一种脱扣器载扣结构、脱扣器模块、塑壳断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，尤其是涉及一种脱扣器载扣结构、载扣模块、塑壳断路器。

背景技术

塑壳断路器的脱扣器模块具有手动载扣和自动脱扣功能，现有的脱扣器模块通过手柄载扣，手柄直接作用于扣片进行载扣。手柄材料为绝缘塑料，形状上长且扁，载扣时手柄受力导致应力容易集中，容易损坏，减少了机械寿命；且手柄主要做回转运动，导致再扣时手柄速度方向和受力方向的压力角过大，减小了传动效率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种脱扣器载扣结构、脱扣器模块、塑壳断路器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种脱扣器载扣结构，包括操作手柄和扣片机构，所述的操作手柄用于控制所述的扣片机构与调节杆机构进行载扣动作，所述的调节杆机构用于触发断路器机构脱扣，所述的脱扣器载扣结构还包括推杆传动机构，所述的操作手柄安装在所述的推杆传动机构上，所述的推杆传动机构的力传递末端与所述的扣片机构连接，当进行载扣时，所述的推杆传动机构推动所述的扣片机构与所述的调节杆机构扣合。

优选地，所述的推杆传动机构包括机构杠杆、滚子和载扣推杆，所述的操作手柄安装在机构杠杆上，所述的载扣推杆一端连接所述的扣片机构，另一端安装所述的滚子，所述的机构杠杆侧部设有与所述的滚子适配的类凸轮块，当进行载扣时，所述的机构杠杆在所述的操作手柄的带动下绕支点旋转，所述的机构杠杆上的类凸轮块抵触所述的滚子并推动所述的载扣推杆朝向所述的调节杆机构方向运动。

优选地，所述的扣片机构包括扣片本体、扣片旋转轴和扣片弹簧，所述的扣片本体上设有用于与所述的调节杆机构扣合的扣片扣，所述的扣片本体绕所述的扣片旋转轴旋转设置，所述的扣片弹簧用于在所述的扣片机构与所述的调节杆机构扣合时进行蓄能并在所述的调节杆机构触发断路器机构脱扣时向所述的扣片本体提供旋转力使所述的扣片机构脱离所述的调节杆机构。

优选地，所述的调节杆机构包括调节杆、调节杆芯轴，所述的调节杆绕所述的调节杆芯轴旋转设置，所述的调节杆上设有用于与所述的扣片机构扣合的调节杆扣。

优选地，所述的调节杆机构还包括用于控制所述的调节杆沿所述的调节杆芯轴的轴向移动的控制组件。

优选地，所述的控制组件包括调节旋钮、调节凸块以及设置在调节杆上的凸块凹槽，所述的调节凸块连接在调节旋钮的转轴末端且偏心设置，所述的调节凸块嵌入所述的调节杆上的凸块凹槽中。

优选地，调节杆扣沿所述的调节杆芯轴的轴向方向具有一定宽度，适配于所述的调节杆扣，所述的扣片扣也具有一定宽度。

一种脱扣器模块，所述的脱扣器模块包括导电结构和所述的脱扣器载扣结构，所述的导电结构用于在过载或短路时触发所述的调节杆机构运动并触发所述的断路器机构脱扣，所述的导电结构、调节杆机构和脱扣器载扣结构依次排布。

优选地，所述的导电结构、调节杆机构和脱扣器载扣结构安装在基座上。

一种塑壳断路器，该塑壳断路器包括所述的脱扣器模块。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明脱扣器载扣结构中操作手柄未直接作用于扣片上，设置推杆传动机构用于操作手柄和扣片上力的传递，避免了操作手柄应力集中的问题，提高了机械寿命；

(2)本发明推杆传动机构采用类似凸轮传动的原理，利用机构杠杆来推动载扣推杆水平滑动，载扣推杆推动扣片旋转，大大减小了压力角，减少了传动过程中的力的损耗，加大了传动效率，更加省力，同时载扣时机构杠杆和滚子之间的滚动能够减少在机构杠杆旋转时与载扣推杆的摩擦力，从而减少载扣力；

(3)本发明载扣推杆和扣片接触面积大，两者之间相互力的压强小，能够大大得增加机械寿命；

(4)本发明脱扣器模块采用模块化设计，将断路器机构和触头部分与脱扣器部分隔离开，分断大电流时起到保护脱扣器的作用，同时也方便了装配；

(5)本发明脱扣器模块整体结构紧凑，运动可靠，宽度仅有25.7mm；

(6)本发明零件材料多数使用绝缘塑料，加大了绝缘性能。

附图说明

图1为本发明一种脱扣器模块的整体结构示意图一；

图2为本发明一种脱扣器模块的整体结构示意图二；

图3为本发明一种脱扣器模块的隐藏盖后的结构示意图；

图4为本发明一种脱扣器模块中运动部件的结构示意图；

图5为本发明一种脱扣器模块的后视图。

图中，1为基座；2为盖；21为沉头螺钉；3为扣片机构；31为扣片弹簧；32为扣片扣；33为扣片旋转轴；4为调节旋钮；5为机构杠杆；51为操作手柄；52为机构牵引杆；6为载扣推杆；61为滚子；7为支架；71为支架固定螺钉；8为导电结构；9为调节杆机构；91为调节杆扣；92为调节杆芯轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。

实施例1

本实施例提供一种脱扣器载扣结构，该脱扣器载扣结构为脱扣器模块中的一部分。

结合图1～图5，本实施提供的脱扣器载扣结构包括操作手柄51和扣片机构3，操作手柄51用于控制扣片机构3与调节杆机构9进行载扣动作，调节杆机构9用于触发断路器机构脱扣，脱扣器载扣结构还包括推杆传动机构，操作手柄51安装在推杆传动机构上，推杆传动机构的力传递末端与扣片机构3连接，当进行载扣时，推杆传动机构推动扣片机构3与调节杆机构9扣合。

脱扣器模块主要工作原理为：导电结构8利用电流的磁效应和导体的热效应来触发调节杆机构9动作，从而调节杆机构9触发断路器机构脱扣。而本申请脱扣器载扣结构用于在脱扣器模块投入使用前对调节杆机构9的载扣操作，当断路器投入使用后，若因主电路过载或短路导致断路器机构脱扣后，对主电路进行故障诊断并清除故障后，主电路需重新投入使用，此时，需要对脱扣器进行载扣操作，从而使得脱扣器模块能够重新正常投入使用。

本发明脱扣器载扣结构中操作手柄51未直接作用于扣片上，设置推杆传动机构用于操作手柄51和扣片上力的传递，避免了操作手柄51应力集中的问题，提高了机械寿命。

作为优选的实施方式，推杆传动机构包括机构杠杆5、滚子61和载扣推杆6，操作手柄51安装在机构杠杆5上，载扣推杆6一端连接扣片机构3，另一端安装滚子61，机构杠杆5侧部设有与滚子61适配的类凸轮块，当进行载扣时，机构杠杆5在操作手柄51的带动下绕支点旋转，机构杠杆5上的类凸轮块抵触滚子61并推动载扣推杆6朝向调节杆机构9方向运动。

在此优选的实施方式中，推杆传动机构采用类似凸轮传动的原理，利用机构杠杆5来推动载扣推杆6水平滑动，载扣推杆6推动扣片旋转，大大减小了压力角，减少了传动过程中的力的损耗，加大了传动效率，更加省力，同时载扣时机构杠杆5和滚子61之间的滚动能够减少在机构杠杆5旋转时与载扣推杆6的摩擦力，从而减少载扣力；载扣推杆6和扣片接触面积大，两者之间相互力的压强小，能够大大得增加机械寿命。

本发明中扣片机构3主要用于载扣，同时用于在脱扣时敲击机构牵引杆52，致使机构脱扣，触头抬起，断开断路器。在此实施例中，扣片机构3包括扣片本体、扣片旋转轴33和扣片弹簧31，扣片本体上设有用于与调节杆机构9扣合的扣片扣32，扣片本体绕扣片旋转轴33旋转设置，扣片弹簧31用于在扣片机构3与调节杆机构9扣合时进行蓄能并在调节杆机构9触发断路器机构脱扣时向扣片本体提供旋转力使扣片机构3脱离调节杆机构9。

本发明中调节杆机构9主要用于配合导电结构8用于在过载或短路时触发调节杆机构9运动并触发断路器机构脱扣，同时，调节杆机构9需要配合本实施例中脱扣器载扣结构进行载扣动作。

调节杆机构9包括调节杆、调节杆芯轴92，调节杆绕调节杆芯轴92旋转设置，调节杆上设有用于与扣片机构3扣合的调节杆扣91。调节杆机构9还包括用于控制调节杆沿调节杆芯轴92的轴向移动的控制组件。控制组件包括调节旋钮4、调节凸块以及设置在调节杆上的凸块凹槽，调节凸块连接在调节旋钮4的转轴末端且偏心设置，调节凸块嵌入调节杆上的凸块凹槽中。

在本实施例中，导电结构8为热磁结构，当发明过载或短路时，导电结构8触发调节杆机构9旋转从而触发断路器机构脱扣。为了调节过载或短路响应电流值的大小，本实施中调节杆可沿调节杆芯轴92的轴向移动，将调节杆上部设置成一倾斜斜面的形式，从而通过调节调节杆的左右移动来调节导电结构8上热元件与调节杆的具体，从而对断路响应电流值进行微小。

为了使得在对调节杆进行左右微调后能够可靠载扣，调节杆扣91沿调节杆芯轴92的轴向方向具有一定宽度，适配于调节杆扣91，扣片扣32也具有一定宽度。

本实施例提供一种脱扣器载扣结构的具体工作原理为：

当人手操作操作手柄51的时候，机构杠杆5旋转，接触滚子61后，带动载扣推杆6向后滑动，载扣推杆6带动扣片机构3旋转，直至扣片扣32和调节杆扣91卡扣住，同时扣片本体压缩扣片弹簧31储能，此时扣片机构3处于储能状态，断路器能够正常分合闸。当断路器热过载或者短路时，导电结构8带动调节杆机构旋转，使调节杆扣91和扣片扣32脱扣，扣片弹簧31带动扣片本体旋转，敲击机构牵引杆52，致使机构脱扣，触头抬起，断开断路器。

实施例2

本实施例提供一种脱扣器模块，脱扣器模块包括导电结构8和脱扣器载扣结构，导电结构8用于在过载或短路时触发调节杆机构9运动并触发断路器机构脱扣，导电结构8、调节杆机构9和脱扣器载扣结构依次排布。导电结构8、调节杆机构9和脱扣器载扣结构安装在基座1上。

本实施例中脱扣器载扣结构与实施例1中相同，本实施例不再赘述。

如图1-3所示，整体模块置于断路器机构后方，其中支架7通过支架固定螺钉71固定于基座1上，盖2通过沉头螺钉21固定于支架7上；载扣推杆6相对于整体模块滑动，方向沿断路器Y轴方向，载扣推杆6上有滚子61；如图4所示，扣片本体绕着扣片旋转轴33相对于整体模块做旋转运动，扣片旋转轴33沿断路器X轴方向，同时扣片弹簧31始终给扣片本体一个顺时针的扭矩；如图5所示调节杆可以绕着调节杆芯轴92做旋转并沿着调节杆芯轴92是轴向滑动，同时扣片扣32和调节杆扣91在断路器X轴的方向上有一定宽度，使调节杆在左右滑动调节的时候，扣片扣32和调节杆扣91可以卡扣住；可以通过旋转调节旋钮4来左右滑动调节杆。

当人手操作操作手柄51的时候，机构杠杆5旋转，接触滚子61后，带动载扣推杆6向后滑动，载扣推杆6带动扣片机构3旋转，直至扣片扣32和调节杆扣91卡扣住，同时扣片本体压缩扣片弹簧31储能，此时扣片机构3处于储能状态，断路器能够正常分合闸。当断路器热过载或者短路时，导电结构8带动调节杆机构旋转，使调节杆扣91和扣片扣32脱扣，扣片弹簧31带动扣片本体旋转，敲击机构牵引杆52，致使机构脱扣，触头抬起，断开断路器。

本实施例提供的脱扣器模块采用模块化设计，将断路器机构和触头部分与脱扣器部分隔离开，分断大电流时起到保护脱扣器的作用，同时也方便了装配；此外，脱扣器模块整体结构紧凑，运动可靠，宽度仅有25.7mm。

实施例3

本实施例提供一种塑壳断路器，该塑壳断路器包括实施例2中的脱扣器模块，该脱扣器模块在实施例2中已经详细说明，本实施例不再赘述。

上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。