專利名稱:輔助觸頭裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種觸頭裝置,特別是一種用于指示斷路器的分斷/閉合狀態和/或 在故障脫扣時發出警報信號的輔助觸頭裝置。
背景技術:
輔助觸頭裝置是斷路器的輔助單元中最常見的一種電器裝置。常見的輔助觸頭 裝置分兩種,一種是只能指示斷路器的分斷/閉合狀態,而另一種則不僅能指示斷路器 的分斷/閉合狀態,而且還能在斷路器故障脫扣時發出報警信號。輔助觸頭裝置的指示 斷路器分斷/閉合狀態和/或在故障脫扣時發出警報信號的工作原理是通過觸頭的通/ 斷切換來控制指示和/或警報電路的通/斷,從而實現利用斷路器的分斷、閉合、跳閘三 種狀態,來控制包括指示、報警在內的各種用途的輔助控制電路的通/斷。常用的單斷 電三端子型式的觸頭元件輔助觸頭裝置中最多有兩個動觸頭A和B;動觸頭A對應與兩 個靜觸E、F協同工作,并在靜觸頭E與靜觸頭F之間切換通/斷;動觸頭B對應與兩個 靜觸頭H、G協同工作,并在靜觸頭H與靜觸頭G之間切換通/斷。由此可見,現有的 輔助觸頭裝置產品可以通過E、F、H、G四個靜觸頭的節點提供四路輔助控制電路的接 入,理論上講它最多可能出現以下四種動、靜觸頭的通/斷狀態
第一種通/斷狀態是A-E通、A-F斷、B-H通、B-G斷;
第二種通/斷狀態是A-E斷、A-F通、B-H通、B-G斷;
第三種通/斷狀態是A-E斷、A-F通、B-H斷、B-G通;
第四種通/斷狀態是A-E通、A-F斷、B-H斷、B-G通。
然而,在現有技術的輔助觸頭裝置中,由于斷路器可能出現的工作狀態只有三 種,即閉合狀態、分斷狀態和跳閘狀態,因此,上述的由四個靜觸頭節點提供的四路輔 助控制電路的四種通/斷狀態所表示的斷路器的工作狀態最多是三種,也可以是兩種。 在表示斷路器的三種工作狀態時,所述的由靜觸頭節點可能提供的四路控制電路中所對 應的通/斷狀態是如果設上述第一種通/斷狀態表示斷路器的閉合狀態,則第二種通/ 斷狀態或第四種通/斷狀態表示為斷路器的分斷狀態,而第三種通/斷狀態表示為斷路器 的跳閘狀態。在表示斷路器的兩種工作狀態時,所述的由靜觸頭節點可能提供的四路控 制電路中所對應的斷路器的工作狀態是如果設上述第一種通/斷狀態或第二種通/斷狀 態表示斷路器的閉合狀態,則第三種通/斷狀態或第四種通/斷狀態表示為斷路器的分斷 狀態,該分斷狀態可能是人為分斷,也可能是跳閘分斷。
發明專利89100530.7公開了一種“標準多路斷路器用的輔助控制和指示開關” 的現有技術,所述開關其實是一種能以斷路器的閉合、分斷和跳閘三種工作狀態控制所 述開關的兩個動觸頭分別與各自的觸頭組內的兩個靜觸頭通/斷切換的輔助觸頭裝置, 其缺點是結構復雜,制造成本高,觸頭切轉動作慢,壽命低。發明專利00119302.3公開 了一種“用于帶有跳閘裝置的電氣開關器件的輔助指示模塊”的現有技術,所述的輔助 指示模塊其實也是一種輔助觸頭裝置,其特點是它具有在OC運行模式與FS運行模式之間選擇切換。所謂的OC運行模式,即由斷路器的閉合和分斷兩種工作狀態控制輔助觸 頭裝置的兩個動觸頭分別與各自的觸頭組內的兩個靜觸頭通/斷切換,以指示斷路器的 閉合(即斷路器的主觸頭的閉合)和分斷(即斷路器的主觸頭的分斷),它不能分辯是人 為分斷還是跳閘分斷。所謂的FS運行模式,即由斷路器的閉合狀態、分斷狀態和跳閘狀 態控制輔助觸頭的兩個動觸頭分別與各自的觸頭組內的兩個靜觸頭通/斷切換,以指示 斷路器的閉合、分斷和跳閘三種狀態,其中分斷是指人為分斷,跳閘是指跳閘分斷。該 現有技術的缺陷是結構復雜、產品的價格昂貴,觸頭切換動作慢,壽命低,可靠性差。 由于輔助觸頭裝置的在與斷路器相耦合后不再需要在OC運行模式與FS運行模式之間選 擇切換,因此,一個OC運行模式和FS運行模式兼有的輔助觸頭裝置是不經濟的。從經 濟性與使用要求看,一種輔助觸頭裝置只有OC或FS —種運行模式,不僅能滿足使用要 求,還可降低制造成本。然而,結合上述關于輔助觸頭的通/斷狀態的工作原理可知, 由于OC運行模式的輔助觸頭裝置與FS運行模式的輔助觸頭裝置的動、靜觸頭之間的通 /斷切換狀態不同,所以兩種輔助觸頭裝置的操作機構的結構也會不同,為此,從進一步 降低制造成本出發,使OC運行模式的輔助觸頭裝置與FS運行模式的輔助觸頭裝置的零 部件的通用達到最優化,是本技術領域當前所需解決的具有重要意義的問題,也是本發 明的目的之一。
此外,現有技術的輔助觸頭裝置還存在觸頭動作慢、壽命低、結構復雜、零件 繁多、制造成本高、功能少等缺點。對于一個優質的輔助觸頭裝置而言,其功能不僅包 括由觸頭的通/斷功能實現的各種指示、報警和控制功能,還應包括復位功能、測試功 能、機械指示功能等各種輔助功能,而所謂功能少,就是指不同程度的欠缺這些功能。發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺陷,提供一種斷路器的輔助觸頭裝置,它 具有結構簡單、使用功能多、制造成本低、壽命長、觸頭動作速度快等優點,只需更換 一個零件就可實現由OC運行模式的輔助觸頭裝置變成FS運行模式的輔助觸頭裝置,使 OC運行模式與FS運行模式兩種輔助觸頭裝置之間的零件的通用性達到最優化。為了實 現上述目的,本發明采用了如下技術方案。
本發明涉及的輔助觸頭裝置包括外殼、手柄、第一杠桿、第一接線端子、第二 接線端子、第三接線端子、第四接線端子、第五接線端子、第六接線端子,第一動觸 頭、第二動觸頭、第一接線板、第二接線板、第一靜觸頭、第二靜觸頭、第三靜觸頭、 第四靜觸頭、第三彈簧;所述的手柄樞轉地安裝在外殼上;所述的第一接線端子與第 一接線板連接,第二接線端子與第二接線板連接;所述的第三接線端子與第一靜觸頭連 接,第四接線端子與第二靜觸頭連接,第五接線端子與第三靜觸頭連接,第六連接端子 與第四靜觸頭連接。
所述輔助觸頭裝置還包括第二杠桿、第三杠桿、第四杠桿、第五杠桿、第一搖 臂、第二搖臂、第一彈簧、第二彈簧。所述的第三彈簧的一端與外殼連接,另一端與 第五杠桿連接;所述的第四杠桿和第五杠桿以同軸的形式樞轉地安裝在外殼上;所述的 第五杠桿與第四杠桿耦合連接;所述的第二杠桿和第三杠桿分別樞轉地安裝在第四杠桿 上,所述的第二杠桿與第三杠桿耦合連接;所述第一杠桿的一端樞轉連接在手柄上,另一端與第二杠桿樞轉連接;
所述的第一搖臂和第二搖臂分別樞轉地安裝在外殼上;所述的第一搖臂與第四 杠桿耦合連接,所述的第二搖臂與第五杠桿耦合連接;所述的第一彈簧的一端與第一搖 臂連接,另一端與第一動觸頭連接;所述的第二彈簧的一端與第二搖臂連接,另一端與 第二動觸頭連接;
所述的第一動觸頭通過觸頭連接結構200與第一接線板安裝連接,所述第一動 觸頭在第一彈簧的彈力作用下,以第一接線板為支點,在第一靜觸頭和第二靜觸頭之間 快速轉換,以實現第一動觸頭在第一靜觸頭與第二靜觸頭之間的通/斷切換;所述的第 二動觸頭通過連接結構與第二接線板安裝連接,所述第二動觸頭在第二彈簧的彈力作用 下,以第二接線板為支點,在第三靜觸頭和第四靜觸頭之間快速轉換,以實現第二動觸 頭在第三靜觸頭與第四靜觸頭之間的通/斷切換。
以上是輔助觸頭裝置OC運行模式的產品組件,當輔助觸頭裝置選取采用FS 運行模式時,可通過增加和更換部分元件得以實現,具體包括在所述的第五杠桿上具 有凸出臂,凸出臂通過凸出臂耦合結構300與手柄耦合連接并協同工作;所述手柄上具 有一個觸發凸出臂的限位裝置;所述的限位裝置與手柄以同軸的形式樞轉地安裝在外殼 上。
FS運行模式下的輔助觸頭裝置包括以下三種工作狀態所述手柄處于“閉合” 位置時,所述手柄與凸出臂分離。所述手柄由“閉合”位置搬到“分斷”位置時,所 述的凸出臂耦合結構300使手柄與凸出臂接觸并限制第五杠桿回位,第二動觸頭處在與 第三靜觸頭接通的位置。在手柄處于“分斷”位置時,撥動限位裝置,所述限位裝置解 除手柄與凸出臂的耦合連接,解除凸出臂的回位限制,第二動觸頭處在與第四靜觸頭接 通的位置。
所述的手柄與第四杠桿之間的凸出臂耦合結構300具體可包括形成在所述的 凸出臂上的凸塊、形成在所述的手柄上的凸沿,所述凸沿成圓弧狀,并與凸出臂上的凸 塊耦合連接。在手柄處于“閉合”位置時,所述的凸塊與凸沿分離;在手柄處于“分 斷”位置時,所述的凸塊與凸沿保持接觸,凸沿擋住凸塊以限制凸出臂的回位;通過 人為撥動所述的限位裝置,使限位裝置上的斜面擠壓所述的凸塊,凸塊從凸沿中強制脫 出,從而解除凸出臂的回位限制。
無論采用OC運行模式與FS運行模式,杠桿與動觸頭之間均可采用以下方式連 接,以使動觸頭動作更加可靠、通斷更迅速、壽命更長,具體如下在第一動觸頭與第 一連接板之間,以及在第二動觸頭與第二連接板之間,各分別設有動觸頭連接結構200 ; 所述的動觸頭連接結構200包括所述第一動觸頭或第二動觸頭的一端是一個帶有折彎 的片狀端部,所述片狀端部頂端的兩側設有兩個凸耳;在第一接線板或第二接線板上分 別設有凹槽;所述的片狀端部插入到所述的凹槽內,所述兩個凸耳加持在所述的凹槽的 兩側。第一彈簧或第二彈簧分別作用在第一動觸頭、第二動觸頭的中部,通過彈力驅使 所述的片狀端部貼緊所述凹槽的底面,從而使片狀端部只可以以所述的凹槽的底面為支 點轉動。在彈簧力作用下第一動觸頭(或第二動觸頭)初始與第二靜觸頭(或第四靜觸 頭)接通,與第一彈簧(或第二彈簧)另一端連接的第一搖臂(或第二搖臂)在第四杠桿 (或第五杠桿)推動下作逆時針(或順時針)運動,使搖臂逐漸將彈簧拉長,當越過死點后在彈簧力作用下將動觸頭往搖臂運動方向即彈簧作用力方向拉動,使動觸頭以接線板 上的凹槽為支點快速轉動,第一動觸頭(或第二動觸頭)便于第一靜觸頭(或第三靜觸 頭)接通,此時第一彈簧(或第二彈簧)處于拉長狀態,并起蓄能作用。當第四杠桿(或 第五杠桿)回位取消對第一搖臂(或第二搖臂)作用力后,第一彈簧(或第二彈簧)蓄能 釋放,快速拉動第一動觸頭(或第二動觸頭)恢復原始位置即與第二靜觸頭(或第四靜觸 頭)接通。
輔助觸頭裝置所處報警狀態主要是通過以下結構顯示在機殼外的所述的第五 杠桿的一端設有指示凸起和指示標記;在所述的外殼設有與指示凸起和指示標記對應的 開口;所述的指示凸起和指示標記可從輔助觸頭裝置的外殼的前面看到,并通過所述的 開口顯示實現指示作用。
所述凸起可用于接收動作輸入,當輔助觸頭裝置所處報警狀態時,不需要斷路 器合間來解除報警,可通過外力從機殼外推動第五杠桿實現。具體的說所述的第五杠 桿的一端設有上述凸起;所述的外殼設有與凸起對應的開口,便與凸起活動;推動所述 露于外殼外的第五杠桿上的凸起,使第五杠桿運動,第五杠桿帶動第二搖臂及對應的觸 頭動作切換,從而解除報警信號。即所述凸起可用于接收動作輸入,當外力作用于凸起 時,通過推動凸起使第五杠桿動作,第五杠桿作用于第二搖臂上,以實現第二動觸頭在 第三靜觸頭、第四靜觸頭之間的通/斷切換。
所述的第二杠桿與第三杠桿之間設有杠桿間的鎖扣結構400,通過該杠桿間的鎖 扣結構400使第二杠桿與第三杠桿相互耦合連接;所述的鎖扣結構400包括形成在第二杠 桿上的V形槽和形成在第三杠桿上的V形齒,所述V形槽與V形齒偶合匹配工作。具 體的說當V形槽與V形齒相嚙合時,第二杠桿與第三杠桿相互鎖住,使輔助觸頭裝置 的各運動件穩定在“閉合”或“分斷”狀態的位置;當V形槽與V形齒相分離時,第 二杠桿與第三杠桿解鎖,使輔助觸頭裝置的各運動件由“閉合”的位置轉換到“跳閘” 狀態的位置。
另外,在所述的第三杠桿上還可設有脫扣柄,它與斷路器的跳閘桿耦合并受所 述的跳閘桿控制,當斷路器脫扣跳閘時,所述斷路器的跳閘桿觸動輔助觸頭裝置的脫扣 柄動作,脫柄的動作驅使第三杠桿上的V形齒從第二杠桿上的V形槽分離,從而導致第 二杠桿與第三杠桿解鎖,輔助觸頭裝置的各運動件由“閉合”位置轉換到“跳閘”位置。
圖1是本發明的輔助觸頭裝置的第一實施例的結構示意圖,圖中示出了在斷路 器閉合狀態時輔助觸頭裝置的各運動件所處的狀態及位置。
圖2是本發明的輔助觸頭裝置的第一實施例的結構示意圖,圖中示出了在斷路 器分斷狀態時輔助觸頭裝置的各運動件所處的狀態及位置。
圖3是本發明的輔助觸頭裝置的第二實施例的結構示意圖,圖中示出了在斷路 器閉合狀態時輔助觸頭裝置的各運動件所處的狀態及位置。
圖4是本發明的輔助觸頭裝置的第二實施例的結構示意圖,圖中示出了在斷路 器分斷狀態時輔助觸頭裝置的各運動件所處的狀態及位置。
圖5為本發明的輔助觸頭裝置的第二實施例的結構示意圖,圖中示出了在斷路 器跳間狀態時輔助觸頭裝置的各運動件所處的狀態及位置。
圖6是本發明的輔助觸頭裝置的結構示意圖,圖中示出了鎖扣結構。
圖7是本發明輔助觸頭裝置的連接結構200的局部結構示意圖。
圖8是本發明輔助觸頭裝置的動觸頭的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本發明的輔助觸頭裝置的兩個實施例。本發明的輔助觸 頭裝置不限于以下實施例。
圖1、2所示的是本發明的第一實施例,本實施例的輔助觸頭裝置用于指示斷路 器的閉合/分斷狀態,其中分斷狀態包括人為分斷和跳閘分斷兩種情況。圖3、4、5所 示的是本發明的第二實施例,本實施例的輔助觸頭裝置不僅可指示斷路器的閉合/分斷 狀態,而且還能在斷路器故障脫扣時指示跳閘狀態并發出警報,其中分斷狀態是指人為 分斷,而跳閘狀態是指跳閘分斷。
如圖1至圖7所示的本發明的輔助觸頭裝置是用于指示斷路器(圖中未示出)的 分斷/閉合狀態和/或在所述斷路器故障脫扣時發出警報,因此,本發明的輔助觸頭裝置 必需與所述的斷路器安裝在一起使用。輔助觸頭裝置的手柄1需與所述的斷路器的操作 手柄(圖中未示出)的操作方向一致并相互連接、相互聯動。輔助觸頭裝置的脫扣柄51 與所述斷路器的跳閘桿(圖中未示出)或斷路器的其它脫扣致動件(圖中未示出)耦合連 接,以將所述的斷路器的脫扣跳閘動作傳遞給輔助觸頭裝置。由此可見,輔助觸頭裝置 所作出的指示、報警或控制動作,均由所述斷路器的操作手柄和跳閘桿的動作控制,輔 助觸頭裝置的動作狀態完全代表了所述斷路器的工作狀態。
如圖1和2所示,本發明的輔助觸頭裝置由外殼7、手柄1、第一杠桿2、第五杠 桿3、第二杠桿4、第三杠桿5、第四杠桿6、第一靜觸頭12、第四接線端子13、第一動 觸頭14、第一彈簧15、第二靜觸頭16、第四靜觸頭17、第二彈簧18、第二動觸頭19、 第三靜觸頭20、第六接線端子21、第二接線板22、第五接線端子23、第二搖臂對、第 二接線端子25和第三彈簧沈組成,手柄1與第一杠桿2樞轉連接,第一杠桿2與第二杠 桿4樞轉連接,第二杠桿4與第三杠桿5耦合連接,第二杠桿4和第三杠桿5分別與第四 杠桿6樞轉連接,第四杠桿6與第五杠桿3耦合連接,第四杠桿6和第五杠桿3分別與第 一搖臂9和第二搖臂M耦合連接,第一搖臂9和第二搖臂M分別與第一彈簧15和第二 彈簧18連接,第一彈簧15和第二彈簧18分別與第一動觸頭14和第二動觸頭19連接, 第一動觸頭14和第二動觸頭19的一端分別通過連接結構200安裝連接于第一接線板10 和第二接線板22,第一動觸頭14的一端設于第一靜觸頭12和第二靜觸頭16之間,第二 動觸頭19的一端設于第三靜觸頭20和第四靜觸頭17之間,第一接線板10、第二接線板 22分別連接于第一接線端子8、第二接線端子25,第一靜觸頭12、第二靜觸頭16、第三 靜觸頭20和第四靜觸頭17分別連于第三接線端子11、第四接線端子13、第五接線端子 23和第六接線端子21,第五杠桿3與第三彈簧沈的一端連接,第三彈簧沈的另一端與 外殼7連接,手柄1、第一搖臂9和第二搖臂M分別樞轉地安裝在外殼7上,第二杠桿4 和第三杠桿5分別樞轉地安裝在第四杠桿6上,第四杠桿6和第五杠桿3以同軸的形式樞轉地安裝在外殼7上。一個扭簧安裝在第三杠桿5的樞軸上,確保斷路器閉合時第三杠 桿5的V形齒與第四杠桿6的V形槽相耦合。另一個扭簧安裝在手柄1樞軸上,使手柄 1在機構斷開時自動回位到初始位置。
本文使用了多種連接結構,各連接結構的具體含義解釋如下上述所謂的樞轉 連接,是指兩個零件通過一根樞軸連接后還存在一個可相對轉動的自由度的連接方式。 所謂耦合連接是指兩個零件之間存在接觸關系,但不一定始終接觸的連接,這種接觸 或不接觸的配合形成了相互協同工作關系;在接觸時,兩個零件之間存在作用力、位移 或運動的傳遞;在不接觸時,兩個零件之間不存在作用力、位移或運動的傳遞。當單獨 使用“連接” 一詞時,該連接是指兩個零件之間始終接觸的連接,其中包括機械連接或 電連接。所謂的安裝連接是指兩個或更多的零件安裝在一起,安裝后零件之間還存在有 規則的相對運動或聯動,這種運動或聯動構成了零件之間的協同工作關系,而該工作關 系是據零件的工作要求而設計的。
如圖7、8所示,上述的連接結構200包括形成在第一動觸頭14(或第二動觸頭 19) 一端的片狀端部190、形成在所述片狀端部190頂端的兩側設有兩個突起的凸耳191、 形成在第一接線板10 (或第二接線板2 上的凹槽221。所述片狀動觸頭所述片狀狀端部 190具有一個類似于V字形的折彎,以分割動觸頭的支撐區和擺動區;并采用金屬片, 作為導電體的同時可靈活產生彈性形變,促進動觸頭快速反應。由于兩個凸耳191的存 在,在片狀端部190頂部形成了一個由兩凸耳191包圍的槽結構,用于更好的夾持第一 接線板10 (或第二接線板22)。當片狀端部190裝入所述第一接線板10 (或第二接線板 22)的凹槽221使第一動觸頭14 (或第二動觸頭19)與第一接線板10 (或第二接線板22) 形成安裝連接后,所述的兩個凸耳191卡在所述的凹槽221兩端的兩個端面上。第一彈 簧15 (或第二彈簧18)的彈力驅使所述的片狀端部190始終貼緊所述的凹槽221的底面, 從而在第一彈簧15 (或第二彈簧18)的彈力作用下,所述的連接結構200約束了第一動觸 頭14 (或第二動觸頭19)與第一接線板10 (或第二接線板2 之間活動關系,將動觸頭的 運動限定在一定范圍內,避免以下幾種相對運動產生自由運動關系,即由凹槽221的 側壁約束了所述的第一動觸頭14 (或第二動觸頭19)上的片狀端部190的左右移動(第一 自由度)和轉動(第二自由度);由凹槽221的底面約束了所述片狀端部190的上下移動 (第三自由度);由凹槽221兩端的兩個端面與所述的形成在片狀端部190上的兩個凸耳 191約束了片狀端部190的前后自由移動(第四自由度)。因此,所述的連接結構200使 第一動觸頭14(或第二動觸頭19)與第一接線板10 (或第二接線板2 之間只保留了一個 相對運動的自由度,使所述片狀端部只可以以所述的凹槽221的底面為支點轉動,亦即 所述的第一動觸頭14(或第二動觸頭19)只可以以第一接線板10(或第二接線板2 上的 凹槽221的底面為支點轉動。由于采用了連接結構200和第一彈簧15 (或第二彈簧18), 使第一動觸頭14 (或第二動觸頭19)的通/斷切換動作非常快。
另外,在所述第一動觸頭14和第二動觸頭19上設有供第一彈簧15、第二彈簧 18穿過的開槽192,在第一接線板10和第二接線板22上也設有供第一彈簧15、第二彈簧 18穿過的開槽222,如圖7所示,所述第一彈簧15和第二彈簧18分別掛接在第一動觸頭 14和第二動觸頭19的中部,當觸頭通斷切換時,所述第一彈簧15、第二彈簧18可在開 槽192和開槽222內動作,并帶動第一動觸頭14和第二動觸頭19做開斷運動。上述開槽不僅節約空間還有助于動觸頭的快速運動。
下面結合圖1和2進一步描述本發明的輔助觸頭裝置的第一實施例的工作原理。
當斷路器處于閉合過程中并最終到達如圖1所示的閉合位置時,手柄1通過第一 杠桿2帶動第二杠桿4動作,第二杠桿4與第三杠桿5嚙合耦合并推動第三杠桿5帶動第 四杠桿6克服扭簧力運動,第四杠桿6推動第一搖臂9擺動并帶動第一彈簧15過死點, 在第一彈簧15拉力作用下拉動第一動觸頭14以第一接線板10上一凹槽221為支點迅速 旋轉,并與第一靜觸頭12接通。與此同時第四杠桿6推動第五杠桿3擺動,第五杠桿3 推動另一組觸頭的第二搖臂M擺動并帶動第二彈簧18過死點,在第二彈簧18拉力作用 下拉動第二動觸頭19以第二接線板22上的凹槽221為支點迅速旋轉,并與第三靜觸頭20 接通。此時兩組觸頭的同時通/斷動作,都是用作指示斷路器的閉合狀態。
當斷路器處于斷開過程并最終達到如圖2所示分斷位置時,第四杠桿6的運動解 除了與第一搖臂9的耦合,第五杠桿3通過第三彈簧沈拉動第四杠桿6運動并解除與第 二搖臂M的耦合。第一搖臂9、第二搖臂M和第一動觸頭14、第二動觸頭19分別由第 一彈簧15和第二彈簧18蓄能釋放快速拉動自動復位,使第一動觸頭14、第二動觸頭19 與第二靜觸頭16、第四靜觸頭17接通。此時兩組觸頭的通斷都是用作指示斷路器的分斷 狀態。
如圖3至5所示,本發明的輔助觸頭裝置的第二實施例,是在上述第一實施例的 基礎上增加了限位裝置27,同時還在第五杠桿3靠近手柄1 一側增加了凸出臂四。限位 裝置27與手柄1以同軸的形式樞轉地安裝在外殼7上。所述限位裝置27與手柄1通過 一根限位扭簧連接,所述限位扭簧的一端抵在手柄1上,另一端抵在限位裝置27上,用 于使限位裝置回位。凸出臂四形成在第五杠桿3上,并通過耦合結構300與手柄1耦合 連接、協同工作。所述限位裝置27可由人為手動操作以觸發凸出臂四,用于人為推動凸 出臂四運動以解除第五杠桿71的凸出臂四與手柄1之間的耦合,具體如下
當手柄1處于“閉合”位置時,所述的手柄1與凸出臂四分離(如圖3所示)。 當手柄1人為地由“閉合”位置扳到“分斷”位置時,此時輔助觸頭裝置的各運動件的 位置如圖4所示,所述的耦合結構300正處于手柄1與凸出臂四的耦合狀態,此時手柄 1與凸出臂四接觸并限制凸出臂四回位,以使第二動觸頭19仍處在與第三靜觸頭20的 接通位置,而第一動觸頭12回位并與第二靜觸頭接通。通過人為撥動限位裝置27使其 繞樞軸旋轉,直至觸發凸出臂四運動,從而解除手柄1與凸出臂四之間的耦合連接,即 解除凸出臂四的回位限制,使第二動觸頭19回位并與第四靜觸頭17接通,此時輔助觸 頭裝置的各運動件的位置如圖5所示。
圖3至5給出了所述的耦合結構300和限位裝置27的一個優先實施例,該實施 例的耦合結構300包括形成在所述的凸出臂四上的凸塊和形成在手柄1上的凸沿30,凸 沿30成圓弧狀。在所述限位裝置27上具有一個觸指觀,用于在測試中觸發凸出臂四使 凸出臂解除與手柄的耦合。在手柄1處于“閉合”位置時,所述的凸出臂四上的凸塊與 手柄1的凸沿30分離,使手柄1與凸出臂四分離(如圖3所示)。在手柄1處于“分 斷”位置時,即由“閉合”位置扳到“分斷”位置時,所述凸出臂四上的凸塊與手柄1 的凸沿30保持接觸,凸沿30擋住凸塊以限制凸出臂四回位,也就是限制第五杠桿3回 位(如圖4所示)。當通過為人撥動所述的限位裝置27,使限位裝置27轉動,從而帶動限位裝置27上的觸指斜面觀移向并擠壓凸出臂四上的凸塊,將凸塊從凸沿30的限制中 脫出,從而解除凸出臂四的回位限制(如圖5所示)。
從圖3至5所示可以看出,通過選擇帶有凸出臂四的第五杠桿3或不帶有凸出 臂四的第五杠桿3,和通過選擇安裝限位裝置27或不安裝限位裝置27,可以組裝成不同 功能的輔助觸頭裝置。具體說當選擇帶有凸出臂四的第五杠桿3時,需選擇安裝限位 裝置27,由此組裝成的產品為背景技術中所述的具有FS運行模式的輔助觸頭裝置;當選 擇不帶有凸出臂四的第五杠桿3時,由此組裝成的產品為背景技術中所述的具有OC運 行模的輔助觸頭裝置,在此選擇時,限位裝置27可以繼續保留,也可以不保留,保留或 不保留都不影響輔助觸頭裝置OC運行模式下的正常工作。由此可見,本發明的該技術 特征,使OC運行模式的產品與FS運行模式的產品之間的通用化程度達到了最佳,從而 可大大降低制造成本。
下面結合圖3至5進一步描述本發明的第二實施例的輔助觸頭裝置的工作原理。
當斷路器處于閉合工作時,手柄1通過第一杠桿2、第二杠桿4與第三杠桿5帶 動第四杠桿6運動,第四杠桿6推動第一搖臂四擺動,并帶動第一彈簧15過死點,在第 一彈簧15拉力作用下拉動第一動觸頭14以第一接線板10上的凹槽221為支點迅速旋轉, 并于第一靜觸頭12接通,如圖3所示。此組觸頭是用作指示斷路器閉合狀態,根據需求 安裝此觸頭組。與此同時第四杠桿6推動第五杠桿3擺動,第五杠桿3推動另一組觸頭 的第二搖臂M擺動并帶動第二彈簧18過死點,在第一彈簧18拉力作用下拉動第二動觸 頭19以第二接線板22上的凹槽221為支點迅速旋轉,并于第三靜觸頭20接通。此組觸 頭是用作指示斷路器正常工作狀態,并為斷路器故障脫扣斷開作指示準備。
當斷路器由人為分斷工作時,手柄帶動連桿依次運動,第四杠桿6的運動解除 了與第一搖臂9的耦合,第一搖臂9和第一動觸頭14由第一彈簧15蓄能釋放自動復位, 使動第一動觸頭14與第二靜觸頭16接通,如圖4所示。此組觸頭是用作指示斷路器分 斷狀態。與此同時,在手柄1的回位過程中手柄1鎖住第五杠桿3,阻止了第五杠桿3隨 第四杠桿6—起回位,使第五杠桿3與第二搖臂M保持耦合,與之相關的觸頭組保持原 狀態并不動作。此組觸頭是用作指示斷路器人為分斷狀態指示。使用螺絲刀撥動限位裝 置27,限位裝置27解除手柄1與第五杠桿3之間的耦合,進行測試報警功能。
如圖5所示,如線路發生過載、短路等故障時,斷路器帶動第三杠桿5動作, 解除了第三杠桿5與第二杠桿4互鎖,使第四杠桿6與第五杠桿3通過第三彈簧沈的拉 力迅速的回位,手柄1回位滯后于第五杠桿3的回位,使之手柄1不能鎖住第五杠桿3。 第一搖臂9和第一動觸頭14由第一彈簧15蓄能釋放快速自動回位,使第一動觸頭14與 第二靜觸頭16接通。此組觸頭是用作指示斷路器分斷狀態。第二搖臂M和第二動觸頭 19由第二彈簧’ 18蓄能釋放快速自動復位,使第二動觸頭19與第四靜觸頭17接通。此 組觸頭是用作提供斷路器跳閘斷開信號指示。此時第五杠桿3上的指示標記(圖中未示 出)通過外殼7上的孔的可觀察到,實現了斷路器跳閘后的機械指示。第五杠桿3通過 其上的凸起31從外殼凸出,并且可以推動其對第二動觸頭19所在的觸頭組的動作,即取 消斷路器跳閘斷開信號指示,實現人工解除報警功能,不需要閉合斷路器。
如圖1至6所示,本發明的輔助觸頭的第一實施例或第二實施例的第二杠桿4與 第三杠桿5之間設有鎖扣結構400,通過該鎖扣結構400使第二杠桿4與第三杠桿5相互耦合連接。所述的鎖扣結構400包括形成在第二杠4上的V形槽41和形成在第三杠桿 5上的V形齒52,當V形槽41與V形齒52相嚙合時,第二杠桿4與第三杠桿5相互鎖 住,即第二杠桿4與第三杠桿5之間不能相對運動,也就是第二杠桿4、第三杠桿5與第 四杠桿6之間不能相對運動。在第二杠桿4與第三杠桿5相互鎖住時,本發明的輔助觸頭 裝置的各運動件穩定在“閉合”狀態的位置,此時的第一動觸頭14、第二動觸頭19分別 與第一靜觸頭12、第三靜觸頭20接通(如圖1和圖3所示)。在輔助觸頭裝置處于“分 斷”狀態時,所述的第二杠桿4與第三杠桿5仍保持相互鎖住,本發明的輔助觸頭裝置的 各運動件穩定在“分斷”狀態的位置,此時的第一動觸頭14、第二動觸頭19分別與第二 靜觸頭16、第三靜觸頭20接通(如圖4所示)。當所述的V形槽41與V形齒52相互 分離時,第二杠桿4與第三杠桿5解鎖,使本發明的輔助觸頭裝置的各運動件由“閉合” 狀態的位置轉換到“跳閘”狀態的位置,此時的第一動觸頭14、第二動觸頭19分別與第 二靜觸頭16、第四靜觸頭17接通(如圖2、5所示)。在不受外力觸動的情況下,第二 杠桿4與第三杠桿5之間自動保持相互鎖住的狀態,在外力觸動下,也就是在第三杠桿5 上的脫扣柄51受到外力觸動下可致使第二杠桿4與第三杠桿5之間由相互鎖住狀態轉換 為相互分離狀態,也即第二杠桿4與第三杠桿5解鎖。由于本發明的輔助觸頭裝置是與斷 路器配合使用的,所述的脫扣柄51是與斷路器的跳閘桿(圖中未示出)相耦合的,所以 上述的脫扣柄51受外力觸動就是指受斷路器的跳閘桿的觸動,也就是說,斷路器的跳閘 動作可通過其上的跳閘桿來觸動輔助觸頭裝置的脫扣柄51,脫扣柄51的動作驅使第三杠 桿5上的V形齒52從第二杠桿4上的V形槽41分離,以控制輔助觸頭裝置轉換到“跳 閘”狀態。
如圖1至5所示,本發明的輔助觸頭裝置的第五桿3的一端設有一個指示標記和 凸起31,所述指示標記印制在凸起31的附近,在外殼7的正面設有能容納所述指示凸起 31的開口 71,所述開口 71與指示標記、凸起31對應,指示標記通過開口 71向外界提供 顯示標記,并且該開口 71使所述的凸起31伸到外殼7的外面。當第五桿3由某工作狀 態轉換到另一工作狀態時,凸起31的位置也隨之變化,通過該變化,可向外輸出機械動 作或位移,該機械動作或位移可用于本輔助觸頭裝置的狀態顯示,也可用于對其它輔助 單元的控制。所述的凸起31還可用于動作或位移的輸入,通過推動凸起31可對第二動 觸頭19所在的觸頭組進行測試。外力推動凸起31時,凸起31的動作帶動第五杠桿3動 作,并使第五杠桿3作用于第二搖臂M,從而帶動第二動觸頭使第二動觸頭實現其在第 三靜觸頭20與第四靜觸頭17之間的通/斷切換。由此可見,通過凸起31,可進一步擴 展本發明的輔助觸頭裝置的很多有用的輔助功能。
如圖1至5所示,本發明的輔助觸頭裝置的第四杠桿6和第五杠桿3以同軸的形 式樞轉地安裝在外殼7上,所謂的同軸形式,是指第五杠桿3和第四杠桿6圍繞同一軸 (或同一支點)轉動,但它們并不一定同步轉動。同理,限位裝置27與手柄1以同軸的 形式樞轉地安裝在外殼7上,也是指限位裝置27和手柄1圍繞同一軸(或同一支點)轉 動,但它們并不一定同步轉動。
權利要求
1.一種輔助觸頭裝置,它包括外殼(7)、手柄(1)、第一杠桿(2)、第一接線端 子(8)、第二接線端子(25)、第三接線端子(11)、第四接線端子(13)、第五接線端子 (23)、第六接線端子(21),第一動觸頭(14)、第二動觸頭(19)、第一接線板(10)、第二 接線板(22)、第一靜觸頭(12)、第二靜觸頭(16)、第三靜觸頭(20)、第四靜觸頭(17)、 第三彈簧(26)、第二杠桿(4)、第三杠桿(5)、第四杠桿(6)、第五杠桿(3);所述的手柄(1)樞轉地安裝在外殼(7)上;所述的第一接線端子(8)與第一接線板(10)連接,第二接線端子(25)與第二接線板 (22)連接;所述的第三接線端子(11)與第一靜觸頭(12)連接,第四接線端子(13)與第 二靜觸頭(16)連接,第五接線端子(23)與第三靜觸頭(20)連接,第六連接端子(21)與 第四靜觸頭(17)連接;所述的第三彈簧(26)的一端與外殼(7)連接,另一端與第五杠桿(3)連接;所述的 第四杠桿(6)和第五杠桿(3)以同軸的形式樞轉地安裝在外殼(7)上;所述的第五杠桿 (3)與第四杠桿(6)耦合連接;所述的第二杠桿(4)和第三杠桿(5)分別樞轉地安裝在第 四杠桿(6)上,所述的第二杠桿⑷與第三杠桿(5)耦合連接;所述第一杠桿(2)的一端 樞轉連接在手柄(1)上,另一端與第二杠桿(4)樞轉連接; 其特征在于它還包括第一搖臂(9)、第二搖臂(24)、第一彈簧(15)、第二彈簧(18), 所述的第一搖臂(9)和第二搖臂(24)分別樞轉地安裝在外殼(7)上;所述的第一搖 臂(9)與第四杠桿(6)耦合連接,所述的第二搖臂(24)與第五杠桿(3)耦合連接;所述的第一彈簧(15)的一端與第一搖臂(9)連接,另一端與第一動觸頭(14)連接; 所述的第二彈簧(18)的一端與第二搖臂(24)連接,另一端與第二動觸頭(19)連接;所述的第一動觸頭(14)與第一接線板(10)安裝連接,所述第一動觸頭(14)在第一 彈簧(15)的彈力作用下,以第一接線板(10)為支點,在第一靜觸頭(12)和第二靜觸頭(16)之間快速移動,以實現第一動觸頭(14)在第一靜觸頭(12)與第二靜觸頭(16)之間 的通/斷切換;所述的第二動觸頭(19)與第二接線板(22)安裝連接,所述第二動觸頭(19)在第二 彈簧(18)的彈力作用下,以第二接線板(22)為支點,在第三靜觸頭(20)和第四靜觸頭(17)之間快速移動,以實現第二動觸頭(19)在第三靜觸頭(20)與第四靜觸頭(17)之間 的通/斷切換。
2.根據權利要求1所述的輔助觸頭裝置,其特征在于所述的第五杠桿(3)上還設有凸出臂(29),凸出臂(29)通過耦合結構(300)與手柄 (1)耦合連接并協同工作;所述手柄(11)上具有一個觸發凸出臂(29)的限位裝置(27);所述的限位裝置(27) 與手柄(11)以同軸的形式樞轉地安裝在外殼(7)上;所述手柄⑴處于“閉合”位置時,所述手柄⑴與凸出臂(29)分離;所述手柄⑴ 由“閉合”位置搬到“分斷”位置時,所述的耦合結構(300)使手柄⑴與凸出臂(29) 接觸并限制第五杠桿(3)回位,第二動觸頭(19)處在與第三靜觸頭(20)接通的位置;在手柄(1)處于“分斷”位置時,撥動限位裝置(27),所述限位裝置(27)解除手柄 (1)與凸出臂(29)的耦合連接,解除凸出臂(29)的回位限制,第二動觸頭(19)處在與第四靜觸頭(17)接通的位置。
3.根據權利要求1或2所述的輔助觸頭裝置,其特征在于所述第一動觸頭(14)或 第二動觸頭(19)的一端是一個帶有折彎的片狀端部(190);在第一接線板(10)或第二接 線板(22)上分別設有凹槽(221);所述的片狀端部(190)插入到所述的凹槽(221)內。
4.根據權利要求3所述的輔助觸頭裝置,其特征在于所述片狀端部(190)頂端的兩 側設有兩個凸耳(191),所述兩個凸耳(191)加持在所述的凹槽(221)的兩側。
5.根據權利要求1或2所述的輔助觸頭裝置,其特征在于在所述第一動觸頭(14) 和第二動觸頭(19)上分別設有供第一彈簧(15)、第二彈簧(18)穿過的開槽(192);在所 述第一接線板(10)和第二接線板(22)上也分別設有供第一彈簧(15)、第二彈簧(18)穿 過的開槽(222)。
6.根據權利要求1或2所述的輔助觸頭裝置,其特征在于所述的第五杠桿(3)的一端設有凸起(31)和指示標記;在所述的外殼(7)設有與凸 起和指示標記對應的開口(71);所述凸起(31)和指示標記通過所述的開口(71)實現指 示作用;所述凸起(31)作為動作輸入,推動凸起(31)使第五杠桿(3)作用于第二搖臂 (24),實現第二動觸頭在第三靜觸頭(20)與第四靜觸頭(17)之間的通/斷切換。
7.根據權利要求2所述的輔助觸頭裝置,其特征在于所述的手柄與第四杠桿之間的耦合結構(300)包括形成在所述的凸出臂(29)上的凸 塊、形成在所述的手柄(1)上的凸沿(30),所述凸沿(30)成圓弧狀,并與凸出臂(29)上 的凸塊耦合連接;在手柄處于“閉合”位置時,所述的凸塊與凸沿(30)分離;在手柄處于“分斷” 位置時,所述的凸塊與凸沿(30)保持接觸,凸沿(30)擋住凸塊以限制凸出臂(29)的回 位;通過人為撥動所述的限位裝置(27),使限位裝置(27)上的斜面(28)擠壓所述的凸 塊,凸塊從凸沿(30)中強制脫出,從而解除凸出臂(29)的回位限制。
8.根據權利要求1或2所述的輔助觸頭裝置,其特征在于所述的第二杠桿(4)與第三杠桿(5)之間設有鎖扣結構(400),該鎖扣結構(400)包 括形成在第二杠桿(4)上的V形槽(41)和形成在第三杠桿(5)上的V形齒(52),所述V 形槽(41)與V形齒(52)偶合匹配工作。
9.根據權利要求1或2所述的輔助觸頭裝置,其特征在于在所述的第三杠桿(5)設有脫扣柄(51),它與斷路器的跳閘桿耦合并受所述的跳閘 桿控制,當斷路器脫扣跳閘時,所述斷路器的跳閘桿觸動輔助觸頭裝置的脫扣柄(51)動 作,脫柄(51)的動作驅使第三杠桿(5)上的V形齒(52)從第二杠桿(4)上的V形槽(41) 分離,從而導致第二杠桿(4)與第三杠桿(5)解鎖,輔助觸頭裝置的各運動件由“閉合” 位置轉換到“跳閘”位置。
全文摘要
一種輔助觸頭裝置,它包括外殼、手柄、第一杠桿、第二杠桿、第三杠桿、第四杠桿、第五杠桿、第一搖臂、第二搖臂、第一動觸頭、第二動觸頭、第一靜觸頭、第二靜觸頭、第三靜觸頭、第四靜觸頭、第一接線裝置、第二接線裝置、第三接線裝置、第四接線裝置、第五接線裝置、第六接線裝置和限位機構,通過選擇帶有凸出臂的第五杠桿或不帶有凸出臂的第五杠,就可組裝成FS運行模式或OC運行模式的兩種不同的輔助觸頭的產品,使FS運行模式的輔助觸頭產品與OC運行模式的輔助觸頭產品之間的零部件的通用化程度達到最佳,從而大大降低了生產制造成本。此外,本發明的輔助觸頭裝置還具有結構簡單、使用功能多、壽命長、生產成本低等優點。
文檔編號H01H71/04GK102024631SQ20091017752
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月15日 優先權日2009年9月15日
發明者盧科軍, 楊帆 申請人:上海諾雅克電氣有限公司