴设置于第一、第 二侧板1、2之间。请继续见图1并且结合图2至图4，一挡杆8上延伸有一枢轴座81，枢轴座81上 开设有一第四枢轴孔811，前述的第一销轴17伸入于第四枢轴孔811中，从而使挡杆8枢轴 设置于第一、第二侧板1、2之间，并且对应于下连杆5的下方。其中，挡杆8的前端82伸入 到前述的开设在运动杆71的下方的挡杆槽714中，能随运动杆71的运动而转动(摆动)， 挡杆8的后端83与电开关的触头机构10(图5和图6示)相对应，在再扣分闸状态下，由 其保持触头机构10的动、静触头102、103处于分闸状态。上面提到的开设在第一侧板1上的第一限位槽11和开设在第二侧板2上的第二 限位槽21用于与即将详细说明的弹簧组件6相配合，本申请人提供的弹簧组件6配备有一 主弹簧保持架61和一主弹簧62，优选而非限于的主弹簧保持架61包括移动杆611、伸缩杆 612和滑动轴613，滑动轴613以嵌入固定或焊接固定中的任意一种方式固定于移动杆611 的顶端，本实施例选择嵌入固定，该滑动轴613的中部支承在前述的上连杆4上，更具体地 讲，滑动轴613的两端支承于前述的囊形窝416内并且滑动轴613的一端探入第一限位槽 11中，另一端探入第二限位槽21中。申请人在对图3描述时，提及了上连杆4上的长、短腿 415,414,其中，长腿415的作用是推动滑动轴613运动，使滑动轴613从彼此对应的第一、 第三槽段111、211的位置经彼此对应的第一、第二拐点113、213进入彼此对应的第二、第四 槽段112、212，而短腿414的作用同样用于推动即驱赶滑动轴613运动，使滑动轴613从彼 此对应的第二、第四槽段112、212的位置经彼此对应的第一、第二拐点113、213进入彼此对 应的第一、第三槽段111、211。由图1所示，在移动杆611的下端的中央开设有一伸缩杆孔 6111，伸缩杆612的一端即图1所示的上端插入于伸缩杆孔6111中，而伸缩杆612的下端形 成有一支承口 612(豁口或称缺口)，支承口 612支撑在前述的第三下连杆铆接轴511c上。 前述的主弹簧62套置在主弹簧保持架61上，更具体地讲，套设在移动杆611和伸缩杆612 上，主弹簧62的上端支承在移动杆611的上部，而2的下端支承在伸缩杆612的下部。请见图5和图6，申请人描述本发明的工作原理，首先描述脱扣分闸过程，当电开 关处于正常工作状态时，则操作机构处于储能再扣状态，下连杆5的一对下连杆片51的第 一连杆臂512顶部的钩状突起5121被锁扣杆3上的锁扣轴头34锁住，即钩状突起5121钩 挂在锁扣轴头34上，主弹簧保持架61的滑动轴613的一端位于第一限位槽11的第二槽 段112，同时滑动轴613的另一端位于第二限位槽21的第四槽段212 (因为第二、第四槽段 112、212相对应)，在第二、第四槽段112、212处，由于滑动轴613与第一、第二限位槽1、2之 间存在摩擦力，因此滑动轴613不会沿主弹簧62的伸长方向移动。由于手动控制装置7的 稳定杆72的复位弹簧723的一端即复位弹簧723的下端(图1示)钩固在运动杆71的底 部的第二复位弹簧定位孔715上，即复位弹簧723作用于运动杆71，而复位弹簧723的另一 端即上端(图1示)固定于稳定杆72的第二杆体722上的第一复位弹簧孔7222上，即复 位弹簧723作用于稳定杆72，因而由复位弹簧723对运动杆72施加一个向上的力。又由于回复弹簧724的一端即上端固定在第一杆体721的回复弹簧固定突缘7214上，下端固定在第一杆体721上的回复弹簧挂脚7213上，因而由回复弹簧724对运动杆71施加一个向下 的作用力，从而使运动杆71保持在稳定位置。当电路中出现诸如由过载或短路引起的大电 流时，电开关的磁通变换机构9的电磁脱扣器91推动即打击锁扣杆3的工作块32的第一 工作面321，使先前钩置于锁扣轴头34上的下连杆片51的第一连杆臂512顶部的钩状突起 5121脱离锁扣轴头34，使下连杆5与锁扣杆3解锁。此时下连杆5在弹簧组件6的作用下 绕第一、第二销轴17、24顺时针转动，推动触头机构10中的挡板104与触头支座101接触， 使触头机构10的动、静触点102、103分离。由于弹簧组件6的主弹簧保持架61的滑动轴 613被第一、第二限位槽11、21限位而不能向主弹簧62的伸长方向运动，因而主弹簧62释 放的能量全部转换为下连杆5的动能，使下连杆5快速将动、静触头102、103打开，提高分 断能力。当下连杆5到达最大打开位置，下连杆片51的第二连杆臂513上的凸起5131便 同时与第一侧板1上的第一限位突起12和第二侧板2上的第二限位突起22接触而限位。 在电开关分断大电流时，动触头102被斥开到最大位置后，在触头弹簧105的作用下，使动 触头102向静触头103闭合方向运动，带动触头支座101与挡板104接触碰撞，在碰撞的冲 击力作用下，由挡板104推动下连杆5绕第一、第二销轴17、24逆时针转动，由于弹簧组件 6的主弹簧保持架61的滑动轴613被第一、第二限位槽11、21限位而保持固定即弹簧组件 弹簧6的上端保持不动，而弹簧组件6的主弹簧保持架61的伸缩杆612则随下连杆5的逆 时针转动而进入移动杆611的伸缩杆孔6111中，使弹簧组件6的下部压缩，弹簧组件6的 弹簧力不断增加，从而使弹簧组件6作用在下连杆5上的打开力矩不断增加，有助于减小即 避免触头回落。锁扣杆3在电开关的磁通变换机构9的电磁脱扣器91的推动作用下，继续 绕第一铆固轴14转动，直至与稳定杆72的第二杆体722的作用块7221接触，即锁扣杆3 的工作块32的第二工作面322与作用块7221的作用面72211接触，推动稳定杆72的第二 杆体722绕第二铆固轴15转动，使第一杆体721上的限位块7212与运动杆71上的限位块 平台7131脱开，也就是使限位块7212解除对运动杆71的管制，在复位弹簧723的作用下， 运动杆71向上运动。具体是运动杆71的两侧的各一对移动突起712沿第一侧板上的第 一、第二移动槽13a、13b及在第二侧板2上的第三、第四移动槽23a、23b向上滑动，在运动 杆71向上运动的同时，带动上连杆4向上运动，因为上连杆4的一对上连杆片41通过悬臂 轴槽413挂置于运动杆71的悬臂711上的悬臂轴头7111上，直到上连杆4的上连杆片41 上的短腿414与滑动轴613接触。操作机构处于脱扣分闸状态。 继续见图5和图6，在下面申请人描述再扣过程，当电开关的操作机构处于脱扣分 闸状态时，为了循环操作，需使下连杆5与锁扣杆3再次锁住，同时保持动、静触头102、103 处于断开隔离位置。具体过程如下转动与运动杆71的顶部配接的旋钮(因属于公知技术 而未在图中示出)，使运动杆71向上运动，在运动杆71向上运动的同时带动上连杆4绕第 一铆固轴14转动，在上连杆4转动过程中，由上连杆片41的短腿414推动滑动轴613克服 其(滑动轴613)与第一、第二限位槽11、21之间的摩擦力而在第一、第二限位槽11、21中 运动，即从第二、第四槽段112、212位置向第一、第三槽段111、211位置运动，当滑动轴613 运动过(滑动过)第一、第二拐点113、213后，滑动轴613便在弹簧组件6的作用下向第一、 第三槽段111、211运动。在上连杆4的继续转动过程中，一对上连杆片41上的长腿415便 与下连杆5的上端接触(见图1所示的情形)，带动下连杆5绕其轴向着动、静触头102、103打开的相反方向转动，上连杆片41上的鸟头状突起412部分的工作面，即鸟头状突起412 的背部也即上面提到的弧线槽4121在上连杆转动的过程中推动锁扣杆3的锁扣致动轴头 33，使锁扣杆3的工作块32的第一工作面321推动电开关的磁通变换机构9的电磁脱扣器 91，使磁通变换机构9 (也可称磁通变换器)复位，同时，在锁扣杆3绕其轴转动时，使锁扣 杆3的锁扣轴头34与下连杆5的一对下连杆片51的第一连杆臂512顶部的钩状突起5121 锁扣(扣合)。由于挡杆8的前端82伸入于运动杆71的挡杆槽714中，因此在运动杆71 向上运动时，挡杆8的前端82也向上运动，依据杠杆原理，挡杆8的后端83便向下运动或 称向下摆动，作用于挡板104，使动、静触头102、103处于断开隔离位置，操作机构便处于再 扣分闸状态。仍见图5和图6，申请人描述储能合闸过程，当电开关的操作机构处于上面描述的 再扣分闸状态，为使在下一次大电流到来时使操作机构能再次正常地脱扣分闸，因而需要 使弹簧组件6储能。具体过程如下转动与手动控制装置7的运动杆71的顶部相配合的旋 钮，使运动杆71向下运动，带动上连杆4运动，即绕第一铆固轴14转动，在上连杆4转动的 过程中，上连杆片41的长腿415便与滑动轴613接触推动滑动轴613在第一、第二限位槽 11、21中沿弹簧组件6的压缩方向运动，即，使滑动轴613从第一、第三槽段111、211位置 经第一、第二拐点113、213位置后到达第二、第四槽段112、212而被限位。同时稳定杆72 的第二杆体722在复位弹簧723的作用下绕其轴转动，使第一杆体721的限位块7212与前 述的限位块平台7131接触，在回复弹簧724的作用下阻止运动杆71向上运动。由于挡杆 8的前端82伸入于运动杆71的挡杆槽714中，从而使挡杆8的前端82与运动杆一起向下 运动，犹如杠杆原理，挡杆8的后端83向上运动(上翘)，因挡杆8的后端83不作用于挡板 104，因此在触头弹簧105的回复力作用下，使动、静触头102、103闭合。操作机构处于储能 合闸状态。依然见图5和图6，申请人描述手动分闸过程，分闸过程实质上为合闸过程的逆过 程或称相反过程。通过操作与运动杆71的顶部相配合的旋钮，使运动杆71向上运动，此时， 由于下连杆5的下连杆片51的第一连杆臂512顶部的钩状突起5121与锁扣杆3上的锁扣 轴头34锁合，因此下连杆5不运动，稳定杆72在旋钮的操作力的作用下克服复位弹簧723 的作用力，使稳定杆72的第一杆体721的上部绕颈7211产生一个挠动，使第一杆体721上 的限位块7212与运动杆71上的限位块平台7131解锁，运动杆71向上运动。在运动杆71 向上运动的同时带动上连杆4绕轴(一对第一铆固轴14中的其中一根轴)转动，在上连杆 4转动过程中，上连杆4的一对上连杆片41上的短腿414推动主弹簧保持架61的滑动轴 613在第一、第二限位槽11、21中运动，使滑动轴613自第二、第四槽段112、212位置经第 一、第二拐点113、213到达第一、第三槽段111、211位置。由于挡杆8的前端82伸置于运 动杆71的挡杆槽714中，因此在运动杆71向上运动时带动挡杆8的前端82向上运动，而 挡杆8的后端83则向下运动，压迫挡板104，并且在克服触头弹簧105弹力的前提下使动、 静触头102、103处于断开隔离位置。操作机构处于再扣分闸状态。
权利要求
一种电开关的操作机构，包括第一、第二侧板(1、2)，该第一、第二侧板(1、2)彼此面对面设置并且彼此连接在一起；一位于第一、第二侧板(1、2)之间的手动控制装置(7)；一由锁扣杆(3)、上、下连杆(4、5)和弹簧组件(6)构成的脱扣装置，锁扣杆(3)配设于上连杆(4)上，并且锁扣杆(3)和上连杆(4)同轴设置于第一、第二侧板(1、2)上，其中，锁扣杆(3)与所述手动控制装置(7)相对应，而上连杆(4)与手动控制装置(7)相连接，锁扣杆(3)和上连杆(4)各自与下连杆(5)的上部相配合，而下连杆(5)的下部枢轴设置在第一、第二侧板(1、2)上，其特征在于所述的第一侧板(1)上并且在对应于所述的弹簧组件(6)的上端的部位开设有一第一限位槽(11)，而所述的第二侧板(2)上同样开设有一位置与所述第一限位槽(11)相对应的并且形状与第一限位槽(11)相同的第二限位槽(21)，所述弹簧组件(6)包括一主弹簧保持架(61)和一主弹簧(62)，主弹簧(62)套设在该主弹簧保持架(61)上，其中，主弹簧保持架(61)的上部支承在所述的上连杆(4)上，并且与所述的第一、第二限位槽(11、21)滑动配合，主弹簧保持架(61)的下部支承在所述的下连杆(5)上。
2.根据权利要求1所述的电开关的操作机构，其特征在于所述的第一限位槽(11)由 弧形的第一槽段(111)、弧形的第二槽段(112)和第一拐点(113)构成，其中，第一拐点 (113)位于第一、第二槽段(111、112)之间，所述的第二限位槽(21)同样由弧形的第三槽段 (211)、弧形的第四槽段(212)和第二拐点(213)构成，其中，第二拐点(213)位于第三、第 四槽段(211、212)之间，所述的主弹簧保持架(61)包括移动杆(611)、伸缩杆(612)和滑动 轴(613)，滑动轴(613)设在移动杆(611)的上端端部，该滑动轴(613)支承在所述的上连 杆⑷上，而滑动轴(613)的一端伸入于所述第一限位槽(11)中，另一端则伸置于所述第 二限位槽(21)中，移动杆(611)的下端的中央具有一伸缩杆孔(6111)，伸缩杆(612)的一 端插入于伸缩杆孔(6111)中，另一端支承在所述的下连杆(5)上。
3.根据权利要求2所述的电开关的操作机构，其特征在于所述的上连杆(4)由一对彼 此对置的形状相同的并且彼此相连接的上连杆片(41)构成，各上连杆片(41)的下端延伸 有一与所述滑动轴(613)相对应的用于使滑动轴(613)从所述第一、第三槽段(111、211) 向所述第二、第四槽段(112、212)移动的长腿(415)，在各上连杆片(41)的对应于所述长 腿(415)的上方延伸有一同样与所述滑动轴(613)相对应的用于将滑动轴(613)从所述第二、第四槽段(112、212)朝着第一、第三槽段(111、211)移动的短腿(414)。
4.根据权利要求1所述的电开关的操作机构，其特征在于所述的下连杆(5)由彼此对 置的形状相同的并且彼此相连接的一对下连杆片(51)构成，各下连杆片(51)的上部构成 有第一连杆臂(512)和第二连杆臂(513)，第一连杆臂(512)与所述的锁扣杆(3)相配合， 第二连杆臂(513)与所述的上连杆(4)相配合，在第一连杆臂(512)的顶部具有一钩状突 起(5121)，钩状突起(5121)与所述的锁扣杆(3)相配合，而在第二连杆臂(513)的中部并 且面对第一连杆臂(512)的一侧具有一凸起(5131)，所述的第一侧板(1)上设置有一突出 于第一侧板(1)的一侧的平面的第一限位突起(12)，而所述的第二侧板(2)上同样设置有 一突出于第二侧板(2)的一侧的平面的并且位置与所述第一限位突起(12)相对应的第二 限位突起(22)，一对第二连杆臂(513)中的其中一个第二连杆臂(513)上的凸起(5131)与 所述的第一限位突起(12)相对应，而一对第二连杆臂(513)中的另一个第二连杆臂(513) 上的凸起(5131)与所述的第二限位突起(22)相对应。
5.根据权利要求1所述的电开关的操作机构，其特征在于所述的手动控制装置(7)由运动杆(71)和稳定杆(72)构成，稳定杆(72)枢轴设置于第一、第二侧板(1、2)之间，并且 与运动杆(71)相配合，而运动杆(71)则上下移动地滑配于第一、第二侧板(1、2)上，所述 的锁扣杆(3)与所述稳定杆(72)相对应，所述的上连杆(4)与运动杆(71)相连接。
6.根据权利要求5所述的电开关的操作机构，其特征在于所述的在运动杆(71)的上端 开设有一稳定杆配置槽(713)，在运动杆(71)的底部开设有一第二复位弹簧定位孔(715)， 所述的稳定杆配置槽(713)的上部的对应两侧的槽壁上各具有一限位平台(7131)，一对限 位块平台(7131)彼此对应，所述的稳定杆(72)包括第一杆体(721)、第二杆体(722)、复位 弹簧(723)和回复弹簧(724)，第一、第二杆体(721、722)彼此连接，所述的第一杆体(721) 的高度方向的近中部构成有一用于使第一杆体(721)的上端相对于第二杆体(722)转动的 颈(7211)，第二杆体(722)携第一杆体(721)枢轴设置于所述的第一、第二侧板(1、2)之 间，并且第二杆体(722)对应于所述的稳定杆配置槽(713)内，第二杆体(722)的下端的一 侧开设有一第一复位弹簧定位孔(7222)，所述的复位弹簧(723)的一端固定在第一复位弹 簧定位孔(7222)上，另一端固定在所述的第二复位弹簧定位孔(715)上，第一杆体(721) 的上端并且朝向所述第二杆体(722)的一侧延伸有一用于限制所述运动杆(71)运动的限 制块(7212)，限位块(7212)与所述的限位块平台(7131)相配合，第一杆体(721)的下端延 伸有一回复弹簧挂脚(7213)，所述的回复弹簧(724)的一端挂置在所述的第一杆体(721) 的上端的弹簧固定突缘(7214)上，而另一端则挂置在所述的回复弹簧挂脚(7213)上，在 第二杆体(722)的上端的一侧具有一作用块(7221)，该作用块(7221)与所述的锁扣杆(3) 相对应并且由锁扣杆(3)推动，所述运动杆(71)的高度方向的一侧的中部延伸有一悬臂 (711)，所述的上连杆(4)挂置在所述的悬臂(711)上。
7.根据权利要求5所述的电开关的操作机构，其特征在于所述的第一侧板(1)上开 设有用于供所述运动杆(71)滑配的第一、第二移动槽(13a、13b)，第一、第二移动槽(13a、 13b)彼此保持上、下对应，所述的第二侧板(2)上开设有同样用于供所述的运动杆(71)滑 配的第三、第四移动槽(23a、23b)，第三、第四移动槽(23a、23b)彼此保持上、下对应，并且 第三移动槽(23a)与第一移动槽(13a)相对应，而第四移动槽(23b)与第二移动槽(13b) 相对应，所述的运动杆(71)的高度方向的对应两侧各延设有一对运动杆移动突起(712)， 其中一侧一对运动杆移动突起(712)置入于所述的第一、第二移动槽(13a、13b)中，而另一 侧的一对运动杆移动突起(712)置入于所述的第三、第四移动槽(23a、23b)中。
8.根据权利要求4所述的电开关的操作机构，其特征在于所述锁扣杆(3)的下端的对 应两侧各延伸有一锁扣轴头(34)，所述第一连杆臂(512)的顶部具有一钩状突起(5121)， 所述锁扣轴头(34)与钩状突起(5121)相配合。
全文摘要
一种电开关的操作机构，属于低压电器技术领域。包括第一、第二侧板，该第一、第二侧板彼此连接；手动控制装置；一由锁扣杆、上、下连杆和弹簧组件构成的脱扣装置，锁扣杆配设于上连杆上，并且锁扣杆和上连杆同轴设置于第一、第二侧板上，特点是第一侧板上且在对应于弹簧组件的上端开设有第一限位槽，第二侧板上开设有第二限位槽，弹簧组件包括主弹簧保持架和主弹簧，主弹簧套设在主弹簧保持架上，主弹簧保持架的上部支承在上连杆上，且与第一、第二限位槽滑动配合，主弹簧保持架的下部支承在下连杆上。提高分闸速度和分断能力；只要较小的弹簧组件的弹簧力，就可以提供一个理想的保持力矩；保护了操作机构的机械寿命。
文档编号H01H71/12GK101826425SQ20101015549
公开日2010年9月8日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者丁晓辉, 王云峰, 管瑞良, 谢心意 申请人:常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)