CN111477513A - 插入式断路器 - Google Patents

Abstract

一种插入式断路器，包括壳体、按钮机构和操作机构，按钮机构具有与断路器合闸/分闸状态相对应的合闸位置和分闸位置，该断路器还包括设置在壳体内的联动件和锁定件，所述联动件设有抵触凸台，锁定件设有锁定凸台；按钮机构处于合闸位置时，所述联动件的抵触凸台伸出壳体之外，且被按钮机构限制在伸出位置不能退回壳体内；按钮机构处于分闸位置时，所述联动件退回至壳体内，所述锁定件的锁定凸台伸出壳体之外，且锁定件的锁定凸台能够被缩进外力推动退回至壳体内，能可靠防止合闸插拔，避免了带电操作的风险，同时能保护断路器在运输等过程中由于震动从机柜中掉出。

Description

插入式断路器

技术领域

本发明涉及低压终端电器技术领域，特别是一种插入式断路器。

背景技术

随着网络通信技术的迅猛发展，特别是5G网络的应用普及，对于断路器有效提高电器设备安全性的要求越来越高，传统的用一个终端断路器下连接众多插座、插板的供电方式，已远远不能满足安全用电与设备保护的要求，如5G通讯设备用的终端断路器，不仅在小型化、智能化、可靠性、稳定性等性能上亟待升级提高，而且还在使用要求上拓展出了许多的匹配新结构，例如要求断路器能像插头那样方便插拔，此类新式的断路器被称之为插入式断路器，但它不属于传统的插入式、插拔式、抽屉式、万能式断路器。新式的插入式断路器的使用，不仅能为用电线路及电器设备提供断路器所具有的各种安全保护性能，同时还能满足不同电器设备对电源质量的需要，并且能使断路器以插拔的方式，便捷地装入/撤出电路。为此，插入式断路器的结构，现已发展到了各式各样，但在电器设备的小型化发展趋势下，相匹配的断路器的整体结构和操作方式，仍急需进一步改进、优化、升级。

现有的插入式断路器通常设有锁定装置来实现阻止断路器在合闸状态下被拔出，和/或在插入过程中阻止断路器合闸，但在分闸状态下通常不设置限位机构以使断路器能插入机柜，但这会在运输过程或其他类似产生震动的情况下，会导致断路器从机柜中掉出。

而且现有的锁定装置往往不能防止在合闸状态下的错误的蛮力插入或蛮力拔出。还有，现有的插入式断路器的锁定装置、固定解锁装置等机构，普遍缺失规避由插入受体结构因素所致的插拔保护功能的易失效、可靠性与稳定性差的设计。此外，现有的插入式断路器的锁定装置、固定解锁装置等机构由于尚未意识到其采用的装置结构对于插入受体选配的影响问题，导致上述的互换性、通用性及宽容度不良等问题。

再有，现有的插入式断路器锁定装置零部件多，结构复杂，功能实现繁琐，且由于安装柜体的钣金结构具有一定弹性，致使断路器在合闸状态下也能暴力装入安装机柜，存在带电操作风险，这主要是由于断路器上的插拔力的横向力(分力)导致的，例如，基于力学分析不难得出，人为作用于断路器上的插拔力是主动力，其可分解为平行于插拔方向的纵向力和垂直于插拔方向的横向力。在插拔操作过程中，如果机构抵抗插拔的内力(与插拔的纵向力相反的力，如摩擦力，弹性力等)越大，则需要的插拔力越大，即费力；反之则需要的插拔力越小，即省力，插拔操作轻松。而如果断路器上的插拔力的横向力(分力)较大时，如果该力由断路器的一个部位(或一个点)承受，由于应力集中而容易导致插入受体的变形，该变形直接关系到断路器的适配性能，因此，机构设计应尽量少采用(最好避免)所述横向力(分力)的结构，特别是能放大横向力的结构(如锥楔、斜面、杠杆)等，但现有技术往往没有意识到这点。

发明内容

本发明的目的提供一种结构简单且安全可靠插入式断路器。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种插入式断路器，包括壳体、按钮机构和操作机构，按钮机构驱动操作机构执行合闸/分闸，按钮机构具有与断路器合闸/分闸状态相对应的合闸位置和分闸位置，该断路器还包括设置在壳体内的联动件和锁定件，所述联动件设有抵触凸台，锁定件设有锁定凸台；按钮机构处于合闸位置时，所述联动件的抵触凸台伸出壳体之外，且被按钮机构限制在伸出位置不能退回壳体内；按钮机构处于分闸位置时，所述联动件退回至壳体内，所述锁定件的锁定凸台伸出壳体之外，且锁定件的锁定凸台能够被缩进外力推动退回至壳体内。

优选的，所述按钮机构处于分闸位置时，所述锁定件的锁定凸台因缩进外力退回至壳体内时，锁定件与按钮机构抵挡配合，阻止按钮机构从分闸位置切换到合闸位置。

优选的，所述按钮机构处于合闸位置时，锁定件的锁定凸台伸出壳体之外且被按钮机构限位在伸出位置不能退回壳体内。

优选的，断路器分闸后，所述按钮机构能够被拉动朝壳体外移动，按钮机构朝壳体外移动的过程中使锁定件的锁定凸台退回至壳体内。

优选的，所述按钮机构朝壳体外移动的过程中，按钮机构驱动联动件，联动件带动锁定件解锁使锁定凸台退回至壳体内。

优选的，所述联动件转动设置在壳体上，所述联动件包括与锁定件配合的解锁部及与按钮机构配合联动件驱动部，按钮机构向壳体外移动时通过联动件驱动部带动联动件转动，解锁部对锁定件施力使锁定件的锁定凸台退回至壳体内。

优选的，所述按钮机构包括按钮、连杆及驱动件，按钮通过连杆带动驱动件动作，所述驱动件转动的设置在壳体内，且与操作机构连接。

优选的，按钮机构处于合闸位置时，锁定件的锁定凸台伸出壳体外，且驱动件的外侧面与锁定件抵挡配合使锁定件不能退回至壳体内；按钮机构处于分闸位置时，驱动件的外侧面与锁定件错位，解除抵挡配合。

优选的，所述锁定件包括外伸柱，所述驱动件包括与外伸柱配合的驱动限位部，按钮机构处于分闸位置时，驱动件的驱动限位部对着锁定件的外伸柱，锁定件的锁定凸台被退回至壳体内时，锁定件的外伸柱与驱动限位部限位配合，抵挡驱动件向合闸方向转动，阻止按钮机构从分闸位置切换到合闸位置。

优选的，所述锁定件通过弹性件安装于壳体内，弹性件安装于锁定件与壳体之间，所述弹性件使锁定件的锁定凸台伸出壳体外。

优选的，所述锁定件的锁定凸台的剖面为一个直角梯形或直角三角形，锁定凸台包括一个直面及一个斜面，所述直面朝向断路器拉出机柜的方向且垂直于断路器的安装插入方向，所述斜面朝向断路器插入机柜的方向。

优选的，所述联动件包括抵触凸台与受动凸台，合闸过程中，按钮机构通过推动受动凸台使抵触凸台伸出壳体外，且按钮机构与受动凸台抵挡配合使抵触凸台不能退回壳体内，分闸过程中，按钮机构解除与受动凸台的抵挡配合并让位，抵触凸台退回壳体内。

优选的，所述壳体上设有限位孔，所述联动件的抵触凸台和所述锁定件的锁定凸台与同一限位孔配合。

优选的，按钮机构包括按钮、连杆及驱动件，按钮通过连杆驱动驱动件动作，所述驱动件转动的设置在壳体内，且与操作机构连接，按钮上设置有与受动凸台配合的第一驱动部，在按钮机构处于合闸位置时，按钮与受动凸台与第一驱动部抵接，在按钮机构处于分闸位置时，按钮的第一驱动部与受动凸台错位避让。

优选的，所述抵触凸台为方形凸台，所述抵触凸台包括左轮廓面和右轮廓面，在抵触凸台处于伸出位置时，左轮廓面和右轮廓面分别垂直于断路器的安装插入方向，左轮廓面在断路器从机柜拉出的方向上阻止断路器从机柜拉出，右轮廓面在断路器插入机柜的方向上阻止断路器插入机柜。

优选的，所述壳体上设有与锁定凸台配合的限位孔，所述锁定件通过直线移动副安装于壳体内，其直线移动的方向垂直于断路器的安装插入方向，所述的锁定件设置在按钮机构和限位孔之间，所述的锁定件靠近限位孔的上部设有锁定凸台，靠近按钮机构的下部设有外伸柱，在锁定凸台一侧设有联动台阶。

优选的，所述联动件中部设有转动中心，一端的一侧设有抵触凸台，一端另一侧设有与锁定件配合的解锁部，另一端设有联动件驱动部，在转动中心和抵触凸台之间靠近按钮机构的一侧设有受动凸台，按钮机构上设置与联动件驱动部配合的驱动部，在分闸过程中，按钮机构在向壳体外移动的过程中解除与受动凸台的抵挡配合并让位，且按钮机构上的驱动部拉动联动件驱动部带动联动件旋转，使抵触凸台退回壳体内；按钮机构处于分闸位置时，所述按钮机构能够被拉动朝壳体外移动，按钮机构朝壳体外继续移动的过程中驱动部继续带动联动件旋转，解锁部给锁定件施加缩进外力，锁定件退回至壳体。

本发明的插入式断路器，包括断路器壳体、安装在断路器壳体内部的锁定件、联动件和按钮机构，在按钮机构处于合闸位置时，联动件的抵触凸台被按钮机构限制在伸出位置且不能退回到缩进位置，能可靠防止合闸插拔，避免了带电操作的风险；而且，在断路器处于分闸状态时，联动件的抵触凸台退回到壳体内部，所述锁定件的锁定凸台伸出壳体之外，但当其受到缩进外力时能够被缩进外力推动退回至壳体内，即不防止断路器在分闸状态下插入机柜，又能保护断路器在运输等过程中由于震动从机柜中掉出。

此外，所述按钮机构处于分闸位置时，所述锁定件的锁定凸台退回至壳体内时，锁定件对按钮机构抵挡，阻止按钮机构从分闸位置切换到合闸位置，使断路器无法合闸，使断路器在未安装到机柜正确的工作位置时无法合闸，仅当断路器安装至正确工位时，按钮机构可正常分合闸。

此外，所述按钮机构处于合闸位置时，锁定件被驱动件限制在伸出位置且不能退回到缩进位置，作为辅助机构与联动件一起能可靠防止断路器在合闸状态下被强行拔出，由于结构提供的不能退回到缩进位置的特点，有效增强了断路器产品对抗非正常的蛮力拔出的能力。

此外，所述按钮机构处于分闸位置时，需要拆下断路器时，通过联动件解锁定件，使锁定件的锁定凸台退回壳体内，使断路器从安装机柜中安全拔出。

附图说明

图1是本发明的插入式断路器的整体结构示意图。

图2是图1中按钮机构、联动件和锁定件的结构示意图。

图3是本发明联动件及手柄和锁定件的局部放大示意图。

图4是插入式断路器在安装过程中的防带电插入状态的结构状态示意图。

图5是插入式断路器在防合闸拔出状态的结构状态示意图。

图6是联动件及锁定件和手柄在正确安装且合闸状态的局部放大示意图。

图7是按钮机构的分合闸指示与解锁机构的局部放大示意图。

图8是分合闸指示与解锁机构在分闸状态的局部放大示意图。

图9是分合闸指示与解锁机构在合闸状态的局部放大示意图。

图10是分合闸指示与解锁机构在分闸拆出状态的整体结构示意图。

图11是本发明联动件和壳体具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至11给出的实施例，进一步说明本发明的插入式断路器的具体实施方式。本发明的插入式断路器不限于以下实施例的描述。

如图1所示，本发明的插入式断路器包括壳体6、按钮机构、与按钮机构驱动连接的操作机构9，与操作机构9相连的动触头9a，与动触头9a相对设置的静触头9b，一般还包括(但不限于)短路保护机构11、灭弧装置12、过载保护机构14、出线连接装置13、进线连接装置1a、1b及其它断路器所具有的零部件(图中未示出)，按钮机构驱动操作机构9带动动触头与静触头接触合闸，或驱动操作机构9带动动触头与静触头分离分闸，按钮机构具有与断路器合闸/分闸状态相对应的合闸位置和分闸位置。

如图1-2所示，所述插入式断路器内还设有锁定装置，在壳体6上设有与锁定装置配合的限位孔61，在插入式断路器所插入受体的机柜钣金件B上设有机柜限位孔B0，当插入式断路器安装至工作位置时，插入式断路器的限位孔61与机柜限位孔B0对应，当插入式断路器未安装至工作位置时，插入式断路器的限位孔61与机柜限位孔B0错位，机柜钣金件B会遮挡机柜限位孔B0，这为本领域的现有技术，在此不再赘述。

如图1、4-5所示，本发明的插入式断路器，包括设有限位孔61的壳体6、按钮机构和操作机构9，按钮机构驱动操作机构9执行合闸/分闸，按钮机构具有与断路器合闸/分闸状态相对应的合闸位置和分闸位置。所述按钮机构包括按钮2、连杆7及驱动件5，按钮2通过连杆7驱动驱动件5动作，所述驱动件5转动的设置在壳体6内，且与操作机构9连接；按压按钮2，按钮2通过连杆7带动驱动件5向一侧转动，驱动件5通过U型杆8带动操作机构9带动动触头9a与静触头9b接触实现合闸，拉拔按钮2，按钮2通过连杆7带动驱动件5向另一侧转动，驱动件5通过U型杆8带动操作机构9带动动触头9a与静触头分离实现分闸。所述驱动件5功能近似于传统小型断路器的手柄，操作机构通常包括与动触头9a连接的触头支持、锁扣和跳扣，短路保护机构11和过载保护机构14与操作机构的锁扣对应设置，出现短路或过载时，分别作用在锁扣上使操作机构脱扣使断路器分闸实现保护。

本发明的一个改进点在于，所述断路器还包括锁定装置，所述锁定装置包括设置在壳体6内的联动件3和锁定件4，所述联动件3设有抵触凸台31，锁定件4设有与限位孔61对应设置的锁定凸台41；按钮机构处于合闸位置时，所述联动件3的抵触凸台31伸出壳体6之外，且被按钮机构2限制在伸出位置不能退回壳体内；按钮机构处于分闸位置时，所述联动件3退回至壳体6内，所述锁定件4的锁定凸台41伸出壳体6的限位孔61之外，给锁定件4施加缩进外力后，锁定件4能够被缩进外力推动退回至壳体6内。一种实施方式为，所述联动件3的抵触凸台31与壳体6上的第二限位孔对应设置，第二限位孔与限位孔61并排设置，按钮机构处于合闸位置时，抵触凸台31伸出壳体6的第二限位孔之外。作为另一种优选实施例，所述第二限位孔与限位孔61为同一限位孔，抵触凸台31与锁定凸台41公用同一限位孔61。本实施例中采用抵触凸台31与锁定凸台41共用同一限位孔61的方案。

如图4、11所示，断路器在安装前合闸，所述联动件3被按钮2的第一驱动部20驱动逆时针转动，所述联动件3的抵触凸台31伸出壳体6的限位孔61之外，且被按钮2的第一驱动部20抵顶限制在伸出位置不能退回壳体内，此时将断路器再装入柜体内时，所述抵触凸台31的右轮廓面31b与机柜钣金件的横向端面B1抵触配合，断路器无法安装至工作位置，避免了带电操作，提高了安全性。

如图5所示，为断路器正确安装且合闸的情况，所述联动件3的抵触凸台31伸出壳体6的限位孔61之外，且被按钮2的第一驱动部20抵顶限制在伸出位置不能退回壳体内，所述抵触凸台31的左轮廓面31a与机柜钣金件的机柜限位孔B0的一个孔壁面B2抵触，此时，向外拉动断路器，断路器无法从工作位置拉出，避免了带电操作，提高了安全性。

如图1、6所示，所述锁定件4通过弹性件安装于壳体6内，锁定件4设有与限位孔61相对设置的锁定凸台41，弹性件安装于锁定件4与壳体6之间，所述的锁定件4具有伸出与缩进两个工作位置，所述弹性件使锁定件4的锁定凸台41伸出限位孔61外，断路器分闸时，给锁定件4施加缩进外力后，锁定件4克服弹性件的偏置力使锁定凸台41退回至壳体内。通过使锁定件4的锁定凸台41在分闸时伸出限位孔，可以有效防止断路器因运输等原因震动掉出机柜，同时由于给锁定件4施加缩进外力能使锁定凸台41退回至壳体内，使得在分闸状态下，断路器插入机柜时，锁定件4的锁定凸台41在机柜钣金件施加的挤压外力作用下退回至壳体内，使断路器能够顺利插入机柜内。优选的，所述锁定件4伸出限位孔61外的锁定凸台41的剖面为一个直角梯形或直角三角形，锁定凸台41包括一个垂直限位孔61的侧壁的直面及一个斜面，所述直面朝向断路器拉出机柜的方向，所述斜面朝向断路器插入机柜的方向，使得分闸时断路器易于插入机柜。所述弹性件为压簧10，当然，弹性件也可以为扭簧或片簧等其它弹性件。

进一步优选的，如图2所示，所述按钮机构处于分闸位置时，给锁定件4施加缩进外力后，所述锁定件4的锁定凸台41退回至壳体内时，锁定件4与按钮机构抵挡配合，阻止按钮机构从分闸位置切换到合闸位置，使插入式断路器在安装到机柜的过程中不能合闸，按钮2无法按压到位，避免带电操作。如图3所示的优选实施例，所述锁定件4还包括外伸柱42，所述驱动件5包括与外伸柱42配合的驱动限位部51，本实施例中所述驱动限位部51为设置在驱动件5侧壁上的台阶，当然也可以为设置在驱动件5上的凹槽或凸起。按钮机构处于分闸位置时，驱动件5的驱动限位部51转到对着锁定件4的外伸柱42位置，插入式断路器插入但未安装至工作位置时，插入式断路器的限位孔61与机柜限位孔B0错位，锁定件4的锁定凸台41被机柜钣金件施加的挤压外力作用下退回至壳体内，锁定件4的外伸柱42伸入驱动限位部51，与驱动限位部51限位配合，抵挡驱动件5向合闸方向转动，阻止按钮机构从合闸位置切换到合闸位置，使插入式断路器在安装到机柜的安装位的过程中不能合闸，避免带电操作。本实施例中，锁定件4与驱动件5抵挡配合，阻止按钮机构从分闸位置切换到合闸位置，其布局结构更加合理，占用空间小。当然，锁定件4也可以与按钮2或连杆7抵挡配合，例如通过与按钮2上的凸台或卡槽限位使按钮2无法向断路器内按压合闸；通过与连杆7上延伸的弯钩抵挡配合，使连杆7无法向合闸方向动作。

进一步优选的，如图5所示，所述按钮机构处于合闸位置时，锁定件4的锁定凸台41伸出壳体6的限位孔61之外且被按钮机构限位在伸出位置不能退回壳体内，用于辅助联动件3，阻止断路器在合闸状态下插入机柜和从机柜中拔出(锁定件4起到辅助作用，由于锁定件的锁定凸台41的斜面412与断路器外表面呈一定倾角，即使锁定凸台41始终显露在外，由于柜体钣金件结构存在一定弹性，仍有可能在合闸情况下强行推入断路器，造成安全隐患)。一种优选的实施例，所述驱动件5具有外侧面52，按钮机构处于合闸位置时，锁定件4的锁定凸台41伸出壳体6外，且驱动件5的驱动限位部51转开与外伸柱42错位，使驱动件5的外侧面52转动到与锁定件4的外伸柱42抵挡配合的位置，使锁定件4不能退回至壳体6内；按钮机构处于分闸位置时，驱动件5的外侧面52与锁定件4错位，解除抵挡配合，此时驱动件5的驱动限位部51转到与外伸柱42对应的位置。

进一步优选的，所述断路器分闸后，所述按钮机构能够被拉动朝壳体6外移动，按钮机构朝壳体6外移动的过程中使锁定件4的锁定凸台41退回至壳体6内。优选的，所述按钮机构朝壳体6外移动的过程中，按钮机构驱动联动件3，联动件3带动锁定件4解锁使锁定凸台41退回至壳体6内。如图3所示，所述锁定件4的优选实施例，所述锁定件4通过直线移动副安装于壳体6内，其直线移动的方向垂直于断路器的安装插入方向，所述的锁定件4设置在按钮机构和限位孔61之间，所述的锁定件4靠近限位孔61的上部设有锁定凸台41，靠近按钮机构的下部设有外伸柱42，在锁定凸台41一侧设有与联动件3配合的联动台阶43，弹性件安装于锁定件4下部与壳体6之间，所述弹性件使锁定件4的锁定凸台41伸出限位孔61外，所述断路器分闸后，所述按钮机构朝壳体6外移动的过程中，按钮机构驱动联动件3，联动件3作用在联动台阶43上，锁定件4克服弹性件的弹力使锁定凸台41退回至壳体6内。显然，该方案的有益效果在于：第一，由于锁定件4沿垂直于安装插入方向A直线移动，因此能有效防止或减小锁定件4和插入受体的机柜钣金件的受力变形和/或微位移。第二，由于在驱动件5处于合闸位置时，外侧面52作用于锁定件4的力的方向与其直线移动方向基本平行，因此人为拔出蛮力难以驱使锁定件4退回到缩进位置。第三，由于滑槽—滑块副能在其垂直于水平移动的方向上提供极大的约束力，因此外伸柱42与驱动限位部51的配合，能为驱动件5提供极大的反抗合闸的约束力，从而能有效确保在插拔操作过程中断路器不被意外合闸。

如图1、6所示，所述联动件3的优选实施例，所述联动件3转动设置在壳体6上，位于按钮机构2和限位孔61之间，所述联动件3包括抵触凸台31与受动凸台32，合闸过程中，按钮机构通过推动受动凸台32使抵触凸台31伸出限位孔61外，且按钮机构与受动凸台32抵挡配合使抵触凸台31不能退回壳体6内，分闸过程中，按钮机构解除与受动凸台32的抵挡配合并让位，抵触凸台31退回壳体内。所述按钮机构包括按钮2、连杆7及驱动件5，按钮2通过连杆7驱动驱动件5动作，所述驱动件5转动的设置在壳体6内，且与操作机构9连接，按钮2上设置有与受动凸台32配合的第一驱动部20，按压按钮2通过连杆7和驱动件5驱动操作机构合闸，按钮2上的第一驱动部20通过受动凸台32驱动联动件3逆时针转动，使抵触凸台31伸出限位孔61外，在按钮机构处于合闸位置时，按钮2与受动凸台32与第一驱动部20的纵向面20a(意指沿安装插入方向A设置的面)抵接，使抵触凸台31不能退回壳体6内，防止合闸状态断路器的插拔，避免带电操作。拉动按钮2通过连杆7和驱动件5驱动操作机构分闸，在按钮机构处于分闸位置时，按钮2的第一驱动部20与受动凸台32错位避让，使抵触凸台31退回壳体内。在按钮机构处于分闸位置时，所述联动件3可以由按钮机构驱动顺时针转动使抵触凸台31退回壳体内，当然也可以设置弹簧使其顺时针转动，或者依靠其抵触凸台31一端的重力顺时针转动。

优选的，所述联动件3还包括与锁定件4配合的解锁部34及与按钮机构配合的联动件驱动部33，断路器分闸后，按钮机构向壳体6外移动时通过联动件驱动部33带动联动件3转动，解锁部34对锁定件4施力使锁定件4的锁定凸台41退回至壳体6内。具体的，所述联动件3的优选实施例，所述联动件3中部设有转动中心，一端靠近限位孔61的一侧设有抵触凸台31，一端另一侧设有与锁定件4配合的解锁部34，另一端设有向按钮机构弯折的联动件驱动部33，在转动中心和抵触凸台31之间靠近按钮机构的一侧设有受动凸台32。按钮机构上设置与联动件驱动部33配合的驱动部，在分闸过程中，按钮机构在向壳体6外移动的过程中解除与受动凸台32的抵挡配合并让位，且按钮机构上的驱动部拉动联动件驱动部33带动联动件3旋转，使抵触凸台31退回壳体内；按钮机构处于分闸位置时，所述按钮机构能够被拉动朝壳体6外移动，按钮机构朝壳体6外继续移动的过程中驱动部继续带动联动件3旋转，使解锁部34给锁定件4施加缩进外力，锁定件4退回至壳体6。

一种实施例为，在按钮机构处于分闸位置时，拉动按钮2通过联动件驱动部33驱动联动件3继续顺时针转动，使解锁部34压在锁定件4的联动台阶43，使锁定件4的锁定凸台41退回至壳体6内，使分闸后通过拉动按钮2能够顺利的将断路器从机柜中拔出。一种实施例为通过按钮2上的凸台作为驱动部，在分闸时拉动折弯部使联动件3的抵触凸台31退回壳体内。另外一种实施例，还可以使用复位弹簧，使联动件3的抵触凸台31向远离限位孔61的方向转动，在分闸时按钮机构解除与受动凸台32的抵挡配合并让位后，复位弹簧使联动件3的抵触凸台31退回壳体内。

作为优选的实施例，所述按钮机构的按钮2包括按钮件21和指示件22，通过指示件22与联动件3配合同时实现分合闸指示，以及分闸后能够驱动锁定件4的锁定凸台41退回至壳体6内。所述的指示件22包括转轴221、显示端面223和设置在转轴221上的驱动凸台222，通过驱动凸台222作为驱动部与联动件3的联动件驱动部33配合，显示端面223上设有用作分合闸标识的指示部，指示部上设有用作分合闸标识的对应颜色色块或文字，所述的按钮件21内部设有空腔式的安装孔211，按钮件21的操作端面上设有与安装孔211相贯通的观察窗口212，指示件22通过转轴22安装在按钮件21的安装孔211内并可绕轴摆动，该摆动带动显示端面223上的指示部在观察窗口212下移动，通过移动到观察窗口212内的指示部显示对应分合闸状态；断路器合闸时，按钮2向壳体6内移动，驱动凸台222与联动件驱动部33配合使指示件22转动，使显示端面223上指示部对应合闸状态的区域与观察窗口212对应；断路器分闸时，按钮2向壳体6外移动，指示件22的驱动凸台222与联动件驱动部33配合，指示件22转动使显示端面223上指示部对应分闸状态的区域与观察窗口212对应指分闸时。同时，驱动凸台222通过联动件驱动部33带动联动件3转动使抵触凸台31退回壳体内，此时联动件3的解锁部34尚未驱动锁定件4退回至壳体6内(解锁部34与锁定件4的联动台阶43刚接触或者留有间隙)；断路器分闸后，继续拉动按钮2，按钮2向壳体6外移动时，驱动凸台222通过联动件驱动部33带动联动件3转动，解锁部34对锁定件4施力使锁定件4退回至壳体6内。

本实施例中，断路器合闸时，由按钮2的第一驱动部20与联动件的受动凸台32配合，驱动联动件的抵触凸台31伸出壳体6外。作为另一种实施例，也可以由指示件22驱动联动件3的抵触凸台31伸出壳体6之外，即按钮2向壳体6内移动驱动断路器合闸时(参见图9)，指示件22的驱动凸台222与联动件3的联动件驱动部33配合，指示件22转动使显示端面223上指示部对应合闸状态的区域与观察窗口212对应指示合闸时，同时使联动件3转动，使联动件3的抵触凸台31伸出壳体6之外。

具体如图7-图9所示，驱动凸台222设置在转轴221的一侧，驱动凸台222伸出位于按钮2之外与联动件驱动部33配合，当然也可以是联动件驱动部33弯折伸入按钮2内与驱动凸台222配合，另外驱动凸台222也可以不设置在转轴221上，例如设置在转轴221与显示端面223之间的连接杆一侧。

优选的，所述指示件22的驱动凸台222上间隔设置有左受动端222b和右受动端222a，联动件3的联动件驱动部33向按钮2一侧弯折位于左受动端222b和右受动端222a之间，按压按钮2向断路器内部做合闸操作时，左受动端222b的斜面受联动件驱动部33阻力作用，逆时针转动，此时可在观察窗口212显示显示端面223上指示部的对应颜色的合闸标识。通过移动到观察窗口212内的色块颜色显示对应分合闸状态。该方案结构简单，且可与之结合简化解锁结构。拉动按压按钮2做分闸操作时，指示件右受动端222a作用在联动3的联动件驱动部33的右侧面上，所述联动件3受力绕轴顺时针转动使联动件3的抵触凸台31退回壳体内，指示件22顺时针转动，此时可在观察窗口212显示显示端面223上指示部的对应颜色的分闸标识，此时联动件3的解锁部34与锁定件4刚接触或者留有间隙，锁定件4的锁定凸台41保持伸出壳体6之外。

如图8所示，分闸状态下，当需要将断路器从安装机柜中拆出时，继续向远离断路器的方向拉动按钮机构，指示件右受动端222a作用在联动3的联动件驱动部33的右侧面上，所述联动件3受力绕轴顺时针转动，所述解锁部34作用在锁定件4的联动部43上，锁定凸台41克服弹簧10的推力滑动缩回断路器内部，锁定凸台41与机柜的锁定解除，断路器可从工作位置拆出，其有益效果在于：第一，指示显示与插拔安全保护直接联动，使合闸/分闸显示与锁定凸台41和抵触凸台31的伸出位置/缩进位置之间形成直接、固定的对应关系，以便操作者直观地掌握断路器当前所处的安全状态。第二，为抵触凸台31和锁定件4上的锁定凸台41从同一个共用限位孔61伸出/缩进提供实现的可能，在于可降低插入受体的制造难度，便于断路器产品与插入受体之间的互换和通用，以降低用户的使用成本。第三，结构简单，零件数少，为断路器产品的小型化及低成本制造提供了有效支持。

优选的，所述抵触凸台31为方形凸台，方形凸台两侧的侧面均垂直于断路器的安装插入方向，所述抵触凸台31两侧的侧面为左轮廓面31a和右轮廓面31b，在抵触凸台31处于伸出位置时，左轮廓面31a和右轮廓面31b分别垂直于限位孔61的侧壁，即垂直于断路器的安装插入方向，左轮廓面31a在断路器从机柜拉出的方向上阻止断路器从机柜拉出，右轮廓面31b在断路器插入机柜的方向上阻止断路器插入机柜，其中右轮廓面31b与插入受体的机柜钣金件的横向端面B1抵触配合以阻止断路器的插入，而左轮廓面31a与插入受体的机柜钣金件的限位孔B0的一个孔壁面B2抵触配合，其有益效果在于：能有效减小插入受体的受力变形，可有效放宽插入受体的适配宽容度，以有效方便使用并降低使用成本。优选的，所述受动凸台32靠近按钮2的一侧为斜面。

具体的，如图1所示的本发明的插入式断路器的优选实施例，所述按钮机构包括按钮2、连杆7及驱动件5，按钮2通过连杆7驱动驱动件5转动，驱动件5通过连杆8驱动操作机构9执行合闸/分闸，所述按钮机构和驱动件5分别具有与断路器合闸/分闸相对应的合闸位置和分闸位置，即：在合闸状态下，按钮机构和驱动件5分别具有确定的位置(合闸位置)，在分闸状态下，按钮机构和驱动件5分别也具有确定的位置(分闸位置)；该合闸位置/分闸位置与动触头9a和静触头9b的闭合/断开相对应。

所述壳体6上设有限位孔61，所述锁定件4滑动设置在与驱动件5对应的位置，位于驱动件5和限位孔61之间，所述联动件3转动设置在按钮2和限位孔61之间，所述联动件3设置在锁定件4的左侧，位于按钮机构的上方。

本发明的一个有益的特点是，在按钮机构处于合闸位置时，联动件3被按钮机构限制在伸出位置且不能退回到缩进位置，该结构的有益效果在于：能可靠防止合闸插拔，即防止断路器在合闸状态下被强行插拔；由于该结构提供的不能退回到缩进位置的特点，有效增强了断路器产品对抗非正常的蛮力插拔的能力。而在按钮机构处于分闸位置时，联动件3所处的位置可有多种技术方案。其中一种可选用的方案是，联动件3不受按钮机构的限制并可在伸出位置与缩进位置之间相互转换，其优点是结构简单。另一种可选用的方案，也是本发明优选的方案是，所述的联动件3在按钮机构处于分闸位置时，受按钮机构的限制并处在缩进位置，其优点在于：可直接避免联动件3给断路器的正常插拔带来阻力。本发明装置的另一个优点在于，用联动件3充当解锁件，可简化解锁机构的结构，减少零件数量，并且可实现联动件3和驱动锁定件4同时缩进，使联动件3和驱动锁定件4对断路器的正常插拔不产生任何阻力。

本发明的另一个有益的特点是，在断路器处于分闸状态时，所述锁定件4的锁定凸台41伸出壳体6之外，但当其受到缩进外力时(仅有水平力时并不会使锁定件4缩进，需要有缩进方向的垂直分力)，能够被缩进外力推动退回至壳体6内，即不防止断路器在分闸状态下插入机柜，又能保护断路器在运输等过程中由于收到震动从机柜中掉出。本发明的另一个有益的特点是，所述按钮机构处于分闸位置时，所述锁定件4的锁定凸台41退回至壳体内时，锁定件4对驱动件5抵挡，使驱动件5无法转动，阻止按钮机构从分闸位置切换到合闸位置，使断路器无法合闸。本发明的另一个有益的特点是，在按钮机构处于合闸位置时，锁定件4被驱动件5限制在伸出位置且不能退回到缩进位置，作为辅助机构与联动件3一起能可靠防止断路器在合闸状态下被强行拔出，由于结构提供的不能退回到缩进位置的特点，有效增强了断路器产品对抗非正常的蛮力拔出的能力。

本发明锁定件4具有以下有益效果：第一，由于锁定件4沿垂直于安装插入方向A直线移动，因此能有效防止或减小锁定件4和插入受体的机柜钣金件的受力变形和/或微位移。第二，由于在驱动件5处于合闸位置时，外侧面52作用于锁定件4的力的方向与其直线移动方向基本平行，因此人为拔出蛮力难以驱使锁定件4退回到缩进位置。第三，由于滑槽—滑块副能在其垂直于直线移动的方向上提供极大的约束力，因此外伸柱42与台阶51的配合，能为驱动件5提供极大的反抗合闸的约束力，从而能有效确保在插拔操作过程中断路器不被意外合闸。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种插入式断路器，包括壳体(6)、按钮机构和操作机构(9)，按钮机构驱动操作机构(9)执行合闸/分闸，按钮机构具有与断路器合闸/分闸状态相对应的合闸位置和分闸位置，其特征在于：该断路器还包括设置在壳体(6)内的联动件(3)和锁定件(4)，所述联动件(3)设有抵触凸台(31)，锁定件(4)设有锁定凸台(41)；

按钮机构处于合闸位置时，所述联动件(3)的抵触凸台(31)伸出壳体(6)之外，且被按钮机构(2)限制在伸出位置不能退回壳体内；

按钮机构处于分闸位置时，所述联动件(3)退回至壳体(6)内，所述锁定件(4)的锁定凸台(41)伸出壳体(6)之外，且锁定件(4)的锁定凸台(41)能够被缩进外力推动退回至壳体(6)内。

2.根据权利要求1所述的插入式断路器，其特征在于：所述按钮机构处于分闸位置时，所述锁定件(4)的锁定凸台(41)因缩进外力退回至壳体(6)内时，锁定件(4)与按钮机构抵挡配合，阻止按钮机构从分闸位置切换到合闸位置。

3.根据权利要求1所述的插入式断路器，其特征在于：所述按钮机构处于合闸位置时，锁定件(4)的锁定凸台(41)伸出壳体之外且被按钮机构限位在伸出位置不能退回壳体内。

4.根据权利要求1所述的插入式断路器，其特征在于：断路器分闸后，所述按钮机构能够被拉动朝壳体(6)外移动，按钮机构朝壳体(6)外移动的过程中使锁定件(4)的锁定凸台(41)退回至壳体(6)内。

5.根据权利要求4所述的插入式断路器，其特征在于：所述按钮机构朝壳体(6)外移动的过程中，按钮机构驱动联动件(3)，联动件(3)带动锁定件(4)解锁使锁定凸台(41)退回至壳体(6)内。

6.根据权利要求5所述的插入式断路器，其特征在于：所述联动件(3)转动设置在壳体(6)上，所述联动件(3)包括与锁定件(4)配合的解锁部(34)及与按钮机构配合联动件驱动部(33)，按钮机构向壳体(6)外移动时通过联动件驱动部(33)带动联动件(3)转动，解锁部(34)对锁定件(4)施力使锁定件(4)的锁定凸台(41)退回至壳体(6)内。

7.根据权利要求1所述的插入式断路器，其特征在于：所述按钮机构包括按钮(2)、连杆(7)及驱动件(5)，按钮(2)通过连杆(7)带动驱动件(5)动作，所述驱动件(5)转动的设置在壳体(6)内，且与操作机构(9)连接。

8.根据权利要求7所述的插入式断路器，其特征在于：按钮机构处于合闸位置时，锁定件(4)的锁定凸台(41)伸出壳体(6)外，且驱动件(5)的外侧面(52)与锁定件(4)抵挡配合使锁定件(4)不能退回至壳体(6)内；按钮机构处于分闸位置时，驱动件(5)的外侧面(52)与锁定件(4)错位，解除抵挡配合。

9.根据权利要求7所述的插入式断路器，其特征在于：所述锁定件(4)包括外伸柱(42)，所述驱动件(5)包括与外伸柱(42)配合的驱动限位部(51)，按钮机构处于分闸位置时，驱动件(5)的驱动限位部(51)对着锁定件(4)的外伸柱(42)，锁定件(4)的锁定凸台(41)被退回至壳体(6)内时，锁定件(4)的外伸柱(42)与驱动限位部(51)限位配合，抵挡驱动件(5)向合闸方向转动，阻止按钮机构从分闸位置切换到合闸位置。

10.根据权利要求1所述的插入式断路器，其特征在于：所述锁定件(4)通过弹性件安装于壳体(6)内，弹性件安装于锁定件(4)与壳体(6)之间，所述弹性件使锁定件(4)的锁定凸台(41)伸出壳体外；

所述锁定件(4)的锁定凸台(41)的剖面为一个直角梯形或直角三角形，锁定凸台(41)包括一个直面及一个斜面，所述直面朝向断路器拉出机柜的方向且垂直于断路器的安装插入方向，所述斜面朝向断路器插入机柜的方向；

所述联动件(3)包括抵触凸台(31)与受动凸台(32)，合闸过程中，按钮机构通过推动受动凸台(32)使抵触凸台(31)伸出壳体外，且按钮机构与受动凸台(32)抵挡配合使抵触凸台(31)不能退回壳体(6)内，分闸过程中，按钮机构解除与受动凸台(32)的抵挡配合并让位，抵触凸台(31)退回壳体内；

所述壳体(6)上设有限位孔(61)，所述联动件(3)的抵触凸台(31)和所述锁定件(4)的锁定凸台(41)与同一限位孔(61)配合；

按钮机构包括按钮(2)、连杆(7)及驱动件(5)，按钮(2)通过连杆(7)驱动驱动件(5)动作，所述驱动件(5)转动的设置在壳体(6)内，且与操作机构(9)连接，按钮(2)上设置有与受动凸台(32)配合的第一驱动部(20)，在按钮机构处于合闸位置时，按钮(2)与受动凸台(32)与第一驱动部(20)抵接，在按钮机构处于分闸位置时，按钮(2)的第一驱动部(20)与受动凸台(32)错位避让；

所述抵触凸台(31)为方形凸台，所述抵触凸台(31)包括左轮廓面(31a)和右轮廓面(31b)，在抵触凸台(31)处于伸出位置时，左轮廓面(31a)和右轮廓面(31b)分别垂直于断路器的安装插入方向，左轮廓面(31a)在断路器从机柜拉出的方向上阻止断路器从机柜拉出，右轮廓面(31b)在断路器插入机柜的方向上阻止断路器插入机柜；

所述壳体(6)上设有与锁定凸台(41)配合的限位孔(61)，所述锁定件(4)通过直线移动副安装于壳体(6)内，其直线移动的方向垂直于断路器的安装插入方向，所述的锁定件(4)设置在按钮机构和限位孔(61)之间，所述的锁定件(4)靠近限位孔(61)的上部设有锁定凸台(41)，靠近按钮机构的下部设有外伸柱(42)，在锁定凸台(41)一侧设有联动台阶(43)；

所述联动件(3)中部设有转动中心，一端的一侧设有抵触凸台(31)，一端另一侧设有与锁定件(4)配合的解锁部(34)，另一端设有联动件驱动部(33)，在转动中心和抵触凸台(31)之间靠近按钮机构的一侧设有受动凸台(32)，按钮机构上设置与联动件驱动部(33)配合的驱动部，在分闸过程中，按钮机构在向壳体(6)外移动的过程中解除与受动凸台(32)的抵挡配合并让位，且按钮机构上的驱动部拉动联动件驱动部(33)带动联动件(3)旋转，使抵触凸台(31)退回壳体内；按钮机构处于分闸位置时，所述按钮机构能够被拉动朝壳体(6)外移动，按钮机构朝壳体(6)外继续移动的过程中驱动部继续带动联动件(3)旋转，解锁部(34)给锁定件(4)施加缩进外力，锁定件(4)退回至壳体(6)。

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