一种操作机构及断路器的制作方法

1.本实用新型涉及低压电器技术领域，具体而言，涉及一种操作机构及断路器。


背景技术：

2.断路器在电路中出现故障大电流时，能够迅速分断电路，从而保证电网不受损害。传统断路器的过电流保护通常采用瞬时脱扣器，当故障大电流发生时，利用瞬时脱扣器带动断路器分闸。
3.然而，在故障大电流来临初期，瞬时脱扣器还未使断路器解锁前，断路器的动触头受电动斥力的影响，产生远离静触头方向运动的趋势，动、静触头之间会产生一段很小的间距。在断路器解锁后，机构分闸初期，因动、静触头分离较慢，也会使动、静触头之间存在一段很小的间距。动、静触头之间的小间距使得有一段电弧在动、静触头之间持续烧灼，导致触头损耗较大，影响断路器的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种操作机构及断路器，其能够在动触头受电动斥力而远离静触头时，将动触头压紧在静触头上，并在解锁之后拉动动触头，使其与静触头快速分离。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.一种操作机构，其包括设置在壳体内的控制组件、旋转组件和第一辅助件，控制组件和第一辅助件分别与旋转组件转动连接，旋转组件的触头座与壳体内的动触头固定连接，第一辅助件位于触头座远离壳体内的静触头的一侧，第一辅助件的一端与触头座相抵持、另一端与弹性件固定连接，控制组件控制旋转组件转动，旋转组件驱动动触头靠近或远离静触头，动触头与所述静触头接触，弹性件处于拉伸状态。
7.可选的，作为一种可实施的方式，触头座朝向第一辅助件的侧面设有限位槽，第一辅助件的两侧设有相对的限位轴，第一辅助件伸入限位槽内，限位轴搭接在限位槽的上表面，限位槽的上表面划分有相互连接的平直部和凹陷部，限位轴滑入凹陷部，第一辅助件将触头座固定。
8.可选的，作为一种可实施的方式，旋转组件还包括支架以及与支架转动连接的跳扣件和锁扣件，跳扣件与锁扣件相互扣合，跳扣件与锁扣件分离，弹性件拉动第一辅助件使支架转动，支架推动触头座转动使动触头与静触头分离。
9.可选的，作为一种可实施的方式，支架与触头座相互抵持，跳扣件和第一辅助件同轴设置，锁扣件、触头座和支架同轴设置。
10.可选的，作为一种可实施的方式，操作机构还包括脱扣器，脱扣器包括脱扣器本体和依次连接的第一水平杆、竖直杆和第二水平杆，第一水平杆和第二水平杆分别与竖直杆垂直，且第一水平杆和第二水平杆之间相互垂直，第一水平杆与脱扣器本体连接并伸入或伸出于脱扣器本体，锁扣件位于第一水平杆、第二水平杆和脱扣器本体之间，第二水平杆拉
限位轴；141-第一水平杆；142-竖直杆；143-第二水平杆；144-脱扣器本体；150-第二辅助件；200-断路器；210-壳体；211-凸台；220-动触头；230-静触头。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.请参照图1和图2，本实施例提供一种操作机构100，其包括设置在壳体210内的控制组件110、旋转组件120和第一辅助件130，控制组件110和第一辅助件130分别与旋转组件120转动连接，旋转组件120的触头座121与壳体210内的动触头220固定连接，第一辅助件130位于触头座121远离壳体210内的静触头230的一侧，第一辅助件130的一端与触头座121相抵持、另一端与弹性件125固定连接，控制组件110控制旋转组件120转动，旋转组件120驱动动触头220靠近或远离静触头230，动触头220与静触头230接触，弹性件125处于拉伸状态。
35.操作机构100设置在断路器200的壳体210内部，用于实现断路器200的分、合闸。请结合参照图3和图4，具体的，操作机构100包括控制组件110、旋转组件120和第一辅助件130，控制组件110的一端与旋转组件120转动连接、另一端用于手动操作控制断路器200分、合闸；旋转组件120转动设置在壳体210内，旋转组件120包括触头座121，触头座121与断路
器200壳体210内的动触头220固定连接，动触头220跟随旋转组件120靠近或远离静触头230，以实现断路器200的合闸或分闸；第一辅助件130转动设置在旋转组件120上且位于触头座121远离静触头230的一侧，第一辅助件130的一端与触头座121相抵持，能够对触头座121提供靠近静触头230的压力，当动触头220受电动斥力的影响，产生远离静触头230方向运动的趋势时，第一辅助件130的端部通过压紧触头座121以限制动触头220的运动，有效减少了触头回落现象；第一辅助件130的另一端通过弹性件125连接在壳体210上，当操作机构100处于合闸状态时，弹性件125处于拉伸状态，在操作机构100分闸的过程中，弹性件125拉动第一辅助件130，进而带动旋转组件120运动，以使动触头220快速远离静触头230；第一辅助件130的设置避免了动、静触头之间电弧的灼烧，降低了触头损耗，有利于提高断路器200的使用寿命。
36.如上所述，操作机构100包括设置在壳体210内的控制组件110、旋转组件120和第一辅助件130，控制组件110和第一辅助件130分别与旋转组件120转动连接，旋转组件120的触头座121与壳体210内的动触头220固定连接，第一辅助件130位于触头座121远离壳体210内的静触头230的一侧，第一辅助件130的一端与触头座121相抵持、另一端与弹性件125固定连接，控制组件110控制旋转组件120转动，旋转组件120驱动动触头220靠近或远离静触头230，动触头220与静触头230接触，弹性件125处于拉伸状态。上述操作机构100通过设置第一辅助件130，在合闸状态时持续为动触头220提供靠近静触头230的压力，当动触头220受电动斥力的影响，产生远离静触头230方向运动的趋势时，将动触头220压紧在静触头230上，并在分闸过程中拉动动触头220，使其与静触头230快速拉开间距，使动、静触头之间电弧快速往灭弧室的方向运动，有效减少了动、静触头之间电弧的灼烧，降低了触头损耗，提高了断路器200的使用寿命。
37.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，弹性件125为拉簧。
38.请参照图5和图6，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，触头座121朝向第一辅助件130的侧面设有限位槽1211，第一辅助件130的两侧设有相对的限位轴131，第一辅助件130伸入限位槽1211内，限位轴131搭接在限位槽1211的上表面，限位槽1211的上表面划分有相互连接的平直部1211a和凹陷部1211b，限位轴131滑入凹陷部1211b，第一辅助件130将触头座121固定。
39.触头座121朝向第一辅助件130的侧面设有限位槽1211，第一辅助件130的两侧还分别设有限位轴131，两个限位轴131同轴且对称设置，第一辅助件130的端部插入限位槽1211后，限位轴131搭接在限位槽1211的上表面(即触头座121设置限位槽1211的表面)上。限位槽1211的上表面划分有相互连接的平直部1211a和凹陷部1211b，平直部1211a和凹陷部1211b的依次设置方向与限位槽1211的延伸方向相同，且平直部1211a远离动触头220设置，凹陷部1211b靠近动触头220设置。当操作机构100处于合闸状态，动触头220受电动斥力(图6中的f1)影响而远离静触头230时，触头座121与动触头220连接的一端会朝向远离静触头230的方向(图5中的逆时针方向)转动，此时，控制组件110会对第一辅助件130产生推力(图6中的f2)，第一辅助件130在推力f2的作用下，对触头座121产生斜向下的压力(图6中的f3)，同时，第一辅助件130的限位轴131沿限位槽1211的上表面滑动，由平直部1211a滑入凹陷部1211b并被卡紧在凹陷部1211b内，第一辅助件130的转动连接点、触头座121的转动连接点和第一辅助件130的限位轴131之间形成稳定的三角形结构，以抑制动触头220进一步
上抬。
40.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，旋转组件120还包括支架122以及与支架122转动连接的跳扣件123和锁扣件124，跳扣件123与锁扣件124相互扣合，跳扣件123与锁扣件124分离，弹性件125拉动第一辅助件130使支架122转动，支架122推动触头座121转动使动触头220与静触头230分离。
41.旋转组件120还包括支架122、跳扣件123和锁扣件124，支架122转动设置在壳体210内，跳扣件123和锁扣件124设置在支架122上并与支架122转动连接，跳扣件123与锁扣件124之间相互扣合，在通过控制组件110操作断路器200合闸和分闸时，两者始终同步运动，请结合参照图7，第一辅助件130的中部与支架122转动连接，相对的两端一端与触头座121抵持、另一端与弹性件125连接。控制组件110控制旋转组件120转动，使动触头220与静触头230接触时，弹性件125处于拉伸状态。此时，若有故障大电流来临，跳扣件123与锁扣件124分离，使旋转组件120解锁，第一辅助件130在弹性件125的拉力作用下，朝向远离触头座121的方向运动，支架122与第一辅助件130转动连接，在第一辅助件130的带动下旋转，进而推动触头座121朝向远离静触头230的方向运动，动触头220与静触头230快速分离，反向推动控制组件110，使断路器200分闸以实现过电保护。
42.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，弹性件125位于支架122远离动触头220的一侧，弹性件125的端部与壳体210固定连接。
43.弹性件125设置在支架122远离动触头220的一侧，弹性件125的一端与壳体210内的固定轴126连接、另一端与第一辅助件130连接，旋转组件120解锁后，弹性件125在第一辅助件130远离动触头220的一侧拉动第一辅助件130，以加速动、静触头230的分离，使断路器200快速分闸。
44.请参照图5，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，支架122的侧面设有凹槽1221，第一辅助件130和触头座121均设置在凹槽1221内。
45.支架122的侧面设置有凹槽1221，第一辅助件130和触头座121均插入凹槽1221内与支架122转动连接。凹槽1221的设置使得第一辅助件130与触头座121上下对齐，以保证第一辅助件130的端部能够与触头座121相抵持。触头座121和支架122之间的转动连接点与支架122和壳体210之间的转动连接点位于同一直线上，以方便支架122和触头座121的安装固定。
46.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，支架122与触头座121相互抵持，跳扣件123和第一辅助件130同轴设置，锁扣件124、触头座121和支架122同轴设置。
47.支架122在与触头座121转动连接的同时，支架122的底部还与触头座121的边缘相抵持，在弹性件125拉动第一辅助件130运动，支架122跟随第一辅助件130转动的过程中，支架122的底部会推动触头座121，使触头座121跟随支架122一起转动，进而实现动触头220和静触头230的分离。
48.跳扣件123转动设置在支架122的表面并与第一辅助件130同轴设置，锁扣件124、触头座121和支架122同轴设置，简化了旋转组件120的结构，方便安装且节省空间。
49.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，操作机构100还包括脱扣器，脱扣器包括脱扣器本体144和依次连接的第一水平杆141、竖直杆142和第二水平杆143，第一水平杆141和第二水平杆143分别与竖直杆142垂直，且第一水平杆141和第二水平杆143
之间相互垂直，第一水平杆141与脱扣器本体144连接并伸入或伸出于脱扣器本体144，锁扣件124位于第一水平杆141、第二水平杆143和脱扣器本体144之间，第二水平杆143拉动锁扣件124转动以使锁扣件124与跳扣件123分离。
50.操作机构100还包括脱扣器，脱扣器用于使跳扣件123和锁扣件124解除扣合，进而使旋转组件120解锁。具体的，脱扣器包括脱扣器本体144和伸缩杆，伸缩杆包括依次连接的第一水平杆141、竖直杆142和第二水平杆143，第一水平杆141和第二水平杆143设置在竖直杆142的两端并分别与竖直杆142垂直，同时，第一水平杆141和第二水平杆143之间也相互垂直；第一水平杆141与断路器200本体连接并伸入或伸出于断路器200本体，锁扣件124设置在第一水平杆141、第二水平杆143和脱扣器本体144之间，第一水平杆141缩入脱扣器本体144内，以拉动锁扣件124旋转并与跳扣件123解除扣合。
51.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，控制组件110包括滑动设置在壳体210上的按钮111以及设置在壳体210内并与按钮111依次转动连接的第一连杆112、转动件113和第二连杆114，第二连杆114还与旋转组件120转动连接。
52.控制组件110包括按钮111、第一连杆112、转动件113和第二连杆114，按钮111互动设置在壳体210上，转动件113转动设置在壳体210内，第一连杆112的两端分别与按钮111和转动件113转动连接，第二连杆114的两端分别与转动件113和旋转组件120转动连接。按钮111具有操作端和连接端，操作端位于壳体210的外部，连接端位于壳体210内部，使用者通过按压或拉动操作端使按钮111伸入或伸出壳体210，按钮111依次驱动第一连杆112、转动件113和第二连杆114，使旋转组件120转动，进而带动断路器200合闸或分闸。
53.请参照图2、图6和图8，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，操作机构100还包括转动设置在壳体210内的第二辅助件150，第二辅助件150位于按钮111和触头座121之间，第二辅助件150的一端能够在合闸过程中与触头座121相抵持，以限制动触头220的运动，第二辅助件150的另一端能够在按钮111的驱动下转动以与触头座121分离。
54.第二辅助件150转动设置于按钮111和触头座121之间，第二辅助件150的第一端朝向触头座121设置、第二端朝向按钮111设置。如图2所示，此时，操作机构100处于分闸状态，如图6和图8所示，此时，操作机构100处于合闸状态。在操作机构100由分闸状态变为合闸状态的过程中，按钮111沿a方向运动，通过第一连杆112、转动件113和第二连杆114使触头座121转动，触头座121在转动的过程中逐渐接近第二辅助件150的第一端，直至与第一端抵持，之后，第二辅助件150限制触头座121继续转动，使动、静触头之间留有一定的开距。按钮111继续沿a方向运动，按钮111与第二辅助件150的第二端抵持后，推动第二辅助件150转动，第二辅助件150的第一端抬起并与触头座121分离，之后，动触头220在第一辅助件130的压力作用下迅速与静触头230接触，使动、静触头在较近距离内迅速合闸，减少动、静触头间电弧的灼烧，提高断路器200的使用寿命。请参照图6，示例地，壳体210内设有与第二辅助件150的底部相接触的凸台211，凸台211使得第二辅助件150只能逆时针旋转，无法顺时针旋转，故在触头座121与第二辅助件150的第一端抵持后，第二辅助件150能够限制触头座121的运动，进而使动、静触头之间保持一定的开距。
55.本实用新型实施例还公开了一种断路器200，其包括壳体210和设置在壳体210内的如上任意一项的操作机构100。
56.该断路器200包含与前述实施例中的操作机构100相同的结构和有益效果。操作机
构100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。
57.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。