操作机构及开关装置的制作方法

本发明涉及低压电气，具体涉及一种操作机构以及一种包括所述操作机构的开关装置。

背景技术：

1、现有小型断路器大多采用四连杆操作机构，构件布局分散，有限空间被分割碎片化，不能得到有效的利用,限制了产品多功能发展；而且现有小型断路器的触头系统在长时间使用后，动静触头表面会产生氧化膜，影响触头系统的导电性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种操作机构，其结构紧凑、占用空间小，而且有利于提高动触头的导电性能；还提供一种包括所述操作机构的开关装置，其内部结构紧凑，且触头系统导电性良好。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种操作机构，其包括设置在开关装置的外壳内的手柄件、跳扣件、锁扣件、第一连杆、第二连杆和动触头，手柄件、跳扣件和锁扣件分别转动设置在外壳上，第一连杆包括连杆第一端和连杆第二端，连杆第一端与手柄件转动相连，跳扣件包括跳扣件导轨结构，连杆第二端与第二连杆一端铰接且滑动设置在跳扣件导轨结构上，跳扣件和锁扣件啮合配合，锁扣件受外力驱动而转动使其解除与跳扣件的啮合配合；所述动触头包括设置在其一端的触头腰型孔，动触头通过触头腰型孔转动设置在外壳上的第一安装轴上，第二连杆另一端与动触头转动相连。

4、优选的，所述锁扣件也通过第一安装轴转动设置在外壳上。

5、优选的，所述操作机构还包括触头弹簧，触头弹簧向动触头施加作用力，在动触头与开关装置的静触头闭合时使动触头压紧静触头，在动触头与静触头分断后使动触头绕第一安装轴向远离静触头的方向摆动。

6、优选的，所述第二连杆与动触头中部转动相连；所述触头弹簧一端与动触头的位于触头腰型孔和动触头与第二连杆的连接处之间的部分配合，另一端与外壳配合。

7、优选的，所述操作机构还包括手柄弹簧，手柄弹簧向手柄件施加作用力使手柄件具有向分闸方向转动的趋势。

8、优选的，所述手柄件、跳扣件和锁扣件的转动中心分别位于一个三角形的三个顶点处；所述跳扣件和锁扣件一端分别转动设置在外壳上，跳扣件与锁扣件的另一端啮合配合。

9、优选的，所述跳扣件导轨结构为设置在跳扣件上的滑动孔或滑动槽；所述第一连杆为u形连杆，其包括相对设置的两根连杆臂，分别为连杆第一端和连杆第二端，连杆第二端滑动插置在该滑动孔或滑动槽内。

10、优选的，所述动触头与开关装置的静触头闭合时，连杆第二端向跳扣件施加的力矩与锁扣件向跳扣件施加的力矩反向相反且大小相等，锁扣件向跳扣件施加作用力的力臂大于连杆第二端向跳扣件施加作用力的力臂。

11、优选的，所述动触头与静触头闭合时，锁扣件向跳扣件施加作用力的力臂为连杆第二端向跳扣件施加作用力的力臂的6倍。

12、优选的，所述操作机构处于分闸状态时，跳扣件与锁扣件之间存在第一间隙；所述手柄件驱动操作机构在合闸状态和分闸状态之间切换时，连杆第二端沿跳扣件导轨结构滑动。

13、优选的，所述操作机构处于合闸状态时，锁扣件受外力驱动而转动使其解除与跳扣件的啮合配合，连杆第二端驱动跳扣件转动，同时跳扣件驱动锁扣件向远离跳扣件的方向摆动。

14、优选的，所述跳扣件包括跳扣件配合部，跳扣件配合部包括跳扣件锁定面和跳扣件驱动面；所述锁扣件包括锁扣件配合部，锁扣件配合部包括锁扣件锁定面和锁扣件受动面；所述跳扣件锁定面和锁扣件锁定面搭接以使跳扣件和锁扣件啮合配合；所述跳扣件驱动面与锁扣件受动面驱动配合以驱动锁扣件配合部向远离跳扣件的方向摆动。

15、优选的，所述跳扣件驱动面为弧形面，其一端与跳扣件锁定面的一端折弯相连；所述跳扣件的侧面投影上，跳扣件的转动中心与弧形面的连线为line1，line1经过弧形面的圆心，跳扣件的转动中心与跳扣件锁定面和跳扣件驱动面的连接处的连线为line2，line1的长度＞line2的长度。

16、优选的，所述锁扣件还包括锁扣件主板，锁扣件受动部设置在锁扣件主板一端，锁扣件主板一端转动设置在外壳上，另一端分别与开关装置的短路保护机构和/或过载保护机构驱动配合。

17、优选的，所述锁扣件还包括锁扣件联动轴和锁扣件联动孔，锁扣件联动轴和锁扣件联动孔分别设置在锁扣件主板两侧；所述锁扣件联动轴或锁扣件联动孔与相邻的操作机构的锁扣件的锁扣件联动孔或锁扣件联动轴配合。

18、优选的，所述第二连杆包括对称设置的两个连杆臂，两个连杆臂的一端分别位于跳扣件的两侧且与连杆第二端转动相连，两个连杆臂的另一端分别位于动触头6a的两侧且与动触头6a转动相连。

19、优选的，所述手柄件、第一连杆、跳扣件均设置在动触头和跳扣件一侧。

20、一种开关装置，其包括所述的操作机构。

21、优选的，所述开关装置还包括与动触头配合的静触头，以及短路保护机构和过载保护机构；所述短路保护机构、静触头、手柄件、第一连杆和跳扣件均设置在动触头和跳扣件一侧，过载保护机构设置在动触头和跳扣件另一侧。

22、本发明操作机构，采用凸轮-五连杆机构，相比于现有四连杆操作机构，结构更加紧凑，体积更加小巧；其动触头和开关装置的静触头闭合时，触头腰型孔相对于第一安装轴移动，动触头绕铰接轴转动，使动触头相对于静触头滑动，可有效去除动触头和静触头表面的氧化膜，提高触头系统的导电性。

23、本发明开关装置，其包括所述操作机构，其内部结构紧凑且触头系统导电性良好。

技术特征：

1.一种操作机构，其包括设置在开关装置的外壳(1a)内的手柄件(2a)、跳扣件(4a)、锁扣件(5a)、第一连杆(3a)、第二连杆(7a)和动触头(6a)，手柄件(2a)、跳扣件(4a)和锁扣件(5a)分别转动设置在外壳(1a)上，第一连杆(3a)包括连杆第一端和连杆第二端，连杆第一端与手柄件(2a)转动相连，跳扣件(4a)包括跳扣件导轨结构(4-2a)，连杆第二端与第二连杆(7a)一端铰接且滑动设置在跳扣件导轨结构(4-2a)上，跳扣件(4a)和锁扣件(5a)啮合配合，锁扣件(5a)受外力驱动而转动使其解除与跳扣件(4a)的啮合配合；其特征在于：所述动触头(6a)包括设置在其一端的触头腰型孔(6-10a)，动触头(6a)通过触头腰型孔(6-10a)转动设置在外壳(1a)上的第一安装轴(5x)上，第二连杆(7a)另一端与动触头(6a)转动相连。

2.根据权利要求1所述的操作机构，其特征在于：所述锁扣件(5a)也通过第一安装轴(5x)转动设置在外壳(1a)上。

3.根据权利要求2所述的操作机构，其特征在于：所述操作机构还包括触头弹簧(13a)，触头弹簧(13a)向动触头(6a)施加作用力，在动触头(6a)与开关装置的静触头(8a)闭合时使动触头(6a)压紧静触头(8a)，在动触头(6a)与静触头(8a)分断后使动触头(6a)绕第一安装轴(5x)向远离静触头(8a)的方向摆动。

4.根据权利要求3所述的操作机构，其特征在于：所述第二连杆(7a)与动触头(6a)中部转动相连；所述触头弹簧(13a)一端与动触头(6a)的位于触头腰型孔(6-10a)和动触头(6a)与第二连杆(7a)的连接处之间的部分配合，另一端与外壳(1a)配合。

5.根据权利要求2所述的操作机构，其特征在于：所述操作机构还包括手柄弹簧，手柄弹簧向手柄件(2a)施加作用力使手柄件(2a)具有向分闸方向转动的趋势。

6.根据权利要求2所述的操作机构，其特征在于：所述手柄件(2a)、跳扣件(4a)和锁扣件(5a)的转动中心分别位于一个三角形的三个顶点处；所述跳扣件(4a)和锁扣件(5a)一端分别转动设置在外壳(1a)上，跳扣件(4a)与锁扣件(5a)的另一端啮合配合。

7.根据权利要求1所述的操作机构，其特征在于：所述跳扣件导轨结构(4-2a)为设置在跳扣件(4a)上的滑动孔或滑动槽；所述第一连杆(3)为u形连杆，其包括相对设置的两根连杆臂，分别为连杆第一端和连杆第二端，连杆第二端滑动插置在该滑动孔或滑动槽内。

8.根据权利要求1或6所述的操作机构，其特征在于：所述动触头(6a)与开关装置的静触头(8a)闭合时，连杆第二端向跳扣件(4a)施加的力矩与锁扣件(5a)向跳扣件(4a)施加的力矩反向相反且大小相等，锁扣件(5a)向跳扣件(4a)施加作用力的力臂大于连杆第二端向跳扣件(4a)施加作用力的力臂；

9.一种开关装置，其特征在于，其包括权利要求1-8任意一项所述的操作机构。

10.根据权利要求9所述的开关装置，其特征在于：所述开关装置还包括与动触头(6a)配合的静触头(8a)，以及短路保护机构(12a)和过载保护机构(11a)；所述短路保护机构(12a)、静触头(8a)、手柄件(2a)、第一连杆(3a)和跳扣件(4a)均设置在动触头(6a)和跳扣件(5a)一侧，过载保护机构(11a)设置在动触头(6a)和跳扣件(5a)另一侧。

技术总结
本发明涉及低压电气技术领域，具体涉及一种操作机构，其手柄件、跳扣件和锁扣件分别转动设置在外壳上，第一连杆包括连杆第一端和连杆第二端，连杆第一端与手柄件转动相连，跳扣件包括跳扣件导轨结构，连杆第二端与第二连杆一端铰接且滑动设置在跳扣件导轨结构上，跳扣件和锁扣件啮合配合，锁扣件受外力驱动而转动使其解除与跳扣件的啮合配合；所述动触头包括设置在其一端的触头腰型孔，动触头通过触头腰型孔转动设置在外壳上的第一安装轴上，第二连杆另一端与动触头转动相连；所述操作机构结构紧凑、占用空间小，而且有利于提高动触头的导电性能；本发明还涉及一种包括所述操作机构的开关装置，其内部结构紧凑，且触头系统导电性良好。

技术研发人员：单小龙,潘友义,葛伟骏
受保护的技术使用者：上海正泰智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13