本发明涉及低压电器领域，具体涉及一种操作机构以及一种包括所述操作机构的开关装置。
背景技术：
1、开关装置，用于电路的闭合和断开，包括操作机构和至少一个导电装置，操作机构与导电装置的动触头结构传动相连，驱动动触头结构转动而与静触头结构闭合和分断；开关装置的电气性能，与动触头结构与静触头结构分断后的开距息息相关。现有开关装置的操作机构，其储能弹簧为一端固定设置，另一端为活动端且与主轴相连已完成储能和释能，储能弹簧释能时驱动主轴转动并由主轴通过输出轴驱动动触头结构转动，此种方式导致输出轴的转动角度有限，无法进一步增大动触头结构和静触头结构分断后的开距，影响开关装置的电气性能提升，而且整体占用空间较大。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的至少一种缺陷，提供一种操作机构以及一种包括所述操作机构的开关装置，该操作机构结构简单，增大了连杆的转动角度，应用于开关装置时，既能提高其电气性能，还能减小其规格尺寸。
2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种操作机构，所述操作机构包括主轴、连杆和储能结构，操作机构具有合闸状态和分闸状态；所述连杆用于驱动动触头结构转动而与静触头结构闭合和分断；
4、所述主轴具有依次设置的第一位置、中间位置和第二位置且设置为绕中心线o-o转动而在第一位置、中间位置和第二位置之间切换；
5、所述连杆具有第三位置和第四位置且设置为绕中心线o-o转动而在第三位置和第四位置之间切换；
6、所述操作机构在合闸状态下，主轴在第一位置且连杆在第三位置；所述操作机构在分闸状态下，主轴在第二位置且连杆在第四位置；
7、所述主轴受外力驱动而向中间位置转动使储能结构储能且连杆保持静止，主轴转过中间位置后，储能结构释能而驱动主轴和连杆向相反方向转动。
8、进一步的，所述操作机构还包括壳体，主轴在第一位置和第二位置分别与壳体限位配合而限定主轴的转动行程，连杆在第三位置和第四位置分别与壳体限位配合而限定连杆的转动行程。
9、进一步的，所述中心线o-o与主轴的转动轴线重合，操作机构在合闸状态和分闸状态下，主轴和连杆限位配合阻止主轴和连杆相对转动。
10、进一步的，所述主轴包括主轴轴体和定位凸起，定位凸起设置在主轴轴体的周向侧壁上，壳体包括壳体主轴孔，主轴轴体转动插置在壳体主轴孔内，壳体主轴孔的内侧壁上设有与壳体主轴孔连通的定位槽，定位凸起摆动设置在定位槽内，定位凸起分别与定位槽的一对侧壁限位配合将主轴分别定位在第一位置和第二位置。
11、进一步的，所述连杆包括上横梁，中心线o-o与上横梁垂直相交且成十字型布置，上横梁与壳体的一对侧壁限位配合将连杆分别定位在第三位置和第四位置。
12、进一步的，所述主轴包括主轴轴体和配合凸起，配合凸起设置在主轴轴体的周向侧壁上；所述连杆包括下横梁，中心线o-o与下横梁垂直相交且成十字型布置，下横梁设有下横梁主轴孔、第一限位凸起和第二限位凸起，第一限位凸起和第二限位凸起一端分别设置在下横梁主轴孔的侧面上且另一端向下横梁主轴孔中部凸起，主轴轴体插置在下横梁主轴轴孔内，配合凸起摆动设置在第一限位凸起和第二限位凸起之间且分别与第一限位凸起和第二限位凸起限位配合。
13、进一步的，所述储能结构设置在主轴和连杆之间且分别与主轴和连杆传动相连。
14、进一步的，所述储能结构包括至少一个储能弹簧，储能弹簧两端分别与主轴和连杆传动相连；所述储能弹簧具有死点位置，主轴转动至中间位置使储能弹簧动作至死点位置且储能至最大值。
15、进一步的，所述储能弹簧为线型压簧，储能弹簧在死点位置，线型压簧两端与中心线o-o共平面。
16、进一步的，所述储能结构包括两个储能弹簧，分别为对称设置在主轴的径向两侧的第一弹簧和第二弹簧。
17、进一步的，所述连杆包括连杆立柱，两根连杆立柱分别位于主轴的径向两侧；所述主轴包括主轴弹簧安装部，两个主轴弹簧安装部分别布置在主轴的径向两侧上；
18、两个所述储能弹簧分别布置在主轴的两侧，每个储能弹簧两端分别与对应的连杆立柱和主轴弹簧安装部转动相连。
19、进一步的，所述主轴在第一位置和第二位置之间切换时，转动角度为90°；所述连杆在第三位置和第四位置之间切换时，转动角度为45°-49°。
20、进一步的，所述主轴从第一位置和第二位置转动至中间位置时，转动角度为66°-70°。
21、进一步的，所述操作机构还包括绕中心线p-p转动设置的转盘，转盘用于与动触头结构传动相连而驱动其转动以与静触头结构闭合和分断，中心线p-p与中心线o-o成垂直相交；
22、所述连杆设有连杆齿轮，连杆齿轮的轴线与中心线o-o重合，转盘设有转盘齿轮，转盘齿轮的轴线与中心线p-p重合，连杆齿轮和转盘齿轮均为锥形齿轮且啮合配合。
23、进一步的，所述连杆还包括轴筒，轴筒中部设有轴筒主轴孔，转轴转动插置在轴筒主轴孔内，两组转盘分别设置在轴筒的径向两侧，轴筒上设有两组连杆齿轮，两组连杆齿轮分别与两组转盘齿轮啮合且驱动两组转盘同步同向转动。
24、进一步的，两组所述连杆齿轮沿中心线o-o的延伸方向间隔布置在轴筒上，且两组连杆齿轮中，每一组连杆齿轮的顶锥顶点，相对于该组连杆齿轮，沿中心线o-o的延伸方向向另一组连杆齿轮所在侧偏移。
25、进一步的，所述操作机构还包括壳体，壳体包括设置在其侧壁上的转盘轴孔，转盘转动设置在转盘轴孔内。
26、进一步的，所述壳体还包括弧形转盘围挡，弧形转盘围挡沿转盘的周向环绕转盘设置，且弧形转盘围挡的内径与转盘的外径匹配配合。
27、进一步的，所述主轴包括主轴轴体、定位凸起、配合凸起和主轴弹簧安装部，主轴弹簧安装部、配合凸起、定位凸起沿中心线o-o的延伸方向依次设置在主轴轴体的周向侧壁上；
28、所述连杆包括沿中心线o-o的延伸方向依次相连的轴筒、上横梁、连杆立柱和下横梁；所述下横梁和上横梁两端各通过一组连杆立柱相连，形成方框形结构；
29、所述上横梁设有供主轴穿过的上横梁轴孔；
30、所述下横梁与中心线o-o处置相交且成十字型布置，下横梁设有下横梁主轴孔、第一限位凸起、第二限位凸起，第一限位凸起和第二限位凸起一端分别设置在下横梁主轴孔的侧面上且另一端向下横梁主轴孔中部凸起，主轴轴体插置在下横梁主轴轴孔内，配合凸起摆动设置在第一限位凸起和第二限位凸起之间且分别与第一限位凸起和第二限位凸起限位配合；
31、所述储能结构的两个储能弹簧位于上横梁和下横梁之间且分别布置在主轴的径向两侧，两个储能弹簧一端分别与主轴的径向两侧传动配合，另一端分别与两个连杆立柱传动配合；
32、所述轴筒上的两组连杆齿轮分别与两组转盘的转盘齿轮啮合配合，驱动两组转盘同向同步转动，两组转盘布置在主轴的径向两侧。
33、进一步的，所述操作机构还包括壳体，壳体包括安装板、壳体底壁和壳体侧壁，两面壳体侧壁相对且一端分别与壳体底壁折弯相连，两面壳体侧壁的另一端分别与安装板折弯相连，安装板和壳体底壁相对间隔设置；
34、所述主轴、连杆、转盘、储能结构均位于两面壳体侧壁之间；两个所述转盘相对设置在两面壳体侧壁之间，主轴和连杆设置在两个转盘之间；所述安装板、轴筒、上横梁、连杆立柱、下横梁和壳体底壁沿中心线o-o的延伸方向依次设置。
35、一种开关装置，其包括所述的操作机构。
36、本发明操作机构，其操作机构结构简单，在合闸状态和分闸状态之间切换时，主轴驱动储能结构先储能，待主轴转过中间位置后，储能结构释能而驱动主轴和连杆向相反方向转动而分别实现位置切换，可实现动触头结构与静触头结构的快速分断和闭合，杜绝或显著降低动触头结构和静触头结构闭合与分断时产生电弧的可能性，与现有的通过主轴驱动输出轴的方式相比，能在有限空间内显著提高连杆的转动角度，从而增大与其传动配合的动触头结构的摆动角度，增大开距，动作性能好，而且使操作机构的结构更紧凑、体积更小。
37、此外，所述储能结构的储能弹簧，与现有技术的一端固定设置的储能弹簧相比，其两端均可以活动，因此在同等空间尺寸的条件下，大大增加了连杆的转动角度，从而增加了与连杆传动配合的动触头结构的转动角度，也即是增大了动触头结构与静触头结构分断后的开距，提高了分断性能；此外，所述储能结构的结构更加简单，零部件数量更少，有利于简化装配操作，降低生产成本。
38、此外，两组所述转盘同步同向转动设置，可以使设置在操作机构两侧的导电装置采用相同结构即可实现与操作机构的驱动相连，有利于简化开关装置的零部件种类，降低生产成本，简化装配操作。
1.一种操作机构，所述操作机构包括主轴(3)、连杆(4)和储能结构(6)，操作机构具有合闸状态和分闸状态；所述连杆(4)用于驱动动触头结构转动而与静触头结构闭合和分断；
2.根据权利要求1所述的操作机构，其特征在于：所述操作机构还包括壳体(1)，主轴(3)在第一位置和第二位置分别与壳体(1)限位配合而限定主轴(3)的转动行程，连杆(4)在第三位置和第四位置分别与壳体(1)限位配合而限定连杆(4)的转动行程。
3.根据权利要求2所述的操作机构，其特征在于：所述中心线o-o与主轴(3)的转动轴线重合，操作机构在合闸状态和分闸状态下，主轴(3)和连杆(4)限位配合阻止主轴(3)和连杆(4)相对转动。
4.根据权利要求2所述的操作机构，其特征在于：所述主轴(3)包括主轴轴体(3-0)和定位凸起，定位凸起设置在主轴轴体(3-0)的周向侧壁上，壳体(1)包括壳体主轴孔，主轴轴体(3-0)转动插置在壳体主轴孔内，壳体主轴孔的内侧壁上设有与壳体主轴孔连通的定位槽，定位凸起摆动设置在定位槽内，定位凸起分别与定位槽的一对侧壁限位配合将主轴(3)分别定位在第一位置和第二位置。
5.根据权利要求2所述的操作机构，其特征在于：所述连杆(4)包括上横梁(4-2)，中心线o-o与上横梁(4-2)垂直相交且成十字型布置，上横梁(4-2)与壳体(1)的一对侧壁限位配合将连杆(4)分别定位在第三位置和第四位置。
6.根据权利要求3所述的操作机构，其特征在于：所述主轴(3)包括主轴轴体(3-0)和配合凸起，配合凸起设置在主轴轴体(3-0)的周向侧壁上；所述连杆(4)包括下横梁(4-0)，中心线o-o与下横梁(4-0)垂直相交且成十字型布置，下横梁(4-0)设有下横梁主轴孔(4-00)、第一限位凸起(4-1d)和第二限位凸起(4-2d)，第一限位凸起(4-1d)和第二限位凸起(4-2d)一端分别设置在下横梁主轴孔(4-00)的侧面上且另一端向下横梁主轴孔(4-00)中部凸起，主轴轴体(3-0)插置在下横梁主轴轴孔(4-00)内，配合凸起摆动设置在第一限位凸起(4-1d)和第二限位凸起(4-2d)之间且分别与第一限位凸起(4-1d)和第二限位凸起(4-2d)限位配合。
7.根据权利要求1所述的操作机构，其特征在于：所述储能结构(6)设置在主轴(3)和连杆(4)之间且分别与主轴(3)和连杆(4)传动相连。
8.根据权利要求7所述的操作机构，其特征在于：所述储能结构(6)包括至少一个储能弹簧，储能弹簧两端分别与主轴(3)和连杆(4)传动相连；所述储能弹簧具有死点位置，主轴(3)转动至中间位置使储能弹簧动作至死点位置且储能至最大值。
9.根据权利要求8所述的操作机构，其特征在于：所述储能弹簧为线型压簧，储能弹簧在死点位置，线型压簧两端与中心线o-o共平面；
10.一种开关装置，其特征在于：所述开关装置包括权利要求1-9任意一项所述的操作机构。
