CN208903954U - 断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器，其包括多极并排设置的断路器单元，以及连接在多个断路器单元之间的联动轴，断路器单元包括手柄、动触点、静触点、设置在壳体内带动动触点与静触点接触和分离的操作机构、脱扣保护机构和与联动轴连接的联动件，所述联动件位于操作机构和脱扣保护机构之间，在联动件的一侧设有与脱扣保护机构配合的推动部，另一侧设有与操作机构配合的联动部，通过联动轴与各级断路器单元的联动件连接，联动件设置在操作机构和脱扣保护机构之间，任一断路器单元跳闸时，该断路器单元内的操作机构推动联动件的联动部，联动件再通过联动轴带动其它断路器单元中的联动件转动，其它断路器单元中的联动件通过推动部触发其它断路器单元中的脱扣保护机构脱扣。

Description

断路器

技术领域

本发明创造涉及低压电器领域，特别是涉及一种断路器。

背景技术

断路器是电器工业的重要组成部分，已经得到了广泛的应用，当电气电路工作正常时，断路器可以通过闭合或断开供应电能的电路，来达到停电、供电和转换电路等功能；当电气电路出现过载和短路等异常时，断路器会通过跳闸以切断电气电路，避免因为电路故障危及工作人员的安全和设备的正常运行。当断路器用于三相四线制的电力系统时，需要根据应用场合安装多极断路器单元对电气电路进行保护，其中任意一相电路发生过载或者短路故障时，为了不让其它相的电气电路受到影响，需要该相上的断路器单元联动其它断路器单元将其它相的电气电路同时切断，从而实现对整个电气电路的保护。但现有的断路器中，用于联动其它断路器单元的联动机构占用空间大，而且装配难度大，难以进行自动化装配设计。

实用新型内容

本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的断路器。

为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：

一种断路器，其包括多极并排设置的断路器单元，以及连接在多个断路器单元之间的联动轴450，断路器单元包括手柄100、动触点510、静触点、设置在壳体内带动动触点510与静触点接触和分离的操作机构、脱扣保护机构300 和与联动轴450连接的联动件400，所述联动件400位于操作机构和脱扣保护机构300之间，在联动件400的一侧设有与脱扣保护机构300配合的推动部430，另一侧设有与操作机构配合的联动部440。

可选的，所述联动件400的推动部430和联动部440位于同一平面。

可选的，所述操作机构包括与脱扣保护机构300搭扣配合的跳扣210以及层叠设置在跳扣210上方的连杆220；联动件400的联动部440层叠位于连杆 220的正面上方，在跳扣210上设有向正面延伸至连杆220的一侧与联动部440 配合的联动板216。

可选的，所述脱扣保护机构300包括双金属片320，双金属片320的固定端 321位于壳体内靠近手柄100的一端，且双金属片320受热弯折的摆动端322位于壳体内靠近动触点510的一端，摆动端322通过软联结535与动触点510连接。

可选的，还包括与联动件400连接的指示板422，断路器单元的壳体上设有与指示板422配合的指示开口4200，所述指示开口4200内设有指示标记421。

可选的，还包括与联动轴450连接且伸到断路器单元的壳体外的快速脱扣部420，快速脱扣部420能够带动联动轴450转动并通过推动部430触发脱扣保护机构300解除与操作机构的搭扣配合。

可选的，所述联动件400包括安装在联动轴450上的联动装配部410，在联动装配部410的一端设有伸到断路器单元的壳体外的快速脱扣部420，另一端设有推动部430；所述快速脱扣部420上设有指示板422；所述推动部430的端部设有与衔铁340配合的推动弧面433，推动部430的一侧设有与跳扣210配合的联动部440，所述联动部440成V型的镂空结构，其包括与推动部430一端连接的第一支撑杆441以及与推动部430另一端连接的第二支撑杆442，第一支撑杆 441与第二支撑杆442成V字形连接。

可选的，所述脱扣保护机构300包括双金属片320和与操作机构搭扣配合的衔铁340，在双金属片320上设有与衔铁340间隔设置的极靴330，衔铁340 的一端设有与双金属片320的一端连接的弹片311，另一端设有与双金属片320 配合的连接片313，过载时双金属片320弯曲并通过连接片313带动衔铁340解除与操作机构的搭扣配合，短路时极靴330的电磁力吸引衔铁340解除与操作机构的搭扣配合。

可选的，所述操作机构包括连杆220和跳扣210，连杆220一端与手柄100 连接，另一端与动触点510连接；跳扣210枢转安装在壳体内，跳扣210设有与脱扣保护机构300搭接配合的搭扣部213和与手柄100配合的动力部215，并且通过复位弹簧201与跳扣210连接。

可选的，所述跳扣210成U字形，其包括与壳体铰接的枢转臂211、与脱扣保护机构300搭扣配合的搭扣部213，以及连接在枢转臂211与搭扣部213之间的连接臂212，在连接臂212上设有与手柄100配合的动力部215，以及与联动件400的联动部440配合的联动板216，动力部215通过复位弹簧201与连杆 220连接，联动板216和脱扣保护机构300分别位于联动件400的两侧。

本发明创造的断路器，通过联动轴450与各级断路器单元的联动件400连接，联动件400设置在操作机构和脱扣保护机构300之间，任一断路器单元跳闸时，该断路器单元内的操作机构推动联动件400的联动部440，联动件400再通过联动轴450带动其它断路器单元中的联动件400转动，其它断路器单元中的联动件400通过推动部430触发其它断路器单元中的脱扣保护机构300脱扣，从而实现整个电气电路的保护，整体结构紧凑可靠。此外，本发明创造通过将推动部430和联动部440设置在同一平面内，将跳扣210、连杆220和联动件400的联动部440层叠设置，不仅能够降低加工和装配的难度，而且能够便于自动化装配设计。此外，将脱扣保护机构300与壳体连接的一端位于壳体靠近手柄100的一端，且双金属片320受热弯折的摆动端322位于壳体内靠近动触点 510的一端，使得连接动触点510和双金属片的软联结535位于断路器的下侧，这样可以避让联动轴450和联动件400，使得断路器的整体结构更加的紧凑，便于推动部430和联动部440设置在同一平面内，不仅能够使脱扣力的传动更可靠，而且降低加工和装配的难度，便于自动化装配。此外，极间联动机构还与联动轴450连接的指示板422，断路器单元壳体上设有与指示板422配合的指示开口4200，可以很方便地直接观测出电气电路断开是由于正常的手动分闸还是由于出现故障而导致的跳闸。另外，通过伸到断路器单元的壳体外的快速脱扣部420，能够带动联动轴450转动通过联动件400触发脱扣保护机构300与操作机构解除搭扣配合，在生产和平时使用时都可以方便地测试断路器能否正常脱扣，而且在断路器需要快速断开电气电路时，只需要很小的力量拨动快速脱扣部420就可以将断路器跳闸，不需要用很大的力量拨动手柄100将断路器分闸，并且断路器跳闸时断开电气电路的速度也比分闸时更快、更安全。

附图说明

图1是本发明创造断路器合闸时的结构示意图；

图2是本发明创造断路器跳闸时的结构示意图；

图3是本发明创造断路器再扣时的结构示意图；

图4是本发明创造图3中A1的局部放大图；

图5是本发明创造断路器分闸时的结构示意图；

图6是本发明创造图5中A2的局部放大图；

图7是本发明创造壳体的结构示意图；

图8是本发明创造脱扣保护机构的结构示意图；

图9是本发明创造弹片的侧视图；

图10是本发明创造弹片的第一种实施方式；

图11是本发明创造弹片与衔铁的配合示意图；

图12是本发明创造弹片的第二种实施方式；

图13是本发明创造极靴的第一种实施方式；

图14是本发明创造极靴的第二种实施方式；

图15是本发明创造跳扣的一种实施方式；

图16是本发明创造手柄与连杆的装配示意图；

图17是本发明创造图1中B1的局部放大图；

图18是本发明创造图3中B2的局部放大图；

图19是本发明创造触头机构的一种实施方式；

图20是本发明创造图19的侧视图；

图21是本发明创造手柄的局部截面图；

图22是本发明创造快速跳闸机构的一种实施方式；

图23是本发明创造图22中C的局部截面图；

图24是本发明创造未发生故障时遮挡板与指示标记的配合示意图；

图25是本发明创造发生故障时遮挡板与指示标记的配合示意图

图26是本发明创造极间联动机构的一种实施方式；

图27是本发明创造快速脱扣件与联动轴的配合示意图；

图28是本发明创造快速脱扣件的一种实施方式；

图29是本发明创造图28的右视图。

具体实施方式

以下结合附图1至29给出的实施例，进一步说明本发明创造的断路器的具体实施方式。本发明创造的断路器不限于以下实施例的描述。

如图1-3、5所示，本发明创造的断路器单元包括壳体以及设置在壳体内的手柄100、操作机构和脱扣保护机构300，手柄100枢转安装在壳体内，手柄100 与操作机构连接，动触点510与操作机构连接，操作机构的跳扣210与脱扣保护机构300搭接配合，静触点520与动触点510相对设置，手柄100通过操作机构带动动触点510与静触点520接触和分离，实现电路的合闸和分闸。如图1 所示，手柄100摆动到一侧的合闸位置(ON)，操作机构带动动触点510与静触点520接触使断路器合闸；如图5所示，手柄100摆动到另一侧的分闸位置(OFF)，操作机构带动动触点510与静触点520分离使断路器分闸；如图2所示，在断路器合闸时，当电路出现故障，脱扣保护机构300将动作解除与跳扣210之间的搭接关系使断路器跳闸，动触点510与静触点520分离，手柄100摆动到合闸位置和分闸位置之间的跳闸位置(TRIP)；如图3所示，断路器跳闸后，手柄 100无法使断路器合闸，需先将手柄100拨到分闸位置，以带动跳扣210与脱扣保护机构300再次搭扣配合实现再扣，再扣后手柄100能够通过操作机构带动动触点510摆动实现断路器的合闸和分闸。

当断路器用于三相四线制的电力系统时，断路器包括多极并排设置的断路器单元，多个断路器单元并排设置分别用于不同的相线，在多个断路器单元之间设有极间联动机构，其中任意一相电路发生故障跳闸时，与该相电路连接的断路器单元跳闸，且通过极间联动机构驱动其它断路器单元也断开，实现对整个电气电路的保护。如图26-29示出的断路器的联动机构，包括连接在多个断路器单元之间的联动轴450，每个断路器单元的壳体中均设有联动件400，多极断路器单元的联动件400通过联动轴450连接，所述联动件400位于操作机构和脱扣保护机构300之间，在联动件400的一侧设有与脱扣保护机构300配合的推动部430，另一侧设有与操作机构配合的联动部440。本发明创造的断路器的联动机构，通过联动轴450与各级断路器单元的联动件400连接，并且联动件400设置在操作机构和脱扣保护机构300之间，当任一断路器单元跳闸时，该断路器单元内的操作机构推动联动件400的联动部440，联动件400再通过联动轴450带动其它断路器单元中的联动件400转动，其它断路器单元中的联动件400通过推动部430触发其它断路器单元中的脱扣保护机构300脱扣，从而实现整个电气电路的保护，整体结构紧凑可靠。当然，联动轴450除了连接断路器单元外，还可以连接并排设置的脱扣器，包括漏电脱扣器、远程脱扣器、欠压过压脱扣器等。

优选的，所述的联动件400的推动部430和联动部440位于同一平面内，能够使联动件400上的力矩在同一平面内传递，使联动件400在工作时动作更加迅速和可靠。

如图26所示，一种联动件400设置的优选的实施例，所述操作机构包括与脱扣保护机构300搭扣配合的跳扣210以及层叠设置在跳扣210上方的连杆220；联动件400的联动部440层叠位于连杆220的正面上方，在跳扣210上设有向正面延伸至连杆220的一侧与联动部440及连杆220配合的联动板216，所述的联动件400的推动部430和联动部440位于同一平面。本实施例通过将推动部 430和联动部440设置在同一平面内，将跳扣210、连杆220和联动件400的联动部440层叠设置，不仅能够降低加工和装配的难度，而且能够便于自动化装配设计。

进一步，所述跳扣210成U字形，其包括与壳体铰接的枢转臂211、与脱扣保护机构300搭扣配合的搭扣部213，以及连接在枢转臂211与搭扣部213之间的连接臂212，在连接臂212上设有与手柄100配合的动力部215，以及与联动件400的联动部440及连杆220配合的联动板216，动力部215通过复位弹簧 201与连杆220连接，联动板216和脱扣保护机构300分别位于联动件400的两侧。所述连杆220包括与手柄100铰接的铰接臂221，以及与动触点510连接的触头臂222，触头臂222上设有与复位弹簧201连接的弹簧挂钩223，在脱扣时，联动板216不仅能够推动联动件400带动其他相的断路器脱扣，而且还能够推动连杆220的触头臂222加速脱扣的速度，以提高断路器的分断能力，在合闸时，跳扣210上的联动板216需要避让连杆220。

进一步，所述触头臂222与铰接臂221成V字形连接并在铰接臂221与触头臂222之间形成在合闸时能够避让联动板216的空间。当然，连杆220的铰接臂221与触头臂222也可以成其它形状连接，但是成V字形连接并在铰接臂 221与触头臂222之间形成在合闸时避让跳扣210上的联动板216的空间，能够使结构更紧凑，减少占用的空间。

如图26所示，一种联动件400设置的另一优选的实施例，所述脱扣保护机构300包括双金属片320，双金属片320的固定端321端位于壳体内靠近手柄 100的一端，且双金属片320受热弯曲的摆动端322位于壳体内靠近动触点510 的一端，摆动端322通过软联结535与动触点510连接,所述的联动件400的推动部430和联动部440位于同一平面。通过将脱扣保护机构300与壳体连接的一端位于壳体靠近手柄100的一端，且双金属片320受热弯折的摆动端322 位于壳体内靠近动触点510的一端，使得连接动触点510和双金属片的软联结 535位于断路器的下侧，这样可以避让联动轴450和联动件400，使得断路器的整体结构更加的紧凑，便于推动部430和联动部440设置在同一平面内，不仅能够使脱扣力的传动更可靠，而且能够降低加工和装配的难度，便于自动化装配。

如图26-29所示，所述的极间联动机构包括联动轴450和与联动轴450连接的多个联动件400，还包括与联动轴450连接且伸到断路器单元的壳体外的快速脱扣部420，以及与快速脱扣部420连接的指示板422，通过转动联动件400 上伸出壳体的快速脱扣部420就可以触发衔铁340动作解除与操作机构的搭扣配合，在生产和平时使用时都可以方便地测试断路器能否正常脱扣，而且在断路器需要快速断开电气电路时，只需要很小的力量拨动联动件400就可以将断路器跳闸，不需要用很大的力量拨动手柄100将断路器分闸，并且断路器跳闸时断开电气电路的速度也比分闸时更快、更安全。

所述跳扣210和双金属片320分别设置在衔铁340的两侧，所述的联动件 400设置在跳扣210的正面并且联动件400和跳扣210位于衔铁340的同一侧，极靴330设置在双金属片320上远离衔铁340的一侧，联动件400能够推动衔铁340远离跳扣210，衔铁340的一端通过弹片311与双金属片320的一端连接，优选的，衔铁340的另一端通过连接片313与双金属片320配合，联动件400 可以直接推动衔铁340。当然，作为脱扣保护机构300的其它实施方式，衔铁340也可以设置在连接片313的左侧，联动件400可以通过推动连接片313，也可以通过推动衔铁340使跳扣210解扣，都属于本发明创造的保护范围。

具体的，所述的联动件400包括安装在联动轴450上的联动装配部410，在联动装配部410的一端设有伸到断路器单元的壳体外的快速脱扣部420，另一端设有推动部430，在联动件400的推动部430远离脱扣保护机构300的一侧上设有与跳扣210配合的联动部440；快速脱扣部420能够带动联动轴450转动并通过推动部430触发脱扣保护机构300解除与操作机构的搭扣配合。壳体上设有指示开口4200，在指示开口4200内设有滑槽4201，快速脱扣部420穿过滑槽 4201伸到指示开口4200内。进一步，所述指示开口4200的底部在滑槽4201的一侧设有指示标记421，快速脱扣部420上设有用于遮挡指示标记421的指示板 422，联动件400抵在衔铁340的左侧，当断路器正常分闸时，衔铁340由于不会解扣所以联动件400也就不会移动，并通过指示板422遮挡指示标记421(图 24)，由于无法观测到指示标记421，则观测者可以了解到电气电路没有发生故障，断路器是通过正常分闸断开电气电路的，当断路器跳闸时，衔铁340由于解扣后会抵在跳扣210的右侧而无法复位，指示板422随衔铁340动作后因重力(断路器在实际使用时，图中断路器的右侧朝下，左侧朝上)或另外设置的抵挡结构也无法复位，使指示板422露出指示标记421(图25)，由于能够观测到指示标记421，则观测者可以了解到电气电路发生了故障，断路器是通过跳闸断开电气电路的，直接通过指示标记421就可以判断出电气电路断开的原因，非常方便。上述实施方式中的联动件400是枢转安装在壳体内的杠杆结构，当然，联动件400也可以采用直杆结构，直接推动或拉动衔铁340与跳扣210快速脱扣，都属于本发明创造的保护范围。

作为另一种实施方式，快速脱扣部420不伸出壳体，指示开口4200与指示板422配合，联动件400在转动时可以带动指示板422转动到指示开口4200的下方，使指示板422可以从壳体外观测到，或者带动指示板422转到指示开口 4200的旁边，使指示板422无法从壳体外观测到，或者，是指示板422设置在壳体内位于快速脱扣部420的中部，快速脱扣部420的端部伸出壳体供操作，都属于本发明创造的保护范围。

进一步，在联动件400的联动装配部410上设有用于连接联动轴450的联动连接孔411，在壳体上设有用于避让联动轴450的联动避让孔414，联动轴450 通过联动避让孔414穿出壳体。此外，联动轴450的截面优选为方形，联动连接孔411与联动轴450的形状相匹配，当然联动轴450的截面也可以采用矩形、三角形或其它多边形，都属于本发明创造的保护范围。

如图27所示，所述联动部440成V型的镂空结构，其包括与推动部430一端连接的用于配合联动板216的第一支撑杆441以及连接在第一支撑杆441的另一端与推动部430的另一端之间的第二支撑杆442，第一支撑杆441与第二支撑杆442成V字形连接，不仅能够提高联动部440的结构强度，而且还能够降低联动件400的重量、降低加工材料的消耗、节能环保，当然，联动部440也可以成L型或其它形状，也可以不设置第二支撑杆442，都属于本发明创造的保护范围。如图26、28所示，所述第一支撑杆441包括成V字型连接的第一支撑侧边441a和第二支撑侧边441b，第一支撑侧边441a与跳扣210上的联动板216 配合，第一支撑侧边441a与第二支撑杆442优选为垂直连接，通过将用于配合跳扣210动作的第一支撑侧边441a与第二支撑杆442垂直设置，能够提高联动件400的结构强度，延长使用寿命。

更进一步，跳扣210的联动板216垂直于跳扣210的枢转臂211设置，当跳扣210与脱扣保护机构300解除搭扣配合后，复位弹簧201带动联动板216 垂直抵在第一支撑侧边441a上，通过将联动板216同时垂直于枢转臂211和第一支撑侧边441a设置，跳扣210在脱扣撞击联动件400及连杆220时作用力能够更合理的进行传递，特别是在多极断路器单元联动时跳扣210通过联动轴450 要同时撞击多极断路器单元内的脱扣保护机构300，具有结构紧凑、使用寿命长的特点。另外，跳扣210上联动板216撞击连杆220也能够使断路器快速脱扣。

如图27所示，所述推动部430成L型，其包括设置在联动装配部410与跳扣210之间的第一推动侧边431，以及伸至跳扣210正面的第二推动侧边432，第二推动侧边432的一端与第一推动侧边431连接，第二推动侧边432的另一端设有与衔铁340配合的推动弧面433，通过成L型设置的推动部430不仅能够使快速联动件400的结构更紧凑，而且强度也更高。

进一步的，所述联动装配部410成圆柱体，壳体的两个相对的侧壁上分别设有与联动装配部410的正面和背面配合的支撑台412(图7)，支撑台412成筒形，在联动装配部410的正面和背面的两侧上分别设有伸到支撑台412内配合的枢转台413，在枢转台413和联动装配部410上设有用于连接联动轴450的联动连接孔411，联动装配部410通过支撑台412能够与壳体可靠配合，保证联动件400工作时的稳定性。

如图1-7、15所示，本发明的操作机构包括连杆220和跳扣210，连杆220 一端与手柄100连接，另一端与动触点510连接；跳扣210枢转安装在壳体内，跳扣210设有与脱扣保护机构300搭接配合的搭扣部213和与手柄100配合的动力部215，并且通过复位弹簧201与跳扣210连接。脱扣保护机构300与跳扣 210搭扣配合对跳扣210限位，使跳扣210基本保持在静止状态，当手柄100摆动到合闸位置(图1)或分闸位置(图5)时，手柄100驱动连杆220带动动触点510与静触点520接触和分离，实现电路的合闸和分闸。电路出现故障时脱扣保护机构300动作解除与跳扣210的搭扣配合，使操作机构脱扣，跳扣210 在失去脱扣保护机构300的约束后，复位弹簧201拉动跳扣210转动，跳扣210 的动力部215使连杆220带动动触点510与静触点520分开以实现跳闸并带动手柄100转到跳闸位置(图2)。跳闸后，将手柄100转到分闸位置，手柄100 通过跳扣210的动力部215带动跳扣210转动使搭扣部213与脱扣保护机构300 再次形成搭扣配合(图3)。

如图7-10所示，本发明的脱扣保护机构300包括双金属片320和与操作机构搭扣配合的衔铁340，在双金属片320上设有与衔铁340间隔设置的极靴330，衔铁340的一端设有与双金属片320的一端连接的弹片311，双金属片320弯曲时能够驱动衔铁340的另一端动作，过载时双金属片320弯曲带动衔铁340解除与操作机构的搭扣配合，短路时极靴330的电磁力吸引衔铁340解除与操作机构的搭扣配合。本发明创造的断路器的脱扣保护机构，通过衔铁340分别与操作机构、双金属片320和极靴330配合，衔铁340既可以与操作机构搭扣配合起到锁扣的作用，又可以与双金属片320和极靴330配合分别实现过载保护和短路保护的功能，一石三鸟、设计巧妙，合理地将过载保护和短路保护结合在一起，具有占用空间小、零件数量少和生产成本低的特点。显然本发明创造的脱扣保护机构300不仅可与本发明操作机构的实施例配合，也可以用于其它结构的操作机构。

具体的，如图1-7所示，本发明创造的断路器单元的壳体内设有手柄100、操作机构、脱扣保护机构300和两个接线端子530；操作机构包括连杆220和跳扣210，连杆220与跳扣210层叠设置，并且连杆220设置在跳扣210的正面上方，跳扣210的左端与壳体铰接，中部设有与手柄100配合的动力部215，右端设有与脱扣保护机构300搭接配合的搭扣部213，跳扣210的动力部215向正面延伸到手柄100下方与手柄100的动力臂130配合；连杆220的顶端与手柄100 铰接，底端通过复位弹簧201与跳扣210连接，手柄100转到合闸位置和分闸位置时，驱动连杆220移动，在连杆220的底端与动触点510连接，脱扣保护机构300设置在操作机构的右侧与跳扣210搭接配合，在脱扣保护机构300的右侧设有一个接线端子530，该接线端子530与动触点510连接，在壳体的左下方设有另一个接线端子530和与该接线端子530连接的静触头521，静触头521 上设有静触点520，接线端子530也可以是与插座配合的插接脚。

如图7-10所示，脱扣保护机构300的一种实施方式，其包括双金属片320 和与操作机构搭扣配合的衔铁340，衔铁340位于跳扣210和双金属片320之间。所述衔铁340的一端设有与双金属片320的一端固定连接的弹片311，另一端设有与双金属片320的另一端配合的连接片313，在衔铁340的中部设有与跳扣 210搭扣配合的第一搭扣槽2100，跳扣210的搭扣部213搭扣在第一搭扣槽2100 上实现搭扣配合。所述双金属片320包括设置在一端与弹片311固定连接的固定端321，以及设置在另一端与连接片313配合的摆动端322，极靴330设置在双金属片320的中部与衔铁340间隔设置，双金属片320的固定端321通过连接板360与接线端子530连接，双金属片320的摆动端322通过软联结535与动触点510连接。

双金属片320在过载时弯曲并通过连接片313带动衔铁340克服弹片311 的作用向远离跳扣210的右侧移动，当超过一定的位移量时，解除衔铁340与跳扣210的搭扣配合，以实现过载保护。极靴330是一种导磁材料，优选为电工纯铁，极靴330在短路时能够吸引衔铁340克服弹片311的作用向远离跳扣 210的右侧移动，当超过一定的位移量时，解除衔铁340与跳扣210的搭扣配合，以实现短路保护，具有结构简单的特点，不需要传统电磁系统通过线圈吸附动铁心，再通过动铁心驱动操作机构脱扣的结构。

优选的，如图8-9所示，所述连接片313成U型，连接片313包括两个相对设置的夹边，一侧的夹边与衔铁340固定连接，另一侧的夹边与双金属片320 的摆动端322配合，双金属片320的一端伸到连接片313的内侧，在过载时通过连接片313拉动衔铁340解除与操作机构的搭扣配合。进一步，所述的弹片 311设有弯折部，弯折部在自然状态下使衔铁340向远离双金属片320的一侧折弯与竖直方向形成夹角A，装配后双金属片320与连接片313一侧的夹边贴合且通过连接片313拉动弹片311向回弯曲折弯使衔铁340与竖直方向形成夹角B，夹角B小于夹角A。优选的，所述夹角A为8度，所述夹角B为5度。衔铁340 通过弹片311向远离双金属片320的一侧折弯，再通过双金属片320带动衔铁 340向回折弯，不仅可以使衔铁340与双金属片320之间的配合更加可靠，而且还可以提高弹片311对衔铁340所施加的作用力，缩减衔铁340在脱扣时需要移动的行程。此外，双金属片320通过连接片313驱动弹片311动作，结构更加紧凑，当然双金属片也可以通过额外的连接杆间接驱动衔铁340，而且这里对弹片311自然条件下折弯的角度，以及双金属片320带动弹片311向回折弯的角度不做具体限定。

如图8-10示出弹片311和连接片313的一种实施方式，所述的弹片311和连接片313之间设有辅助片312，弹片311和连接片313通过辅助片312连接，衔铁340与辅助片312连接，弹片311、连接片313和辅助片312优选为不锈钢或锡青铜等材料一体冲压而成。如图11示出弹片311和连接片313的另一种实施方式，弹片311和连接片313的也可以各自加工成型后再分别与衔铁340焊接，都属于本发明创造的保护范围。

如图9-11所示，所述连接片313与衔铁340连接的夹边上设有与衔铁340 上第一搭扣槽2100对应的第二搭扣槽2101，并且连接片313在第二搭扣槽2101 内设有搭扣板2102，搭扣板2102的一端与连接片313连接，另一端向衔铁340 上的第一搭扣槽2100内折弯，搭扣板2102的一侧与第一搭扣槽2100的槽壁贴合，另一侧与跳扣210搭扣配合。通过在连接片313上的搭扣板2102折弯形成与跳扣210搭扣配合的搭扣面，不仅接触面积更大，配合更可靠，而且配合也更平滑，不会出现卡滞的情况。优选的，在弹片311和连接片313上设有均设有铆接定位孔341，衔铁340上设有与铆接定位孔341相配合的铆接凸包，通过将铆接凸包与铆接定位孔341配合定位后再进行焊接，具有便于加工和装配的特点。

优选的，所述脱扣保护机构300通过支撑件350插装在壳体内。所述弹片 311的一侧与双金属片320的固定端321连接，另一侧设有与断路器单元的壳体插接配合的支撑件350，支撑件350与弹片311固定连接。在壳体的侧壁上设有与支撑件350插接配合的插接槽3500，弹片311、双金属片320和支撑件350 之间可以分别通过焊接形成固定连接，当然也可以通过其它方式连接，弹片311、双金属片320和支撑件350不仅可以在壳体外预先装配为一体后，再整体将脱扣保护机构300装入壳体，而且一体的脱扣保护机构300在通过支撑件350插接到壳体上的插接槽3500中，装配的难度也更低、便于装配的自动化设计，符合自动化生产的发展趋势。

特别的，本发明的脱扣保护机构300设置在壳体内位于操作机构一侧，其与壳体连接的一端位于壳体靠近手柄100的一端。具体的如图1-3所示，双金属片320设置在衔铁340远离操作机构的一侧，所述双金属片320的摆动端322 与动触点510位于壳体内的同一端，所述的固定端321位于壳体内靠近手柄100 的一端，所述摆动端322通过软联结535与动触点510连接。这不仅使得衔铁 340和跳扣210的旋转中心分别位于衔铁340与跳扣210搭扣面的两侧，使衔铁 340搭扣在衔铁340上时是抵在第一搭扣槽2100远离衔铁340旋转中心一侧的侧壁上，向远离衔铁340旋转中心的一侧拉动衔铁340，而不是向旋转中心的方向推动衔铁340，不仅使得空间更加紧凑的情况下保证双金属片320可弯曲的行程更长，动作更灵敏，而且使得连接动触点510和双金属片的软联结535位于断路器的下侧，形成避让空间，能够合理布局层叠设置操作机构，以及联动件 400，使得断路器的整体结构更加的紧凑，且便于装配的自动化设计，而且便于断路器联动机构的设置。

如图12示出极靴330的第一种实施方式，所述极靴330设置在双金属片320 远离衔铁340的一侧，即双金属片320朝向被动层弯曲的一侧，极靴330与双金属片320间隔设置，在极靴330的一端设有向双金属片320折弯的连接脚331，连接脚331可以通过焊接等方式与双金属片320固定连接，通过将极靴330与双金属片320间隔设置能够避免干涉双金属片320的弯曲。

进一步的，所述极靴330成U型，U型的极靴不仅能够通过增加双金属片 320的表面积以增加发热量，而且还能够增强极靴330的电磁吸力，具有结构紧凑的特点。

如图13-14示出极靴330的第二种实施方式，所述极靴330成平板状，在极靴330的背面设有向双金属片320凸起的极靴焊接凸包335，极靴330的正面设有对应用于加工极靴焊接凸包335的工艺孔336，极靴330通过极靴焊接凸包 335与双金属片320焊接，并且间隔设置以避免干涉双金属片320弯曲。平板状的极靴330和U形的极靴330产生电磁力的能力不同，用于适用于不同额定电流的产品，当然，极靴330也可以成其它的形状，极靴330也可以通过焊接以外的其它方式与双金属片320连接，都属于本发明创造的保护范围。

如图1-7所示，本发明创造的操作机构的一个实施例，所述操作机构包括连杆220和跳扣210，连杆220与跳扣210层叠设置，并且连杆220设置在跳扣 210的正面上方，跳扣210的左端与壳体铰接，中部设有与手柄100配合的动力部215，右端的搭扣部213与脱扣保护机构300搭接配合，跳扣210的动力部 215向正面延伸到手柄100下方与手柄100的动力臂130配合；连杆220的顶端与手柄100铰接，底端与动触点510连接且通过复位弹簧201与跳扣210连接。

如图1、15示出操作机构的跳扣210的一种实施方式，所述跳扣210成U 字形，其包括连接臂212以及分别相对设置在连接臂212两端的枢转臂211和搭扣部213，枢转臂211与壳体铰接，搭扣部213用于与脱扣保护机构300搭扣配合，在连接臂212中部设有延伸至手柄100下方的动力部215，复位弹簧201 一端与动力部215连接，另一端与连杆220连接。进一步，在连接臂212靠近搭扣部213的一端上还设有与联动件400配合的联动板216。在连接臂212的左侧设有跳扣槽214，右侧设有与联动件400配合的联动板216，跳扣槽214中设有向正面延伸至手柄100下方的动力部215，动力部215的右侧与手柄100配合，动力部215的左侧与复位弹簧201的一端连接，复位弹簧201的另一端与设置在跳扣210正面的连杆220的底端连接。

如图1、16示出操作机构的连杆220的一种实施方式，所述连杆220成扁平的板状，所述连杆220包括与手柄100铰接的铰接臂221，以及与铰接臂221 相连的触头臂222，铰接臂221与触头臂222成V字形连接以在铰接臂221与触头臂222之间形成避让跳扣210上的联动板216的空间，在触头臂222内侧的侧边上设有向内延伸的延伸臂2231，在延伸臂2231的侧边上设有与复位弹簧 201连接的弹簧挂钩223，连杆220的触头臂222与铜的动触头224固定连接，动触头224上设有动触点510且动触头224通过软联结535与脱扣保护机构300 的双金属片320连接，所述连杆220优选为铁材质。

所述手柄100包括枢转安装在壳体内的枢转座110，以及分别固定连接在枢转座110两端的操作臂120和动力臂130，枢转座110同时与连杆220铰接，操作臂120伸出壳体供用户操作，在壳体顶侧的侧壁上设有对手柄100旋转限位的手柄开口1200。

如图1-6所示，在壳体内还设有对跳扣210和/或手柄100进行限位的限位机构，再扣时对手柄100施加外力，手柄100通过跳扣210的动力部215驱动跳扣210转动，当跳扣210和/或手柄100旋转到与限位机构接触时，跳扣210 的搭扣部213与脱扣保护机构300的搭扣面之间形成安全再扣距离L，此时释放对手柄100的施加的外力，使跳扣210在复位弹簧201带动下往回转动搭扣在脱扣保护机构300的搭扣面上，完成再扣，通过限位机构对跳扣210和/或手柄 100限位，使跳扣210的搭扣部213与脱扣保护机构300的搭扣面之间形成安全再扣距离L，能够保证跳扣210的搭扣部213在旋转过程中能够顺利与脱扣保护机构300的搭扣面搭扣上，提高断路器的可靠性。

作为限位机构的一种实施方式，所述限位机构包括设置在壳体内与跳扣210 间隔设置的底座挡筋202，再扣时，当跳扣210与底座挡筋202接触时，在跳扣 210的搭扣部213与脱扣保护机构300的搭扣面之间形成安全再扣距离L，跳扣 210与脱扣保护机构300再扣后，跳扣210与底座挡筋202分离。

进一步的，所述跳扣210成U字形，其包括连接臂212以及分别相对设置在连接臂212两端的枢转臂211和搭扣部213，底座挡筋202设置在枢转臂211 的外侧限制跳扣210的转动。具体的，底座挡筋202成长方体结构，并且位于跳扣210的枢转臂211的左侧与壳体的侧壁之间，壳体由底座和罩壳组成，壳体对应在底座挡筋202的上方和下方分别设有用于连接底座和罩壳的第二螺钉孔204，底座挡筋202的一端与壳体的侧壁相连，另一端设有与枢转臂211抵接配合的接触斜面205。本实施方式的底座挡筋202能够有效地利用壳体内有限的空间，具有结构紧凑、占用空间小的特点。当然，作为限位机构的其它实施方式(图中未示出)，限位机构也可以设置在壳体内与连接臂212或搭扣部213配合，而且底座挡筋202也可以成其它形状，如方形、多边形等，都属于本发明创造的保护范围。

作为限位机构的另一种实施方式，所述限位机构包括设置在壳体的侧壁上对手柄100旋转限位的手柄开口1200，再扣时手柄开口1200在手柄100向分闸位置转动时阻挡手柄100，当手柄100与手柄开口1200的侧壁接触时，在跳扣 210的搭扣部213与脱扣保护机构300的搭扣面之间形成安全再扣距离L。手柄开口1200能够在手柄100向分闸位置转动时，代替底座挡筋202阻挡手柄100，并在跳扣210与脱扣保护机构300的搭扣面之间形成安全再扣距离L。

如图1、3、17、18示出限位机构的又一种实施方式，限位机构包括手柄开口1200和底座挡筋202，手柄开口1200与底座挡筋202相配合，再扣时当跳扣 210与底座挡筋202接触时，跳扣210的动力部215对手柄100限位，并在手柄 100与手柄开口1200之间形成预留间隔距离S。所述连杆220与跳扣210层叠设置，并且连杆220设置在跳扣210的正面上方，跳扣210的动力部215向正面延伸与手柄100的动力臂130配合，手柄100的动力臂130位于跳扣210的动力部215背离底座挡筋202的一侧。当跳扣210与底座挡筋202接触时，跳扣210通过阻挡动力臂130使操作臂120无法与手柄开口1200接触，并在操作臂120与手柄开口1200之间形成预留间隔距离S。具体的，手柄开口1200对应在手柄100的合闸位置的一侧设有与操作臂120接触配合的抵接面1201，并且对应在手柄100的分闸位置的另一侧设有与操作臂120间隔设置的避让面1202，抵接面1201和避让面1202均成V型，抵接面1201和避让面1202的内侧分别设有与枢转座110配合的弧面，外侧分别设有与操作臂120配合的斜面，枢转座110的两侧设有分别与抵接面1201和避让面1202内侧边缘配合的遮挡臂140，以提高壳体内的密闭性。

如果手柄100的动力臂130未发生磨损，当推动手柄100向合闸方向转动时，在转到合闸位置后通过抵接面1201抵在手柄100的操作臂120上，将手柄 100限位在合闸位置；当推动手柄100向分闸方向转动时，通过手柄100的动力臂130推动跳扣210做逆时针转动并带动搭扣部213向上移动，限位机构设置在跳扣210的逆时针转动方向上，当搭扣部213上升到衔铁340上形成安全再扣距离L时(图4)，底座挡筋202能够通过阻挡跳扣210继续向上转动(图3)，动力臂130也抵在跳扣210的动力部215上，使操作臂120无法继续沿分闸方向转动并在操作臂120与避让面1202之间形成预留间隔距离S(图18)，使手柄100的操作臂120无法与避让面1202接触，再松开手柄100，由复位弹簧201 拉动搭扣部213向下移动搭接在衔铁340的顶侧以完成再扣(图6)。

如果手柄100的动力臂130上发生磨损，当操作臂120移动至预留间隔距离S时，跳扣210无法与底座挡筋202接触，搭扣部213与衔铁340之间的距离也会小于安全再扣距离L，此时由于预留间隔距离S的存在，使操作臂120能够沿分闸方向继续向避让面1202转动，直至跳扣210重新与底座挡筋202接触，搭扣部213也能够重新移动到衔铁340上的安全再扣距离L，防止由于手柄100 的磨损而导致无法再扣、产品失效。

可以理解的是，搭扣部213与衔铁340之间的距离如果由于动力臂130产生磨损而略小于安全再扣距离L时仍旧可以形成搭扣，但是通过壳体上的手柄开口1200和底座挡筋202分别对操作臂120和跳扣210进行旋转限位，不仅能够使搭扣部213和衔铁340在重新搭扣时能够一直维持安全再扣距离L以提高断路器的可靠性，而且由于壳体内有限的空间限制了安全再扣距离L的大小，如果动力臂130进一步磨损时，操作臂120能够沿预留间隔距离S继续转动以保证搭扣部213与衔铁340重新搭扣，在不影响断路器结构紧凑性的基础上，能够有效地延长断路器的寿命，如果手柄100的动力臂130再进一步磨损，最终也会导致操作臂120与避让面1202接触。

如果跳扣210与衔铁340搭扣时要合闸断路器，则将手柄100向合闸位置转动，动力臂130向远离动力部215的方向转动，手柄100通过连杆220带动动触点510向静触点520移动；如果跳扣210与衔铁340搭扣时要分闸断路器，则将操作臂120向分闸位置转动，动力臂130向靠近动力部215的方向转动，手柄100通过连杆220带动动触头与静触点520分开；

如果断路器在合闸时发生了跳闸，衔铁340向右移动与搭扣部213解扣，跳扣210在复位弹簧201作用下带动搭扣部213向下移动，跳扣210通过复位弹簧201拉动连杆220带动动触头224与静触点520分开，同时连杆220带动手柄100转动到跳闸位置，并且使动力臂130与动力部215相抵。

如果跳扣210与衔铁340解扣(跳闸)时要合闸断路器，则要先进行再扣，再扣时将操作臂120向分闸位置转动，枢转座110通过动力臂130推动动力部 215带动搭扣部213向上移动，当跳扣210和/或手柄100旋转到与限位机构接触时，跳扣210的搭扣部213与脱扣保护机构300的搭扣面之间形成安全再扣距离L，再松开手柄100由复位弹簧201拉动搭扣部213向下移动搭接在衔铁 340的顶侧以完成再扣。

如图16、19-20示出断路器的触头结构的一种实施方式，所述连杆220成扁平的薄板状，其包括与手柄100铰接的铰接臂221，以及与铰接臂221相连的触头臂222，触头臂222与铜的动触头224固定连接，动触头224上设有动触点 510且动触头224通过软联结535与脱扣保护机构300的双金属片320连接。具体的，在触头臂222背面的侧面上设有铜材质的动触头224，动触头224与连杆 220平行设置，在动触头224的侧边上设有动触点510，动触点510优选为银材质，动触头224的一侧的侧面与触头臂222固定连接，另一侧的侧面通过软联结535与双金属片320连接，通过在连杆220的一侧增加设置动触头224，再将动触点510设置在动触头224上，断路器在工作时，主回路的电流直接通过动触头224流向动触点510，不仅能够避免由于电流经过连杆220而导致断路器内部的温升的问题，而且还具有降低生产成本、便于装配的特点。

如图16、21所示，所述手柄100与操作机构的装配结构，操作机构的连杆 220通过一根铰接轴226与手柄100连接，通过一根铰接轴226穿过手柄100和连杆220将手柄100和连杆220铰接，不仅具有装配方便，便于自动化装配的特点，而且连杆220和手柄100也可以安装为一体后再一起安装到断路器中。具体的，所述手柄100包括枢转安装在壳体内的枢转座110，以及分别设置在枢转座110两端的操作臂120和动力臂130，动力臂130与跳扣210的动力部215 配合，枢转部110在靠近动力臂130一侧设有铰接凹槽111，连杆220的铰接臂 221伸到铰接凹槽111中，铰接轴226穿过铰接凹槽111的侧壁和铰接臂221将手柄100和连杆220铰接。

如图16、21所示的实施例，所述手柄100包括两个相对且间隔设置的动力臂130，跳扣210上的动力部215同时与两个动力臂130配合，枢转部110在靠近动力臂130一侧的圆周上设有容纳铰接臂221的铰接凹槽111，两个动力臂 130分别设置在铰接凹槽111的两侧边缘上并且分别对应在连杆220的正面和背面，铰接臂221穿过两个动力臂130的内侧伸到铰接凹槽111中通过铰接轴226 与铰接凹槽111两侧的侧壁连接，在铰接臂221上设有与铰接轴226过盈配合的铰接孔225，铰接轴226的两端伸出铰接孔225，在铰接凹槽111一侧的侧壁上设有与铰接轴226一端配合的连接沉孔112，另一侧的侧壁上设有与铰接轴 226另一端配合的连接通孔113，铰接凹槽111的宽度以及两个动力臂130之间的距离应当大于连杆220的厚度。

在装配时可以先将连杆220放入铰接凹槽111中，然后通过自动化设备将铰接轴226依次推入连接通孔113、铰接孔225和连接沉孔112，在铰接轴226 与铰接孔225形成过盈配合的同时，也完成了连杆220与手柄100的装配，具有便于自动化装配设计的特点。此外，跳扣210上通过动力部215同时与两个动力臂130配合，不仅传动更平衡、可靠，动力臂130的耐磨性也更好，能够进一步防止由于动力臂130磨损而导致操作机构无法再扣，延长断路器的使用寿命，当然，也可以只在铰接凹槽111的一侧设置动力臂130，另一侧不设置动力臂130，都属于本发明创造的保护范围。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.一种断路器，其特征在于：包括多极并排设置的断路器单元，以及连接在多个断路器单元之间的联动轴(450)，断路器单元包括手柄(100)、动触点(510)、静触点、设置在壳体内带动动触点(510)与静触点接触和分离的操作机构、脱扣保护机构(300)和与联动轴(450)连接的联动件(400)，所述联动件(400)位于操作机构和脱扣保护机构(300)之间，在联动件(400)的一侧设有与脱扣保护机构(300)配合的推动部(430)，另一侧设有与操作机构配合的联动部(440)。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述联动件(400)的推动部(430)和联动部(440)位于同一平面。

3.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于：所述操作机构包括与脱扣保护机构(300)搭扣配合的跳扣(210)以及层叠设置在跳扣(210)上方的连杆(220)；联动件(400)的联动部(440)层叠位于连杆(220)的正面上方，在跳扣(210)上设有向正面延伸至连杆(220)的一侧与联动部(440)配合的联动板(216)。

4.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于：所述脱扣保护机构(300)包括双金属片(320)，双金属片(320)的固定端(321)位于壳体内靠近手柄(100)的一端，且双金属片(320)受热弯折的摆动端(322)位于壳体内靠近动触点(510)的一端，摆动端(322)通过软联结(535)与动触点(510)连接。

5.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：还包括与联动件(400)连接的指示板(422)，断路器单元的壳体上设有与指示板(422)配合的指示开口(4200)，所述指示开口(4200)内设有指示标记(421)。

6.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：还包括与联动轴(450)连接且伸到断路器单元的壳体外的快速脱扣部(420)，快速脱扣部(420)能够带动联动轴(450)转动并通过推动部(430)触发脱扣保护机构(300)解除与操作机构的搭扣配合。

7.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述联动件(400)包括安装在联动轴(450)上的联动装配部(410)，在联动装配部(410)的一端设有伸到断路器单元的壳体外的快速脱扣部(420)，另一端设有推动部(430)；所述快速脱扣部(420)上设有指示板(422)；所述推动部(430)的端部设有与衔铁(340)配合的推动弧面(433)，推动部(430)的一侧设有与跳扣(210)配合的联动部(440)，所述联动部(440)成V型的镂空结构，其包括与推动部(430)一端连接的第一支撑杆(441)以及与推动部(430)另一端连接的第二支撑杆(442)，第一支撑杆(441)与第二支撑杆(442)成V字形连接。

8.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于：所述脱扣保护机构(300)包括双金属片(320)和与操作机构搭扣配合的衔铁(340)，在双金属片(320)上设有与衔铁(340)间隔设置的极靴(330)，衔铁(340)的一端设有与双金属片(320)的一端连接的弹片(311)，另一端设有与双金属片(320)配合的连接片(313)，过载时双金属片(320)弯曲并通过连接片(313)带动衔铁(340)解除与操作机构的搭扣配合，短路时极靴(330)的电磁力吸引衔铁(340)解除与操作机构的搭扣配合。

9.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述操作机构包括连杆(220)和跳扣(210)，连杆(220)一端与手柄(100)连接，另一端与动触点(510)连接；跳扣(210)枢转安装在壳体内，跳扣(210)设有与脱扣保护机构(300)搭接配合的搭扣部(213)和与手柄(100)配合的动力部(215)，并且通过复位弹簧(201)与跳扣(210)连接。

10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于：所述跳扣(210)成U字形，其包括与壳体铰接的枢转臂(211)、与脱扣保护机构(300)搭扣配合的搭扣部(213)，以及连接在枢转臂(211)与搭扣部(213)之间的连接臂(212)，在连接臂(212)上设有与手柄(100)配合的动力部(215)，以及与联动件(400)的联动部(440)配合的联动板(216)，动力部(215)通过复位弹簧(201)与连杆(220)连接，联动板(216)和脱扣保护机构(300)分别位于联动件(400)的两侧。