CN210349605U - 断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器，其包括可转动的手柄机构和限位机构，手柄机构通过操作杠杆与断路器的操作机构连接，限位机构与操作杠杆限位配合，手柄机构包括手柄件和储能器，储能器与手柄件连接，且储能器与操作杠杆配合，手柄件向合闸方向转动时，限位机构锁定操作杠杆，手柄件的转动使储能器储能；当手柄件驱动限位机构解锁操作杠杆后，储能器释能带动操作杠杆驱动断路器合闸，不仅能够避免人工操作时出现速度合闸不同步触头烧损的问题，而且储能器释能的速度也更快，能够极大提高断路器的合闸速度。

Description

断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，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，当电气电路工作正常时，断路器可以通过闭合和断开电路，来达到停电、供电和转换电路等功能；当电气电路出现过载、失压、欠压或短路等故障时，断路器又可以自动将电路切断，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。

断路器通常通过操作手柄进行合闸和分闸，但是合闸时受人力合闸速度的影响，导致多极产品合闸不同步，影响断路器使用寿命，严重情况下会导致多相线路中合闸不同步烧毁设备。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有合闸储能结构的断路器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种断路器，其包括可转动的手柄机构和限位机构，手柄机构通过操作杠杆与断路器的操作机构连接，限位机构与操作杠杆限位配合，手柄机构包括手柄件和储能器，储能器与手柄件连接，且储能器与操作杠杆配合，手柄件向合闸方向转动时，限位机构锁定操作杠杆，手柄件的转动使储能器储能；当手柄件驱动限位机构解锁操作杠杆后，储能器释能带动操作杠杆驱动断路器合闸。

优选的，所述储能器包括传动座和弹性储能件，弹性储能件的两端分别与传动座和手柄件连接，传动座与操作杠杆连接，手柄件设有与限位机构配合的触发凸台；手柄件向合闸位置转动的过程中，限位机构锁定操作杠杆，且弹性储能件储能；手柄件转动使触发凸台带动限位机构解锁操作杠杆，弹性储能件释能并通过驱动凸台带动操作杠杆转动。

优选的，所述的限位机构转动的安装在壳体内，限位机构上设有与手柄件的触发凸台配合的解锁凸台，限位机构与弹性复位件连接，弹性复位件能驱动限位机构向一侧转动将操作杠杆锁定，手柄件向合闸方向转动时能通过触发凸台作用在解锁凸台使限位机构向另一侧转动。

优选的，所述限位机构、传动座和手柄件的旋转中心设置在同一轴线上，弹性储能件设置在传动座与手柄件之间，传动座设有与操作杠杆连接的驱动凸台，限位机构上的解锁凸台、传动座上的驱动凸台和手柄件上的触发凸台以相同的半径围绕在手柄件的四周，触发凸台位于解锁凸台与驱动凸台之间。

优选的，所述操作杠杆呈U字形，操作杠杆包括与储能器连接的驱动杆，以及与断路器的操作机构配合的限位杆，驱动杆和限位杆的一端通过连接杆连接。

优选的，所述限位机构包括转动安装在壳体内的转动部，以及设置在转动部一端与操作杠杆限位配合的限位部，在转动部上设有与手柄件配合的解锁凸台，限位部的中部设有套在限位杆四周配合的长孔，长孔的内壁设有限位操作杠杆的限位凸起。

优选的，所述限位凸起设置在长孔一侧内壁的中部，限位凸起与储能器相对的一侧形成用于阻挡操作杠杆的阻挡面,在限位凸起相对于阻挡面的另一侧设有与限位杆滑动配合的滑动面，长孔内与限位凸起相对设置的侧壁上设有用于避让限位杆的避让面。

优选的，所述限位机构呈板状，所述限位凸起的厚度大于限位机构的厚度，限位凸起沿平行于限位杆的方向向限位机构的一侧延伸；阻挡面为向远离储能器一侧弯曲的圆弧面，阻挡面的一端与长孔的内壁连接，阻挡面的另一端与滑动面的一端连接，滑动面与阻挡面连接的一端呈平面结构，滑动面远离阻挡面的一端呈圆弧面。

优选的，所述弹性复位件为扭簧，壳体上设有复位弹簧轴，弹性复位件套在复位弹簧轴与壳体转动连接，弹性复位件的一端伸到限位机构的限位部的一侧，在限位部的侧面设有与弹性复位件配合的弹簧连接件，在限位部的端部设有避让复位弹簧轴的复位避让口。

优选的，所述储能器包括传动座和弹性储能件，弹性储能件为扭簧，手柄件包括与传动座同轴设置的转轴，以及与转轴的一侧连接并且伸出壳体的操作柄，传动座的中部设有储能弹簧轴，弹性储能件套在储能弹簧轴上，转轴内设有套在弹性储能件上的沉孔，弹性储能件的一端与沉孔的内壁连接，弹性储能件的另一端与传动座连接，在传动座的侧面设有驱动凸台，驱动凸台上设有与操作杠杆的驱动杆连接的驱动孔，在手柄件的侧面设有与限位机构配合的触发凸台。

本实用新型的断路器，手柄机构向合闸方向转动时，限位机构对操作杠杆限位，手柄机构不会直接驱动操作机构带动动触头15与静触头接触，手柄机构向合闸方向转动先是为储能器储能的过程，当手柄件转过临界位置后，手柄件驱动限位机构解锁操作杠杆，储能器才会释能并带动操作杠杆驱动断路器实现合闸，通过储能器代替人工驱动断路器合闸，不仅能够避免人工操作时出现速度合闸不同步触头烧损的问题，而且储能器释能的速度也更快，能够极大提高断路器的合闸速度。

此外，限位部通过长孔套在操作杠杆上配合，并通过长孔一侧的内壁上的限位凸起形成阻挡面锁定操作杠杆，不仅能够可靠锁定操作杠杆，而且解锁后操作杠杆也不会与限位机构脱落。

此外，弹性复位件能够推动限位部使限位部上的阻挡面抵在限位杆的侧面，在合闸以前保证限位机构能够锁定限位杆，并且在动作后带动限位机构复位。

附图说明

图1是本实用新型实施例断路器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例手柄机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例手柄机构的分解图；

图4是本实用新型实施例限位机构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例手柄件位于角度α时的位置；

图6是本实用新型实施例手柄件位于角度β时的位置；

图7是本实用新型实施例手柄件由图6向图8转动的过程；

图8是本实用新型实施例手柄件位于角度γ时的位置；

图9是本实用新型实施例手柄件由图8向图10转动的过程；

图10是本实用新型实施例手柄件位于角度δ时的位置；

图11是本实用新型实施例手柄件带动操作机构动作的示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至11给出的实施例，进一步说明本实用新型的断路器的具体实施方式。本实用新型的断路器不限于以下实施例的描述。

断路器通常包括壳体和相对设置在壳体内的静触头和动触头15，动触头15与操作机构连接，操作机构与操作手柄连接，操作手柄伸出壳体，旋转操作手柄驱动操作机构带动动触头15向静触头靠近和远离，动触头15与静触头接触时导通电路，动触头15与静触头分开时断开电路。多个断路器并排设置通过手柄或其它结构互联可构成多极断路器，手柄能够驱动多极断路器同时合闸。

如图1所示，本实用新型的断路器包括可转动的手柄机构1和限位机构2，手柄机构1通过操作杠杆3与断路器的操作机构连接，限位机构2与操作杠杆3限位配合，操作杠杆3用于驱动断路器的操作机构带动动触头15与静触头接触实现合闸，手柄机构1包括手柄件11和储能器12，储能器12与手柄件11连接，且储能器12与操作杠杆3配合，手柄件11向合闸方向转动时，限位机构2锁定操作杠杆3将储能器12的一端限位，使手柄件11转动时能够推动储能器12的另一端为储能器12储能，在操作杠杆3被锁定的情况下，操作机构不会带动动触头15与静触头接触；

当手柄件11转过临界位置后，手柄件11驱动限位机构2解锁操作杠杆3，使限位机构2解锁操作杠杆3，储能器12被操作杠杆3限位的一端释放，使储能器12释能并带动操作杠杆3转动到驱动操作机构带动动触头15与静触头接触的合闸位置。

本实用新型的断路器，手柄机构1向合闸方向转动时，手柄机构1不会直接驱动操作机构带动动触头15与静触头接触，手柄机构1向合闸方向转动是为储能器12储能的过程，只有当手柄件11转到转过临界位置解锁操作杠杆3后，储能器12才会释能并带动操作杠杆3驱动断路器实现合闸，通过储能器12代替人工驱动断路器合闸，不仅能够避免人工操作时出现速度合闸不同步触头烧损的问题，而且储能器12释能的速度也更快，能够极大提高断路器的合闸速度。

此外，手柄件11的合闸位置和分闸位置相对设置的最两侧，当临界位置设置在合闸位置与分闸位置之间时，手柄件11转过临界位置后，手柄件11可以在储能器12的驱动下转动到合闸位置，不需要手工操作手柄件11转完全程，能够提高操作的手感。当然，临界位置也可以为手柄件11的合闸位置，可以使储能器12的释能时更快速地驱动断路器合闸。

如图2-3所示，所述储能器12包括传动座13和弹性储能件14，弹性储能件14的两端分别与传动座13和手柄件11连接，传动座13的侧面设有与操作杠杆3连接的驱动凸台131，手柄件11与限位机构2连接；

手柄件11向合闸位置转动的过程中，限位机构2锁定操作杠杆3，手柄件11推动弹性储能件14的另一端为弹性储能件14储能；

手柄件11转过临界位置后，手柄件11转动使触发凸台111带动限位机构2解锁操作杠杆3，弹性储能件14释能并通过驱动凸台131带动操作杠杆3转动，驱动操作机构带动动触头15与静触头接触。当然，弹性储能件14也可以采用其它结构的弹性件，例如呈波浪形的弹性件，其两端能够分别与手柄件11和操作杠杆3连接即可。此外，也可以不设置传动座13，弹性储能件14采用其它弹性件时可以直接与操作杠杆3铰接。

如图1、4所示，所述的限位机构2转动的安装在壳体内，限位机构2上设有与手柄件11的触发凸台111配合的解锁凸台23，限位机构2与弹性复位件24连接，弹性复位件24能驱动限位机构2向一侧转动将操作杠杆3锁定，手柄件11向合闸方向转动时能通过触发凸台111作用在解锁凸台23使限位机构2向另一侧转动。

进一步，所述限位机构2、传动座13和手柄件11的旋转中心设置在同一轴线上，弹性储能件14设置在传动座13与手柄件11之间，传动座13设有与操作杠杆3连接的驱动凸台131，限位机构2上的解锁凸台23、传动座13上的驱动凸台131和手柄件11上的触发凸台111以相同的半径围绕在手柄件11的四周，触发凸台111位于解锁凸台23与驱动凸台131之间。通过将转动部21、传动座13和手柄件11设置在同一轴线上，并使解锁凸台23、驱动凸台131和触发凸台111位于同一个转动轨迹上，不仅结构紧凑，而且动作速度快，配合更可靠。

参阅图1、4示出本实用新型的断路器的一种优选实施例，所述操作杠杆3呈U字形，操作杠杆3包括与储能器12连接的驱动杆31，以及与断路器的操作机构配合的限位杆32，驱动杆31和限位杆32的一端通过连接杆33连接。

所述限位机构2包括相连的转动部21和限位部22，所述限位机构2包括转动安装在壳体内的转动部21，以及设置在转动部21一端与操作杠杆3限位配合的限位部22，限位部22与弹性复位件24连接，弹性复位件24驱动限位部22锁定操作杠杆3，在转动部21上设有与手柄件11配合的解锁凸台23，手柄件11转到合闸位置时推动解锁凸台23，解锁凸台23能够带动限位部22解锁操作杠杆3；限位部22的中部设有套在限位杆32四周配合的长孔25，长孔25的内壁设有限位操作杠杆3的限位凸起251。限位部22通过长孔25套在操作杠杆3上配合，并通过长孔25内壁上的限位凸起251锁定操作杠杆3，不仅能够可靠锁定操作杠杆3，而且解锁后操作杠杆3也不会与限位机构2脱落。

进一步，所述限位凸起251设置在长孔25一侧内壁的中部，限位凸起251与储能器12相对的一侧形成用于阻挡限位杆32的阻挡面252，在限位凸起251相对于阻挡面252的另一侧设有与限位杆32滑动配合的滑动面253，长孔25内与限位凸起251相对设置的侧壁上设有用于避让限位杆32的避让面254。通过在限位凸起251相对于阻挡面252的另一侧设置与限位杆32滑动配合的滑动面253，以及与限位杆32相对的内壁上设置避让面254，当限位杆32脱离阻挡面252进行解锁时，滑动面253不仅能够避免限位杆32与限位机构2出现卡滞等问题，保证操作杠杆3能够快速驱动断路器合闸，而且滑动面253在复位时能够便于限位杆32到阻挡面252的一侧再次锁定。

进一步，所述限位机构2呈板状，所述限位凸起251的厚度大于限位机构2的厚度，限位凸起251沿平行于限位杆32的方向向限位机构2的一侧延伸。通过延伸增加限位凸起251的厚度，不仅能够增加限位凸起251的阻挡面252和滑动面253与限位杆32接触的面积，提高配合的可靠性，而且能够提高限位凸起251的强度，避免限位机构2损坏。

优选的，所述阻挡面252为向远离储能器12一侧弯曲的圆弧面，阻挡面252的一端与长孔25的内壁连接，阻挡面252的另一端与滑动面253的一端连接，滑动面253与阻挡面252连接的一端呈平面结构，滑动面253远离阻挡面252的一端呈圆弧面。圆弧面的阻挡面252能够更可靠地对限位杆32限位，平面结构的阻挡面252能够更快速释放限位杆32。

进一步，所述限位部22与弹性复位件24连接，弹性复位件24驱动限位部22限位操作杠杆3。具体的，所述弹性复位件24为可旋转安装在壳体内的扭簧，弹性复位件24的一端伸到限位部22的一侧，在限位部22的侧面设有与弹性复位件24配合的弹簧连接件240。

弹性复位件24能够推动限位部22使限位部22上的阻挡面252抵在限位杆32的侧面，在合闸以前保证限位机构22能够锁定限位杆32，并且在动作后带动限位机构22复位。当然，弹性复位件25也可以是拉簧、压簧或波形舌等，都属于本实用新型的保护范围。优选的，所述壳体上设有复位弹簧轴241，弹性复位件24套在复位弹簧轴241与壳体转动连接，在限位部22的端部设有避让复位弹簧轴241的复位避让口242。

进一步，所述转动部21同轴设置在手柄件11的一侧，转动部21的中部设有与壳体转动连接的限位转轴孔211，转动部21的侧面设有沿半径方向向外凸起的解锁延伸部212，在解锁延伸部212的顶部设有伸到手柄件11一侧的解锁凸台23。

如图1-3示出手柄机构1的一种优选实施例，手柄机构1包括手柄件11和储能器12，储能器12包括传动座13和弹性储能件14，弹性储能件14为扭簧，手柄件11包括与传动座13同轴设置的转轴112，以及与转轴112的一侧连接并且伸出壳体的操作柄113，传动座13的中部设有储能弹簧轴132，弹性储能件14套在储能弹簧轴132上，转轴112内设有套在弹性储能件14上的沉孔，弹性储能件14的一端与沉孔的内壁连接，弹性储能件14的另一端与传动座13连接，在传动座13的侧面设有驱动凸台131，驱动凸台131上设有与操作杠杆3的驱动杆31连接的驱动孔133，在手柄件11的侧面设有与限位机构2配合的触发凸台111。

参阅图5-10示出本实用新型优选实施例的合闸过程：

参阅图5，手柄件11初始位于角度α位置，限位机构2受弹性复位件24弹力处于初始位置；

参阅图6，手柄件11运动至角度β位置时操作杠杆3一边滑入限位凸起251上阻挡面252的一侧，参阅图11，此时操作杠杆3牵拉操作机构的触头支持带动触头15运动一段距离至图示虚线框位置，操作机构包括转动安装在壳体内的触头支持，触头支持的一端与操作杠杆3连接，另一端设有动触头，在触头支持上还可以设有搭扣配合的锁扣和跳扣；

参阅图7，手柄件11继续转动，在角度β→γ位置过程中由于操作杠杆3受到阻挡面252锁定而不在运动，手柄件11继续向合闸位置转动会导致手柄件11和传动座13发生扭转分离，弹性储能件14发生扭转储能；

参阅图8，手柄件11继续运动至角度γ位置时完成弹性储能件14储能；

参阅图9，手柄件11继续运动角度γ→δ位置过程中手柄件11的触发凸台111推动解锁凸台23使限位机构2克服弹性复位件24的弹力转动；

参阅图10，手柄件11继续运动过角度δ位置时，越过临界点，操作杠杆3滑出阻挡面252，此时弹性储能件14快速释放扭转能，传动座13快速复位推动操作杠杆3牵拉操作机构带动动触头15与静触头接触；

当断路器分闸时，手柄件11、操作杠杆3复位，限位机构2在弹性复位件24作用下复位到初始位置。

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

Claims (10)

1.一种断路器，其特征在于：包括可转动的手柄机构(1)和限位机构(2)，手柄机构(1)通过操作杠杆(3)与断路器的操作机构连接，限位机构(2)与操作杠杆(3)限位配合，手柄机构(1)包括手柄件(11)和储能器(12)，储能器(12)与手柄件(11)连接，且储能器(12)与操作杠杆(3)配合，手柄件(11)向合闸方向转动时，限位机构(2)锁定操作杠杆(3)，手柄件(11)的转动使储能器(12)储能；当手柄件(11)驱动限位机构(2)解锁操作杠杆(3)后，储能器(12)释能带动操作杠杆(3)驱动断路器合闸。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述储能器(12)包括传动座(13)和弹性储能件(14)，弹性储能件(14)的两端分别与传动座(13)和手柄件(11)连接，传动座(13)与操作杠杆(3)连接，手柄件(11)设有与限位机构(2)配合的触发凸台(111)；手柄件(11)向合闸位置转动的过程中，限位机构(2)锁定操作杠杆(3)，且弹性储能件(14)储能；手柄件(11)转动使触发凸台(111)带动限位机构(2)解锁操作杠杆(3)，弹性储能件(14)释能并通过驱动凸台(131)带动操作杠杆(3)转动。

3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述的限位机构(2)转动的安装在壳体内，限位机构(2)上设有与手柄件(11)的触发凸台(111)配合的解锁凸台(23)，限位机构(2)与弹性复位件(24)连接，弹性复位件(24)能驱动限位机构(2)向一侧转动将操作杠杆(3)锁定，手柄件(11)向合闸方向转动时能通过触发凸台(111)作用在解锁凸台(23)使限位机构(2)向另一侧转动。

4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述限位机构(2)、传动座(13)和手柄件(11)的旋转中心设置在同一轴线上，弹性储能件(14)设置在传动座(13)与手柄件(11)之间，传动座(13)设有与操作杠杆(3)连接的驱动凸台(131)，限位机构(2)上的解锁凸台(23)、传动座(13)上的驱动凸台(131)和手柄件(11)上的触发凸台(111)以相同的半径围绕在手柄件(11)的四周，触发凸台(111)位于解锁凸台(23)与驱动凸台(131)之间。

5.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述操作杠杆(3)呈U字形，操作杠杆(3)包括与储能器(12)连接的驱动杆(31)，以及与断路器的操作机构配合的限位杆(32)，驱动杆(31)和限位杆(32)的一端通过连接杆(33)连接。

6.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述限位机构(2)包括转动安装在壳体内的转动部(21)，以及设置在转动部(21)一端与操作杠杆(3)限位配合的限位部(22)，在转动部(21)上设有与手柄件(11)配合的解锁凸台(23)，限位部(22)的中部设有套在限位杆(32)四周配合的长孔(25)，长孔(25)的内壁设有限位操作杠杆(3)的限位凸起(251)。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于：所述限位凸起(251)设置在长孔(25)一侧内壁的中部，限位凸起(251)与储能器(12)相对的一侧形成用于阻挡操作杠杆(3)的阻挡面(252),在限位凸起(251)相对于阻挡面(252)的另一侧设有与限位杆(32)滑动配合的滑动面(253)，长孔(25)内与限位凸起(251)相对设置的侧壁上设有用于避让限位杆(32)的避让面(254)。

8.根据权利要求7所述的断路器，其特征在于：所述限位机构(2)呈板状，所述限位凸起(251)的厚度大于限位机构(2)的厚度，限位凸起(251)沿平行于限位杆(32)的方向向限位机构(2)的一侧延伸；阻挡面(252)为向远离储能器(12)一侧弯曲的圆弧面，阻挡面(252)的一端与长孔(25)的内壁连接，阻挡面(252)的另一端与滑动面(253)的一端连接，滑动面(253)与阻挡面(252)连接的一端呈平面结构，滑动面(253)远离阻挡面(252)的一端呈圆弧面。

9.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述弹性复位件(24)为扭簧，壳体上设有复位弹簧轴(241)，弹性复位件(24)套在复位弹簧轴(241)与壳体转动连接，弹性复位件(24)的一端伸到限位机构(2)的限位部(22)的一侧，在限位部(22)的侧面设有与弹性复位件(24)配合的弹簧连接件(240)，在限位部(22)的端部设有避让复位弹簧轴(241)的复位避让口(242)。

10.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述储能器(12)包括传动座(13)和弹性储能件(14)，弹性储能件(14)为扭簧，手柄件(11)包括与传动座(13)同轴设置的转轴(112)，以及与转轴(112)的一侧连接并且伸出壳体的操作柄(113)，传动座(13)的中部设有储能弹簧轴(132)，弹性储能件(14)套在储能弹簧轴(132)上，转轴(112)内设有套在弹性储能件(14)上的沉孔，弹性储能件(14)的一端与沉孔的内壁连接，弹性储能件(14)的另一端与传动座(13)连接，在传动座(13)的侧面设有驱动凸台(131)，驱动凸台(131)上设有与操作杠杆(3)的驱动杆(31)连接的驱动孔(133)，在手柄件(11)的侧面设有与限位机构(2)配合的触发凸台(111)。

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