CN113838718A - 一种断路器及其脱扣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种断路器及其脱扣装置，该脱扣装置包括脱扣组件和指示组件，指示组件具有可通过断路器壳体上的指示通口伸出的指示件，且所述指示件与所述脱扣拉杆联动，并可沿第二方向位移，以切换于伸出工作位和收回工作位之间，并配置为：所述脱扣拉杆位于脱扣工作位时，所述指示件切换至伸出工作位；所述脱扣拉杆位于初始工作位时，所述指示件切换至收回工作位。应用本方案，可方便检修人员快速判断欠压脱扣状态，以有效加快恢复供电，为确保生产生活用电提供良好的技术保障。

Description

一种断路器及其脱扣装置

技术领域

本发明涉及电气开关技术领域，具体涉及一种断路器及其脱扣装置。

背景技术

断路器主要用于线路的过电流保护，同时可通过功能附件对电源电压异常进行监测，如常见的欠压脱扣器附件。通常，欠压脱扣器附件组装在断路器内部，当监测到主回路电压低于附件要求时，欠压脱扣器动作，带动断路器机构解锁，断路器断开，达成保护的作用。

通常，现有欠压脱扣器保护动作执行后，检修人员到达现场一般很难立即判定断路器的脱扣原因。基于导致脱扣影响因素还包括线路过载或者是短路等情形，需要经过分析判断才能确认实际脱扣原因，大大延长了恢复供电的时间，对生产生活造成不利的影响。

有鉴于此，亟待针对断路器的欠压脱扣器附件进行优化设计，以克服上述技术缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种断路器及其脱扣装置，通过结构优化可方便检修人员快速判断欠压脱扣状态，以有效加快恢复供电，为确保生产生活用电提供良好的技术保障。

本发明提供的脱扣装置，用于断路器，包括基座以及设置在所述基座上的脱扣组件和指示组件；其中，所述脱扣组件的脱扣拉杆配置为：在脱扣驱动部件的驱动下，可沿第一方向自初始工作位切换至脱扣工作位，且所述脱扣拉杆与断路器牵引杆传动连接，以解锁脱扣；所述指示组件具有可通过断路器壳体上的指示通口伸出的指示件，且所述指示件与所述脱扣拉杆联动，并可沿第二方向位移，以切换于伸出工作位和收回工作位之间，并配置为：所述脱扣拉杆位于脱扣工作位时，所述指示件切换至伸出工作位；所述脱扣拉杆位于初始工作位时，所述指示件切换至收回工作位。

可选地，所述指示件的本体具有限位部，所述脱扣拉杆具有第一止动部；所述脱扣拉杆位于初始工作位时，所述第一止动部与所述限位部抵接并在第二方向上构建第一止动副，以限制所述指示件切换至伸出工作位。

可选地，所述脱扣拉杆具有第二止动部，所述第二止动部相对于所述第一止动部位于远离所述脱扣驱动部件的所述脱扣拉杆上；所述指示件位于伸出工作位时，所述第二止动部与限位部抵接并在第二方向上构建第二止动副，以限制所述指示件继续伸出。

可选地，所述指示件的本体具有复位止动部，所述脱扣拉杆具有复位限位部；所述指示件位于伸出工作位时，所述复位止动部与所述复位限位部在第一方向上构建复位止动副，以限制所述脱扣拉杆复位。

可选地，所述指示件的本体开设有通过口，至少部分所述脱扣拉杆位于所述通过口中；所述通过口的内壁形成所述限位部，所述脱扣拉杆与所述限位部相对的端面形成所述第一止动部，所述脱扣拉杆与所述限位部相对的内收台阶面形成所述第二止动部，所述内收台阶面与所述端面沿第一方向相邻设置在所述脱扣拉杆上。

可选地，所述指示件的本体靠近所述脱扣驱动部件的表面形成所述复位止动部，所述脱扣拉杆远离所述脱扣驱动部件的表面形成所述复位限位部。

可选地，所述指示组件还包括第一弹性件和第二弹性件，第一弹性件预变形设置在位于收回工作位的所述指示件与固定结构之间；所述脱扣拉杆切换至脱扣工作位，且所述第一止动部与所述限位部脱离时，所述第一弹性件带动所述指示件切换至伸出工作位；第二弹性件设置在所述脱扣拉杆与固定结构之间；所述指示件切换至收回工作位时，所述第二弹性件带动所述脱扣拉杆切换至初始工作位。

可选地，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为压缩弹性。

可选地，所述指示组件还包括固定于所述指示件上的复位联动件，所述基座上设置有沿第二方向开设的导向槽；所述复位联动件通过所述导向槽伸出于所述基座，且可在所述导向槽内滑动位移；所述复位联动件的伸出端与断路器开闭机构联动，并配置为：所述开闭机构再扣时，可通过所述复位联动件带动所述指示件切换至收回工作位。

本发明还提供一种断路器，包括如前所述的脱扣装置，所述断路器的壳体外壁上开设有指示通口，以适配所述指示件的伸出指示端。

针对现有断路器，本方案提出了可方便判断欠压脱扣的故障情形，并辅以设置了与脱扣组件适配的指示组件，该指示组件以可通过断路器的壳体指示通口伸出的指示件作为基础结构，该指示件与断路器脱扣拉杆联动，以在欠压脱扣时自该指示通口伸出。具体地，该指示件可相对于基座位移，以切换于伸出工作位和收回工作位之间，基于指示件与脱扣拉杆的联动关系，当脱扣拉杆位于脱扣工作位时，指示件可切换至伸出工作位；当脱扣拉杆位于初始工作位时，指示件可切换至收回工作位；如此设置，欠压脱扣时，脱扣拉杆沿第一方向切换至脱扣工作位，指示件得以切换至伸出工作位，其伸出指示端可外露于断路器壳体。与现有技术相比，本发明具有下述有益技术效果：

首先，检修人员到达现场后，能够快速判断该脱扣动作是否属于欠压脱扣的情形，可有效缩短恢复供电的时间，能够最大限度地降低对生产生活造成的影响。应用本方案，指示功能实现充分利用脱扣装置的结构，功能实现成本得以有效控制。

第二，在本发明的可选方案中，该指示件的本体具有限位部，并在脱扣拉杆上设置有与该限位部适配的第一止动部；具体地，断路器处于正常使用状态下，脱扣拉杆位于初始工作位时，该脱扣拉杆上的第一止动部与指示件的限位部抵接，并在第二方向上构建形成第一止动副，从而限制该指示件沿第二方向切换至伸出工作位。也就是说，在断路器的正常使用状态下，该指示件保持在内收工作位，具有结构简单可靠的特点。

第三，在本发明的另一可选方案中，在脱扣拉杆上还设置有与该限位部适配的第二止动部，且第二止动部相对于第一止动部位于远离脱扣驱动部件的脱扣拉杆上；这样，当欠压脱扣时，随着脱扣拉杆沿第一方向朝向脱扣驱动部件位移，该指示件切换至伸出工作位，此状态下，该脱扣拉杆上的第二止动部与指示件的限位部抵接，并在第二方向上构建形成第二止动副，以限制指示件继续伸出；这样，在检修人员到达前，该指示件可保持在预设的伸出工作位，可进一步提高机构动态配合的可靠性。

第四，在本发明的又一可选方案中，指示件的本体具有复位止动部，并在脱扣拉杆上设置有与该复位止动部适配的复位限位部；当指示件位于伸出工作位时，该指示件上的复位止动部与脱扣拉杆上的复位限位部在第一方向上构建形成复位止动副，以限制脱扣拉杆复位。这样，基于结构形成限制脱扣拉杆的复位功能，需要检修人员进行操作，该脱扣拉杆方可复位，由此确保维护完成后复位供电，提高系统线路维护操作的安全可靠性。

附图说明

图1为具体实施方式所述断路器的整体结构示意图；

图2为图1中所示断路器处于欠压脱扣状态下的示意图；

图3为具体实施方式中所示脱扣装置的装配关系示意图；

图4为图3的B部放大图；

图5为具体实施方式中所述脱扣装置的整体结构示意图；

图6为图5的正视图；

图7为图5的侧视图；

图8为图7的C-C剖视图；

图9为切换至脱扣状态的脱扣装置的剖视图；

图10为脱扣装置切换至脱扣状态的整体结构示意图；

图11为图10的侧视图；

图12为具体实施方式所述断路器的另一角度形成的示意图。

图中：

壳体100、指示通口1001、操作手柄200、脱扣装置300；

指示组件10、脱扣组件20、脱扣驱动部件30、动铁芯301、线圈302、静铁芯303、线圈框架304、基座40、导向槽401、控制器50；

指示件1、通过口11、限位部111、复位止动部12、脱扣拉杆2、第一止动部21、第二止动部22、复位限位部23、断路器牵引杆3、拨动件4、突块41、复位联动件5、第一压缩弹簧6、第二压缩弹簧7。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

不失一般性，本实施方式以图中所示断路器作为描述对象，详细说明具有欠压脱扣指示功能的结构方案。应当理解，请参见图1和图2，其中，图1为本实施方式所述断路器的整体结构示意图，图2为图1中所示断路器处于欠压脱扣状态下的示意图。

该断路器的脱扣装置位于壳体100内部，并在壳体100操作面板侧的设置有脱扣指示位置A。可以理解的是，为了便于检修人员观察操作，本方案中的脱扣指示位置A配置在操作面板一侧，也即位于图1所示的操作手柄200的旁侧。在其他具体实现中，该脱扣指示位置A可根据需要进行配置，而非局限于图中所示位置。

脱扣动作后，断路器的开闭机构(图中未示出)联动，操作手柄200自如图1所示的姿态位置切换至图2所示的姿态位置。同时，如图2所示，与脱扣拉杆联动的指示件1伸出于壳体100，具体可通过断路器壳体100上的指示通口1001伸出，以便检修人员直观识别。

下面结合附图详细说明该脱扣装置300指示功能的具体实现。

请参见图3和图4，其中，图3示出了脱扣装置的装配关系示意图，图4为图3的B部放大图。如图所示，在断路器壳体100的内部，脱扣装置300的指示组件10、脱扣组件20和脱扣驱动部件30均设置在其基座40上，基座40固定在壳体100内。

其中，脱扣组件20的脱扣拉杆2与断路器牵引杆3传动连接，并可在脱扣驱动部件30的驱动下移动，通过拉动断路器牵引杆3相对于基座40转动，使断路器的机构解锁，断路器脱扣，达到分断电路的作用。这里，脱扣组件20和脱扣驱动部件30的具体实现方式非本申请的核心发明点所在，例如，该脱扣驱动部件30可以为由线圈、静铁芯和动铁芯组成，欠压后该线圈通电，动铁芯则在电磁力的作用下位移，从而带动脱扣拉杆2沿第一方向直线位移，实现断路器分闸，本领域技术人员能够基于现有技术实现，故本文不再赘述。

其中，指示件1与脱扣拉杆2联动，并可相对于基座40沿第二方向Y位移，以切换于图2所示的伸出工作位和图1所示的收回工作位之间。同时，该指动件1可与断路器开闭机构联动。请一并参见图5、图6和图7，其中，图5为脱扣装置的整体结构示意图，图6为图5的正视图，图7为图5的侧视图。

如图5和图6所示，基于断路器开闭机构的拨动件4建立该联动关系。使用时，操作手柄200再扣操作时，通过断路器开闭机构的拨动件4带动指示件1复位至收回工作位。这里，拨动件4位于脱扣装置300的旁侧，也即沿图中所示第三方向Z，拨动件4位于脱扣装置300靠近操作手柄的一侧，以利用断路器开闭机构的操作同步复位指示件1。

如图7所示，指示组件10包括固定于指示件1上的复位联动件5。这里，复位联动件5和指示件1可分体加工后组装固定，或者两者也可以一体成型。

具体地，在基座40上设置有沿第二方向Y开设的导向槽401，复位联动件5通过该导向槽401伸出于基座40，且可在导向槽401内滑动位移；复位联动件5的伸出端与拨动件4联动，并配置为：该开闭机构再扣时，通过拨动件4的突块41压动拨动件4，进而带动复位联动件5随动，与此同时基于导向槽401的导向约束作用，可通过该复位联动件5沿第二方向下移，进而带动指示件1切换至收回工作位。

结合图1和图8所示，其中，图8为图7的C-C剖视图。图1、图5至图8所示的脱扣装置为正常使用状态，换言之，该状态为未脱扣的初始工作状态。

图8所示，脱扣拉杆2处于初始工作位，脱扣拉杆2与动铁芯301固定连接，基于相适配的线圈302、静铁芯303和动铁芯301，动铁芯301可朝向静铁芯303位移，进而带动脱扣拉杆2沿第一方向位移。第一压缩弹簧6设置在线圈框架304(固定结构)与脱扣拉杆2之间，并可随脱扣拉杆2的位移产生形变，储备弹性变形能。

处于图8所示内收工作位的指示件1，其本体的限位部111与脱扣拉杆2的第一止动部21适配，第一止动部21与限位部111抵接并在第二方向Y上构建第一止动副，以限制指示件1切换至伸出工作位。第二压缩弹簧7预变形设置在位于收回工作位的指示件1与基座40(固定结构)之间，储备弹性变形能。

在具体应用中，为了充分利用内部空间，本方案中的指示件1本体开设有通过口11，至少部分脱扣拉杆2位于指示件1本体的通过口11中，与脱扣拉杆2适配的限位部111由该通过口11的内壁形成；相应地，在脱扣拉杆2与限位部111相对的端面形成第一止动部21。

在其他具体实现中，限位部111和第一止动部21也可以配置为其他结构，应当理解，只要能够达成上述限制指示件1保持在收回工作位的作用均在本申请请求保护的范围内。

欠压后线圈302通电，产生电磁力并磁吸动铁芯301朝向静铁芯303位移，并带动脱扣拉杆2位移，第一止动部21随动后脱离限位部111，由此解除对指示件1的限制。基于第二压缩弹簧7的作用，指示件1可快速沿第二方向Y位移至图9所示的伸出工作位，以便检修人员直观判断，可有效缩短恢复供电的时间。

处于图9所示脱扣工作位的脱扣拉杆2，通过第二止动部22与指示件1的限位部111相适配，该第二止动部22与指示件1的限位部111抵接并在第二方向Y上构建第二止动副，以限制指示件1继续伸出。具体地，相对于第一止动部21，该第二止动部22位于远离脱扣驱动部件30的脱扣拉杆2上，这样，第一止动部21脱离限位部111后，第二止动部22即与限位部111相抵适配，指示件得以保持在预设的伸出工作位。

这里，该脱扣拉杆2与限位部111相对设置有内收台阶面，第二止动部22由该内收台阶面形成，结合图8和图9所示，沿第一方向X，形成第二止动部22的内收台阶面与形成第一止动部21的端面相邻设置在脱扣拉杆2上。

同样地，在其他具体应用中，该第二止动部22也可以配置为其他结构形式，非局限于图中所示的内凹台阶面。

另外再如图9所示，该指示件1的本体具有复位止动部12，脱扣拉杆2具有复位限位部23；本方案中，指示件1的本体靠近脱扣驱动部件30的表面形成该复位止动部12，脱扣拉杆2远离脱扣驱动部件30的表面形成该复位限位部12。这样，为了提高系统线路维护操作的安全可靠性，当指示件位于伸出工作位时，指示件1上的复位止动部12与脱扣拉杆2上的复位限位部23在第一方向X上构建复位止动副，以限制脱扣拉杆2复位。也就是说，基于该结构形成限制脱扣拉杆2复位的功能，需要检修人员进行操作，该脱扣拉杆2方可复位，由此确保维护完成后复位供电。

请一并参见图10和图11，其中，图10为脱扣装置切换至脱扣状态的整体结构示意图，图11为图10的侧视图。

结合图10和图11所示，相较于初始工作状态，脱扣后的指示件1沿第二方向Y伸出，其复位联动件5(图中未示出)同步在导向槽401中位移。

进一步如前所述，检修完毕后拨动操作手柄200，断路器开闭机构的拨动件4带动指示件1复位至收回状态，此时，基于第一压缩弹簧6的作用，脱扣拉杆2可快速沿第一方向X位移至图8所示的初始工作位，第一止动部21与限位部111再次抵接，并限制指示件1。

除前述脱扣装置300外，本实施例还提供一种断路器，该断路器采用如前述的脱扣装置300，应当理解，该断路器的其他功能构成非本申请的核心发明点所在，且本领域技术人员能够基于现有技术实现，故本文不再赘述。

如图1和图2所示，断路器的壳体100外壁上开设有指示通口1001，以适配该指示件1的伸出指示端。当然，在图1所示脱扣器未动作时，指示件1的外伸端可略高于壳体100，也可以低于壳体100。

此外，请参见图12，该图为自断路器的后侧视角形成的示意图。控制器50安装在断路器基座的底部，方便与主回路连接信号线，但不限于将控制器50装在断路器基座底部，也可以装在断路器内部或者外侧；控制器的信号线接线方式为出线端取电，也可以在进线端取电或者外部取电。

需要说明的是，本实施例所述脱扣装置的第一压缩弹簧6和第二压缩弹簧7，作为可储备弹性变形能并释放提供作用力的弹性件，还可以采用其他结构形式，例如但不限于，拉簧、片状弹簧或者橡胶件等。相较而言，本方案中的第一弹性件和第二弹性件采用压缩弹簧，具有结构简单、连接可靠的特点。

本文所使用的序数词“第一”和“第二”，仅用于在描述技术方案中相同功能的构成或结构。可以理解的是，上述序数词“第一”和“第二”的使用，对本申请请求保护的技术方案未构成理解上的限制。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种脱扣装置，用于断路器，其特征在于，包括基座以及设置在所述基座上的：

脱扣组件，包括脱扣拉杆，其脱扣拉杆配置为：在脱扣驱动部件的驱动下，可沿第一方向自初始工作位切换至脱扣工作位，且所述脱扣拉杆与断路器牵引杆传动连接，以解锁脱扣；

指示组件，具有可通过断路器壳体上的指示通口伸出的指示件，所述指示件与所述脱扣拉杆联动，且可沿第二方向位移，以切换于伸出工作位和收回工作位之间，并配置为：所述脱扣拉杆位于脱扣工作位时，所述指示件切换至伸出工作位；所述脱扣拉杆位于初始工作位时，所述指示件切换至收回工作位。

2.根据权利要求1所述的脱扣装置，其特征在于，所述指示件的本体具有限位部，所述脱扣拉杆具有第一止动部；所述脱扣拉杆位于初始工作位时，所述第一止动部与所述限位部抵接并在第二方向上构建第一止动副，以限制所述指示件切换至伸出工作位。

3.根据权利要求2所述的脱扣装置，其特征在于，所述脱扣拉杆具有第二止动部，所述第二止动部相对于所述第一止动部位于远离所述脱扣驱动部件的所述脱扣拉杆上；所述指示件位于伸出工作位时，所述第二止动部与限位部抵接并在第二方向上构建第二止动副，以限制所述指示件继续伸出。

4.根据权利要求3所述的脱扣装置，其特征在于，所述指示件的本体具有复位止动部，所述脱扣拉杆具有复位限位部；所述指示件位于伸出工作位时，所述复位止动部与所述复位限位部在第一方向上构建复位止动副，以限制所述脱扣拉杆复位。

5.根据权利要求4所述的脱扣装置，其特征在于，所述指示件的本体开设有通过口，至少部分所述脱扣拉杆位于所述通过口中；所述通过口的内壁形成所述限位部，所述脱扣拉杆与所述限位部相对的端面形成所述第一止动部，所述脱扣拉杆与所述限位部相对的内收台阶面形成所述第二止动部，所述内收台阶面与所述端面沿第一方向相邻设置在所述脱扣拉杆上。

6.根据权利要求5所述的脱扣装置，其特征在于，所述指示件的本体靠近所述脱扣驱动部件的表面形成所述复位止动部，所述脱扣拉杆远离所述脱扣驱动部件的表面形成所述复位限位部。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的脱扣装置，其特征在于，所述指示组件还包括：

第一弹性件，预变形设置在位于收回工作位的所述指示件与固定结构之间；所述脱扣拉杆切换至脱扣工作位，且所述第一止动部与所述限位部脱离时，所述第一弹性件带动所述指示件切换至伸出工作位；

第二弹性件，设置在所述脱扣拉杆与固定结构之间；所述指示件切换至收回工作位时，所述第二弹性件带动所述脱扣拉杆切换至初始工作位。

8.根据权利要求7所述的脱扣装置，其特征在于，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为压缩弹性。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的脱扣装置，其特征在于，所述指示组件还包括固定于所述指示件上的复位联动件，所述基座上设置有沿第二方向开设的导向槽；所述复位联动件通过所述导向槽伸出于所述基座，且可在所述导向槽内滑动位移；所述复位联动件的伸出端与断路器开闭机构联动，并配置为：所述开闭机构再扣时，可通过所述复位联动件带动所述指示件切换至收回工作位。

10.一种断路器，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的脱扣装置，所述断路器的壳体外壁上开设有指示通口，以适配所述指示件的伸出指示端。

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