CN210897162U - 断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器，包括设置于壳体上的手柄、设置于壳体内的设有第一动触头的第一动触头机构、第二动触头和固定于壳体内与第一动触头机构、第二动触头相配合的静触头，第一动触头机构、第二动触头通过中心轴枢转安装于壳体内，第一动触头机构与第二动触头之间设有联动结构，第二动触头在联动结构的作用下与第一动触头机构共同被一个U形连杆带动合闸；第一动触头在联动结构的作用下与第二动触头共同被一个驱动弹簧驱动分闸。本实用新型在联动结构的配合下，由同一个U形连杆、驱动弹簧提供动触头分闸合闸的动力，利于减少零件数目。

Description

断路器

技术领域

本实用新型涉及电路保护器，具体涉及一种断路器。

背景技术

断路器具有过载、短路等保护功能，断路器在电路电流超过预定值时能自动断开，主要用于保证用电安全，保障人身安全，防止发生触电事故。

1P+N型断路器内部设置有多个独立的弹簧用于为L极触头及N极触头提供触头压力和复位力，这样虽然使L极触头、N极触头的参数容易调整，但是使壳体内的零部件过多，使紧凑型的1P+N型断路器的空间压力较大，装配难度较高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的断路器。

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，包括壳体，设置在壳体内的手柄、设有第一动触头的第一动触头机构、第二动触头以及分别与第一动触头、第二动触头配合的两个静触头，所述第一动触头机构、第二动触头通过中心轴枢转安装于壳体内，所述第一动触头机构与第二动触头之间设有能够带动两者转动的联动结构，所述第一动触头机构通过一个U形连杆与手柄连接，第二动触头连接一个驱动弹簧，第二动触头在联动结构的作用下与第一动触头机构共同在手柄的操作下被U形连杆推动合闸，第一动触头机构在联动结构的作用下与第二动触头共同被驱动弹簧驱动分闸。

进一步，合闸后，以动静触头接触点为支点，所述联动结构之间作用力的力臂大小介于驱动弹簧作用力力臂与U形连杆作用力力臂之间。

进一步，所述第一动触头机构包括杠杆和第一动触头，第一动触头与杠杆固定连接，杠杆通过U形连杆与手柄连接，杠杆与第二动触头同轴安装于中心轴上。

进一步，所述联动结构包括设置在杠杆上的第一抵触部和设置在第二动触头上的第二抵触部，第一抵触部在合闸方向上推动第二抵触部，第二抵触部在分闸方向上推动第一抵触部，合闸后，第一抵触部与第二抵触部之间的作用力的力臂大小介于驱动弹簧作用力力臂与U形连杆作用力力臂之间。

进一步，合闸时，手柄通过U形连杆推动杠杆，杠杆带动第一动触头合闸，同时杠杆上的第一抵触部通过推动第二抵触部带动第二动触头合闸；分闸时，驱动弹簧带动第二动触头分闸，同时第二动触头上的第二抵触部通过推动第一抵触部带动杠杆使第一动触头分闸。

进一步，所述杠杆上设有用于与中心轴连接的第一连接孔，第二动触头上设有用于与中心轴连接的第二连接孔，所述第一连接孔与第二连接孔上留有与中心轴滑动配合的空间，合闸时，第一动触头及第二动触头与静触头接触后，U形连杆继续推动杠杆及第二动触头以动、静触头接触点为中心转动，中心轴在第一连接孔及第二连接孔中滑动，使第一连接孔及第二连接孔远离静触头的一侧与中心轴分离。

进一步，所述第一连接孔与第二连接孔呈腰形孔或为敞口朝向静触头一侧的开放型条形槽。

进一步，所述第一动触头机构还包括跳扣和锁扣，所述跳扣与锁扣枢转设置在杠杆上，杠杆通过所述跳扣与U形连杆连接，跳扣与锁扣可搭扣连接，合闸时，推动手柄，U形连杆作用于跳扣，并使跳扣、锁扣及杠杆锁定为一体，第一动触头向静触头方向转动，第一抵触部与第二抵触部相抵触形成相互作用力并带动第二动触头向静触头方向转动；分闸时，跳扣与锁扣分离，驱动弹簧驱动第二动触头向远离静触头的方向运动并同时通过第一抵触部推动第二抵触部带动第一动触头向远离静触头的方向运动。

进一步，合闸后，U形连杆与联动结构共同给第一动触头机构提供触头压力，联动结构与驱动弹簧共同给第二动触头提供触头压力，第一动触头机构的触头压力与第二动触头的触头压力方向相同。

进一步，所述第一抵触部为设置在杠杆上凸块，该凸块位于杠杆靠近第二动触头一侧的侧壁上，所述第二动触头上部形成有与第一抵触部配合的第二抵触部。

进一步，所述锁扣通过轴孔与杠杆枢转连接，所述中心轴穿过锁扣与杠杆轴孔连接的孔。

本实用新型的断路器，通过在第一动触头机构与第二动触头之间增加一个联动结构，并在联动结构的配合下使第一动触头机构与第二动触头分闸、合闸的驱动力仅通过一个U形连杆、一个驱动弹簧提供，不需要单独设定提供触头压力的弹簧，减少了壳体内的零件数目，利于缩小产品体积，特别是对紧凑型的1P+N型断路器而言，有效减少了空间压力，同时降低了装配难度。

此外，第一动触头机构与第二动触头的联动结构仅由杠杆和第二动触头上设置相应的连接孔以及彼此配合的抵触部组成，在保证实现联动的基础上，简化加工，易于生产。

附图说明

图1是本实用新型断路器合闸时的第一动触头机构的结构示意图；

图2是本实用新型断路器合闸时的第二动触头的结构示意图；

图3是本实用新型断路器分闸时的结构示意图；

图4是本实用新型断路器的第一动触头机构和第二动触头的结构分解图；

图5是本实用新型断路器的第一动触头的受力分析图；

图6是本实用新型断路器的第二动触头的受力分析图。

具体实施方式

以下结合附图1至6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。

一种断路器，包括壳体，设置在壳体内的手柄1、设有第一动触头2的第一动触头机构、第二动触头3以及分别与第一动触头2、第二动触头3配合的两个静触头4，所述第一动触头机构、第二动触头3通过中心轴5枢转安装于壳体内，所述第一动触头机构与第二动触头3之间设有能够带动两者转动的联动结构，所述第一动触头机构通过一个U形连杆6与手柄1连接，第二动触头3连接一个驱动弹簧10，第二动触头3在联动结构的作用下与第一动触头机构共同在手柄1的操作下被U形连杆6推动合闸，第一动触头机构在联动结构的作用下与第二动触头3共同被驱动弹簧10驱动分闸。

本实用新型的断路器，通过在第一动触头机构与第二动触头3之间增加一个联动结构，并在联动结构的配合下使第一动触头机构与第二动触头3分闸、合闸的驱动力仅通过一个U形连杆6、一个驱动弹簧10提供，不需要单独设定提供触头压力的弹簧，减少了壳体内的零件数目，利于缩小产品体积，特别是对紧凑型的1P+N型断路器而言，有效减少了空间压力，同时降低了装配难度。

如图1-4所示，断路器包括设置于壳体上的手柄1、设置于壳体内的设有第一动触头2的第一动触头机构、第二动触头3和固定于壳体内分别与第一动触头机构、第二动触头3相配合的两个静触头4，所述第一动触头机构、第二动触头3通过中心轴5枢转安装于壳体内，所述第一动触头机构与第二动触头3之间设有能够带动两者转动的联动结构，所述第一动触头机构通过一个U形连杆6与手柄1连接，第二动触头3在联动结构的作用下与第一动触头机构共同在手柄1的操作下被U形连杆6推动合闸，在合闸后，以动静触头的接触点为支点，此时由驱动弹簧10同时为第一动触头2、第二动触头3提供触点压力，联动结构之间的作用力的力臂大小介于驱动弹簧10作用力力臂与U形连杆6作用力力臂之间，具体的U形连杆6与联动结构共同给第一动触头机构提供触头压力，联动结构与驱动弹簧10共同给第二动触头3提供触头压力，第一动触头机构的触头压力与第二动触头3的触头压力方向相同；第一动触头2在联动结构的作用下与第二动触头3共同被壳体内的一个驱动弹簧10驱动分闸。

第一动触头机构包括跳扣8、锁扣9、杠杆7和第一动触头2；所述跳扣8通过U形连杆6与手柄1连接，跳扣8、锁扣9搭扣连接，所述跳扣8与锁扣9设有相互配合锁定的搭扣面且两者枢转安装于杠杆7上，第一动触头2与杠杆7固定连接，杠杆7和第二动触头3同轴安装于中心轴5上，跳扣8转动安装在杠杆7上，所述驱动弹簧10的一端与壳体连接，另一端与第二动触头3连接。合闸时，推动手柄1，U形连杆6作用于跳扣8，并使跳扣8、锁扣9及杠杆7锁定为一体，在U形连杆6的推动下第一动触头机构向靠近静触头4的方向运动并同时通过联动结构带动第二动触头3向靠近静触头4的方向运动；在分闸时，由瞬时、延时或分励等机构触发锁扣9转动，跳扣8、锁扣9脱扣，驱动弹簧10驱动第二动触头3向远离静触头4的方向运动并同时通过联动结构带动第一动触头2向远离静触头4的方向运动。

第一动触头机构与第二动触头3之间的联动结构包括设置于杠杆7上的第一抵触部72和设置于第二动触头3上的第二抵触部32，第一抵触部72在合闸方向上推动第二抵触部32，第二抵触部32在分闸方向上推动第一抵触部72；合闸时，手柄1通过U形连杆6推动杠杆7，杠杆7带动第一动触头2合闸，同时杠杆7上的第一抵触部72通过推动第二抵触部32带动第二动触头3合闸；合闸后，第一抵触部72与第二抵触部32之间的作用力的力臂大小介于驱动弹簧10作用力力臂与U形连杆6作用力力臂之间；分闸时，驱动弹簧10带动第二动触头3分闸，同时第二动触头3上的第二抵触部32通过推动第一抵触部72带动杠杆7使第一动触头2分闸。所述联动结构仅由杠杆7和第二动触头3上设置相应的连接孔以及彼此配合的抵触部组成，在保证实现联动的基础上，简化加工过程，易于生产。

杠杆7上设有用于与中心轴5连接的第一连接孔，第二动触头3上设有用于与中心轴5连接的第二连接孔31，所述第一连接孔与第二连接孔31形状相同且均留有与中心轴5滑动配合的空间，在第一动触头2、第二动触头3分闸、合闸转动过程中，中心轴5在第一连接孔、第二连接孔31内相对滑动。如图2所示，由于第一连接孔、第二连接孔31需留有与中心轴5滑动配合的空间，第一连接孔、第二连接孔31的形状优选为腰形孔；当然，由于第一连接孔、第二连接孔31与中心轴5配合转动的部位仅为远离静触头4的一侧边缘，因此第一连接孔、第二连接孔31也可以设置成开放的条形槽，该条形槽的敞口朝向靠近静触头4的一侧。

具体的，合闸时，推动手柄1，U形连杆6作用于跳扣8，并使跳扣8、锁扣9及杠杆7锁定为一体，在U形连杆6的推动下第一动触头机构向靠近静触头4的方向运动，此时设置于杠杆7上的第一抵触部72通过推动第二抵触部32带动第二动触头3向靠近静触头4方向运动，此时两者的转动中心为中心轴5；合闸后，第一动触头2及第二动触头3与静触头4接触，继续推动手柄1，U形连杆6继续推动杠杆7及第二动触头3以动、静触头接触点为中心转动，中心轴5在第一连接孔及第二连接孔31中滑动，使第一连接孔及第二连接孔31远离静触头4的一侧与中心轴5分离；分闸时，跳扣8与锁扣9分离，驱动弹簧10驱动第二动触头3向远离静触头4的方向运动，在驱动弹簧10的作用下通过第二抵触部32推动第一抵触部72带动第一动触头2向远离静触头4的方向运动，在此过程中第二动触头3的第二连接孔31远离静触头4一侧与中心轴5接触，同时第二抵触部32推动第一抵触部72使第一连接孔远离静触头4一侧也与中心轴5接触，在驱动弹簧10的持续驱动下，第一动触头2在第二抵触部32推动第一抵触部72的作用下跟随第二动触头3同时以中心轴5为转动中心向远离静触头4的方向运动。

如图2-4所示，第一抵触部72优选为设置于杠杆7上的凸块，所述凸块位于靠近第二动触头3一侧的侧壁上，第二动触头3上部形成有与第一抵触部72配合的第二抵触部32。具体的，所述杠杆7的中部设有与中心轴5连接的第一连接孔71，杠杆7的上部设有一个长臂和一个短臂，所述长臂上安装有跳扣8，短臂上设有第一抵触部72，杠杆7的中下部与第一动触头2固定连接。当然第一动触头2也可以与杠杆7同轴安装于中心轴5上，但第一动触头2仍需与杠杆7固定连接并且需设置与第一连接孔形状相同的第三连接孔。

所述锁扣9通过轴孔与杠杆7枢转连接，所述中心轴5穿过锁扣9与杠杆7轴孔连接的孔，锁扣9与中心轴5之间除了让位关系，无其他连接关系；锁扣9的上端设有一个长臂，锁扣9的下端呈弧形，锁扣9的长臂与弧形下端形成一个供跳扣8活动的缺口，锁扣9的长臂设有与跳扣8配合锁定的搭扣面。

如图2所示，第二动触头3上部形成与第一抵触部72配合的第二抵触部32，考虑到第二抵触部32与第一抵触部72只有一侧提供相互作用，第二抵触部32设置于远离静触头4的一侧，第二动触头3上的第二抵触部32只需要由第二动触头3远离静触头4一侧的上边缘向上延伸形成。具体的，第二动触头3的下端设有与静触头4接触的触点，其中部设有用于与中心轴5连接的第二连接孔31，第二动触头3的上端设有用于与驱动弹簧10连接的连接环和第二抵触部32，图中所示的连接环与触点位于同侧，第二抵触部32由第二动触头3的上边缘向上延伸形成。驱动弹簧10可以是拉簧、压簧或是扭簧。

所述第一动触头2为L极触头，第二动触头3为N极动触头或第一动触头2为N极触头，第二动触头3为L极触头。

如图5-6所示，本实用新型的设计原理为：

合闸时，如图5所示，第一动触头2受力情况是U形连杆6的推力Fu、第二动触头3的反力Fg、触头压力Fc1,由于中心轴5的水平分力较小，对第一动触头2与静触头4接触的接触面的力臂较小，可忽略不计，Lu、Lg分别为力Fu、Fg对第一动触头2与静触头4接触的接触面处的力臂，必要条件是Lu需要大于Lg，才能使Fg大于Fu，那么第一动触头2与静触头4接触的接触面处会获得触头压力Fc1，在Fc1方向的投影上Fc1＝Fg-Fu。

如图6所示，第二动触头3受力的情况是驱动弹簧10力Ft、L极杠杆7的作用力Fgg，Fgg与Fg互为相反力。Lgg、Lt分别为力Fgg、Ft对第二动触头3与静触头4接触的接触面处的力臂，Fgg*Lgg＝Ft*Lt，必要条件是Lgg要大于Lt，才能使Ft大于Fgg，使第二动触头3与静触头4接触的接触面处获得触头压力Fc2，在Fc2方向的投影上，Fc2＝Ft-Fgg。

综上所述，驱动弹簧10对整体机构提供复位力，U形连杆6对整体机构实施闭合向的推力，第一动触头2与第二动触头3之间有一个相互作用力，该相互作用力的位置应该使其对于两个动触头与静触头4相接触的接触面的力臂大小介于驱动弹簧10力臂和U形连杆6力臂之间，以保证两个动触头均获得相同方向的触头压力。

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，包括壳体，设置在壳体内的手柄(1)、设有第一动触头(2)的第一动触头机构、第二动触头(3)以及分别与第一动触头(2)、第二动触头(3)配合的两个静触头(4)，所述第一动触头机构、第二动触头(3)通过中心轴(5)枢转安装于壳体内，其特征在于：所述第一动触头机构与第二动触头(3)之间设有能够带动两者转动的联动结构，所述第一动触头机构通过一个U形连杆(6)与手柄(1)连接，第二动触头(3)连接一个驱动弹簧(10)，第二动触头(3)在联动结构的作用下与第一动触头机构共同在手柄(1)的操作下被U形连杆(6)推动合闸，第一动触头机构在联动结构的作用下与第二动触头(3)共同被驱动弹簧(10)驱动分闸。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：合闸后，以动静触头接触点为支点，所述联动结构之间作用力的力臂大小介于驱动弹簧(10)作用力力臂与U形连杆(6)作用力力臂之间。

3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述第一动触头机构包括杠杆(7)和第一动触头(2)，第一动触头(2)与杠杆(7)固定连接，杠杆(7)通过U形连杆(6)与手柄(1)连接，杠杆(7)与第二动触头(3)同轴安装于中心轴(5)上。

4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述联动结构包括设置在杠杆(7)上的第一抵触部(72)和设置在第二动触头(3)上的第二抵触部(32)，第一抵触部(72)在合闸方向上推动第二抵触部(32)，第二抵触部(32)在分闸方向上推动第一抵触部(72)，合闸后，第一抵触部(72)与第二抵触部(32)之间的作用力的力臂大小介于驱动弹簧(10)作用力力臂与U形连杆(6)作用力力臂之间。

5.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于：合闸时，手柄(1)通过U形连杆(6)推动杠杆(7)，杠杆(7)带动第一动触头(2)合闸，同时杠杆(7)上的第一抵触部(72)通过推动第二抵触部(32)带动第二动触头(3)合闸；分闸时，驱动弹簧(10)带动第二动触头(3)分闸，同时第二动触头(3)上的第二抵触部(32)通过推动第一抵触部(72)带动杠杆(7)使第一动触头(2)分闸。

6.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述杠杆(7)上设有用于与中心轴(5)连接的第一连接孔，第二动触头(3)上设有用于与中心轴(5)连接的第二连接孔(31)，所述第一连接孔与第二连接孔(31)上留有与中心轴(5)滑动配合的空间，合闸时，第一动触头(2)及第二动触头(3)与静触头(4)接触后，U形连杆(6)继续推动杠杆(7)及第二动触头(3)以动、静触头接触点为中心转动，中心轴(5)在第一连接孔及第二连接孔(31)中滑动，使第一连接孔及第二连接孔(31)远离静触头(4)的一侧与中心轴(5)分离。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于：所述第一连接孔与第二连接孔(31)呈腰形孔或为敞口朝向静触头(4)一侧的开放型条形槽。

8.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于：所述第一动触头机构还包括跳扣(8)和锁扣(9)，所述跳扣(8)与锁扣(9)枢转设置在杠杆(7)上，杠杆(7)通过所述跳扣(8)与U形连杆(6)连接，跳扣(8)与锁扣(9)可搭扣连接，合闸时，推动手柄(1)，U形连杆(6)作用于跳扣(8)，并使跳扣(8)、锁扣(9)及杠杆(7)锁定为一体，第一动触头(2)向静触头(4)方向转动，第一抵触部(72)与第二抵触部(32)相抵触形成相互作用力并带动第二动触头(3)向静触头(4)方向转动；分闸时，跳扣(8)与锁扣(9)分离，驱动弹簧(10)驱动第二动触头(3)向远离静触头(4)的方向运动并同时通过第一抵触部(72)推动第二抵触部(32)带动第一动触头(2)向远离静触头(4)的方向运动。

9.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：合闸后，U形连杆(6)与联动结构共同给第一动触头机构提供触头压力，联动结构与驱动弹簧(10)共同给第二动触头(3)提供触头压力，第一动触头机构的触头压力与第二动触头(3)的触头压力方向相同。

10.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于：所述第一抵触部(72)为设置在杠杆(7)上凸块，该凸块位于杠杆(7)靠近第二动触头(3)一侧的侧壁上，所述第二动触头(3)上部形成有与第一抵触部(72)配合的第二抵触部(32)。

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