CN109698099A - 一种断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电气设备领域，提供了一种断路器，包括壳体、转动连接于壳体上的合闸按钮及分闸按钮、设于合闸按钮内的锁扣机构、设于壳体内并用于复位合闸按钮的合闸按钮复位弹簧、以及设于壳体内的操作机构；操作机构包括固定于壳体内的静触头、及动触头；合闸按钮按下时，合闸按钮带动动触头与静触头接触并通过锁扣机构锁扣于壳体；分闸按钮按下时，合闸按钮在合闸按钮复位弹簧作用力下相对壳体表面凸出并带动动触头与静触头分离。本发明提供的断路器通过设置分闸按钮及合闸按钮，方便用户操作，便于用户对断路器分闸或合闸，且用户可根据合闸按钮是否按压区分断路器处于分闸或合闸状态，方便用户使用。
Description
技术领域
本发明属于电气设备技术领域，尤其涉及一种断路器。
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在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器的主要作用是切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，保证电路安全运行。因此，断路器通常需要设置操作手柄以方便人工控制断路器的闭合和断开。
现有技术中，断路器通常都是设置一个绕固定轴旋转的操作手柄，通过转动操作手柄带动内部的操作机构以带动动触头与静触头接触或分离，以实现断路器的闭合和断开操作。但是，由于断路器的闭合和断开操作都是采用一个操作手柄实现，用户难以区分断路器是处于闭合或断开状态，不便用户使用；且用户需要至少两个手指施力才能扳动操作手柄，操作手柄操作不便。
发明内容
本发明提供一种断路器，旨在解决现有技术的断路器存在的由于采用单个操作手柄控制断路器的闭合和断开，用户难以区分断路器的闭合或断开状态，不便用户使用，且操作手柄操作不便的问题。
本发明是这样实现的，一种断路器，包括壳体、转动连接于所述壳体上的合闸按钮及分闸按钮、设于所述合闸按钮内的锁扣机构、设于所述壳体内并用于复位所述合闸按钮的合闸按钮复位弹簧、以及设于所述壳体内的操作机构；
所述操作机构包括固定于所述壳体内的静触头、及活动设置于所述壳体内并与所述合闸按钮传动连接的动触头；
所述合闸按钮按下时，所述合闸按钮带动所述动触头与所述静触头接触并通过所述锁扣机构锁扣于所述壳体；所述分闸按钮按下时，所述分闸按钮带动所述锁扣机构与所述壳体脱扣，所述合闸按钮在所述合闸按钮复位弹簧作用力下相对所述壳体表面凸出并带动所述动触头与所述静触头分离。
优选的，所述锁扣机构包括转动连接于所述合闸按钮的卡扣，所述卡扣一端设有卡钩，所述卡扣的另一端搭接于所述分闸按钮，所述壳体设有与所述卡钩匹配设置的卡台；所述合闸按钮按下时，所述卡钩钩设于所述卡台上，所述分闸按钮按下时，所述分闸按钮带动所述卡钩与所述卡台脱离。
优选的，所述锁扣机构还包括固定于所述壳体并与所述卡扣抵接的压簧，所述合闸按钮按下时，所述卡钩在所述压簧作用力下锁紧于所述卡台上。
优选的，所述断路器还包括设于所述壳体内并用于复位所述分闸按钮的分闸按钮复位弹簧，所述分闸按钮复位弹簧与所述分闸按钮相抵接。
优选的，所述操作机构包括与所述合闸按钮连接的推杆，所述推杆与所述动触头传动连接，所述合闸按钮复位弹簧固定于所述壳体内并与所述推杆抵接；所述合闸按钮按下时，所述合闸按钮通过所述推杆带动所述动触头与所述静触头接触；所述分闸按钮按下时，所述合闸按钮复位弹簧通过所述推杆推动所述合闸按钮相对所述壳体表面凸出。
优选的，所述推杆一端铰接于壳体上，另一端与所述合闸按钮铰接，所述合闸按钮复位弹簧为一固定于所述壳体上的扭簧。
优选的，所述操作机构还包括转动连接于所述壳体上的锁扣、转动连接于所述推杆上并与所述锁扣相搭扣的跳扣、与所述跳扣铰接的连杆以及与所述连杆另一端铰接的动触头固持结构，所述动触头固定于所述动触头固持结构上。
优选的，所述锁扣与所述跳扣的搭扣位置到所述连杆在所述跳扣上的铰接中心的距离大于所述锁扣与所述跳扣的搭扣位置到所述跳扣在所述推杆上的旋转中心的距离。
优选的，所述动触头固持结构包括转动连接于所述壳体上的杠杆、以及固定于所述壳体并用于复位所述杠杆的杠杆复位扭簧，所述杠杆与所述连杆一端铰接，所述动触头固定于所述杠杆上；所述合闸按钮按下时，所述推杆通过所述跳扣推动所述连杆运动，所述连杆推动所述杠杆转动，所述杠杆带动所述动触头与所述静触头接触；所述分闸按钮按下时，所述推杆通过所述跳扣拉动所述连杆运动，所述连杆拉动所述杠杆转动，且所述杠杆在所述杠杆复位扭簧作用力下带动所述动触头与所述静触头分离。
优选的，所述断路器还包括过载保护机构，所述过载保护机构包括与所述锁扣连接的拉杆以及一端固定于所述壳体内的双金属件，所述双金属件的另一端为活动端并与所述拉杆抵接，所述双金属件电连接进线端子和出线端子；所述双金属件在通过过载电流时可弯曲形变，并驱动所述拉杆带动所述锁扣与所述跳扣脱扣，所述杠杆在所述杠杆复位扭簧作用力下带动所述动触头与所述静触头分离。
本发明提供的断路器通过设置分闸按钮及合闸按钮，断路器合闸时，按下合闸按钮，合闸按钮带动动触头与静触头接触实现合闸；断路器器分闸时，按下分闸按钮，分闸按钮带动锁扣机构与壳体脱扣，合闸按钮在合闸按钮复位弹簧作用力下相对壳体表面凸出并带动动触头与静触头分离，实现断路器分闸，用户只需要单个手指按压分闸按钮或合闸按钮，即可实现断路器分闸或合闸，方便用户操作，便于用户对断路器分闸或合闸；同时，用户可根据合闸按钮是否按压，区分断路器处于分闸或合闸状态，方便用户使用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的断路器合闸时的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的断路器合闸时去除上盖后的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的断路器分闸时的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的断路器分闸时去除上盖后的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的断路器的部分结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的断路器通过设置分闸按钮及合闸按钮，断路器合闸时，按下合闸按钮，合闸按钮带动动触头与静触头接触实现合闸；断路器器分闸时，按下分闸按钮，分闸按钮带动锁扣机构与壳体脱扣，合闸按钮在合闸按钮复位弹簧作用力下相对壳体表面凸出并带动动触头与静触头分离，实现断路器分闸，用户只需要单个手指按压分闸按钮或合闸按钮，即可实现断路器分闸或合闸，方便用户操作，便于用户对断路器分闸或合闸；同时，用户可根据合闸按钮是否按压区分断路器处于分闸或合闸状态，方便用户使用。
请参照图1-图4，该断路器包括壳体1、转动连接于壳体1上的合闸按钮3及分闸按钮4、设于合闸按钮3内的锁扣机构5、设于壳体1内并用于复位合闸按钮3的合闸按钮复位弹簧6、以及设于壳体1内的操作机构；操作机构包括固定于壳体1内的静触头71、及活动设置于壳体1内并与合闸按钮3传动连接的动触头72。
合闸按钮3按下时，合闸按钮3带动动触头72与静触头71接触并通过锁扣机构5锁扣于壳体1；分闸按钮4按下时，分闸按钮4带动锁扣机构5与壳体1脱扣，合闸按钮3在合闸按钮复位弹簧6作用力下相对壳体1表面凸出并带动动触头72与静触头71分离。
本发明实施例中，通过设置合闸按钮3及分闸按钮4，断路器合闸时，按下合闸按钮3，合闸按钮3带动动触头72与静触头71接触并通过锁扣机构5锁扣于壳体1；断路器器分闸时，按下分闸按钮4，分闸按钮4带动锁扣机构5与壳体1脱扣，合闸按钮3在合闸按钮3复位弹簧作用力下相对壳体1表面凸出并带动动触头72与静触头71分离。用户只需要单个手指按压分闸按钮4或合闸按钮3，即可实现断路器分闸或合闸，分闸按钮4或合闸按钮3的操作所需要力度小，方便用户操作，便于用户对断路器分闸或合闸；同时，用户可根据合闸按钮3是否按压下去，区分断路器处于分闸或合闸状态，方便用户使用该断路器；当合闸按钮3按下时，代表断路器处于合闸状态，当合闸按钮3没有按下时，代表断路器处于分闸状态，便于用户快速区分断路器处于分闸或合闸状态。
作为本发明的一个实施例，壳体1包括底壳11以及盖设于底壳11上的上盖12，合闸按钮3及分闸按钮4分别转动连接于底壳11上，上盖12上设有分别用于安装合闸按钮3的第一安装孔、及用于安装分闸按钮4的第二安装孔。合闸按钮3按下时，合闸按钮3收容于第一安装孔内，合闸按钮3带动分闸按钮4相对上盖12表面凸出；分闸按钮4按下时，分闸按钮4收容于第二安装孔内，分闸按钮4带动合闸按钮3相对上盖12表面凸出，进一步方便用户快速区分断路器处于分闸或合闸状态。
作为本发明的一个实施例，为进一步方便用户识别合闸按钮3及分闸按钮4，合闸按钮3及分闸按钮4表面设置有标识，如在合闸按钮3表面设置“开”字样，在分闸按钮4表面设置“关”字样。
作为本发明的一个实施例，断路器还包括设于壳体1内并用于复位分闸按钮4的分闸按钮复位弹簧40，分闸按钮复位弹簧40与分闸按钮4相抵接。本实施例中，分闸按钮复位弹簧为一扭簧。当合闸按钮3按下时，合闸按钮3推压分闸按钮4一端，使分闸按钮4转动并相对壳体1表面凸起；同时，分闸按钮4在分闸按钮复位弹簧40作用力下，保证分闸按钮4稳定地相对壳体1凸出，便于用户分闸时按压分闸按钮4以实现分闸。
请结合参照图5，作为本发明的一个实施例，锁扣机构5包括转动连接于合闸按钮3的卡扣51，卡扣51一端设有卡钩511，卡扣51的另一端搭接于分闸按钮4，壳体1设有与卡钩511匹配设置的卡台121，合闸按钮3按下时，合闸按钮3通过卡扣51推压分闸按钮4一端，卡钩511钩设于卡台13上，分闸按钮4按下时，分闸按钮4带动卡钩511与卡台13脱离。具体的，卡台121设置在上盖12上，通过在卡扣一端设置卡钩，并在壳体1设有与卡钩匹配设置的卡台，通过卡钩与卡台的配合，保证合闸按钮3稳定地锁紧在壳体1上。除此之外，锁扣机构5还可以采用轴孔配合的方式锁紧在壳体1上。
作为本发明的一个实施例，锁扣机构5还包括固定于壳体1并与卡扣51抵接的压簧52，合闸按钮3按下时，卡钩511在压簧作用力下锁紧于卡台111上。通过设置压簧，卡扣在压簧的作用力下，保证合闸按钮3按下时卡扣51上的卡钩511稳定地钩设在卡台121上，有效防止卡钩与卡台脱离。
作为本发明的一个实施例，操作机构包括与合闸按钮3连接的推杆73，推杆73与动触头72传动连接，合闸按钮复位弹簧6固定于壳体1内并与推杆73抵接；合闸按钮3按下时，合闸按钮3通过推杆73带动动触头72与静触头71接触；分闸按钮4按下时，合闸按钮复位弹簧6通过推杆73推动合闸按钮3相对壳体1表面凸出。
作为本发明的一个实施例，推杆73一端铰接于壳体1上，另一端与合闸按钮3铰接，合闸按钮复位弹簧6为一固定于壳体1上的扭簧。本实施例中，合闸按钮3在按下时，合闸按钮3带动推杆73转动，进而带动操作机构的动触头72与静触头71分离。具体的，推杆73一端铰接于上盖12。通过推杆73一端铰接于壳体1上，推杆73安装结构简单，便于壳体1的加工，且便于推杆73的安装。
作为本发明的另一个实施例，壳体1内设有导向槽，推杆73竖直设置在导向槽内，合闸按钮3复位弹簧设置在导向槽的底部并支撑推杆73，合闸按钮3按下时，合闸按钮3推动推杆73在导向槽内滑动，推杆73运动过程中带动动触头72与静触头71分离，分闸按钮4按下时，分闸按钮4带动锁扣机构5与壳体1脱扣，推杆73在合闸按钮复位弹簧6作用力下推动合闸按钮3相对壳体1表面凸出并带动动触头72与静触头71分离。本实施例的推杆73所需长度短，有利于断路器的小型化。
作为本发明的一个实施例，操作机构还包括转动连接于壳体1上的锁扣74、转动连接于推杆73上并与锁扣74相搭扣的跳扣75、以及与跳扣75铰接的连杆76以及与连杆76另一端铰接的动触头固持结构77，动触头72固定于动触头固持结构77上。
作为本发明的一个实施例，锁扣74与跳扣75的搭扣位置到连杆76在跳扣75上的铰接中心的距离大于锁扣74与跳扣75的搭扣位置到跳扣75在推杆73上的旋转中心的距离。
本实施例中，由于锁扣74与跳扣75的搭扣位置到连杆76在跳扣75上的铰接中心的距离大于锁扣74与跳扣75的搭扣位置到跳扣75在推杆73上的旋转中心的距离，连杆76在跳扣75上的铰接中心的运动会带动动触头固持结构77运动，因此可将推杆73的运动行程放大输出，锁扣74与跳扣75的搭扣位置到连杆76在跳扣75上的铰接中心的距离大于锁扣74与跳扣75的搭扣位置到跳扣75在推杆73上的旋转中心的距离的比值越大，连杆76在跳扣75上的铰接中心的运动距离越大，该比值至少大于1，且该比值可根据实际需要进行设置。通过将锁扣74与跳扣75的搭扣位置到连杆76在跳扣75上的铰接中心的距离大于锁扣74与跳扣75的搭扣位置到跳扣75在推杆73上的旋转中心的距离，推杆73只需转动较小幅度即可使动触头固持结构77得到一个放大的运动行程，进而合闸按钮3只需要下压较小距离即可使推杆73带动动触头72与静触头71分离而实现分闸。
作为本发明的一个实施例，动触头固持结构77包括转动连接于壳体1上的杠杆771、以及固定于壳体1并用于复位杠杆771的杠杆复位扭簧772，杠杆71与连杆76一端铰接，动触头72固定于杠杆771上；合闸按钮3按下时，推杆73通过跳扣75推动连杆76运动，连杆76推动杠杆771转动，杠杆771带动动触头72与静触头71接触；分闸按钮4按下时，推杆73通过跳扣75拉动连杆76运动，连杆76拉动杠杆771转动，且杠杆771在杠杆复位扭簧772作用力下带动动触头72与静触头71分离。
如图2所示，本实施例中，当按下合闸按钮3时，合闸按钮3绕其转动轴沿中顺时针转动，直至卡扣51上的卡钩511钩设在卡台111上，在此过程中，合闸按钮3推动推杆73顺时针转动，推杆73压缩合闸按钮复位弹簧6。由于跳扣75的一端与锁扣74搭扣，另一端与连杆76铰接，推杆73在转动过程中，推杆73带动跳扣75运动，跳扣75经连杆76推动杠杆771转动，杠杆771带动动触头72向静触头71方向运动，直至动触头72与静触头71接触，从而实现断路器合闸。
如图4所示，当按下分闸按钮4时，合闸按钮3绕其转动轴逆时针转动，分闸按钮4的一端推动卡扣51转动，使卡扣51上的卡钩511与卡台111脱离，此时，推杆73在合闸按钮复位弹簧6作用下，合闸按钮复位弹簧6驱动推杆73逆时针转动，推杆73转动推动合闸按钮3相对壳体1的上盖12凸出，推杆73通过跳扣75拉动连杆76运动，连杆76拉动杠杆771转动，且杠杆771在杠杆复位扭簧772作用力下逆时针转动，从而杠杆771带动动静触头71分离，实现断路器分闸。
本实施例中，锁扣74、跳扣75、连杆76、杠杆771组成多杆机构，通过推杆73推动由锁扣74、跳扣75、连杆76、杠杆771组成的多杆机构运动。合闸按钮3通过跳扣75推动动触头固持结构77运动，跳扣75绕与锁扣74的搭扣点转动。由于锁扣74与跳扣75的搭扣位置到连杆76在跳扣75上的铰接中心的距离大于锁扣74与跳扣75的搭扣位置到跳扣75在推杆73上的旋转中心的距离，因此可将推杆73的运动行程放大输出，推杆73只需转动较小幅度即可使杠杆771得到一个放大的运动行程，进而合闸按钮3只需要下压较小距离即可使推杆73带动动触头72与静触头71分离而实现分闸，从而减小了合闸按钮3按压所需力度，方便用户操作。
作为本发明的一个实施例，断路器还包括过载保护机构8，过载保护机构8包括与锁扣74连接的拉杆81以及一端固定于壳体1内的双金属件82，双金属件82的另一端为活动端并与拉杆81抵接，双金属件82电连接进线端子100和出线端子200；双金属件通过过载电流时可弯曲形变，并驱动拉杆81带动锁扣74与跳扣75脱扣，杠杆771在杠杆复位扭簧772作用力下带动动触头72与静触头71分离。
本实施例中，当断路器电流过载时，通过双金属件82的电流变大，双金属件发热量加剧，当双金属件82变形到一定程度时，双金属件82的活动端会拉动拉杆81带动锁扣74与跳扣75脱扣，杠杆771在杠杆复位扭簧772作用力下带动动触头72与静触头71分离，保证电流过载时自动断电，安全性能好。
作为本发明的一个实施例，断路器还包括串联断路器的进线端子100和出线端子200的短路电磁脱扣器9，当断路器出现短路时，短路电磁脱扣器9的推杆向锁扣74方向运动，短路电磁脱扣器9的推杆推动锁扣74与跳扣75脱扣，杠杆771在杠杆复位扭簧772作用力下带动动触头72与静触头71分离，从而实现断路器的分闸，保证短路时自动断电，使断路器安全性能好。
本发明提供的断路器通过设置分闸按钮及合闸按钮，断路器合闸时，按下合闸按钮，合闸按钮带动动触头与静触头接触实现合闸；断路器器分闸时，按下分闸按钮，分闸按钮带动锁扣机构与壳体脱扣，合闸按钮在合闸按钮复位弹簧作用力下相对壳体表面凸出并带动动触头与静触头分离，实现断路器分闸，用户只需要单个手指按压分闸按钮或合闸按钮，即可实现断路器分闸或合闸，方便用户操作，便于用户对断路器分闸或合闸；同时，用户可根据合闸按钮是否按压，区分断路器处于分闸或合闸状态，方便用户使用。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种断路器，其特征在于，包括壳体、转动连接于所述壳体上的合闸按钮及分闸按钮、设于所述合闸按钮内的锁扣机构、设于所述壳体内并用于复位所述合闸按钮的合闸按钮复位弹簧、以及设于所述壳体内的操作机构；
所述操作机构包括固定于所述壳体内的静触头、及活动设置于所述壳体内并与所述合闸按钮传动连接的动触头；
所述合闸按钮按下时，所述合闸按钮带动所述动触头与所述静触头接触并通过所述锁扣机构锁扣于所述壳体；所述分闸按钮按下时，所述分闸按钮带动所述锁扣机构与所述壳体脱扣，所述合闸按钮在所述合闸按钮复位弹簧作用力下相对所述壳体表面凸出并带动所述动触头与所述静触头分离。
2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述锁扣机构包括转动连接于所述合闸按钮的卡扣，所述卡扣一端设有卡钩，所述卡扣的另一端搭接于所述分闸按钮，所述壳体设有与所述卡钩匹配设置的卡台；所述合闸按钮按下时，所述卡钩钩设于所述卡台上，所述分闸按钮按下时，所述分闸按钮带动所述卡钩与所述卡台脱离。
3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述锁扣机构还包括固定于所述壳体并与所述卡扣抵接的压簧，所述合闸按钮按下时，所述卡钩在所述压簧作用力下锁紧于所述卡台上。
4.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括设于所述壳体内并用于复位所述分闸按钮的分闸按钮复位弹簧，所述分闸按钮复位弹簧与所述分闸按钮相抵接。
5.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述操作机构包括与所述合闸按钮连接的推杆，所述推杆与所述动触头传动连接，所述合闸按钮复位弹簧固定于所述壳体内并与所述推杆抵接；所述合闸按钮按下时，所述合闸按钮通过所述推杆带动所述动触头与所述静触头接触；所述分闸按钮按下时，所述合闸按钮复位弹簧通过所述推杆推动所述合闸按钮相对所述壳体表面凸出。
6.根据权利要求5所述的断路器，其特征在于，所述推杆一端铰接于壳体上，另一端与所述合闸按钮铰接，所述合闸按钮复位弹簧为一固定于所述壳体上的扭簧。
7.根据权利要求5或6所述的断路器，其特征在于，所述操作机构还包括转动连接于所述壳体上的锁扣、转动连接于所述推杆上并与所述锁扣相搭扣的跳扣、与所述跳扣铰接的连杆以及与所述连杆另一端铰接的动触头固持结构，所述动触头固定于所述动触头固持结构上。
8.根据权利要求7所述的断路器，其特征在于，所述锁扣与所述跳扣的搭扣位置到所述连杆在所述跳扣上的铰接中心的距离大于所述锁扣与所述跳扣的搭扣位置到所述跳扣在所述推杆上的旋转中心的距离。
9.根据权利要求7所述的断路器，其特征在于，所述动触头固持结构包括转动连接于所述壳体上的杠杆、以及固定于所述壳体并用于复位所述杠杆的杠杆复位扭簧，所述杠杆与所述连杆一端铰接，所述动触头固定于所述杠杆上；所述合闸按钮按下时，所述推杆通过所述跳扣推动所述连杆运动，所述连杆推动所述杠杆转动，所述杠杆带动所述动触头与所述静触头接触；所述分闸按钮按下时，所述推杆通过所述跳扣拉动所述连杆运动，所述连杆拉动所述杠杆转动，且所述杠杆在所述杠杆复位扭簧作用力下带动所述动触头与所述静触头分离。
10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括过载保护机构，所述过载保护机构包括与所述锁扣连接的拉杆以及一端固定于所述壳体内的双金属件，所述双金属件的另一端为活动端并与所述拉杆抵接，所述双金属件电连接进线端子和出线端子；所述双金属件在通过过载电流时可弯曲形变，并驱动所述拉杆带动所述锁扣与所述跳扣脱扣，所述杠杆在所述杠杆复位扭簧作用力下带动所述动触头与所述静触头分离。
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