專利名稱：用于空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣斷路器(一種低壓斷路器)的開關(guān)機構(gòu)，并 且，更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)，其通 過使開關(guān)機構(gòu)的寬度相對較小，以允許空氣斷路器的總體尺寸緊湊。
背景技術(shù)：
空氣斷路器包括開關(guān)機構(gòu)，其斷開或接合電流傳導(dǎo)電路；框架 單元，其用于容納開關(guān)機構(gòu)，并具有接線端子，該接線端子部分與外 部電源和負載相連；以及電路監(jiān)控單元，當電流傳導(dǎo)電路接通時，其 檢測電流傳導(dǎo)電路的故障電流，并且提供驅(qū)動功率，用于自動地將開 關(guān)機構(gòu)驅(qū)動至斷開(切斷)位置。
本發(fā)明涉及開關(guān)機構(gòu)，其被稱為空氣斷路器的主要部分的主電路 部件，現(xiàn)在將對現(xiàn)有技術(shù)進行描述。
以下將參照附圖l一5和8描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān) 機構(gòu)。
首先，參照附圖1和2描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機 構(gòu)的構(gòu)造。
如圖1所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)包括固定觸 頭12和可動觸頭11，該可動觸頭11可移動至接合位置和斷開(切斷) 位置，在接合位置，可動觸頭11與固定觸頭12接觸，以接合電路； 在斷開位置，可動觸頭11與固定觸頭12分離，以斷開電路。
如圖1所示，可動觸頭11連接至主軸杠桿10-1，并且被這樣驅(qū)動， 即，根據(jù)主軸杠桿10-1的轉(zhuǎn)動方向，其變得與固定觸頭12接觸或與固
定觸頭12分離。
當空氣斷路器斷開和接合3相交流電傳導(dǎo)線路時，通常使用主軸 杠桿10-1，所以，設(shè)置有三根主軸杠桿10-1，以對應(yīng)于每相，并驅(qū)動 各對應(yīng)相的可動觸頭11。
為了同時驅(qū)動三根主軸杠桿10-1，各個主軸杠桿10-1被同軸地連 接至一根公共的主軸10。
因此，主軸IO穿過支承開關(guān)機構(gòu)的兩側(cè)板1，以致延伸成為與不 同的相的主軸杠桿10-1相連接。
在主軸杠桿10-1中，與開關(guān)機構(gòu)相連接的中心主軸杠桿10-1的一 端與主軸10相連接，另一端與第一連接件6相連接。
與具有不同的轉(zhuǎn)軸并互相嚙合的齒輪類似，第一連接件6的一端 連接至主軸杠桿10-1，并且，主軸杠桿10-1和第一連接件6在彼此相 反的方向上旋轉(zhuǎn)。第一連接件6提供驅(qū)動力至中心主軸杠桿10-1，其 是三根主軸杠桿10-1中的一根，以允許中心主軸杠桿10-1驅(qū)動可動觸 頭ll至斷開或接合位置。
第二連接件4連接至第一連接件6的另一端，并且，第一和第二 連接件6和4在相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
第三連接件3的一端可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在第二連接件4的另一端，并 且通過驅(qū)動連接銷(P)連接，以傳遞驅(qū)動力至第二連接件4。
合閘彈簧單元包括合閘彈簧13和合閘彈簧座(未給出附圖標記), 合閘彈簧13用于提供驅(qū)動力以驅(qū)動可動觸頭11至接合位置。合閘彈 簧13儲存彈性能和釋放彈性能，以提供驅(qū)動力，允許可動觸頭11被 驅(qū)動至接合位置。
為了防止合閘彈簧13被釋放，并且支承合閘彈簧座的旋轉(zhuǎn)，設(shè)置
有合閘彈簧托架15，以支承提供驅(qū)動力的端部的相對側(cè)的另一端。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)包括加載凸輪2，用于提供 驅(qū)動力，以使合閘彈簧單元儲存彈性力，并且，加載凸輪2可與轉(zhuǎn)軸 2a—起旋轉(zhuǎn)。加載凸輪2包括凸輪滾輪2b，如圖2所示，在其一側(cè)表 示為虛線。
第三連接件3同軸地連接至加載凸輪2的轉(zhuǎn)軸2a，并且可以一起 旋轉(zhuǎn)。
一對驅(qū)動桿16包括驅(qū)動桿銷16b，驅(qū)動桿銷16b與第二連接件4 接觸。所述一對驅(qū)動桿16分別通過驅(qū)動桿銷16b連接，并且，第二和 第三連接件4和3是插在所述一對驅(qū)動桿16之間。驅(qū)動桿16可以連 接至合閘彈簧單元，以提供驅(qū)動力，用于使合閘彈簧單元儲存彈性能， 或者是可以通過接收合閘彈簧單元所儲存的彈性能而旋轉(zhuǎn)。
設(shè)置有分閘彈簧14，其一端通過主軸杠桿10-a支承，另一端通過 彈簧支承銷(沒有給出附圖標記)支承，該彈簧支承銷固定在側(cè)板1 上。在合閘操作期間，對應(yīng)于主軸杠桿10-l的順時針方向，分閘彈簧 14拉伸，以儲存彈性能，并且，當電路斷開時，分閘彈簧14釋放所儲 存的彈性能，以提供用于使主軸杠桿10-1逆時針方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力。
設(shè)置有一對第三連接件偏置彈簧15。每個第三連接件偏置彈簧15 的一端通過驅(qū)動桿16的驅(qū)動桿銷16b支承，每個第三連接件偏置彈簧 15的另一端通過驅(qū)動連接銷(P)支承，該驅(qū)動連接銷(P)連接第二和第
三連接件4和3。
驅(qū)動連接銷(p)穿過第二和第三連接件，以將他們連接在一起，并
且向外延伸，以伸出來以在其兩端支承一對第三連接件偏置彈簧15。
為了防止伸出的驅(qū)動連接銷(P)引起干涉， 一對驅(qū)動桿16被驅(qū)動 桿銷16b在其之間分開相當長的長度，。
合閘鎖閂5在垂直方向上延伸，以便具有一個定位在凸輪滾輪2b 的移動軌跡上的表面，其中所述凸輪滾輪2b設(shè)置在加載凸輪2的一個 表面上，并且，合閘鎖閂5可以鎖定加載凸輪2的旋轉(zhuǎn)。合閘鎖閂5 的上端部分定位在開啟軸(on-shaft) 8上，因此，其可以由開啟軸8 鎖定或釋放。
開啟軸8連接至開啟按鈕(on-button，圖中未示出)，以致其可以 手動旋轉(zhuǎn)或通過與其連接的電驅(qū)動控制裝置或致動器自動旋轉(zhuǎn)。
凹口 3a形成在第三連接件3的上部，分閘鎖閂滾輪7a設(shè)置在這 樣的位置，即，在此位置，其可以進入第三連接件的凹口 3a，或者是 從中釋放出來。分閘鎖閂7設(shè)置在第三連接件3的上部，所述分閘鎖 閂7可以繞著轉(zhuǎn)軸7b旋轉(zhuǎn)。分閘鎖閂7的一端通過銷連接至分閘鎖閂 彈簧7c，因此接收來自分閘鎖閂彈簧7c的彈性偏置力，用于沿圖l和 2中的逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
關(guān)閉軸(off-shaft) 9被設(shè)置成在縱向方向上與分閘鎖閂7的另一 端接觸，并且，分閘鎖閂7的旋轉(zhuǎn)通過關(guān)閉軸9的作用被鎖定或釋放。
構(gòu)造為如上所述的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的操作 可以分成彈性能儲存操作、合閘彈簧的合閘操作和分閘操作，下面將 對其進行描述。
首先，參照圖3描述合閘彈簧的儲能操作。
通過操作手柄(未示出)或驅(qū)動馬達(未示出)，加載凸輪2的轉(zhuǎn)
軸2a沿圖中的逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
然后，隨著加載凸輪2的外圓周面的曲率半徑減小，與加載凸輪2 的外圓周面接觸的驅(qū)動桿16的驅(qū)動桿滾輪16a被壓縮，以擠壓合閘彈 簧單元的彈簧座，所述合閘彈簧單元與驅(qū)動桿滾輪16a接觸，并且被其 擠壓，以壓縮合閘彈簧13。
此時，隨著加載凸輪2旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動桿滾輪16a沿著加載凸輪2的 外圓周面滾動，并且，加載凸輪2旋轉(zhuǎn),直到設(shè)置在加載凸輪2的一個 表面上的凸輪滾輪2b接觸合閘鎖閂5。
隨著加載凸輪2逆時針方向旋轉(zhuǎn)，第三連接件3、第二連接件4 和驅(qū)動桿16互鎖，以便逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
此時，如圖1所示，主軸IO的旋轉(zhuǎn)被分閘鎖閂7鎖定，使其保持 與可動觸頭11和固定觸頭12分開。
隨著第三連接件3逆吋針方向旋轉(zhuǎn)，分閘鎖閂7的滾輪7a進入第 三連接件3的凹口部分3a中，并且，第三連接件3的逆時針方向旋轉(zhuǎn) 被鎖定。
當設(shè)置在加載凸輪2的一個表面上的凸輪滾輪2b接觸合閘鎖閂5 時，其推動合閘鎖閂5，使得合閘鎖閂5繞著其轉(zhuǎn)軸順時針方向旋轉(zhuǎn)。 合閘鎖閂5的順時針方向旋轉(zhuǎn)受到開啟軸8限制，并且，合閘彈簧13 的儲能操作完成。
現(xiàn)在參照附圖4描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的合 閘操作。
當開啟軸8連接至開啟按鈕(未示出)并且手動旋轉(zhuǎn)，或者是當 開啟軸8連接至電驅(qū)動控制裝置或致動器并且自動地旋轉(zhuǎn)時，合閘鎖
閂5從開啟軸8處釋放，并且順時針方向旋轉(zhuǎn)。
由于合閘鎖閂5被釋放，凸輪滾輪2b也從合閘鎖閂5處釋放。
因此，驅(qū)動桿滾輪16a離開加載凸輪2的外圓周面，其中當所述 驅(qū)動桿滾輪16a與加載凸輪2的外圓周面接觸時，其限制合閘彈簧13 的彈性能的釋放。
由于合閘彈簧13釋放能量，通過合閘彈簧13的彈簧座，驅(qū)動桿 16被擠壓，并且逆時針方向旋轉(zhuǎn)，因此，驅(qū)動桿銷16b推動第二連接 件4逆時針方向旋轉(zhuǎn)。然后，對應(yīng)于第二連接件4的逆時針方向旋轉(zhuǎn)， 第三連接件3逆時針方向旋轉(zhuǎn)，因此，第一連接件6被第二連接件4 上推，并且逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
主軸杠桿10-1和第一連接件6相互連接，用于互鎖，以致當?shù)谝?連接件6逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，主軸杠桿10-1順時針方向旋轉(zhuǎn)，并且主 軸10也順時針方向旋轉(zhuǎn)。因此，與主軸杠桿10-1互鎖的可動觸頭11 沿圖中逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并且變得與固定觸頭12相接觸，因此電路接
此時，分閘彈簧14處于拉伸狀態(tài)，儲存(加載)彈性能。
現(xiàn)在參照附圖1描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的分 閘操作。
當關(guān)閉軸9連接至關(guān)閉按鈕(OFF-biitton，未示出)并且順時針方 向手動旋轉(zhuǎn)，或者是關(guān)閉軸9連接至電驅(qū)動控制裝置和致動器并且順 時針方向自動旋轉(zhuǎn)時，由于分鬧鎖閂彈簧7c的彈性力的作用，分閘鎖 閂7被關(guān)閉軸9從鎖定狀態(tài)釋放，并且逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并且也被第 三連接件3的凹口部分3a從鎖定狀態(tài)釋放。
由于第三連接件3被分閘鎖閂7從鎖定狀態(tài)釋放，互鎖的第二和 第一連接件4和6也被釋放，并且處于一個這樣的狀態(tài)，即，當合閘 操作時分閘彈簧14拉伸，主軸杠桿10-1的支承端部返回至側(cè)板1的彈 簧支承銷，以釋放所儲存的彈性能，因此逆時針方向旋轉(zhuǎn)主軸杠桿 10-1。因此，可動觸頭ll順時針方向旋轉(zhuǎn)，并且與固定觸頭12分離。 因此，電路被斷開。
然而，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)中，如圖6所示， 一對第三連接件偏置彈簧15中每一個的一端通過驅(qū)動桿16的驅(qū)動桿 銷16b支承，并且一對第三連接件偏置彈簧15中的每一個的另一端通 過驅(qū)動連接銷(P)支承，該驅(qū)動連接銷(P)連接至第二和第三連接件4 和3。
驅(qū)動連接銷(P)穿過第二和第三連接件，以將他們連接在一起，并 且向外延伸出來，以在其兩端支承一對第三連接件偏置彈簧15。
為了防止伸出的驅(qū)動連接銷(P)引起干涉， 一對驅(qū)動桿16被驅(qū)動 桿銷16b在其兩者之間分開一個適當?shù)拈L度。
因此，因為一對驅(qū)動桿16之間的間距變大， 一對側(cè)板之間的距離 增加，空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的寬度增加，空氣斷路器的尺寸增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問題，本申請構(gòu)思了此處描述的各種特征。
示例性實施例的一個方面是提供一種空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)，其通過 使開關(guān)機構(gòu)的寬度相對較小，允許空氣斷路器的總體尺寸最小化。
本說明書提供了一種空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)，所述空氣斷路器包 括固定觸頭與可動觸頭，所述固定觸頭連接至導(dǎo)電線路，所述可動觸 頭可移動至接合位置或斷開位置，在所述接合位置，所述可動觸頭與 所述固定觸頭接觸，在所述斷開位置，所述可動觸頭與所述固定觸頭 分離，在所述空氣斷路器中，所述開關(guān)機構(gòu)切換所述可動觸頭，所述 開關(guān)機構(gòu)包括
兩側(cè)板，所述兩側(cè)板支承所述開關(guān)機構(gòu)；
主軸，所述主軸延伸成穿過所述兩側(cè)板，并且提供用于同時驅(qū)動 三相可動觸頭的驅(qū)動力；
主軸杠桿，所述主軸杠桿一端與所述主軸相連接，另一端與所述 可動觸頭相連接，并且旋轉(zhuǎn)方向與主軸相同；
第一連接件，所述第一連接件一端與所述主軸杠桿相連接，旋轉(zhuǎn) 方向與所述主軸杠桿相反，并且提供用于驅(qū)動所述可動觸頭至所述接 合或斷開位置的驅(qū)動力；
第二連接件，所述第二連接件一端連接至所述第一連接件的另一 端，并且所述第二連接件旋轉(zhuǎn)方向與所述第一連接件相同；
合閘彈簧單元，所述合閘彈簧單元具有一個儲存彈性能的位置， 或另一個提供驅(qū)動力的位置，以用于通過釋放所儲存的彈性能驅(qū)動所 述可動觸頭至接合位置；
加載凸輪，所述加載凸輪提供用于為所述合閘彈簧單元加載彈性 力的驅(qū)動力；
所述加載凸輪的轉(zhuǎn)軸；
第三連接件，所述第三連接件的一端通過驅(qū)動連接銷連接至第二 連接件的另一端，以傳遞驅(qū)動力至所述第二連接件，并且，所述第三 連接件同軸地連接至所述加載凸輪的所述轉(zhuǎn)軸，以便可一起旋轉(zhuǎn)；
驅(qū)動桿，所述驅(qū)動桿包括與所述第二連接件接觸的驅(qū)動桿銷和一 對分別通過所述驅(qū)動桿銷連接的杠桿，第二連接件和第三連接件插在 一對杠桿之間，并且所述驅(qū)動桿連接至所述合閘彈簧單元，以提供用
于將彈性能加載至所述合閘彈簧單元的驅(qū)動力，或者是可以從所述合 閘彈簧單元處接收所述儲存的彈性能從而旋轉(zhuǎn)；
彈簧支承銷，所述彈簧支承銷從所述側(cè)板上伸出，并且固定至所 述側(cè)板；和
第三連接件彈性偏置彈簧，所述第三連接件彈性偏置彈簧包括通 過所述彈簧支承銷支承的端部，以及用于將彈性力提供至所述第三連 接件的一個表面上的操作部分，以偏置所述第三連接件，使所述第三 連接件在一個方向上旋轉(zhuǎn)，并且，所述第三連接件彈性偏置彈簧通過 直接提供所述彈性力至所述第三連接件，使所述一對驅(qū)動桿之間的距 離最小化，從而使所述開關(guān)機構(gòu)的所述寬度最小化。
通過參照附圖閱讀本發(fā)明的詳細說明，本發(fā)明的上述及其他目的、 特點、方面及優(yōu)點將變得更加明顯。


附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且與說明書一起，用于解釋本發(fā) 明的原理，其中所包括的附圖用于為本發(fā)明提供進一步的說明，在此 將其并入，作為此說明書的一部分。
在附圖中
圖1是前視圖，其示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、缺少了一個側(cè)板的空 氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的初始狀態(tài)(斷開狀態(tài))；
圖2是透視圖，其示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、沒有了一個側(cè)板的空 氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的構(gòu)造；
圖3所示的視圖示出了一個這樣的狀態(tài)，即，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的 空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)中，合閘彈簧被加載；
圖4所示的視圖示出了一個這樣的狀態(tài)，g卩，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的 空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)中，合閘操作已完成；
圖5是部分透視圖，其示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)
機構(gòu)中加載凸輪、各連接件和第三連接件彈性偏置彈簧的結(jié)構(gòu)；
圖6是前視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的、沒有了一個側(cè)板的空氣 斷路器的開關(guān)機構(gòu)的初始狀態(tài)(斷開狀態(tài))；
圖7是透視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明、沒有了一個側(cè)板的空氣斷 路器的開關(guān)機構(gòu)的構(gòu)造；
圖8和9是側(cè)視圖，其用于示出根據(jù)本發(fā)明的空氣斷路器的具有 較小寬度的開關(guān)機構(gòu)的構(gòu)造與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)機構(gòu)之間的比較；
圖IO所示的視圖示出了一個這樣的狀態(tài)，即，根據(jù)本發(fā)明，空氣 斷路器的開關(guān)機構(gòu)的合閘彈簧被加載；
圖11所示的視圖示出了一個這樣的狀態(tài)，g卩，在根據(jù)本發(fā)明的空 氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)中，合閘操作已完成；和
圖12和13所示的視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的空氣斷路器的開關(guān)機 構(gòu)中的加載凸輪、各連接件和連接件彈性偏置彈簧的結(jié)構(gòu)，其中
圖12是根據(jù)本發(fā)明的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)中的加載凸輪和連接 件的透視圖；禾卩
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)中的第三連接件 彈性偏置彈簧的透視圖。
具體實施例方式
通過參照附圖6至13對本發(fā)明的實施例的下列描述，本發(fā)明的目 的、用于實現(xiàn)所述目的的構(gòu)造及操作效果將可獲得清晰的理解。
為了方便對比現(xiàn)有技術(shù)來理解本發(fā)明，根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)機構(gòu)中 的那些執(zhí)行相同或相似功能的元件采用相同的附圖標記，并且盡管重 復(fù)，也對它們進行了描述，沒有省略它們。
與上述參照圖描述的、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu) 相類似，根據(jù)本發(fā)明的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)如圖6和7所示，包括 固定觸頭12和可動觸頭11，該可動觸頭11可移動至接合位置或斷開 (切斷)位置，在接合位置，可動觸頭11與固定觸頭12接觸，以接
合電流傳導(dǎo)電路；在斷開位置，可動觸頭11與固定觸頭12分離，以
斷開電流傳導(dǎo)電路。
如圖6所示，可動觸頭11連接至主軸杠桿10-1,并且被這樣驅(qū)動， 即，根據(jù)主軸杠桿10-1的轉(zhuǎn)動方向，其變得與固定觸頭12接觸或與固 定觸頭12分離。
當空氣斷路器斷開和接合3相交流電傳導(dǎo)線路時，通常使用主軸 杠桿10-1，所以，設(shè)置有三根主軸杠桿10-1，以與各相電路相對應(yīng)， 并驅(qū)動各對應(yīng)相的可動觸頭11。
為了同時驅(qū)動三根主軸杠桿10-1，各個主軸杠桿10-1被同軸地連 接至一根公共的主軸10。
因此，主軸IO穿過支承開關(guān)機構(gòu)的兩側(cè)板1，以致延伸成為與不 同相的主軸杠桿10-1相連接。
在主軸杠桿10-1中，與開關(guān)機構(gòu)相連接的中心主軸杠桿10-1的一 端與主軸10相連接，另一端與第一連接件6相連接。
與和主軸杠桿10-1具有不同的轉(zhuǎn)軸并互相嚙合的齒輪類似，第一 連接件6的一端連接至主軸杠桿10-1，并且，主軸杠桿10-1和第一連 接件6在彼此相反的方向上旋轉(zhuǎn)。第一連接件6提供驅(qū)動力至中心主 軸杠桿10-1，其是三根主軸杠桿10-1中的一根，以使得中心主軸杠桿 10-1驅(qū)動可動觸頭11至斷開或接合位置。
第二連接件4連接至第一連接件6的另一端，并且，第一和第二 連接件6和4在相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
第三連接件3的一端可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在第二連接件4的另一端，并
且通過驅(qū)動連接銷(P)連接，以傳遞驅(qū)動力至第二連接件4。
合閘彈簧單元包括合閘彈簧13和合閘彈簧座，合閘彈簧13用于 提供驅(qū)動力以驅(qū)動可動觸頭11至接合位置，合閘彈簧座沒有用附圖標 記表示。合閘彈簧13儲存彈性能或釋放彈性能，以提供驅(qū)動力，使可 動觸頭11被驅(qū)動至接合位置。
為了防止合閘彈簧13被釋放，并且支承合閘彈簧座的旋轉(zhuǎn)，設(shè)置 有合閘彈簧托架15，以支承提供驅(qū)動力的端部的相對側(cè)的另一端。
根據(jù)本發(fā)明空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)包括加載凸輪2，用于提供驅(qū)動 力，以使合閘彈簧單元儲存彈性力，并且，加載凸輪2可與轉(zhuǎn)軸2a — 起旋轉(zhuǎn)。加載凸輪2包括凸輪滾輪2b，如圖7所示，在其一側(cè)表示為 虛線。
第三連接件3同軸地連接至加載凸輪2的轉(zhuǎn)軸2a，并且可以一起 旋轉(zhuǎn)。
一對驅(qū)動桿16包括驅(qū)動桿銷16b，驅(qū)動桿銷16b與第二連接件4 接觸。所述一對驅(qū)動桿16分別通過驅(qū)動桿銷16b連接，并且，第二和 第三連接件4和3是插在一對驅(qū)動桿16之間。驅(qū)動桿16可以連接至 合閘彈簧單元，以提供驅(qū)動力，用于使合閘彈簧單元儲存彈性能，或 者是可以通過接收合閘彈簧單元所儲存的彈性能而旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)包括彈簧支承銷18，其突出 地固定在側(cè)板1上。
如圖10至13所示，根據(jù)本發(fā)明的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的第三 連接件彈性偏置彈簧17包括一個通過彈簧支承銷18支承的端部17a 和一個操作部分17b，該操作部分17b提供彈性力至第三連接件3的一
個表面(即，下表面)，以偏置第三連接件3，使其朝一個方向旋轉(zhuǎn)。 如圖9所示，根據(jù)本發(fā)明的第三連接件彈性偏置彈簧17直接提供彈性
力至第三連接件3，以最小化一對驅(qū)動桿16之間的間距，從而最小化
開關(guān)機構(gòu)的寬度。
優(yōu)選地，第三連接件彈性偏置彈簧17形成為扭轉(zhuǎn)彈簧，其包括一 個通過彈簧支承銷18支承的端部17a和一個操作部分17b，該操作部 分17b提供彈性力至第三連接件3，用于使其在一個方向上旋轉(zhuǎn)，以及 中心部17c，其巻繞在加載凸輪2的轉(zhuǎn)軸2a上。
第三連接件彈性偏置彈簧17作用在第三連接件3的一個表面(下 表面)的方向是這樣的一個方向，即，在此方向上，第三連接件3驅(qū) 動可動觸頭11至接合位置。即，此方向是圖中的逆時針方向，因此， 互鎖的第二連接件4和第一連接件6也逆時針方向旋轉(zhuǎn)，而主軸杠桿 10-1和主軸10順時針方向旋轉(zhuǎn)。可動觸頭11逆時針方向旋轉(zhuǎn)至接合 位置，在此位置，其與固定觸頭12接觸。
更優(yōu)選地，第三連接件彈性偏置彈簧17可以被形成為雙扭轉(zhuǎn)彈簧， 其包括一對通過彈簧支承銷18支承的端部；操作部分17b，該操作部 分17b提供彈性力至第三連接件3，用于在一個方向上旋轉(zhuǎn)，以及一對 中心部17c，所述一對中心部17c巻繞在加載凸輪2的轉(zhuǎn)軸2a上。
合閘鎖閂5在垂直方向上延伸，以便具有一個定位在凸輪滾輪2b 的移動軌跡上的表面，其中所述凸輪滾輪2b設(shè)置在加載凸輪2的一個 表面上，并且，合閘鎖閂5鎖定加載凸輪2的旋轉(zhuǎn)。合閘鎖閂5的上 端部分定位在開啟軸8的旋轉(zhuǎn)路徑上，因此，其可以通過開啟軸8被 鎖定或釋放。
開啟軸8連接至開啟按鈕(未示出)，以致其可以被手動旋轉(zhuǎn)或通 過將其連接上電驅(qū)動控制裝置或致動器而自動旋轉(zhuǎn)。
凹口部分3a形成在第三連接件3的上部，分閘鎖閂滾輪7a被設(shè) 置在這樣的位置，S卩，在此位置，其可以進入第三連接件的凹口部分 3a，或者是從中釋放出來。分閘鎖閂7設(shè)置在第三連接件3的上部，所 述分閘鎖閂7可以繞著轉(zhuǎn)軸7b旋轉(zhuǎn)。分間鎖閂7的一端通過銷連接至 分閘鎖閂彈簧7c，因此從分閘鎖閂彈簧7c接收彈性偏置力，用于沿圖 6和7中的逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
關(guān)閉軸9被設(shè)置成在縱向方向上與分閘鎖閂7的另一端接觸，并 且，分閘鎖閂7的旋轉(zhuǎn)通過關(guān)閉軸9被鎖定或釋放。
構(gòu)造為如上所述的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的操作 可以分成彈性能儲存操作、合閘彈簧的合閘操作和分閘操作，下面將 對其進行描述。
首先，參照圖IO描述合閘彈簧的儲能操作。
操作手柄(未示出)或驅(qū)動馬達(未示出)使加載凸輪2的轉(zhuǎn)軸 2a在圖中逆時針旋轉(zhuǎn)。
然后，隨著加載凸輪2的外圓周面的曲率半徑減小，與加載凸輪2 的外圓周面接觸的驅(qū)動桿16的驅(qū)動桿滾輪16a被擠壓，以擠壓合閘彈 簧單元的彈簧座，所述合閘彈簧單元與驅(qū)動桿滾輪16a接觸，并且被其 擠壓，以壓縮合閘彈簧13。
此時，隨著加載凸輪2旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動桿滾輪16a沿著加載凸輪2的 外圓周面滾動，并且，加載凸輪2旋轉(zhuǎn),直到設(shè)置在加載凸輪2的一個 表面上的凸輪滾輪2b接觸合閘鎖閂5。
隨著加載凸輪2逆時針方向旋轉(zhuǎn)，第三連接件3、第二連接件4
和驅(qū)動桿16互鎖，以便逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
此時，如圖6所示，主軸IO的旋轉(zhuǎn)被分閘鎖閂7鎖定，使其保持
與可動觸頭ll和固定觸頭12分開。
隨著第三連接件3逆時針方向旋轉(zhuǎn)，分閘鎖閂7的滾輪7a進入第 三連接件3的凹口部分3a中，并且，第三連接件3的逆時針方向旋轉(zhuǎn) 被鎖定。
當設(shè)置在加載凸輪2的一個表面上的凸輪滾輪2b接觸合閘鎖閂5 時，其推動合閘鎖閂5，使得合閘鎖閂5繞著其轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。合閘鎖閂5 的順時針方向旋轉(zhuǎn)受到開啟軸8限制，并且，合閘彈簧13的儲能操作 完成。
現(xiàn)在參照附圖11描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的合 閘操作。
當開啟軸8連接至開啟按鈕(未示出)并且手動旋轉(zhuǎn)，或者是當 開啟軸8連接至電驅(qū)動控制裝置或致動器并且自動地旋轉(zhuǎn)時，合閘鎖 閂5從開啟軸8處釋放，并且順時針方向旋轉(zhuǎn)。
由于合閘鎖閂5被釋放，凸輪滾輪2b也從合閘鎖閂5處釋放。
因此，驅(qū)動桿滾輪16a離開加載凸輪2的外圓周面，其中當所述 驅(qū)動桿滾輪16a與加載凸輪2的外圓周面接觸時，其限制合閘彈簧13 的彈性能的釋放。
由于合閘彈簧13釋放能量，通過合閘彈簧13的彈簧座，驅(qū)動桿 16被擠壓，并且逆時針方向旋轉(zhuǎn)，因此，驅(qū)動桿銷16b推動第二連接 件4使它逆時針方向旋轉(zhuǎn)。然后，對應(yīng)于第二連接件4的逆時針方向
旋轉(zhuǎn)，第三連接件3逆時針方向旋轉(zhuǎn)，因此，第一連接件6被第二連 接件4上推，并且逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
主軸杠桿10-1和第一連接件6相互連接以互鎖，以致當?shù)谝贿B接 件6逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，主軸杠桿10-1順時針方向旋轉(zhuǎn)，并且主軸IO 也順時針方向旋轉(zhuǎn)。因此，與主軸杠桿10-l連接以互鎖的可動觸頭11 沿圖中逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并且變得與固定觸頭12相接觸，因此電路接
現(xiàn)在參照附圖6描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)的分 閘操作。
當關(guān)閉軸9連接至關(guān)閉按鈕(未示出)并且順時針方向手動旋轉(zhuǎn)， 或者是關(guān)閉軸9連接至電驅(qū)動控制裝置和致動器并且順時針方向自動 旋轉(zhuǎn)時，由于分閘鎖閂彈簧7c的彈性力，分閘鎖閂7被關(guān)閉軸9從鎖 定狀態(tài)釋放，并且逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并且也被第三連接件3的凹口部 分3a從鎖定狀態(tài)釋放。
由于第三連接件3被分閘鎖閂7從鎖定狀態(tài)釋放，互鎖的第二和 第一連接件4和6也被釋放，并且處于一個這樣的狀態(tài)，即，當合閘 操作時分閘彈簧14拉伸時，主軸杠桿10-1的支承端部返回至側(cè)板1 的彈簧支承銷，以釋放所儲存的彈性能，因此逆時針方向旋轉(zhuǎn)主軸杠 桿10-1。因此，可動觸頭11順時針方向旋轉(zhuǎn)，并且與固定觸頭12分 離。因此，電路被斷開。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)具有下列優(yōu)點。
艮口，和現(xiàn)有技術(shù)相比較而言，在現(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)置有兩個彈簧， 并且每個彈簧的一端是由驅(qū)動桿支承，每個彈簧的另一端是通過第三 和第二連接件的驅(qū)動連接銷的兩端支承，以進行工作；在本發(fā)明中，
第三連接件彈性偏置彈簧的一端用于直接提供彈性偏置力至第三連接 件的一個表面上，另一端通過固定在側(cè)板上的銷支承，不是由驅(qū)動桿 支承，其中所述第三連接件彈性偏置彈簧在一個方向上彈性地偏置第
三連接件。
艮口，在現(xiàn)有技術(shù)中，支承銷伸出，并且驅(qū)動桿的銷需要延伸以支 承所述兩個彈簧，與現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造不同，在本發(fā)明中，驅(qū)動桿之間 的間距可以減少，從而減少開關(guān)機構(gòu)的寬度，導(dǎo)致空氣斷路器尺寸的 減小。
通過將第三連接件彈性偏置彈簧形成為扭轉(zhuǎn)彈簧或雙扭轉(zhuǎn)彈簧， 可以增加這樣的效果。
由于在不背離本發(fā)明精神或?qū)嵸|(zhì)性特征的情況下，本發(fā)明可以通 過若干形式實施，因此，需要說明的是，以上所描述的任何細節(jié)均不 對上述的實施例構(gòu)成限制，除非另作說明，并且，應(yīng)當寬泛地理解為 其處于所附權(quán)利要求的精神和限定范圍之內(nèi)，因此，所有變化和修改 都落入權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)，或者是此保護范圍內(nèi)的等效物被認 為是由所附的權(quán)利要求所包含。
權(quán)利要求
1.一種空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)，所述空氣斷路器包括固定觸頭與可動觸頭，所述固定觸頭連接至導(dǎo)電線路，所述可動觸頭可移動至接合位置或斷開位置，在所述接合位置，所述可動觸頭與所述固定觸頭接觸，在所述斷開位置，所述可動觸頭與所述固定觸頭分離，在所述空氣斷路器中，所述開關(guān)機構(gòu)將所述可動觸頭切換至所述接合位置或所述斷開位置，所述開關(guān)機構(gòu)包括兩側(cè)板，所述兩側(cè)板支承開關(guān)機構(gòu)；主軸，所述主軸延伸成穿過所述兩側(cè)板，并且提供用于同時驅(qū)動三相可動觸頭的驅(qū)動力；主軸杠桿，所述主軸杠桿一端與所述主軸相連接，另一端與所述可動觸頭相連接，并且旋轉(zhuǎn)方向與所述主軸相同；第一連接件，所述第一連接件一端與所述主軸杠桿相連接，旋轉(zhuǎn)方向與所述主軸杠桿相反，并且提供用于驅(qū)動所述可動觸頭至所述接合或斷開位置的驅(qū)動力；第二連接件，所述第二連接件一端連接至所述第一連接件的另一端，并且旋轉(zhuǎn)方向與所述第一連接件相同；合閘彈簧單元，所述合閘彈簧單元具有儲存彈性能的一個位置，或提供驅(qū)動力的另一位置，以用于通過釋放儲存的彈性能驅(qū)動所述可動觸頭至接合位置；加載凸輪，所述加載凸輪提供用于為所述合閘彈簧單元加載彈性力的驅(qū)動力；所述加載凸輪的轉(zhuǎn)軸；第三連接件，所述第三連接件一端通過驅(qū)動連接銷連接至第二連接件的另一端，以傳遞驅(qū)動力至所述第二連接件，并且，所述第三連接件同軸地連接至所述加載凸輪的轉(zhuǎn)軸，以便一起旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動桿，所述驅(qū)動桿包括與所述第二連接件接觸的驅(qū)動桿銷和一對分別通過所述驅(qū)動桿銷連接的杠桿，所述第二連接件和第三連接件插在所述一對杠桿之間，并且所述驅(qū)動桿連接至所述合閘彈簧單元，以提供用于將彈性能加載至所述合閘彈簧單元的驅(qū)動力，或者是可以從所述合閘彈簧單元處接收儲存的彈性能從而旋轉(zhuǎn)；彈簧支承銷，所述彈簧支承銷從所述側(cè)板上伸出，并且固定至所述側(cè)板；和第三連接件彈性偏置彈簧，所述第三連接件彈性偏置彈簧包括通過所述彈簧支承銷支承的端部，以及用于將彈性力提供至所述第三連接件的一個表面上的操作部分，以偏置所述第三連接件，以使所述第三連接件在一個方向上旋轉(zhuǎn)，并且，所述第三連接件彈性偏置彈簧通過直接提供所述彈性力至所述第三連接件，使所述一對驅(qū)動桿之間的距離最小化，從而使所述開關(guān)機構(gòu)的寬度最小化。
2. 如權(quán)利要求l所述的機構(gòu)，其中所述第三連接件彈性偏置彈簧 是扭轉(zhuǎn)彈簧，所述扭轉(zhuǎn)彈簧包括通過所述彈簧支承銷支承的端部，用 于提供彈性力至所述第三連接件以使其在一個方向上旋轉(zhuǎn)的操作部 分，以及巻繞在所述加載凸輪的轉(zhuǎn)軸上的中心部。
3. 如權(quán)利要求l所述的機構(gòu)，其中所述第三連接件彈性偏置彈簧 作用在所述第三連接件的一個表面的所述一個方向是這樣的，即，在 此方向上，所述第三連接件驅(qū)動所述可動觸頭至所述接合位置。
4. 如權(quán)利要求l所述的機構(gòu)，其中所述第三連接件彈性偏置彈簧 是雙扭轉(zhuǎn)彈簧，所述雙扭轉(zhuǎn)彈簧包括通過所述彈簧支承銷支承的兩端 部，用于提供彈性力至所述第三連接件以使其在一個方向上旋轉(zhuǎn)的所 述操作部分，以及一對巻繞在所述加載凸輪的轉(zhuǎn)軸上的中心部。
全文摘要
一種空氣斷路器的開關(guān)機構(gòu)，其通過使開關(guān)機構(gòu)的寬度相對較小，允許空氣斷路器的總體尺寸最小化?？諝鈹嗦菲鞯拈_關(guān)機構(gòu)包括兩側(cè)板、主軸、主軸杠桿、第一連接件、合閘彈簧單元、加載凸輪、加載凸輪的轉(zhuǎn)軸、第三連接件、驅(qū)動桿、彈簧支承銷和通過彈簧支承銷支承的端部以及第三連接件彈性偏置彈簧，該第三連接件彈性偏置彈簧具有通過彈簧支承銷支承的端部和用于提供彈性力至第三連接件一個表面的操作部分，以將第三連接件偏置成在一個方向上旋轉(zhuǎn)。第三連接件彈性偏置彈簧直接提供彈性力至第三連接件，以最小化一對驅(qū)動桿之間的間距，從而最小化開關(guān)機構(gòu)的寬度。
文檔編號H01H71/10GK101183622SQ20071018233
公開日2008年5月21日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者安吉榮, 李尚徹, 楊弘益, 金起煥 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社