技术简介:
本专利针对传统断路器易出现滑扣导致接触不良的问题,提出通过增设防滑扣扭簧并优化锁扣与连杆的接触结构,实现动态平衡控制。扭簧在闭合位提供适度驱动力,既增强接触稳定性,又避免干扰推动件脱扣动作,提升断路器可靠性和安全性。
关键词:断路器机构,防滑扣扭簧,锁扣连杆设计
1.本发明涉及一种断路器,具体涉及一种断路器机构。
背景技术:2.断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置,断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
3.现有的断路器包括外壳及设置于外壳内的手柄、锁扣、连杆、连锁件、主转轴、推动件及复位扭簧,锁扣与连杆转动设置于主转轴上并形成从动孔与滑移槽,从动孔与滑移槽之间相联通,连锁件一端与手柄联动,另一端作为从动端设置于从动孔内,连杆上设置有动触点,外壳内设置有静触点,手柄通过连锁件驱动锁扣及连杆转动,使锁扣与连杆具有闭合位置与断开位置,闭合位置为动触点与静触点接触,断开位置为动触点与静触点相离,复位扭簧设置于主转轴上并具有驱动锁扣及连杆向断开位置移动的作用力,推动件具有驱动锁扣及连杆分离并使得从动端移动到滑移槽内的脱扣位置。
4.目前为保证使用者能顺利通过手柄将锁扣及连杆从断开位置驱动到闭合位置,往往增设一个驱动扭簧,使得在手柄转动的过程中提供一个额外的驱动力,用于驱动锁扣及连杆的转动,且在外壳上设置限位凸起,使得锁扣及连杆在还未到达闭合位置时,驱动扭簧与限位凸起相抵,从而与锁扣及连杆相离,锁扣与连杆由断开位置向闭合位置转动的过程中,驱动扭簧与限位凸起相抵,使得驱动扭簧不再驱动锁扣及连杆向闭合位置转动,但该断路器在合闸过程中驱动扭簧与锁扣及连杆分离,只能依靠从动端与连杆及锁扣之间的摩擦力,但在快速将锁扣及连杆从断开位置转动到闭合位置的过程中有滑扣的风险,即复位扭簧提供的作用力大于摩擦力,从而使得连锁件的从动端从从动孔中移动到滑移槽中,使得连锁件不再为锁扣及连杆提供驱动力,而后在复位弹簧的驱动下,又重新向断开位置移动,导致合闸的失败,带来安装隐患,而另一种断路器若是不设置限位凸起,即驱动扭簧一直提供锁扣与连杆向闭合位置移动的作用力,则会使得推动件到切断位置时,难以驱动锁扣及连杆向断开位置移动,带来更大的危险。
技术实现要素:5.针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种不易出现滑扣的断路器机构。
6.为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:包括外壳及设置于外壳内的手柄、锁扣、连杆、连锁件、主转轴、推动件及复位扭簧,锁扣与连杆转动设置于主转轴上并形成从动孔与滑移槽,从动孔与滑移槽之间相联通,连锁件一端与手柄联动,另一端作为从动端设置于从动孔内,连杆上设置有动触点,外壳内设置有静触点,手柄通过连锁件驱动锁扣及连杆转动,使锁扣与连杆具有闭合位置与断开位置,闭合位置为动触点与静触点接触,断开位
置为动触点与静触点相离,复位扭簧设置于主转轴上并具有驱动锁扣及连杆向断开位置移动的作用力,推动件具有驱动锁扣及连杆分离并使得从动端移动到滑移槽内的脱扣位置,包括防滑扣扭簧,防滑扣扭簧设置于手柄上并具有驱动锁扣及连杆向闭合位置移动的驱动端,锁扣上设置有第一接触端与第二接触端且第一接触端与主转轴的距离大于第二接触端与主转轴的距离,当锁扣及连杆处于断开位置时,驱动端与第一接触端相抵,当锁扣及连杆处于闭合位置时,驱动端与第二接触端相抵。
7.通过采用上述技术方案,当需要断路器闭合时,使用者可推动手柄,而后手柄驱动锁扣及连杆以主转轴为圆心转动,防滑扣扭簧与第一接触端相抵,同样对锁扣及连杆施加驱动力,此时手柄对锁扣及连杆的驱动力加上防滑扣扭簧对锁扣及连杆的驱动力大于复位扭簧对锁扣及连杆的作用力,故锁扣及连杆由断开位置向闭合位置移动,直至锁扣及连杆移动到闭合位置,此时防滑扣扭簧与第二接触端相抵,且由于第二接触端与主转轴的距离小于第一接触端与主转轴的距离,防滑扣扭簧对锁扣及连杆的力臂减少,故对锁扣及连杆的驱动力减少,此时锁扣及连杆受到手柄、防滑扣扭簧的驱动力及复位扭簧的作用力,达到平衡状态,静触点与动触点相抵,当发生短路时,推动件对锁扣及连杆作用,驱动端从从动孔中移动到滑移槽中,此时驱动端将无法对锁扣及连杆施加驱动力,复位扭簧的作用力大于防滑扣扭簧的驱动力,锁扣及连杆向断开位置移动,静触点与动触点相离,相较于背景技术中所提到的两种断路器,本发明中增加了一个防滑扣扭簧的驱动力,使得防滑扣扭簧驱动锁扣向连杆移动,从而使得锁扣与连杆对处于从动孔的驱动端接触更加紧密,避免滑扣现象的产生,同时防滑扣扭簧相较于处于断开位置的锁扣及连杆而言,处于闭合位置的锁扣及连杆受到驱动力较小,不会影响推动件对锁扣及连杆的作用,故即满足了对手柄转动始端为锁扣及连杆提供较大的驱动力,又在锁扣及连杆处于闭合位置时提供了较小的驱动力,不仅避免了滑扣的产生,同时也不会影响推动件的作用。
8.本发明进一步设置为:所述的外壳内设置有手柄转轴,手柄转动设置于手柄转轴上,手柄具有处于外壳外的操作杆。
9.通过采用上述技术方案,使用者可通过操作杆带动手柄沿手柄转动转动,从而驱动连杆及锁扣的转动。本发明进一步设置为:所述的连锁件呈u型,连锁件的两端分别为主动端与从动端,手柄上设置有与主动端大小相适配的主动槽,主动端转动设置于主动槽中并构成手柄与连锁件的联动,所述的锁扣向推动件延伸设置有配合板,锁扣与连杆具有配合状态与分离状态,配合状态为锁扣与连杆形成从动孔,从动端位于从动孔中并具有施加给锁扣与连杆向闭合位置移动的作用力,分离状态为推动件与配合板相接触,锁扣与连杆形成的从动孔形变,从动端位于滑移槽中,从动端不再施加对锁扣与连杆向闭合位置移动的作用力。
10.通过采用上述技术方案,当手柄转动时,带动主动端转动,从而带动从动端的移动,且从动端位于从动孔中,故带动连杆与锁扣同时向闭合位置转动,而当出现短路时,推动件作用于配合板,使得连杆与锁扣发生相对移动,此时从动孔扩大,从动端于从动孔中离开至滑移槽,此时从动端对连杆与锁扣的驱动力大大减少,故在复位扭簧的作用下连杆与锁扣向断开位置移动,从而使得动触点与静触点分离,达到断路的效果。
11.本发明进一步设置为:所述的连杆与锁扣的材质为塑料。
12.通过采用上述技术方案,连杆采用塑料材料增加与u型连杆的受力面积,从而减少
从动端对连杆的磨损。
13.本发明进一步设置为:所述的连杆采用绿色,锁扣采用红色。
14.通过采用上述技术方案,连杆与锁扣采用不同的颜色方便对断路器内部的辨认,且连杆与锁孔为塑料材质,无需额外的移印操作。
附图说明
15.图1为本发明整体的结构示意图;图2为本发明处于断开位置的手柄、连杆、锁扣及相关元件的示意图;图3为本发明处于闭合位置的手柄、连杆、锁扣及相关元件的示意图;图4为本发明中手柄、连杆、锁扣及相关元件的爆炸图。
具体实施方式
16.下面将结合附图对本发明的技术方案行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
17.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
18.如图1-4所示,本发明公开了一种断路器机构,包括外壳1及设置于外壳1内的手柄2、锁扣31、连杆32、连锁件9、主转轴4、推动件5及复位扭簧6,锁扣31与连杆32转动设置于主转轴4上并形成从动孔33与滑移槽34,从动孔33与滑移槽34之间相联通,连锁件9一端与手柄2联动,另一端作为从动端92设置于从动孔33内,连杆32上设置有动触点71,外壳1内设置有静触点72,手柄2通过连锁件9驱动锁扣31及连杆32转动,使锁扣31与连杆32具有闭合位置与断开位置,闭合位置为动触点71与静触点72接触,断开位置为动触点71与静触点72相离,复位扭簧6设置于主转轴4上并具有驱动锁扣31及连杆32向断开位置移动的作用力,推动件5具有驱动锁扣31及连杆32分离并使得从动端92移动到滑移槽34内的脱扣位置,包括防滑扣扭簧8,防滑扣扭簧8设置于手柄2上并具有驱动锁扣31及连杆32向闭合位置移动的驱动端81,锁扣31上设置有第一接触端311与第二接触端312且第一接触端311与主转轴4的距离大于第二接触端312与主转轴4的距离,当锁扣31及连杆32处于断开位置时,驱动端81与第一接触端311相抵,当锁扣31及连杆32处于闭合位置时,驱动端81与第二接触端312相抵,当需要断路器闭合时,使用者可推动手柄2,而后手柄2驱动锁扣31及连杆32以主转轴4为圆心转动,防滑扣扭簧8与第一接触端311相抵,同样对锁扣31及连杆32施加驱动力,此时手柄2对锁扣31及连杆32的驱动力加上防滑扣扭簧8对锁扣31及连杆32的驱动力大于复位扭簧6对锁扣31及连杆32的作用力,故锁扣31及连杆32由断开位置向闭合位置移动,直至锁扣31及连杆32移动到闭合位置,此时防滑扣扭簧8与第二接触端312相抵,且由于第二接触端312与主转轴4的距离小于第一接触端311与主转轴4的距离,防滑扣扭簧8对锁扣31及连杆32的力臂减少,故对锁扣31及连杆32的驱动力减少,此时锁扣31及连杆32受到手柄2、防
滑扣扭簧8的驱动力及复位扭簧6的作用力,达到平衡状态,静触点72与动触点71相抵,当发生短路时,推动件5对锁扣31及连杆32作用,驱动端81从从动孔33中移动到滑移槽34中,此时驱动端81将无法对锁扣31及连杆32施加驱动力,复位扭簧6的作用力大于防滑扣扭簧8的驱动力,锁扣31及连杆32向断开位置移动,静触点72与动触点71相离,相较于背景技术中所提到的两种断路器,本发明中增加了一个防滑扣扭簧8的驱动力,使得防滑扣扭簧8驱动锁扣31向连杆32移动,从而使得锁扣31与连杆32对处于从动孔33的驱动端81接触更加紧密,避免滑扣现象的产生,同时防滑扣扭簧8相较于处于断开位置的锁扣31及连杆32而言,处于闭合位置的锁扣31及连杆32受到驱动力较小,不会影响推动件5对锁扣31及连杆32的作用,故即满足了对手柄2转动始端为锁扣31及连杆32提供较大的驱动力,又在锁扣31及连杆32处于闭合位置时提供了较小的驱动力,不仅避免了滑扣的产生,同时也不会影响推动件5的作用。
19.外壳1内设置有手柄转轴21,手柄2转动设置于手柄转轴21上,手柄2具有处于外壳1外的操作杆22,使用者可通过操作杆22带动手柄2沿手柄2转动转动,从而驱动连杆及锁扣的转动。连锁件9呈u型,连锁件9的两端分别为主动端91与从动端92,手柄2上设置有与主动端91大小相适配的主动槽35,主动端91转动设置于主动槽35中并构成手柄2与连锁件9的联动,锁扣31向推动件5延伸设置有配合板36,锁扣31与连杆32具有配合状态与分离状态,配合状态为锁扣31与连杆32形成从动孔33,从动端92位于从动孔33中并具有施加给锁扣31与连杆32向闭合位置移动的作用力,分离状态为推动件5与配合板36相接触,锁扣31与连杆32形成的从动孔33形变,从动端92位于滑移槽34中,从动端92不再施加对锁扣31与连杆32向闭合位置移动的作用力,当手柄2转动时,带动主动端91转动,从而带动从动端92的移动,且从动端92位于从动孔33中,故带动连杆32与锁扣31同时向闭合位置转动,而当出现短路时,推动件5作用于配合板36,使得连杆32与锁扣31发生相对移动,此时从动孔33扩大,从动端92于从动孔33中离开至滑移槽34,此时从动端92对连杆32与锁扣31的驱动力大大减少,故在复位扭簧6的作用下连杆32与锁扣31向断开位置移动,从而使得动触点71与静触点72分离,达到断路的效果。
20.连杆32与锁扣31的材质为塑料,连杆32采用塑料材料增加与u型连杆32的受力面积,从而减少从动端92对连杆32的磨损。
21.连杆32采用绿色,锁扣31采用红色,连杆32与锁扣31采用不同的颜色方便对断路器内部的辨认,且连杆32与锁孔为塑料材质,无需额外的移印操作。