一种电动机保护器操作机构的制作方法

1.本实用新型涉及电动机保护器技术领域，具体涉及电动机保护器操动机构。


背景技术：

2.电动机保护器用于电动机的不频繁启动及过载保护、短路保护，可见现有电动机启动器除了基本的用于控制电机启动/停止的开关功能外，还要求增加用于安全保护及控制电机运行特性等其它功能，例如电动机保护器通常是要具备短路保护和过载保护功能，当电动机启动器接入被保护的线路内，在负载过载或断相时，过载脱扣器中的双金属片受热弯曲一定行程以驱动电动机保护器内的操作机构脱扣，从而断开线路起到过载保护作用；在负载短路时，短路电流流经电磁脱扣器内部的线圈，带动铁芯瞬时动作以驱动电动机保护器内的操作机构脱扣，从而起到短路保护作用。
3.现有电动机保护器主要包括壳体、热磁脱扣器、操作机构、触头结构、灭弧系统、整定电流调节装置等。这种电动机保护器大多手动操作，通过控制操作机构合闸或分闸操作以实现触头结构的动、静触头闭合或断开，从而实现电动机启动或者停止，动触头与壳体之间设置弹簧，并凭借该弹簧的作用力使动触头靠近静触头移动。由此可见，操作机构的性能将直接影响电动机保护器的分断能力，现有操作机构主要包括旋钮手柄、传动齿轮、连杆组件、顶杆、锁扣组件和复位弹簧等构成，通过旋钮手柄的旋转来带动连杆组件传递运动和力，由连杆组件推动顶杆偏转，顶杆在偏转过程中推动动触头与静触头分离，从而实现触头机构的断开，当顶杆偏转后不对动触头施加压力时，动触头会在弹簧作用下与静触头接触，从而实现触头机构闭合，这样就实现电动机保护器的启动和停止操作。
4.但现有操作机构在实际使用过程中普遍存在脱扣力度成倍增加情况，这样不利于操作机构的分闸及脱扣动作，以及驱动触头机构断开的分闸力又不够大，触头开距变小，从而影响电动机保护器的分断速度，造成触头间灭弧时间长，从而降低了产品分断能力，缩短电气寿命。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电动机保护器操作机构的脱扣力度较大，不利于分闸及脱扣动作，从而影响电动机保护器的分断速度，降低了产品分断能力，缩短电气寿命的问题；从而提供降低脱扣力度，易于分闸操作，实现电动机保护器的快速分闸操作，提高了电动机保护器的分断能力和电气寿命的电动机保护器操作机构。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电动机保护器操作机构，电动机保护器上设有用于驱动所述操作机构分别执行合闸和分闸动作的启动按钮和停止按钮，包括：
7.机构支架，其上转动的设置有锁扣件和脱扣件，所述锁扣件和所述脱扣件具有扣抵相连的锁定状态，以及解扣分离的脱扣状态；
8.驱动转轮，转动的设置在所述机构支架上，包括与所述启动按钮相连的启动操作
部，以及与所述停止按钮相连的停止操作部，所述驱动转轮通过驱动杆与所述锁扣件转动相连，其具有在启动操作部被按压时带动所述锁扣件正向转动的合闸状态，以及在停止操作部被按压时带动所述锁扣件反向转动的分闸状态；
9.执行组件，用于驱动触头机构中的动触头与静触头闭合或断开，包括转动设置在所述机构支架上且联动配合的脱扣杠杆和触发件，以及分别连接所述机构支架与所述脱扣杠杆和触发件的两个弹簧结构，所述脱扣杠杆与所述锁扣件相连；所述锁扣件正向转动时驱动所述脱扣杠杆和触发件朝远离触头机构一侧转动，使两个弹簧结构随所述脱扣杠杆和触发件的动作产生形变作用；所述锁扣件反向转动时驱动所述脱扣杠杆和触发件朝靠近触头机构一侧转动，使两个弹簧结构分别对所述脱扣杠杆和触发件施加趋向触头机构一侧转动的偏压力。
10.作为一种优选方案，所述脱扣杠杆和触发件分别设置于用于推动所述动触头与静触头分离的第一凸起结构和第二凸起结构，所述第一凸起结构和第二凸台结构露出所述机构支架下方。
11.作为一种优选方案，所述机构支架包括前支架板、后支架板以及设置在所述前支架板背向所述后支架板的侧面上的钩板组件，所述前支架板与后支架板之间形成第一空间，所述前支架板与所述钩板组件之间形成第二空间，所述脱扣杠杆和触发件通过第一转轴分别转动设置于所述第一空间和第二空间中。
12.作为一种优选方案，两个弹簧结构为分别容纳在第一空间和第二空间中的两个扭簧结构，设置在第一空间中的扭簧结构一端连接在所述前支架板上，另一端钩抵在所述第一凸起结构上；设置在第二空间中的扭簧结构一端连接在所述钩板组件上，另一端钩抵在所述第二凸起结构上。
13.作为一种优选方案，所述第一转轴穿设在所述脱扣杠杆、前支架板、触发件之间，其两端分别转动连接于所述后支架板和所述钩板组件上，所述第一凸起结构和第二凸起结构之间穿设有一根联动轴；所述钩板组件由一体成型于所述前支架板上的多个l型钩板组成。
14.作为一种优选方案，所述触发件呈u形结构，所述第二凸起结构成型在触发件的u形开口的两侧侧边上；所述锁扣件朝向所述锁扣件的侧边上设置有连接槽，所述脱扣杠杆包括相对延伸位于所述脱扣杠杆两侧的两个传动臂，以及穿过两个传动臂和连接槽之间的传动轴，所以传动轴与所述连接槽的槽壁配合相抵。
15.作为一种优选方案，所述驱动杆一端通过第二转轴连接所述驱动转轮，其另一端通过第三转轴连接所述锁扣件，所述机构支架上设置有用于引导第二转轴和第三转轴分别做圆弧轨迹运动的左弧形槽和右弧形槽。
16.作为一种优选方案，所述驱动转轮处于分闸状态时驱动所述驱动杆带动所述第二转轴沿左弧形槽下移，以及带动所述第三转轴沿右弧形槽上移，以使所述第二转轴和传动轴与所述第三转轴的连线呈夹角设置；
17.所述驱动转轮处于合闸状态时驱动所述驱动杆带动所述第二转轴沿左弧形槽上移，以及带动所述第三转轴沿右弧形槽下移，以使所述第二转轴和传动轴与所述第三转轴的连线呈一条直线设置。
18.作为一种优选方案，所述锁扣件包括穿设有所述第三转轴的中间转动部，以及背
向延伸设置在所述中间转动部两侧的锁定臂和传动臂，所述锁定臂与脱扣件之间设置有配合相抵的锁止面结构；所述脱扣件的转轴上设置有用于驱动所述脱扣件复位转动的复位扭簧。
19.作为一种优选方案，所述驱动转轮包括与所述机构支架转动相连的定位轴部，所述启动操作部和停止操作部是以所述定位轴部为转动中心、分别相对成型在所述驱动转轮上的两个圆柱凸起；所述启动按钮和停止按钮上分别设置有适合套设在两个圆柱凸起中的条形孔。
20.本实用新型技术方案相比于现有技术具有如下优点：
21.1.本实用新型提供的电动机保护器操作机构，当执行合闸操作时，通过按压所述启动操作部，使锁扣件在驱动转轮的驱动下反向转动，从而带动脱扣杠杆和触发件朝远离触头机构一侧转动，使得触头机构中的动触头不受操作机构的驱动作用，以使动触头与静触头保持闭合接触，此时的两个弹簧结构因形变作用而保持储能，因此，当执行分闸操作时，只需按压所述停止操作部，使锁扣件在驱动转轮的驱动下正向转动，从而带动脱扣杠杆和触发件朝靠近触头机构一侧转动，同时，通过两个弹簧结构分别对脱扣杠杆和触发件施加的偏压力，在共同配合作用下使脱扣杠杆和触发件驱动所述动触头与静触头分断更加迅速可靠，利用动、静触头的瞬间分断有利于缩短灭弧时间，保护了触头机构，本技术方案中的操作机构采用双弹簧结构设计，并利用杠杆原理使操作机构的脱扣力度不会成倍增加，这样有易操作机构的分闸操作，加大触头开距，大幅提高了操作机构分闸脱扣速度，从而实现电动机保护器的快速分闸操作，提高了电动机保护器的分断能力和电气寿命。
22.2.本实用新型提供的电动机保护器操作机构，所述脱扣杠杆和触发件靠近触头机构一侧转动时，通过第一凸起结构和第二凸台结构同步的推动所述动触头移动，从而迫使动触头克服触头弹簧的压力与静触头瞬间远离而分断，实现电动机保护器的快速分闸，减少电弧的产生，有利于缩短灭弧时间，以及两个凸起结构在双扭簧结构的作用下加大对动触头施加持续可靠的分闸力，增大触头开距，开距增大有利于提高耐压性能，提高电气寿命。
23.3.本实用新型提供的电动机保护器操作机构，脱扣杠杆和触发件是通过第一转轴转动连接在前支架板和后支架板之间，并在第一凸起结构和第二凸起结构之间穿设有联动轴，以及两个扭簧结构分别勾抵在第一凸起结构和第二凸起结构上，这样设计的好处在于，所述脱扣杠杆和触发件在第一转轴和联动轴的配合下保持同步的分合闸转动，并使脱扣杠杆和触发件受到两个扭簧结构的偏压力作用，当操作机构执行分闸动作时，两个扭簧结构释放储能时会驱动第一凸起结构和第二凸起结构快速向触头机构一侧转，使动、静触头快速分断，提高了分闸反应速度。
24.4.本实用新型提供的电动机保护器操作机构，所述启动操作部和停止操作部是以所述定位轴部为转动中心、分别相对成型在所述驱动转轮上的两个圆柱凸起，将启动按钮和停止按钮通过条形孔分别装配到两个圆柱凸起即可，安装较为方便，采用按钮按压的驱动方式相比于传统的旋钮配合齿轮的驱动方式更为简单，简化传动结构，这种结构设置，当按下启动按钮时，表示启动操作部的圆柱凸起就会绕着定位轴部逆时针转动，并在启动按钮的条形孔移动变化位置，最后通过驱动转轮、锁扣件和执行组件的传动配合实现合闸操作；反之，当按下停止按钮时，表示停止操作部的圆柱凸起就会绕着定位轴部顺时针转动，
并在停止按钮的条形孔移动变化位置，同时带动启动操作部复位，最后通过驱动转轮、锁扣件和执行组件的传动配合实现分闸操作。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型的电动机保护器操作机构在合闸操作时的结构示意图；
27.图2为本实用新型的电动机保护器操作机构在分闸操作时的结构示意图；
28.图3为图1的电动机保护器操作机构隐藏前支架板的结构示意图；
29.图4为图2的电动机保护器操作机构隐藏前支架板的结构示意图；
30.图5为本实用新型的脱扣杠杆与锁扣件的连接结构示意图；
31.图6为本实用新型的操作机构与启动按钮和停止按钮的安装结构示意图；
32.附图标记说明：1、机构支架；11、前支架板；12、后支架板；13、钩板组件；14、第一转轴；15、第二转轴；16、第三转轴；17、左弧形槽；18、右弧形槽；2、驱动转轮；21、启动操作部；22、停止操作部；23、定位轴部；3、锁扣件；31、传动臂；32、锁定臂；33、传动轴；4、脱扣件；41、锁止面结构；5、驱动杆；6、脱扣杠杆；61、第一凸起结构；7、触发件；71、第二凸起结构；72、联动轴；8、弹簧结构；91、启动按钮；92、停止按钮；93、条形孔。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.实施例1
37.下面结合附图对本实施例进行具体说明：
38.本实施例提供如图1-6所示的一种电动机保护器操作机构，电动机保护器上设有用于驱动所述操作机构分别执行合闸和分闸动作的启动按钮91和停止按钮92(图中a表示操作机构)，包括：
39.机构支架1，其上转动的设置有锁扣件3和脱扣件4，所述锁扣件3和所述脱扣件4具有扣抵相连的锁定状态，以及解扣分离的脱扣状态；
40.驱动转轮2，转动的设置在所述机构支架1上，包括与所述启动按钮91 相连的启动操作部21，以及与所述停止按钮92相连的停止操作部22，所述驱动转轮2通过驱动杆5与所述锁扣件3转动相连，其具有在启动操作部21 被按压时带动所述锁扣件3正向转动的合闸状态，以及在停止操作部22被按压时带动所述锁扣件3反向转动的分闸状态；
41.执行组件，用于驱动触头机构中的动触头与静触头闭合或断开，包括转动设置在所述机构支架1上且联动配合的脱扣杠杆6和触发件7，以及分别连接所述机构支架1与所述脱扣杠杆6和触发件7的两个弹簧结构8，所述脱扣杠杆6与所述锁扣件3相连；所述锁扣件3正向转动时驱动所述脱扣杠杆6 和触发件7朝远离触头机构一侧转动，使两个弹簧结构8随所述脱扣杠杆6 和触发件7的动作产生形变作用；所述锁扣件3反向转动时驱动所述脱扣杠杆6和触发件7朝靠近触头机构一侧转动，使两个弹簧结构8分别对所述脱扣杠杆6和触发件7施加趋向触头机构一侧转动的偏压力。
42.需要了解的是，所述触头机构设置位于操作机构下方，操作机构与触头机构之间通过触头支持形成传动配合，触头机构是采用了动触头和静触头上下接触或分离形式，动触头是通过触头支撑移动设置在保护器壳体内，并与保护器壳体之间设置有触头弹簧，该触头弹簧对动触头施加靠近静触头方向移动的弹性力。因此，当脱扣杠杆6和触发件7靠近触头机构一侧转动时会推动触头支持下移，从而使动、静触头分离，实现电动机保护器分闸操作；对应的，当脱扣杠杆6和触发件7远离触头机构一侧转动时会与触头支持分离，动触头在触头弹簧的作用下复位上移与静触头接触，实现电动机保护器合闸操作。
43.上述实施方式中，当操作机构执行合闸操作时，通过按压所述启动操作部21，使锁扣件3在驱动转轮2的驱动下反向转动，从而带动脱扣杠杆6和触发件7朝远离触头机构一侧转动，使得触头机构中的动触头不受操作机构的驱动作用，以使动触头与静触头保持闭合接触，此时的两个弹簧结构8因形变作用而保持储能，因此，当操作机构执行分闸操作时，只需按压所述停止操作部22，使锁扣件3在驱动转轮2的驱动下正向转动，从而带动脱扣杠杆6和触发件7朝靠近触头机构一侧转动，同时，通过两个弹簧结构8分别对脱扣杠杆6和触发件7施加的偏压力，在共同配合作用下使脱扣杠杆6和触发件7驱动所述动触头与静触头分断更加迅速可靠，利用动、静触头的瞬间分断有利于缩短灭弧时间，保护了触头机构，本技术方案中的操作机构采用双弹簧结构8设计，并利用杠杆原理使操作机构的脱扣力度不会成倍增加，这样有易操作机构的分闸操作，加大触头开距，大幅提高了操作机构分闸脱扣速度，从而实现电动机保护器的快速分闸操作，提高了电动机保护器的分断能力和电气寿命。
44.如图1-2所示，所述脱扣杠杆6和触发件7分别设置于用于推动所述动触头与静触头分离的第一凸起结构61和第二凸起结构71，所述第一凸起结构 61和第二凸台结构露出所述机构支架1下方，这种结构设置，所述第一凸起结构61和第二凸台结构分别在脱扣杠杆6和触发件7的带动下共同对触头机构中的动触头施压推压力，使动触头的分闸受力更为平稳，从而驱动动触头与静触头快速分闸动作。
45.下面结合图1-4对所述弹簧结构8的具体设置方式作详细说明：
46.所述机构支架1包括前支架板11、后支架板12以及设置在所述前支架板 11背向所述后支架板12的侧面上的钩板组件13，所述前支架板11与后支架板12之间形成第一空间，所述前支架板11与所述钩板组件13之间形成第二空间，所述脱扣杠杆6和触发件7通过第一转轴14分别转动设置于所述第一空间和第二空间中，其中，两个弹簧结构8为分别容纳在第
一空间和第二空间中的两个扭簧结构，设置在第一空间中的扭簧结构一端连接在所述前支架板11上，另一端钩抵在所述第一凸起结构61上；设置在第二空间中的扭簧结构一端连接在所述钩板组件13上，另一端钩抵在所述第二凸起结构71上。通过上述结构可知，所述脱扣杠杆6和触发件7靠近触头机构一侧转动时，通过第一凸起结构61和第二凸台结构同步的推动所述动触头移动，从而迫使动触头克服触头弹簧的压力与静触头瞬间远离而分断，实现电动机保护器的快速分闸，减少电弧的产生，有利于缩短灭弧时间，以及两个凸起结构在双扭簧结构的作用下加大对动触头施加持续可靠的分闸力，增大触头开距，开距增大有利于提高耐压性能，提高电气寿命。
47.作为一种优选实施方式，所述第一转轴14穿设在所述脱扣杠杆6、前支架板11、触发件7之间，其两端分别转动连接于所述后支架板12和所述钩板组件13上，所述第一凸起结构61和第二凸起结构71之间穿设有一根联动轴 72，所述触发件7呈u形结构，所述第二凸起结构71成型在触发件7的u形开口的两侧侧边上；所述钩板组件13由一体成型于所述前支架板11上的两个l型钩板组成，这两个l型钩板分别用于连接所述扭簧结构和所述第一转轴14。采用本技术方案设计，所述脱扣杠杆6和触发件7是通过第一转轴14 转动连接在前支架板11和后支架板12之间，并在第一凸起结构61和第二凸起结构71之间穿设有联动轴72，以及两个扭簧结构分别勾抵在第一凸起结构 61和第二凸起结构71上，这样设计的好处在于，所述脱扣杠杆6和触发件7 在第一转轴14和联动轴72的配合下保持同步的分合闸转动，并使脱扣杠杆6 和触发件7受到两个扭簧结构的偏压力作用，当操作机构执行分闸动作时，两个扭簧结构释放储能时会驱动所述第一凸起结构61和第二凸起结构71快速向触头机构一侧转，使动、静触头快速分断，提高了分闸反应速度。
48.结合图3-5所示，所述锁扣件3朝向所述锁扣件3的侧边上设置有连接槽，所述脱扣杠杆6包括相对延伸位于所述脱扣杠杆6两侧的两个传动臂31，以及穿过两个传动臂31和连接槽之间的传动轴33，所以传动轴33与所述连接槽的两侧槽壁配合相抵，即所述脱扣杠杆6正向或反向转动时通过传动轴 33抵推在所述连接槽的槽壁上，从而带动所述脱扣杠杆6转动，以实现所述锁扣件3与所述脱扣杠杆6之间的联动配合。
49.作为一种具体结构设置，根据所述驱动转轮2与锁扣件3之间通过驱动杆5相连，所述驱动杆5一端通过第二转轴15连接所述驱动转轮2，其另一端通过第三转轴16连接所述锁扣件3，所述机构支架1上设置有用于引导第二转轴15和第三转轴16分别做圆弧轨迹运动的左弧形槽17和右弧形槽18，通过第二转轴15和第三转轴16分别与左弧形槽17和右弧形槽18的配合对驱动杆5运动进行导向作用，使驱动杆5按照预设轨迹进行运动。在所述操作机构执行分闸操作的过程中，所述驱动转轮2处于分闸状态时驱动所述驱动杆5带动所述第二转轴15沿左弧形槽17下移，以及带动所述第三转轴16 沿右弧形槽18上移，以使所述第二转轴15和传动轴33与所述第三转轴16 的连线呈夹角设置，从而使电动机保护器保持分闸状态；另外，在所述操作机构执行合闸操作的过程中，所述驱动转轮2处于合闸状态时驱动所述驱动杆5带动所述第二转轴15沿左弧形槽17上移，以及带动所述第三转轴16沿右弧形槽18下移，以使所述第二转轴15和传动轴33与所述第三转轴16的连线呈一条直线设置，从而使驱动转轮、锁扣件、脱扣杠杆和触发件在合闸状态下保持相对位置平衡，从而使电动机保护器保持合闸状态，一旦锁扣件3 与脱扣件4解扣分离处于脱扣状态时，所述操作机构即刻执行脱扣分闸动作，并实现电动机保护器的脱扣分闸。
50.进一步优选设置的，如图3-4所示，所述锁扣件3包括穿设有所述第三转轴16的中间转动部，以及背向延伸设置在所述中间转动部两侧的锁定臂32 和传动臂31，所述锁定臂32与脱扣件4之间设置有配合相抵的锁止面结构 41，通过锁止面结构41使锁扣件与脱扣件保持锁定配合，所述脱扣件4的转轴上设置有用于驱动所述脱扣件4复位转动的复位扭簧，所述复位扭簧两端分别抵接在所述脱扣件4和所述锁定臂32成型的两个限位凸台上。
51.在本实施例中，所述驱动转轮2包括与所述机构支架1转动相连的定位轴部23，所述启动操作部21和停止操作部22是以所述定位轴部23为转动中心、分别相对成型在所述驱动转轮2上的两个圆柱凸起；参考图6，所述启动按钮91和停止按钮92上分别设置有适合套设在两个圆柱凸起中的条形孔93，在安装时，将启动按钮和停止按钮通过条形孔分别装配到两个圆柱凸起即可，安装较为方便，所述操作机构采用按钮按压的驱动方式相比于传统的旋钮配合齿轮的驱动方式更为简单，简化传动结构，这种结构设置，当按下启动按钮91时，表示启动操作部21的圆柱凸起就会绕着定位轴部23逆时针转动，并在启动按钮91的条形孔移动变化位置，最后通过驱动转轮、锁扣件和执行组件的传动配合实现合闸操作；反之，当按下停止按钮92时，表示停止操作部22的圆柱凸起就会绕着定位轴部23顺时针转动，并在停止按钮92的条形孔移动变化位置，同时带动启动操作部21复位，最后通过所述驱动转轮2、锁扣件3和执行组件的传动配合实现分闸操作。
52.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。