CN114582683B - 一种智能小型断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能小型断路器，属于配电设备技术领域，包括脱钩器、绝缘外壳、断路装置、数据传输器和接线机构，脱钩器活动设置在绝缘外壳上，绝缘外壳内设置有断路装置，断路装置的两端与接线机构相连，接线机构与断路装置之间接设有数据传输器，断路装置与脱钩器传动连接。其使用时，电流通过接线机构流过断路装置，当出现过载时，记忆金属片受热变形触发脱钩器，当出现断路问题时，电磁线圈产生磁力推动铁芯铰接座，从而使得记忆金属片受力变形触发脱钩器，完成断路。本发明结构新颖，机构可靠，灵敏度高，解决了现有技术中由于频繁断路而导致弹簧疲劳致使断路器失效的问题。

Description

一种智能小型断路器

技术领域

本发明涉及配电设备技术领域，具体涉及一种智能小型断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断，并在正常回路条件下的使电流在规定的时间条件下的电流开关装置。而电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，断路器则是一种使用量大面广的电器。然而当断路器长期处于工作状态频繁断路的过程中，由于内的弹簧会出现金属疲劳的问题，进一步就会导致出现断路器失效的问题，为此我方提出一种新的设计机构，以提高断路器的耐用性和稳定性。

发明内容

为此，本发明提供一种智能小型断路器，以解决现有技术中由于频繁断路而导致弹簧疲劳致使断路器失效的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开了一种智能小型断路器，包括脱扣器、绝缘外壳、断路装置、数据传输器和接线机构，所述脱扣器活动设置在绝缘外壳上，所述绝缘外壳内设置有断路装置，所述断路装置的两端与接线机构相连，所述接线机构与断路装置之间接设有数据传输器，所述断路装置与脱扣器传动连接。

进一步的，所述断路装置包括短路感应机构、过载感应机构、灭弧格栅和传动机构，所述数据传输器与短路感应机构相连，所述短路感应机构下方设置有灭弧格栅，所述灭弧格栅前方设置有过载感应机构，所述过载感应机构与传动机构一端相抵，所述传动机构的另一端与短路感应机构铰接。

进一步的，所述短路感应机构包括铁芯铰接座、磁铁、电磁线圈、触杆和顶出弹簧，所述传动机构的另一端与铁芯铰接座一端铰接，所述铁芯铰接座的另一端与安装有磁铁，所述磁铁与触杆磁吸在一起，所述触杆与铁芯铰接座均滑动设置在电磁线圈内。

进一步的，所述传动机构包括拨杆、支点轴、推杆、直口槽和进给滑块，所述铁芯铰接座与拨杆的一端铰接，所述拨杆中部设置有支点轴，所述拨杆的另一端插设在直口槽内，所述直口槽固定设置在推杆的一端，所述推杆的另一端设置有进给滑块。

进一步的，所述过载感应机构包括弹簧杆、推进结构、安装盒和记忆金属片，所述进给滑块穿过记忆金属片与推进结构相抵，所述推进结构滑动设置在安装盒内，所述安装盒顶部设置有弹簧杆，所述弹簧杆滑动插设在推进结构内并与推进结构弹性相抵。

进一步的，所述推进结构包括滑块、导向孔、连接件和卡接头，所述安装盒上设置有卡槽，所述卡槽与卡接头相抵，所述卡接头固定设置在连接件的一端，所述连接件的另一端设置有滑块，所述滑块与记忆金属片相抵，所述滑块两侧设置有导向孔，所述导向孔内插设有弹簧杆。

进一步的，所述脱扣器包括扳机、金属导电件、正向脱扣件、反向脱扣件和延长杆，所述绝缘外壳上设置有扳机，所述扳机与金属导电件一端铰接，所述金属导电件的另一端同时与正向脱扣件与反向脱扣件铰接，所述正向脱扣件与反向脱扣件互相弹性勾连，所述反向脱扣件与正向脱扣件均与延长杆相抵。

进一步的，所述数据传输器包括电流电压传感器、通讯接口、负极导电片和正极导电片，所述接线机构与正极导电片相连，所述正极导电片通过电流电压传感器与负极导电片电连接，所述电流电压传感器与通讯接口相连。

进一步的，所述接线机构成对设置，所述接线机构包括螺栓、压线体和安装框，所述绝缘外壳设置有一对安装框，任意一个安装框上竖直螺接有螺栓，所述螺栓的端部与压线体相连，所述压线体活动设置在安装框上。

本发明具有如下优点：

本发明通过改进断路器结构，当断路器由于断路而电流增大时，短路感应机构的电磁线圈瞬间产生磁力，使得铁芯铰接座与触杆分离，继而通过传动机构触发安装盒而开锁，让记忆金属片受力而变形，当出现过载问题是，记忆金属片由于功率过高而发热继而变形触发脱扣器，从而实现断路的技术效果，本发明的结构新颖，可靠性高，反应灵敏，解决现有技术中由于频繁断路而导致弹簧疲劳致使断路器失效的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的一种智能小型断路器的立体图；

图2为本发明提供的一种智能小型断路器的断路装置的立体图；

图3为本发明提供的一种智能小型断路器的短路感应机构的立体图；

图4为本发明提供的一种智能小型断路器的传动机构的立体图；

图5为本发明提供的一种智能小型断路器的推进结构的立体图；

图6为本发明提供的一种智能小型断路器的过载感应机构的立体图；

图7为本发明提供的一种智能小型断路器的数据传输器的立体图；

图8为本发明提供的一种智能小型断路器的接线机构的立体图；

图9为本发明提供的一种智能小型断路器的脱扣器侧视图；

图10为本发明提供的一种智能小型断路器的脱扣器的立体图；

图中：1脱扣器；11扳机；12金属导电件；13正向脱扣件；14反向脱扣件；15延长杆；2绝缘外壳；3断路装置；31短路感应机构；311铁芯铰接座；312磁铁；313电磁线圈；314触杆；315顶出弹簧；32过载感应机构；321弹簧杆；322推进结构；3221滑块；3222导向孔；3223连接件；3224卡接头；323安装盒；324记忆金属片；33灭弧格栅；34传动机构；341拨杆；342支点轴；343推杆；344直口槽；345进给滑块；4数据传输器；41电流电压传感器；42通讯接口；43负极导电片；44正极导电片；5接线机构；51螺栓；52压线体；53安装框。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-10，本发明公开了一种智能小型断路器，包括脱扣器1、绝缘外壳2、断路装置3、数据传输器4和接线机构5，脱扣器1活动设置在绝缘外壳2上，当脱扣器1脱扣时，断路器中的电路被断开，从而实现断路的效果。绝缘外壳2内设置有断路装置3，断路装置3可以准确的感知电路中出现断路或过载的状况，断路装置3与脱扣器1传动连接，从而触发脱扣器1脱扣。断路装置3的两端与接线机构5相连，接线机构5用于和外部电路连接，从而将其并入到整个用电系统中。接线机构5与断路装置3之间接设有数据传输器4，数据传输器4可以实时感知电流电压的变化情况，并通过rs-485协议，将数据传入物联网系统中，以便于统筹管理。

根据本发明公开的一个具体实施例，断路装置3包括短路感应机构31、过载感应机构32、灭弧格栅33和传动机构34，数据传输器4与短路感应机构31相连，断路器负载时，电流可以依次通过短路感应机构31和过载感应机构32。短路感应机构31下方设置有灭弧格栅33，灭弧格栅33用于清除断开电流时所出现的电弧，防止电弧击穿断路器。灭弧格栅33前方设置有过载感应机构32，过载感应机构32与传动机构34一端相抵，传动机构34的另一端与短路感应机构31铰接，当线路过载时，过载感应机构32直接断开，在出现短路问题时，短路感应机构31通过传动机构34驱动过载感应机构32断路。

根据本发明公开的一个具体实施例，短路感应机构31包括铁芯铰接座311、磁铁312、电磁线圈313、触杆314和顶出弹簧315，传动机构34的另一端与铁芯铰接座311一端铰接，铁芯铰接座311的另一端与安装有磁铁312，磁铁312与触杆314磁吸在一起，触杆314与铁芯铰接座311均滑动设置在电磁线圈313内。当出现断路问题时，电磁线圈313磁感应强度突然增大，则电磁线圈313产生磁力即可将铰接座311向外顶出，从而带动传动机构34推动过载感应机构32开锁，使得过载感应机构32的记忆金属片324受力变形，从而断开电路。同时，触杆314与铁芯铰接座311分离，在顶出弹簧315的作用下触发脱扣器1断开电路。

根据本发明公开的一个具体实施例，传动机构34包括拨杆341、支点轴342、推杆343、直口槽344和进给滑块345，铁芯铰接座311与拨杆341的一端铰接，拨杆341中部设置有支点轴342，当铁芯铰接座311伸出时，以支点轴342为铰接点，由于拨杆341的另一端插设在直口槽344内，直口槽344固定设置在推杆343的一端，由此即可拨动推杆343前进，继而由于推杆343的另一端设置有进给滑块345，利用进给滑块345顶开卡接头3224，即可完成过载感应机构32的开锁，由此即可使得过载感应机构32的记忆金属片324受力变形，从而断开电路。

根据本发明公开的一个具体实施例，过载感应机构32包括弹簧杆321、推进结构322、安装盒323和记忆金属片324，记忆金属片324设置有孔，进给滑块345穿过记忆金属片324的孔与相抵，同时给与记忆金属片324一个水平的力，此时，进给滑块345顶开卡接头3224完成开锁，在弹簧杆321的作用下，推进结构322下移，即可使得过记忆金属片324弯曲变形，继而触发脱扣器，使得断路器断路。记忆金属片324本身电连接在断路器内部，使得电流经过记忆金属片324，当记忆金属片324有过载而发热时，记忆金属片324形状就会改变，从而与脱扣器接触，实现断路的技术效果。推进结构322滑动设置在安装盒323内，安装盒323顶部设置有弹簧杆321，弹簧杆321滑动插设在推进结构322内并与推进结构322弹性相抵，当向上推动推进结构322时，使得卡接头3224重新与安装盒323上设置的锁槽相抵，由此即可重新使得过载感应机构32闭锁，从而使得记忆金属片324恢复原状。

根据本发明公开的一个具体实施例，推进结构322包括滑块3221、导向孔3222、连接件3223和卡接头3224，安装盒323上设置有卡槽，卡槽与卡接头3224相抵，卡接头3224固定设置在连接件3223的一端，连接件3223的另一端设置有滑块3221，滑块3221与记忆金属片324相抵，滑块3221两侧设置有导向孔3222，导向孔3222内插设有弹簧杆321，弹簧杆321上的弹簧与滑块3221相抵，在开锁状态下，推动滑块3221下移，滑块3221挤压记忆金属片324，即可使得记忆金属片324变形继而直接将脱扣器1顶开。

根据本发明公开的一个具体实施例，脱扣器1包括扳机11、金属导电件12、正向脱扣件13、反向脱扣件14和延长杆15，绝缘外壳2上设置有扳机11，扳机11与金属导电件12一端铰接，金属导电件12的另一端同时与正向脱扣件13与反向脱扣件14铰接，反向脱扣件14与正向脱扣件13均与延长杆15相抵。如图9和10所示，正向脱扣件13与反向脱扣件14互相弹性勾连在一起，正向脱扣件13与反向脱扣件14对应着两个方向，因此无论是短路感应机构31还是过载感应机构32那个启动都可以触发脱扣器1，由此可以有效提高断路器使用的灵敏性和可靠性，从而解决现有技术中由于频繁断路而导致弹簧疲劳致使断路器失效的问题。

根据本发明公开的一个具体实施例，数据传输器4包括电流电压传感器41、通讯接口42、负极导电片43和正极导电片44，接线机构5与正极导电片44相连，正极导电片44通过电流电压传感器41与负极导电片43电连接，电流电压传感器41与通讯接口42相连。电流电压传感器41能够检测电流电压的数值并将其转位数字信号，通过通讯接口42传送到物联网中，从而调高统筹配电的效率。

根据本发明公开的一个具体实施例，接线机构5成对设置，接线机构5包括螺栓51、压线体52和安装框53，绝缘外壳2设置有一对安装框53，任意一个安装框53上竖直螺接有螺栓51，螺栓51的端部与压线体52相连，压线体52活动设置在安装框53上，接线机构5用于和供电系统相连，通过螺纹传动挤压的方式固定接线头，具有较高的可靠性和便捷性。

本发明实施例的使用过程如下：

本发明公开了一种智能小型断路器，具体工作原理，首先电流通过安装框53导入到电流电压传感器41中，然后将电流电压数据传输到物联网上，然后，电流进入电磁线圈313，当短路时，铁芯铰接座311通过传动机构34使得过载感应机构32开锁，使得记忆金属片324受力变形触发脱扣器1，当过载时，记忆金属片324由于导电受热而变形，从而触发脱扣器1，实现断路的目的，最后将推进结构322上推使得过载感应机构32重新闭锁，即可恢复使用。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种智能小型断路器，其特征在于，包括脱扣器(1)、绝缘外壳(2)、断路装置(3)、数据传输器(4)和接线机构(5)，所述脱扣器(1)活动设置在绝缘外壳(2)上，所述绝缘外壳(2)内设置有断路装置(3)，所述断路装置(3)的两端与接线机构(5)相连，所述接线机构(5)与断路装置(3)之间接设有数据传输器(4)，所述断路装置(3)与脱扣器(1)传动连接；

所述断路装置(3)包括短路感应机构(31)、过载感应机构(32)、灭弧格栅(33)和传动机构(34)，所述数据传输器(4)与短路感应机构(31)相连，所述短路感应机构(31)下方设置有灭弧格栅(33)，所述灭弧格栅(33)前方设置有过载感应机构(32)，所述过载感应机构(32)与传动机构(34)一端相抵，所述传动机构(34)的另一端与短路感应机构(31)铰接；

所述短路感应机构(31)包括铁芯铰接座(311)、磁铁(312)、电磁线圈(313)、触杆(314)和顶出弹簧(315)，所述传动机构(34)的另一端与铁芯铰接座(311)一端铰接，所述铁芯铰接座(311)的另一端与安装有磁铁(312)，所述磁铁(312)与触杆(314)磁吸在一起，所述触杆(314)与铁芯铰接座(311)均滑动设置在电磁线圈(313)内；

所述传动机构(34)包括拨杆(341)、支点轴(342)、推杆(343)、直口槽(344)和进给滑块(345)，所述铁芯铰接座(311)与拨杆(341)的一端铰接，所述拨杆(341)中部设置有支点轴(342)，所述拨杆(341)的另一端插设在直口槽(344)内，所述直口槽(344)固定设置在推杆(343)的一端，所述推杆(343)的另一端设置有进给滑块(345)；

所述过载感应机构(32)包括弹簧杆(321)、推进结构(322)、安装盒(323)和记忆金属片(324)，所述进给滑块(345)穿过记忆金属片(324)与推进结构(322)相抵，所述推进结构(322)滑动设置在安装盒(323)内，所述安装盒(323)顶部设置有弹簧杆(321)，所述弹簧杆(321)滑动插设在推进结构(322)内并与推进结构(322)弹性相抵。

2.如权利要求1所述的一种智能小型断路器，其特征在于，所述推进结构(322)包括滑块(3221)、导向孔(3222)、连接件(3223)和卡接头(3224)，所述安装盒(323)上设置有卡槽，所述卡槽与卡接头(3224)相抵，所述卡接头(3224)固定设置在连接件(3223)的一端，所述连接件(3223)的另一端设置有滑块(3221)，所述滑块(3221)与记忆金属片(324)相抵，所述滑块(3221)两侧设置有导向孔(3222)，所述导向孔(3222)内插设有弹簧杆(321)。

3.如权利要求2所述的一种智能小型断路器，其特征在于，所述脱扣器(1)包括扳机(11)、金属导电件(12)、正向脱扣件(13)、反向脱扣件(14)和延长杆(15)，所述绝缘外壳(2)上设置有扳机(11)，所述扳机(11)与金属导电件(12)一端铰接，所述金属导电件(12)的另一端同时与正向脱扣件(13)与反向脱扣件(14)铰接，所述正向脱扣件(13)与反向脱扣件(14)互相弹性勾连，所述反向脱扣件(14)与正向脱扣件(13)均与延长杆(15)相抵。

4.如权利要求3所述的一种智能小型断路器，其特征在于，所述数据传输器(4)包括电流电压传感器(41)、通讯接口(42)、负极导电片(43)和正极导电片(44)，所述接线机构(5)与正极导电片(44)相连，所述正极导电片(44)通过电流电压传感器(41)与负极导电片(43)电连接，所述电流电压传感器(41)与通讯接口(42)相连。

5.如权利要求4所述的一种智能小型断路器，其特征在于，所述接线机构(5)成对设置，所述接线机构(5)包括螺栓(51)、压线体(52)和安装框(53)，所述绝缘外壳(2)设置有一对安装框(53)，任意一个安装框(53)上竖直螺接有螺栓(51)，所述螺栓(51)的端部与压线体(52)相连，所述压线体(52)活动设置在安装框(53)上。

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