CN118919370A - 一种小型断路器 - Google Patents

Abstract

一种小型断路器，涉及低压电器领域，其包括壳体；手柄；操作机构，包括：联动杆，其上端设有由横向槽及竖向槽构成的L型槽；锁扣，可转动设于所述联动杆上，其一端设有勾头，且所述勾头可与所述竖向槽配合形成锁定位置，其另一端设有至少一个联动部；U型连杆，其一端与手柄联动设置，其另一端置于所述L型槽内，L、N极动触头，分别独立可转动设于所述第一腔室和第二腔室内，并仅分别通过拉杆与所述操作机构构成联动配合；L、N极静触头；电流脱扣组件，且其动作端与操作机构的锁扣的联动部之间设有过电流脱扣杆。通过对操作机构进行合理化的结构优化，在体积不变的基础上，进行多功能的实现。

Description

一种小型断路器

技术领域

本发明涉及低压电器领域，具体涉及一种小型断路器。

背景技术

小型断路器，特别是18mm宽度的小型断路器，其内部空间较小，又要集成多功能，而常规的操作机构包括跳扣、锁扣、触头支持等零件，导致整个操作机构尺寸较大，其占用了较大的内部空间，进而内部空间较为紧张，对于一些功能，只能有选择性进行功能删减，或者增大相应的断路器体积。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种小型断路器。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种小型断路器，其包括由第一壳体、中间壳体及第二壳体构成的壳体，且所述壳体内由所述中间壳体分隔形成第一腔室和第二腔室，其包括：

手柄，可转动设于所述第一壳体与第二壳体之间；

操作机构，设于所述第一腔室内，且所述操作机构包括：

联动杆，可转动设于第一腔室内，其上端设有由横向槽及竖向槽构成的L型槽，且所述联动杆部分穿过所述中间壳体置于所述第二腔室内；

锁扣，可转动设于所述联动杆上，其一端设有勾头，且所述勾头可与所述竖向槽配合形成锁定位置，其另一端设有至少一个联动部；

U型连杆，其一端与手柄联动设置，其另一端置于所述L型槽内，

L极动触头和N极动触头，分别独立可转动设于所述第一腔室和第二腔室内，并仅分别通过拉杆与所述操作机构构成联动配合，且L极动触头和N极动触头由所述壳体支撑固定；

L极静触头和N极静触头，分别设于所述L极动触头和N极动触头的运动路径前端；

电流脱扣组件，设于所述第一腔室内，且其动作端与操作机构的锁扣的联动部之间设有过电流脱扣杆。

进一步的，所述L极动触头和 N极动触头与壳体之间分别设有用于给予L极动触头和N极动触头分闸动能的复位弹性件。

进一步的，所述中间壳体上设有两加强筋，且两个加强筋之间形成导向槽，所述过电流脱扣杆可滑移置于所述导向槽内。

进一步，所述L极动触头和N极动触头的左右摆动幅度由所述拉杆和加强筋之间的间隙限定。

进一步的，所述过电流脱扣杆前端设有用于带动锁扣相对转动的第一动作部和与L极动触头构成联动配合的第二动作部。

进一步的，所述第二腔室内还设有漏电脱扣机构。

进一步的，所述锁扣设有穿过中间壳体进入第二腔室的第一联动部，所述漏电脱扣机构包括可转动设于第二腔室内的漏电脱扣杆及漏电脱扣器，所述漏电脱扣杆的转动中心位于所述漏电脱扣器上方，且以该转动中心向下延伸形成第一驱动部，所述第一驱动部部分置于漏电脱扣器的动作端前方，且所述第一驱动部上端向上延伸形成用于触发第一联动部的第二驱动部。

进一步的，所述漏电脱扣杆上设有复位扭簧，且所述复位扭簧的一端延伸至联动杆的运动路径上，且所述联动杆朝向复位扭簧的一端设有凸起。

进一步的，所述第一腔室内还设有双金片机构，所述锁扣还设有用于与双金片构成联动配合的第二联动部，且与过电流脱扣杆构成联动配合的第三联动部与所述第二联动部同轴设置。

进一步的，所述电流脱扣组件包括：

磁轭，呈U型设置，其具有前端壁、后端壁及连接两者的连接壁；

铁芯组件，其前后两端分别与前端壁及后端壁连接，其包括：

一端开口的铁芯套管；

设置在铁芯套管内的动铁芯；

设置在开口处的静铁芯，且静铁芯与动铁芯之间形成活动腔；

顶杆，可滑移设置于所述活动腔内，且其一端穿过所述静铁芯设置；

复位件，设于所述活动腔内；

线圈，绕制于所述铁芯组件外周，

所述铁芯套管外壁设有用于与后端壁构成限位配合的限位件。

本发明的有益效果：通过对操作机构进行合理化的结构优化，减小整个操作机构的尺寸，并且将动触头和操作机构分体设计，增加了断路器内部的空间，可以更好的进行功能区域划分，在体积不变的基础上，进行多功能的实现。

附图说明

图1为本发明的手柄、操作机构与动触头配合时（锁定）的结构示意图。

图2为本发明的手柄、操作机构与动触头配合时（解锁）的结构示意图。

图3为本发明的联动杆与锁扣的配合示意图，a为锁定时，b为解锁时。

图4为本发明的联动杆的主视图。

图5为本发明的联动杆的结构示意图。

图6为本发明的锁扣的结构示意图。

图7为本发明的实施例1的爆炸示意图。

图8为本发明的实施例1的第一腔室的结构示意图。

图9为本发明的实施例1的第二腔室的结构示意图。

图10为本发明的实施例2的第一腔室的结构示意图。

图11为本发明的实施例2的第二腔室的结构示意图。

图12为本发明的电流脱扣组件处的结构示意图。

图13为本发明的电流脱扣组件处的局部示意图。

图14为本发明的漏电脱扣机构的结构示意图。

图15为本发明的双金片处的结构示意图。

图16为本发明的电流脱扣器的结构示意图。

图17为本发明的电流脱扣器的剖面示意图。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

常规的断路器，其操作机构一般都是由触头支持、跳扣及锁扣构成，其中动触头固定设置在触头支持上，并由触头支持带动动触头实现与静触头的合闸和分闸，而触头支持的存在会导致整个操作机构比较庞大，占用了断路器内部的大量空间， 特别是18mm的小型断路器，本身内部的空间就较小，而操作机构占用了大量的空间，进而使得内部的空间更加局限，无法实现多功能的扩展。对此本发明对该操作机构进行简化，省去了触头支持及跳扣的设计，并且通过将操作机构与动触头独立化设计，可以在两者之间形成空间，便于部分功能件的安装，进而使得内部空间利用率更高，能够满足多功能的设计需求。

如图7所示，本发明公开了一种小型断路器，其包括由第一壳体10、中间壳体20及第二壳体30构成的壳体，且所述壳体内由所述中间壳体20分隔形成第一腔室和第二腔室，利用中间壳体来对壳体进行区域划分，形成相互独立的两个腔室，可以分别用于安装L极操作机构和N极操作机构，且两者之间有中间壳体实现相互之间的电气隔离，可靠性高。

在中间壳体上端设置一凹槽，使得第一壳体与第二壳体在该处实现连通，用于放置手柄，即手柄100，可转动设于所述第一壳体10与第二壳体30之间。

在第一腔室内设置独立的操作机构50，且所述操作机构50包括：

联动杆400，可转动设于第一腔室内，如图4所示，其上端设有由横向槽411及竖向槽412构成的L型槽410，且所述联动杆400部分穿过所述中间壳体20置于所述第二腔室内；

锁扣300，可转动设于所述联动杆400上，如图6所示，其一端设有勾头310，且所述勾头310可与所述竖向槽412配合形成锁定位置，其另一端设有至少一个联动部；

U型连杆200，其一端与手柄100联动设置，其另一端置于所述L型槽内。

采用该操作机构，可以使得联动杆、锁扣及U型连杆均设置在第一腔室内，而在第二腔室内无需设置对应的操作机构，相对以往的触头支持的设计，其可以节约第二腔室内的大量空间，同时通过联动杆及锁扣的部分穿过中间壳体的设计，又可以实现第二腔室内的N极动触头与其联动，该结构极大简化了整个操作机构，也减少了在断路器内部的占用空间。

L极动触头510和N极动触头520，分别独立可转动设于所述第一腔室和第二腔室内，并仅分别通过拉杆600与所述操作机构50构成联动配合，且L极动触头510和N极动触头520由所述壳体支撑固定。

进一步的，所述中间壳体20上设有两加强筋21，且两个加强筋21与第一壳体或第二壳体配合实现对动触头500的左右侧限位，保证了其在分合闸过程中不会出现晃动的现象，同时加强筋的设计，也可以减小动触头与壳体之间的接触面，使得其分合闸动作更加快速，同时第一壳体或第二壳体上也可对应设置加强筋。

进一步，所述L极动触头510和N极动触头520的左右摆动幅度由所述拉杆600和加强筋21之间的间隙限定。直接利用壳体作为动触头的安转结构，可以自由的调节动触头在壳体内的位置，不受操作机构的影响，可以更好的使用内部的空间。

即动触头直接通过壳体来实现固定，其一端与壳体铰接，其另一端设置触点，当拉杆被操作机构带动动作时，其可推或拉动触头，使得其与静触头接触或分离，同时进一步的，所述L极动触头510和 N极动触头520与壳体之间分别设有用于给予L极动触头510和N极动触头520分闸动能的复位弹性件。该复位弹性件可以是弹簧或拉簧，本实施例中采用弹簧。其给予动触头快速分离的力，实现快速分闸。

L极静触头710和N极静触头720，分别设于所述L极动触头510和N极动触头520的运动路径前端，即动触头可被联动杆通过拉杆600实现与静触头合闸。

如图1所示，本申请利用联动杆上端设置的L型槽410，U型连杆200一端嵌入L型槽内，其另一端与手柄联动设置，进而手柄的动作会带动U型连杆在L型槽内动作，再结合相对联动杆可转动的锁扣设计，锁扣在初始状态时，利用扭簧给予其逆时针转动，进而利用勾头将U型连杆的一端包围在L型槽的竖向槽412内，即形成锁定位置1000，如图3中的a所示，此时U型连杆由于受到两者的限制，其顶住联动杆，同时联动杆通过拉杆推动触头，进而使得动触头与静触头接触，完成合闸，且因为拉杆近似垂直动触头设置，进而能够维持动触头始终处于合闸状态。

如图2所示，当锁扣受到冲击，带动锁扣顺时针转动，而在转到一定角度时，勾头与L型槽之间打开，露出开口2000，如图3中b所示，该U型连杆会由该开口处滑出，并进入到横向槽内，此时，由于U型连杆对联动杆的限制解除，联动杆相对转动，进而带动拉杆动作，解除了拉杆对动触头的限制，动触头快速分闸。

电流脱扣组件60，设于所述第一腔室内，且其动作端与操作机构50的锁扣300的联动部之间设有过电流脱扣杆61，参见图12，该电流脱扣组件的动作端与过电流脱扣杆的一端配合，其动作会带动过电流脱扣杆相对滑移，进而使得过电流脱扣杆的另一端碰触锁扣的联动部，从而使得U型连杆从锁定位置中脱出，完成跳扣分闸。进而使得其具有过电流保护功能。

同时该两个加强筋21之间形成导向槽，所述过电流脱扣杆61可滑移置于所述导向槽内，利用两个导向槽起到对电流脱扣杆的滑移导向的作用，同时可以利用中间壳体与动触头之间的空间来容纳过电流脱扣杆，空间利用率更高，进一步的可以解放动触头与第一壳体之间的空间，便于安装其他功能件。

进一步的，所述过电流脱扣杆61前端设有用于带动锁扣300相对转动的第一动作部611和与L极动触头510构成联动配合的第二动作部612。即L极动触头置于第一动作部与第二动作部之间的间隙内，其正常分合闸时不会受到电流脱扣杆的干涉，而在电流脱扣组件动作时，第一动作部会碰触锁扣，进而使得锁扣解除对U型连杆的锁定，此时动触头即因为拉杆对其的顶压解除而分闸，而当故障解除后，需要合闸时，动触头被带动合闸，同时其会通过带动第二动作部动作，使得过电流脱扣杆复位。

如图13所示，优选的在所述过电流脱扣杆上设置导向孔613，同时导向槽内设有导向块22，该导向块置于导向孔内，且两者构成滑移配合，该导向块起到过电流脱扣杆的移动距离的限制。

如图16和图17所示，所述电流脱扣组件60包括：

磁轭69，呈U型设置，其具有前端壁、后端壁及连接两者的连接壁；

铁芯组件，其前后两端分别与前端壁及后端壁连接，其包括：

一端开口的铁芯套管62；

设置在铁芯套管内的动铁芯66；

设置在开口处的静铁芯67，且静铁芯67与动铁芯66之间形成活动腔68；

顶杆65，可滑移设置于所述活动腔68内，且其一端穿过所述静铁芯设置；

复位件，设于所述活动腔68内；

线圈63，绕制于所述铁芯组件外周，

所述铁芯套管62外壁设有用于与后端壁构成限位配合的限位件64。

利用铁芯套管62外壁与磁轭的配合，实现对铁芯组件的固定，采用该固定方式，其起到了对铁芯套管及静铁芯的固定，因此无需对顶杆及动铁芯的固定，避免了以往操作中，需要将顶杆与动铁芯敲击固定时导致顶杆出现偏心的问题。

进一步的，所述第二腔室内还设有漏电脱扣机构80，使得其具备漏电保护功能。

进一步的，所述锁扣300设有穿过中间壳体20进入第二腔室的第一联动部311，所述漏电脱扣机构80包括可转动设于第二腔室内的漏电脱扣杆81及漏电脱扣器82，如图14所示，所述漏电脱扣杆的转动中心位于所述漏电脱扣器82上方，且以该转动中心向下延伸形成第一驱动部811，所述第一驱动部811部分置于漏电脱扣器的动作端前方，且所述第一驱动部811上端向上延伸形成用于触发第一联动部311的第二驱动部812。

漏电脱扣器设置在互感线圈的上方，同时将漏电脱扣杆设置在漏电脱扣器上方，利用漏电脱扣器的顶杆带动漏电脱扣杆相对摆动，进而对锁扣进行触发。

漏电脱扣杆采用一端铰接的设计，可以使得其沿漏电脱扣器的外轮廓分布，极大的减小占用空间，同时其略长的第一驱动部811的设计，可以使得更小的力带动其转动，进而触发锁扣。

进一步的，所述漏电脱扣杆上设有复位扭簧83，且所述复位扭簧83的一端延伸至联动杆400的运动路径上，且所述联动杆400朝向复位扭簧83的一端设有凸起430。同时利用联动杆顶压复位扭簧的设计，来驱使该漏电脱扣杆的复位，进一步的减小了零件的设计，同时减少了漏电脱扣机构的占用空间。

进一步的，所述第一腔室内还设有双金片机构70，如图15所示，所述锁扣300还设有用于与双金片71构成联动配合的第二联动部313，且与过电流脱扣杆61构成联动配合的第三联动部312与所述第二联动部313同轴设置。

本申请利用L极动触头与操作机构之间的空间，将双金片机构横移至两者之间，并且利用L极动触头与第一壳体之间的空间，使得双金片不会与L极动触头干涉，同时采用同轴设置的第二联动部和第三联动部，实现了双金片脱扣和过电流脱扣的双功能设计，且横移的双金片机构与接线端子之间还能预留出第二腔室内的互感线圈和漏电脱扣器的占用空间，其空间利用率更高。

同时将双金片71的调节螺丝72有断路器侧边转移至断路器底部，其调节并不会受到双金片机构横移的影响。

如图8和图9所示，本发明提供了一个实施例，在该实施例中，第一腔室的两端设置有接线端子40，如图8所示，其左侧端子与双金片机构70之间形成避让位置，便于安装位于下侧互感线圈和位于上侧漏电脱扣机构80，其右侧的接线端子的左侧分别设有电流脱扣组件60和灭弧室，所述灭弧室设置在电流脱扣组件的下方，而操作机构设置在其左上方，所述手柄设置在操作机构的右侧，同时L极动触头设置操作机构与电流脱扣组件之间，双金片机构位于动触头的左侧，其结构合理且紧凑。如图9所示，第二腔室内设有漏电脱扣机构，同时漏电脱扣机构的上方设有漏电试验组件90，其通过扭簧实现漏电试验的回路的设计，通过漏电按钮按压扭簧，使得漏电试验回路导通。

而如图10和图11所示，本发明还公开了实施例2，其与实施例1的区别在于其增加了状态指示功能，为了增加该功能，实施例2中将漏电试验组件90从第二腔室移动至第一腔室内，且位于操作机构的左侧，通过利用避让空间来放置试验电阻，来最大化利用内部空间，同时将原实施例1中放置漏电试验组件的位置设计为状态指示组件91，如图11所示，利用漏电脱扣杆或联动杆的动作实现状态的切换指示。

实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小型断路器，其包括由第一壳体（10）、中间壳体（20）及第二壳体（30）构成的壳体，且所述壳体内由所述中间壳体（20）分隔形成第一腔室和第二腔室，其特征在于：其包括：

手柄（100），可转动设于所述第一壳体（10）与第二壳体（30）之间；

操作机构（50），设于所述第一腔室内，且所述操作机构（50）包括：

联动杆（400），可转动设于第一腔室内，其上端设有由横向槽（411）及竖向槽（412）构成的L型槽（410），且所述联动杆（400）部分穿过所述中间壳体（20）置于所述第二腔室内；

锁扣（300），可转动设于所述联动杆（400）上，其一端设有勾头，且所述勾头可与所述竖向槽（412）配合形成锁定位置，其另一端设有至少一个联动部；

U型连杆（200），其一端与手柄（100）联动设置，其另一端置于所述L型槽内，

L极动触头（510）和N极动触头（520），分别独立可转动设于所述第一腔室和第二腔室内，并仅分别通过拉杆（600）与所述操作机构（50）构成联动配合，且L极动触头（510）和N极动触头（520）由所述壳体支撑固定；

L极静触头（710）和N极静触头（720），分别设于所述L极动触头（510）和N极动触头（520）的运动路径前端；

电流脱扣组件（60），设于所述第一腔室内，且其动作端与操作机构（50）的锁扣（300）的联动部之间设有过电流脱扣杆（61）。

2.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述L极动触头（510）和 N极动触头（520）与壳体之间分别设有用于给予L极动触头（510）和N极动触头（520）分闸动能的复位弹性件。

3.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述中间壳体（20）上设有两加强筋（21），且两个加强筋之间形成导向槽，所述过电流脱扣杆（61）可滑移置于所述导向槽内。

4.根据权利要求3所述的一种小型断路器，其特征在于：所述L极动触头（510）和N极动触头（520）的左右摆动幅度由所述拉杆（600）和加强筋（21）之间的间隙限定。

5.根据权利要求3所述的一种小型断路器，其特征在于：所述过电流脱扣杆（61）前端设有用于带动锁扣（300）相对转动的第一动作部（611）和与L极动触头（510）构成联动配合的第二动作部（612）。

6.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述第二腔室内还设有漏电脱扣机构（80）。

7.根据权利要求6所述的一种小型断路器，其特征在于：所述锁扣（300）设有穿过中间壳体（20）进入第二腔室的第一联动部（311），所述漏电脱扣机构（80）包括可转动设于第二腔室内的漏电脱扣杆（81）及漏电脱扣器（82），所述漏电脱扣杆的转动中心位于所述漏电脱扣器（82）上方，且以该转动中心向下延伸形成第一驱动部（811），所述第一驱动部（811）部分置于漏电脱扣器的动作端前方，且所述第一驱动部（811）上端向上延伸形成用于触发第一联动部（311）的第二驱动部（812）。

8.根据权利要求7所述的一种小型断路器，其特征在于：所述漏电脱扣杆上设有复位扭簧（83），且所述复位扭簧（83）的一端延伸至联动杆（400）的运动路径上，且所述联动杆（400）朝向复位扭簧（83）的一端设有凸起（430）。

9.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述第一腔室内还设有双金片机构（70），所述锁扣（300）还设有用于与双金片（71）构成联动配合的第二联动部（313），且与过电流脱扣杆（61）构成联动配合的第三联动部（312）与所述第二联动部（313）同轴设置。

10.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述电流脱扣组件（60）包括：

磁轭（69），呈U型设置，其具有前端壁、后端壁及连接两者的连接壁；

铁芯组件，其前后两端分别与前端壁及后端壁连接，其包括：

一端开口的铁芯套管（62）；

设置在铁芯套管内的动铁芯（66）；

设置在开口处的静铁芯（67），且静铁芯（67）与动铁芯（66）之间形成活动腔（68）；

顶杆（65），可滑移设置于所述活动腔（68）内，且其一端穿过所述静铁芯设置；

复位件，设于所述活动腔（68）内；

线圈（63），绕制于所述铁芯组件外周，

所述铁芯套管（62）外壁设有用于与后端壁构成限位配合的限位件（64）。