一种断路器的储能机构的制作方法

本实用新型涉及一种低压电器领域，特别涉及一种断路器操作机构。

背景技术：

在低压电工电气行业，断路器作为一种配电设备而承担着保护电网中电器设备的作用，即当电网中发生故障，例如有短路电流或故障电流时，断路器分断该电流,以保护电网中的电器设备和人员安全。为实现上述的保护功能，在断路器内部设有操作机构，能够通过控制操作机构内部零部件的运动，来使断路器的动、静触头分离,从而切断电路。

随着断路器性能指标的提高，对操作机构的要求越来越高。且行业内操作机构同质化严重，缺乏新颖性。

其中，上述操作机构的储能机构在机构储能过程中起到重要的作用。但是，其机构也直接影响到整个断路器的操作机构的结构繁杂性、体积大小和工作可靠性。

因此，现有断路器的操作机构的储能机构普遍存在以下缺陷：

1、储能弹簧横向放置，突出机构主侧板平面，占用本体空间；以及

2、因为合闸脱扣系统在储能和合闸过程中采用三连杆结构，锁扣杠杆只有一个支点轴，锁扣杠杆、支点轴及相关零部件受力过大，易损坏。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种断路器的储能机构包括一侧板、一储能杠杆组件、一锁扣组件、一弹簧组件、一凸轮轴和合闸半轴：

所述储能杠杆组件包括一固定轴五、一轴承和一轴销一，所述弹簧组件的一端与储能杠杆组件的固定轴五转动连接，另一端与位于其下方的固定轴二转动连接；所述储能杠杆组件通过轴销一在侧板上转动；

所述凸轮轴包括在一可转动的凸轮轴端部轴面、凸轮片外轮廓、一凸轮悬臂扣面，所述凸轮片外轮廓与所述一轴承接触滑动，所述凸轮轴通过凸轮轴端部轴面在侧板上转动；

所述锁扣组件包括杠杆、连杆、锁扣杠杆，所述杠杆包括包括一杠杆支点轴、一轴一、一轴套和杠杆片，所述杠杆支点轴在侧板上转动，一凸轮悬臂扣面与一轴套可分离的接触，

所述锁扣杠杆包括锁扣杠杆片、面和锁扣杠杆支点轴，锁扣杠杆支点轴固定在锁扣杠杆片上，锁扣杠杆支点轴在所述在侧板上转动；所述连杆包括连杆片、轴二、轴三；所述轴一固定在所述杠杆片，一轴套在所述轴一上转动，所述杠杆片在杠杆支点轴上转动；所述连杆片的一端与所述杠杆片的一端通过所述轴二铰接，所述连杆片的另一端与所述锁扣杠杆片的一端通过所述轴三铰接；以及合闸半轴包括的外轮廓面、槽口，所述锁扣杠杆的面与合闸半轴的外轮廓面可分离的接触，锁扣杠杆绕锁扣杠杆支点轴转动，合闸半轴绕所述侧板上转动时，锁扣杠杆的面可在合闸半轴的槽口中滑动。

进一步，所述断路器的外壳由一对侧板组成，它们通过固定轴一、固定轴二固定连接。

进一步，所述储能杠杆组件包括一对储能杠杆板，它们通过固定轴三、固定轴四、固定轴五连接。

进一步，所述杠杆片包括一对杠杆片，并通过轴销二固定。

进一步，所述连杆片包括两片连杆片，其一端与所述两片杠杆片通过所述轴二铰接，另一端与所述锁扣杠杆片的一端通过所述轴三铰接而固定，所述锁扣杠杆片位于所述两片连杆片之间。

进一步，所述弹簧组件包含一弹簧。

本实用新型提供的一种断路器的储能机构由于储能用的弹簧组件的一端与储能杠杆组件的固定轴五转动连接，另一端与位于其下方的固定轴一转动连接，这样使得其纵向排布，在机构主侧板内，不占用本体空间。

另外，由于将合闸脱扣系统在由原来的三连杆结构改为由杠杆片、连杆片和锁扣杠杆片组成的四连杆结构，锁扣杠杆组件中有两个支点轴所述轴二和杠杆支点轴，这样，锁扣组件中的零部件及支点轴受力减小，可提高其相关零部件寿命，又解决了合闸脱扣系统的锁扣杠杆疲劳受力后易失效的问题。

附图说明

图1操作机构释能状态示意图。

图2操作机构储能过程状态示意图。

图3操作机构储能完成状态示意图。

图4操作机构储能杠杆组件结构示意图。

图5操作机构锁扣组件结构示意图。

图6操作机构弹簧组件结构示意图。

图7操作机构弹簧支架结构示意图。

图8操作机构弹簧座结构示意图。

图9操作机构凸轮轴结构示意图。

图10操作机构合闸半轴结构示意图。

附图标记说明：

1：侧板；101：固定轴一；102：固定轴二；2：储能杠杆组件；201：储能杠杆板；202：轴销一；203：轴承；204：固定轴三；205：固定轴四；206：固定轴五；3：锁扣组件；31：杠杆；311：杠杆片；312：杠杆支点轴；313：轴一；314：轴套；315：轴销二；32：连杆；321：连杆片；322：轴二；323：轴三；33：锁扣杠杆；331：锁扣杠杆片；331a：锁扣杠杆面；331b：锁扣杠杆弧面；332：锁扣杠杆支点轴；4：弹簧组件；41：弹簧支架；41a：弹簧支架弧面；41b：弹簧支架圆柱面；41c：弹簧支架导孔面；42：弹簧；43：弹簧座；43a：弹簧座弧面；43b：弹簧座圆柱面；5：凸轮轴；5a：凸轮轴端部轴面；5b：凸轮片外轮廓；5c：凸轮轴悬臂外圆面；5d：凸轮轴悬臂扣面；6：合闸半轴；6a：合闸半轴外轮廓面；6b：合闸半轴槽口；6c：合闸半轴限位轴。

具体实施方式

参见图1，一种断路器的储能机构包括设置在一对侧板1之间的储能杠杆组件2、锁扣组件3、弹簧组件4、凸轮轴5、合闸半轴6。

一对侧板1组成一外壳，它们通过固定轴一101、固定轴二102等若干根固定轴固定连接。在本实施例中，储能杠杆组件2布置在所述凸轮轴5的上方，而所述锁扣组件3位于所述凸轮轴5的下方。

参见图1到图4，储能杠杆组件2包括一对储能杠杆板201通过固定轴三204、固定轴四205、固定轴五206固定轴连接。在储能杠杆组件2设有一对固定在储能杠杆板201外侧的一对轴承203和一对固定在储能杠杆板外侧的一对轴销一202，储能杠杆组件2通过一对轴销一202在一对侧板1之间转动。

参见图1到图5，锁扣组件3包括杠杆31、连杆32、锁扣杠杆33。杠杆31由两片杠杆片311通过轴销二315固定组成，两片杠杆片311在杠杆支点轴312上转动，杠杆支点轴312在一对侧板1上转动。轴一313固定在两片杠杆片311上。轴套314在两片杠杆片311之间，在轴一313上转动。两片杠杆片311与两片连杆片321的一端通过轴二322铰接，两片杠杆片311在两片连杆片321外侧。

进一步参见图5，锁扣杠杆33包括锁扣杠杆片331和锁扣杠杆支点轴332，锁扣杠杆支点轴332固定在锁扣杠杆片331上，锁扣杠杆支点轴332在一对侧板1上转动。两片连杆片321的另一端与锁扣杠杆片331的一端通过轴三323铰接，可相互转动。再参见图10，锁扣杠杆33的面331a与合闸半轴68的外轮廓面6a可分离的接触，合闸半轴6的限位轴6c可与侧板1内的特征可分离的接触。锁扣杠杆33绕锁扣杠杆支点轴332转动，合闸半轴6在一对侧板1上转动时，锁扣杠杆33的圆弧面331b可在合闸半轴6的槽口6b中滑动。

参见图9，凸轮轴5包括在一对侧板1之间转动的凸轮轴端部轴面5a、凸轮片外轮廓5b、凸轮悬臂外圆面5c、凸轮悬臂扣面5d。凸轮轴5的两个端部轴面5a在一对侧板上转动。

参见图6、图7和图8，弹簧组件4包括弹簧支架41、弹簧42、弹簧座43。弹簧支架41的弹簧支架导孔面41c与弹簧座43的圆柱面43b滑动接触，弹簧42在弹簧支架41和弹簧座43之间压缩或释放，弹簧支架41的圆柱面41b与弹簧42的内径接触起导向作用。弹簧座43的圆弧面43a与固定轴二102铰接转动，弹簧支架41的弧面41a与储能杠杆组件2的固定轴五206铰接转动，储能杠杆组件2转动可压缩和释放弹簧42。

再参见图1到图3，操作机构从释能状态到储能状态的储能过程。操作机构的储能过程为：当凸轮轴5顺时针转动时，一对凸轮片外轮廓5b与储能杠杆组件2的一对轴承203接触，驱动储能杠杆组件2逆时针转动(见图2)，储能杠杆组件2的固定轴五206与弹簧组件4的弹簧支架41的弧面41a铰接转动(见图6)，弹簧支架41压缩弹簧42。同时凸轮轴5的凸轮悬臂外圆面5c与锁扣组件3的轴套314接触，当凸轮轴5顺时针转动时，凸轮悬臂外圆面5c与锁扣组件3的轴套314分离(见图9)，同时锁扣组件3在逆时针弹簧复位力的作用下，锁扣杠杆片331与固定轴一101接触(见图2)，锁扣杠杆片的面331a在合闸半轴6外轮廓面6a的上方(见图2和图5)。如图2所示，操作机构此时处于储能过程状态。当凸轮轴5继续顺时针转动时，凸轮轴5的凸轮悬臂扣面5d与锁扣组件3的轴套314接触，凸轮轴5停止转动，在弹簧42的作用力下，锁扣组件3的锁扣面331a与合闸半轴6的外轮廓面6a接触。如图3和图5所示，操作机构此时处于储能完成状态。

最后所要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。