CN105244235B - 一种设备用断路器 - Google Patents

Abstract

一种设备用断路器，属于低压电器技术领域。其包括断路器本体、手动操作装置，手动操作装置包括基座及旋钮、联动机构、驱动板，断路器本体包括外壳、动静触头及操作机构，操作机构包括手柄、转轴，手柄与驱动板联动，动触头安装在转轴上；特点，还包括一卡止装置，该卡止装置包括顶杆和复位件，顶杆具有一用于与转轴相联动的作用端和一用于与驱动板相配合的止挡部，当动静触头接触闭合时，止挡部处于驱动板的运动轨迹上；当动静触头分离打开时，止挡部处于驱动板的运动轨迹之外。操作安全性高，卡止定位精确，制造成本低。

Description

一种设备用断路器

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种带隔离功能的设备用断路器。

背景技术

设备用断路器包括手动操作装置和断路器本体，断路器本体为塑壳断路器，塑壳断路器包括触头系统、操作机构、脱扣装置和灭弧装置；触头系统包括动静触头，操作机构包括手柄、肘结连杆机构等。塑壳断路器作为隔离电器应用时，需将手柄推至分断指示位置，表明塑壳断路器处于隔离状态。处于电路中接通状态的塑壳断路器，如果发生异常，如触头熔焊故障，则禁止将手柄推至分断位置。在上述故障条件下，倘若还能将手柄推至分断位置，则作业人员误认为电路是断开且安全的，照常进行维修作业，而事实上电路并不安全，故容易发生触电事故。已有技术中，如中国发明专利授权公告号CN100336149C公开了一种“低压断路器和相应的强制打开操作装置”，具体涉及一种触头熔焊后防止手柄推至分断指示位置的装置，该技术方案是：通过手柄与肘结连杆机构中的上连杆相接触来实现熔焊后对手柄运动的卡止作用，从而阻止手柄到达分断指示位置。那么，当塑壳断路器在高度方向的上方安装有手动操作装置而构成一完整的设备用断路器，并且上述技术方案应用到该设备用断路器后存在不足：由于手动操作装置与塑壳断路器的联动是通过手动操作装置与塑壳断路器的手柄之间的高副连接实现的，不可避免存在配合间隙；同时，由于从动静触头至手动操作装置的旋钮之间传动链关系较为复杂，手动操作装置的旋钮动作精度衰减幅度大，对工艺精度提出更高要求，造成加工成本急剧升高，如果保持原有的加工制造水平，则手动操作装置的旋钮位置精度下降，当触头熔焊后，虽然断路器本体的手柄具备较高的卡止位置精度，但传递到手动操作装置的旋钮后其卡止位置精度就严重衰减，因而容易造成误指示，给维护、检修等作业过程的人员带来安全隐患。

发明内容

本发明的目的是要提供一种设备用断路器，其操作安全性高，能有效防止由于手动操作装置旋转手柄的误指示而给维护、检修等作业过程的人员所造成的人身安全事故。

本发明的目的是这样来达到的，一种设备用断路器，包括断路器本体、安装在断路器本体高度方向上方的手动操作装置，所述的手动操作装置包括基座以及安装在基座上的旋钮、联动机构、驱动板，所述的断路器本体包括外壳、安装在外壳上的动触头、静触头以及操作机构，所述的操作机构包括手柄、转轴，手柄伸出外壳外且与手动操作装置的驱动板联动，动触头安装在转轴上；其特征在于，所述的设备用断路器还包括一卡止装置，该卡止装置包括一顶杆和一用于为顶杆提供回复力的复位件，所述的顶杆具有一用于与转轴相联动的作用端和一用于与驱动板相配合的止挡部，当动触头、静触头接触闭合时，转轴上的支撑端推压作用端，使得顶杆克服复位件的作用，其上的止挡部处于驱动板的运动轨迹上并通过接触配合而阻止所述驱动板的转动；当动触头、静触头分离打开时，复位件作用于顶杆，使得其上的止挡部脱离与所述驱动板的接触配合并处于所述驱动板的运动轨迹之外。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的顶杆还包括杆体、限位平台，所述的限位平台上凸设有导向件；所述的基座上设有导向凸台；所述的复位件为压缩弹簧，其一端抵靠在导向件上，另一端抵靠在导向凸台上；所述的外壳包括上盖、中盖，上盖上开设有第一导向孔，中盖上开设有第二导向孔，所述的杆体穿设在第一导向孔和第二导向孔上而实现对顶杆的导向，所述的限位平台与所述上盖的上表面相配合而实现对顶杆的限位。

本发明由于采用上述结构后，具有的有益效果：保证具有隔离功能电器的操作安全性；当动、静触点发生熔焊连接后，通过转轴与手动操作装置的直接传动连接关系来实现对手动操作装置旋转手柄的运动卡止作用，克服了传统技术方案中因传动链过长而致卡止定位精度要求过高的弊端；能阻止手动操作装置旋转手柄到达断开位置，有效防止由于手动操作装置旋转手柄的误指示而给维护、检修等作业过程的人员所造成的触电事故；卡止定位精确，加工精度要求低，从而可降低制造成本。

附图说明

图1为本发明设备用断路器的整体结构图。

图2为本发明设备用断路器的立体分解图。

图3为本发明设备用断路器的平面剖示图。

图4为本发明设备用断路器在分闸状态的立体结构简图。

图5为图4所示状态的平面侧示图。

图6为本发明设备用断路器在合闸状态的立体结构简图。

图7为图6所示状态的平面侧示图。

图8为本发明设备用断路器第一实施例在熔焊状态的立体结构简图。

图9为图8所示状态的平面侧示图。

图10为本发明设备用断路器第二实施例在熔焊状态的立体结构简图。

图中：1.断路器本体、11.外壳、111.上盖、112.中盖、113.第一导向孔、114.第二导向孔、115.上表面、12.动触头、121.动触点、13.静触头、131.静触点、14.手柄、15.转轴、151.支撑端；2.手动操作装置、20.旋钮、21.驱动板、211.板件、212.挡突、22.基座、221.导向凸台 、23.联动机构、231.旋转体、232.板状体、233.孔、24.圆盘、241.第一圆盘、242.第二圆盘、25.轴销、26.枢轴；3.顶杆、31.作用端、32.止挡部、33.杆体、34.限位平台、35.导向件；4.复位件。

具体实施方式

申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

请参阅图1，本发明涉及一种设备用断路器，其包括断路器本体1、安装在断路器本体1高度方向上方的手动操作装置2。

请参阅图2、图3、图4和图5，所述的断路器本体1为塑壳断路器，其包括外壳11、安装在外壳11上的动触头12、静触头13、操作机构、灭弧装置和脱扣器（灭弧装置和脱扣器为公知技术，图中未示出）。

所述的操作机构包括手柄14、装设手柄14的杠杆、肘结连杆、主弹簧、装设动触头的转轴15、跳扣、锁扣、与脱扣器联动的牵引杆以及用于支撑上述构件的机构支架；杠杆的底部卡装在机构支架上，使得手柄能以卡合点为回转中心作旋转摆动；肘结连杆包括相互铰接的上连杆和下连杆，肘结连杆的上端即上连杆的上端与跳扣铰接，肘结连杆的下端即下连杆的下端铰接在转轴15上；跳扣、锁扣、牵引杆分别铰接在机构支架上；主弹簧用于提供操作能量，其一端挂设在杠杆的顶部，另一端挂设在肘结连杆的上连杆和下连杆的铰接轴上。操作机构之结构为公知技术，因此图中未示出。手柄14伸出外壳11外且与手动操作装置2的驱动板21联动，动触头12安装在转轴15上，通过触头弹簧提供预紧力。

当断路器在正常工作的合闸时，锁扣与牵引杆搭扣，跳扣与锁扣搭扣，上连杆、下连杆、转轴15构成稳定的四连杆机构，驱动手柄14，带动主弹簧压向上连杆，在主弹簧动作过程中，主弹簧逐渐伸长并储存能量，此过程四连杆机构保持相对静止状态，当主弹簧压过上连杆位置，四连杆机构在主弹簧和触头弹簧作用下开始动作，具体为：上连杆在主弹簧拉力作用下转动，上连杆带动下连杆动作，下连杆带动转轴15绕转轴回转中心O1转动，使得动触头12上的动触点121与静触头13上的静触点131分离，最终到达分闸状态，手柄14指向分闸位置。在上述过程中，手柄14驱动主弹簧基本压过上连杆位置后，动触点121、静触点131开始分离，该位置称为手柄14的分闸动作位置。

手动操作装置2包括基座22及安装在基座22上的旋钮20、联动机构23、驱动板21，联动机构23包括旋转体231和与旋转体231相固定的板状体232，板状体232上开设有孔233，驱动板21上设有轴销25，轴销25探入孔233中并且两者可相对动作，旋钮20与旋转体231固定，旋钮20的转动带动板状体232同步转动，板状体232通过孔233的壁部驱动轴销25动作，从而带动驱动板21绕固定在基座22上的枢轴26转动，驱动板21的底部固定有两个圆盘24，分别为第一圆盘241、第二圆盘242，断路器本体1的手柄14探入第一圆盘241、第二圆盘242之间的间隙中，由此构成手动操作装置2与断路器本体1的手柄14之间的高副连接，转动旋钮20后带动驱动板21绕枢轴26转动，从而分别通过第一圆盘241拨动手柄14完成断路器本体1的分闸、再扣操作，通过第二圆盘242拨动手柄14完成断路器本体1的合闸操作。驱动板21上也可不固定圆盘24，在驱动板21上开孔，手柄14探入孔中，通过孔的壁部驱动手柄14动作。驱动板21在整个工作过程中，对应手柄14的上述分闸动作位置也具有一个分闸动作位置。

本发明的设备用断路器还包括一卡止装置，该卡止装置包括一顶杆3和用于为顶杆3提供回复力的复位件4，所述的顶杆3具有一用于与转轴15相联动的作用端31、一用于与驱动板21相配合的止挡部32、一杆体33和一限位平台34，所述的限位平台34上凸设有导向件35；所述手动操作装置2的基座22上设有导向凸台221；所述的复位件4优选采用压缩弹簧，其一端抵靠在导向件35上，另一端抵靠在导向凸台221上；所述的外壳11包括上盖111、中盖112和底座，上盖111上开设有第一导向孔113，中盖112上开设有第二导向孔114，所述的杆体33穿设在第一导向孔113和第二导向孔114上而实现对顶杆3的导向，所述的限位平台34与所述上盖111的上表面115相配合而实现对顶杆3的限位。转轴15上设置有对顶杆3起支撑作用的支撑端151，支撑端151与动触头12上的动触点121分布于转轴回转中心O1的两侧。当动触头12、静触头13接触闭合时，转轴15上的支撑端151推压作用端31，使得顶杆3克服复位件4的作用，其上的止挡部32处于驱动板21的运动轨迹上并通过接触配合而阻止所述驱动板21的转动；当动触头12、静触头13分离打开时，复位件4作用于顶杆3，使得其上的止挡部32脱离与所述驱动板21的接触配合并处于所述驱动板21的运动轨迹之外。

请继续参阅图4、图5，断路器本体1的动触头12、静触头13在分离状态，止挡部32不干涉驱动板21的运动，此时，拨动旋钮20，通过联动机构23、轴销25带动驱动板21在图4位置顺时针转动，第二圆盘242在图5位置向前拨动手柄14，当驱动板21越过止挡部32，带动手柄14，进而带动主弹簧，通过肘结连杆的上连杆提供合闸动力。由此，通过操作机构带动转轴15绕转轴回转中心O1逆时针转动，使得动触头12、静触头13闭合，驱动板21从图4位置到达图6位置，完成合闸操作。在此过程中，支撑端151逆时针转动，在图5位置上升，即向靠近手柄14的方向移动，推压作用端31，使得顶杆3克服复位件4的作用向上抬升，止挡部32处于驱动板21的运动轨迹上，如图6、图7。

请继续参阅图6、图7，断路器本体1的动触头12、静触头13闭合，虽然此时止挡部32处于驱动板21的运动轨迹上，但由于驱动板21与止挡部32之间具有一定距离L，此时拨动旋钮20，驱动联动机构23在图6位置逆时针转动，第一圆盘241推动手柄14向分闸位置移动，当驱动板21靠近止挡部32并且两者即将接触前，驱动板21到达分闸动作位置，此时，主弹簧越过肘结连杆的上连杆，提供分闸动力，在主弹簧拉力和触头弹簧反力作用，下连杆带动转轴15开始绕转轴回转中心O1转动，动触点121、静触点131开始分离，如图8、图9所示，在弹簧力作用下，下连杆带动转轴15快速绕转轴回转中心O1转动，动触点121、静触点131快速分离，支撑端151顺时针转动，从图7位置转变到图5位置，即向远离手柄14的方向移动，释放作用端31，使得顶杆3在复位件4的作用下向下移动，直至限位平台34与上盖111的上表面115相接触实现对顶杆3的限位，顶杆3的止挡部32离开驱动板21的运动轨迹，如图4、图5所示，由此，驱动板21可不受止挡部32的限制而到达分闸位置，旋钮20、手柄14均到达分闸位置，完成分闸操作。

优选地，本发明的驱动板21包括板件211和在板件211上向下凸设构成的挡突212，如图5至图9，当动触头12、静触头13接触闭合时，转轴15上的支撑端151推压作用端31，使得顶杆3克服复位件4的作用，止挡部32处于挡突212的运动轨迹上；当动触头12、静触头13分离打开时，复位件4作用于顶杆3，使得止挡部32处于挡突212的运动轨迹外。当然本发明的驱动板21也可以只由板件211构成，不设置挡突212，如图10实施例所示，止挡部32与板件211配合作用，当动触头12、静触头13接触闭合时，转轴15上的支撑端151推压作用端31，使得顶杆3克服复位件4的作用，止挡部32处于板件211的运动轨迹上；当动触头12、静触头13分离打开时，复位件4作用于顶杆3，使得止挡部32处于板件211的运动轨迹外。

当动、静触点发生熔焊联接后，如图8、图9、图10所示，由于支撑端151对作用端31的推压，止挡部32处于驱动板21的挡突212或板件211的运动轨迹上，止挡部32阻止了驱动板21的继续转动，由此，手柄14无法继续动作到位，并且驱动板21无法继续动作到位，由此，通过联动机构23与驱动板21联动的旋钮20也无法继续动作到位，从而不能指示断开位置，从而保证了具有隔离功能电器的操作安全性。

Claims (2)

1.一种设备用断路器，包括断路器本体(1)、安装在断路器本体(1)高度方向上方的手动操作装置(2)，所述的手动操作装置(2)包括基座(22)以及安装在基座(22)上的旋钮(20)、联动机构(23)、驱动板(21)，所述的断路器本体(1)包括外壳(11)、安装在外壳(11)上的动触头(12)、静触头(13)以及操作机构，所述的操作机构包括手柄(14)、转轴(15)，手柄(14)伸出外壳(11)外且与手动操作装置(2)的驱动板(21)联动，动触头(12)安装在转轴(15)上；其特征在于，所述的设备用断路器还包括一卡止装置，该卡止装置包括一顶杆(3)和一用于为顶杆(3)提供回复力的复位件(4)，所述的顶杆(3)具有一用于与转轴(15)相联动的作用端(31)和一用于与驱动板(21)相配合的止挡部(32)，当动触头(12)、静触头(13)接触闭合时，转轴(15)上的支撑端(151)推压作用端(31)，使得顶杆(3)克服复位件(4)的作用，其上的止挡部(32)处于驱动板(21)的运动轨迹上并通过接触配合而阻止所述驱动板(21)的转动；当动触头(12)、静触头(13)分离打开时，复位件(4)作用于顶杆(3)，使得其上的止挡部(32)脱离与所述驱动板(21)的接触配合并处于所述驱动板(21)的运动轨迹之外。

2.根据权利要求1所述的一种设备用断路器，其特征在于所述的顶杆(3)还包括杆体(33)、限位平台(34)，所述的限位平台(34)上凸设有导向件(35)；所述的基座(22)上设有导向凸台(221)；所述的复位件(4)为压缩弹簧，其一端抵靠在导向件(35)上，另一端抵靠在导向凸台(221)上；所述的外壳(11)包括上盖(111)、中盖(112)，上盖(111)上开设有第一导向孔(113)，中盖(112)上开设有第二导向孔(114)，所述的杆体(33)穿设在第一导向孔(113)和第二导向孔(114)上而实现对顶杆(3)的导向，所述的限位平台(34)与所述上盖(111)的上表面(115)相配合而实现对顶杆(3)的限位。