专利名称：快速合闸机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及低压电器领域，更具体地说，涉及一种用于断路器的快速合闸机构。
背景技术：
目前国际上25A以上电流等级的电动机保护断路器或电动机起动器产品均为手柄操作。手柄操作的时候正转为合闸，反转为分闸。当分闸的时候，产生的分断电弧较大，一般机构都有ー个快速分闸结构。但是很多机构没有快速合闸结构，这样的话会导致在合闸时候慢速操作，产生较大的电弧，对触头造成比较大的拉弧、烧损，影响产品寿命。目前的机构所采用的结构是“慢合快分”结构，也就是说，在合闸的时候，可以以非常慢速的速度合闸。这样导致的结构就是合闸时候产生的电弧非常大。经过高速摄影测算，“慢合快分”结构的慢合一般需要几百毫秒至一秒的合闸时间，如此长的合闸时间会产生很大的合闸电弧，容易损伤机构
发明内容
本发明g在提出一种能够将合闸时间缩短为几毫秒水平的快速合闸机构。根据本发明的ー实施例，提出ー种快速合闸机构，安装在断路器的侧板上，该快速合闸机构包括转轴和顶杆，顶杆通过转轴旋转安装到侧板上，顶杆跨越侧板，顶杆包括第一部分和第二部分，第一部分通过连杆连接到手柄，第二部分位于压板上方。在一个实施例中，顶杆的第一部分包括纵向延伸的杆部和横向延伸的顶部，转轴安装在杆部与顶部的交界处，杆部跨越侧板并与顶杆的第二部分连接，顶部具有滑动槽，连杆具有一突起，突起在滑动槽内滑动，突起与滑动槽的端部接触时带动顶杆转动。在一个实施例中，顶杆的第二部分包括长引脚，长引脚压在压板上阻止压板向上运动；转轴转动带动顶杆以与转轴的转动方向相反的方向转动，使长引脚和压板分离，压板向上运动。在一个实施例中，顶杆的第二部分成“ n”形。在一个实施例中，顶杆的第二部分还包括水平部分和短引脚，长引脚与短引脚通过水平部分相连，短引脚连接到顶杆的第一部分的杆部。在一个实施例中，第一部分位于侧板的内侧，所述第二部分位于侧板的外側。本发明的快速合闸结构在现有的结构上増加了一个顶杆，使得在合闸的初期压板能够压制住动触头，使得在合闸的初期动触头的位置不变。而合闸过程中产生的机械能储能弹簧进行储能。在合闸后期，顶杆释放压板，压板和动触头利用储能弹簧的弹簧カ获得较大的初速度，快速完成合闸，将合闸动作的完成时间缩短到2 3ms。
本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始終表示相同的特征，其中
图1a和图1b掲示了现有技术中没有快速合闸机构的断路器结构。图2a和图2b掲示了根据本发明的一实施例的快速合闸机构的结构图。图3掲示了根据本发明的一实施例的快速合闸机构的运动方式。图4a和图4b掲示了在根据本发明的一实施例的快速合闸机构中的顶杆在分闸、合闸状态的位置示意图。图5a和图5b掲示了根据本发明的一实施例的快速合闸机构的合闸状态和复位状态。
具体实施例方式首先參考图1a和图1b所示，掲示了现有技术中没有快速合闸机构的断路器结构。该断路器结构包括机构推杆100、压板102、静触头104和动触头106。图1a掲示了该断路器结构的正面结构，图1b掲示了其立体结构。现有技术的断路器结构进行合闸的时候，拉动机构推杆100，机构推杆100带动压板102抬起，动触头106随着压板102抬起，完成合闸。由于拉动机构推杆100完全是依靠手动操作，通常需要0. 5-1秒的时间来完成，有时甚至更长。通过高速摄影测算，目前的该种断路器结构的合闸时间至少需要300ms，平均值在接近I秒的水平。于是，在这个合闸操作中，静触头和动触头之间就要产生I秒钟的拉弧，这对触头系统是相当不利的。本发明的快速合闸结构的基本设计思想如下在合闸的初期，保持动触头的位置不变，避免产生拉弧，同吋，对机构进行储能。在合闸的后期，储能完成，释放动触头并利用所储存的能量对动触头进行加速，使动触头获得较快的初速度，快速完成合闸动作。图2a和图2b掲示了 根据本发明的一实施例的快速合闸机构的结构图。參考图2a和图2b所示，该快速合闸机构200安装在断路器的侧板108上。快速合闸机构200包括转轴202和顶杆204，顶杆204通过转轴202旋转安装到侧板108上，顶杆204跨越侧板108形成位于侧板108的内侧的第一部分240和位于侧板108外侧的第二部分242，第一部分240通过连杆300连接到手柄304 (參考图5a和图5b)，第二部分242位于压板102上方(參考3、图4a和图4b)。图2a示出了侧板108的外侧以及顶杆204的第二部分242。图2b示出了侧板108的内侧以及顶杆204的第一部分240。图2a和图2b所示，顶杆的第一部分240包括纵向延伸的杆部241和横向延伸的顶部243，转轴202安装在杆部241与顶部243的交界处。杆部241跨越侧板108的底部并与顶杆的第二部分242连接。顶部243具有滑动槽245。參考图5a和图5b所示，连杆300与手柄304连接，连杆300具有一突起302，突起302在滑动槽245内滑动。滑动槽245的两端为端面，防止突起302滑出滑动槽245。在突起302与滑动槽245的端部(端面)接触时带动顶杆204转动。參考图5a和图5b所示,在进行合闸动作吋，突起302与图5a中所示的滑动槽245的右侧端面接触，带动顶杆204顺时针转动。在进行分闸动作时，突起302与图5b中所示的滑动槽245的左侧端面接触，带动顶杆204逆时针转动。顶杆的第二部分242成“|1”形，包括水平部分246、长引脚247和短引脚248，长引脚247与短引脚248通过水平部分246相连。长引脚247压在压板102上(參考图3、图4a和图4b)阻止压板102向上运动。在转轴202转动带动顶杆241以与转轴202的转动方向相反的方向转动(例如，转轴202顺时针方向转动而顶杆241逆时针方向转动)，使长引脚247和压板102分离，压板102能够向上运动。短引脚248连接到顶杆的第一部分240的杆部241。參考图3、图4a、图4b、图5a和图5b。本发明的快速合闸机构的工作原理如下进行合闸时，首先參考图5a，手柄304转动，带动连杆300移动，突起302在滑动槽245内(沿图5a所示的方向)由左向右滑动。在突起302接触到滑动槽245的右侧端面之前，认为是合闸的初期。此时由于顶杆204并没有收到连杆302的作用力，保持不动，顶杆204的第二部分242的长引脚247压住压板102，压板102和动触头保持位置不变，储能弹簧进行储能。在突起302接触到滑动槽245的右侧端面后，进入合闸的后期，连杆300通过突起302推动顶杆204顺时针旋转，顶杆204的第二部分242的长引脚247从压板102上移开，压板102释放，借助于储能弹簧的储能，压板和动触头获得大的初速度，快速完成合闸。图3掲示了从外侧看的合闸过程，图4b掲示了合闸时顶杆204的第二部分242的长引脚247与压板102的状态。进行分闸时，手柄304转动，带动连杆300移动，突起302在滑动槽245内(沿图5b所示的方向)由右向左滑动。在突起302接触到滑动槽245的左侧端面后，连杆300通过突起302推动顶杆204逆时针旋转，顶杆204的第二部分242的长引脚247移动到压板102上并压住压板102，压板102压住动触头，完成分闸。图4a掲示了分闸时顶杆204的第二部分242的长引脚247与压板102的状态。本发明的快速合闸结构在现有的结构上增加了一个顶杆，使得在合闸的初期压板能够压制住动触头，使得在合闸的初期动触头的位置不变。而合闸过程中产生的机械能储能弹簧进行储能。在合闸后期，顶杆释放压板，压板和动触头利用储能弹簧的弹簧カ获得较大的初速度，快速完成合闸，将合闸动作的完成时间缩短到2 3ms。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例`所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求
1.一种快速合闸机构，其特征在于，安装在断路器的侧板上，所述快速合闸机构包括转轴和顶杆，顶杆通过转轴旋转安装到所述侧板上，所述顶杆跨越所述侧板，所述顶杆包括第一部分和第二部分，所述第一部分通过连杆连接到手柄，所述第二部分位于压板上方。
2.如权利要求1所述的快速合闸机构，其特征在于，所述顶杆的第一部分包括纵向延伸的杆部和横向延伸的顶部，所述转轴安装在杆部，所述杆部跨越所述侧板并与顶杆的第二部分连接，所述顶部具有滑动槽，所述连杆具有一突起，突起在滑动槽内滑动，突起与滑动槽的端部接触时带动顶杆转动。
3.如权利要求2所述的快速合闸机构，其特征在于，所述顶杆的第二部分包括长引脚，长引脚压在压板上阻止压板向上运动；连杆转动带动顶杆以与连杆的转动方向相反的方向转动，使长引脚和压板分离，压板向上运动。
4.如权利要求3所述的快速合闸机构，其特征在于，所述顶杆的第二部分成“n”形。
5.如权利要求4所述的快速合闸机构，其特征在于，所述顶杆的第二部分还包括水平部分和短引脚，长引脚与短引脚通过水平部分相连，短引脚连接到顶杆的第一部分的杆部。
6.如权利要求1所述的快速合闸机构，其特征在于，所述顶杆的第一部分位于侧板的内侧，所述顶杆的第二部分位于侧板的外侧。
全文摘要
本发明揭示了一种快速合闸机构，该快速合闸机构安装在断路器的侧板上，该快速合闸机构包括转轴和顶杆，顶杆通过转轴旋转安装到侧板上，顶杆跨越侧板，顶杆包括第一部分和第二部分，第一部分通过连杆连接到手柄，第二部分位于压板上方。本发明的快速合闸结构在现有的结构上增加了一个顶杆，使得在合闸的初期压板能够压制住动触头，使得在合闸的初期动触头的位置不变。而合闸过程中产生的机械能储能弹簧进行储能。在合闸后期，顶杆释放压板，压板和动触头利用储能弹簧的弹簧力获得较大的初速度，快速完成合闸，将合闸动作的完成时间缩短到2～3ms。
文档编号H01H71/50GK103050343SQ201110312440
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者蒋顾平, 顾翔, 顾惠民, 许文良, 白继超 申请人:上海电科电器科技有限公司, 浙江正泰电器股份有限公司