一种断路器的操作机构制造技术

本发明专利技术提供的一种断路器的操作机构包括一对侧板、一转轴组件、设置在一对侧板之间的连杆组件、储能杠杆组件、锁扣组件、弹簧组件、凸轮轴、合闸半轴、分闸半轴及一对复位弹簧，其中所述转轴组件包括转轴和固定在转轴上的悬臂，所述转轴的两端分别与所述一对侧板可转动连接，从而使所述转轴组件在所述一对侧板上转动。本发明专利技术实现了断路器操作机构的可靠性，并提高其产品的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种断路器的操作机构
本专利技术涉及低压电器领域，具体涉及一种断路器的操作机构。
技术介绍
在电工、电器行业，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。同时现有操作机构普遍有以下缺陷：1.合闸传动比较低。机构的合闸过程需要满足储能弹簧传动到合分闸触点时克服动静触头间的反力，在满足可靠合闸的状态时，动静触头间的反力与储能弹簧释放时的储能弹簧力的比值即为合闸传动比。合闸传动比越高越有利于提高机构的机械寿命，反之亦然。现有机构由于储能弹簧的排放位置，储能杠杆组件与连杆组件的撞击位置，决定了其合闸传动比较低，限制了其机械寿命提高的上限；2.转换杠杆的支点轴和凸轮轴是同一根轴，导致该轴受力情况复杂，需要承受交变载荷下的力，该轴易失效。同时合闸时，触头反力通过连杆组件传递到转换杠杆支点轴(和凸轮轴共轴)上，合闸储能相比分闸储能时凸轮轴多承受了触头系统传递的反力，所以合闸储能相比分闸储能力矩更大，增大了手动储能和电动储能的负担；3.分闸脱扣系统的转换杠杆跨度过长、刚度低，疲劳受力后易失效的问题。其因现有技术中转换杠杆与凸轮轴共用一根轴，要保证连杆的活动时不与储能杠杆组件和凸轮轴干涉，所以结构设计上注定了转换杠杆跨度过长刚度较低，且在原结构空间上无法优化；4.合闸脱扣系统的锁扣杠杆疲劳受力后易失效的问题。因为合闸脱扣系统在储能和合闸过程中采用三级连杆结构，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。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种断路器的操作机构，实现了断路器操作机构的可靠性，并提高其产品的使用寿命。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供的一种断路器的操作机构包括一对侧板、一转轴组件、设置在一对侧板之间的连杆组件、储能杠杆组件、锁扣组件、弹簧组件、凸轮轴、合闸半轴、分闸半轴及一对复位弹簧，其中：所述转轴组件包括转轴和固定在转轴上的悬臂，所述转轴的两端分别与所述一对侧板可转动连接，从而使所述转轴组件在所述一对侧板上转动；所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆、转换杠杆、转换连杆和双刀杠杆，所述第一连杆的另一端通过轴二与所述第二连杆的一端铰接，轴套一在轴二上转动，所述第二连杆的另一端与所述转换杠杆的一端铰接，所述转换杠杆的另一端与所述转换连杆的一端铰接，所述转换杠杆绕转换杠杆支点轴转动，所述转换连杆的另一端与所述双刀杠杆铰接，所述双刀杠杆另一端面与所述分闸半轴的外轮廓面可分离的接触，所述双刀杠杆绕双刀杠杆支点轴转动，在所述分闸半轴在所述一对侧板上转动后，所述双刀杠杆的一端可在所述分闸半轴的槽口内滑动；所述储能杠杆组件包括一对储能杠杆板，所述储能杠杆组件通过一对轴销四在所述一对侧板上转动，所述储能杠杆组件的固定轴五转动中与所述连杆组件的轴套一可分离的接触，所述轴套一与所述转换杠杆可分离的接触，使所述第一连杆推动所述转轴组件转动；所述锁扣组件包括杠杆、连杆、锁扣杠杆，所述锁扣组件的所述杠杆的一端与所述连杆的一端铰接，所述杠杆51绕杠杆支点轴转动，所述连杆的另一端与所述锁扣杠杆的一端铰接，所述锁扣杠杆的另一端面与所述合闸半轴的外轮廓面可分离的接触，所述锁扣杠杆绕锁扣杠杆支点轴在所述一对侧板之间转动，在所述合闸半轴在所述一对侧板上转动后，所述锁扣杠杆的弧面可在所述合闸半轴的槽口内滑动；以及所述凸轮轴包括在所述一对侧板之间转动的凸轮轴端部轴面、凸轮片外轮廓和凸轮悬臂一扣面，所述凸轮片外轮廓与所述储能组件转动接触使所述储能杠杆组件压缩所述弹簧组件，所述凸轮悬臂一扣面与所述锁扣组件进行可分离的接触。进一步，所述连杆组件还包括在所述第一连杆的一端与所述转轴组件的所述悬臂铰接。进一步，所述储能杠杆组件包括：连接所述一对所述储能杠杆板的固定轴五、固定轴六，一对固定在所述储能杠杆板外侧的一对轴承，一对固定在所述储能杠杆板外侧的一对轴销四，所述储能杠杆组件通过所述一对轴销四在所述一对侧板上转动，所述储能杠杆组件的所述固定轴五转动中与所述连杆组件的所述轴套一接触，所述轴套一与所述转换杠杆的外端面可分离的接触，使所述第一连杆推动所述转轴组件转动，所述转轴组件推动断路器的可分离触点接通或断开。进一步，所述锁扣组件包括固定在所述杠杆上的轴六、在轴六上转动的轴套二以及在所述一对侧板之间转动的锁扣杠杆支点轴、杠杆支点轴。进一步，所述凸轮片外轮廓与所述储能组件的所述轴承转动接触，使所述储能杠杆组件压缩所述弹簧组件，所述凸轮悬臂一扣面与所述锁扣组件的所述轴套二可分离的接触。进一步，所述弹簧组件包括弹簧支架、弹簧和弹簧座，所述弹簧支架与所述弹簧座滑动接触，所述弹簧在所述弹簧支架和所述弹簧座之间压缩，一支撑轴固定在所述一对侧板上，所述弹簧座在所述支撑轴上铰接转动，所述弹簧支架与所述储能杠杆组件的所述固定轴六铰接转动触，所述储能杠杆组件转动可压缩和释放所述弹簧。再进一步，所述一对分闸弹簧的一端分别固定在所述转轴组件的所述悬臂与所述第一连杆铰接的轴一的两侧，另一端固定在所述一对侧板上，所述转轴组件转动拉伸和释放所述分闸弹簧。进一步，还包括壳体，所述一对侧板固定在所述壳体上。本专利技术提供的一种断路器的操作机构，实现了下列技术效果：1.通过改变弹簧组件6的排布方式，从结构上调整释能合闸时储能杠杆组件的轴404与连杆组件的轴套324的撞击位置，提高合闸传动比；2.将分闸脱扣系统的转换杠杆的支点轴332和储能系统的凸轮轴7a由原来同一根轴拆分为两根独立的轴。成功解决了以下问题：(1)针对原转换杠杆支点轴332和凸轮轴7a作为共用一根轴易断的问题，本专利技术改为独立的两根轴后强度显著提升；(2)针对合闸储能力矩比分闸储能力矩大的问题，在合闸时，触头反力通过连杆组件3传递到转换杠杆支点轴332上，由于两根轴独立，所以储能时凸轮轴7a不会受到触头系统15传递过来的反力。所，保证合分闸储能扭矩一致；(3)对于转换杠杆跨度过长刚度低，疲劳受力时易失效的问题，本专利技术改为独立的两根轴后，转换杠杆支点轴在结构上可避开储能杠杆组件和凸轮轴的活动空间，所以设计上转换杠杆可以跨度改短，从而刚度增加，可解决疲劳失效问题，增加该零件的使用寿命；以及3.至于合闸脱扣系统的锁扣杠杆疲劳受力后易失效的问题，本专利技术将合闸脱扣系统在由原来的三级连杆结构改为五级连杆结构，锁扣杠杆组件中有两个支点轴，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。附图说明图1本专利技术的断路器的操作机构装配的示意图。图2本专利技术的断路器的操作机构爆炸结构示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断路器的操作机构，其特征在于，它包括一对侧板(1)、一转轴组件(2)、设置在一对侧板(1)之间的连杆组件(3)、储能杠杆组件(4)、锁扣组件(5)、弹簧组件(6)、凸轮轴(7)、合闸半轴(8)、分闸半轴(9)及一对复位弹簧(10)，其中：/n所述转轴组件(2)包括转轴(201)和固定在转轴(201)上的悬臂(202)，所述转轴(201)的两端分别与所述一对侧板(1)可转动连接，从而使所述转轴组件(2)在一对侧板(1)上转动；/n所述连杆组件(3)包括第一连杆(31)、第二连杆(32)、转换杠杆(33)、转换连杆(34)和双刀杠杆(35)，所述第一连杆(31)的另一端通过轴二(323)与所述第二连杆(32)的一端铰接，轴套一(324)在轴二(323)上转动，所述第二连杆(32)的另一端与所述转换杠杆(33)的一端铰接，所述转换杠杆(33)的另一端与所述转换连杆(34)的一端铰接，所述转换杠杆(32)绕转换杠杆支点轴(332)转动，所述转换连杆(34)的另一端与所述双刀杠杆(35)铰接，所述双刀杠杆(35)另一端面(351a)与所述分闸半轴(9)的外轮廓面(9a)可分离的接触，所述双刀杠杆(35)绕双刀杠杆支点轴(352)转动，在所述分闸半轴(9)，在所述一对侧板(1)上转动后，所述双刀杠杆(35)的一端可在所述分闸半轴(9)的槽口(9b)内滑动；/n所述储能杠杆组件(4)包括一对储能杠杆板(401)，所述储能杠杆组件(4)通过一对轴销四(402)在所述一对侧板(1)上转动，所述储能杠杆组件(4)的固定轴五(404)转动中与所述连杆组件(3)的轴套一(324)可分离的接触，所述轴套一(324)与所述转换杠杆(33)可分离的接触，使所述第一连杆(31)推动所述转轴组件(2)转动；/n所述锁扣组件(5)包括杠杆(51)、连杆(52)、锁扣杠杆(53)，所述锁扣组件(5)的所述杠杆(51)的一端与所述连杆(52)的一端铰接，所述杠杆(51)绕杠杆支点轴(512)转动，所述连杆(52)的另一端与所述锁扣杠杆53的一端铰接，所述锁扣杠杆(53)的另一端面(531a)与所述合闸半轴8的外轮廓面(8a)可分离的接触，所述锁扣杠杆(53)绕锁扣杠杆支点轴(532)在所述一对侧板(1)之间转动，在所述合闸半轴(8)在所述一对侧板(1)上转动后，所述锁扣杠杆(53)的弧面(531b)可在所述合闸半轴(8)的槽口(8b)内滑动；以及/n所述凸轮轴(7)包括在所述一对侧板(1)之间转动的凸轮轴端部轴面(7a)、凸轮片外轮廓(7b)和凸轮悬臂一扣面(7d)，所述凸轮片外轮廓(7b)与所述储能组件(4)转动接触使所述储能杠杆组件(4)压缩所述弹簧组件(6)，所述凸轮悬臂一扣面(7d)与所述锁扣组件(5)进行可分离的接触。/n...

【技术特征摘要】
1.一种断路器的操作机构，其特征在于，它包括一对侧板(1)、一转轴组件(2)、设置在一对侧板(1)之间的连杆组件(3)、储能杠杆组件(4)、锁扣组件(5)、弹簧组件(6)、凸轮轴(7)、合闸半轴(8)、分闸半轴(9)及一对复位弹簧(10)，其中：
所述转轴组件(2)包括转轴(201)和固定在转轴(201)上的悬臂(202)，所述转轴(201)的两端分别与所述一对侧板(1)可转动连接，从而使所述转轴组件(2)在一对侧板(1)上转动；
所述连杆组件(3)包括第一连杆(31)、第二连杆(32)、转换杠杆(33)、转换连杆(34)和双刀杠杆(35)，所述第一连杆(31)的另一端通过轴二(323)与所述第二连杆(32)的一端铰接，轴套一(324)在轴二(323)上转动，所述第二连杆(32)的另一端与所述转换杠杆(33)的一端铰接，所述转换杠杆(33)的另一端与所述转换连杆(34)的一端铰接，所述转换杠杆(32)绕转换杠杆支点轴(332)转动，所述转换连杆(34)的另一端与所述双刀杠杆(35)铰接，所述双刀杠杆(35)另一端面(351a)与所述分闸半轴(9)的外轮廓面(9a)可分离的接触，所述双刀杠杆(35)绕双刀杠杆支点轴(352)转动，在所述分闸半轴(9)，在所述一对侧板(1)上转动后，所述双刀杠杆(35)的一端可在所述分闸半轴(9)的槽口(9b)内滑动；
所述储能杠杆组件(4)包括一对储能杠杆板(401)，所述储能杠杆组件(4)通过一对轴销四(402)在所述一对侧板(1)上转动，所述储能杠杆组件(4)的固定轴五(404)转动中与所述连杆组件(3)的轴套一(324)可分离的接触，所述轴套一(324)与所述转换杠杆(33)可分离的接触，使所述第一连杆(31)推动所述转轴组件(2)转动；
所述锁扣组件(5)包括杠杆(51)、连杆(52)、锁扣杠杆(53)，所述锁扣组件(5)的所述杠杆(51)的一端与所述连杆(52)的一端铰接，所述杠杆(51)绕杠杆支点轴(512)转动，所述连杆(52)的另一端与所述锁扣杠杆53的一端铰接，所述锁扣杠杆(53)的另一端面(531a)与所述合闸半轴8的外轮廓面(8a)可分离的接触，所述锁扣杠杆(53)绕锁扣杠杆支点轴(532)在所述一对侧板(1)之间转动，在所述合闸半轴(8)在所述一对侧板(1)上转动后，所述锁扣杠杆(53)的弧面(531b)可在所述合闸半轴(8)的槽口(8b)内滑动；以及
所述凸轮轴(7)包括在所述一对侧板(1)之间转动的凸轮轴端部轴面(7a)、凸轮片外轮廓(7b)和凸轮悬臂一扣面(7d)，所述凸轮片外轮廓(7b)与所述储能组件(4)转动接触使所述储能杠杆组件(4)压缩所述弹簧组件(6)，所述凸轮悬臂一扣面(7d)与所述锁扣组件(5)进行可...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢嘉玉，轩吉涛，何春，赵鹏，
申请(专利权)人：上海良信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31