CN108807094A - 一种微型断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微型断路器，包括壳体、电机、变速箱组件、手柄组件、突跳组件、动触头组件、静触点部、灭弧组件、短路保护组件、过热保护组件、入线端以及出线端，其中，于入线端和出线端之间，灭弧组件、短路保护组件、过热保护组件以及电机依次排列，电机连接变速箱组件，变速箱组件连接手柄组件，手柄组件连接突跳组件，突跳组件连接动触头组件，以使电机或手柄组件带动动触头组件与静触点贴合或分离。本发明的微型断路器，各部分布局合理紧凑，节省空间，使微型断路器整体外观及尺寸符合规范要求。

Description

一种微型断路器

技术领域

本发明涉及一种微型断路器，具体地说，是涉及一种结构紧凑、外形尺寸符合标准的智能型的微型断路器。

背景技术

微型断路器是建筑电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端保护电器。微型断路器由分合闸机构、触点部、保护装置、灭弧系统等组成。其工作原理为：利用保护装置(脱扣器)和电流热组件实现过载和短路保护，当电流热组件中的线圈通过的电流大于设定的电流值时，电磁脱扣器的动铁芯动作，推动打击杆撞击操作机构，使操作机构解锁，使断路器分闸进而断开电路，从而实现对电路的过载和短路保护。当电路故障排出后，再通过分合闸机构进行合闸操作从而接通电路。目前，我国现今使用的最多的微型断路器为手动分合闸式，通过手动拨动分合闸机构就可以对电路进行通断操作。手动分合闸式微型断路器结构简单、成本低廉、并且不需要额外的电能，因而可以在无电能的情况下进行分合闸操作，被广泛应用于旧电网中。

但是随着科学技术的发展，智能家电得到了越来越广泛的应用，作为保护电器的普通微型断路器，也急需加装智能控制系统。为了与广泛应用的手动分合闸式普通微型断路器相匹配，现在，主要在普通微型断路器一侧新增一个可以远程控制的智能微型断路器，智能型微型断路器根据输入控制信号来驱动其他普通微型断路器进行分合闸操作。

《电能表外置断路器技术规范》中对断路器的外形尺寸进行了严格的规范限定，其中，限定智能微型断路器与普通微型断路器的外形形状及尺寸相一致，以保证外观的一致性，并且方便进行大规模的断路器终端设备更换。

但是，现有技术的智能微型断路器由于增加了智能控制装置，其尺寸一般比普通微型断路器尺寸大，外形上也不一致，无法直接使用，使用前需先对放置微型断路器的基础设备进行适应性改造，前期投入大、工期长，不利于智能电网推进进程。

发明内容

本发明的目的是解决现有的智能微型断路器尺寸过大的问题，提供一种结构布局紧凑的微型断路器。

为了实现上述目的，本发明的微型断路器，包括壳体、电机、变速箱组件、手柄组件、突跳组件、动触头组件、静触点部、灭弧组件、短路保护组件、过热保护组件、入线端以及出线端，其中，于所述入线端和出线端之间，所述灭弧组件、短路保护组件、过热保护组件以及电机依次排列，所述电机连接所述变速箱组件，所述变速箱组件连接所述手柄组件，所述手柄组件连接所述突跳组件，所述突跳组件连接所述动触头组件，以使所述电机或手柄组件带动所述动触头组件与所述静触点贴合或分离。

上述的微型断路器的一实施方式中，所述动触头组件转动连接在所述壳体上，且与所述入线端电连接。

上述的微型断路器的一实施方式中，所述动触头组件位于所述灭弧组件的上部。

上述的微型断路器的一实施方式中，所述变速箱组件和突跳组件分别连接在所述手柄组件的相对的两侧。

上述的微型断路器的一实施方式中，所述出线端包括接线螺钉，所述电机邻近所述接线螺钉设置，且所述电机的轴线与接线螺钉的轴线平行。

上述的微型断路器的一实施方式中，所述手柄组件包括手柄本部、传动连接组件以及挂钩组件，所述手柄本部于所述传动连接组件之间通过所述挂钩组件相连或分离，所述传动连接组件连接所述变速箱组件，所述手柄组件连接所述突跳组件。

上述的微型断路器的一实施方式中，所述变速箱组件包括蜗杆轴，所述蜗杆轴与所述电机的轴线平行，且所述蜗杆轴位于所述电机的上部。

上述的微型断路器的一实施方式中，所述蜗杆轴与所述传动连接组件相连接，所述传动连接组件与所述手柄本部同轴连接。

上述的微型断路器的一实施方式中，所述灭弧组件、短路保护组件、过热保护组件以及电机于所述入线端和出线端之间的连线上依次排列。

上述的微型断路器的一实施方式中，所述变速箱组件、手柄组件以及突跳组件位于所述入线端和出线端之间的连线之上。

本发明的有益功效在于，采用本发明的微型断路器，各部分布局合理，节省空间，使微型断路器整体外观及尺寸符合规范要求。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的微型断路器的内部整体布局的结构示意图(分闸状态)；

图2为本发明的微型断路器的内部整体布局的结构示意图(合闸状态)；

图3为图1的动触头组件处放大图；

图4为本发明的微型断路器的手柄组件的结构示意图(一)；

图5为本发明的微型断路器的手柄组件的结构示意图(二)。

其中，附图标记

10 微型断路器

11 壳体

12 入线端

13 出线端

13a 接线螺钉

100 电机

200 变速箱组件

210 蜗杆轴

220 减速齿轮组

300 手柄组件

310 手柄本部

320 传动连接组件

321 手柄轴

322 齿轮

330 挂钩组件

331 第一挂钩/转动挂钩

332 第二挂钩/摆动挂钩

332a 挂钩部

332b 解挂部

332c 铰接部

350 弹性件

360 转换件

361 手拨柄部

362 转换件本体

362a 压片

400 突跳组件

500 动触头组件

510 弧形接入件

511 第一弧形部

520 动触点件

521 第二弧形部

522 连接臂

523 动触点部

600 静触点部

700 灭弧组件

800 短路保护组件

900 过热保护组件

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

微型断路器的外形尺寸是国家标准尺寸，所以微型断路器的外形尺寸决定了其内部空间。内部空间布局的合理性，对微型断路器功能的实现起到决定性作用，尤其是自动合闸微型断路器，更要布局合理，才能给集成电路和电源省出足够空间实现其自动化功能。

如图1和图2所述，本发明的微型断路器10包括壳体11、入线端12以及出线端13，入线端12和出线端13分别连接在壳体11上，用于引入入线线路和引出出现线路。微型断路器10还包括电机100、变速箱组件200、手柄组件300、突跳组件400、动触头组件500、静触点部600、灭弧组件700、短路保护组件800以及过热保护组件900，其中，电机100、变速箱组件200、手柄组件300、突跳组件400、动触头组件500、静触点部600、灭弧组件700、短路保护组件800以及过热保护组件900分别封闭设置于壳体11内，各部分协同工作，用于实现断路器根据运行需要，投入或切除部分电力设备或线路的控制作用，以及在电力设备或线路发生故障时，将故障部分从电网中迅速切除，以保证电网非故障部分的正常运行的保护作用。

本发明的微型断路器10的各部分组件布局紧凑合理，保证微型断路器10外形尺寸符合规范要求。如图所示，于入线端12和出线端13之间，灭弧组件700、短路保护组件800、过热保护组件900以及电机100依次排列，电机100连接变速箱组件200，变速箱组件200连接手柄组件300，手柄组件300连接突跳组件400，突跳组件400连接动触头组件500，以使电机100或手柄组件300带动动触头组件500与静触点600贴合或分离。

具体地，灭弧组件700、短路保护组件800、过热保护组件900以及电机100于入线端12和出线端13之间的连线上依次排列，线路清晰明了，且有效利用壳体11内的空间。灭弧组件700下部至壳体11之间预留有宽敞顺滑的排气道，确保排气流畅。

变速箱组件200、手柄组件300以及突跳组件400位于入线端12和出线端13之间的连线之上，也就是说，变速箱组件200、手柄组件300以及突跳组件400位于灭弧组件700、短路保护组件800、过热保护组件900以及电机100之上的空间内。

另，动触头组件500转动连接在壳体11上，且与入线端12电连接。动触头组件500设置于灭弧组件700的上部。

具体地，如图3所示，动触头组件500包括弧形接入件510以及动触点件520。弧形接入件510例如为铜导电件，用于与入线端12电连接，且包括第一弧形部511，第一弧形部511与入线端12电连接。动触点件520例如为铜导电件，包括依次连接的第二弧形部521、连接臂522和动触点部523，即第二弧形部521和动触点部523分别连接在连接臂522的两端。第二弧形部521对应于弧形接入件510的第一弧形部511设置，即第二弧形部521与第一弧形部511相连接以将电依次通过第二弧形部521、连接臂522并导通至动触点部523。其中，动触点件520的第二弧形部521相对于弧形接入件510的第一弧形部511能够转动，动触点件520的第二弧形部521相对于弧形接入件510的第一弧形部511转动以带动动触点件520另一端的动触点部523与静触点部300贴合或分离。本发明通过将动触头组件500固定于壳体11上，并与入线端12通过弧形导电件连接，通过转动与静触点部600贴合或分离，避免使用软线，不仅保证可连接的可靠性，同时节省了空间。

如图1所示，出线端13包括接线螺钉13a，电机100邻近接线螺钉13a设置，且电机100的轴线与接线螺钉13a的轴线平行。

变速箱组件200和突跳组件400分别连接在手柄组件300的相对的两侧。变速箱组件200包括蜗杆轴210和减速齿轮组220(封闭于减速箱壳体内)，减速齿轮组220连接于电机100和蜗杆轴210之间，蜗杆轴210与电机100的轴线平行，且电机100以及变速箱组件200的减速齿轮组220部分位于手柄组件300之下，输出的蜗杆轴210位于电机100的上部。如图1和图2所示，蜗杆轴210伸入壳体11与手柄组件300之间的有限空间中，手柄组件300另一侧布置突跳组件400、动触头组件500等部件。

结合图4和图5，手柄组件300包括手柄本部310、传动连接组件320以及挂钩组件330，手柄本部310与传动连接组件320之间通过挂钩组件330相连或分离，传动连接组件320连接变速箱组件200的蜗杆轴210，手柄本部310连接突跳组件400。

其中，手柄本部310具有分闸位置以及合闸位置，挂钩组件330设置于手柄本部310和驱动连接组件320之间，包括与驱动连接组件320相连接的第一挂钩331和与手柄本部310相连接的第二挂钩332。其中，驱动连接组件320带动第一挂钩331转动至与第二挂钩332相挂接并带动手柄本部310由分闸位置转动至合闸位置。且于合闸位置，第一挂钩331与第二挂钩332相分离。

其中，传动连接组件320与手柄本部310同轴连接，减速箱组件200的蜗杆轴210与传动连接组件320相连接，手柄本部310与突跳组件400相连接。

手动状态下，由于第一挂钩331和第二挂钩332相分离，电机100的输出动力不能传递至手柄本部310，可以通过手柄本部310手动分合闸。自动状态下，第一挂钩331与第二挂钩332相挂接，电机100的输出动力经减速箱组件200减速后通过蜗杆轴210传递传动连接组件320，通过传动连接组件320带动手柄本部310自动分合闸。

具体地，如图4和图5所示，本发明的手柄本部为两侧分体结构，图5所示的结构为去除一侧手柄本部的结构示意图。传动连接组件320还包括手柄轴321和连接在手柄轴321上的齿轮322，蜗杆轴210通过齿轮322带动手柄轴321转动。手柄本部310浮动套装在手柄轴321上，第一挂钩331为连接在手柄轴321上的转动挂钩，第二挂钩332为摆动连接在手柄本部310上的摆动挂钩。

手柄轴321上周向固定连接有转动挂钩331，手柄轴321转动带动转动挂钩331同步转动。手柄轴321与手柄本部310非周向固定连接，手柄轴321转动时不会直接带动手柄本部310转动。

摆动挂钩332摆动连接在手柄本部310上，包括挂钩部332a、解挂部332b和铰接部332c，挂钩部332a和解挂部332b分别位于铰接部332c的两侧，摆动挂钩332通过铰接部332c铰接连接在手柄本部310上，挂钩部332a与转动挂钩331相对应。

手柄组件300还包括弹性件350，弹性件350连接在手柄本部310并对应摆动挂钩332的挂钩部332a设置，弹性件350施力于挂钩部332a，以使挂钩部332a向转动挂钩331的方向偏转。在转动挂钩331在转动至挂钩部332a处时，挂钩部332a可以与转动挂钩331相挂接。

自动状态下，解挂部332b未受外力，挂钩部332a一侧在弹性件350的作用下，挂钩部332a向转动挂钩331所在的方向偏转以使转动挂钩331在转动至挂钩部332a所在的位置时能够顺利与挂钩部332a相挂接。电机100的输出动力经减速箱组件200减速后通过蜗杆轴210传递传动连接组件320，传动连接组件320带动手柄本部310自动分合闸。

手动状态下，解挂部332b受外力，克服挂钩部332a一侧所受到的弹性力而向远离转动挂钩331所在的方向偏转，以使转动挂钩331在转动至挂钩部332a所在的位置时不能够与挂钩部332a相挂接。此时，可以通过手柄本部310手动分合闸。

另，本发明于分体设置的手柄本部310之间设置有转换件360实现手自转换功能。转换件360浮动套装在手柄轴321上。转换件360包括伸出至微型断路器外的手拨柄部361和位于微型断路器内的转换件本体362，通过手动操作手拨柄部361使转换件本体362根据需要于手动位置和自动位置之间转换。

于自动操作模式下，换转件360位于自动位置，换转件360与摆动挂钩332无作用。于手动操作模式下，换转件360位于手动位置，换转件360的转换件本体362上的压片362a作用于摆动挂钩332的解挂部332，以使另一侧的挂钩部332a向远离转动挂钩331的方向摆动，转动挂钩331在转动过程中与摆动挂钩332的挂钩部332a无法挂接。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种微型断路器，包括壳体、电机、变速箱组件、手柄组件、突跳组件、动触头组件、静触点部、灭弧组件、短路保护组件、过热保护组件、入线端以及出线端，其特征在于，于所述入线端和出线端之间，所述灭弧组件、短路保护组件、过热保护组件以及电机依次排列，所述电机连接所述变速箱组件，所述变速箱组件连接所述手柄组件，所述手柄组件连接所述突跳组件，所述突跳组件连接所述动触头组件，以使所述电机或手柄组件带动所述动触头组件与所述静触点贴合或分离。

2.根据权利要求1所述的微型断路器，其特征在于，所述动触头组件转动连接在所述壳体上，且与所述入线端电连接。

3.根据权利要求2所述的微型断路器，其特征在于，所述动触头组件位于所述灭弧组件的上部。

4.根据权利要求1所述的微型断路器，其特征在于，所述变速箱组件和突跳组件分别连接在所述手柄组件的相对的两侧。

5.根据权利要求1所述的微型断路器，其特征在于，所述出线端包括接线螺钉，所述电机邻近所述接线螺钉设置，且所述电机的轴线与接线螺钉的轴线平行。

6.根据权利要求1所述的微型断路器，其特征在于，所述手柄组件包括手柄本部、传动连接组件以及挂钩组件，所述手柄本部与所述传动连接组件之间通过所述挂钩组件相连或分离，所述传动连接组件连接所述变速箱组件，所述手柄本部连接所述突跳组件。

7.根据权利要求6所述的微型断路器，其特征在于，所述变速箱组件包括蜗杆轴，所述蜗杆轴与所述电机的轴线平行，且所述蜗杆轴位于所述电机的上部。

8.根据权利要求7所述的微型断路器，其特征在于，所述蜗杆轴与所述传动连接组件相连接，所述传动连接组件与所述手柄本部同轴连接。

9.根据权利要求1所述的微型断路器，其特征在于，所述灭弧组件、短路保护组件、过热保护组件以及电机于所述入线端和出线端之间的连线上依次排列。

10.根据权利要求9所述的微型断路器，其特征在于，所述变速箱组件、手柄组件以及突跳组件位于所述入线端和出线端之间的连线之上。