一种断路器操作机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种断路器操作机构，其包括传动组件，传动组件包括枢转安装在断路器外壳上的触头支持以及分别枢转安装在触头支持上的锁扣和跳扣，锁扣和跳扣分别具有适于两者锁定或脱离的搭扣面；锁扣与跳扣搭扣时，传动组件处于锁定状态，锁扣向跳扣施加使其与锁扣脱离的脱扣力；在本发明中，跳扣的搭扣面为以其枢转点为圆心的圆弧面，在跳扣与锁扣脱扣过程中，锁扣的搭扣面在跳扣的搭扣面上滑动的轨迹为以跳扣的枢转点为圆心的圆弧通过该种设置使得锁扣与跳扣脱扣过程中，锁扣施加在跳扣的圆弧面上的脱扣力恒定，有利于延长锁扣及跳扣的使用寿命，提高了断路器操作机构的工作稳定性和可靠性。
【专利说明】一种断路器操作机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及断路器【技术领域】，特别涉及一种快速合分不滑扣及脱扣力恒定的断路器操作机构。
【背景技术】
[0002]断路器是配电线路的终端设备，具有体积小、模数化等特点，主要应用于保护线路。断路器的操作机构种类多样，多数采用连杆之间的力传递来实现动静触头闭合和分开过程，通过操作机构的四连杆和五连杆之间的转换来实现脱扣的目的。
[0003]如中国专利文献CN102426999A公开了一种模数化断路器的操作机构，其包括动触头、静触头、枢转安装在断路器外壳上的操作手柄、通过第二枢轴枢转安装在断路器外壳的触头支持、分别与外壳和操作机构连接的返回弹簧、分别与外壳和触头支持连接的储能弹簧、连杆、杠杆和锁扣，杠杆和锁扣分别枢转安装在触头支持上，在杠杆上的第一搭扣面与锁扣上的第二搭扣面之间具有接触锁定和分离锁定两种状态，并且在接触锁定状态下、杠杆、锁扣和触头支持三者之间不能相对自由运动；而在分离解锁状态下，杠杆和锁扣能相对于触头支持自由转动。动触头通过第一连接结构和压力弹簧枢转安装在触头支持上，该弹簧一端与触头支持连接，另一端与动触头连接，该弹簧储能并向处于闭合状态下的动触头与静触头提供接触压力。
[0004]然而，该现有技术在使用过程中存在以下问题:1、该现有技术的说明书内容中没有公开第一搭扣面和锁扣的第二搭扣面的具体形状，但是由其附图中可以看出，其杠杆的第一搭扣面和锁扣的第二搭扣面均为平直面，当杠杆通过绕其枢转中心转动，实现与锁扣搭扣锁定或者解锁过程时，其第一搭扣面上任意一点滑过的轨迹都是以杠杆枢转中心为圆心的圆弧，但是第一搭扣面是平直的，故其上不同的点所滑过的圆弧轨迹半径也不一样，这样就导致所述锁扣的第二搭扣面滑过的轨迹不会是一个固定的圆弧，施加在所述锁扣上的扭簧通过锁扣传递给杠杆的脱扣力就不恒定，而脱扣力不恒定就会不利于断路器操作机构的工作稳定性，而且也不利于杠杆和锁扣的使用寿命；2、在该现有技术中，其连杆一端与操作手柄铰接，另一端与杠杆铰接，连杆与杠杆铰接连接的第一转动中心设置在杠杆的第二枢转中心与第一搭扣面之间，以及连杆铰接连接的第一转动中心与第二转动中心之间的连线的延长线从杠杆的第二枢转中心与锁扣的第三枢转中心穿过，这两个结构特征实现了杠杆与锁扣之间的锁定或解锁，在设计过程中，理想的状态是，当操作手柄稳定在第一稳定位置或者第二稳定位置时，杠杆的第一搭扣面与锁扣的第二搭扣面完全搭扣，实现锁定，然而，在实际生产中，连杆的生产长度与设计长度存在误差以及连杆在批量生产中也不能保证每个连杆长度一致，该问题的存在使得当操作手柄转动至稳定位置时，通过连杆带动转动的杠杆并没有转动至初始设计的位置，从而导致杠杆的第一搭扣面不能与锁扣的第二搭扣面完全搭扣，杠杆复位时也不能回复到初始设定位置，该种情况导致动静触头在快速合分过程中容易出现滑扣，严重影响了断路器操作机构工作的可靠性和稳定性。
【发明内容】
[0005]为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中断路器操作机构在锁定和解锁过程中锁扣与跳扣之间脱扣力不恒定，不利于锁扣及跳扣使用寿命的延长，且不利于操作机构工作稳定性的问题，从而提供一种在锁定和解锁过程中锁扣与跳扣脱扣力恒定，有利于延长锁扣及跳扣使用寿命并进一步提高断路器操作机构工作可靠性的断路器操作机构。
[0006]进一步提供一种在快速合分过程中锁扣与跳扣之间不会出现滑扣的断路器操作机构。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种断路器操作机构，其包括传动组件，所述传动组件包括枢转安装在断路器外壳上的触头支持以及分别枢转安装在所述触头支持上的锁扣和跳扣，所述锁扣和所述跳扣分别具有适于两者锁定或脱离的搭扣面；所述锁扣与所述跳扣搭扣时，所述传动组件处于锁定状态，所述锁扣向所述跳扣施加脱扣力；所述跳扣的搭扣面为以其枢转点为圆心的圆弧面，在所述跳扣与所述锁扣脱扣过程中，所述锁扣的搭扣面在所述跳扣的搭扣面上滑动的轨迹为以所述跳扣的枢转点为圆心的圆弧。
[0008]所述锁扣的搭扣面为与所述跳扣的搭扣面相吻合的圆弧面。
[0009]所述断路器操作机构还包括与所述传动组件相连的驱动组件，所述驱动组件包括枢转安装在所述断路器外壳上的操作手柄和一端铰接在所述操作手柄上，另一端连接于所述传动组件上的连杆。
[0010]所述操作手柄具有通过所述连杆推动并抵住所述传动组件使所述传动组件转动至锁定状态的第一稳定位置以及所述连杆脱离与所述传动组件相抵使所述传动组件回转至解锁稳定状态的第二稳定位置。
[0011]所述连杆为U形连杆，其铰接在所述操作手柄一端相对的另一端可滑动地插入在所述触头支持成型的滑动槽中，在所述锁扣与所述跳扣搭扣时，所述U形连杆插入所述滑动槽一端与所述滑动槽的侧面相抵，使所述触头支持不能回转至其解锁稳定位置，在所述锁扣与所述跳扣脱扣后，所述U形连杆与所述异形孔侧面脱离相抵使所述触头支持回转至其解锁稳定位置。
[0012]所述U形连杆包括两端部以及连接两端部的支撑杆，在所述锁扣与所述跳扣搭扣时，所述支撑杆与铰接在所述操作手柄上的端部的连线穿过或接近所述操作手柄的枢转点。
[0013]所述锁扣上成型有异形孔，所述U形连杆的一端穿过所述异形孔后插入到所述触头支持的所述滑动槽中，所述操作手柄转动至所述第一稳定位置时，所述U形连杆的该端抵在所述异形孔的锁定面使所述锁扣与所述跳扣搭扣，所述操作手柄回转至所述第二稳定位置时，所述U形连杆的该端与所述异形孔的所述锁定面脱离使所述锁扣回转至其解锁稳
定位置。
[0014]所述跳扣的搭扣面为第一搭扣面，所述跳扣还包括连接在所述第一搭扣面上的第一定位面，所述跳扣与所述触头支持之间连接有跳扣复位扭簧；所述锁扣的搭扣面为第二搭扣面，所述锁扣还包括与所述第二搭扣面连接的第二定位面，所述锁扣与所述触头支持之间连接有锁扣复位扭簧，在所述跳扣与所述锁扣脱扣后，所述锁扣和所述跳扣分别在所述锁扣复位扭簧和所述跳扣复位扭簧复位扭力下，分别绕各自枢转点向解锁稳定位置转动，所述锁扣转动至其解锁稳定位置时，所述第二定位面抵住所述跳扣的第一定位面使所述跳扣稳定在解锁稳定位置。
[0015]所述断路器操作机构还包括连接在所述操作手柄与所述断路器外壳上的手柄复位扭簧以及一端固定在所述断路器外壳上，另一端固定在所述触头支持上的复位拉簧，所述锁扣与所述跳扣脱扣后，所述操作手柄受所述手柄复位扭簧的扭力回转至所述第二稳定位置，所述触头支持受所述复位拉簧拉力回转至其解锁稳定位置。
[0016]所述跳扣还包括用于对所述锁扣在垂直于其转动平面方向进行位置限定的定位臂，所述定位臂向所述锁扣延伸并覆盖在所述锁扣上，使所述锁扣夹于所述跳扣的所述定位臂与所述触头支持之间。
[0017]所述传动组件与所述断路器的动触头相连接，所述操作手柄转动至第一稳定位置时，所述传动组件带动所述动触头与断路器的静触头接触，所述传动组件受外力向解锁稳定位置转动时带动所述动触头脱离与所述静触头接触，所述操作手柄回转至所述第二稳定位置。
[0018]所述动触头的一端铰接于所述触头支持的上,所述动触头与所述触头支持之间连接有触头扭簧，所述断路器外壳内设有用于限定所述动触头与所述静触头脱离后转动位置的限定板。
[0019]所述断路器外壳上设有用于限定所述触头支持回转至其解锁稳定位置的限位凸台。
[0020]所述触头支持上成型有用于限定所述锁扣在其与所述跳扣脱扣后，回转至其解锁稳定位置的第一限位凸台。
[0021]在所述断路器外壳内还设有电磁系统，所述电磁系统的中铁芯与所述跳扣间隔一定距离对应设置，所述中铁芯伸出推动所述跳扣使所述跳扣与所述锁扣脱扣。
[0022]所述断路器外壳内设有热双金属片，所述跳扣与所述热双金属片之间设有脱扣连杆，所述脱扣连杆一端与所述跳扣连接，另一端与所述热双金属片以固定间隔对应设置，所述热双金属片受热弯曲推动所述脱扣连杆运动带动所述跳扣与所述锁扣脱扣。
[0023]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0024]1、在本发明中，其跳扣的搭扣面为以跳扣绕触头支持转动的枢转点为圆心的圆弧面，在跳扣与所述锁扣脱扣过程中，锁扣的搭扣面在所述跳扣的搭扣面上滑动的轨迹为以跳扣的枢转点为圆心的圆弧，以使跳扣通过转动与锁扣脱扣过程中，锁扣施加在跳扣圆弧面上的脱扣力恒定，既有利于提高断路器操作机构的工作稳定性，又可以延长锁扣和跳扣的使用寿命。
[0025]2、在本发明中，其锁扣的搭扣面为与跳扣的搭扣面相吻合的圆弧面，该种设置进一步提高了操作机构的工作稳定性，也进一步实现对跳扣和锁扣的保护，有利于进一步延长锁扣和跳扣的使用寿命。
[0026]3、在本发明中，其连杆为U形连杆，U形连杆铰接在操作手柄一端相对的另一端可滑动地插入在触头支持上成型的滑动槽中，在锁扣与跳扣搭扣时，通过使U形连杆插入滑动槽一端与异形孔侧面相抵，从而实现对触头支持的限定，使其不能回转至其解锁稳定位置，在锁扣与跳扣脱扣后，U形连杆与异形孔侧面脱离相抵使触头支持回转至其解锁稳定位置。[0027]4、在本发明中，通过在锁扣上成型异形孔，使U形连杆的一端穿过异形孔后插入到触头支持的滑动槽中，当操作手柄转动至第一稳定位置时，通过使U形连杆的该端抵在异形孔的锁定面使锁扣与跳扣搭扣，实现锁扣与跳扣的锁定，进一步的，U形连杆的该端还与触头支持滑动槽的侧面相抵，因此，本发明的该种设置实现了锁扣、跳扣、触头支持、U形连杆四者之间的锁定，而当操作手柄回转至第二稳定位置时，U形连杆的该端与异形孔的锁定面脱离使锁扣回转至其解锁稳定位置，并且，由于U形连杆的该端，在锁扣与跳扣脱扣后，脱离与异形孔的锁定面接触，使得生产出的U形连杆的长度尺寸即使与设计的长度尺寸不一致，也可以使锁扣在锁扣复位扭簧的作用下回转至其解锁稳定位置，从而使得在断路器开关快速合分过程中，锁扣与跳扣之间不会出现滑扣。
[0028]5、在本发明中，U形连杆包括两端部以及连接两端部的支撑杆，在锁扣与跳扣搭扣时，支撑杆与铰接在操作手柄上的端部的连线穿过或接近操作手柄的枢转点，该种设置使得U形连杆的另一端与触头支持的滑动槽的侧面相抵时，U形连杆可以得到足够的支撑力阻止触头支持向其解锁稳定位置回转。
[0029]6、在本发明中，其跳扣的第一搭扣面和锁扣的第二搭扣面上还分别连接有第一定位面和第二定位面，当跳扣与锁扣脱扣后，锁扣和跳扣分别在锁扣复位扭簧和跳扣复位扭簧复位扭力下，分别绕各自枢转点向解锁稳定位置转动，当锁扣转动至其解锁稳定位置时，锁扣的第二定位面抵住跳扣的第一定位面从而使跳扣稳定在解锁稳定位置，该种设置可以防止跳扣受锁扣复位扭转扭力作用下回转时超过其解锁稳定位置，进一步提高了操作机构的工作稳定性。
[0030]7、在本发明中，其跳扣还包括用于对锁扣在垂直于其转动平面方向进行位置限定的定位臂，该定位臂向锁扣延伸并覆盖在锁扣上，从而使锁扣夹于跳扣的定位臂与触头支持之间，该种设置防止了锁扣在工作时在其转动平面的垂直方向上出现晃动，有利于提高锁扣工作的可靠性，进一步提高操作机构工作稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0032]图1是本发明的断路器操作机构与断路器外壳的装配图；
[0033]图2是本发明的锁扣与跳扣装配图；
[0034]图3是本发明的跳扣的结构示意图；
[0035]图4是本发明的锁扣的结构示意图；
[0036]图5是本发明的触头支持的结构示意图；
[0037]图6是本发明的锁扣和跳扣搭扣状态的装配图；
[0038]图7是本发明的锁扣和跳扣脱扣状态的装配图；
[0039]图8是本发明的锁扣和跳扣搭扣状态的立体结构示意图。
[0040]图中附图标记表示为:1_触头支持、11-跳扣复位扭簧、12-滑动槽、13-尖凸、2-跳扣、27-定位臂、21-第一搭扣面、22-第一定位面、23-卡槽、24-第二枢转孔、25-第二枢轴、26-第三枢轴、28-触头扭簧、3-连杆、4-操作手柄、5-手柄复位扭簧、6-复位拉簧、8-锁扣复位扭簧、9-锁扣、91-锁定面、92-第二搭扣面、93-第二定位面、95-第一枢转孔、10-第一枢轴、12-滑动槽、13-触头扭簧、15-静触头、16-热双金属片、17-脱扣连杆、18-电磁系统、181-中铁芯、19-断路器外壳、20-动触头、31-限位凸台、32-第一限位凸台。
【具体实施方式】
[0041]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0042]图1示出了本发明的断路器操作机构与断路器外壳的装配图，其中，本实施例的断路器操作机构包括传动组件，所述传动组件包括枢转安装在断路器外壳19上的触头支持I以及分别枢转安装在所述触头支持I上的锁扣9和跳扣2，所述锁扣9和所述跳扣2分别具有适于两者锁定或脱离的的搭扣面。
[0043]需要说明的是，如图1所示，触头支持I上成型有第一枢转孔，所述触头支持I通过所述第一枢转孔套装在第一枢轴10上，从而可转动地安装在断路器外壳19上，在本实施例中，所述第一枢轴10与断路器外壳19分体设置，同时第一枢轴10固定在断路器外壳19上，当然所述第一枢轴10也可以是成型在断路器外壳19上的轴销，本实施例对此并不作具体限制。另外，如图1所示，所述锁扣9和所述跳扣2分别成型有第二枢转孔24和第三枢转孔，所述锁扣9和所述跳扣2分别通过第二枢轴25和第三枢轴26枢转地安装在所述触头支持I上，同样，所述第二枢轴25与所述第三枢轴26两者分别同断路器外壳19的固定连接方式不作限制。
[0044]在本实施例中，如图1、图2和图6所示，所述锁扣9与所述跳扣2搭扣时，此处所说“搭扣”是指所述锁扣9的搭扣面与所述跳扣2的锁扣面完全搭接，所述传动组件整体处于锁定状态，即所述触头支持1、所述锁扣9以及所述跳扣2三者锁定为一个整体，三者之间不能相对运动。此时，所述锁扣9的搭扣面向所述跳扣2的搭扣面施加脱扣力，该脱扣力驱使所述锁扣9的搭扣面有脱离所述跳扣2搭扣面的运动趋势。
[0045]在本实施例中，为了减小所述锁扣9和所述跳扣2受所述脱扣力的损害，如图2和图4所示，所述跳扣2的搭扣面为以其枢转点为圆心的圆弧面，在所述跳扣2与所述锁扣9脱扣过程中，所述锁扣9的搭扣面在所述跳扣2的搭扣面上滑动的轨迹为以所述跳扣2的枢转点为圆心的圆弧，所述枢转点即上述所述跳扣2的第三枢转孔的中心，该种设置方式使得所述跳扣2在与所述锁扣9脱扣过程中，所述锁扣9施加在所述跳扣2的所述圆弧面上的脱扣力恒定，这样，既有利于提高断路器操作机构的工作稳定性，又可以延长所述锁扣9和所述跳扣2的使用寿命。
[0046]进一步地，在本实施例中，如图2和图3所示，所述锁扣9的搭扣面为与所述跳扣2的搭扣面相吻合的圆弧面，该种设置方式进一步保证了所述锁扣9和所述跳扣2在脱扣时脱扣力的恒定，进一步提高了断路器操作机构的工作稳定性，当然更有利于延长所述锁扣9和所述跳扣2的使用寿命。
[0047]在本实施例中，如图1所示，所述断路器操作机构还包括与所述传动组件相连的驱动组件，所述驱动组件包括枢转安装在所述断路器外壳19上的操作手柄4和连杆3，所述连杆3 —端铰接在所述操作手柄4上，另一端连接于所述传动组件，此处所说的“连接”包括但不限于接触。
[0048]在本实施例中，如图6和图7所示,所述操作手柄4具有通过所述连杆3推动并抵住所述传动组件从而使所述传动组件转动至锁定状态的第一稳定位置，以及所述连杆3脱离与所述传动组件相抵从而使所述传动组件回转至解锁稳定状态的第二稳定位置。
[0049]在上述基础上，所述连杆3为U形连杆，所谓U形连杆是指连杆的两端分别向同一方向折弯，使整体看上去像一个“U”形，在本实施例中，如图1、图5和图7所示，所述U形连杆一端铰接在所述操作手柄4的上，所述U形连杆两端的另一端可滑动地插入在所述触头支持I上成型的滑动槽12中，在所述锁扣9与所述跳扣2搭扣时，所述U形连杆插入所述滑动槽12的这一端与所述滑动槽12的侧面相抵，该相抵力使所述触头支持I不能回转至其解锁稳定位置，这里需要对所述触头支持I的“解锁稳定位置”进行说明，所述锁扣9与所述跳扣2搭扣时，所述触头支持I所处的位置为锁定状态稳定位置，所述锁扣9与所述跳扣2脱扣后，所述触头支持I回转至不再转动的稳定位置为其解锁稳定位置。
[0050]进一步地，所述U形连杆包括两端部以及连接于两所述端部之间的额支撑杆，在所述锁扣9与所述跳扣2搭扣时，所述支撑杆与铰接在所述操作手柄4上的端部的连线穿过或接近所述操作手柄的枢转点，在所述锁扣9与所述跳扣2搭扣时，所述锁扣9、所述跳扣2和所述触头支持I三者锁定，而所述触头支持I的锁定是通过所述U形连杆插入所述滑动槽12内端部在所述触头支持I回转方向上抵挡住所述触头支持I使其不能回转至其解锁稳定位置，而所述触头支持I在三者锁定状态时，其有一个向解锁稳定位置回转的回转力，该回转力通过所述U形连杆传递给所述操作手柄4，由于此时所述支撑杆与铰接在所述操作手柄4上的端部的连线穿过或接近所述操作手柄4的枢转点,故在此位置,所述操作手柄
4、所述U形连杆3以及所述触头支持I三者之间构成一个锁死机构，因此，结合上述描述内容，此时所述操作手柄4、所述U形连杆3、所述触头支持1、所述锁扣9以及所述跳扣2构成一个大的锁死机构，该种设置方式使得所述锁扣9和所述跳扣2在搭扣时，其锁定状态更可靠稳定，有利于提高断路器操作机构的锁定状态的工作稳定性。
[0051]在上述基础上,进一步具体地,如图1、图3、图6以及图7所示,所述锁扣9上成型有异形孔，所述U形连杆一端穿过所述异形孔后插入到所述触头支持I的所述滑动槽12中，由图1、图6可以看出，所述异形孔的尺寸大于所述U形连杆插入所述异形孔中端部的尺寸。在本实施例中，当所述操作手柄4转动至其第一稳定位置时，所述U形连杆的该端抵在所述异形孔的锁定面91上，从而使所述锁扣9与所述跳扣2搭扣；由于所述异形孔的尺寸大于所述U形连杆该端部的尺寸，所述U形连杆该端部抵在所述异形孔的锁定面91上时，所述U形连杆的该端部与所述异形孔的其它边缘之间还留有间隙，因此当所述操作手柄4回转至所述第二稳定位置时，所述U形连杆的该端与所述异形孔的所述锁定面91脱离，通过所述间隙调整与所述异形孔的相对位置，从而使所述锁扣9回转至其所述解锁稳定位置，本实施例通过所述异形孔的设置，使得所述U形连杆与所述锁扣9的相对位置有一个可调整的空间，因此，当批量生产出的部分所述U形连杆尺寸不一致时，也可以使所述锁扣9在所述锁扣复位扭簧的作用下回转至其解锁稳定位置，从而使得在断路器开关快速合分过程中，锁扣与跳扣之间不会出现滑扣。
[0052]再进一步，如图4所示，所述跳扣2的搭扣面为第一搭扣面21，所述跳扣2还包括连接在所述第一搭扣面21上的第一定位面22，所述跳扣2与所述触头支持I之间连接有跳扣复位扭簧11，所述所述锁扣9的搭扣面为第二搭扣面92，所述锁扣9还包括与所述第二搭扣面92连接的第二定位面93，所述锁扣9与所述触头支持I之间连接有锁扣复位扭簧8，需要说明的是，所述跳扣复位扭簧11 一端固定在所述触头支持I上，另一端固定在所述跳扣2上，在所述锁扣9与所述跳扣2搭扣时，即所述跳扣2处于锁定稳定状态时，所述跳扣复位扭簧11储存有复位扭力，该复位扭力驱使所述跳扣2回转至其解锁稳定状态；同样的，所述锁扣复位扭簧8 —端固定在所述触头支持I上，另一端固定在所述锁扣9上，该锁扣复位扭簧8驱使所述锁扣9回转至其解锁稳定位置。
[0053]使用时，在所述跳扣2与所述锁扣9脱扣后，所述锁扣9和所述跳扣2分别在所述锁扣复位扭簧8和所述跳扣复位扭簧11复位扭力下，分别绕各自枢转点向解锁稳定位置转动，所述锁扣9转动至其解锁稳定位置时，所述第二定位面93抵住所述跳扣2的第一定位面22使所述跳扣2稳定在解锁稳定位置。本实施例中通过所述第一定位面22和所述第二定位面93的设置可以防止所述跳扣2在锁扣复位扭力作用下回转时超过其解锁稳定位置，使得所述跳扣2与所述锁扣9间的配合更精确，进一步提高了断路器操作机构的工作稳定性。
[0054]另外，在本实施例中，如图1所示，所述断路器操作机构还包括连接在所述操作手柄4与所述断路器外壳19上的手柄复位扭簧5以及一端固定在所述断路器外壳19上，另一端固定在所述触头支持I上的复位拉簧6，所述手柄复位扭簧5—端固定在所述断路器外壳19上，另一端固定在所述操作手柄4上，且当所述操作手柄4处于所述第一稳定位置时，即所述锁扣9与所述跳扣2搭扣时，所述手柄复位扭簧5储存有复位扭力，该复位扭力驱使所述操作手柄4由所述第一稳定位置回转至所述第二稳定位置；在所述锁扣9与所述跳扣2搭扣时，所述触头支持I处于其锁定稳定状态，此时，所述复位拉簧6储存有复位拉力，该复位拉力有拉动所述触头支持I由其锁定稳定状态回转至其解锁稳定状态的趋势。因此，在使用时，所述锁扣9与所述跳扣2脱扣后，所述操作手柄4受所述手柄复位扭簧5的扭力回转至所述第二稳定位置，所述触头支持I受所述复位拉簧6拉力回转至其解锁稳定位置。
[0055]进一步地，所述跳扣2还包括用于对所述锁扣9在垂直于其转动平面方向进行位置限定的定位臂27，所述定位臂27向所述锁扣9延伸并覆盖在所述锁扣9上，从而使得所述锁扣9夹于所述跳扣2的所述定位臂27与所述触头支持I之间，该种设置方式防止了所述锁扣9使用时在其转动平面的垂直方向上出现晃动，有利于提高锁扣工作的可靠性，进一步提高操作机构工作稳定性。
[0056]在本实施例中，如图6和图8所示,所述传动组件与所述断路器的动触头20相连接，所述操作手柄4转动至所述第一稳定位置时，所述传动组件带动所述动触头20与所述断路器的静触头15接触；如图6所示，所述传动组件受外力向解锁稳定位置转动时带动所述动触头20脱离与所述静触头15接触，所述操作手柄4回转至所述第二稳定位置。
[0057]具体地,如图6和图8所示,所述触头支持I与所述动触头20相连接,所述操作手柄4转动至所述第一稳定位置时，所述U形连杆推动所述触头支持I转动至其锁定稳定状态，此时所述触头支持I恰好带动所述动触头20转动至与所述静触头15接触的位置；如图7所述，所述跳扣2受外力向其解锁稳定状态转动时，所述跳扣2与所述锁扣9脱扣，所述锁扣9、所述跳扣2以及所述触头支持I三者解锁，所述触头支持I在所述复位拉簧6作用下向其解锁稳定位置回转，所述触头支持I带动所述动触头20脱离与所述接触头15的接触。
[0058]进一步地,在本实施例中，如图6和图7所示,所述动触头20的一端铰接于所述触头支持I的上，所述动触头20与所述触头支持I之间连接有触头扭簧28，所述触头扭簧28一端固定在所述触头支持I上，一端固定在所述动触头20上，所述断路器外壳19内设有用于限定所述动触头20与所述静触头15脱离后转动位置的限定板30，当所述触头支持I带动所述动触头20脱离与所述静触头15接触后，所述动触头20在转动过程中受到所述限定板30的阻碍，所述触头支持I继续转动，此时所述触头扭簧28开始储存复位扭力，所述触头扭簧28和所述限位板30的设置可以减小所述动触头20脱离所述静触头15后占用的转动空间，从整体效果来看，减小了断路器整体的体积，节约了成本。
[0059]另外，在本实施例中，如图6、图7和图8，所述断路器外壳19内还设有电磁系统18，所述电磁系统18的中铁芯181与所述跳扣2间隔一定距离对应设置，此处所述间隔一定距离是指，当断路器线路中发生短路故障时，所述中铁芯181伸出能够推动所述跳扣2使所述跳扣2与所述锁扣9脱扣。
[0060]进一步地，如图6、图7和图8，所述断路器外壳19内还设有热双金属片16，所述跳扣2与所述热双金属片16之间设有脱扣连杆17，所述脱扣连杆17 —端与所述跳扣2连接，另一端与所述热双金属片16以固定间隔对应设置，此处所述固定间隔是指，当所述热金属片16受热弯曲能够推动所述脱扣连杆17运动带动所述跳扣2与所述锁扣9脱扣。
[0061]根据以上所描述的结构，以下根据附图来说明本实施例的所述断路器操作机构与动静触头以及电磁系统的动作过程(即断路器整体的动作过程):
[0062]断路器分闸动作:
[0063]如图6和图8所示，当断路器线路中电流过载时，所述热双金属片16受热向右弯曲带动所述脱扣连杆17向右运动，所述脱扣连杆17带动所述跳扣2沿逆时针方向旋转，从而使所述跳扣2与所述锁扣9脱扣，此时，所述锁扣9、所述跳扣2以及所述触头支持I三者解锁，所述触头支持I在所述复位拉簧6的拉力下，通过其上成型的所述滑动槽12的侧壁推动所述U形连杆向下运动，所述U形连杆推动所述锁扣9的锁定面91使所述锁扣9逆时针转动，当所述锁扣9逆时针转动一小段距离后，所述锁扣9与所述跳扣2完全脱扣，此时，所述触头支持I由于回转了一定角度，其与所述U形连杆插入所述滑动槽12中的抵靠力减弱或消失，该抵靠力已不足以实现对所述触头支持I的锁定，所以此时由所述锁扣9、所述跳扣2、所述触头支持I以及所述U形连杆构成的四连杆机构解锁。而后，所述操作手柄4在所述手柄复位扭簧5的复位扭力下由所述第一稳定位置逆时针向所述第二稳定位置转动，所述操作手柄4带动所述U形连杆3沿所述触头支持I的所述滑动槽12向上滑动，直至所述操作手柄4转动至所述第二稳定位置时停止，同时所述触头支持I绕所述第一枢轴10逆时针方向旋转，所述触头支持I上端部位逆时针方向旋转至所述限位凸台31时停止，这时所述U形连杆3的下端部位在沿所述触头支持I的所述滑动槽12内处于相对固定的位置，这时所述锁扣9在锁扣复位扭簧8的作用力下顺时针方向旋转至所述第一限位凸台32时停止，同时，所述跳扣2在所述跳扣复位扭簧11复位扭力下，沿所述触头支持I的枢转中心(第一枢轴的中心)顺时针方向旋转，直至所述跳扣2的第一定位面22与所述锁扣9的所述第二定位面93接触时停止，在这过程中，所述动触头15在所述触头扭簧12的作用力下绕所述触头支持I的触头转动中心逆时针方向旋转至所述限位板30时停止，自此断路器操作机构完成所有动作，开关断开，消除故障电流。另外，当发生短路故障时，所述电磁系统18的所述中铁芯4动作，推动所述跳扣2逆时针方向旋转，其后续动作如上。[0064]断路器合闸动作:
[0065]如图7所示，当所述操作手柄绕所述断路器外壳19的枢转中心顺时针方向转动，所述操作手柄4推动所述U形连杆沿所述触头支持I的所述滑动槽12向下滑动，所述U形连杆在滑动过程中同所述锁扣9的所述锁定面91接触，使所述锁扣9逆时针方向旋转直至锁扣9的所述第二定位面92与所述跳扣2的所述第一定位面22完全接触时停止(即所述锁扣9与所述跳扣2搭扣)，所述锁扣9与所述跳扣2锁住，当所述U形连杆3沿所述触头支持I的所述滑动槽12继续向下滑动时使所述锁扣9与所述跳扣2以及所述触头支持I三者之间相互锁死，这时所述U形连杆推动所述触头支持I绕所述第一枢轴10顺时针方向旋转，并带动相关部件转动，当所述操作手柄4旋转至第一稳定位置时停止，所述锁扣9、所述跳扣2以及所述触头支持I均转动至其解锁稳定位置，所述动触头20与所述静触头15完全接触，开关通电。
[0066]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种断路器操作机构，其包括传动组件，所述传动组件包括枢转安装在断路器外壳(19)上的触头支持(I)以及分别枢转安装在所述触头支持(I)上的锁扣(9)和跳扣(2)，所述锁扣(9)和所述跳扣(2)分别具有适于两者锁定或脱离的的搭扣面； 所述锁扣(9)与所述跳扣(2)搭扣时，所述传动组件处于锁定状态，所述锁扣(9)的搭扣面向所述跳扣(2)的搭扣面施加脱扣力； 其特征在于: 所述跳扣(2)的搭扣面为以其枢转点为圆心的圆弧面，在所述跳扣(2)与所述锁扣(9)脱扣过程中，所述锁扣(9)的搭扣面在所述跳扣(2)的搭扣面上滑动的轨迹为以所述跳扣(2)的枢转点为圆心的圆弧。
2.根据权利要求1所述的断路器操作机构，其特征在于:所述锁扣(9)的搭扣面为与所述跳扣(2)的搭扣面相吻合的圆弧面。
3.根据权利要求1或2所述的断路器操作机构，其特征在于:所述断路器操作机构还包括与所述传动组件相连的驱动组件，所述驱动组件包括枢转安装在所述断路器外壳(19)上的操作手柄(4)和一端铰接在所述操作手柄(4)上，另一端连接于所述传动组件上的连杆(3)。
4.根据权利要求3所述的断路器操作机构，其特征在于:所述操作手柄(4)具有通过所述连杆(3 )推动并抵住所述传动组件使所述传动组件转动至锁定状态的第一稳定位置以及所述连杆(3)脱离与所述传动组件相抵使所述传动组件回转至解锁稳定状态的第二稳定位 置。
5.根据权利要求3或4所述的断路器操作机构，其特征在于:所述连杆(3)为U形连杆，其铰接在所述操作手柄(4) 一端相对的另一端可滑动地插入在所述触头支持(I)上成型的滑动槽(12)中，在所述锁扣(9)与所述跳扣(2)搭扣时，所述U形连杆插入所述滑动槽(12) —端与所述滑动槽(12)的侧面相抵，使所述触头支持(I)不能回转至其解锁稳定位置，在所述锁扣(9)与所述跳扣(2)脱扣后，所述U形连杆与所述异形孔侧面脱离相抵使所述触头支持(I)回转至其解锁稳定位置。
6.根据权利要求5所述的断路器操作机构，其特征在于:所述U形连杆包括两端部以及连接两端部的支撑杆，在所述锁扣(9 )与所述跳扣(2 )搭扣时，所述支撑杆与铰接在所述操作手柄(4)上的端部的连线穿过或接近所述操作手柄(4)的枢转点。
7.根据权利要求5或6所述的断路器操作机构，其特征在于:所述锁扣(9)上成型有异形孔，所述U形连杆的一端穿过所述异形孔后插入到所述触头支持(I)的所述滑动槽(12)中，所述操作手柄(4)转动至所述第一稳定位置时，所述U形连杆的该端抵在所述异形孔的锁定面(91)使所述锁扣(9)与所述跳扣(2)搭扣，所述操作手柄(4)回转至所述第二稳定位置时，所述U形连杆的该端与所述异形孔的所述锁定面(91)脱离使所述锁扣(9)回转至其解锁稳定位置。
8.根据权利要求7所述的断路器操作机构，其特征在于:所述跳扣(2)的搭扣面为第一搭扣面(21)，所述跳扣(2)还包括连接在所述第一搭扣面(21)上的第一定位面(22)，所述跳扣(2)与所述触头支持(I)之间连接有跳扣复位扭簧(11);所述锁扣(9)的搭扣面为第二搭扣面(92)，所述锁扣(9)还包括与所述第二搭扣面(92)连接的第二定位面(93)，所述锁扣(9)与所述触头支持(I)之间连接有锁扣复位扭簧(8)，在所述跳扣(2)与所述锁扣(9)脱扣后，所述锁扣(9)和所述跳扣(2)分别在所述锁扣复位扭簧(8)和所述跳扣复位扭簧(11)复位扭力下，分别绕各自枢转点向解锁稳定位置转动，所述锁扣(9)转动至其解锁稳定位置时，所述第二定位面(93)抵住所述跳扣(2)的第一定位面(22)使所述跳扣(2)稳定在解锁稳定位置。
9.根据权利要求1-8中任一所述的断路器操作机构，其特征在于:所述断路器操作机构还包括连接在所述操作手柄(4)与所述断路器外壳(19)上的手柄复位扭簧(5)以及一端固定在所述断路器外壳(19)上，另一端固定在所述触头支持(I)上的复位拉簧(6)，所述锁扣(9)与所述跳扣(2)脱扣后，所述操作手柄(4)受所述手柄复位扭簧(5)的扭力回转至所述第二稳定位置，所述触头支持(I)受所述复位拉簧(6)拉力回转至其解锁稳定位置。
10.根据权利要求1-9中任一所述的断路器操作机构，其特征在于:所述跳扣(2)还包括用于对所述锁扣(9)在垂直于其转动平面方向进行位置限定的定位臂(27)，所述定位臂(27 )向所述锁扣(9 )延伸并覆盖在所述锁扣(9 )上，使所述锁扣(9 )夹于所述跳扣(2 )的所述定位臂(27)与所述触头支持(I)之间。
11.根据权利要求4-10中任一所述的断路器操作机构，其特征在于:所述传动组件与所述断路器的动触头(20)相连接，所述操作手柄(4)转动至第一稳定位置时，所述传动组件带动所述动触头(20)与断路器的静触头(15)接触，所述传动组件受外力向解锁稳定位置转动时带动所述动触头(20)脱离与所述静触头(15)接触，所述操作手柄(4)回转至所述第二稳定位置。
12.根据权利要求1-11中任一所述的断路器操作机构，其特征在于:所述动触头(20)的一端铰接于所述触头支持(I)的上，所述动触头(20)与所述触头支持(I)之间连接有触头扭簧(28)，所述断路器外壳(19)内设有用于限定所述动触头(20)与所述静触头(15)脱离后转动位置的限定板(30)。
13.根据权利要求1-12中任一所述的断路器操作机构，其特征在于:所述断路器外壳(19)上设有用于限定所述 触头支持(I)回转至其解锁稳定位置的限位凸台(31)。
14.根据权利要求1-13中任一所述的断路器操作机构，其特征在于:所述触头支持(I)上成型有用于限定所述锁扣(9)在其与所述跳扣(2)脱扣后，回转至其解锁稳定位置的第一限位凸台(32)。
15.根据权利要求1-14中任一所述的断路器操作机构，其特征在于:在所述断路器外壳(19)内还设有电磁系统(18),所述电磁系统(18)的中铁芯(181)与所述跳扣(2)间隔一定距离对应设置，所述中铁芯(181)伸出推动所述跳扣(2)使所述跳扣(2)与所述锁扣(9)脱扣。
16.根据权利要求1-15中任一所述的断路器操作机构，其特征在于:所述断路器外壳(19)内设有热双金属片(16)，所述跳扣(2)与所述热双金属片(16)之间设有脱扣连杆(17)，所述脱扣连杆(17) 一端与所述跳扣(2)连接，另一端与所述热双金属片(16)以固定间隔对应设置，所述热双金属片(16)受热弯曲推动所述脱扣连杆(17)运动带动所述跳扣(2)与所述锁扣(9)脱扣。
【文档编号】H01H71/10GK103545150SQ201310450733
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】徐波, 吴起军, 胡克炎, 赵明 申请人:浙江大华开关厂