本發(fā)明公開了一種脫扣機(jī)構(gòu)，尤其是選擇性小型斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)，屬于低壓斷路器制造的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

生產(chǎn)生活對(duì)用電的安全性、可靠性和連續(xù)性提出了越來越高的要求。在終端配電系統(tǒng)中，選擇性小型斷路器(SMCB，Selective protection of Miniature Circuit Breaker)因?yàn)榭朔思?jí)聯(lián)配合的微型斷路器(MCB，Miniature Circuit Breaker)在出現(xiàn)短路故障時(shí)會(huì)發(fā)生越級(jí)跳閘的缺點(diǎn)而極大地提高了供電系統(tǒng)的連續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠性。

然而，目前SMCB操作機(jī)構(gòu)的脫扣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一方面采用兩個(gè)獨(dú)立的四個(gè)扭臂支架的扭簧結(jié)構(gòu)，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出來的脫扣機(jī)構(gòu)存在安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差的特點(diǎn)；另一方面，操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)依靠工程師的經(jīng)驗(yàn)，通過樣機(jī)制作和大量試驗(yàn)來確定脫扣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路，機(jī)構(gòu)間摩擦力較大導(dǎo)致脫扣力較大，這就對(duì)短路短延時(shí)的雙金屬片材質(zhì)特性提出了更高的要求，有可能出現(xiàn)脫扣不掉的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是針對(duì)上述背景技術(shù)的不足，提供了選擇性小型斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)，跳扣上端延伸板與鎖扣上端面的摩擦力最小且能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性小型斷路器合閘保持和快速脫扣，解決了現(xiàn)有脫扣機(jī)構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差的技術(shù)問題，亦解決了現(xiàn)有脫扣機(jī)構(gòu)因結(jié)構(gòu)間摩擦力較大導(dǎo)致脫扣力較大的技術(shù)問題。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案：

選擇性小型斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)，包括：第一固定軸P、支架片固定件、多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿、鎖扣、固定在支架片固定件上以帶動(dòng)多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿或鎖扣復(fù)位的鎖扣扭簧、第二固定軸O、跳扣，支架片固定件上開有供第一固定軸P、第二固定軸O穿過的通孔，多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿、鎖扣、鎖扣扭簧套設(shè)在第一固定軸P上，跳扣套設(shè)在第二固定軸O上。

作為選擇性小型斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化方案，鎖扣扭簧為具有兩個(gè)線圈組和三個(gè)扭臂支架的整體結(jié)構(gòu)，第一線圈組的起始端作為鎖扣扭簧的上橋扭臂，第一線圈組的末尾端繞制有作為鎖扣扭簧中間扭臂的線圈構(gòu)造，該線圈構(gòu)造的末尾端為第二線圈組的起始端，第二線圈組的末尾端為鎖扣扭簧的下橋扭臂，鎖扣扭簧的下橋扭臂搭在鎖扣的內(nèi)側(cè)面，鎖扣扭簧的中間扭臂搭在支架片固定件上，鎖扣扭簧的上橋扭臂搭在多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿上。

作為選擇性小型斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化方案，鎖扣延伸有鎖扣上端面，跳扣處于合閘位置末端時(shí)產(chǎn)生的扣壓力壓緊跳扣上端延伸板搭接在鎖扣上端面上。

作為選擇性小型斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化方案，第一固定軸P到鎖扣底端的長度為第一固定軸P到鎖扣上端面長度的兩倍。

作為選擇性小型斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化方案，第二固定軸O到跳扣處于合閘位置末端時(shí)產(chǎn)生的扣壓力方向力臂的夾角為90°。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：

(1)采用三個(gè)扭臂支架的整體扭簧結(jié)構(gòu)替代原有的兩個(gè)獨(dú)立的四個(gè)扭臂支架的扭簧結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿和鎖扣的復(fù)位，提高了扭簧的可靠性，簡化了脫扣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)；

(2)通過設(shè)計(jì)第一固定軸P到鎖扣底端的長度為第一固定軸P到鎖扣上端面長度的兩倍，第二固定軸O到跳扣處于合閘位置末端時(shí)產(chǎn)生的扣壓力方向力臂的夾角為90°，跳扣上端延伸板與鎖扣上端面的摩擦力最小且能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性小型斷路器合閘保持和快速脫扣，能夠避免脫扣機(jī)構(gòu)因結(jié)構(gòu)件摩擦力較大導(dǎo)致脫扣不掉的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1(a)為選擇性小型斷路器脫扣機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖1(b)為選擇性小型斷路器脫扣機(jī)構(gòu)的局部放大圖。

圖2為鎖扣扭簧的示意圖。

圖3為選擇性小型斷路器脫扣機(jī)構(gòu)的受力分析示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)說明：1、第一固定軸P，2、支架片固定件，3、多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿，4、鎖扣，4a、鎖扣上端面，5、鎖扣扭簧，6、第二固定軸O，7、跳扣，7a、跳扣上端延伸板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明實(shí)施例用來解釋說明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

選擇性小型斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1(a)所示，包括第一固定軸P1、支架片固定件2、多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿3、鎖扣4、鎖扣扭簧5、第二固定軸O6、跳扣7。支架片固定件2的前端部分開有供第一固定軸P1穿過的通孔，支架片固定件2的后端部分開有供第二固定軸O穿過的通孔，多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿3、鎖扣上端面4a、鎖扣扭簧5套設(shè)在第一固定軸P上，跳扣7下端套設(shè)在第二固定軸O6上。

鎖扣扭簧5采用如圖2所示的三個(gè)扭臂支架的整體扭簧結(jié)構(gòu)，該扭簧具有兩個(gè)線圈組和三個(gè)扭臂支架，第一線圈組的起始端作為鎖扣扭簧5的上橋扭臂，第一線圈組的末尾端繞制有作為鎖扣扭簧5中間扭臂的線圈構(gòu)造，該線圈構(gòu)造的末尾端為第二線圈組的起始端，第二線圈組的末尾端為鎖扣扭簧5的下橋扭臂。三個(gè)扭臂支架的整體扭簧的安裝方式如圖1(b)所示，鎖扣扭簧5的下橋扭臂搭在鎖扣4的內(nèi)側(cè)面，鎖扣扭簧5的中間扭臂搭在支架片固定件2的下端面上，鎖扣扭簧5的上橋扭臂搭在多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿3的上端面，在此結(jié)構(gòu)下，鎖扣扭簧把鎖扣固定在原始位置，發(fā)生聯(lián)動(dòng)鎖扣時(shí)，鎖扣上端面4a、多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿3繞第一固定軸P轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)鎖扣脫扣后，鎖扣扭簧5讓鎖扣4復(fù)位，當(dāng)多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿3脫扣后，鎖扣扭簧5讓多級(jí)聯(lián)動(dòng)桿3復(fù)位。

圖3所示，第一固定軸P到鎖扣底端的長度為第一固定軸P到鎖扣上端面長度兩倍的，第二固定軸O到跳扣處于合閘位置末端時(shí)(即軸B的位置)產(chǎn)生的扣壓力方向力臂的夾角為90°，合閘狀態(tài)下主彈簧力F_彈達(dá)到了最大，傳動(dòng)桿2和傳動(dòng)桿1之間的軸B支點(diǎn)已到達(dá)跳扣槽的最末端(即軸B的位置)，且跳扣上端跳扣上端延伸板7a被壓緊搭接在鎖扣上端面4a上，從而使小型斷路器處于合閘狀態(tài)。依據(jù)圖3的受力分析可以得出鎖扣的脫扣力F_脫扣：

式(1)中，F(xiàn)_彈為主彈簧的彈性拉力；L₁為支點(diǎn)D到主彈簧彈性拉力F_彈的力臂；L₂為支點(diǎn)D到力F₁的力臂；F_壓為主觸頭終壓力；L₃為支點(diǎn)D到主觸頭終壓力F_壓的力臂；L₈為固定軸P到F_摩擦2的力臂，L₉為固定軸P到鎖扣脫扣力F_脫扣的力臂，L₉是L₈的2倍；θ₄為F₁在水平方向上的推力與軸C相對(duì)于固定軸P扣壓力F_扣壓之間的夾角；L₆為支點(diǎn)O到力F_扣壓的力臂；μ為跳扣的延伸板與鎖扣端面之間的摩擦系數(shù)。