CN214505410U - 一种小型断路器 - Google Patents

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CN214505410U CN202120111436.3U CN202120111436U CN214505410U CN 214505410 U CN214505410 U CN 214505410U CN 202120111436 U CN202120111436 U CN 202120111436U CN 214505410 U CN214505410 U CN 214505410U
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卢科军
应威
蒲韬
刘源
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Abstract

一种小型断路器,包括壳体,所述壳体内设置有断路器极模块以及驱动断路器极模块进行分合闸的控制极模块,所述断路器极模块包括手柄机构和操作机构,所述手柄机构包括转动安装的内置手柄,内置手柄通过操作机构的联动连杆与操作机构联动,控制极模块包括齿轮组,所述齿轮组包括与内置手柄同轴安装的手柄齿轮,在手柄齿轮上设有联动槽,联动连杆的第一端能够伸入联动槽内,在所述联动槽内设有能够推动联动连杆的分闸驱动部和合闸驱动部。本实用新型通过联动连杆将操作机构、手柄机构以及齿轮组联动连接,相比现有复杂的联动结构,如此联动结构在壳体占用空间小,并且不需要预留过多的摆动空间,使壳体内零部件排布紧凑,利于断路器的小型化设计。

Description

一种小型断路器
技术领域
本实用新型涉及低压电器领域,具体涉及一种小型断路器。
背景技术
断路器是电力系统重要的开关设备,在正常运行时,断路器可以接通和切断电气设备的负荷电力,在系统发生故障时能够可靠地切断故障电流,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路。目前,断路器已被广泛应用在电表箱中,随着智能电表以及智能断路器的发展,需要断路器能够具有自动重合闸功能,即在断路器投入正常运行后因外部线路故障致跳闸后,经短暂延时后再自动重合闸一次,以提高供电可靠性,然而,现有的小型断路器体积较大,而且接线操作不够简便,不利于装配在电表箱内。
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、可靠性高且体积较小的小型断路器。
为实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种小型断路器,包括壳体,所述壳体内设置有断路器极模块以及能够驱动断路器极模块进行分合闸的控制极模块,所述断路器极模块包括手柄机构和操作机构,所述手柄机构包括转动安装的内置手柄,内置手柄通过操作机构的联动连杆与操作机构联动,控制极模块包括齿轮组,所述齿轮组包括与内置手柄同轴安装的手柄齿轮,在手柄齿轮上设有联动槽,联动连杆的第一端能够伸入联动槽内,在所述联动槽内设有能够推动联动连杆的分闸驱动部和合闸驱动部。
进一步,所述手柄机构还包括扭簧,在所述内置手柄上设有一个通孔以及一个中央孔,所述通孔供操作机构的联动连杆的一端穿过,所述扭簧装配在内置手柄的中央孔内,扭簧的一个弹性臂与内置手柄限位配合,扭簧的另一个弹性臂抵靠在壳体内。
进一步,所述手柄机构还包括位置检测机构,所述位置检测机构包括第二线路板以及设置在第二线路板上的第二微动开关,所述第二线路板设置在内置手柄的一侧并与控制极模块中的第一线路板电连接,第二微动开关控制一个能够向控制极模块反馈手柄机构位置信息的反馈电路,在手柄机构进行分合闸转动时,内置手柄能够触发第二微动开关。
进一步,在所述控制极模块设有指示灯,所述指示灯作为指示机构设置壳体上,内置手柄通过触发第二微动开关向控制极模块反馈手柄机构的位置信息,控制极模块根据位置检测机构反馈的手柄机构的位置信息判断断路器的分合闸状态,并根据断路器分合闸状态来控制指示灯。
进一步,在所述内置手柄的外侧壁上沿径向向外凸出形成能够触发第二微动开关的凸起结构,在手柄机构合闸转动时,凸起结构与第二微动开关接触,在手柄机构分闸转动时,凸起结构与第二微动开关分离。
进一步,所述操作机构包括联动连杆、跳扣、锁扣以及触头支持,所述跳扣与锁扣转动装配在触头支持上,锁扣与跳扣的一端形成搭扣结构,联动连杆的第一端能够穿过手柄机构中内置手柄上的通孔与手柄齿轮联动连接,联动连杆的第二端与跳扣联动连接。
进一步,所述断路器极模块包括设置在操作机构一侧的短路保护机构,所述短路保护机构包括线圈骨架,在所述线圈骨架上设有电磁线圈,在所述电磁线圈内设有能够被电磁线圈驱动的动铁心,在发生短路故障时,动铁心的第一端触发操作机构,使操作机构的跳扣与锁扣解锁进而带动触头机构分闸。
进一步,所述短路保护机构还包括动作检测机构,所述动作检测机构包括第一微动开关以及用于第一微动开关的动作摇臂,所述第一微动开关设置在控制极模块的第一线路板上,动作摇臂转动装配在短路保护极的第二端的一侧,由动铁心的第二端驱动转动以触发第一微动开关。
进一步,所述壳体包括隔板,所述隔板将断路器极模块与控制极模块分隔,隔板的正反两面分别凹陷形成断路器极模块安装槽和控制极模块安装槽。
进一步,所述控制极模块包括控制单元以及由控制单元控制驱动的驱动结构,所述驱动结构能够与手柄机构联动,控制单元通过驱动驱动结构动作带动手柄机构操作断路器极模块进行分合闸动作,所述控制单元包括第一线路板以及设置在第一线路板上的控制器,所述驱动结构包括齿轮组和电机,所述电机的转动由控制器驱动。
本实用新型的一种小型断路器,通过联动连杆将操作机构、手柄机构以及齿轮组联动连接,相比现有复杂的联动结构,如此联动结构在壳体占用空间小,并且不需要预留过多的摆动空间,使壳体内零部件排布紧凑,利于断路器的小型化设计。
此外,在内置手柄上设有扭簧,扭簧能够储能和释能,通过扭簧的释能能够使内置手柄在分闸后恢复至原位。
此外,还设置有能够检测手柄位置的位置检测机构、用于指示断路器分合闸的指示机构以及检测短路保护机构的动作检测机构,使断路器更为智能,利于安全使用。
附图说明
图1是本实用新型一种小型断路器的外部示意图(主视图);
图2是本实用新型一种小型断路器的外部示意图(俯视图);
图3是本实用新型一种小型断路器的外部示意图(壳体底部)
图4-6是本实用新型一种小型断路器中断路器极模块的结构示意图;
图7-8是本实用新型一种小型断路器中控制极模块的结构示意图;
图9是本实用新型一种小型断路器中第一线路板的结构示意图;
图10是本实用新型一种小型断路器中隔板正面的结构示意图;
图11是本实用新型一种小型断路器中隔板反面的结构示意图;
图12是本实用新型一种小型断路器中短路保护机构的结构示意图;
图13是本实用新型一种小型断路器中第一微动开关和动作摇臂的结构示意图;
图14是本实用新型一种小型断路器中手柄机构的结构示意图;
图15是本实用新型一种小型断路器中手柄机构、操作机构以及手柄齿轮的结构示意图(包含短路保护机构);
图16是本实用新型一种小型断路器中手柄机构、操作机构以及手柄齿轮的结构示意图;
图17是本实用新型一种小型断路器中接线端子的结构示意图(侧视图);
图18是本实用新型一种小型断路器中接线端子的结构示意图(主视图);
图19是本实用新型一种小型断路器中插针座的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至19给出的实施例,进一步说明本实用新型的一种小型断路器的具体实施方式。本实用新型的一种小型断路器不限于以下实施例的描述。
一种小型断路器,包括壳体1,所述壳体1内设置有断路器极模块以及能够驱动断路器极模块进行分合闸的控制极模块,断路器极模块与控制极模块并列设置在壳体1内,所述断路器极模块包括一对接线端子21、手柄机构22、操作机构23、短路保护机构28以及灭弧室24,其中一对接线端子21分别作为进线端子与出线端子用于将断路器连接在主线路上,手柄机构22与操作机构23联动连接,触头机构中的动触头261连接在操作机构23上,触头机构的静触头262固定设置在壳体1内用于与动触头261配合,短路保护机构28在发生短路故障时通过触发操作机构23实现分闸。所述控制极模块包括控制单元以及由控制单元控制驱动的驱动结构,所述驱动结构能够与手柄机构22联动,控制单元通过驱动驱动结构动作带动手柄机构22操作断路器极模块进行分合闸动作,驱动结构优选包括电机、蜗杆以及齿轮组,在电机、蜗杆以及齿轮组的配合下操作断路器极模块进行分合闸动作。
本申请的一个改进点在于,在所述壳体1的一侧设有两个接线插口12,在每个接线插口12中分别对应装配一个接线端子21,通过插拔断路器使接线端子21与主线路实现连接与断开;在与接线插口12相对的壳体1一侧设有操作界面,所述操作界面包括操作按钮14,所述操作按钮14通过触发控制极模块的控制单元实现对断路器极模块的分合闸控制,例如,通过操作按钮14触发用于操作控制单元的点动开关312,控制单元在点动开关312的触发下使驱动结构动作。由于操作按钮14是用于触发控制极模块的电路的,不是驱动断路器的操作机构的,无需过大的行程,使得操作按钮14非常小巧,且无需过于突出壳体,操作按钮14与操作界面平齐或略微凸起操作界面一点点。所述操作按钮14包括合闸按钮和分闸按钮,合闸按钮和分闸按钮分别用于触发与控制单元连接的合闸开关和分闸开关,所述合闸开关和分闸开关为点动开关312,控制单元通过驱动结构的电机带动齿轮组驱动内置手柄221实现合闸和分闸。
优选的,如图1-3所示,在壳体1的底部设有两个开口朝下的接线插口12,其中一个接线插口12位于壳体1的一端作为进线插口,在所述进线插口内装配有一个作为进线端子的接线端子21,另一个接线插口12位于壳体1的另一端作为出线插口,并在出线插口内装配作为出线端子的接线端子21,进一步的,接线端子21具有弹性夹持结构,如此在将断路器插接在主线路时,弹性夹持结构能够与主线路保持夹持连接。
所述操作界面位于壳体1的上侧壁,所述操作界面的操作按钮14包括彼此独立的分闸按钮和合闸按钮,进一步的,在所述操作界面还设有指示机构,所述指示机构能够指示断路器的分合闸状态。
结合图4-6提供一种断路器极模块的具体结构,在所述壳体1底部的左右两端分别开设有一个接线插口12,以图中位于左端的接线插口12为出线插口,位于右端的接线插口12为进线插口,在每个接线插口12内均设置有一个接线端子21。在两个接线插口12之间设置灭弧室24,在进线端子上连接有一个引弧板25,引弧板25的另一端沿壳体1底部的内侧壁延伸伸入灭弧室24内;所述手柄机构22与控制极模块的驱动结构联动,手柄机构22设置在壳体1内的上部,操作机构23设置在手柄机构22的一侧,操作机构23的联动连杆231将手柄机构22与操作机构23联动连接,所述短路保护机构28设置在操作机构23的一侧,且位于手柄机构22与灭弧室24之间,短路保护机构28的第一端与操作机构23相对,所述触头机构的动触头261转动装配在操作机构23上,动触头261与进线端子电连接,触头机构的静触头262设置在灭弧室24对应短路保护机构28第一端的一侧,所述静触头262与短路保护机构28电连接,短路保护机构28的第二端与出线端子连接。
进一步的,如图4、5所示,所述灭弧室24、静触头262以及短路保护机构28的第一端向靠近手柄机构22的方向倾斜,图中为灭弧室24、静触头262向壳体1的上方倾斜,短路保护机构28的第一端也向上倾斜,如此能够使静触头262更为靠近动触头261,缩短动触头261的摆动范围,同时短路保护机构28的第一端更靠近操作机构23,在实现其各自功能的同时,使壳体1内布局更为紧凑,避免在水平方向上占用过多的空间,利用整体的小型化设计。
所述接线端子21包括弹性夹持部和连接部213,所述弹性夹持部具有两个相对的夹持臂211,两个夹持臂211的一端连接,在两个夹持臂211之间形成用于夹持主线路导线的夹持间隙,夹持间隙的开口与接线插口12相对应,所述连接部213连接在弹性夹持部上,连接部213能够伸入壳体1内与动触头261或短路保护机构28电连接。
结合图17、18提供一种接线端子21的具体结构,所述弹性夹持部与连接部213由一个弹性金属板形成,所述弹性金属板的中部弯折形成U形体,相对的两个板面优选沿接线插口12的内壁设置作为两个夹持臂211,在两个夹持臂211的中部弯折形成夹持间隙最细的部分,利于稳定夹持导线,此外,在两个夹持臂211的端部开设有多个开口槽212,在两个夹持臂211的连接处的一侧设有缺口,所述缺口的一侧边缘向背离夹持间隙的方向延伸形成连接部213,图17中为倾斜向上延伸,如此能够伸入壳体1内与动触头261或短路保护机构28电连接。
所述手柄机构22优选如图14所示,手柄机构22包括内置手柄221和扭簧222,所述内置手柄221转动装配在壳体1内,内置手柄221设有一个通孔以及一个中央孔,所述通孔供操作机构23的联动连杆231的第一端穿过,所述扭簧222装配在内置手柄221的中央孔内,扭簧222的一个弹性臂与内置手柄221限位配合,优选在内置手柄221上设有限位凸台用于与扭簧222的弹性臂抵靠,扭簧222的另一个弹性臂抵靠在壳体1内的一个凸台结构,随着内置手柄221的转动,扭簧222发生形变用于储存或释放能量,优选扭簧222在内置手柄221进行合闸转动时储存能量,如此,扭簧222可以通过释放能量使内置手柄221恢复原位。
优选的,如图14所示,手柄机构22还包括位置检测机构,所述位置检测机构包括第二线路板223以及设置在第二线路板223上的第二微动开关224,所述第二线路板223设置在内置手柄221的一侧并与控制极模块中的第一线路板31电连接,图14中第二线路板223设置在内置手柄221的下方,第二微动开关224控制一个能够向控制极模块反馈手柄机构22位置信息的反馈电路,第二微动开关224位于面对内置手柄221的一侧,在手柄机构22进行分合闸转动时,由内置手柄221触发第二微动开关224,优选的,在内置手柄221的外侧壁上沿径向向外凸出形成能够触发第二微动开关224的凸起结构,在手柄机构22合闸转动图14中为顺时针转动时,凸起结构与第二微动开关224接触并触发第二微动开关224,第二微动开关224闭合使反馈电路导通,反馈手柄机构22处于合闸状态,在手柄机构22分闸转动(图14中为逆时针转动)时,凸起结构与第二微动开关224分离,第二微动开关224使反馈电路断开,反馈手柄机构22处于分闸状态。
优选的,所述还包括由控制极模块控制的指示灯27,所述指示灯27设置在壳体1上并能从壳体1外部观察,优选指示灯27作为指示机构设置在操作界面上,控制极模块根据位置检测机构反馈的手柄机构22的位置信息判断断路器的分合闸状态,并根据分合闸状态控制指示灯27,例如在断路器分闸时,指示灯27熄灭,在断路器合闸时,指示灯27常亮,如此通过观察指示灯27状态即可获取断路器的分合闸状态。另外,第二微动开关224可以作为控制指示灯27的一个开关,但第二微动开关224需要与其他微动开关共同配合。
所述操作机构23包括触头支持、跳扣232、锁扣233以及联动连杆231,所述跳扣232与锁扣233转动装配在触头支持上,跳扣232与锁扣233的一端能够搭扣配合,联动连杆231的第二端穿过跳扣232与触头支持上的装配孔,联动连杆231的第一端穿过内置手柄221上的通孔,并且联动连杆231的第一端能够与驱动结构配合,如此实现手柄机构22、操作机构23以及驱动结构的联动。
如图12、13所示,所述短路保护机构28包括线圈骨架,在所述线圈骨架上设有电磁线圈,在所述电磁线圈内设有能够被电磁线圈驱动的动铁心281,在发生短路故障时,动铁心281的第一端触发操作机构23,使操作机构23的跳扣232与锁扣233解锁进而带动触头机构分闸。
进一步的,所述短路保护机构28还包括动作检测机构,所述动作检测机构包括第一微动开关283以及用于驱动第一微动开关283的动作摇臂282,所述第一微动开关283能够控制一个反馈电路,所述反馈电路能够向控制极模块反馈状态信号,优选的所述第一微动开关283设置在控制极模块的第一线路板31上,动作摇臂282转动装配在短路保护机构28的第二端的一侧,由动铁心281的第二端驱动转动以触发第一微动开关283。在发生短路保护时,动铁心281动作(图12、13中为动铁心281沿轴向向右端移动),由动铁芯的第一端触发操作机构23动作实现分闸断电,动作摇臂282在储能弹簧(图中未示出)作用下顺时针旋转,动作摇臂282推动第一微动开关283使反馈电路被导通,控制极模块通过反馈电路检测短路故障;当短路故障消除后,动铁心281恢复原位(图12、13中为动铁心281沿轴向向左移动),动铁心281的第二端推动动作摇臂282逆时针转动,动作摇臂282与第一微动开关283分离使反馈电路断开,储能弹簧储能,控制极模块通过反馈电路检测短路故障消除,所述储能弹簧优选为套装在动作摇臂282的转轴的扭簧结构。
当然,也可以如图13所示,不设置储能弹簧,第一微动开关283具有弹性摆针,在未发生短路时,动作摇臂282推动微动开关的弹性摆针,使反馈电路保持接通,控制极模块通过反馈电路检测获知断路器未发生短路故障;当发生短路故障时,动铁心281沿轴向向动触头261方向运动(图12、13中为动铁心281沿轴向向右端移动),由动铁心281的第一端触发操作机构23动作实现分闸断电,动作摇臂282失去平衡并在弹性摆针的作用下顺时针运动,同时第一微动开关283的弹性摆针复位,再次触发反馈电路,控制极模块通过反馈电路检测发生短路故障。与断路器极模块并列设置的控制极模块包括控制单元和驱动结构,其中控制单元包括第一线路板31以及设置在第一线路板31上的控制器,优选控制器为微控制器,所述驱动结构包括电机33、蜗杆以及齿轮组,所述电机33通过蜗杆与齿轮组啮合连接,控制器能够驱动电机33进行正向(合闸方向)或反向(分闸方向)转动,所述齿轮组至少包括手柄齿轮32,优选如图7、8所示,齿轮组包括多个啮合连接的齿轮,其中手柄齿轮32与内置手柄221同轴安装,在所述手柄齿轮32面向内置手柄221的一侧设有联动槽321(参见图16),在所述联动槽321内设有分闸驱动部323和合闸驱动部322,优选由所述联动槽321的一侧侧壁作为分闸驱动部323,另一侧侧壁作为合闸驱动部322,操作机构23中联动连杆231的第一端穿过内置手柄221的通孔伸入联动槽321内,在电机33进行正向转动时,手柄齿轮32转动并通过合闸驱动部322推动联动连杆231,联动连杆231带动操作机构23以及动触头261向合闸方向运动,在电机33进行反向转动时,手柄齿轮32转动并通过分闸驱动部323推动联动连杆231,使跳扣232与锁扣233的搭扣结构解锁,由操作机构23带动动触头261向分闸方向运动。优选的,如图7、8所示,在手柄齿轮32面向第一线路板31的一侧设有划片324,所述划片324能够与设置在第一线路板31上的多个位置触片配合,在划片324与位置触片接触时,能够通过第一线路板31向控制器反馈电机33的转动方向。
如图12所示,在所述第一线路板31上设有两个点动开关312,其中一个点动开关312作为合闸开关与控制器配合用于驱动电机33进行合闸转动,所述合闸开关能够被设置在壳体1上的合闸按钮触发,另一个点动开关312作为分闸开关与控制器配合用于驱动电机33进行分闸转动,所述分闸开关能够被设置在壳体1上的分闸按钮触发。在所述第一线路板31上设置用于反馈断路器分合闸状态的指示灯27,所述指示灯27由控制器控制,在控制器接收到由位置状态机构反馈的手柄机构22的位置信息后,控制器判断断路器已处于合闸状态时,指示灯27常亮,在控制器根据手柄机构22的位置信息判断断路器已处于分闸状态时,指示灯27熄灭。
如图3、7-9所示,在所述第一线路板31上还设有信号接线端子311,用于与外部设备进行通讯连接,本申请的另一个改进点在于,在所述壳体1的一侧设有与信号接线端子311对应的通讯插口118,所述通讯插口118与两个接线插口12位于壳体1的同一侧,且通讯插口118的开口方向与接线插口12的方向相同,设置在控制极模块的信号接线端子311与通讯插口118相对应,通过插拔使信号接线端子311能够与外部设备进行通讯连接,此时,优选信号接线端子311为标准排针,在通讯插口118内设置有与标准排针相对应连接的排针座119。
设置在壳体1上的通讯插口118与接线插口12位于壳体1的同一侧,但优选的,所述通讯插口118的开口位置与接线插口12的开口位置形成高度差,也就是通讯插口118的开口位置与接线插口12的开口位置不在同一水平线上,如此结构能够实现单独插拔外部设备而不影响接线插口12与主线路的连接。
优选的,所述壳体1呈六面体结构,所述壳体1的两端分别向外凸出形成一大一小的凸出区域,其中较小的凸出部分作为凸出部13,图1中凸出部13由壳体1右端的中上部向右凸出形成,所述凸出部13的底部高于壳体1的下侧壁,在壳体1的底部设置有接线插口12,在所述凸出部13的底部设有通讯插口118,此时通讯插口118的开口位置高于接线插口12的开口位置,通过在凸出部13的底部与壳体1的底部之间形成高度差能够为装配外部设备预留一定的空间,并且能够实现单独插拔外部设备而不影响接线插口12与主线路的连接,另外,接线插口12与通讯插口118位于不同高度,也能够减少壳体1底部在接线时所占用的空间。
进一步的,本申请的壳体1采用能够减小厚度的结构,所述壳体1包括上盖、隔板11和底座,所述隔板11设置在上盖与底座之间用于将断路器极模块与控制极模块分隔,所述隔板11的正反两面分别向相反方向凹陷形成断路器极模块安装槽和控制极模块安装槽。
如图10、11所示,在隔板11的下部设有两个敞口向下的U形槽117,所述U形槽117分别对应在断路器极模块安装槽的左右两端作为接线插口12,在上盖、底座上也对应设有U形槽117,由上盖、底座以及隔板11共同配合形成壳体1上的接线插口12,断路器极模块中的接线端子21分别对应安装在接线插口12内,在两个接线插口12之间装配灭弧室24,在断路器极模块安装槽的上部转动装配手柄机构22以及操作机构23,在灭弧室24与手柄机构22之间装配短路保护机构28,短路保护机构28的第一端与操作机构23相对,触头机构的动触头261连接在操作机构23上,触头机构的静触头262设置在灭弧室24靠近动触头261的一侧,进一步的,优选在上盖的一侧侧壁设有与断路器极模块安装槽相对应的凹槽,由此将断路器极模块安装在上盖与隔板11的正面之间。
优选的,断路器极模块安装槽的槽底凹陷形成为手柄槽111、第一台阶槽112和第二台阶槽113,在所述手柄槽111内设有避让槽,所述避让槽能够供联动连杆231在其中进行摆动,另外,在手柄槽111内还设有供第二线路板223穿过的连通孔;所述第一台阶槽112的槽底内陷程度大于第二台阶槽113,在所述第一台阶槽112内装配短路保护机构28和灭弧室24,在第二台阶槽113内装配操作机构23以及触头结构的动触头261,触头机构的静触头262位于第一台阶槽112与第二台阶槽113的衔接处。
所述控制极模块安装在控制极模块安装槽内,优选在底座的一侧侧壁设有与控制极模块安装槽相对应的凹槽结构,所述控制极模块的第一线路板31铺设在底座的凹槽结构中,所述齿轮组层叠设置在第一线路板31上,即位于第一线路板31与隔板11之间,齿轮组的手柄齿轮32与断路器极模块的内置手柄221同轴安装,手柄齿轮32上的联动槽321与隔板11上的避让槽相对,使联动连杆231的第一端能够穿过内置手柄221上的通孔、隔板11的避让槽伸入联动槽321内,所述电机33装配在控制极模块安装槽内,通过蜗杆与齿轮组联动连接。
进一步的,所述控制极模块安装槽包括扩展安装槽116和齿轮组安装槽114,所述齿轮组安装槽114与断路器极模块安装槽分别位于隔板11的正反两面,所述扩展安装槽116由隔板11的一端向外扩展形成,如此扩展安装槽116位于断路器极模块安装槽、齿轮组安装槽114的一端,并且扩展安装槽116在隔板11反面的内陷程度大于齿轮安装槽,在所述扩展安装槽116内装配电机33,齿轮组装配在齿轮安装槽内,如此结构将电机33装配在壳体1内的一端,既能够避免电机33转动对壳体1内机构的影响,又能够减少电机33与其他机构层叠设置的厚度。
另外,第一线路板31上的信号接线端子311也能够设置在扩展安装槽116内,在扩展安装槽116的一侧侧壁上开设与信号接线端子311相配合的通讯插口118,优选设置扩展安装槽116上通讯插口118与隔板11上的U形槽117位于同一侧且开口方向也相同。
结合图8-11提供一种隔板11的具体结构,所述隔板11整体呈矩形结构,隔板11两端分别向外凸出扩展形成一大一小的两个扩展区域,其中较小的扩展区域作为扩展部115,所述扩展部115与上盖、底座配合形成壳体1的凸出部13。
所述隔板11的正面向反面方向凹陷形成断路器极模块安装槽,所述断路器极模块安装槽包括手柄槽111、第一台阶槽112和第二台阶槽113,所述手柄槽111位于隔板11远离扩展部115的一端上部,第一台阶槽112位于手柄槽111的一侧,第二台阶槽113位于手柄槽111的下方并且位于第一台阶槽112的一侧,第二台阶槽113在隔板11正面的凹陷程度大于第一台阶槽112,如图10、11所示,第二台阶槽113的槽底能够凸出于隔板11反面的控制极安装槽并形成控制安装槽的边界,在隔板11的底部两端设置有两个开口朝下的U形槽117,其中一个U形槽117延伸至第一台阶槽112内作为进线插口,另一个U形槽117延伸至第二台阶槽113内作为出线插口。
所述隔板11的反面向正面方向凹陷形成控制极安装槽,所述控制极安装槽包括齿轮组安装槽114和扩展安装槽116,所述齿轮组安装槽114具体由隔板11背面的上部凹陷形成,齿轮组安装槽114中部的下侧向两个U形槽117之间延伸,如此,两个U形槽并不会伸入齿轮组安装槽114内。所述扩展安装槽116由隔板11的扩展部115的反面向正面方向凹陷形成,扩展安装槽116与齿轮组安装槽114保持连通,并且扩展安装槽116的凹陷程度大于齿轮组安装槽114以利于装配电机33,如图10、11所示,所述扩展安装槽116的槽底能够凸出于隔板11正面的相极安装槽,隔板11采用凹凸交错的结构,使断路器极模块和控制极模块中的部件能够交错利用壳体1内空间,极大程度减少了断路器的厚度,利用断路器的小型化设计。
另外,第一线路板31上的信号接线端子311也可以设置在扩展安装槽116内,在所述扩展安装槽116的一侧侧壁上设有通讯插口118,优选的通讯插口118设置在扩展安装槽116的下侧壁上,所述信号接线端子311为标准排针,对应的在所述通讯插口118内也设有与信号接线端子311对应连接的标准排针座119,所述信号接线端子311以及通讯插口118的标准排针座119垂直于扩展安装槽116的下侧壁,同时也垂直于壳体1的下侧壁,如此结构使得扩展安装槽116的下侧壁与隔板11的下侧壁之间具有一定能够安装外部设备的空间,并仅通过上下插拔断路器即可实现与主线路、外部设备的连接。
在本申请中,外部设备优选为电能表,所述电能表设有能与通讯插口118以及信号接线端子311配合进行信号传输的插座。
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)

1.一种小型断路器,包括壳体(1),所述壳体(1)内设置有断路器极模块以及能够驱动断路器极模块进行分合闸的控制极模块,所述断路器极模块包括手柄机构(22)和操作机构(23),其特征在于:所述手柄机构(22)包括转动安装的内置手柄(221),内置手柄(221)通过操作机构(23)的联动连杆(231)与操作机构(23)联动,控制极模块包括齿轮组,所述齿轮组包括与内置手柄(221)同轴安装的手柄齿轮(32),在手柄齿轮(32)上设有联动槽(321),联动连杆(231)的第一端能够伸入联动槽(321)内,在所述联动槽(321)内设有能够推动联动连杆(231)的分闸驱动部(323)和合闸驱动部(322)。
2.根据权利要求1所述的一种小型断路器,其特征在于:所述手柄机构(22)还包括扭簧(222),在所述内置手柄(221)上设有一个通孔以及一个中央孔,所述通孔供操作机构(23)的联动连杆(231)的一端穿过,所述扭簧(222)装配在内置手柄(221)的中央孔内,扭簧(222)的一个弹性臂与内置手柄(221)限位配合,扭簧(222)的另一个弹性臂抵靠在壳体(1)内。
3.根据权利要求1所述的一种小型断路器,其特征在于:所述手柄机构(22)还包括位置检测机构,所述位置检测机构包括第二线路板(223)以及设置在第二线路板(223)上的第二微动开关(224),所述第二线路板(223)设置在内置手柄(221)的一侧并与控制极模块中的第一线路板(31)电连接,第二微动开关(224)控制一个能够向控制极模块反馈手柄机构(22)位置信息的反馈电路,在手柄机构(22)进行分合闸转动时,内置手柄(221)能够触发第二微动开关(224)。
4.根据权利要求3所述的一种小型断路器,其特征在于:在所述控制极模块设有指示灯(27),所述指示灯(27)作为指示机构设置壳体(1)上,内置手柄(221)通过触发第二微动开关(224)向控制极模块反馈手柄机构(22)的位置信息,控制极模块根据位置检测机构反馈的手柄机构(22)的位置信息判断断路器的分合闸状态,并根据断路器分合闸状态来控制指示灯(27)。
5.根据权利要求3或4所述的一种小型断路器,其特征在于:在所述内置手柄(221)的外侧壁上沿径向向外凸出形成能够触发第二微动开关(224)的凸起结构,在手柄机构(22)合闸转动时,凸起结构与第二微动开关(224)接触,在手柄机构(22)分闸转动时,凸起结构与第二微动开关(224)分离。
6.根据权利要求1所述的一种小型断路器,其特征在于:所述操作机构(23)包括联动连杆(231)、跳扣(232)、锁扣(233)以及触头支持,所述跳扣(232)与锁扣(233)转动装配在触头支持上,锁扣(233)与跳扣(232)的一端形成搭扣结构,联动连杆(231)的第一端能够穿过手柄机构(22)中内置手柄(221)上的通孔与手柄齿轮(32)联动连接,联动连杆(231)的第二端与跳扣(232)联动连接。
7.根据权利要求1所述的一种小型断路器,其特征在于:所述断路器极模块包括设置在操作机构(23)一侧的短路保护机构(28),所述短路保护机构(28)包括线圈骨架,在所述线圈骨架上设有电磁线圈,在所述电磁线圈内设有能够被电磁线圈驱动的动铁心(281),在发生短路故障时,动铁心(281)的第一端触发操作机构(23),使操作机构(23)的跳扣(232)与锁扣(233)解锁进而带动触头(261)机构分闸。
8.根据权利要求7所述的一种小型断路器,其特征在于:所述短路保护机构(28)还包括动作检测机构,所述动作检测机构包括第一微动开关(283)以及用于第一微动开关(283)的动作摇臂(282),所述第一微动开关(283)设置在控制极模块的第一线路板(31)上,动作摇臂(282)转动装配在短路保护极的第二端的一侧,由动铁心(281)的第二端驱动转动以触发第一微动开关(283)。
9.根据权利要求1所述的一种小型断路器,其特征在于:所述壳体(1)包括隔板(11),所述隔板(11)将断路器极模块与控制极模块分隔,隔板(11)的正反两面分别凹陷形成断路器极模块安装槽和控制极模块安装槽。
10.根据权利要求1所述的一种小型断路器,其特征在于:所述控制极模块包括控制单元以及由控制单元控制驱动的驱动结构,所述驱动结构能够与手柄机构(22)联动,控制单元通过驱动驱动结构动作带动手柄机构(22)操作断路器极模块进行分合闸动作,所述控制单元包括第一线路板(31)以及设置在第一线路板(31)上的控制器,所述驱动结构包括齿轮组和电机(33),所述电机(33)的转动由控制器驱动。
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