可快速插拔更換控制器的斷路器的制造方法
【專利摘要】一種可快速插拔更換控制器的斷路器，包括可插拔更換安裝在斷路器上的控制器、固定安裝在斷路器上的面罩以及通/斷控制器的工作電源的切換開(kāi)關(guān)，該斷路器還包括將控制器安裝定位到斷路器本體上的支架上的為滑塊與滑槽的配合結(jié)構(gòu)的異形導(dǎo)軌副，它限制控制器安裝到支架上時(shí)在除插拔方向以外的其它五個(gè)方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。面罩上具有不妨礙控制器從外插入和從內(nèi)拔出的形狀和尺寸的窗口；控制器上設(shè)有用于將控制器與面罩可拆卸鎖定的彈性鎖定機(jī)構(gòu)。本發(fā)明在安裝控制器時(shí)利用滑塊與滑槽對(duì)準(zhǔn)插入，即可實(shí)現(xiàn)控制器在斷路器中正常工作所需的電氣回路連接，實(shí)現(xiàn)插接自動(dòng)精準(zhǔn)定位，利用鎖定件轉(zhuǎn)動(dòng)即可鎖定或取出控制器，使操作快速、方便、可靠。
【專利說(shuō)明】可快速插拔更換控制器的斷路器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓電器領(lǐng)域，具體涉及低壓斷路器，特別是涉及一種可快速插拔更換控制器的斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓斷路器是低壓配電系統(tǒng)起通斷控制及保護(hù)作用的重要電器，現(xiàn)在的低壓斷路器一般都具有智能化保護(hù)功能，而該功能是由重要的核心部件智能控制器(以下簡(jiǎn)稱控制器)實(shí)現(xiàn)的。由于控制器中的電子元器件相對(duì)容易老化，相對(duì)于斷路器的其它部件，其壽命較短，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)控制器出現(xiàn)故障需要更換的現(xiàn)象。為了保證使用安全和提高斷路器工作的可靠性，用戶往往規(guī)定斷路器在使用到一定年限后須強(qiáng)制更換控制器，且要求需整體更換的就是一個(gè)安裝好的控制器，其他沒(méi)有需要更換的。而現(xiàn)有低壓斷路器由于其結(jié)構(gòu)的關(guān)系，斷路器面罩將控制器壓住，導(dǎo)致更換控制器時(shí)，需先將斷路器面罩拆除，然后將控制器拆下，更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01110266135.9的中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)公開(kāi)了一種利用四個(gè)導(dǎo)柱定位、然后利用旋鈕穿過(guò)控制器固定于底座的固定斷路器控制器的結(jié)構(gòu)，在拆卸舊控制器前需將兩個(gè)旋鈕拔出，在安裝新控制器的過(guò)程中需將兩個(gè)旋鈕分別插入兩個(gè)安裝孔，并且還需將旋鈕的細(xì)圓柱的下端抵靠在鎖緊彈簧上，完成插入兩個(gè)旋鈕的過(guò)程麻煩且費(fèi)時(shí)，同時(shí)，為在插入過(guò)程中確保細(xì)圓柱的下端與鎖緊彈簧可靠抵靠，使得插入過(guò)程很繁瑣、不方便，此外，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕要將控制器與基座固定起來(lái)的固定連接，要求同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋鈕上的限位部和凸筋分別抵靠控制器的貫穿孔邊緣的上表面和基座的安裝孔邊緣的下表面，這使得轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕的操作較費(fèi)力。而且，這種所公開(kāi)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用了四個(gè)導(dǎo)向柱和四個(gè)導(dǎo)向孔定位的由四個(gè)圓柱導(dǎo)軌副構(gòu)成的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組裝麻煩，而且四個(gè)圓柱導(dǎo)軌副的加工誤差使得它們之間的運(yùn)動(dòng)方向相互干涉，從而降低導(dǎo)向精度。在更換控制器的過(guò)程中，需要完成舊控制器上的插頭從基座上的插座拔出和新控制器上的插頭再插入插座的操作，并在插拔操作過(guò)程中確保插頭與插座之間的電氣連接的可靠性。而為了保證插頭與插座之間的電氣連接的可靠性，必須嚴(yán)格控制四個(gè)圓柱導(dǎo)軌副本身的形狀公差和四個(gè)圓柱導(dǎo)軌副之間的位置公差，由此造成加工要求高，否則會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)性的四個(gè)圓柱不能順利插入四個(gè)導(dǎo)向孔、插接很難精準(zhǔn)的問(wèn)題。該現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝到基座上來(lái)實(shí)現(xiàn)插頭插入插座，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在控制器和基座上的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和滑動(dòng)結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)結(jié)構(gòu)沿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)限定的軌跡與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)滑動(dòng)配合形成導(dǎo)軌副，但由于控制器的更換必然會(huì)使滑動(dòng)結(jié)構(gòu)或?qū)蚪Y(jié)構(gòu)中的一個(gè)隨之更換，所以更換后形成的新的導(dǎo)軌副的公差配合必然發(fā)生變化，這種變化有可能導(dǎo)致插頭與插座之間的電氣連接性能的下降，以及不能保證插頭順利插入插座的問(wèn)題。此外，其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)不合理也導(dǎo)致更換過(guò)程所占用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因?yàn)樵诟鼡Q該現(xiàn)有控制器的過(guò)程中包括了過(guò)多的間接過(guò)程(如前述的拆裝面罩、拆裝螺釘或旋鈕等連接件、解除和恢復(fù)卡接結(jié)構(gòu)的過(guò)程)，這些間接過(guò)程所用的時(shí)間往往比直接過(guò)程(拆下舊控制器和裝上新控制器的過(guò)程)所用的時(shí)間長(zhǎng)許多倍。[0004]由于現(xiàn)有產(chǎn)品面罩與基座之間的固定連接比較復(fù)雜(如常用的螺釘固定連接、卡接固定連接等)，所以拆裝過(guò)程非常麻煩和費(fèi)時(shí)、且插拔力較大，而帶電更換要求盡可能快，因此需要一種可以盡量短的時(shí)間更換控制器的斷路器，尤其是控制器更換方便、可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可快速插拔更換控制器的斷路器，通過(guò)將控制器的定位與鎖定分別獨(dú)立，且通過(guò)彈性鎖定消除了因面罩與基座之間固定連接導(dǎo)致的拆裝過(guò)程麻煩和費(fèi)時(shí)的缺陷，能夠以盡量短的時(shí)間更換控制器，而且插接精準(zhǔn)、可靠，無(wú)需大的插拔力，尤其是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案。
[0007]—種可快速插拔更換控制器的斷路器，包括可插拔更換安裝在斷路器本體2上的控制器1、固定安裝在斷路器本體2上的面罩3以及通/斷控制器I的工作電源的切換開(kāi)關(guān)100，其特征在于:所述的斷路器還包括固定在斷路器本體2上的支架4和用于將控制器I安裝定位到所述的支架4上的異形導(dǎo)軌副5，所述的異形導(dǎo)軌副5為滑塊與滑槽的配合結(jié)構(gòu)，它限制控制器I安裝到所述支架4上時(shí)在除插拔方向以外的其它五個(gè)方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度；所述的面罩3上具有不妨礙控制器I從外插入和從內(nèi)拔出的形狀和尺寸的窗口30 ;所述的控制器I上設(shè)有用于將控制器I與面罩3可拆卸鎖定的彈性鎖定機(jī)構(gòu)6。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述的異形導(dǎo)軌副5為復(fù)合型滑動(dòng)導(dǎo)軌，包括設(shè)置在控制器I上的復(fù)合型滑塊511和設(shè)置在支架4上的復(fù)合型滑槽541。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一種變形的實(shí)施方式，所述的異形導(dǎo)軌副5為矩型滑動(dòng)導(dǎo)軌，包括設(shè)置在控制器I上的矩型滑塊512和設(shè)置在支架4上的矩型滑槽542。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一種變形的實(shí)施方式，所述的異形導(dǎo)軌副5為燕尾型滑動(dòng)導(dǎo)軌，包括設(shè)置在控制器I上的燕尾型滑塊513和設(shè)置在支架4上的燕尾型滑槽543。
[0011]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述的鎖定機(jī)構(gòu)6包括鎖定件61和鎖定彈簧62，鎖定彈簧62的兩端分別與控制器I和鎖定件61連接，所述的鎖定件61包括圓柱形端頭611、圓柱形端尾612和設(shè)置在圓柱形端尾612上的鎖定橫凸613,所述的圓柱形端頭611和圓柱形端尾612分別樞轉(zhuǎn)地安裝在控制器I上設(shè)有的安裝孔11和安裝槽12內(nèi)，所述的鎖定橫凸613與面罩3上設(shè)有的鎖定槽31鎖定配合。
[0012]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述的控制器I上設(shè)有插頭110，與所述插頭110可對(duì)應(yīng)插接的插座210固定安裝在支架4上，該插座210與斷路器本體2上的電路板電氣連接。
[0013]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述的切換開(kāi)關(guān)100固定安裝在控制器I上。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，所述的控制器I上設(shè)有便于其從斷路器本體2上拔出操作用的凸桿10。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種形式，所述的彈性鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖定件61的圓柱形端頭611的端面上設(shè)有更換操作用的驅(qū)動(dòng)槽6110。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的特征，所述的驅(qū)動(dòng)槽6110的截面形狀包括一個(gè)用于指示鎖定狀態(tài)的箭頭611a或尖頭。
[0016]本 申請(qǐng)人:已經(jīng)設(shè)計(jì)、測(cè)試并實(shí)施了本發(fā)明來(lái)克服上述現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺點(diǎn)，并獲得了這些和其他目的和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器采用非圓柱形的異形導(dǎo)軌副5將控制器I與斷路器本體2上的支架4自動(dòng)導(dǎo)向安裝定位，以及由彈性鎖定機(jī)構(gòu)6將控制器I與面罩3可拆卸鎖定的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使得控制器I的定位與鎖定分別獨(dú)立并互不干擾，采用彈性鎖定機(jī)構(gòu)6的彈性鎖定的結(jié)構(gòu)，使得彈性鎖定的解除和鎖定過(guò)程能在接通供電電路的電源狀態(tài)下完成，用戶只更需換控制器，不動(dòng)斷路器本體，能省去拆卸和安裝鎖定件61、鎖定彈簧62的過(guò)程，同時(shí)還能提高斷路器產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的使用性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器的外形結(jié)構(gòu)立體示意圖，圖中的控制器I處于拔出但未從斷路器本體2卸下的狀態(tài)。
[0018]圖2是圖1所示的本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器的面罩3的零件結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0019]圖3是圖1所示的本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器的支架4零件結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0020]圖4是圖1所示的本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器的控制器I的局部放大圖。
[0021]圖5是圖4的A局部放大圖，圖中的彈性鎖定機(jī)構(gòu)6處于控制器I拔出并已從斷路器本體2卸下的狀態(tài)。
[0022]圖6是圖1和圖5所示的彈性鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖定件61的零件結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0023]圖7是圖1、3、4所示的異形導(dǎo)軌副5的橫截面(即圖4所示的直角坐標(biāo)系中的垂直于Z軸的截面)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7中所示的異形導(dǎo)軌副5為復(fù)合型滑動(dòng)導(dǎo)軌。
[0024]圖8是異形導(dǎo)軌副5的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8中所示的異形導(dǎo)軌副5為矩型滑動(dòng)導(dǎo)軌。
[0025]圖9是異形導(dǎo)軌副5的又一個(gè)實(shí)施例的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9中所示的異形導(dǎo)軌副5為燕尾型滑動(dòng)導(dǎo)軌。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖1至9給出的實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器不限于以下實(shí)施例的描述。
[0027]本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器包括可插拔更換安裝在斷路器本體2上的控制器1、固定安裝在斷路器本體2上的面罩3以及通/斷控制器I的工作電源的切換開(kāi)關(guān)100。所述的斷路器還包括固定在斷路器本體2上的支架4和用于將控制器I安裝定位到所述的支架4上的異形導(dǎo)軌副5，所述的異形導(dǎo)軌副5為滑塊與滑槽的滑動(dòng)導(dǎo)軌式配合結(jié)構(gòu)，它限制控制器I安裝到所述支架4上時(shí)在除插拔方向以外的其它五個(gè)方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度(即直角坐標(biāo)系中的X方向移動(dòng)、Y方向移動(dòng)、繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng))；所述的面罩3上具有不妨礙控制器I從外插入和從內(nèi)拔出的形狀和尺寸的窗口 30 ；所述的控制器I上設(shè)有用于將控制器I與面罩3可拆卸鎖定的彈性鎖定機(jī)構(gòu)6。在本說(shuō)明書(shū)的此處和以下，當(dāng)我們談到滑塊與滑槽時(shí)，我們的意思是指適合用于執(zhí)行滑動(dòng)導(dǎo)軌的功能的任何安裝形式，例如將滑塊設(shè)置在控制器I上，將滑槽設(shè)置在斷路器本體2上，或者反之。還需要理解的本發(fā)明的插接有關(guān)技術(shù)特征的表征是，將插頭設(shè)置在控制器I上，插座則設(shè)置在斷路器本體2上，或者反之。
[0028]圖1中示出了本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器本體2和控制器I的外形結(jié)構(gòu)，圖2中示出了面罩3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及設(shè)置在其內(nèi)部的鎖定槽31，圖3中示出了支架4的形狀結(jié)構(gòu)、異形導(dǎo)軌副5設(shè)置在支架4上的復(fù)合型滑槽541，以及插座210的安裝位置，圖4中示出了彈性鎖定機(jī)構(gòu)6的結(jié)構(gòu)以及異形導(dǎo)軌副5設(shè)置在控制器I上的復(fù)合型滑塊511。參見(jiàn)圖1至圖4的實(shí)施方式，控制器I與斷路器本體2、面罩3之間的連接關(guān)系是，由固定在斷路器本體2上的支架4對(duì)控制器I進(jìn)行定位，再將控制器I彈性鎖定在面罩3上，支架4通過(guò)已知的連接方式，如通過(guò)支架4上的連接孔41和螺釘(圖中外示出)固定在斷路器本體2上。異形導(dǎo)軌副5是指由一對(duì)滑槽、滑塊構(gòu)成的滑動(dòng)導(dǎo)軌副，異形導(dǎo)軌副5用于將控制器I與支架4安裝定位，它為控制器的插拔操作提供了必要的包括位置精度和方向精度的導(dǎo)向精度。現(xiàn)有的由四個(gè)導(dǎo)向柱和四個(gè)導(dǎo)向孔構(gòu)成的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括四個(gè)圓柱型導(dǎo)軌副，而每個(gè)導(dǎo)軌副只能限制四個(gè)自由度，相當(dāng)于圖4所示的直角坐標(biāo)系中的X方向移動(dòng)、Y方向移動(dòng)、繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)和繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的4個(gè)自由度，因此它至少需要兩個(gè)圓柱型導(dǎo)軌副才能滿足工作原理要求。然而，本發(fā)明僅采用I個(gè)異形導(dǎo)軌副5就完全能滿足同樣的要求，結(jié)合圖1至4不難理解，控制器I相對(duì)于斷路器本體2的定位是由異形導(dǎo)軌副5實(shí)現(xiàn)的，具體說(shuō)，它具有由一個(gè)導(dǎo)軌副就能限制5個(gè)自由度(指圖4所示的直角坐標(biāo)系中的X方向移動(dòng)、Y方向移動(dòng)、繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的5個(gè)自由度)的特點(diǎn)，并且導(dǎo)向精度與定位(X方向、Y方向)精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。
[0029]本發(fā)明的異形導(dǎo)軌副5的具體結(jié)構(gòu)可有多種，優(yōu)選以下三種。一種是如圖1、3、4、7所示，所述的異形導(dǎo)軌副5為復(fù)合型滑動(dòng)導(dǎo)軌，包括設(shè)置在控制器I上的復(fù)合型滑塊511和設(shè)置在支架4上的復(fù)合型滑槽541，即:在同一個(gè)復(fù)合型滑槽541中包括一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的與復(fù)合型滑塊511滑動(dòng)配合的內(nèi)平面a、側(cè)平面b、外平面c和斜平面d?？梢?jiàn)，本發(fā)明在安裝控制器I時(shí)利用控制器I上的復(fù)合型滑塊511與裝在斷路器本體2上的復(fù)合型滑槽541對(duì)準(zhǔn)插入，通過(guò)滑塊與對(duì)應(yīng)滑槽的配合即可實(shí)現(xiàn)控制器I在斷路器中正常工作所需的電氣回路連接，即實(shí)現(xiàn)控制器I上的插頭110 (圖4)與斷路器本體2上的電路板電氣連接的插座210 (圖3)之間的自動(dòng)精準(zhǔn)定位，然后利用鎖定件61轉(zhuǎn)動(dòng)即可鎖定控制器I或利用鎖定件61轉(zhuǎn)動(dòng)即可取出控制器I (參見(jiàn)圖5、6)。第二種異形導(dǎo)軌副5的具體結(jié)構(gòu)如圖8所示，所述的異形導(dǎo)軌副5為矩型滑動(dòng)導(dǎo)軌，包括設(shè)置在控制器I上的矩型滑塊512和設(shè)置在支架4上的矩型滑槽542，即:在同一個(gè)矩型滑槽542中包括一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的與矩型滑塊512滑動(dòng)配合的內(nèi)平面a、側(cè)平面b和外平面C。第三種是如圖9所示的異形導(dǎo)軌副5，為燕尾型滑動(dòng)導(dǎo)軌，包括設(shè)置在控制器I上的燕尾型滑塊513和設(shè)置在支架4上的燕尾型滑槽543，即:在同一個(gè)燕尾型滑槽543中包括一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的與燕尾型滑塊513滑動(dòng)配合的內(nèi)平面a和斜平面d。上述三種異形導(dǎo)軌副5均能同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向和定位兩個(gè)功能，而且這兩個(gè)功能是在插入控制器I的操作過(guò)程中自動(dòng)完成的。當(dāng)然，不排除同時(shí)采用兩個(gè)以上異形導(dǎo)軌副5的情況，如為改善受力，可根據(jù)鎖定機(jī)構(gòu)6的個(gè)數(shù)配置異形導(dǎo)軌副5的數(shù)量。通常情況下，為不影響操作方便，異形導(dǎo)軌副5的數(shù)量不超過(guò)兩個(gè)。
[0030]實(shí)際上，控制器I在插入方向(圖4所示的直角坐標(biāo)系中的Z方向)上的定位可以根據(jù)實(shí)際需要選定方案，如圖3至4所示，利用異形導(dǎo)軌副5的滑塊端面510與滑槽端面540的接觸配合實(shí)現(xiàn)插入方向的定位。當(dāng)然，還可以采用其他方案，如插座210的外端面(圖中未示出)與插頭110的外端面(圖中未示出)的接觸配合，又如控制器I上的外凸邊緣(圖中未示出)與面罩3上的窗口 30的邊緣(圖中未示出)的接觸配合，但不管何種方案，都是能在插入控制器I的操作過(guò)程中自動(dòng)完成定位的，這樣使得控制器I只要插入到位就能進(jìn)入其正常工作狀態(tài)，換句話說(shuō)，后續(xù)的鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖定操作過(guò)程是在控制器I進(jìn)入正常的工作狀態(tài)之后，而鎖定機(jī)構(gòu)6的解鎖操作過(guò)程也可以不影響控制器I的正常定位。由此可見(jiàn)，與許多現(xiàn)有的斷路器中的控制器與基座之間采用如螺釘、卡接、旋鈕等獨(dú)立連接件的固定連接相比，由于多個(gè)獨(dú)立連接件的拆裝必須包括插拔和轉(zhuǎn)動(dòng)操作，不管是插拔還是轉(zhuǎn)動(dòng)，都需花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成，而且解除和恢復(fù)固定連接也很麻煩，而本發(fā)明由于采用了異形導(dǎo)軌副5和鎖定機(jī)構(gòu)6的方案，使得控制器I先定位與后鎖定成為互不干擾的兩個(gè)過(guò)程，從而使更換控制器I的過(guò)程中所占的影響控制器I的正常工作的時(shí)間縮短到只是拔出和插入控制器I所需的時(shí)間，真正實(shí)現(xiàn)了極快速的更換操作。
[0031]圖5、6中進(jìn)一步示出了彈性鎖定機(jī)構(gòu)6及其鎖定件61的結(jié)構(gòu)，如圖所示，控制器I上設(shè)有安裝孔11和安裝槽12，鎖定機(jī)構(gòu)6包括鎖定件61和鎖定彈簧62，鎖定件61包括圓柱形端頭611、圓柱形端尾612和設(shè)置在圓柱形端尾612上的鎖定橫凸613，其中，圓柱形端頭611和圓柱形端尾612分別樞轉(zhuǎn)地安裝在安裝孔11和安裝槽12內(nèi)，即圓柱形端頭611樞轉(zhuǎn)地安裝在安裝孔11內(nèi)，圓柱形端尾612樞轉(zhuǎn)地安裝在安裝槽12內(nèi)，通過(guò)這樣的安裝，使得鎖定件61不僅能繞控制器I的安裝孔11的中心轉(zhuǎn)動(dòng)，而且還能沿安裝孔11的軸線方向移動(dòng)。鎖定彈簧62的兩端分別與控制器I和鎖定件61連接，在如圖5所示的實(shí)施例中，鎖定彈簧62的一端與鎖定件61上的軸肩端面614連接；鎖定彈簧62的另一端與控制器I上的安裝槽12的端面14連接。鎖定彈簧62為壓簧，它套裝在圓柱形端尾612上，鎖定彈簧62作用于鎖定件61上的彈性力朝向控制器I的拔出方向。鎖定件61的鎖定橫凸613與面罩3上設(shè)有的鎖定槽31 (圖2)鎖定配合，即:在鎖定機(jī)構(gòu)6工作狀態(tài)下(即鎖定狀態(tài)下)，鎖定橫凸613被轉(zhuǎn)動(dòng)到鎖定槽31內(nèi)，鎖定彈簧62的彈力使鎖定橫凸613與鎖定槽31鎖定,并且鎖定橫凸613在鎖定槽31內(nèi)不能自由脫出，從而將控制器I鎖定在面罩3上；在鎖定橫凸613脫出鎖定槽31的狀態(tài)下，鎖定橫凸613與鎖定槽31之間的鎖定被解除，從而使控制器I能拔出并能脫離面罩3。為了方便拔出操作，一種可選用的方案是，在所述的控制器I上設(shè)有拔出操作用的凸桿10，通過(guò)凸桿10向控制器I施加向外的拉力，以將控制器I輕松拔出。為了美觀，可使鎖定件61的柱形端頭611不伸出到控制器I的操作面板外，或者使鎖定件61上不設(shè)凸起的旋鈕，一個(gè)優(yōu)選的方案是，所述的彈性鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖定件61的圓柱形端頭611的端面上設(shè)有更換控制器I時(shí)供常用的電工工具(如螺絲刀)插入操作用的驅(qū)動(dòng)槽6110，以方便轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定件61。為了使彈性鎖定機(jī)構(gòu)6能指示鎖定或解鎖狀態(tài)，一種優(yōu)選的且簡(jiǎn)單的方案是，所述的驅(qū)動(dòng)槽6110的截面形狀包括一個(gè)用于指示鎖定狀態(tài)的箭頭611a或尖頭，當(dāng)然，在控制器I的面板的相應(yīng)位置上設(shè)置表示鎖定或解鎖的標(biāo)志，更能實(shí)現(xiàn)一目了然地清晰指示。
[0032]為了在解鎖狀態(tài)下，即鎖定橫凸613脫出鎖定槽31的狀態(tài)下獲得穩(wěn)定的待插拔狀態(tài)(如圖4和圖5所示的狀態(tài)一鎖定件61在鎖定彈簧62的彈力下，其柱形端頭611和圓柱形端尾612仍能穩(wěn)定保持在安裝孔11和安裝槽12內(nèi))，可在控制器I上或者在可以阻擋柱形端頭611或圓柱形端尾612向上移動(dòng)的部位設(shè)置一個(gè)防脫端面13，用于阻擋鎖定橫凸613向上移動(dòng),從而能防止柱形端頭611和圓柱形端尾612從安裝孔11和安裝槽12內(nèi)脫出，同時(shí)使控制器I能攜帶鎖定件61和鎖定彈簧62。當(dāng)然，防脫端面13的設(shè)置僅在解除狀態(tài)下不使鎖定件61脫離控制器1，因此，在無(wú)防脫端面13的情況下，不影響彈性鎖定機(jī)構(gòu)6的正常工作和鎖定效果。
[0033]參見(jiàn)圖3和4，斷路器本體2上的插座210的安裝部位可有多種方式，如直接安裝在斷路器本體2上，但為了在插拔過(guò)程中使插頭110與插座210能獲得更好的插拔配合精度，一種優(yōu)選的方案是，所述的插座210固定安裝在支架4上，固定方式可采用已知的固定連接，如圖3所示的螺孔42和螺釘(圖中未示出)連接。顯然，與直接安裝在斷路器本體2上相比，由于異形導(dǎo)軌副5是分別設(shè)置在控制器I與支架4上，因此，插座210固定安裝在支架4上的方式，能容易的獲得位置精度，從而不僅能獲得較高的插拔配合精度，同時(shí)還能便于規(guī)?；a(chǎn)的流水線裝配調(diào)試作業(yè)，可提高生產(chǎn)效率。
[0034]切換開(kāi)關(guān)100可以設(shè)置在斷路器本體2上，也可以設(shè)置在控制器1，該切換開(kāi)關(guān)100可以切斷控制器的供電電路或脫扣線圈的供電電路。從方便更換控制器I出發(fā)，優(yōu)選的方案如圖1所示，將切換開(kāi)關(guān)100固定安裝在控制器I上。面罩3通過(guò)已知的方式(如螺釘連接，卡接)與斷路器本體2固定連接，并且為了在更換控制器I時(shí)無(wú)需拆卸該固定連接，面罩3上具有容納控制器I穿過(guò)的窗口 30 (圖2)，窗口 30的形狀和尺寸設(shè)計(jì)成不妨礙控制器I從外插入和從外拔出的操作要求即可。
[0035]下面以兩種不同的更換操作步驟為例，說(shuō)明本發(fā)明的可快速插拔更換控制器的斷路器的更換操作。第一種更換操作步驟包括:
[0036](I)將電工工具(螺絲刀)插入舊控制器I的驅(qū)動(dòng)槽6110，用手按壓螺絲刀并驅(qū)動(dòng)鎖定件61轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使箭頭611a從“鎖定”位置轉(zhuǎn)到“解鎖”位置(此時(shí)鎖定橫凸613已從鎖定槽31中自動(dòng)脫出)，再松手(此時(shí)鎖定橫凸613已自動(dòng)與防脫端面13接觸，彈性鎖定機(jī)構(gòu)6處于圖4和圖5所不的待插拔狀態(tài))；
[0037](2)扳動(dòng)切換開(kāi)關(guān)100到“0F”位置，切斷控制器I的電源；
[0038](3)通過(guò)拉拔凸桿10將舊控制器I輕松拔出，并將舊控制器I從斷路器本體2和面罩3卸下；
[0039](4)將新控制器I上的異形導(dǎo)軌副5的滑塊511插入支架4上的滑槽541，再按壓新控制器I，使新控制器I插入到位；
[0040](5)扳動(dòng)切換開(kāi)關(guān)100到“0N”位置，接通控制器的電源；
[0041](6)將電工工具(螺絲刀)插入新控制器I的驅(qū)動(dòng)槽6110，用手按壓螺絲刀并驅(qū)動(dòng)鎖定件61往回轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使箭頭611a從“解鎖”位置回到“鎖定”位置(此時(shí)鎖定橫凸613已自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)鎖定槽31出)，再松手(此時(shí)鎖定橫凸613已自動(dòng)進(jìn)入鎖定槽31中)即完成鎖定。
[0042]為了進(jìn)一步提高更換操作的安全性，可以采用以下第二種更換操作步驟:
[0043](I)扳動(dòng)切換開(kāi)關(guān)100到“0F”位置，切斷控制器的電源；
[0044](2)將電工工具(螺絲刀)插入舊控制器I的驅(qū)動(dòng)槽6110，用手按壓螺絲刀并驅(qū)動(dòng)鎖定件61轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使箭頭611a從“鎖定”位置轉(zhuǎn)到“解鎖”位置(此時(shí)鎖定橫凸613已從鎖定槽31中自動(dòng)脫出)，再松手(此時(shí)鎖定橫凸613已自動(dòng)與防脫端面13接觸，彈性鎖定機(jī)構(gòu)6處于圖4和圖5所不的待插拔狀態(tài))；[0045](3)通過(guò)拉拔凸桿10將舊控制器I輕松拔出，并將舊控制器I從斷路器本體2和面罩3卸下；
[0046](4)將新控制器I上的異形導(dǎo)軌副5的滑塊511插入支架4上的滑槽541，再按壓新控制器I，使新控制器I插入到位；
[0047](5)將電工工具(螺絲刀)插入新控制器I的驅(qū)動(dòng)槽6110，用手按壓螺絲刀并驅(qū)動(dòng)鎖定件61往回轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使箭頭611a從“解鎖”位置回到“鎖定”位置(此時(shí)鎖定橫凸613已自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)鎖定槽31出)，再松手(此時(shí)鎖定橫凸613已自動(dòng)進(jìn)入鎖定槽31中)即完成鎖定；
[0048](6)扳動(dòng)切換開(kāi)關(guān)100到“0N”位置，接通控制器的電源。
[0049]第一種更換操作步驟能將更換控制器的過(guò)程中控制器I間斷工作的時(shí)間縮到最短，即控制器I間斷工作的時(shí)間僅為完成步驟(2)到步驟(5)所需的時(shí)間，而步驟(I)和步驟(6)可以在控制器I的工作狀態(tài)下進(jìn)行，即第一種更換操作步驟中的步驟(I)和步驟(6)能帶電操作。顯然，在上述的第二種更換操作步驟中，控制器I間斷工作的時(shí)間要比第一種長(zhǎng)些，因?yàn)榻獬龔椥枣i定的步驟(2)和進(jìn)行彈性鎖定的步驟(5)在控制器I間斷工作期間完成的。但是，步驟(2)和步驟(5)所占用的時(shí)間也是很短的，因?yàn)榭刂破鱅具有能攜帶彈性鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖定件61和鎖定彈簧62的特點(diǎn)，使得在更換控制器的過(guò)程中，能省去拆卸和安裝鎖定件61、鎖定彈簧62的過(guò)程，而這些過(guò)程需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。
[0050]可見(jiàn)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由異形導(dǎo)軌副5將控制器I與支架4安裝定位，由彈性鎖定機(jī)構(gòu)6將控制器I與面罩3可拆卸鎖定，并且定位與鎖定分別獨(dú)立，互不干擾；采用彈性鎖定機(jī)構(gòu)6，克服了現(xiàn)有的固定連接機(jī)構(gòu)的諸多缺陷(如:由固定連接機(jī)構(gòu)主導(dǎo)的控制器I的定位，使得導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及插頭插座之間的配合產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的存在使得機(jī)械和電氣的連接性能下降，在溫度、震動(dòng)等環(huán)境因素沖擊下，容易使機(jī)械和電氣的連接失效；在解除和進(jìn)行固定連接的操作過(guò)程中不可避免地存在對(duì)控制器I的定位干擾，因此，解除和進(jìn)行固定連接不能帶電操作。在固定連接方式下，溫度、震動(dòng)等因素導(dǎo)致的控制器I非正常位移不能自行恢復(fù)或修正；等)。再看本發(fā)明的彈性鎖定機(jī)構(gòu)6，它提供的只是使控制器I不能自由拔出(向圖4所示的Z方向移動(dòng))的彈力，從而使控制器I穩(wěn)定在由異形導(dǎo)軌副5提供的精確定位上，而不是使控制器I與面罩3 (或斷路器本體2、支架4)之間固定連接，因此，這種彈性鎖定的解除和進(jìn)行操作過(guò)程，不存在對(duì)控制器I的定位的任何影響，異形導(dǎo)軌副5及插頭插座之間不會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，即使在溫度、震動(dòng)等環(huán)境因素沖擊下產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或控制器I非正常位移，彈性鎖定機(jī)構(gòu)6也能自行恢復(fù)或修正，從而能提高斷路器產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的使用性能。
【權(quán)利要求】
1.一種可快速插拔更換控制器的斷路器，包括可插拔更換安裝在斷路器本體(2)上的控制器(1)、固定安裝在斷路器本體(2)上的面罩(3)以及通/斷控制器(1)的工作電源的切換開(kāi)關(guān)(100)，其特征在于:所述的斷路器還包括固定在斷路器本體(2)上的支架(4)和用于將控制器(1)安裝定位到所述的支架(4)上的異形導(dǎo)軌副(5)，所述的異形導(dǎo)軌副(5)為滑塊與滑槽的配合結(jié)構(gòu)，它限制控制器(1)安裝到所述支架(4)上時(shí)在除插拔方向以外的其它五個(gè)方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度；所述的面罩(3)上具有不妨礙控制器(1)從外插入和從內(nèi)拔出的形狀和尺寸的窗口(30);所述的控制器(1)上設(shè)有用于將控制器(1)與面罩(3)可拆卸鎖定的彈性鎖定機(jī)構(gòu)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速插拔更換控制器的斷路器，其特征在于:所述的異形導(dǎo)軌副(5)為復(fù)合型滑動(dòng)導(dǎo)軌，包括設(shè)置在控制器(1)上的復(fù)合型滑塊(6)和設(shè)置在支架(4)上的復(fù)合型滑槽(541)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速插拔更換控制器的斷路器，其特征在于:所述的異形導(dǎo)軌副(5)為矩型滑動(dòng)導(dǎo)軌，包括設(shè)置在控制器(1)上的矩型滑塊(512)和設(shè)置在支架(4)上的矩型滑槽(542)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速插拔更換控制器的斷路器，其特征在于:所述的異形導(dǎo)軌副(5)為燕尾型滑動(dòng)導(dǎo)軌，包括設(shè)置在控制器(1)上的燕尾型滑塊(513)和設(shè)置在支架(4)上的燕尾型滑槽(543)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速插拔更換控制器的斷路器，其特征在于:所述的鎖定機(jī)構(gòu)(6)包括鎖定件(61)和鎖定彈簧(62)，鎖定彈簧(62)的兩端分別與控制器(1)和鎖定件(61)連接，所述的鎖定件(61)包括圓柱形端頭(611)、圓柱形端尾(612)和設(shè)置在圓柱形端尾(612)上的鎖定橫凸(613)，所述的圓柱形端頭(611)和圓柱形端尾(612)分別樞轉(zhuǎn)地安裝在控制器(1)上設(shè)有的安裝孔(11)和安裝槽(12)內(nèi)，所述的鎖定橫凸(613)與面罩(3)上設(shè)有的鎖定槽(31)鎖定配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速插拔更換控制器的斷路器，其特征在于:所述的控制器(1)上設(shè)有插頭(110)，與所述插頭(110)可對(duì)應(yīng)插接的插座(210)固定安裝在支架(4)上，該插座(210)與斷路器本體⑵上的電路板電氣連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速插拔更換控制器的斷路器，其特征在于:所述的切換開(kāi)關(guān)(100)固定安裝在控制器(1)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速插拔更換控制器的斷路器，其特征在于:所述的控制器(1)上設(shè)有便于其從斷路器本體(2)上拔出操作用的凸桿(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可快速插拔更換控制器的斷路器，其特征在于:所述的彈性鎖定機(jī)構(gòu)(6)的鎖定件(61)的圓柱形端頭(611)的端面上設(shè)有更換操作用的驅(qū)動(dòng)槽(6110)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可快速插拔更換控制器的斷路器，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)槽(6110)的截面形狀包括一個(gè)用于指示鎖定狀態(tài)的箭頭^lla)或尖頭。
【文檔編號(hào)】H01H71/02GK103943425SQ201410141197
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】吳小偉, 廖傳燦, 柴愛(ài)軍 申請(qǐng)人:上海諾雅克電氣有限公司