断路器的操作机构及断路器

技术领域

本发明涉及低压电器领域，具体涉及一种断路器的操作机构，尤其涉及一种具有防死扣装置的断路器的操作机构；还涉及一种包括所述操作机构的断路器。

背景技术

塑壳断路器是一种用于低压配电网络的开关电器，以保护线路及设备免受过载、短路等故障的损害，从而保证电网及设备安全；塑壳断路器同时也用于电动机的不频繁启动、过载和短路保护。

塑壳断路器中，其操作机构作为实现分合闸功能的执行部件，要求操作机构可靠稳定，不允许出现滑扣及死扣等造成断路器失效的故障，从而有效保护人身设备及电网安全。现有塑壳断路器的操作机构，其跳扣与锁扣搭接，锁扣与再扣搭接，通过三扣件(即跳扣、锁扣和再扣)稳定搭接实现操作机构扣合；其牵引杆与再扣连接，通过驱动牵引杆，解除再扣与锁扣间搭接，进而解除锁扣与跳扣间搭接，从而实现操作机构解锁。

但是，现有塑壳断路器的操作机构往往存在以下缺陷，导致塑壳断路器失效：三扣件因生产制造工艺缺陷，搭接面存在毛刺，增大了三扣搭接处摩擦力；尤其是跳扣和锁扣之间的配合，在再扣与锁扣解除配合后，仍无法解除，导致操作机构出现死扣故障，对电网及设备安全造成极大危害。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种断路器的操作机构，其防死扣装置避免操作机构的跳扣和锁扣无法解除锁扣配合的情况发生；还提供一种包括所述操作机构的断路器，其工作稳定可靠。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种断路器的操作机构，其包括跳扣1、锁扣2、再扣3和牵引杆5，跳扣1和锁扣2锁扣配合，锁扣2和再扣3限位配合，再扣3与牵引杆5驱动配合；所述牵引杆5驱动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合，锁扣2向第一方向转动使其与跳扣1解除锁扣配合；

所述操作机构还包括与牵引杆5驱动配合的防死扣装置678，牵引杆5驱动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合时，牵引杆5驱动防死扣装置678向锁扣2施加使锁扣2向第一方向转动的第一作用力F3。

优选的，所述防死扣装置678包括枢转设置的联动件8，联动件8两端分别与牵引杆5和锁扣2驱动配合。

优选的，所述牵引杆5包括与联动件8驱动配合的牵引杆驱动指50，牵引杆50转动并带动牵引杆驱动指50摆动，牵引杆驱动指50驱动联动件8转动；所述锁扣2包括与联动件8驱动配合的锁扣受动臂21。

优选的，所述联动件8包括联动件受动臂80、联动件驱动臂81和联动件枢置部82，联动件受动臂80和联动件驱动臂81折弯相连且分别与牵引杆5和锁扣2驱动配合，联动件枢置部82设置在联动件受动臂80和联动件驱动臂81的连接处，联动件8通过联动件枢置部82枢转设置。

优选的，所述防死扣装置678还包括装置支架6和联动件复位弹簧7，联动件8枢转设置在装置支架6上，联动件复位弹簧7两端分别与装置支架6和联动件8配合，为联动件8提供复位力。

优选的，所述装置支架6的横截面为L形结构，包括折弯相连的支架固定板60和支架装配板61，联动件8枢转设置在支架装配板61上；所述联动件复位弹簧7包括扭簧线圈体70、扭簧第一臂71和扭簧第二臂72，扭簧线圈体70套设在联动件8的转轴上，扭簧第一臂71与联动件8配合，扭簧第二臂72与装置支架6配合。

优选的，所述锁扣2包括锁扣主板20、锁扣支脚23和锁扣受动臂21，锁扣主板20中部设有与跳扣1配合的锁扣孔22，锁扣支脚23和锁扣受动臂21分别设置在锁扣主板20两端，锁扣2通过锁扣支脚23枢转设置，锁扣受动臂21为L形结构，一端与锁扣主板20相连，另一端与防死扣装置678驱动配合。

优选的，所述操作机构还包括机构支架，机构支架包括相对设置的两块支架侧板，两块支架侧板之间形成装配空间，跳扣1、锁扣2和再扣3均为与装配空间内且分别枢转设置在机构支架上，再扣3与牵引杆5固定连接；所述防死扣装置678设置在机构支架一侧。

一种断路器，其包括所述的操作机构。

优选的，所述断路器还包括基座1a，操作机构设置在基座1a上，防死扣装置678位于操作机构的机构支架一侧且与基座1a固定连接；所述断路器还包括设置在基座1a内且与牵引杆5驱动配合的短路和过载保护机构9。

本发明断路器的操作机构，其防死扣装置678，在牵引杆5驱动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合时，受牵引杆5驱动向锁扣2施加锁扣2向第一方向转动的第一作用力，避免跳扣1和锁扣2无法自行脱扣导致操作机构失效的情况发生，保证操作机构的可靠稳定工作，保证用户的用电安全。

本发明断路器，包括所述操作机构，其工作稳定可靠。

附图说明

图1是本发明断路器的结构示意图；

图2是本发明操作机构的结构示意图，示出了跳扣与锁扣的锁扣配合关系、锁扣与再扣的限位配合关系；

图3是本发明操作机构的结构示意图，示出了防死扣装置分别与锁扣、牵引杆的配合关系；

图4是本发明防死扣装置的结构示意图；

图5是本发明联动件复位弹簧的结构示意图；

图6是本发明装置支架的结构示意图；

图7是本发明联动件的结构示意图；

图8是本发明锁扣的结构示意图；

图9是本发明牵引杆的结构示意图；

图10是本发明锁扣受力示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-9给出的实施例，进一步说明本发明的断路器的操作机构以及包括所述操作机构的断路器的具体实施方式。本发明的断路器的操作机构以及断路器不限于以下实施例的描述。

如图1、3-10所示，本发明断路器的操作机构，其包括跳扣1、锁扣2、再扣3和牵引杆5，跳扣1和锁扣2锁扣配合，锁扣2和再扣3限位配合，再扣3和牵引杆5驱动配合；所述牵引杆5驱动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合，锁扣2向第一方向转动使其与跳扣1解除锁扣配合；所述操作机构还包括与牵引杆5驱动配合的防死扣装置678，牵引杆5驱动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合时，牵引杆5驱动防死扣装置678向锁扣2施加使锁扣2向第一方向转动的第一作用力。

本发明断路器的操作机构，其防死扣装置678，在牵引杆5驱动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合时，受牵引杆5驱动向锁扣2施加锁扣2向第一方向转动的第一作用力，避免跳扣1和锁扣2无法自行脱扣导致操作机构失效的情况发生，保证操作机构的可靠稳定工作，保证用户的用电安全。

优选的，如图1、3、4所示，所述防死扣装置678包括枢转设置的联动件8，联动件8两端分别与牵引杆5和锁扣2驱动配合。进一步的，如图3所示，所述牵引杆5驱动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合时，牵引杆5驱动联动件8转动，使联动件8向锁扣2施加使其向第一方向转动的第一作用力。

如图1所示，本发明还公开一种断路器，其包括所述操作机构。

以下将结合说明书附图和具体实施例，对本发明断路器的操作机构作进一步说明。

如图1-3所示，为本发明断路器的操作机构的一个实施例。

如图1-3所示，本发明的操作机构包括跳扣1、锁扣2、再扣3和牵引杆5，跳扣1和锁扣2锁扣配合，锁扣2和再扣3限位配合，再扣3和牵引杆5驱动配合；所述牵引杆5驱动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合，锁扣2向第一方向转动使其与跳扣1解除锁扣配合。进一步的，所述再扣3和牵引杆5固定连接。具体的，如图9b所示，所述再扣3通过再扣固定螺钉3-5固定连接在牵引杆5上；所述再扣3包括一对再扣连接臂，再扣固定螺钉3-5将再扣连接臂固定在牵引杆5上；所述再扣3还包括再扣限位臂，再扣限位臂与锁扣2限位配合，再扣限位臂和再扣连接臂分别位于再扣3两端。

优选的，如图1-3所示，本发明的操作机构还包括机构支架，机构支架包括相对间隔设置的两块支架侧板，两块支架侧板之间形成装配空间，跳扣1、锁扣2和再扣3均设置在装配空间内且分别枢转设置在机构支架上。

需要指出的，本发明操作机构还包括枢转设置在机构支架上的摇臂组件、一端枢转设置在跳扣1上的第一曲柄、两端分别与摇臂组件和第一曲柄相连的主拉弹簧以及两端分别与第一曲柄和断路器的动触头机构相连的第一连杆；本发明操作机构的以上结构均可以通过现有技术实现，在此不再详细展开。

如图10所示，现有技术的操作机构，往往因为生产制造工艺，使跳扣1和锁扣2的搭接面处存在毛刺或不平整面，导致跳扣1和锁扣2的搭接处摩擦力增大，因此，常出现再扣3和锁扣2解除限位配合后，由于跳扣1和锁扣2之间摩擦力过大导致跳扣1和锁扣2无法解除锁扣配合的情况，操作机构出现死扣故障。

为了解决现有技术的问题，本发明对操作机构进行了改进，具体的：

如图1、3和4所示，本发明操作机构还包括防死扣装置678，牵引杆5驱动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合时，牵引杆5驱动防死扣装置678向锁扣2施加使锁扣2向第一方向转动的第一作用力F3，提高锁扣2与跳扣1解锁的可靠性，且加速锁扣2与跳扣1解锁。

如图10所示，现有技术的操作机构，其锁扣2和再扣3解除限位配合后，锁扣2将只受到跳扣1的作用力F1和摩擦力F2，只有在作用力F1对锁扣2形成的翻转力矩M1大于摩擦力F2对锁扣2形成的摩擦力矩M2时，锁扣2和跳扣1才能正常脱扣，往往会因为锁扣2和跳扣1的搭接面处的毛刺或不平整面导致翻转力矩M1和摩擦力矩M2形成平衡，使锁扣2和跳扣1无法正常脱扣；而本发明操作机构，其防死扣装置678施加了使锁扣2向第一方向转动的第一作用力F3，第一作用力F3对锁扣2形成的翻转力矩M3和翻转力矩M1的和，必然大于摩擦力矩M2，使锁扣2和跳扣1正常脱扣。

优选的，如图1、3和4所示，所述防死扣装置678包括枢转设置的联动件8，联动件8两端分别与牵引杆5和锁扣2驱动配合。进一步的，如图4和7所示，所述联动件8包括联动件受动臂80、联动件驱动臂81和联动件枢置部82，联动件受动臂80和联动件驱动臂81折弯相连且分别与牵引杆5和锁扣2驱动配合，联动件枢置部82设置在联动件受动臂80和联动件驱动臂81的连接处，联动件8通过联动件枢置部82枢转设置。

优选的，如图8所示，所述锁扣2包括与联动件8驱动配合的锁扣受动臂21。进一步的，如图3所示，所述锁扣受动臂21与联动件驱动臂81驱动配合。

优选的，如图9a和9b所示，所述牵引杆5包括与联动件8驱动配合的牵引杆驱动指50，牵引杆50转动并带动牵引杆驱动指50摆动，牵引杆驱动指50驱动联动件8转动。进一步的，如图3所示，所述牵引杆驱动指50与联动件受动臂80驱动配合。进一步的，如图9a和9b所示所述牵引杆5为一条形柱结构，牵引杆驱动指50一端与牵引杆5相连，另一端向牵引杆5一侧突出，牵引杆驱动指50垂直于牵引杆5的轴向。

具体的，如图2和3所示方向，所述牵引杆5逆时针转动并带动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合，同时牵引杆5的牵引杆驱动指50通过联动件受动臂80驱动联动件8顺时针转动，使联动件驱动臂81通过锁扣受动臂21向锁扣2施加使其顺时针转动(第一方向)的第一作用力F3。

如图3和4所示，为所述防死扣装置678的一个实施例。

如图3和4所示，所述防死扣装置678包括装置支架6、联动件复位弹簧7和联动件8，联动件8枢转设置在装置支架6上，联动件复位弹簧7两端分别与装置支架6和联动件8配合，为联动件8提供复位力。进一步的，如图4所示，所述联动件8通过联动件轴8-6枢转设置在装置支架6上。

需要指出的，所述联动件8并非仅限于装配在支架6上，联动件8也可以枢转设置在其他结构上，例如操作机构的机构支架、断路器的壳体等。

优选的，如图4所示，所述联动件轴8-6为铆钉或螺杆或杆状轴，联动件轴8-6一端与装置支架6相连，另一端设有与联动件8限位配合的轴头，使联动件8被限位在轴头和装置支架6之间。

优选的，如图6所示，所述装置支架6的横截面为L形结构，包括折弯相连的支架固定板60和支架装配板61，联动件8枢转设置在支架装配板61上。进一步的，如图6所示，所述支架装配板61设有与联动件轴8-6配合的轴孔611以及与联动件复位弹簧7的扭簧第二臂72配合的插孔610；所述支架固定板60设有用于固定装置支架6的装配孔600。

优选的，如图5所示，所述联动件复位弹簧7为单扭簧，包括扭簧线圈体70、扭簧第一臂71和扭簧第二臂72，扭簧线圈体70套设在联动件8的转轴上，扭簧第一臂71与联动件8配合，扭簧第二臂72与支架6配合。

需要指出的，所述联动件复位弹簧7并不仅限于扭簧，也可以是拉簧，只要能为联动件8提供复位力即可，本发明联动件复位弹簧7优选为扭簧，有利于减小防死扣装置678所需的装配空间。

如图8所示，为所述锁扣2的一个实施例。

如图8所示，所述锁扣2包括锁扣主板20、锁扣支脚23和锁扣受动臂21，锁扣主板20中部设有与跳扣1配合的锁扣孔22，锁扣支脚23和锁扣受动臂21分别设置在锁扣主板20两端，锁扣2通过锁扣支脚23枢转设置，锁扣受动臂21为L形结构，一端与锁扣主板20相连，另一端与防死扣装置679驱动配合。进一步的，如图8所示，所述锁扣支脚23和锁扣受动臂21分别向锁扣主板20两侧折弯。

优选的，如图8所示，两个所述锁扣支脚23分别设置在锁扣主板20下部两端。

优选的，如图8所示，所述锁扣受动臂21包括折弯相连的受动臂第一部和受动臂第二部，受动臂第一部两端分别与锁扣主板20和受动臂第二部钝角折弯相连，使锁扣主板20和受动臂第二部分别位于受动臂第一部两侧。进一步的，如图3所示，所述受动臂第二部的侧面与联动件8的联动件驱动臂81相对设置。

如图1所示，本发明还公开一种断路器，包括所述操作机构。

如图1所示，所述断路器还包括基座1a，操作机构和防死扣装置678分别设置在基座1a上，防死扣装置678设置在机构支架一侧。进一步的，如图1所示，本发明断路器还包括短路和过载保护机构9，断路器出现短路或过载故障时，短路和过载保护机构9驱动牵引杆5转动，牵引杆5带动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合，锁扣2转动使其与跳扣1解除锁扣配合，同时牵引杆5驱动防死扣装置678向锁扣2施加使锁扣2加速转动跳扣1解除锁扣配合。

优选的，所述短路和过载保护机构9包括分别与牵引杆5驱动配合的短路保护机构和过载保护机构，短路保护机构为电磁脱扣机构，过载保护机构为热脱扣机构。进一步的，如图9c所示，所述牵引杆5包括分别与短路保护机构和过载保护机构配合的牵引杆受动侧壁52。具体的，如图9c所示，所述牵引杆5包括三个并排间隔设置的牵引杆受动侧壁52，断路器包括3个断路极，每个断路极均包括短路和过载保护机构9，3个短路和过载保护机构9分别与三个牵引杆受动侧壁52驱动配合。

优选的，如图1所示，本发明断路器还包括多个断路极，每个断路极均包括配合使用的动触头和静触头，操作机构跨设在一个断路极上，与各断路极的动触头驱动相连，牵引杆5跨设在多个断路器的相间隔板上，多个断路极对应的短路和过载保护机构9均能够驱动牵引杆5转动，任意一个断路极出现短路或过载故障时，驱动牵引杆5转动，牵引杆5带动再扣3转动使其与锁扣2解除限位配合，锁扣2转动使其与跳扣1解除锁扣配合，同时牵引杆5驱动防死扣装置678向锁扣2施加使锁扣2加速转动跳扣1解除锁扣配合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。