CN115188633A - 断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器，涉及低压电器技术领域。该断路器包括外壳以及分别设于外壳内的手柄机构、操作机构、动触头、静触头、进线机构和出线机构，手柄机构和操作机构传动连接，操作机构与动触头传动连接，以驱动动触头和静触头分闸或者合闸；外壳呈长方体结构，进线机构和出线机构沿外壳的长度方向分布于操作机构的相对两侧，出线机构的两出线端子沿外壳的宽度方向排布。该断路器布局合理、结构紧凑，空间利用率高，利于断路器小型化。

Description

断路器

技术领域

本发明涉及低压电器技术领域，具体而言，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。它的操作性能对电网的安全稳定至关重要。当系统中出现故障时，断路器快速切除系统中故障机构，或者切断整个电源供电，以防止故障扩大，避免造成巨大的经济损失和人员伤亡。

随着断路器在各种电器设备上的广泛使用，为了满足各种不同电器设备的安装需要，断路器的结构也逐渐朝向小型化发展。然而，现有的断路器在安装布局中，由于其内部空间设计、结构或元件排布不合理，导致断路器内部空间浪费，进而使得断路器整体结构紧凑性较低，整体体积较大，难以满足断路器轻薄化需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种断路器，其布局合理、结构紧凑，空间利用率高，利于断路器小型化。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的一方面，提供一种断路器，该断路器包括外壳以及分别设于外壳内的手柄机构、操作机构、动触头、静触头、进线机构和出线机构，手柄机构和操作机构传动连接，操作机构与动触头传动连接，以驱动动触头和静触头分闸或者合闸；外壳呈长方体结构，进线机构和出线机构沿外壳的长度方向分布于操作机构的相对两侧，出线机构的两出线端子沿外壳的宽度方向排布。该断路器布局合理、结构紧凑，空间利用率高，利于断路器小型化。

可选地，两出线端子之间的连线与外壳的宽度方向平行。

可选地，手柄机构和出线机构位于操作机构的同侧。

可选地，断路器还包括设于外壳内的指示件，指示件上设有合闸标识和分闸标识，外壳上设有指示窗口，指示件用于在断路器合闸时受驱将合闸标识与指示窗口对应，并在断路器分闸时受驱将分闸标识与指示窗口对应。

可选地，指示窗口和两出线端子的出线口设于外壳的同一面，且指示窗口位于手柄机构的上方或者下方。

可选地，手柄机构用于在断路器合闸或者分闸时驱动指示件运动，且手柄机构和指示件的排布方向与两出线端子的排布方向平行。

可选地，断路器还包括设于外壳内且与手柄机构配合的卡扣件，卡扣件用于在断路器安装至机箱内时，将外壳锁止在机箱内，卡扣件位于手柄机构远离两出线端子的一侧。

可选地，断路器还包括转动连接于外壳内且与手柄机构配合的解锁件，解锁件用于锁止或者解锁手柄机构，其中，解锁件和卡扣件沿外壳的长度方向排布，且解锁件靠近卡扣件的一端与卡扣件靠近解锁件的一端铰接。

可选地，断路器还包括旋拧于外壳上的调节螺钉以及设于外壳内的双金属片和动引弧板，双金属片分别与引弧板和进线机构连接，用于在受热膨胀时驱动断路器分闸，调节螺钉和动引弧板沿外壳的宽度方向排布，且调节螺钉抵接于动引弧板的中间位置，用于通过动引弧板调节双金属片的位置。

可选地，断路器还包括设于外壳内的灭弧机构，灭弧机构的开口对应设于动触头和静触头的接触处，且在断路器进行分闸和合闸操作时，动触头的运动路径至少部分位于灭弧机构的开口内。

可选地，所述断路器还包括设于所述外壳内的信号端子，所述信号端子与所述静触头电连接，用于采集所述动触头和所述静触头接入的负载回路的电路信息；其中，所述信号端子与所述断路器的灭弧机构之间通过隔离壁隔开。

本发明的有益效果包括：

本申请提供了一种断路器，该断路器包括外壳以及分别设于外壳内的手柄机构、操作机构、动触头、静触头、进线机构和出线机构，手柄机构和操作机构传动连接，操作机构与动触头传动连接，以驱动动触头和静触头分闸或者合闸；外壳呈长方体结构，进线机构和出线机构沿外壳的长度方向分布于操作机构的相对两侧，出线机构的两出线端子沿外壳的宽度方向排布。这样，本申请通过将外壳设置成长方形结构，且将进线机构和出线机构沿外壳的长度方向分布于操作机构的相对两侧，并且将出线机构的两个出线端子沿外壳的宽度方向排布，相对现有技术而言，可以优化断路器内各个零部件的布局，通过本断路器的零部件的布局形式，可以减小断路器的外壳的整体厚度，实现断路器的薄型化需求，进而使得断路器的整体机构更加紧凑，且空间利用率更高，利于断路器小型化发展趋势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的断路器的结构示意图之一；

图2为图1的左视图；

图3为本发明实施例提供的断路器在分闸时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的断路器在合闸时的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的断手柄机构、卡扣件和解锁件的配合关系示意图。

图标：10-外壳；a-外壳的长度方向；b-外壳的宽度方向；c-外壳的厚度方向；11-指示窗口；20-手柄机构；30-操作机构；40-动触头；50-静触头；60-进线机构；70-出线机构；71-出线端子；72-安装孔；80-指示件；91-卡扣件；92-解锁件；93-调节螺钉；94-双金属片；95-动引弧板；96-灭弧机构；97-信号端子；98-隔离壁。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1至图4，本实施例提供一种断路器，该断路器包括外壳10以及分别设于外壳10内的手柄机构20、操作机构30、动触头40、静触头50、进线机构60和出线机构70，手柄机构20和操作机构30传动连接，操作机构30与动触头40传动连接，以驱动动触头40和静触头50分闸或者合闸；外壳10呈长方体结构，进线机构60和出线机构70沿外壳的长度方向a分布于操作机构30的相对两侧，出线机构70的两出线端子71沿外壳的宽度方向b排布。该断路器布局合理、结构紧凑，空间利用率高，利于断路器小型化。

需要说明的是，本申请主要是对断路器内的各个零部件的布局形式做以改进，以克服现有技术中断路器内的各个零部件布局不合理，而导致的断路器体积较大，难以实现小型化，尤其是窄宽的问题。

其中，位于壳体内的手柄机构20、操作机构30、动触头40、静触头50、进线机构60和出线机构70的具体结构可以采用现有技术中的结构，也可以由本领域技术人员自行设计，本申请对上述部件的结构形式不做限定。只要上述零部件的结构形式能够实现断路器的基本功能，并且不会对本申请中前文或者下文将涉及的功能造成影响或者干涉即可。

例如，上述手柄机构20需要和操作机构30传动连接，操作机构30和动触头40传动连接，这样，以使得断路器通过手柄机构20带动操作机构30运动，进而通过操作机构30带动动触头40运动，从而使得动触头40靠近静触头50或者远离静触头50，以使动触头40和静触头50接触而合闸，或者动触头40与静触头50远离而分闸。

在本实施例中，上述外壳10呈长方形结构，如图1所示，对应地，本申请提供的断路器的进线机构60和出线机构70沿外壳的长度方向a分布于外壳10的相对两端，如图3和图4所示。同时，进线机构60和出线机构70分别位于操作机构30的相对两侧，即出线机构70、操作机构30和进线机构60依次沿外壳的长度方向a排布。

还有，上述出线机构70具有两个出线端子71，上述进线机构60也对应具有两个进线端子。其中，两个出线端子71沿外壳的宽度方向b排布，如图1和图2所示。这样一来，相较于现有技术中，将两个出线端子71沿外壳的厚度方向c并排分布而言，本申请可以进一步缩小断路器的厚度，进而实现断路器的薄型化需求。

可选地，两出线端子71之间的连线与外壳的宽度方向b平行。换言之，两出线端子71竖直分布于外壳10的侧壁上，请结合参照图2所示。这样，可以进一步缩小外壳10的厚度，进而实现断路器紧凑化和小型化。

当然，应理解，上述两个出线端子71的连线与外壳的宽度方向b平行是指相对平行，并不一定得是绝对意义上的平行(即本申请允许两者之间在制造时存在误差)。即两个出线端子71的连线与外壳的宽度方向b之间可以具有微小的夹角，例如，两个出线端子71的连线与外壳的宽度方向b之间的夹角可以在0°至5°之间等。

综上所述，本申请提供了一种断路器，该断路器包括外壳10以及分别设于外壳10内的手柄机构20、操作机构30、动触头40、静触头50、进线机构60和出线机构70，手柄机构20和操作机构30传动连接，操作机构30与动触头40传动连接，以驱动动触头40和静触头50分闸或者合闸；外壳10呈长方体结构，进线机构60和出线机构70沿外壳的长度方向a分布于操作机构30的相对两侧，出线机构70的两出线端子71沿外壳的宽度方向b排布。这样，本申请通过将外壳10设置成长方形结构，且将进线机构60和出线机构70沿外壳的长度方向a分布于操作机构30的相对两侧，并且将出线机构70的两个出线端子71沿外壳的宽度方向b排布，相对现有技术而言，可以优化断路器内各个零部件的布局，通过本断路器的零部件的布局形式，可以减小断路器的外壳10的整体厚度，实现断路器的薄型化需求，进而使得断路器的整体机构更加紧凑，且空间利用率更高，利于断路器小型化发展趋势。

如图3和图4所示，可选地，手柄机构20和出线机构70位于操作机构30的同侧。

另外，在本实施例中，上述手柄机构20可以设于出线机构70的上方(此处涉及的方位以图示为准)，如图2所示。

示例地，上述手柄机构20可以是位于出线机构70的正上方(即手柄机构20和出线机构70的两个出线端子71共线)，也可以是手柄机构20位于出线机构70的上方，且与出线机构70的两个出线端子71的连线的延长线紧邻，如图2所示。

另外，为了进一步缩小断路器的外壳10的厚度，在本实施例中，可选地，可以将出线机构70的两个出线端子71各自对应的安装孔72与两个出线端子71共线设置，如图2所示。

请参照图3和图4，可选地，断路器还包括设于外壳10内的指示件80，指示件80上设有合闸标识和分闸标识，外壳10上设有指示窗口11，指示件80用于在断路器合闸时受驱将合闸标识与指示窗口11对应，并在断路器分闸时受驱将分闸标识与指示窗口11对应。

其中，指示件80上的合闸标识和分闸标识可以是两种不同的颜色，或者两种不同的图案，亦或者其他标识，本申请对分闸标识和合闸标识的具体形式不做限制。

在断路器合闸时，指示件80上的合闸标识与外壳10上的指示窗口11对应，操作人员可以通过指示窗口11判别此时处于合闸位还是分闸位；同理，在断路器分闸时，指示件80上的分闸标识与外壳10上的指示窗口11对应，操作人员可以通过指示窗口11判别此时处于合闸位还是分闸位。

需要说明的是，在本实施例中，上述指示件80是与手柄机构20是相互独立的两个部件。

具体地，在本实施例中，手柄机构20用于在断路器合闸或者分闸时驱动指示件80运动，且手柄机构20和指示件80的排布方向与两出线端子71的排布方向平行。换言之，手柄机构20和指示件80沿外壳的宽度方向b排布。

这样，本申请通过将指示件80和手柄机构20分开且上下分布(即沿外壳的宽度方向b排布)，且在本实施例中，指示窗口11也对应设置于外壳10上，例如，可以将指示窗口11设置在手柄机构20的上方或下方。这样，相对于将指示窗口11设置在手柄机构20上而言，本申请可以缩小手柄机构20的尺寸，进一步缩减断路器的外壳10的厚度，进而实现断路器的小型化需求。

另外，在本实施例中，指示窗口11和两出线端子71的出线口设于外壳10的同一面(如图2所示)，这样，指示窗口11和手柄机构20都位于断路器的外壳10的操作侧，可以便于操作人员观察。

请再参照图5，可选地，断路器还包括设于外壳10内且与手柄机构20配合的卡扣件91，卡扣件91用于在断路器安装至机箱内时，将外壳10锁止在机箱内，卡扣件91位于手柄机构20远离两出线端子71的一侧。

需要说明的是，卡扣件91是用于在断路器安装至机箱内时，用于将断路器的外壳10锁止在机箱内的，以避免断路器脱离机箱。例如，当断路器在机箱内安装到位时，卡扣件91可以通过伸出于断路器的外壳10之外，并与机箱上设置的与卡扣件91对应的孔位相配合，以实现断路器在机箱内的固定；在断路器需要与机箱解除锁定时，可以是在驱动手柄受驱时，带动卡扣件91转动以脱离机箱上的孔位，进而实现机箱和断路器的外壳10的解锁。

当然，应理解，上述卡扣件91的解锁方式和锁止方式仅为本申请的一种示例，在其他的实施例中，卡扣件91与机箱的锁止方式和与机箱的解锁方式本领域技术人员还可以自行选择。

应注意，本申请的卡扣件91和手柄机构20是相互独立的部件，手柄机构20可以驱动卡扣件91运动。

另外，本申请将卡扣件91设于手柄机构20远离两出线端子71的一侧，即，卡扣件91位于手柄机构20的正上方，两出线端子71位于手柄机构20的正下方，如此一来，可以进一步缩小外壳10的厚度。

可选地，断路器还包括转动连接于外壳10内且与手柄机构20配合的解锁件92，解锁件92用于锁止或者解锁手柄机构20，其中，解锁件92和卡扣件91沿外壳的长度方向a排布，且解锁件92靠近卡扣件91的一端与卡扣件91靠近解锁件92的一端铰接。

需要说明的是，上述解锁件92的结构及其解锁方式不做限制，只要能保证在分闸状态下，解锁件92能够锁止手柄机构20，使手柄机构20不能被按下(对应图5中，应该是不能向右推动)，无法进行合闸操作；当需要合闸操作时，解锁件92能够在外力驱动下，脱离与手柄机构20的限位，使得手柄机构20可以正常推动，进而可以实现合闸操作即可。

示例地，在分闸状态下，解锁件92的上端卡设于外壳10上的对应孔位内，解锁件92的下端靠近手柄机构20的一端能够与手柄机构20配合以限位手柄机构20的向右运动。此时，断路器无法通过手柄机构20实现合闸操作(如图3所示)；当需要进行合闸时，则需按下解锁件92使其顺时针旋转，此时解锁件92与手柄机构20脱离限位关系(如图4所示)，断路器可以进行正常的合闸操作。

其中，解锁件92和卡扣件91沿外壳的长度方向a排布，且解锁件92靠近卡扣件91的一端与卡扣件91靠近解锁件92的一端铰接。

本申请通过将解锁件92和卡扣件91沿外壳的长度方向a排布，可以缩小外壳10的厚度，使得断路器整体结构趋向于薄型化。

上述解锁件92靠近卡扣件91的一端与卡扣件91靠近解锁件92的一端铰接，同时，需要说明的是，在本实施例中，卡扣件91和解锁件92的转动中心即在两者的铰接点处。

可选地，断路器还包括旋拧于外壳10上的调节螺钉93以及设于外壳10内的双金属片94和动引弧板95，双金属片94分别与引弧板和进线机构60连接，用于在受热膨胀时驱动断路器分闸，调节螺钉93和动引弧板95沿外壳的宽度方向b排布，且调节螺钉93抵接于动引弧板95的中间位置，用于通过动引弧板95调节双金属片94的位置。

其中，上述双金属片94和动引弧板95本领域技术人员可以依据断路器的常识自行选择合适的结构，本申请对双金属片94和动引弧板95不做限制。

需要说明的是，如图3或图4所示，在本实施例中，调节螺钉93和动引弧板95沿外壳的宽度方向b排布，这样一来，利于断路器的薄型化需求。

而调节螺钉93抵接于动引弧板95的中间位置，相比于将调节螺钉93抵接于动引弧板95的尾部来说，本申请提供的断路器的调节螺钉93的调节方式更省力，调节效果更佳。

还有，断路器还包括设于外壳10内的灭弧机构96，灭弧机构96的开口对应设于动触头40和静触头50的接触处，且在断路器进行分闸和合闸操作时，动触头40的运动路径至少部分位于灭弧机构96的开口内。

其中，灭弧机构96的开口对应设于动触头40和静触头50的接触处，这样，利于对动触头40和静触头50断开(或者相互远离)时产生的电弧进行灭弧。

另外，在断路器进行分闸和合闸操作时，动触头40的运动路径至少部分位于灭弧机构96的开口内，即灭弧机构96的开口位于动触头40的运动路径上。这样，可以使得断路器的结构更紧凑，利于断路器的小型化。

在本实施例中，断路器还包括设于外壳10内的信号端子97，信号端子97与静触头50电连接，用于采集动触头40和静触头50接入的负载回路的电路信息；其中，信号端子97与断路器的灭弧机构96之间通过隔离壁98隔开。

由于信号端子97的基本功能和结构为本领域技术人员所熟知，故本申请对信号端子97自身不做赘述。

其中，本申请在信号端子97和断路器的灭弧机构96之间设置隔离壁98，可以有效避免灭弧机构96的高温高压气体对信号端子97的影响。

在本实施例中，信号端子97与灭弧机构96之间设置的隔离壁98可以为信号端子97形成一独立空间，从而有效改善信号端子97被灭弧机构96干扰。

进一步地，为避免信号端子97被灭弧机构96内的高温高压气体烧蚀损坏、击穿，本申请将信号端子97设于灭弧机构96的下方(如图3或图4所示)，这样信号端子97可以避开灭弧机构96的后方出气口。这样，将信号端子97设于灭弧机构96的下方，且将信号端子97与灭弧机构96之间采用隔离壁98隔离，使得信号端子97在灭弧机构96的下方且位于独立空间内，可以进一步改善信号端子97因灭弧机构96受损的情况发生。

以上所述仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种断路器，其特征在于，包括外壳以及分别设于所述外壳内的手柄机构、操作机构、动触头、静触头、进线机构和出线机构，所述手柄机构和所述操作机构传动连接，所述操作机构与所述动触头传动连接，以驱动所述动触头和所述静触头分闸或者合闸；

所述外壳呈长方体结构，所述进线机构和所述出线机构沿所述外壳的长度方向分布于所述操作机构的相对两侧，所述出线机构的两出线端子沿所述外壳的宽度方向排布。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，两所述出线端子之间的连线与所述外壳的宽度方向平行。

3.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括设于所述外壳内的指示件，所述指示件上设有合闸标识和分闸标识，所述外壳上设有指示窗口，所述指示件用于在断路器合闸时受驱将所述合闸标识与所述指示窗口对应，并在所述断路器分闸时受驱将所述分闸标识与所述指示窗口对应。

4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述指示窗口和两所述出线端子的出线口设于所述外壳的同一面，且所述指示窗口位于所述手柄机构的上方或者下方。

5.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述手柄机构用于在所述断路器合闸或者分闸时驱动所述指示件运动，且所述手柄机构和所述指示件的排布方向与两所述出线端子的排布方向平行。

6.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外壳内且与所述手柄机构配合的卡扣件，所述卡扣件用于在所述断路器安装至机箱内时，将所述外壳锁止在所述机箱内，所述卡扣件位于所述手柄机构远离两所述出线端子的一侧。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括转动连接于所述外壳内且与所述手柄机构配合的解锁件，所述解锁件用于锁止或者解锁所述手柄机构，其中，所述解锁件和所述卡扣件沿所述外壳的长度方向排布，且所述解锁件靠近所述卡扣件的一端与所述卡扣件靠近所述解锁件的一端铰接。

8.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括旋拧于所述外壳上的调节螺钉以及设于所述外壳内的双金属片和动引弧板，所述双金属片分别与所述引弧板和所述进线机构连接，用于在受热膨胀时驱动断路器分闸，所述调节螺钉和所述动引弧板沿所述外壳的宽度方向排布，且所述调节螺钉抵接于所述动引弧板的中间位置，用于通过所述动引弧板调节所述双金属片的位置。

9.根据权利要求1或8所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括设于所述外壳内的灭弧机构，所述灭弧机构的开口对应设于所述动触头和所述静触头的接触处，且在所述断路器进行分闸和合闸操作时，所述动触头的运动路径至少部分位于所述灭弧机构的开口内。

10.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外壳内的信号端子，所述信号端子与所述静触头电连接，用于采集所述动触头和所述静触头接入的负载回路的电路信息；其中，所述信号端子与所述断路器的灭弧机构之间通过隔离壁隔开。

Images