CN116387106B - 一种安全性较高的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全性较高的断路器，涉及断路器领域，包括断路器主体，断路器主体的正面安装有开关，断路器主体的两侧皆固定连接有壳体；壳体的内部设置有安全组件，安全组件包括安装盒，安装盒安装于壳体的内部，安装盒的两侧皆固定并连通有安装曲管，安装曲管的内部皆插设有电线；壳体的内部设置有卡固组件，卡固组件包括抵触杆，避免因为内部的触发组件发生故障，从而使得开关无法顺利弹下将电路断开，通过压杆抵触开关，使得开关没有顺利弹下时，通过压杆推动开关弹下将电路断开，从而增加断路器主体的安全性，避免开关没有将电路断开导致电路短路持续过长时间，从而将线路或者电器烧起，从而引发更大的安全隐患。

Description

一种安全性较高的断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体为一种安全性较高的断路器。

背景技术

根据现有资料可知：断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器；

现有授权专利以及现有相同技术的设备、同类型相近技术设备在日常的使用中还存在以下问题：

1：断路器的开关会在电路出现故障时触发内部组件，使得开关弹下，从而断开电路，其中通过电磁铁和撞针作为触发端，但是断路器内部的各部分组件是组装在一起，不排除各部分组件因为组装出现误差，导致开关在弹下的过程中被卡住，或者外部大颗粒的灰尘或者杂质将开关卡住，导致开关无法顺利弹下，电路无法断开；

2：现实生活中部分人员并不知道断路器的具体作用，当断路器因为电路故障将开关弹下后，人员可能会直接将开关抬升使得电路重新变为通路，而此时电路的故障若未被解决，则可能会发生安全隐患。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种安全性较高的断路器，包括断路器主体，所述断路器主体的正面安装有开关，所述断路器主体的两侧皆固定连接有壳体；

所述壳体的内部设置有安全组件，安全组件包括安装盒，所述安装盒安装于壳体的内部，所述安装盒的两侧皆固定并连通有安装曲管，所述安装曲管的内部皆插设有电线；

所述壳体的内部设置有卡固组件，卡固组件包括抵触杆。

优选的，所述电线的一端延伸至安装曲管的内部，所述电线位于安装盒内部的一端皆固定连接有双金属片，所述双金属片的中间处连接有电磁铁，所述电线的端头延伸至断路器主体的内部与电路连接，所述电线、电磁铁和双金属片与断路器主体内部的电路组成并联通路。

优选的，所述电磁铁的下方磁吸有铁块，所述铁块的底端固定连接有拉绳，所述壳体的内部设置有齿轮一，所述齿轮一的底端固定连接有连接块，所述拉绳的底端与连接块之间固定连接。

优选的，所述齿轮一的背面的中心处通过轴承安装有套筒，所述套筒与壳体的内壁固定连接，所述齿轮一背面的中心位置固定连接有转杆，所述转杆穿过套筒延伸至套筒的内部，所述转杆的表面套设有扭力弹簧，所述扭力弹簧的两端分别与转杆、套筒固定连接。

优选的，所述齿轮一的前侧设置有齿轮二，所述齿轮二的中心轴与壳体内壁通过轴承相连接，所述齿轮二的弧面固定连接有传动杆，所述断路器主体的正面设置有压杆，所述压杆的两侧皆与两侧传动杆固定连接。

优选的，所述齿轮一和齿轮二之间相啮合，所述齿轮一的半径为齿轮二中心处至压杆之间间距的两倍。

优选的，所述抵触杆固定于齿轮一的背面，所述壳体的内壁固定连接有安装圈，所述安装圈的内部水平插设有插杆，所述插杆的上下两侧皆固定连接有抵触块，所述抵触块为等腰梯形，两组抵触块之间呈镜像状态。

优选的，所述安装圈内部的顶端固定连接有弹簧板，所述弹簧板的底端与上方抵触块之间相抵触，下方所述抵触块与安装圈底端卡和抵触。

优选的，所述齿轮二中心轴的弧面固定连接有插板，所述插板的表面贯穿开设有插槽，所述插板与传动杆之间皆与水平面之间形成相同的夹角。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过电线、电磁铁和双金属片与断路器主体中电路形成并联，从而当电路发生故障时，电路瞬间通过大量电流使得双金属片分离，则电线、电磁铁和双金属片的电路断开，使得电磁铁和铁块分离，然后齿轮一、齿轮二带动压杆转动辅助开关弹下，使得断路器主体内部电路断开，避免因为内部的触发组件发生故障，从而使得开关无法顺利弹下将电路断开，通过压杆抵触开关，使得开关没有顺利弹下时，通过压杆推动开关弹下将电路断开，从而增加断路器主体的安全性，避免开关没有将电路断开导致电路短路持续过长时间，从而将线路或者电器烧起，从而引发更大的安全隐患；

2、齿轮一的半径为齿轮二中心处至压杆之间间距的两倍，则齿轮一的半径为动力臂，齿轮二中心处至压杆之间间距为阻力臂，扭力弹簧的扭力为动力，则使得齿轮二带动压杆与开关抵触时，作用到开关上的力度更大，避免因为断路器主体内部组件之间卡和的力度过大，导致压杆也无法将开关推下，使得开关被卡固时，压杆处的推力能够大于断路器主体内部组件卡和的力，进一步提高和本装置的安全性；

3、本装置将电线、电磁铁和双金属片与断路器主体中电路形成并联，从而使得断路器主体内部电路发生故障的同时，电线、电磁铁和双金属片与断路器主体中电路形成的并联电路可以同时瞬间反应，从而将电磁铁断电，快速触发压杆辅助开关断开电路，整体运动进程在极短的时间即可完成，延迟非常短；

4、通过插杆和插板、插槽之间卡固，辅助齿轮二和压杆将开关抵触固定，避免部分用户不清楚开关弹下的意义，然后将在电路故障没有排除解决的情况下将开关抬升恢复电路通路，提高了该装置在电路发生故障时对电路的保护，使得不清楚本装置的用户在不知情的情况下无法对本装置进行操作，从而避免了用户私自抬升开关恢复电路通路后，导致电路短路引发更大的安全问题，且避免频繁在故障未排除的情况下恢复电路通路引起其他电器损坏，或者造成电路大范围烧毁；

5、本装置只有了解断路器的人员才明白如何接触压杆对开关的固定状态，从而率先将故障检查并排除后才会对开关进行恢复，并将开关抬起恢复电路，使得不懂电路和断路器的人员无法对该装置进行操作，降低了人员对本装置胡乱操作，引发更大的故障，增加后续检查和排除故障的难度。

附图说明

图1为本发明的结构正视示意图；

图2为本发明的结构正视局部剖面示意图；

图3为本发明的结构正视状态示意图；

图4为本发明中安装盒、齿轮一和齿轮二的结构立体连接示意图；

图5为本发明中安装盒的结构立体剖面示意图；

图6为本发明中齿轮一和套筒的结构立体剖面示意图；

图7为本发明中安装盒、齿轮一和齿轮二的结构立体背视示意图；

图8为本发明中齿轮一和齿轮二的结构状态背视示意图；

图9为本发明中齿轮一和齿轮二的结构卡固状态背视示意图；

图10为本发明中抵触杆和插板的结构立体连接示意图。

图中：

安全组件：1、断路器主体；2、开关；3、壳体；4、安装盒；5、安装曲管；6、电线；7、电磁铁；8、双金属片；9、铁块；10、拉绳；11、齿轮一；12、连接块；13、套筒；14、转杆；15、扭力弹簧；16、齿轮二；17、传动杆；18、压杆；

卡固组件：19、抵触杆；20、安装圈；21、插杆；22、抵触块；23、弹簧板；24、插板；25、插槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

本实施例请参照图1至图6所示附图；

本实施例为解决背景技术中提出的断路器的开关会在电路出现故障时触发内部组件，使得开关弹下，从而断开电路，其中通过电磁铁和撞针作为触发端，但是断路器内部的各部分组件是组装在一起，不排除各部分组件因为组装出现误差，导致开关在弹下的过程中被卡住，或者外部大颗粒的灰尘或者杂质将开关卡住，导致开关无法顺利弹下，电路无法断开；

断路器主体1的正面安装有开关2，断路器主体1的两侧皆固定连接有壳体3；

壳体3的内部设置有安全组件，安全组件包括安装盒4，安装盒4安装于壳体3的内部，安装盒4的两侧皆固定并连通有安装曲管5，安装曲管5的内部皆插设有电线6；

电线6的一端延伸至安装曲管5的内部，电线6位于安装盒4内部的一端皆固定连接有双金属片8，双金属片8的中间处连接有电磁铁7，电线6的端头延伸至断路器主体1的内部与电路连接，电线6、电磁铁7和双金属片8与断路器主体1内部的电路组成并联通路；

电磁铁7的下方磁吸有铁块9，铁块9的底端固定连接有拉绳10，壳体3的内部设置有齿轮一11，齿轮一11的底端固定连接有连接块12，拉绳10的底端与连接块12之间固定连接；

齿轮一11的背面的中心处通过轴承安装有套筒13，套筒13与壳体3的内壁固定连接，齿轮一11背面的中心位置固定连接有转杆14，转杆14穿过套筒13延伸至套筒13的内部，转杆14的表面套设有扭力弹簧15，扭力弹簧15的两端分别与转杆14、套筒13固定连接；

齿轮一11的前侧设置有齿轮二16，齿轮二16的中心轴与壳体3内壁通过轴承相连接，齿轮二16的弧面固定连接有传动杆17，断路器主体1的正面设置有压杆18，压杆18的两侧皆与两侧传动杆17固定连接；

齿轮一11和齿轮二16之间相啮合，齿轮一11的半径为齿轮二16中心处至压杆18之间间距的两倍；

上述实施例对比现有授权专利以及相同技术的设备、同类型相近技术设备达到如下效果：

1：通过电线6、电磁铁7和双金属片8与断路器主体1中电路形成并联，从而当电路发生故障时，电路瞬间通过大量电流使得双金属片8分离，则电线6、电磁铁7和双金属片8的电路断开，使得电磁铁7和铁块9分离，然后齿轮一11、齿轮二16带动压杆18转动辅助开关弹下，使得断路器主体1内部电路断开，避免因为内部的触发组件发生故障，从而使得开关2无法顺利弹下将电路断开，通过压杆18抵触开关2，使得开关2没有顺利弹下时，通过压杆18推动开关2弹下将电路断开，从而增加断路器主体1的安全性，避免开关2没有将电路断开导致电路短路持续过长时间，从而防止线路或者电器燃烧的风险，从而引发更大的安全隐患；

2：齿轮一11的半径为齿轮二16中心处至压杆18之间间距的两倍，则齿轮一11的半径为动力臂，齿轮二16中心处至压杆18之间间距为阻力臂，扭力弹簧15的扭力为动力，则使得齿轮二16带动压杆18与开关2抵触时，作用到开关2上的力度更大，避免因为断路器主体1内部组件之间卡和的力度过大，导致压杆18也无法将开关2推下，使得开关2被卡固时，压杆18处的推力能够大于断路器主体1内部组件卡和的力，进一步提高和本装置的安全性；

3：本装置将电线6、电磁铁7和双金属片8与断路器主体1中电路形成并联，从而使得断路器主体1内部电路发生故障的同时，电线6、电磁铁7和双金属片8与断路器主体1中电路形成的并联电路可以同时瞬间反应，从而将电磁铁7断电，快速触发压杆18辅助开关2断开电路，整体运动进程在极短的时间即可完成，延迟非常短。

实施例2

本实施例请参照图7至图拉绳10所示附图；

本实施例为解决背景技术中提出的现实生活中部分人员并不知道断路器的具体作用，当断路器因为电路故障将开关弹下后，人员可能会直接将开关抬升使得电路重新变为通路，而此时电路的故障若未被解决，则可能会发生安全隐患；

壳体3的内部设置有卡固组件，卡固组件包括抵触杆19；

抵触杆19固定于齿轮一11的背面，壳体3的内壁固定连接有安装圈20，安装圈20的内部水平插设有插杆21，插杆21的上下两侧皆固定连接有抵触块22，抵触块22为等腰梯形，两组抵触块22之间呈镜像状态；

安装圈20内部的顶端固定连接有弹簧板23，弹簧板23的底端与上方抵触块22之间相抵触，下方抵触块22与安装圈20底端卡和抵触；

齿轮二16中心轴的弧面固定连接有插板24，插板24的表面贯穿开设有插槽25，插板24与传动杆17之间皆与水平面之间形成相同的夹角；

上述实施例对比现有授权专利以及相同技术的设备、同类型相近技术设备达到如下效果：

1：通过插杆21和插板24、插槽25之间卡固，辅助齿轮二16和压杆18将开关2抵触固定，避免部分用户不清楚开关2弹下的意义，然后将在电路故障没有排除解决的情况下将开关2抬升恢复电路通路，提高了该装置在电路发生故障时对电路的保护，使得不清楚本装置的用户在不知情的情况下无法对本装置进行操作，从而避免了用户私自抬升开关2恢复电路通路后，导致电路短路引发更大的安全问题，且避免频繁在故障未排除的情况下恢复电路通路引起其他电器损坏，或者造成电路大范围烧毁；

2：本装置只有了解断路器的人员才明白如何接触压杆18对开关2的固定状态，从而率先将故障检查并排除后才会对开关2进行恢复，并将开关2抬起恢复电路，使得不懂电路和断路器的人员无法对该装置进行操作，降低了人员对本装置胡乱操作，引发更大的故障，增加后续检查和排除故障的难度。

上述实施例1-2完整的工作原理和工作过程如下：

各部分初始状态：扭力弹簧15呈形变状态，扭力作用于转杆14和齿轮一11上；弹簧板23与抵触块22抵触，弹簧板23为形变状态，抵触块22呈形变状态，弹力作用于抵触块22上；齿轮一11带动抵触杆19；

第一进度为1至压杆18的所有工作进程：

请参照图1至图6，使用时，当电路发生故障，此时断路器主体1内部电路上的电流在瞬间增加很多倍，触发内部组件使得开关2弹下，电线6、电磁铁7和双金属片8与断路器主体1中电路形成并联，则电线6、电磁铁7和双金属片8上传导的电流也瞬间增加很多倍，此时若开关2在弹下的过程中被卡住或者内部的电磁铁与撞针没有顺利工作，则开关2无法顺利弹下将电路断开，此时因为电线6、电磁铁7和双金属片8上传导的电流也瞬间增加很多倍，则双金属片8上的温度瞬间增加，双金属片8是由两种或多种具有合适性能的金属或其它材料所组成的一种复合材料，根据双金属的弯曲特性，当两个或两个以上具有不同热膨胀系数的双金属片层被加热时，它们会弯曲，加热时，一块热的双金属片会弯成拱形外壳，当加热时，窄的热双金属片会弯曲成一定半径的弧，此时电线6、电磁铁7和双金属片8不再形成通路，从而使得电磁铁7断电，磁力消失，因为扭力弹簧15呈形变状态，扭力作用于转杆14和齿轮一11上，当电磁铁7不再吸附铁块9，拉绳10和连接块12无法继续拉扯齿轮一11，扭力弹簧15带动齿轮一11逆时针转动，齿轮一11和齿轮二16相互啮合，齿轮二16顺时针转动，带动传动杆17和压杆18下压开关2，辅助开关2弹下断开电路，且齿轮一11的半径为动力臂，齿轮二16中心处至压杆18之间间距为阻力臂，扭力弹簧15的扭力为动力，已知：动力×动力臂＝阻力臂×阻力，本装置中，动力、动力臂、阻力臂皆为定值，且动力臂为阻力臂两倍，则阻力为动力的两倍，即通过增加动力臂使得压杆18可以克服更大阻力，避免开关2卡和的较紧，导致压杆18无法辅助开关2顺利弹下断开电路；

第二进度为抵触杆19至插槽25的所有工作进程：

请参照图7至图拉绳10，使用时，当齿轮一11带动齿轮二16转动时，齿轮一11和齿轮二16分别带动抵触杆19和插板24转动，抵触杆19转动的过程中与下方的抵触块22抵触，抵触块22为橡胶材质，则抵触块22形变，即抵触块22的下半部分向后侧折叠形变，直至与抵触块22的下半部分与安装圈20分离，且抵触块22此时不再与安装圈20抵触，由上述可知，弹簧板23与抵触块22抵触，弹簧板23为形变状态，且弹簧板23为金属材质具有较高的韧性，当抵触块22不再与安装圈20抵触，通过弹簧板23的弹力带动插杆21向前方移动，同时，齿轮二16带动插板24顺时针转动，当扭力弹簧15恢复初始状态不再形变时，齿轮一11和齿轮二16停止转动，此时齿轮二16带动插板24转动至垂直于水平面，同时插杆21插入插槽25的内部，通过插杆21和插槽25相互卡和将齿轮二16、传动杆17和压杆18的位置状态固定，通过压杆18抵触开关2，开关2无法在外力介入下抬升，从而使得不懂电路的人员无法在故障未排除的情况下将开关2抬升；

当专业人员完成故障检查和排除后，用户打开壳体3将插杆21向后拉动，使得插杆21与插槽25分离，并使得上方的抵触块22与弹簧板23抵触，带动弹簧板23形变，下方的抵触块22与安装圈20抵触，弹簧板23与上方抵触块22抵触，带动下方抵触块22与安装圈20抵触从而形成稳定的卡和状态，从而将插杆21的位置固定，然后用户可以顺利的抬升开关2并带动压杆18抬升，完成电路的恢复，因为开关2完成电路断开，则双金属片8上电流消失，双金属片8上温度恢复正常，双金属片8不再弯曲，使得电线6、电磁铁7和双金属片8与断路器主体1中电路恢复通路，当断路器主体1中电路恢复通路后，电磁铁7通入电流产生磁力，将铁块9吸附，然后带动拉绳10和连接块12拉扯齿轮一11顺时针旋转恢复初始状态，而电磁铁7的吸力大于扭力弹簧15形变的扭力，此时扭力弹簧15受齿轮一11转动发生形变，下次电路故障时可重复上述运动进程，使得压杆18辅助上述运动进程。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种断路器，其特征在于，包括：断路器主体(1)，所述断路器主体(1)的正面安装有开关(2)，所述断路器主体(1)的两侧皆固定连接有壳体(3)；

所述壳体(3)的内部设置有安全组件，安全组件包括安装盒(4)，所述安装盒(4)安装于壳体(3)的内部，所述安装盒(4)的两侧皆固定并连通有安装曲管(5)，所述安装曲管(5)的内部皆插设有电线(6)；

所述壳体(3)的内部设置有卡固组件，卡固组件包括抵触杆(19)；

所述电线(6)的一端延伸至安装曲管(5)的内部，所述电线(6)位于安装盒(4)内部的一端皆固定连接有双金属片(8)，所述双金属片(8)的中间处连接有电磁铁(7)，所述电线(6)的端头延伸至断路器主体(1)的内部与电路连接，所述电线(6)、电磁铁(7)和双金属片(8)与断路器主体(1)内部的电路组成并联通路；

所述电磁铁(7)的下方磁吸有铁块(9)，所述铁块(9)的底端固定连接有拉绳(10)，所述壳体(3)的内部设置有齿轮一(11)，所述齿轮一(11)的底端固定连接有连接块(12)，所述拉绳(10)的底端与连接块(12)之间固定连接；

所述齿轮一(11)的背面的中心处通过轴承安装有套筒(13)，所述套筒(13)与壳体(3)的内壁固定连接，所述齿轮一(11)背面的中心位置固定连接有转杆(14)，所述转杆(14)穿过套筒(13)延伸至套筒(13)的内部，所述转杆(14)的表面套设有扭力弹簧(15)，所述扭力弹簧(15)的两端分别与转杆(14)、套筒(13)固定连接；

所述齿轮一(11)的前侧设置有齿轮二(16)，所述齿轮二(16)的中心轴与壳体(3)内壁通过轴承相连接，所述齿轮二(16)的弧面固定连接有传动杆(17)，所述断路器主体(1)的正面设置有压杆(18)，所述压杆(18)的两侧皆与两侧传动杆(17)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述齿轮一(11)和齿轮二(16)之间相啮合，所述齿轮一(11)的半径为齿轮二(16)中心处至压杆(18)之间间距的两倍。

3.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述抵触杆(19)固定于齿轮一(11)的背面，所述壳体(3)的内壁固定连接有安装圈(20)，所述安装圈(20)的内部水平插设有插杆(21)，所述插杆(21)的上下两侧皆固定连接有抵触块(22)，所述抵触块(22)为等腰梯形，两组抵触块(22)之间呈镜像状态。

4.根据权利要求3所述的一种断路器，其特征在于：所述安装圈(20)内部的顶端固定连接有弹簧板(23)，所述弹簧板(23)的底端与上方抵触块(22)之间相抵触，下方所述抵触块(22)与安装圈(20)底端卡和抵触。

5.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述齿轮二(16)中心轴的弧面固定连接有插板(24)，所述插板(24)的表面贯穿开设有插槽(25)，所述插板(24)与传动杆(17)之间皆与水平面之间形成相同的夹角。