专利名称：低压断路器的辅助脱扣装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低压断路器的辅助脱扣装置，具体涉及一种带剩余电流保护功能断路器的模数化的辅助脱扣装置，该辅助脱扣装置能与其一侧或者两侧配套的单或多极断路器单元连接和耦合。
背景技术：
低压断路器的辅助脱扣装置是与低压断路器配套使用的独立装置，用于控制与它耦合连接的断路器单元的脱扣跳闸，它也叫电路断路器的跳闸单元、辅助脱扣器或脱扣附件。辅助脱扣装置所控制的断路器可以是由一个与热、磁脱扣装置关联的操作机构和一对可开断的触头所构成的单极断路器，也可以是多极断路器。典型的带剩余电流保护功能断路器的辅助脱扣器如中国专利ZL89101031所公开的电路断路器辅助跳闸单元，根据所采用的跳闸继电器，它可以构成差动跳闸装置，或构成低电压跳闸装置MN，或构成并联跳闸装置MX。该辅助跳闸单元由于采用一个板支承着一个机械跳闸连杆的短柱来驱动断路器操作机构的跳闸杆，而该短柱与断路器机构的耦合点至该机构枢轴的力臂较短，需要较大的辅助跳闸单元驱动力，但由于受其本身的体积和结构的限制，存在辅助跳闸单元的驱动力不能加大的矛盾。经实践证明，它仅能驱动一侧成对配置的断路器单元跳闸，无法同时驱动辅助跳闸单元两侧配置的多极断路器单元跳闸。再有， 由于跳闸继电器的位置设置在辅助跳闸单元的动作机构的左侧，而且跳闸帽的运动方向为横向，即ZL89101031附图1-3所示的左右方向，所以使辅助跳闸单元的横向尺寸偏大、空间利用不合理，无法满足扩展其它功能的要求。此外，由于机械跳闸连杆的短柱的位置太靠近辅助跳闸单元的右边边缘，而现代的断路器单元的产品预留的与短柱相配合的操作机构的触碰位置大多靠近中间位置，即ZL89101031发明专利附图1-3所示的继电器的跳闸帽附近的位置，因而该传统辅助跳间单元的设计已经不能广泛适配于与当今的各种在侧面配置的断路器单元产品的连接和耦合。随着配电标准和用电水平的不断提高，终端断路器单元的配置数量不再是单个，而往往是由多个断路器单元组成的断路器单元组，因而要求辅助脱扣装置能驱动两侧的断路器单元联动。而且，随着模数化终端电器技术的快速发展，对于辅助脱扣装置的功能要求越来越多，如MX分励脱扣功能、MN欠电压脱扣功能、OF辅助触点功能、SD警告触点功能等，而功能扩展都必需增加相应的附件或机构，但辅助脱扣装置的外形尺寸因受模数化的标准限制而十分有限，因此，已有设计的尺寸偏大、空间利用不合理的缺陷，直接阻碍了新一代的辅助脱扣装置向多功能、小型化的方向发展。
发明内容
本发明根据新一代的辅助脱扣装置的发展要求，从产品的整体设计及结构设计出发，解决了现有技术的上述缺陷，提供一种低压断路器的辅助脱扣装置，它不仅能同时驱动其两侧的断路器单元脱扣跳间、而且还能在两侧的断路器单元之间传递脱扣跳间动作，其小型化结构设计更为合理、动作更为可靠，触发断路器单元的跳闸杆和辅助脱扣装置一起动作的短柱的位置能广泛适配于与不同型号的断路器单元的连接和耦合。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。一种低压断路器的辅助脱扣装置，其模制绝缘外壳1的侧面具有与配套的断路器单元100的塑壳101的侧面对应位置的弧形通槽102对置的预留通孔12，所述的辅助脱扣装置的外壳1内安装有电磁继电器9和四连杆机构，该四连杆机构以外壳1为基座，包括 手柄2安装在外壳1上，并受外壳1的约束具有一个稳定的卸载位置、一个稳定的承载位置、以及一个在卸载位置与承载位置之间绕第一枢轴11摆动的自由度；转动件3以及枢转安装在转动件3上的传动杆4、枢转安装在转动件3上的锁扣5，转动件3通过第一转动副 13枢转安装在外壳1上，传动杆4与锁扣5之间通过连锁结构45锁定/解锁配合；U形杆 6，其一端与手柄2铰链连接、另一端与传动杆4铰链连接；储能弹簧7，其一端与转动件3连接、另一端与外壳1连接，储能弹簧7的弹力驱使转动件3和手柄2向卸载位置摆动；复位弹簧30，其一端与转动件3连接、另一端与锁扣5连接，复位弹簧30的弹力驱使锁扣5与传动杆4的连锁结构45锁定；复位杠杆8与外壳1铰链连接，复位杠杆8分别与电磁继电器 9、锁扣杆5触动配合；耦合弹簧10安装在复位杠杆8上，耦合弹簧10的一端与复位杠杆8 连接，另一端与转动件3耦合。所述的辅助脱扣装置还包括一个转动连杆50、一个设置在转动连杆50与转动件3 之间的转动机构、一个设置在转动件3与转动连杆50之间的传递机构和两个设置在转动连杆50与断路器单元100的跳闸杆之间的耦合机构，所述的转动连杆50通过该转动机构枢转地安装在转动件3上，所述传递机构将转动件3的脱扣动作传递给转动连杆50，所述耦合机构穿过外壳1的预留通孔12和断路器单元上的弧形通槽102，构成转动连杆50的脱扣动作与两侧的断路器单元100的传动联系，并且将一侧断路器单元100的脱扣跳闸动作传递给另一侧的断路器单元100，分别实现与两侧配套的断路器单元100操作机构的跳闸杆的连接和耦合。所述的转动机构包括形成在转动件3上的第五枢轴35和形成在转动连杆50上的第五轴孔505，转动连杆50通过第五轴孔505枢转安装在转动件3上的第五枢轴35上；或者形成在转动件3上的第五轴孔、形成在转动连杆50上的第五枢轴，转动连杆50通过第五枢轴枢转安装在转动件3上的第五轴孔内。所述的转动连杆50包括一个与其转动机构的第五枢轴35配合的第五轴孔505、与第五轴孔505偏心的支撑体503、一个柱面501和两个设置在支撑体503两端的凹形槽502 或短柱，并且所述的两个凹形槽502或短柱与外壳1上的预留通孔12相对设置，以使在侧面的断路器单元100的跳闸杆的短柱四穿过该预留通孔12后插入凹形槽502或者使转动连杆50上的短柱穿过该预留通孔12后插入在侧面的断路器单元100内的跳闸杆上的凹形槽502内，所述转动连杆50通过其上的支撑体503与两侧断路器单元100的操作机构的跳闸杆形成连接与耦合，并进行力和动作的传递。所述转动连杆50的柱面501、支撑体503、 第五轴孔505分别与转动连杆50 —体成形，两个凹形槽502分别与支撑体503 —体成形。所述的耦合机构包括形成在转动连杆50上的两个凹形槽502和分别设置在辅助脱扣装置两侧的断路器单元100的跳间杆上的短柱四，所述的两个短柱四分别插入两个凹形槽502内形成耦合连接，使断路器单元100的每个跳闸杆与辅助脱扣装置的转动连杆 50联动；或者形成在转动连杆50上的两个短柱和分别形成在辅助脱扣装置两侧的断路器单元100的跳间杆上的凹形槽，所述的两个短柱分别插入两个凹形槽502内形成耦合连接， 使断路器单元100的每个跳闸杆与辅助脱扣装置的转动连杆50联动。所述的两个耦合机构的凹形槽502或短柱分别位于第一转动副13的下方，并处于第一转动副13与复位杠杆8之间，以使所述的耦合机构的短柱的位置与所述配套断路器单元100的电磁脱扣器的驱动杆等臂长。所述的传递机构包括形成在转动连杆50上的柱面501和形成在转动件3上的传动臂31，所述的传动臂31与柱面501接触配合，将转动件3的脱扣动作传递给转动连杆50。所述的第一转动副13包括形成在外壳1上的第四枢轴14和形成在转动件3上的第四轴孔34，转动件3通过第四轴孔34枢转安装在外壳1上的第四枢轴14上；或者，所述的第一转动副13包括形成在外壳1上的第四轴孔和形成在转动件3上的第四枢轴，转动件 3通过第四枢轴枢转安装在外壳1上的第四轴孔14内。所述的转动件3上的第五枢轴35与第四轴孔34同心或者与第四枢轴同心；或者所述的转动件3上的第五轴孔与第四轴孔34同心或者与第四枢轴同心。所述的复位杠杆8以横向设置的方式设置在转动件3的下面，电磁继电器9以纵向设置的方式设置在复位杠杆8的下面；所述的电磁继电器9的顶杆91以上下移动的方式实现与复位杠杆8触动配合。
图1是本发明的低压断路器的辅助脱扣装置的结构示意图，图中所示的辅助脱扣装置处于卸载稳定状态。图2和图3是与图1相同的结构示意图，分别表示本发明的辅助脱扣装置处于承载稳定状态和处于脱扣过程中的初始瞬间状态。图4是图1所示的本发明的辅助脱扣装置的爆炸图。图5是图1所示的本发明的辅助脱扣装置的转动连杆零件的立体结构示意图。图6是图1所示的本发明的辅助脱扣装置的连锁结构的放大示意图。
具体实施例方式下面结合附图1至6所示的实施例，从对本发明的一个非限定性的实施例的如下说明，其另外的优点和具体技术细节将会更加清晰。本发明的低压断路器的辅助脱扣装置不限于以下实施例的描述。参见图4，在本发明的低压断路器的辅助脱扣装置的模数化外壳1内包括电磁继电器9、一个四连杆脱扣机构和一个转动连杆50(图最右侧)，该辅助脱扣装置可以在一侧或者两侧与成对配置的多极断路器单元100连接和耦合。断路器单元100的操作机构包括一个跳闸杆(图中未示出)，跳闸杆与图4所示的短柱四的一端连接，短柱四的另一端从断路器单元100的塑壳101上预设的通透的弧形通槽102中伸出，且该短柱四伸出的那一端通过在辅助脱扣装置外壳1上对应预设的通透的预留通孔12伸入到辅助脱扣装置内。一旦短柱四在辅助脱扣装置内受到触动，则会触发在其侧面的断路器单元100操作机构的跳闸杆一起动作，实现断路器单元的跳闸。辅助脱扣装置的电磁继电器9安装在外壳1上，它是触发辅助脱扣装置脱扣(即从承载状态转换为卸载状态)的致动器件，而控制电磁继电器9的控制电路(图中未示出) 可随辅助脱扣装置的功能区别可选配。这里所述的承载是指辅助脱扣装置处于由储能弹簧 7积储的势能待发的储势状态，如果在此状态下触动锁扣5，便可使辅助脱扣装置脱扣。这里所述的卸载是指辅助脱扣装置处于势能释放的状态，在此状态下，需经手柄2的操作才能转换到承载状态，使储能弹簧7积储势能。电磁继电器9将采集到的脱扣信号转换成机械的脱扣动作，该脱扣动作通过所述四连杆脱扣机构的转动件3传递给转动连杆50，再由转动连杆50传递到辅助脱扣装置两侧的断路器单元100，致使两侧断路器单元100同时跳闸。现有的辅助脱扣装置是由转板(图中未示出)直接触动的，而且转板只能触动一个短柱，而本发明的短柱四是由转动连杆50直接触动短柱的，而且转动连杆50能直接触动两个短柱29，即本发明的低压断路器的辅助脱扣装置能同时分别与在两侧的断路器单元100 连接和耦合。这里所述的连接是指辅助脱扣装置与断路器单元100之间的机械连接，如辅助脱扣装置的手柄2通过连杆M与断路器单元100的操作手柄(图中未示出)连接，辅助脱扣装置通过安装轨(图中未示出)与断路器单元100连接安装在一起等，通过机械连接使辅助脱扣装置的相关零部件与断路器单元100的相关零部件之间实现联动或耦合。这里所述的耦合是指辅助脱扣装置的转动件3与断路器单元100的跳闸杆的短柱四之间的机械连接，该连接的功能是传递力和动作。参见图1-6，辅助脱扣装置的四连杆脱扣机构以模制绝缘外壳1为机架，包括手柄 2、U形杆6和转动件3，还包括传动杆4、锁扣5、储能弹簧7、复位杠杆8、复位弹簧30和安装在外壳1上的接线端子(图中未示出)，用于辅助脱扣装置的内、外导线之间的连接。本发明的低压断路器的辅助脱扣装置的主要特点在于辅助脱扣装置的外壳1、手柄2、U形杆 6和转动件3及其上的连锁结构45中的构件分别构成四连杆机构的基座、主动杆、连杆和从动杆，一转动连杆50枢轴地安装在脱扣装置的转动件3上，该转动连杆50分别与两侧断路器操作机构的跳闸杆连接与耦合，一方面承载辅助脱扣装置对两侧断路器单元的力和动作的传递，驱动两侧断路器单元的操作机构脱扣，另一方面承载两侧断路器单元的操作机构之间的力和动作的相互传递，当一侧断路器单元的操作机构脱扣时，通过转动连杆50使另一侧断路器单元的操作机构脱扣，从而使两侧断路器单元的操作机构实现联动。当辅助脱扣装置释放(由承载状态转换为卸载状态)时，转动件3转动并通过转动连杆50将驱动力传递给两侧断路器单元的操作机构的跳闸杆，驱动断路器单元的操作机构跳闸。图1-3是本发明的低压断路器的辅助脱扣装置的结构示意图，图中分别示出辅助脱扣装置处于卸载稳定状态、处于承载稳定状态和处于脱扣过程中的初始瞬间状态。下面结合图1-3进一步描述本发明的低压断路器的辅助脱扣装置的四连杆脱扣机构和传动连杆的结构及其工作原理。所述的手柄2上设有第一轴孔21，手柄2通过该第一轴孔21枢转安装在外壳1上设置的第一枢轴11上，并采用公知的转动副结构，使手柄2只具有一个绕第一枢轴11摆动的自由度。如图1、2所示，外壳1上还设有主挡台15和次挡台16，手柄2设置在主挡台15 与次挡台16之间，当手柄2与主挡台15接触时，手柄2在外壳1的主挡台15的约束下保持在如图2所示的稳定的承载位置，即稳定在承载位置；当手柄2与次挡台16接触时，手柄 2在外壳1的次挡台16的约束下保持在如图1所示的稳定的卸载位置，即稳定在卸载位置。 由此可见，手柄2在辅助脱扣装置外壳1的第一枢轴11、主挡台15、次挡台16的共同约束下，形成了如图1所示的一个稳定的卸载位置、如图2所示的一个稳定的承载位置、以及一个在卸载位置与承载位置之间绕第一枢轴11摆动的自由度。—个第一转动副13由形成在外壳1上的第四枢轴14和形成在转动件3上的第四轴孔34构成，所述的转动件3通过第四轴孔34枢转安装在外壳1上的第四枢轴14上，即转动件3通过第一转动副13枢转安装在外壳1上。附图1-3所示的第一转动副13的结构是一个优选的方案，另一个可替代的第一转动副13的结构是所述的第一转动副13由形成在外壳1上的第四轴孔(图中未示出)和形成在转动件3上的第四枢轴(图中未示出)构成，转动件3通过第四枢轴枢转安装在外壳1上的第四轴孔内。所述的传动杆4通过第二转动副42枢转安装在转动件3上。所述的第二转动副 42的结构可以是它包括形成在转动件3上的第二枢轴(图中未示出)和形成在传动杆4 上的第二轴孔(图中未示出)，传动杆4通过第二轴孔枢转安装在转动件3上的第二枢轴上。所述的锁扣5通过第三转动副53枢转安装在转动件3上。所述的第三转动副53 的结构可以是它包括形成在转动件3上的第三枢轴(图中未示出)和形成在锁扣5上的第三轴孔(图中未示出)，锁扣5通过第三轴孔枢转安装在转动件3上的第三枢轴上。传动杆4与锁扣5之间通过一个连锁结构45实现锁定/解锁配合，该连锁结构45包括形成在传动杆4上的挂钩41和形成在锁扣5上的锁栓51。当传动杆4上的挂钩41与形成在锁扣 5上的锁栓51接触时，所述的四连杆脱扣机构被锁定，在该锁定状态下，传动杆4和锁扣5 均不能作相对于转动件3的转动。当挂钩41与锁栓51分离时，所述的四连杆脱扣机构被解锁，在该解锁状态下，传动杆4和锁扣5均能作相对于转动件3的转动。这里所述的传动杆4与锁扣5之间的连锁结构45的锁定/解锁配合，就是指挂钩41与锁栓51之间的接触或分离配合。所述的复位弹簧30为拉簧，它的一端与转动件3连接、另一端与锁扣5连接，复位弹簧30的弹力驱使锁扣5与传动杆4接触，也就是指复位弹簧30的弹力始终驱使锁扣5的锁栓51与传动杆4的挂钩41接触。只有在锁栓51与挂钩41接触的锁定状态下，辅助脱扣装置才能完成承载操作，而复位弹簧30的作用就是确保承载操作的可靠完成和承载操作后辅助脱扣装置能稳定在承载状态。当触动锁扣5使锁栓51与挂钩41分离即解锁时， 辅助脱扣装置会自动脱扣，即转换到卸载状态。并且在辅助脱扣装置转换到卸载状态后，复位弹簧30的弹力很快会驱动锁扣5使锁栓51与挂钩41重新接触，以备下次承载操作。所述的U形杆6是由杆状物构成，它的两端与其中部成U形，其中一端与手柄2铰链连接，另一端与传动杆4铰链连接。所述的储能弹簧7为扭簧，它安装在转动件3上的与第四轴孔34同心的轴套37 上，它的一端与转动件3上的第一凸台36连接、另一端与外壳1上的第二凸台17连接。储能弹簧7的弹力驱使转动件3和手柄2向卸载位置移动，即向图2所示的逆时针方向摆动。 在图1所示的卸载状态下，如果扳动手柄2使手柄2绕第一枢轴11向顺时针方向摆动，则手柄2带动U形杆6、并通过U形杆6推动传动杆4，由于传动杆4与锁扣5的锁定，所以传动杆4推动转动件3绕第一转动副13的转动中心(即第四枢轴14的轴心)向顺时针方向摆动，转动件3带动第一凸台36并使储能弹簧7扭转而储能，在U形杆6与手柄2之间的铰接点22越过拐点(即由图1所示的铰接点22从第一枢轴11的上方位置越到图2所示的第一枢轴11的下方位置)后，储能弹簧7的弹力驱使手柄2转换为向顺时针方向摆动，直到手柄2与外壳1上的主挡台15接触，使手柄2和转动件3稳定在图2所示的承载位置。在图2所示的承载状态下，如果触动锁扣5、并使锁扣5绕第三转动副53的第三枢轴向逆时针方向摆动时，锁扣5的摆动致使传动杆4与锁扣5解锁(即锁栓51与挂钩41分离)，传动杆4因解锁而转动，并带动U形杆6，使U形杆6与手柄2之间的铰接点22往回越过拐点， 储能弹簧7的弹力驱使转动件3向逆时针方向摆动，直到转动件3与外壳1上的凸挡18接触，致使手柄2和转动件3稳定在图1所示的卸载位置。在此卸载位置，手柄2同时与外壳 1上的次挡台16接触，也可在手柄2与次挡台16之间存在微小间隙。所述的复位杠杆8包括处在复位杠杆8左端的铰链81、处在复位杠杆8中部的接触面82及弹簧凸座83、处在复位杠杆8右端的触动头84、弹簧连接凸起85和弹簧凸挡86， 所述的接触面82、弹簧凸座83、触动头84、弹簧连接凸起85、弹簧凸挡86分别与复位杠杆8 固定连接或者一体成形。所述的铰链81包括形成在外壳1上的铰链轴811和形成在复位杠杆8左端的铰链孔812，复位杠杆8通过左端的铰链81与外壳1铰链连接，且通过铰链孔 812与铰链轴811铰链连接。复位杠杆8通过中部的接触面82与辅助脱扣装置的电磁继电器9的顶杆91触动配合，而复位杠杆8的右端的触动头84与锁扣5的尾部52触动配合。 在图2所示的承载状态下，如果电磁继电器9的顶杆91向上移动、并触动复位杠杆8的接触面82，使复位杠杆8绕铰链81的转动中心向逆时针方向摆动，则复位杠杆8的摆动带动触动头84触动锁扣5的尾部52，致使锁扣5绕第三转动副53的第三枢轴向逆时针方向摆动，该摆动使传动杆4与锁扣5解锁，从而触发辅助脱扣装置脱扣。而一旦辅助脱扣装置脱扣(转换到图1所示的卸载状态)，则触动头84与锁扣5的尾部52不接触。由此可见，这里所述的触动配合是指两个构件(如顶杆91与复位杠杆8的接触面82、复位杠杆8的触动头84与锁扣5的尾部52)之间传递动作的配合。在如图1所示的不传递动作的卸载状态下，两个构件之间可以是接触或者不接触的，接触是如在图1所示的稳定的卸载状态下和在图2所示的稳定的承载状态下，电磁继电器9的顶杆91与复位杠杆8的接触面82都是接触的；不接触是如在图2所示的稳定的承载状态下，事实上也允许复位杠杆8的触动头 84与锁扣5的尾部52之间存在较小间隙，以确保电磁继电器9的顶杆91在接到脱扣信号弹出后能可靠推动锁扣5转动并使连锁结构45解锁。而在传递动作的瞬间或过程中，两个构件之间必须是接触的。所述的转动件3上还设有一个与耦合弹簧10的耦合端耦合的传动凸起33，辅助脱扣装置的外壳1上的预留通孔12、断路器单元100的塑壳101上的弧形通槽102是相对设置的，以使断路器单元100的跳闸杆的短柱四穿过弧形通槽102和预留通孔12后插入凹形槽502，并且弧形通槽102、预留通孔12不妨碍从其内穿过的短柱四的运动。耦合弹簧10为扭簧，它安装在复位杠杆8中部的弹簧凸座83上，耦合弹簧10的一端与复位杠杆 8的弹簧连接凸起85连接、另一端(即耦合端)与转动件3的传动凸起33耦合，用以带动复位杠杆8绕铰链81的转轴旋转，并将转动件3的作用力传递到电磁继电器9的顶杆91 上，使复位杠杆8和顶杆91复位。所述的耦合是指两个构件如耦合弹簧10与转动件3的传动凸起33之间的传递力、位移或动作的配合应满足这样的条件在传递动过程中，两个构件之间必须是接触的；而在不传递的状态下，两个构件之间可以是接触的，也可以是不接触的。而这里所述的耦合过程是指在图1所示的卸载状态下，耦合弹簧10的耦合端与转动件3的传动凸起33连接，而与复位杠杆8的弹簧凸挡86分离；在图2所示的承载状态下， 耦合弹簧10的耦合端与复位杠杆8的弹簧凸挡86过渡性连接，而与转动件3的传动凸起 33分离，且所述的过渡性连接使耦合弹簧10具有一个稳定的状态。由此可见，本发明的转动件3与复位杠杆8之间的连接优选采用非直接的钢性连接的方案，而是采用了耦合弹簧 10作为过渡件的弹性的耦合连接，其优点是耦合弹簧10的弹力参与了复位杠杆8和电磁继电器9的顶杆91的复位，所以提高了复位杠杆8和顶杆91的复位可靠性，并且使非电磁继电器9所致的辅助脱扣装置的脱扣动作(如手柄2的卸载操作、断路器单元100跳闸动作)不会改变复位杠杆8和电磁继电器9的状态，从而简化了复位杠杆8和电磁继电器9的结构。此外，通过耦合弹簧10的耦合，调整了由转动件3的传动凸起33施加到电磁继电器 9的顶杆42的复位力，隔离了由复位杠杆8和电磁继电器9组成的动作机构与四连杆脱扣机构之间的动作误差(如公知的超程)和动作的冲击力(如脱扣跳闸产生的冲击力)的相互干扰，从而不仅改善了所述机构的动作性能，而且大大降低了所述机构的装配调试难度。本发明的辅助脱扣装置还包括一个转动连杆50。所述的转动连杆50包括一个第五轴孔505、支撑体503、一个柱面501以及两个凹形槽502，所述的柱面501、支撑体503、 第五轴孔505分别与转动连杆50 —体成形，两个凹形槽502分别与支撑体503 —体成形。 转动连杆50设计呈自由转动状态，它通过其上的支撑体503进行力和动作的传递，并通过转动机构枢转安装在转动件3上。所述的转动机构包括形成在转动件3上的第五枢轴35 和形成在转动连杆50上的第五轴孔505，转动连杆50通过第五轴孔505枢转安装在转动件3上的第五枢轴35上。可替代附图所示的转动机构的实施例的另一方案是所述的转动机构包括形成在转动件3上的第五轴孔(图中未示出)和形成在转动连杆50上的第五枢轴(图中未示出)，转动连杆50通过第五枢轴枢转安装在转动件3上的第五轴孔内。转动连杆50设计成包括与转动机构的转动轴(即第五枢轴3 配合的轴套部分(即第五轴孔 505)和一与第五轴孔505偏心的支撑体503的结构，支撑体503的两端设有两个具有凹形特征的凹形槽502，凹形槽502与所述辅助脱扣装置两侧断路器单元100的操作机构的跳闸杆形成连接与耦合。所述的转动件3与转动连杆50之间还设有传递动作的传递机构，通过该传递机构将转动件3的脱扣动作(即由承载位置转换到卸载位置的跳闸动作)传递给转动连杆50。 所述的动作传递机构包括形成在转动连杆50上的柱面501和形成在转动件3上的传动臂 31，传动臂31与柱面501接触配合，并通过该接触配合实现将转动件3的脱扣动作和作用力传递给转动连杆50，具体为在图2所示的承载状态下，电磁继电器9接到脱扣信号后， 顶杆91按图示的向上方向弹出，推动复位杠杆8按逆时针方向绕铰链81的转动中心转动， 同时复位杠杆8的触动头84推动锁扣5的尾部52，使其按逆时针方向绕第三转动副53的转动中心转动，驱使传动杆4与锁扣5之间的连锁结构45解锁，储能弹簧7释放能量并驱动转动件3和手柄2同时逆时针转动，转动件3的转动带动转动件3上的传动臂31摆动， 传动臂31的摆动推动转动连杆50的柱面501，驱使转动连杆50绕第五枢轴35逆时针方向转动，致使转动连杆50两端的凹型槽502带动两侧断路器单元100的跳间杆的短柱四向右运动，从而带动断路器单元100 —起脱扣跳闸。在转动件3回到卸载位置过程中，转动件3的传动凸起33作用在复位杠杆8上的耦合弹簧10上，耦合弹簧10带动复位杠杆 18按顺时针方向转动，驱使电磁继电器9的顶杆91回到卸载位置。所述的转动连杆50通过两个耦合机构与辅助脱扣装置两侧的断路器单元100的跳间杆耦合连接，通过该耦合连接，将转动连杆50的脱扣动作同时传递给两侧的断路器单元100的跳闸杆，并且将一侧断路器单元100的脱扣跳闸动作传递给另一侧的断路器单元100。即脱扣动作的传递包括两条路径第一条路径是由电磁继电器9发出的脱扣动作经所述的四连杆脱扣机构传递给转动件3，再由转动件3将该脱扣动作经所述的传递机构传递给转动连杆50，最后由转动连杆 50将该脱扣动作经所述的两个耦合机构同时传递给两个断路器单元100的跳间杆。第二条路径是由一侧断路器单元100的脱扣跳间动作经其中一个耦合机构传递给转动连杆50，再由转动连杆50将该脱扣跳闸动作经另一个耦合机构传递给另一侧的断路器单元100的跳闸杆。由于转动连杆50设计呈自由转动状态，所以它不仅可以可靠传递两条路径的脱扣动作，而且还使两条路径的脱扣动作的传递互不干扰。所述的耦合机构包括两个形成在转动连杆50上的凹形槽502、两个分别设置在辅助脱扣装置两侧的断路器单元100的跳闸杆上的短柱四，两个短柱四分别插入两个凹形槽502，以形成短柱四与凹形槽502之间的耦合连接。通过该耦合连接，使辅助脱扣装置两侧的断路器单元的跳间杆与转动连杆50联动， 即两个凹形槽502与两个短柱四之间联动。这里所述的联动是指在断路器单元100的跳闸杆和辅助脱扣装置的转动连杆50中，只要其中一个动，则其余的都跟着动。附图所示的实施例的耦合机构是优选的方案，可替代的方案是所述的耦合机构包括形成在转动连杆 50上的两个短柱(图中未示出)、分别形成在辅助脱扣装置两侧的断路器单元100的跳闸杆上的凹形槽(图中未示出)，两个短柱分别插入两个凹形槽以形成耦合连接，通过该耦合连接，使断路器单元100的每个跳闸杆与辅助脱扣装置的转动连杆50联动。所述的复位杠杆8以横向设置的方式设置在转动件3的下面，也就是说，复位杠杆 8的条长方向沿附图所示的横向(即左右方向)设置。电磁继电器9以纵向设置的方式设置在复位杠杆8的下面，也就是说，电磁继电器9的顶杆91的轴向沿附图所示的纵向(即上下方向)设置。所述的电磁继电器9的顶杆91以上下移动的方式与复位杠杆8中部的接触面82触动配合。所述的两个耦合机构的两个凹形槽502位于转动副13的下方，并处于转动副13与复位杠杆8之间。显然，这样整体布局的主要优点在于耦合机构位于转动副13的下方，使得短柱四的位置与所述断路器单元100的电磁脱扣器驱动杆(图中未示出)等臂长，即短柱四的脱扣动作的作用力在断路器单元100的跳闸杆上的力臂长度与断路器单元100内的电磁脱扣器驱动杆的作用力在断路器单元100的跳闸杆上的力臂长度大约相等，该力臂长度是现有装置的力臂长度的两倍以上，从而减小了辅助脱扣装置的对两侧断路器单元100进行脱扣操作的驱动力，降低了对储能弹簧13的力的要求，使辅助脱扣装置的机构更小巧、动作更可靠。复位杠杆8以横向设置的方式设置在转动件3的下面和电磁继电器9以纵向设置的方式设置在复位杠杆8的下面，不仅使得实现上述的等臂长的技术效果成为可能，而且为辅助脱扣装置产品的多功能、小型化设计提供了更优化、更合理的整体布局方案。作为本发明的进一步改进，所述转动连杆设计成由与转动件心轴配合的轴套部分和一偏心的支撑体构成，支撑体两端设计成凹型特征，与所述辅助脱扣装置两侧断路器单元的操作机构的跳间杆形成连接与耦合，转动连杆设计呈自由转动状态，所述转动件通过支撑体进行力的传递。作为本发明的再进一步改进，所述两侧断路器单元的操作机构的跳闸杆上设有与转动连杆连接与耦合的短柱，所述的短柱的位置与所述断路器单元电磁脱扣器驱动杆等臂长，其力臂长度是现有技术所描述的机械跳间连杆的短柱驱动位置力臂长度的两倍以上， 进一步降低了两侧断路器单元的操作机构脱扣的驱动力，使辅助脱扣机构动作更为可靠， 尤其适用于剩余电流保护断路器。 附图中所示的转动机构的转动中心与第一转动副13的转动中心同心，这是优选的实施例，根据上述的转动机构、第一转动副13的具体的结构特征，可产生替代此实施例的至少有以下四种实施方案所述的转动件3上的第五枢轴35与第四轴孔34同心；或者， 所述的转动件3上的第五枢轴35与第四枢轴同心；或者，所述的转动件3上的第五轴孔与第四轴孔34同心；或者，所述的转动件3上的第五轴孔与第四枢轴同心。
应该理解到的是上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的改进，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种低压断路器的辅助脱扣装置，其模制绝缘外壳1的侧面具有与配套的断路器单元(100)的塑壳(101)的侧面对应位置的弧形通槽(10 对置的预留通孔(12)，所述的辅助脱扣装置的外壳⑴内安装有电磁继电器(9)和四连杆机构，该四连杆机构以外壳⑴ 为基座，包括手柄(2)安装在外壳(1)上，并受外壳(1)的约束具有一个稳定的卸载位置、一个稳定的承载位置、以及一个在卸载位置与承载位置之间绕第一枢轴(11)摆动的自由度；转动件(3)以及枢转安装在转动件C3)上的传动杆G)、枢转安装在转动件C3)上的锁扣(5)，转动件(3)通过第一转动副(13)枢转安装在外壳(1)上，传动杆(4)与锁扣(5) 之间通过连锁结构0 锁定/解锁配合；U形杆(6)，其一端与手柄( 铰链连接、另一端与传动杆(4)铰链连接；储能弹簧(7)，其一端与转动件C3)连接、另一端与外壳(1)连接，储能弹簧(7)的弹力驱使转动件⑶和手柄O)向卸载位置摆动；复位弹簧(30)，其一端与转动件C3)连接、另一端与锁扣( 连接，复位弹簧(30)的弹力驱使锁扣(5)与传动杆的连锁结构G5)锁定；复位杠杆⑶与外壳⑴铰链连接，复位杠杆⑶分别与电磁继电器(9)、锁扣杆(5) 触动配合；耦合弹簧(10)安装在复位杠杆(8)上，耦合弹簧(10)的一端与复位杠杆(8)连接，另一端与转动件C3)耦合； 其特征在于所述的辅助脱扣装置还包括一个转动连杆(50)、一个设置在转动连杆(50)与转动件 (3)之间的转动机构、一个设置在转动件( 与转动连杆(50)之间的传递机构和两个设置在转动连杆(50)与断路器单元(100)的跳闸杆之间的耦合机构，所述的转动连杆(50)通过该转动机构枢转地安装在转动件(3)上，所述传递机构将转动件(3)的脱扣动作传递给转动连杆(50)，所述耦合机构穿过外壳(1)的预留通孔(1 和断路器单元上的弧形通槽 (102)，构成转动连杆(50)的脱扣动作与两侧的断路器单元(100)的传动联系，并且将一侧断路器单元(100)的脱扣跳闸动作传递给另一侧的断路器单元(100)，分别实现与两侧配套的断路器单元(100)操作机构的跳闸杆的连接和耦合。
2.根据权利要求1所述的低压断路器的辅助脱扣装置，其特征在于所述的转动机构包括形成在转动件C3)上的第五枢轴(3 和形成在转动连杆(50)上的第五轴孔(505)，转动连杆(50)通过第五轴孔(50 枢转安装在转动件( 上的第五枢轴(3 上；或者形成在转动件C3)上的第五轴孔、形成在转动连杆(50)上的第五枢轴，转动连杆(50) 通过第五枢轴枢转安装在转动件( 上的第五轴孔内。
3.根据权利要求2所述的低压断路器的辅助脱扣装置，其特征在于所述的转动连杆 (50)包括一个与其转动机构的第五枢轴(3 配合的第五轴孔(505)、与第五轴孔(505)偏心的支撑体(503)、一个柱面(501)和两个设置在支撑体(50 两端的凹形槽(50 或短柱，并且所述的两个凹形槽(50 或短柱与外壳1上的预留通孔(1 相对设置，以使在侧面的断路器单元(100)的跳闸杆的短柱09)穿过该预留通孔(1 后插入凹形槽(502)或者使转动连杆(50)上的短柱穿过该预留通孔(1 后插入在侧面的断路器单元(100)内的跳闸杆上的凹形槽(502)内，所述转动连杆(50)通过其上的支撑体(50 与两侧断路器单元(100)的操作机构的跳闸杆形成连接与耦合，并进行力和动作的传递。
4.根据权利要求1所述的低压断路器的辅助脱扣装置，其特征在于所述的耦合机构包括形成在转动连杆(50)上的两个凹形槽(50 和分别设置在辅助脱扣装置两侧的断路器单元(100)的跳闸杆上的短柱( )，所述的两个短柱09)分别插入两个凹形槽(502)内形成耦合连接，使断路器单元(100)的每个跳闸杆与辅助脱扣装置的转动连杆(50)联动； 或者形成在转动连杆(50)上的两个短柱和分别形成在辅助脱扣装置两侧的断路器单元 (100)的跳闸杆上的凹形槽，所述的两个短柱分别插入两个凹形槽(502)内形成耦合连接， 使断路器单元(100)的每个跳闸杆与辅助脱扣装置的转动连杆(50)联动。
5.根据权利要求3所述的低压断路器的辅助脱扣装置，其特征在于所述转动连杆 (50)的柱面(501)、支撑体(503)、第五轴孔(505)分别与转动连杆(50) 一体成形，两个凹形槽(50 分别与支撑体(503) —体成形。
6.根据权利要求1所述的低压断路器的辅助脱扣装置，其特征在于所述的传递机构包括形成在转动连杆(50)上的柱面(501)和形成在转动件C3)上的传动臂(31)，所述的传动臂(31)与柱面(501)接触配合，将转动件(3)的脱扣动作传递给转动连杆(50)。
7.根据权利要求1所述的低压断路器的辅助脱扣装置，其特征在于所述的第一转动副(1 包括形成在外壳(1)上的第四枢轴(14)和形成在转动件(3) 上的第四轴孔(34)，转动件C3)通过第四轴孔(34)枢转安装在外壳(1)上的第四枢轴(14) 上；或者，所述的第一转动副(1 包括形成在外壳(1)上的第四轴孔和形成在转动件(3) 上的第四枢轴，转动件C3)通过第四枢轴枢转安装在外壳(1)上的第四轴孔(14)内。
8.根据权利要求1所述的低压断路器的辅助脱扣装置，其特征在于所述的复位杠杆 (8)以横向设置的方式设置在转动件C3)的下面，电磁继电器(9)以纵向设置的方式设置在复位杠杆(8)的下面；所述的电磁继电器(9)的顶杆(91)以上下移动的方式实现与复位杠杆⑶触动配合。
9.根据权利要求1或4所述的任意一种低压断路器的辅助脱扣装置，其特征在于所述的两个耦合机构的凹形槽(502)或短柱分别位于第一转动副(13)的下方，并处于第一转动副(1 与复位杠杆(8)之间，以使所述的耦合机构的短柱的位置与所述配套断路器单元 (100)的电磁脱扣器的驱动杆等臂长。
10.根据权利要求3所述的低压断路器的辅助脱扣装置，其特征在于所述的转动件C3)上的第五枢轴(3 与第四轴孔(34)同心或者与第四枢轴同心；或者所述的转动件C3)上的第五轴孔与第四轴孔(34)同心或者与第四枢轴同心。
全文摘要
低压断路器的辅助脱扣装置，其外壳的侧面具有与配套的断路器壳体侧面的弧形通槽对置的预留通孔，包括电磁继电器、四连杆机构和传动连杆，该四连杆机构以外壳为基座，手柄、U形杆和转动件及其上的连锁结构中的构件分别构成四连杆机构的基座、主动杆、连杆和从动杆，一枢轴地安装在转动件上的转动连杆分别与两侧断路器操作机构的跳闸杆连接与耦合，一方面承载辅助脱扣装置对两侧断路器的力和动作的传递，驱动两侧断路器操作机构脱扣，另一方面承载两侧断路器操作机构之间的力和动作的相互传递，当一侧断路器操作机构脱扣时，通过转动连杆使另一侧断路器操作机构脱扣，从而使两侧断路器操作机构实现联动，其小型化结构设计更为合理、动作更为可靠。
文档编号H01H3/30GK102436983SQ20111030536
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者周长青 申请人:浙江正泰电器股份有限公司