CN108198738A - 一种抽屉式断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽屉式断路器，包括断路器本体和抽屉座。本发明利用安装在抽屉座上的扩展辅助开关模块来对断路器辅助开关进行扩展，可在断路器原内置辅助开关的基础上增加辅助开关开闭组数，达到控制回路所需的断路器辅助开关开闭组数的要求，结构简单紧凑，并且扩展辅助开关模块会根据断路器与抽屉座的位置关系变化改变驱动部件与传动部件之间的传动关系，在试验位置和连接位置时，扩展辅助开关模块受驱动部件的控制，可以使得开关进行状态转换，而在分离位置时，则不能受驱动部件的控制使得开关进行状态转换，更加安全可靠；本发明进一步利用旋转方式来驱动开关的状态转换，相比传统的驱动方式，结构更加简单可靠。

Description

一种抽屉式断路器

技术领域

本发明涉及一种断路器，尤其涉及一种抽屉式断路器。

背景技术

由于检修、维护便利，抽屉式断路器已被广泛应用。抽屉式断路器可分为断路器本体和抽屉座两部分，断路器本体在抽屉座内可以摇进、摇出，断路器本体摇入抽屉座后，通过抽屉座内部的连接部件（如桥形触头）将断路器接入外部主回路。

随着配电电路的日益复杂，对断路器的控制电路也日益复杂，对在控制回路中起重要作用的辅助开关开闭组数的要求也越来越高。断路器上由于二次接线端子数量和断路器内部空间的限制，内置的辅助开关开闭组数已不能满足控制回路的需要。对于抽屉式断路器而言，该问题表现得尤其严重。现有抽屉式断路器的辅助开关最多可实现六常开六常闭，由于端子数量及断路器内部空间的限制而无法进一步扩展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种抽屉式断路器，可有效增加辅助开关开闭组数，并且结构简单紧凑，而且扩展辅助开关模块会根据断路器与抽屉座的位置关系变化改变驱动部件与传动部件之间的连接关系。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种抽屉式断路器，包括断路器本体7和抽屉座2，所述断路器本体7包括具有主轴4的分合闸操作机构，主轴4随分合闸操作机构的动作而转动，主轴4转动带动动触头与静触头接触或分离，从而改变断路器的分合闸状态。所述主轴4可随断路器本体7摇进、摇出抽屉座2时相对抽屉座移动，并且主轴4上设置有随主轴4转动而转动的驱动部件3；该抽屉式断路器还包括安装在抽屉座2上的扩展辅助开关模块1，所述扩展辅助开关模块1包括至少一个开关19以及驱动该开关的传动部件8，当断路器本体7摇进抽屉座2的第一预设位置时，主轴4转动时，驱动部件3动作带动传动部件8动作，所述传动部件8驱动所述开关19进行状态转换，当断路器本体7摇出抽屉座2的第二预设位置时，驱动部件3不能通过传动部件8对开关19进行状态转换操作。

优选地，所述扩展辅助开关模块1固定设置在抽屉座侧板2上。

优选地，所述抽屉座侧板2上开设有具有开口的水平槽5，主轴4可在水平槽5中移动，所述驱动部件3固定设置在主轴4上，当主轴4在水平槽5内时，所述驱动部件3位于主轴4伸出水平槽5之外的部分上。

次选地，所述扩展辅助开关模块1固定设置在抽屉座的顶板上。

优选地，所述扩展辅助开关模块1还包括至少一块线路组件板，所述线路组件板上设置有用于外部接线的接插端子，所述开关19设置于该线路组件板的其中一个面上，开关19通过线路板组件上的电路与接插端子电连接。

进一步地，所述扩展辅助开关模块1包括壳体11和具有滑动面173的盖板17，所述传动部件8包括滑动设置在滑动面173上的可与驱动部件3发生传动关系的滑动部件18以及转动的设置在壳体11和滑动面173围成的空间内，并与滑动部件18具有传动关系的用于驱动开关19进行状态转换的转换件16。

优选地，所述转换件16包括转动设置的转轴165，该转轴165上设置有用于对开关19进行操作的致动部164，以及用于带动转轴旋转的带动部163，所述带动部163与所述滑动部件18配合，当滑动部件18在滑动面173上滑动时，引起带动部163动作，使得转轴165旋转，进而带动致动部164动作，从而驱动开关19进行状态转换。

优选地，所述滑动面173的边缘上设置有用于将滑动部件18限制在滑动面173内的阻挡部174，所述滑动面173内设置有用于容纳所述转轴165的一个端部的第一端部定位孔171。

优选地，壳体11的两侧面边缘上设置有安装部111,壳体11上部设置有第一窗体113和第二窗体114，壳体11内壁上设置有加强筋115，加强筋115上设置有用于容纳转轴165的另一个端部的第二端部定位孔1151。

优选地，所述滑动面173内设置有扇形开槽172，所述带动部163穿过所述扇形开槽172与所述滑动部件18配合装配。

优选地，所述滑动部件18包括滑动设置的拉杆14以及滑动设置的板15，拉杆14与板15之间连接有弹性部件6，拉杆14与驱动部件3发生传动关系，拉杆14通过弹性部件6带动板15平移滑动，板15推动转换件16动作，从而驱动开关19进行状态转换。

优选地，所述线路组件板有数片，这些线路组件板前后平行设置。

优选地，所述驱动部件3为套在主轴上的轴套。

优选地，所述开关19为微动开关。

优选地，所述第一预设位置是抽屉式断路器的试验位置，所述第二预设位置是断路器的分离位置。

相比现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明利用安装在抽屉座上的扩展辅助开关模块来对断路器辅助开关进行扩展，可在断路器原内置辅助开关的基础上增加辅助开关开闭组数，达到控制回路所需的断路器辅助开关开闭组数的要求，结构简单紧凑，并且扩展辅助开关模块会根据断路器与抽屉座的位置关系变化改变驱动部件与传动部件之间的传动关系，在试验位置和连接位置时，扩展辅助开关模块受驱动部件的控制，可以使得开关进行状态转换，而在分离位置时，则不能受驱动部件的控制使得开关进行状态转换，更加安全可靠。

本发明进一步利用旋转方式来驱动开关的状态转换，相比传统的驱动方式，结构更加简单可靠。

附图说明

图1为抽屉式断路器侧视图；

图2为抽屉式断路器正视图；

图3为抽屉式断路器抽屉座与断路器本体分离图；

图4为辅助开关扩展模块在断路器上的安装示意图；

图5为安装辅助开关扩展模块的侧板示意图；

图6 为辅助开关扩展模块结构图；

图7 为辅助开关扩展模块的壳体结构图；

图8为辅助开关扩展模块的壳体结构图；

图9为辅助开关扩展模块的线路板组件一结构图；

图10为辅助开关扩展模块的线路板组件二结构图；

图11为辅助开关扩展模块的拉杆结构图；

图12为辅助开关扩展模块的板结构图；

图13为辅助开关扩展模块的滑动部件结构图；

图14为辅助开关扩展模块的转换件结构图；

图15为辅助开关扩展模块的盖板结构图；

图16为辅助开关扩展模块的盖板结构图；

图17为辅助开关扩展模块触点处于常开位置时的示意图；

图18为辅助开关扩展模块触点处于常闭位置时的示意图；

图19为图4中的A部放大图。

图20为辅助开关扩展模块爆炸图。

图中的附图标记含义如下：

1、扩展辅助开关模块，11、壳体，111、安装部，113、第一窗体，114、第二窗体，115、加强筋，1151、第二端部定位孔；1111、凸出部， 1112、孔， 12、第一线路组件板，121、第一接插端子， 13、第二线路组件板，131、第二接插端子， 14、拉杆，141、第一拉杆开口槽，142、第二拉杆开口槽，143、第一弹簧固定孔，144、螺钉安装孔，15、板， 151、第一板开口槽，152、第二板开口槽，1521、腔体，153、第二弹簧固定孔，154、限位槽，16、转换件，161、第一端部，162、第二端部，163、带动部，164、致动部，165、转轴， 166、悬臂，17、盖板，171、第一端部定位孔，172、扇形开槽，173、滑动面，174、阻挡部；18、滑动部件；19、开关；2、抽屉座；21、抽屉座侧板，侧板孔22~25、，3、驱动部件，4、主轴，5、水平槽，6、弹性部件，7、断路器本体，8、传动部件。

具体实施方式

如图1~20所示，本发明的抽屉式断路器，包括断路器本体7和抽屉座2，断路器本体7包括可动作的动触头以及固定的静触头，动触头与静触头接触即断路器处于闭合位置，动触头与静触头分离则断路器处于断开位置，本实施例中，所述断路器本体7包括具有主轴4的分合闸操作机构，主轴4随分合闸操作机构的动作而转动，主轴4转动带动动触头与静触头接触或分离，从而改变断路器的分合闸状态。所述主轴4可随断路器本体7摇进、摇出抽屉座2时相对抽屉座移动，并且主轴上设置有随主轴4转动而转动的驱动部件3，扩展辅助开关模块1固定设置在抽屉座2上，以设置在侧板21上为例，在抽屉座侧板2上开设有具有开口的水平槽5，水平槽5呈”U”型，主轴4可在水平槽5中移动（优选平移滑动），驱动部件3固定设置在主轴4上，当主轴4随着断路器本体7移到水平槽5内时，驱动部件3位于主轴4伸出水平槽5之外的部分上。本实施例中的驱动部件3为套在主轴4上的轴套；当然，扩展辅助开关模块1不局限于设置在侧板21上，也可以设置在抽屉座的顶板上。

上述的扩展辅助开关模块1包括至少一个开关19以及驱动该开关的传动部件8，当断路器本体7摇进抽屉座2的第一预设位置时，主轴4转动时，驱动部件3动作带动传动部件8动作，所述传动部件8驱动所述开关19进行状态转换，当断路器本体7摇出抽屉座2的第二预设位置时，即使主轴4转动，驱动部件3也不能通过传动部件8对开关19进行状态转换操作，状态转换指的是开关19从接通状态切换至分断状态，或者从分断状态切换到接通状态。本实施例中断路器本体7在抽屉座2中有三个位置，分离位置、试验位置、连接位置，分别对应抽出断电、不带负载以及插入运行三个状态，在后两个状态时，断路器本体的主轴4部分处于水平槽5内，轴套位于主轴4的端部位于主轴4伸出水平槽5之外的部分上，轴套与传动部件8发生传动关系，在主轴4转动时，轴套带动传动部件8动作，传动部件8驱动扩展辅助开关模块1中的开关19进行状态转换，而在分离位置时，主轴4完全位于水平槽5外，或者部分处于水平槽5内，此时轴套不能通过传动部件8对开关19进行状态转换。本实施例中的第一位置可以是试验位置，第二位置可以是分离位置或者分离位置与试验位置之间的某一位置。在第一位置时，轴套与传动部件8接触，在第二位置时轴套与传动部件8不接触或者接触但不足以对传动部件8进行充分传动。

扩展辅助开关模块1包括壳体11和具有滑动面173的盖板17，所述传动部件8包括滑动设置在滑动面173上的可与驱动部件3发生传动关系的滑动部件18以及转动的设置在壳体11和滑动面173围成的空间内，并与滑动部件18具有传动关系的用于驱动开关19进行状态转换的转换件16。

所述转换件16包括转动设置的转轴165，该转轴165上设置有用于对开关19进行操作的致动部164，以及用于带动转轴旋转的带动部163，所述带动部163与所述滑动部件18配合，当滑动部件18在滑动面173上滑动时，引起带动部163动作，使得转轴165旋转，进而带动致动部164动作，从而驱动开关19进行状态转换。

所述滑动面173的边缘上设置有用于将滑动部件18限制在滑动面173内的阻挡部174（其为设置在包围滑动面116的盖板部分上的并且向滑动面内延伸的凸起部），所述滑动面173内设置有用于容纳所述转轴165的一个端部的第一端部定位孔171，壳体11的两侧面边缘上设置有安装部111，壳体11上部设置有第一窗体113和第二窗体114，壳体11内壁上设置有加强筋115，加强筋115上设置有用于容纳转轴165的另一个端部的第二端部定位孔1151，转换件16可在壳体11与盖板17围成的空间内转动。

滑动面173内设置有扇形开槽172，所述带动部163穿过所述扇形开槽172与所述滑动部件18配合装配，滑动部件18滑动时能够与带动部163发生传动关系。

所述扩展辅助开关模块1还包括至少一块线路组件板，所述线路组件板上设置有用于外部接线的接插端子，所述开关19设置于该线路组件板的其中一个面上，开关19通过线路板组件上的电路与接插端子电连接，本例中以两块线路组件板为例，开关19以微动开关为例：

扩展辅助开关模块1包括壳体11、第一线路组件板12、第二线路组件板13、传动部件8、转换件16、盖板17，第一线路组件板12和第二线路组件板13平行设置，壳体11的两侧面边缘上设置有安装部111，壳体11上部设置有第一窗体113和第二窗体114，壳体(11)内壁上设置有加强筋115，加强筋115上设置有第二端部定位孔1151；安装部111具有凸出部1111和孔1112。抽屉座侧板21包括侧板孔22~25，侧板孔22、24分别与安装部111的凸出部1111配合，侧板孔23、25与分别于安装部111的孔1112配合，通过螺钉等紧固件将扩展辅助开关模块1固定在抽屉座2的侧板21上。

第一线路组件板12和第二线路组件板13上分别设置有用于外部接线的第一接插端子121、第二接插端子131，第一接插端子121、第二接插端子131分别通过第一窗体113和第二窗体114露出壳体11外；每块线路组件板的其中一个面上设置有开关19。

第一线路组件板12和第二线路板13上都开设有可以让转换件16穿过的开口，转换件16穿过第一线路组件板12和第二组件板13后，转换件16的第一端部161转动地设置在第一端部定位孔171中，与第一端部161相对的第二端部162转动设置在第二端部定位孔1151中，转换件16的带动部163（其为一块凸出结构，设置在转轴15延伸出的悬臂166上，靠近第一端部161一侧）可在盖板17的扇形开槽172中转动。

滑动部件18包括滑动设置的拉杆14以及滑动设置的板15，拉杆14与板15之间连接有弹性部件6，拉杆14可与驱动部件3发生传动关系，拉杆14通过弹性部件6带动板15平移滑动，板15推动转换件16动作（转动），从而驱动开关19进行状态转换。（当然上述的滑动部件18也可以是一个不包含弹性部件的整体结构（即其整体随着驱动部件的驱动而滑动），本实施例中优选了拉杆与板以及弹性部件配合形成的结构。）

具体为：拉杆14上设置有第一拉杆开口槽141、第二拉杆开口槽142，第一拉杆开口槽141的一端设置有第一弹簧固定孔143，板15上设置有与拉杆14上的第一拉杆开口槽141、第二拉杆开口槽142位置分别对应的第一板开口槽151、第二板开口槽152，第一板开口槽151的另一端设置有第二弹簧固定孔153，弹簧设置在第一拉杆开口槽141与第一板开口槽151之间，弹性部件6（即弹簧）两端分别与第一弹簧固定孔143、第二弹簧固定孔153固定连接。拉杆14上设置有螺钉安装孔144，板15上设置有限位槽154，拉杆14与板15对应装配时，螺钉安装孔144与限位槽154位置对应，螺钉固定在螺钉安装孔144内，并插入限位槽154内，使得拉杆14与板15在水平方向限位。

拉杆14的第二拉杆开口槽142与板15的第二板开口槽152配合形成用于容纳转换件16的带动部163的空间以及用于容纳转轴端部的端部定位孔171的空间。板15具有上下端作用面的腔体1521，带动部163的端部设置在腔体1521中，随着板15的移动，腔体1521的上端作用面或下端作用面对带动部163进行带动。

具体动作流程：如图17，在初始位置时，扩展辅助开关模块1处于常开位置，转换件致动部164的端面与开关19的按钮191的按钮端面有一定间隙，开关19保持常开。

断路器进行合闸操作时，驱动部件3与拉杆14接触，驱动部件3以套设并固定在主轴上的轴套为例，主轴4转动则带动轴套转动，轴套呈凸轮状，随着主轴4的转动，轴套与拉杆14的接触程度不同，逐渐的将拉杆14向上顶，即轴套推动拉杆14向上滑动，拉杆14通过弹簧对板15进行向上传动，使得板15也向上滑动,板15带动在扇形开槽172内的带动部163动作，带动部163带动转换件16动作，从而使得致动部164动作，致动部164对开关19进行按压操作，使得开关19的状态发生改变，由常开变为闭合状态。如图18，此时，转换件16的致动部164的端面与开关19的按钮191的按钮端面接触并按压至转换位置。开关19分别通过第一线路组件板12、第二线路组件板13的印刷电路（可为铜箔）与各自的接插端子121、131产生电连接，外部设备可与接插端子连接，向扩展开关辅助模块接收信号或者发送信号。由于在设置过程中需要一定的超行程，板15的位置已经到位，而拉杆14在轴套的推动下继续向上滑动一小段距离，而板15则只需要承受推动拉杆14通过弹簧对它产生的力，保证了板15不易损坏，若没有拉杆14的结构而是直接是推动板15，则在超行程时，会对板15造成不可逆转的损害。

断路器进行分闸操作时，主轴4反向转动，轴套向下运动，脱离拉杆14，对拉杆14无作用力。此时，在扩展辅助开关模块1中的开关19的反力以及拉杆14和板15自身的重力等综合因素下，拉杆14和板15向下滑动，在主轴4转动到位时，拉杆14和板15恢复至初始位置，转换件16的致动部164也恢复至初始位置，转换件致动部164的端面与开关19按钮191的按钮端面有一定间隙，开关19恢复至常开状态。

在上述实施例中，驱动部件3不限于套设在主轴4上的轴套，也可以是通过紧固件与主轴4固定连接在一起的凸轮状部件，也可以是与主轴4一体设置的凸轮状部件；转换件16也不限于上述实施例中的构造，转换件16可以是能够受滑动部件18驱动，从而对开关19进行操作的其他结构。

Claims (15)

1.一种抽屉式断路器，包括断路器本体（7）和抽屉座（2），其特征在于，所述断路器本体（7）包括具有主轴（4）的分合闸操作机构，主轴（4）随分合闸操作机构的动作而转动，主轴（4）转动带动动触头与静触头接触或分离，从而改变断路器的分合闸状态，所述主轴（4）可随断路器本体（7）摇进、摇出抽屉座（2）时相对抽屉座移动，并且主轴上设置有可随主轴（4）转动而转动的驱动部件（3）；该抽屉式断路器还包括安装在抽屉座（2）上的扩展辅助开关模块（1），所述扩展辅助开关模块（1）包括至少一个开关（19）以及驱动该开关的传动部件(8)，当断路器本体（7）摇进至抽屉座（2）的第一预设位置时，主轴（4）转动时，驱动部件（3）动作带动传动部件（8）动作，所述传动部件(8)驱动所述开关（19）进行状态转换，当断路器本体（7）摇出至抽屉座（2）的第二预设位置时，驱动部件（3）不能通过传动部件（8）对开关（19）进行状态转换操作。

2.如权利要求1所述抽屉式断路器，其特征在于，所述扩展辅助开关模块（1）固定设置在抽屉座侧板（2）上。

3.如权利要求1所述抽屉式断路器，其特征在于，所述扩展辅助开关模块（1）固定设置在抽屉座的顶板上。

4.如权利要求2所述抽屉式断路器，其特征在于，所述抽屉座侧板（2）上开设有具有开口的水平槽（5），主轴（4）可在水平槽（5）中移动，所述驱动部件（3）固定设置在主轴（4）上，当主轴（4）在水平槽（5）内时，所述驱动部件（3）位于主轴（4）伸出水平槽（5）之外的部分上。

5.如权利要求1所述抽屉式断路器，其特征在于，所述扩展辅助开关模块（1）还包括至少一块线路组件板，所述线路组件板上设置有用于外部接线的接插端子，所述开关（19）设置于该线路组件板的其中一个面上，开关（19）通过线路板组件上的电路与接插端子电连接。

6.如权利要求1所述抽屉式断路器，其特征在于，所述扩展辅助开关模块（1）包括壳体（11）和具有滑动面（173）的盖板（17），所述传动部件（8）包括滑动设置在滑动面（173）上的可与驱动部件（3）发生传动关系的滑动部件（18）以及转动的设置在壳体（11）和滑动面（173）围成的空间内，并与滑动部件（18）具有传动关系的用于驱动开关（19）进行状态转换的转换件（16）。

7.如权利要求6所述抽屉式断路器，其特征在于，所述转换件（16）包括转动设置的转轴（165），该转轴（165）上设置有用于对开关（19）进行操作的致动部（164），以及用于带动转轴旋转的带动部（163），所述带动部（163）与所述滑动部件（18）配合，当滑动部件（18）在滑动面（173）上滑动时，引起带动部（163）动作，使得转轴（165）旋转，进而带动致动部（164）动作，从而驱动开关（19）进行状态转换。

8.如权利要求6所述抽屉式断路器，其特征在于，所述滑动面（173）的边缘上设置有用于将滑动部件（18）限制在滑动面（173）内的阻挡部（174），所述滑动面（173）内设置有用于容纳所述转轴（165）的一个端部的第一端部定位孔（171）。

9.如权利要求6或8所述抽屉式断路器，其特征在于，壳体（11）的两侧面边缘上设置有安装部(111),壳体(11)上部设置有第一窗体(113)和第二窗体(114)，壳体(11)内壁上设置有加强筋(115)，加强筋(115)上设置有用于容纳转轴（165）的另一个端部的第二端部定位孔(1151)。

10.如权利要求7所述抽屉式断路器，其特征在于，所述滑动面（173）内设置有扇形开槽（172），所述带动部（163）穿过所述扇形开槽（172）与所述传滑动部件（18）配合装配。

11.如权利要求6所述抽屉式断路器，其特征在于，所述滑动部件（18）包括滑动设置的拉杆（14）以及滑动设置的板（15），拉杆（14）与板（15）之间连接有弹性部件（6），拉杆（14）与驱动部件（3）发生传动关系，拉杆（14）通过弹性部件（6）带动板（15）平移滑动，板（15）推动转换件（16）动作，从而驱动开关（19）进行状态转换。

12.如权利要求5所述抽屉式断路器，其特征在于，所述线路组件板有数片，这些线路组件板前后平行设置。

13.如权利要求1、4、6、11所述抽屉式断路器，其特征在于，所述驱动部件（3）为套在主轴上的轴套。

14.如权利要求1~13所述抽屉式断路器，其特征在于，所述开关（19）为微动开关。

15.如权利要求1所述抽屉式断路器，其特征在于：所述第一预设位置是抽屉式断路器的试验位置，所述第二预设位置是断路器的分离位置。