CN116190176B - 一种低压断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压断路器，包括外壳以及安装在外壳上用于控制电路通断的第一开关和第二开关，外壳的顶端以及底端分别设置有用于连接电线的输入口以及输出口，输入口通过所述线圈和连接板相连，所述连接板的底端和所述导电片的上端面相贴合，而且导电片的上方设置有固定在外壳中的灭弧片，断路器中还包含有设置在灭弧片外表面的凸条，所述凸条的外表面与灭弧片的外表面持平，并且所述凸条和灭弧片之间还设置有细分槽。该低压断路器，能够对长电弧进行有效的分割以及提高灭弧片的降温效果，同时能够在不同的情况下使开关作出不同的反应，从而根据开关跳动情况来判断电路系统中的问题，方便使用者快速排查电路故障原因。

Description

一种低压断路器

技术领域

本发明涉及电路系统设备技术领域，具体为一种低压断路器。

背景技术

断路器通过其内部的线圈以及磁铁和推针，在电路系统中出现短路情况时，利用瞬间增大的电流以及温度来带动推针推出，并推动控制机构(即控制板)向下转动，从而使电路断开，并且在电路过载的情况下，利用升高的温度来使双金属板形变并使电路断开，能够通过即时反应的方式来最大程度的保证用电安全，但是现有的同类断路器在实际使用时依旧存在以下问题：

现有技术中通过断开触点接触的方式进行电路的断开，虽然断开后的电路中没有电流，但是在断开的一瞬间，触点处会产生较高温度的长电弧，因此现有的断路器中还会设置相应的灭弧片、将长电弧分割开来实现降温以及灭弧操作，但是由于长电弧本身温度较高，再加上无论是短路或过载以及主动关闭断路器都会导致电弧的产生，长时间高频率的使用，灭弧片本身导热性较差的情况下，会使断路器的使用年限以及效果都大打折扣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压断路器，以解决上述背景技术中提出现有技术中通过断开触点接触的方式进行电路的断开，虽然断开后的电路中没有电流，但是在断开的一瞬间，触点处会产生较高温度的长电弧，因此现有的断路器中还会设置相应的灭弧片、将长电弧分割开来实现降温以及灭弧操作，但是由于长电弧本身温度较高，再加上无论是短路或过载以及主动关闭断路器都会导致电弧的产生，长时间高频率的使用，灭弧片本身导热性较差的情况下，会使断路器的使用年限以及效果都大打折扣的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低压断路器，包括外壳以及安装在外壳上用于控制电路通断的第一开关和第二开关，外壳的顶端以及底端分别设置有用于连接电线的输入口以及输出口，输入口通过所述线圈和连接板相连，所述连接板的底端和所述导电片的上端面相贴合，导电片的底端则通过连接带与双金属板相连，并且所述双金属板和所述输出口相连，并且所述外壳中还设置有控制板，而且导电片的上方设置有固定在外壳中的灭弧片，断路器中还包含有设置在灭弧片外表面的凸条，所述凸条的外表面与灭弧片的外表面持平，并且所述凸条和灭弧片之间还设置有细分槽。

作为进一步的，所述灭弧片中开设有空腔，而空腔中填充有散热液，同时所述空腔的腔壁即为灭弧片、凸条以及细分槽内壁。

作为进一步的，所述第一开关和第二开关分别通过一组控制机构分别与控制板和双金属板相连，第一开关和第二开关均水平滑动安装在所述外壳的正面。

作为进一步的，所述控制机构通过第一拉线和控制板右侧底端相连，同时第一拉线缠绕贴合在第一引导辊上，同时所述控制板转动断电时、通过第一拉线和控制结构带动第一开关伸出。

作为进一步的，所述双金属板的末端通过第二拉线和第二开关上的控制机构相连，并且第二拉线缠绕贴合在第二引导辊上，第一引导辊与第二引导辊均转动安装在外壳的内部。

作为进一步的，所述控制机构包含有滑板以及齿轮，所述滑板水平滑动连接在外壳内部、并且第一开关边侧的滑板与第一拉线的顶端相连，而第二开关边侧的滑板则与第二拉线相连，垂直分布的齿轮顶端和底端分别与两组齿块相啮合，该处两组齿块分别固定在滑板的下端面和第一开关内段的上端面，另一个控制机构中的齿块则分别固定在滑板的上端面和第二开关内段的下端面。

作为进一步的，所述滑板还与用于限制滑板移动前后状态的限位板，所述限位板上还开设有卡球，而弹性卡球和滑板外表面开设的两个卡槽相吻合。

作为进一步的，所述第一开关与第二开关的内部均设置有转板，所述转板和驱动装置相连，所述驱动装置安装在开关中，并且驱动装置用于带动转板在开关伸出时转动，所述转板的外表面固定有显示装置，所述显示装置用于在夜间提示使用者。

作为进一步的，所述驱动装置包含有横筒以及麻花杆，转动安装在开关内部的横筒一端固定在转板内表面、另一端内部则与麻花杆螺纹连接，而麻花杆的尾端则与竖杆的顶端固定连接，竖杆的底端滑动穿插过开关上开设的滑槽固定安装在外壳的外表面。

作为进一步的，所述显示装置包含有左端固定在转板外端面的显示板以及设置在显示板上端面的荧光层，该荧光层被开关外端固定的凸透镜所覆盖但不接触，初始状态的所述显示板右端为倾斜向上分布。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该低压断路器，能够对长电弧进行有效的分割以及提高灭弧片的降温效果，同时能够在不同的情况下使开关作出不同的反应，从而根据开关跳动情况来判断电路系统中的问题，方便使用者快速排查电路故障原因；

1.凸条以及细分槽的结构设计，使灭弧片的表面处能够形成若干个更加细分的灭弧机构，有效的提高了分割长电弧的效率，提高灭弧效果，而空腔的结构设计，能够利用散热液的使用，有效的提高灭弧片的热吸附效果，提高了灭弧室整体的降温效果；

2.两组拉线以及引导辊和开关的使用，确保短路和过载情况下控制板和双金属板的转动、能够带动不同位置的开关发生滑动，并且互不干扰，方便使用者通过观察开关弹出情况的方式、来快速判断电路系统中出现跳闸的原因；

进一步的，齿轮以及齿条相关结构的使用，能够保证控制板和双金属板的转动能够转化为各个对应位置开关移动的作用力，同时保证开关能够人为干预进行通断电控制；

更进一步的，麻花杆以及横筒的结构设计，使开关在滑动的过程中，能够利用其滑动产生的拉扯力通过麻花杆带动横筒转动，从而产生驱动力带动转板转动，从而使荧光层能够转动至朝下区域，方便使用者在夜间情况下对开关弹出情况进行清楚的观察。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明第一实施例的灭弧片结构示意图；

图4为本发明灭弧片内部结构示意图；

图5为本发明第二实施例的第一拉线结构示意图；

图6为本发明控制机构结构示意图；

图7为本发明第二拉线结构示意图；

图8为本发明开关内部结构示意图；

图9为本发明转板结构示意图。

图中：1、外壳；2、第一开关；3、第二开关；4、输入口；5、输出口；6、线圈；7、连接板；8、导电片；9、灭弧片；10、连接带；11、双金属板；12、控制板；13、凸条；14、细分槽；15、空腔；16、第一拉线；17、第一引导辊；18、滑板；19、齿轮；20、齿块；21、限位板；22、卡球；23、卡槽；24、第二拉线；25、第二引导辊；26、转板；27、横筒；28、麻花杆；29、竖杆；30、滑槽；31、显示板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-9，本发明提供如下技术方案：

实施例一：

在本实施例中，为了解决现有技术中存在的问题，对断电过程中产生的电弧进行高效去除，还公开了如下方案，具体的如图1-4所示，包括外壳1以及安装在外壳1上用于控制电路通断的第一开关2和第二开关3，外壳1的顶端以及底端分别设置有用于连接电线的输入口4以及输出口5，输入口4通过线圈6和连接板7相连，连接板7的底端和导电片8的上端面相贴合，导电片8的底端则通过连接带10与双金属板11相连，并且双金属板11和输出口5相连，并且外壳1中还设置有控制板12，而且导电片8的上方设置有固定在外壳1中的灭弧片9，断路器中还包含有设置在灭弧片9外表面的凸条13，凸条13的外表面与灭弧片9的外表面持平，并且凸条13和灭弧片9之间还设置有细分槽14，在此之前，可参照图1-2了解本断路器的具体原理，电流经由输入口4进入到线圈6中，并经由线圈6和连接板7的传导输送至导电片8中，并最终经由导电片8和连接带10以及双金属板11从输出口5流出，完整电流的完整输送，在短路或过载以及手动闭合开关的情况下，控制板12偏转或双金属板11偏转、带动导电片8和连接板7脱离接触，在两者脱离接触的一瞬间，电流虽然断开但是仍然会产生相应的电弧，长电弧进入到灭弧片9所处的灭弧室中，被灭弧片9分割为若干短弧，从而完成降温灭弧操作，而在本实施例中，进入到相邻两个灭弧片9中的短弧，还会被若干个凸条13与细分槽14形成的更加细小的电弧分割机构进行进一步灭弧操作，因此灭弧效果更好。

在本实施例中，为了进一步提高上述方案的降温效果，避免多次断路导致的灭弧片9温度过高，还公开了如下方案，灭弧片9中开设有空腔15，而空腔15中填充有散热液，同时空腔15的腔壁即为灭弧片9、凸条13以及细分槽14内壁，具体的如图4所示，由于长电弧在产生的同时往往还伴随着高温的产生，灭弧片9虽然能够起到很好的分割电弧的作用，但是降温效果并不明显，因此为了解决该问题，本申请中的灭弧片9中还开设有填充了散热液的空腔15，这样灭弧片9在消灭电弧的过程中，所吸收的热量大部分会被散热液所吸收，因此有效的提高了灭弧片9的降温效果。

实施例二：

在断路器的实际应用过程中，无论是电路的短路还是过载，都会导致断路器运行并使电流断开，在短路的情况下是线圈6中的磁铁以及撞针移动使控制板12转动压迫导电片8形变断开电路，而过载的情况下则是使双金属板11受热形变并拉动电路断开，并且用于两种情况下、都会导致同一个开关发生跳闸现象，这就容易导致使用者无法直接判断电路系统中是出现短路还是过载的情况，因此为了解决该技术问题，本实施例中公开了如下方案，第一开关2和第二开关3分别通过一组控制机构分别与控制板12和双金属板11相连，第一开关2和第二开关3均水平滑动安装在外壳1的正面，控制机构通过第一拉线16和控制板12右侧底端相连，同时第一拉线16缠绕贴合在第一引导辊17上，同时控制板12转动断电时、通过第一拉线16和控制结构带动第一开关2伸出，双金属板11的末端通过第二拉线24和第二开关3上的控制机构相连，并且第二拉线24缠绕贴合在第二引导辊25上，第一引导辊17与第二引导辊25均转动安装在外壳1的内部，采用两个开关来分别应对短路以及过载的情况，当发生短路的情况时，线圈6中电流以及温度急剧升高，其中的推针向下移动并压迫控制板12转动，其左端向下偏转并挤开导电片8，右端则会向上偏转并通过第一拉线16和控制机构带动第一开关2向外侧滑动，当出现过载的情况时，温度以及电流增大幅度不足以触发推针移动，而记忆合金材料的双金属板11则会升温形变通过连接带10向下拉动导电片8，并通过第二拉线24和控制机构带动第二开关3伸出，两个开关互不干扰，因此方便使用者判断电路系统中的问题，方便快速排查。

为了保证各个开关的动作与对应的控制板12或双金属板11的动作相匹配，在本实施例中设置了如下控制机构，具体的如图6和图7所示，控制机构包含有滑板18以及齿轮19，滑板18水平滑动连接在外壳1内部、并且第一开关2边侧的滑板18与第一拉线16的顶端相连，而第二开关3边侧的滑板18则与第二拉线24相连，垂直分布的齿轮19顶端和底端分别与两组齿块20相啮合，该处两组齿块20分别固定在滑板18的下端面和第一开关2内段的上端面，另一个控制机构中的齿块20则分别固定在滑板18的上端面和第二开关3内段的下端面，滑板18还与用于限制滑板18移动前后状态的限位板21，限位板21上还开设有卡球22，而弹性卡球22和滑板18外表面开设的两个卡槽23相吻合，当控制板12或双金属板11相应偏转时，第一拉线16或第二拉线24会相应的拉动对应位置的滑板18滑动，此时在齿轮19和齿块20之间的啮合传动下，对应位置的第一开关2或第二开关3便会相应的滑动伸出，从而实现分别在过载以及短路的情况下、使不同位置的开关伸出的目的。

在夜间或者光线欠佳的情况下，由于断路器安装位置本身就偏高，即使伸出来的开关位置不同，使用者也较难观察判断，因此为了解决该问题，本实施例中还公开了如下方案，具体的如图8-9所示，第一开关2与第二开关3的内部均设置有转板26，转板26和驱动装置相连，驱动装置安装在开关中，并且驱动装置用于带动转板26在开关伸出时转动，转板26的外表面固定有显示装置，显示装置用于在夜间提示使用者，驱动装置包含有横筒27以及麻花杆28，转动安装在开关内部的横筒27一端固定在转板26内表面、另一端内部则与麻花杆28螺纹连接，而麻花杆28的尾端则与竖杆29的顶端固定连接，竖杆29的底端滑动穿插过开关上开设的滑槽30固定安装在外壳1的外表面，显示装置包含有左端固定在转板26外端面的显示板31以及设置在显示板31上端面的荧光层，该荧光层被开关外端固定的凸透镜所覆盖但不接触，初始状态的显示板31右端为倾斜向上分布，当第一开关2或第二开关3在外壳1中滑动伸出时，竖杆29在滑槽30中相对滑动，利用麻花杆28和横筒27之间的螺纹连接，使横筒27在跟随开关一同水平滑动的过程中处于转动状态，因此转板26会带动显示板31转动，因此显示板31带有荧光层的一面就会转动至朝斜下方显示，方便使用者在夜间或光线欠佳的情况下判断伸出的开关位置。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种低压断路器，包括外壳（1）以及安装在外壳（1）上用于控制电路通断的第一开关（2）和第二开关（3），外壳（1）的顶端以及底端分别设置有用于连接电线的输入口（4）以及输出口（5），输入口（4）通过线圈（6）和连接板（7）相连，所述连接板（7）的底端和导电片（8）的上端面相贴合，导电片（8）的底端则通过连接带（10）与双金属板（11）相连，并且所述双金属板（11）和所述输出口（5）相连，并且所述外壳（1）中还设置有控制板（12），而且导电片（8）的上方设置有固定在外壳（1）中的灭弧片（9），其特征在于：断路器中还包含有设置在灭弧片（9）外表面的凸条（13），所述凸条（13）的外表面与灭弧片（9）的外表面持平，并且所述凸条（13）和灭弧片（9）之间还设置有细分槽（14）；

所述第一开关（2）和第二开关（3）分别通过一组控制机构分别与控制板（12）和双金属板（11）相连，第一开关（2）和第二开关（3）均水平滑动安装在所述外壳（1）的正面；

所述控制机构通过第一拉线（16）和控制板（12）右侧底端相连，同时第一拉线（16）缠绕贴合在第一引导辊（17）上，同时所述控制板（12）转动断电时、通过第一拉线（16）和控制结构带动第一开关（2）伸出；

所述双金属板（11）的末端通过第二拉线（24）和第二开关（3）上的控制机构相连，并且第二拉线（24）缠绕贴合在第二引导辊（25）上，第一引导辊（17）与第二引导辊（25）均转动安装在外壳（1）的内部，发生短路的情况时，线圈（6）中电流以及温度急剧升高，其中的推针向下移动并压迫控制板（12）转动，其左端向下偏转并挤开导电片（8），右端则会向上偏转并通过第一拉线（16）和控制机构带动第一开关（2）向外侧滑动，当出现过载的情况时，温度以及电流增大幅度不足以触发推针移动，而记忆合金材料的双金属板（11）则会升温形变通过连接带（10）向下拉动导电片（8），并通过第二拉线（24）和控制机构带动第二开关（3）伸出。

2.根据权利要求1所述的一种低压断路器，其特征在于：所述灭弧片（9）中开设有空腔（15），而空腔（15）中填充有散热液，同时所述空腔（15）的腔壁即为灭弧片（9）、凸条（13）以及细分槽（14）内壁。

3.根据权利要求1所述的一种低压断路器，其特征在于：所述控制机构包含有滑板（18）以及齿轮（19），所述滑板（18）水平滑动连接在外壳（1）内部，滑板（18）包括有第一滑板和第二滑板，第一开关（2）边侧的第一滑板与第一拉线（16）的顶端相连，而第二开关（3）边侧的第二滑板则与第二拉线（24）相连，齿轮（19）包含有第一齿轮和第二齿轮，垂直分布的齿轮（19）顶端和底端分别与两组齿块（20）相啮合，第一组齿块（20）包含有第一齿块与第二齿块，第二组齿块（20）则包含有第三齿块和第四齿块，第一齿块和第二齿块分别固定在第一滑板的下端面和第一开关（2）内段的上端面，第一齿块和第二齿块与第一齿轮啮合，第三齿块和第四齿块则分别固定在第二滑板的上端面和第二开关（3）内段的下端面，第三齿块和第四齿块则与第二齿轮（191）相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种低压断路器，其特征在于：所述滑板还与用于限制滑板移动前后状态的限位板（21）相邻，所述限位板（21）上还设置有卡球（22），而卡球（22）和滑板（18）外表面开设的两个卡槽（23）相吻合。

5.根据权利要求4所述的一种低压断路器，其特征在于：所述第一开关（2）与第二开关（3）的内部均设置有转板（26），所述转板（26）和驱动装置相连，所述驱动装置安装在开关中，并且驱动装置用于带动转板（26）在开关伸出时转动，所述转板（26）的外表面固定有显示装置，所述显示装置用于在夜间提示使用者。

6.根据权利要求5所述的一种低压断路器，其特征在于：所述驱动装置包含有横筒（27）以及麻花杆（28），转动安装在开关内部的横筒（27）一端固定在转板（26）内表面、另一端内部则与麻花杆（28）螺纹连接，而麻花杆（28）的尾端则与竖杆（29）的顶端固定连接，竖杆（29）的底端滑动穿插过开关上开设的滑槽（30）固定安装在外壳（1）的外表面。

7.根据权利要求6所述的一种低压断路器，其特征在于：所述显示装置包含有左端固定在转板（26）外端面的显示板（31）以及设置在显示板（31）上端面的荧光层，该荧光层被开关外端固定的凸透镜所覆盖但不接触，初始状态的所述显示板（31）右端为倾斜向上分布。