CN103681139A - 一种断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器，壳体内设置有静触头以及动触头；操作机构包括可转动地设置在壳体上放入手柄以及连接于手柄与动触头之间的联动装置，联动装置用于带动动触头随手柄的转动与静触头开合；储能装置包括储能杆以及储能限位件，储能杆可往复运动地设置在壳体内，一端挂靠在手柄上，另一端设置有第一限位板，储能杆与壳体之间设置有第一回位装置；储能限位件固定设置在联动装置连接有动触头的一端，其上设置有与第一限位板配合限位的第二限位板，第二限位板的前端突出于动触头的前端，通过储能装置，使动触头在运动后期具有较快的速度，达到快合快开的目的，减少电弧的产生，提高电流分断能量，降低了故障发生率，延长了断路器的使用寿命。

Description

一种断路器

技术领域

本发明涉及电气开关技术领域，特别涉及一种断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过载热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。

现有技术中，断路器的关合一般通过推动手柄，使连接在手柄上的联动装置带动动触头靠近或者远离静触头，以达到关合的目的，在这一过程中，动静触头的分合速度与手柄转动速度有关，属于慢合快分，因此，在闭合过程中，由于动触头的运动速度较慢，在动静触头的闭合过程中容易产生电弧，灼烧动静触头以及其他断路器零部件，容易引发断路器故障，缩短断路器的使用寿命。

因此，如何提供一种断路器，使其动静触头的运动过程中，不受手柄转动速度的影响，快合快分，减少电弧的产生，提高电流分断能量，降低故障发生率，延长断路器的使用寿命，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种断路器，以达到使其动静触头的运动过程中，不受手柄转动速度的影响，快合快分，减少电弧的产生，提高电流分断能量，降低故障发生率，延长断路器的使用寿命的目的。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：

一种断路器，包括：

壳体，所述壳体内设置有静触头以及动触头；

操作机构，包括手柄以及联动装置，所述手柄可转动地设置在所述壳体上，所述联动装置连接于所述手柄与所述动触头之间，用于带动所述动触头随所述手柄的转动与所述静触头接触或者断开；

储能装置，包括储能杆以及储能限位件，所述储能杆可往复运动地设置在所述壳体内，一端挂靠在所述手柄上，另一端设置有第一限位板，所述储能杆与所述壳体之间设置有第一回位装置；所述储能限位件固定设置在所述操作机构连接有所述动触头的一端，其上设置有与所述第一限位板配合限位的第二限位板，所述第二限位板的前端突出于所述动触头的前端。

优选的，所述储能杆上设置有沿其长度方向设置的限位滑槽，所述壳体上设置有与所述限位滑槽配合的限位凸起。

优选的，所述手柄上设置有弧形滑槽，所述弧形滑槽的两端分别设置有上死点以及下死点，所述储能杆一端设置有滑动凸起，所述滑动凸起位于所述弧形滑槽内。

优选的，所述储能限位件呈“L”形，包括所述第二限位板以及一端与所述第二限位板相连的连接板，所述连接板的另一端与所述操作机构固定连接。

优选的，所述联动装置包括：

支架，可转动地设置在所述壳体上，并通过第三回位装置连接于所述壳体，所述支架上设置有第一安装轴以及用于安装所述动触头的第二安装轴；

跳扣，卡扣于所述支架上，通过手柄连杆与所述手柄连接；

锁扣，用于与所述跳扣配合，安装在所述第一安装轴上，并通过第四回位装置连接于所述支架上。

优选的，所述手柄连杆为U形栓，所述U形栓的一端可转动地设置在所述手柄上，另一端可转动地设置在所述跳扣上。

优选的，所述储能限位件连接在所述支架上，所述储能限位件的连接板上设置有第一台阶面，所述支架上远离所述第二安装轴的一侧设置有与所述第一台阶面配合的第二台阶面。

优选的，所述第一安装轴以及所述第二安装轴均设置有沿轴向穿透其厚度的安装孔，所述支架通过所述第一安装轴上的安装孔可转动地设置在所述壳体上；所述第一台阶面上设置有安装凸起，所述安装凸起与一端开口开设在所述第二台阶面上的第二安装轴的安装孔配合连接，所述动触头与所述储能限位件将所述支架夹在中间。

优选的，所述第一回位装置为扭转弹簧，所述第一回位装置的螺旋体部分套设在所述壳体的固定轴上，所述第一回位装置两个受力腿中的一个固定连接在所述储能杆上，另一个顶在所述壳体上。

优选的，所述断路器为9mm断路器。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的断路器，包括壳体、操作机构以及储能装置，其中，壳体内设置有静触头以及动触头；操作机构包括手柄以及联动装置，手柄可转动地设置在壳体上，联动装置连接于手柄与动触头之间，用于带动动触头随手柄的转动与静触头接触或者断开；储能装置包括储能杆以及储能限位件，储能杆可往复运动地设置在壳体内，一端挂靠在手柄上，另一端设置有第一限位板，储能杆与壳体之间设置有第一回位装置；储能限位件固定设置在操作机构连接有动触头的一端，其上设置有与第一限位板配合限位的第二限位板，第二限位板的前端突出于动触头的前端。

在闭合时，推动手柄，连接在手柄上的联动装置带动动触头向静触头运动，在动触头与静触头之间还有一定距离时，由于第二限位板的前端突出于动触头，所以第一限位板与第二限位板先接触，阻止联动装置继续带动动触头向静触头靠近，由于这时手柄依然在转动，所以动触头发生形变，弹性势能逐渐增大，与此同时，由于手柄的转动，挂靠在手柄上的储能杆克服第一回位装置慢慢向手柄所在方向移动，当手柄转动到位后，储能杆上的第一限位板与储能限位件上的第二限位板脱扣，停止限位，动触头获得较快的瞬间速度弹向静触头，完成动静触头的闭合；在断开时，反向推动手柄，连接在手柄上的联动装置带动动触头远离静触头，储能杆在第一回位装置的作用下回到初始位置，以便下次限位。通过在断路器内增加储能装置，使动触头在向静触头运动的后期能够获得较快的速度，达到快合快开的目的，使其与手柄操作速度快慢无关，减少电弧的产生，提高了电流分断能量，降低了故障发生率，延长了断路器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的断路器去盖后的内部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的断路器去盖后的局部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的断路器储能装置的连接结构示意图；

图4为本发明实施例提供的断路器中储能杆与手柄的前视图；

图5为本发明实施例提供的断路器中储能杆与手柄的后视图；

图6为本发明实施例提供的断路器中储能限位件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的断路器中支架的正面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的断路器中支架的背面结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种断路器，以达到使其动静触头的运动过程中，不受手柄转动速度的影响，快合快分，减少电弧的产生，提高电流分断能量，降低故障发生率，延长断路器的使用寿命的目的。

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。

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的断路器去盖后的内部结构示意图；图2为本发明实施例提供的断路器去盖后的局部结构示意图；图3为本发明实施例提供的断路器储能装置的连接结构示意图。

本发明提供的一种断路器，包括壳体1、操作机构以及储能装置。

其中，壳体1主要起支撑以及保护其内部件的作用，在壳体1内设置有静触头12以及动触头10，除此之外，还设置有过载系统15、灭弧系统16以及电池短路系统17；操作机构包括手柄3以及联动装置，手柄3可转动地设置在壳体1上，联动装置连接于手柄3与动触头10之间，用于带动动触头10随手柄3的转动与静触头12接触或者断开；储能装置包括储能杆4以及储能限位件11，储能杆4可往复运动地设置在壳体1内，一端挂靠在手柄3上，另一端设置有第一限位板，储能杆4与壳体1之间设置有第一回位装置2；储能限位件11固定设置在操作机构连接有动触头10的一端，其上设置有与第一限位板配合限位的第二限位板，第二限位板的前端突出于动触头10的前端。

与现有技术相比，本发明提供的断路器，在闭合时，推动手柄3，连接在手柄3上的联动装置带动动触头10克服扭矩弹簧13向静触头12运动，与此同时，与动触头10同样设置在操作机构一端的储能限位件11与动触头10联动，在动触头10与静触头12之间还有一定距离时，由于第二限位板的前端突出于动触头10，第一限位板与第二限位板先接触，阻止联动装置继续带动动触头10向静触头12靠近，由于这时手柄3依然在转动，所以动触头10发生形变，弹性势能逐渐增大，与此同时，由于手柄3的转动，挂靠在手柄3上的储能杆4克服第一回位装置2慢慢向手柄3所在方向移动，当手柄3转动到位后，储能杆4上的第一限位板与储能限位件11上的第二限位板脱扣，停止限位，动触头10以较快的瞬间速度弹向静触头12，完成动静触头的闭合；

在断开时，反向推动手柄3，连接在手柄3上的联动装置在扭矩弹簧13的弹力作用下带动动触头10远离静触头12，储能杆4在第一回位装置2的作用下回到初始位置，以便下次限位。通过在断路器内增加储能装置，使动触头10在向静触头12移动的过程中能够获得较快的速度，达到快合快开的目的，使其与手柄操作速度快慢无关，减少电弧的产生，提高电流分断能量，降低了故障发生率，延长了断路器的使用寿命。

储能限位件11与动触头10联动的方式有很多种，在本发明实施例中，储能限位件11通过联动销钉14与动触头10相连。

由于储能杆4在工作过程中需要往复运动，并且其一端不固定，而另一端只是挂靠在手柄3上，容易偏离其原有位置，导致限位效果不理想或者不能限位，因此，在本发明实施例中，储能杆4上设置有沿其长度方向设置的限位滑槽，壳体1上设置有与限位滑槽配合的限位凸起，通过在储能杆4上设置限位滑槽与壳体1上的限位凸起相配合，使储能杆4在往复运动中，始终保持在可控的范围内，保证其限位效果。

如果当手柄3开始转动时，储能杆4立即随之向手柄3所在方向运动，为了使第一限位板在储能限位件11到达时依然能够对第二限位板进行限位，就需要将储能杆4末端的第一限位板设置的很宽，这就需要增加整个储能杆4的长度，然而，断路器壳体1内部空间狭小，尤其是在9mm断路器内，难以放置如此长度的储能杆4，因此，在本发明实施例中，请参阅图4和图5，图4为本发明实施例提供的断路器中储能杆与手柄的前视图；图5为本发明实施例提供的断路器中储能杆与手柄的后视图，手柄3上设置有弧形滑槽，弧形滑槽的两端分别设置有上死点以及下死点，储能杆4一端设置有滑动凸起，滑动凸起位于弧形滑槽内，通过这一设置，当手柄3转动时，由于滑动凸起在弧形滑槽内滑动，储能杆4并不立即随手柄3运动，而是当滑动凸起滑动到弧形滑槽末端时，与下死点配合后，才随手柄3的转动而向手柄3所在方向移动，这样，第一限位板就不需要较大的宽度，以至于储能杆4过长，进一步的，这种设置还能够降低储能杆4在向手柄3方向运动过程中，其与手柄3配合的一端与设置有第一限位板的一端偏离的角度，便于储能杆4的回位。

储能限位件11可以采用多种形状，在本发明实施例中，请参阅图6，图6为本发明实施例提供的断路器中储能限位件的结构示意图。储能限位件11呈“L”形，包括第二限位板以及一端与第二限位板相连的连接板，连接板的另一端与操作机构固定连接。

联动装置可以采用多种结构来实现，在本发明实施例中，联动装置包括支架9、跳扣6以及锁扣7，其中，请参阅图7和图8，图7为本发明实施例提供的断路器中支架的正面结构示意图；图8为本发明实施例提供的断路器中支架的背面结构示意图，支架9可转动地设置在壳体1上，并通过第三回位装置8连接于壳体1，支架9上设置有第一安装轴91以及用于安装动触头10的第二安装轴92；跳扣6卡扣于支架9上，通过手柄连杆5与手柄3连接；锁扣7用于与跳扣6配合，安装在第一安装轴91上，并通过第四回位装置连接于支架9上。在工作过程中，拨动手柄3，手柄连杆5推动跳扣6，跳扣6带动支架9，支架9带动储能限位件11以及动触头10运动。扭矩弹簧13的螺旋体部分套设在第二安装轴92上，两个受力腿中的一个顶在壳体1上，另一个固定连接在锁扣7上。

优选的，为了使联动装置能够适应厚度较小的断路器，在本发明实施例中，手柄连杆5为U形栓，U形栓的一端可转动地设置在手柄3上，另一端可转动地设置在跳扣6上，进一步的，储能限位件11连接在支架9上，储能限位件11的连接板上设置有第一台阶面111，支架9上远离第二安装轴92的一侧设置有与第一台阶面111配合的第二台阶面93。支架9上的第一安装轴91以及第二安装轴92均设置有沿轴向穿透其厚度的安装孔，支架9通过第一安装轴91上的安装孔可转动地设置在壳体1上；第一台阶面111上设置有安装凸起112，安装凸起112与一端开口开设在第二台阶面93上的第二安装轴92的安装孔配合连接，动触头10与储能限位件11将支架9夹在中间。

进一步的，第一回位装置2为扭转弹簧，第一回位装置2的螺旋体部分套设在壳体1的固定轴上，第一回位装置2两个受力腿中的一个固定连接在储能杆4上，另一个顶在壳体1上。

在本发明实施例中，断路器为9mm断路器。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种断路器，其特征在于，包括：

壳体（1），所述壳体（1）内设置有静触头（12）以及动触头（10）；

操作机构，包括手柄（3）以及联动装置，所述手柄（3）可转动地设置在所述壳体（1）上，所述联动装置连接于所述手柄（3）与所述动触头（10）之间，用于带动所述动触头（10）随所述手柄（3）的转动与所述静触头（12）接触或者断开；

储能装置，包括储能杆（4）以及储能限位件（11），所述储能杆（4）可往复运动地设置在所述壳体（1）内，一端挂靠在所述手柄（3）上，另一端设置有第一限位板，所述储能杆（4）与所述壳体（1）之间设置有第一回位装置（2）；所述储能限位件（11）固定设置在所述操作机构连接有所述动触头（10）的一端，其上设置有与所述第一限位板配合限位的第二限位板，所述第二限位板的前端突出于所述动触头（10）的前端。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述储能杆（4）上设置有沿其长度方向设置的限位滑槽，所述壳体（1）上设置有与所述限位滑槽配合的限位凸起。

3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述手柄（3）上设置有弧形滑槽，所述弧形滑槽的两端分别设置有上死点以及下死点，所述储能杆（4）一端设置有滑动凸起，所述滑动凸起位于所述弧形滑槽内。

4.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述储能限位件（11）呈“L”形，包括所述第二限位板以及一端与所述第二限位板相连的连接板，所述连接板的另一端与所述操作机构固定连接。

5.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于，所述联动装置包括：

支架（9），可转动地设置在所述壳体（1）上，并通过第三回位装置（8）连接于所述壳体（1），所述支架（9）上设置有第一安装轴（91）以及用于安装所述动触头（10）的第二安装轴（92）；

跳扣（6），卡扣于所述支架（9）上，通过手柄连杆（5）与所述手柄（3）连接；

锁扣（7），用于与所述跳扣（6）配合，安装在所述第一安装轴（91）上，并通过第四回位装置连接于所述支架（9）上。

6.根据权利要求5所述的断路器，其特征在于，所述手柄连杆（5）为U形栓，所述U形栓的一端可转动地设置在所述手柄（3）上，另一端可转动地设置在所述跳扣（6）上。

7.根据权利要求5所述的储能装置，其特征在于，所述储能限位件（11）连接在所述支架（9）上，所述储能限位件（11）的连接板上设置有第一台阶面（111），所述支架（9）上远离所述第二安装轴（92）的一侧设置有与所述第一台阶面（111）配合的第二台阶面（93）。

8.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述第一安装轴（91）以及所述第二安装轴（92）均设置有沿轴向穿透其厚度的安装孔，所述支架（9）通过所述第一安装轴（91）上的安装孔可转动地设置在所述壳体（1）上；所述第一台阶面（111）上设置有安装凸起（112），所述安装凸起（112）与一端开口开设在所述第二台阶面（93）上的第二安装轴（92）的安装孔配合连接，所述动触头（10）与所述储能限位件（11）将所述支架（9）夹在中间。

9.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述第一回位装置（2）为扭转弹簧，所述第一回位装置（2）的螺旋体部分套设在所述壳体（1）的固定轴上，所述第一回位装置（2）两个受力腿中的一个固定连接在所述储能杆（4）上，另一个顶在所述壳体（1）上。

10.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述断路器为9mm断路器。

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