CN217768263U - 一种安全装置及插入式断路器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种安全装置及插入式断路器，涉及电器技术领域。该安全装置包括壳体，以及与所述壳体转动连接的操作手柄，所述操作手柄用于带动操作机构分闸或合闸，所述壳体上还设置有分别与所述壳体滑动连接的推杆和顶杆，其中，所述推杆与所述操作手柄连接，且所述推杆与所述顶杆之间通过行程放大组件连接；所述操作机构合闸时，同步带动所述顶杆伸出所述壳体，所述操作机构分闸时，同步带动所述顶杆缩回所述壳体。能够更好的防止带电误插拔，有利于提升使用时的安全性。

Description

一种安全装置及插入式断路器

技术领域

本申请涉及电器技术领域，具体而言，涉及一种安全装置及插入式断路器。

背景技术

插入式断路器是一种常用的配电保护电器，它具有对负载供电的通、断和过载、短路保护功能，广泛应用于电力配电系统。相比于微型断路器，其灭弧能力强，能承受更大的短路电流，因此，可被广泛使用于配电箱中，作为配电线路、电动机、照明电路及电热器等设备的电源控制开关及保护。

插入式断路器的使用，不仅能为用电线路及电器设备提供断路器所具有的各种安全保护性能，同时还能满足不同电器设备对电源质量的需要，并且能使断路器以插拔的方式，便捷地装入或撤出电路。但采用插入式断路器可能具有合闸状态下被误操作装入机箱或直接从机箱错误地拔出等风险。

为了避免操作人员带电误插拔插入式断路器对操作人员的人身安全造成伤害，部分产品设置有锁扣结构，但是锁扣结构的卡持限位效果并不好，不能有效起到防止带电误插拔的效果，使用时的安全性较差。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种安全装置及插入式断路器，能够更好的防止带电误插拔，有利于提升使用时的安全性。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种安全装置，包括壳体，以及与所述壳体转动连接的操作手柄，所述操作手柄用于带动操作机构分闸或合闸，所述壳体上还设置有分别与所述壳体滑动连接的推杆和顶杆，其中，所述推杆与所述操作手柄连接，且所述推杆与所述顶杆之间通过行程放大组件连接；所述操作机构合闸时，同步带动所述顶杆伸出所述壳体，所述操作机构分闸时，同步带动所述顶杆缩回所述壳体。

可选地，所述推杆包括相互连接的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂与所述操作手柄连接，所述第二连接臂与所述行程放大组件连接。

可选地，所述操作手柄上设置有抵持块，所述第一连接臂设置有与所述抵持块对应的抵持面，所述抵持块上设置有与所述抵持面对应的导向斜面，所述壳体与所述顶杆之间还设置有弹性件，以提供使所述顶杆缩回所述壳体内的弹性抵持力。

可选地，所述第一连接臂相对设置为两个，两个所述第一连接臂分别位于所述操作手柄厚度方向的相对两侧。

可选地，所述推杆包括相互连接的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂通过所述操作机构的杠杆与所述操作手柄连接，所述第二连接臂与所述行程放大组件连接。

可选地，所述行程放大组件包括连接板，所述连接板的一端与所述壳体转动连接，所述连接板上间隔设置有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起与所述第二连接臂抵持，且所述第二凸起与所述顶杆抵持。

可选地，所述第一凸起和所述第二凸起为设置在所述连接板上的销轴，或与所述连接板连接的折边。

可选地，所述行程放大组件对应设置为两个，两所述行程放大组件位于所述顶杆的相对两侧，所述第二连接臂也对应设置为两个。

可选地，所述顶杆上设置有导向槽，所述壳体上设置有与所述导向槽对应的导向块，所述弹性件为压缩弹簧，所述压缩弹簧抵持于所述导向槽靠近所述推杆的一端和所述导向块之间。

可选地，所述行程放大组件包括连接板，所述连接板的一端与所述壳体转动连接，所述连接板上分别设置有第一条形槽和第一卡凸，所述第一条形槽与所述第二连接臂连接，且所述第一卡凸与所述顶杆连接。

可选地，所述第二连接臂上设置有与所述第一条形槽卡接的第二卡凸；所述顶杆上设置有与所述第一卡凸配合的第二条形槽；所述操作手柄或所述操作机构的杠杆上设置有第三卡凸，所述第一连接臂上设置有与所述第三卡凸配合的第三条形槽。

可选地，所述操作手柄具有合闸位置，分闸位置和脱扣位置；所述操作机构合闸时，所述操作手柄处于合闸位置；所述操作机构分闸时，所述操作手柄处于分闸位置；所述操作机构脱扣时，所述操作手柄处于脱扣位置。

本申请实施例的另一方面，提供一种插入式断路器，包括如上所述任意一项所述的安全装置。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的安全装置及插入式断路器，通过壳体，以及与壳体转动连接的操作手柄，以控制操作机构动作，实现插入式断路器的分闸或合闸操作。在操作手柄带动操作机构动作的同时，带动与操作手柄连接的推杆动作，在操作机构脱扣时，同样可以带动操作手柄动作，进而带动推杆动作。在操作手柄推动推杆相对壳体滑动，推杆又通过行程放大组件带动顶杆相对壳体滑动过程中，通过行程放大组件的作用，使得操作手柄相对壳体转动较小的角度时，就可以实现顶杆较大的位移量，使顶杆伸出壳体的距离更长，这样一来，在需要插入式断路器通过顶杆与机柜之间卡持时，就可以具有更多的卡持区域，避免了卡持区域过小造成受力松脱，有利于保证卡持的可靠性，从而更好的防止带电误插拔，以提升使用时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的安全装置的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的推杆与操作手柄配合的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的推杆与杠杆配合的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的行程放大组件的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的安全装置的结构示意图之二。

图标：110-壳体；112-导向块；120-操作手柄；122-抵持块；1222-导向斜面；124-第三卡凸；130-推杆；132-第一连接臂；1322-第三条形槽；134-第二连接臂；1342-第二卡凸；140-顶杆；142-导向槽；144-第二条形槽；150-行程放大组件；152-连接板；154-第一凸起；156-第二凸起；157-第一条形槽；158-第一卡凸；160-弹性件；170-杠杆。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

插入式断路器的使用，不仅能为用电线路及电器设备提供断路器所具有的各种安全保护性能，同时还能满足不同电器设备对电源质量的需要，并且能使断路器以插拔的方式，便捷地装入或撤出电路。但采用插入式断路器可能具有合闸状态下被误操作装入机箱或直接从机箱错误地拔出等风险。为了避免操作人员带电误插拔插入式断路器对操作人员的人身安全造成伤害，部分产品设置有锁扣结构，但是锁扣结构的卡持限位效果并不好，不能有效起到防止带电误插拔的效果，使用时的安全性较差。针对上述问题，本申请实施例提供以下技术方案，以克服上述问题。

请参照图1，本实施例提供一种安全装置，包括壳体110，以及与壳体110转动连接的操作手柄120，操作手柄120用于带动操作机构分闸或合闸，壳体110上还设置有分别与壳体110滑动连接的推杆130和顶杆140，其中，推杆130与操作手柄120连接，且推杆130与顶杆140之间通过行程放大组件150连接；操作机构合闸时，同步带动顶杆140伸出壳体110，操作机构分闸时，同步带动顶杆140缩回壳体110。

具体的，操作手柄120在带动操作机构动作过程中，操作手柄120与推杆130之间具有相对运动，这样一来，在操作手柄120带动操作机构合闸时，同步带动顶杆140伸出壳体110，此时，如果插入式断路器尚未插入机柜，则受顶杆140的限位作用无法插入机柜；如果插入式断路器已经插入到位，则顶杆140伸出壳体110时会与机柜的限位件(定位槽)卡持，避免插入式断路器拔出机柜，从而保证了操作人员操作时的安全性。

可以理解的，在操作手柄120带动操作机构分闸时，顶杆140缩回壳体110，解除与机柜之间的卡持，此时，插入式断路器可以拔出或插入机柜，实现所需的连接关系。

本申请实施例提供的安全装置，通过壳体110，以及与壳体110转动连接的操作手柄120，以控制操作机构动作，实现插入式断路器的分闸或合闸操作。在操作手柄120带动操作机构动作的同时，带动与操作手柄120连接的推杆130动作，在操作机构脱扣时，同样可以带动操作手柄120动作，进而带动推杆130动作。在操作手柄120推动推杆130相对壳体110滑动，推杆130又通过行程放大组件150带动顶杆140相对壳体110滑动过程中，通过行程放大组件150的作用，使得操作手柄120相对壳体110转动较小的角度时，就可以实现顶杆140较大的位移量，使顶杆140伸出壳体110的距离更长，这样一来，在需要插入式断路器通过顶杆140与机柜之间卡持时，就可以具有更多的卡持区域，避免了卡持区域过小造成受力松脱，有利于保证卡持的可靠性，从而更好的防止带电误插拔，以提升使用时的安全性。

如图1和图2所示，推杆130包括相互连接的第一连接臂132和第二连接臂134，第一连接臂132与操作手柄120连接，第二连接臂134与行程放大组件150连接。

具体的，为了保证推杆130沿壳体110滑动，可以在第一连接臂132和壳体110之间设置相互配合的凸条或滑槽，以通过凸条与滑槽之间的限位来保证推杆130沿壳体110滑动。同样的，也可以在第二连接臂134和壳体110之间设置相互配合的凸条或滑槽，以达到上述目的。这样一来，在操作手柄120带动推杆130沿壳体110滑动时，就能够保证第二连接臂134与行程放大组件150之间具有稳定的对接关系，以保证相互间传动的可靠性。

如图1和图2所示，操作手柄120上设置有抵持块122，第一连接臂132设置有与抵持块122对应的抵持面，抵持块122上设置有与抵持面对应的导向斜面1222，壳体110与顶杆140之间还设置有弹性件160，以提供使顶杆140缩回壳体110内的弹性抵持力。

采用上述设置形式，在通过操作手柄120控制插入式断路器合闸过程中，抵持块122的导向斜面1222与第一连接臂132的抵持面相抵持，以带动推杆130沿壳体110滑动，并且在抵持块122跟随操作手柄120转动的过程中，导向斜面1222与抵持面之间具有相对滑动，避免操作手柄120转动过程中出现卡死的现象，有利于保证传动的可靠性。另外，通过在壳体110与顶杆140之间设置弹性件160，在操作手柄120分闸过程中，抵持块122不再对第一连接臂132提供抵持力，此时，在弹性件160的作用下，带动顶杆140缩回壳体110内，以便于操作手柄120再次合闸时，通过抵持块122与第一连接臂132抵持。

如图2所示，第一连接臂132相对设置为两个，两个第一连接臂132分别位于操作手柄120厚度方向的相对两侧。

通过将第一连接臂132相对设置为两个，有利于提升推杆130的结构强度，并且保证推杆130相对壳体110滑动时的稳定性。

如图3所示，在本申请的另一可选实施例中，推杆130包括相互连接的第一连接臂132和第二连接臂134，第一连接臂132通过操作机构的杠杆170与操作手柄120连接，第二连接臂134与行程放大组件150连接。

具体的，操作手柄120是通过操作机构的杠杆170与操作机构之间连接，在操作手柄120转动时，也带动杠杆170同步转动，因此，第一连接臂132也可以与杠杆170建立起对应的连接关系，同样能够起到相同的效果。同样的，第一连接臂132也可以相对设置为两个，杠杆170可以设置为U型结构，两第一连接臂132可以与U型结构的两个U型臂对应设置。

如图1和图4所示，行程放大组件150包括连接板152，连接板152的一端与壳体110转动连接，连接板152上间隔设置有第一凸起154和第二凸起156，第一凸起154与第二连接臂134抵持，且第二凸起156与顶杆140抵持。

具体的，连接板152的一端可以通过台阶螺钉与壳体110之间转动连接，也可以通过其他连接件与壳体110之间转动连接。另外，通过在连接板152上间隔设置第一凸起154和第二凸起156，第一凸起154与连接板152的转动中心更近，第二凸起156与连接板152的转动中心更远，在第二连接臂134与第一凸起154抵持，带动连接板152相对壳体110转动时，第一凸起154和第二凸起156具有相同的角位移，但是第二凸起156比第一凸起154运动的距离更远，以起到放大行程的作用。

在本申请的可选实施例中，第一凸起154和第二凸起156为设置在连接板152上的销轴，或与连接板152连接的折边。

在实际的引用中，可以根据需要连接板152设置为一体冲压折弯成型的形式，并与壳体110之间转动连接即可形成所需的行程放大组件150，也可以在连接板152上设置两个销轴来起到对应的效果。

如图1所示，行程放大组件150对应设置为两个，两行程放大组件150位于顶杆140的相对两侧，第二连接臂134也对应设置为两个。

采用上述方式，可以对顶杆140的两侧提供推动力，保证顶杆140受力的平衡，避免一侧受力影响滑动的顺畅性。相应的，第二连接臂134也需要设置为两个，以便于分别对行程放大组件150的第一凸起154提供推动力。

可以理解的，顶杆140上需要设置与第二凸起156对应的翼板，在第二凸起156与翼板之间抵持，由于第二凸起156是相对连接板152的转动中心转动的，在通过翼板带动顶杆140滑出所述壳体110的同时，与翼板之间具有相对的侧向滑动，这样一来，有利于保证连接的可靠性。

如图1和图2所示，顶杆140上设置有导向槽142，壳体110上设置有与导向槽142对应的导向块112，弹性件160为压缩弹簧，压缩弹簧抵持于导向槽142靠近推杆130的一端和导向块112之间。

具体的，在通过操作手柄120带动插入式断路器合闸时，操作手柄120带动推杆130移动，推杆130通过行程放大组件150带动顶杆140移动，在顶杆140移动的过程中，克服压缩弹簧的弹性力，使得压缩弹簧受力压缩，且使顶杆140伸出壳体110预设距离。当通过操作手柄120带动插入式断路器分闸时，操作手柄120不再对推杆130提供对应的支持力，此时，压缩弹簧恢复弹性形变，并释放弹性势能，以带动顶杆140缩回壳体110。

可以理解的，弹性件160也可以设置为扭簧，扭簧本体设置在壳体110上，且扭簧的第一扭臂与壳体110抵持，扭簧的第二扭臂与顶杆140抵持，同样能够实现上述目的，在实际应用中，可以根据实际需要灵活设置。

如图5所示，在本申请的可选实施例中，行程放大组件150包括连接板152，连接板152的一端与壳体110转动连接，连接板152上分别设置有第一条形槽157和第一卡凸158，第一条形槽157与第二连接臂134连接，且第一卡凸158与顶杆140连接。

具体的，连接板152的一端可以通过台阶螺钉与壳体110之间转动连接，也可以通过其他连接件与壳体110之间转动连接。另外，通过在连接板152上分别设置有第一条形槽157和第一卡凸158，第一条形槽157与连接板152的转动中心更近，第一卡凸158与连接板152的转动中心更远，在第二连接臂134与第一条形槽157连接，带动连接板152相对壳体110转动时，第一条形槽157和第一卡凸158具有相同的角位移，但是第一卡凸158比第一条形槽157运动的距离更远，以起到放大行程的作用。

可以理解的，通过将第一连接臂132与操作手柄120连接，第一条形槽157与第二连接臂134连接，且第一卡凸158与顶杆140连接。在操作手柄120动作时，带动推杆130、行程放大组件150和顶杆140联动，以实现所需的顶杆140伸出或缩回壳体110的操作。

请继续参考图5，第二连接臂134上设置有与第一条形槽157卡接的第二卡凸1342；顶杆140上设置有与第一卡凸158配合的第二条形槽144；操作手柄120或操作机构的杠杆170上设置有第三卡凸124，第一连接臂132上设置有与第三卡凸124配合的第三条形槽1322。

采用上述形式，第二连接臂134与第一条形槽157之间连接时，可通过第一条形槽157与第二卡凸1342卡接实现，这样一来，在第一条形槽157相对连接板152的转动中心转动时，避免与第二连接臂134之间发生卡死现象。另外，通过将第一卡凸158与第二条形槽144配合，在第一卡凸158转动过程中，具有顶杆140滑动方向的位置，通过上述配合，以保证顺畅的连接。同样的，通过将第三卡凸124与第三条形槽1322配合，以消除操作手柄120转动过程中具有的垂直于推杆130滑动方向上的活动余量。可以理解的，第三卡凸124设置在杠杆170上时，具有同样的效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在操作手柄120转动的角度较小，而又需要顶杆140伸出壳体110更大的距离时，可以通过行程放大组件150实现。在操作手柄120具有大转角导致顶杆140伸出壳体110的距离过长时，可以通过调整连接板152转动中心的位置实现行程缩小的功能。

在本申请的可选实施例中，操作手柄120具有合闸位置，分闸位置和脱扣位置；操作机构合闸时，操作手柄120处于合闸位置；操作机构分闸时，操作手柄120处于分闸位置；操作机构脱扣时，所述操作手柄120处于脱扣位置。

具体的，在通过操作手柄120控制操作机构动作时，操作手柄120最终处于分闸位置或合闸位置。在通过脱扣装置触发操作机构分闸时，操作手柄120处于脱扣位置。

本申请实施例还公开了一种插入式断路器，包括前述实施例中的安全装置。该插入式断路器包含与前述实施例中的安全装置相同的结构和有益效果。安全装置的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种安全装置，其特征在于，包括壳体(110)，以及与所述壳体(110)转动连接的操作手柄(120)，所述操作手柄(120)用于带动操作机构分闸或合闸，所述壳体(110)上还设置有分别与所述壳体(110)滑动连接的推杆(130)和顶杆(140)，其中，所述推杆(130)与所述操作手柄(120)连接，且所述推杆(130)与所述顶杆(140)之间通过行程放大组件(150)连接；所述操作机构合闸时，同步带动所述顶杆(140)伸出所述壳体(110)，所述操作机构分闸时，同步带动所述顶杆(140)缩回所述壳体(110)。

2.根据权利要求1所述的安全装置，其特征在于，所述推杆(130)包括相互连接的第一连接臂(132)和第二连接臂(134)，所述第一连接臂(132)与所述操作手柄(120)连接，所述第二连接臂(134)与所述行程放大组件(150)连接。

3.根据权利要求2所述的安全装置，其特征在于，所述操作手柄(120)上设置有抵持块(122)，所述第一连接臂(132)设置有与所述抵持块(122)对应的抵持面，所述抵持块(122)上设置有与所述抵持面对应的导向斜面(1222)，所述壳体(110)与所述顶杆(140)之间还设置有弹性件(160)，以提供使所述顶杆(140)缩回所述壳体(110)内的弹性抵持力。

4.根据权利要求3所述的安全装置，其特征在于，所述第一连接臂(132)相对设置为两个，两个所述第一连接臂(132)分别位于所述操作手柄(120)厚度方向的相对两侧。

5.根据权利要求1所述的安全装置，其特征在于，所述推杆(130)包括相互连接的第一连接臂(132)和第二连接臂(134)，所述第一连接臂(132)通过所述操作机构的杠杆(170)与所述操作手柄(120)连接，所述第二连接臂(134)与所述行程放大组件(150)连接。

6.根据权利要求2-5任意一项所述的安全装置，其特征在于，所述行程放大组件(150)包括连接板(152)，所述连接板(152)的一端与所述壳体(110)转动连接，所述连接板(152)上间隔设置有第一凸起(154)和第二凸起(156)，所述第一凸起(154)与所述第二连接臂(134)抵持，且所述第二凸起(156)与所述顶杆(140)抵持。

7.根据权利要求6所述的安全装置，其特征在于，所述第一凸起(154)和所述第二凸起(156)为设置在所述连接板(152)上的销轴，或与所述连接板(152)连接的折边。

8.根据权利要求7所述的安全装置，其特征在于，所述行程放大组件(150)对应设置为两个，两所述行程放大组件(150)位于所述顶杆(140)的相对两侧，所述第二连接臂(134)也对应设置为两个。

9.根据权利要求3所述的安全装置，其特征在于，所述顶杆(140)上设置有导向槽(142)，所述壳体(110)上设置有与所述导向槽(142)对应的导向块(112)，所述弹性件(160)为压缩弹簧，所述压缩弹簧抵持于所述导向槽(142)靠近所述推杆(130)的一端和所述导向块(112)之间。

10.根据权利要求2所述的安全装置，其特征在于，所述行程放大组件(150)包括连接板(152)，所述连接板(152)的一端与所述壳体(110)转动连接，所述连接板(152)上分别设置有第一条形槽(157)和第一卡凸(158)，所述第一条形槽(157)与所述第二连接臂(134)连接，且所述第一卡凸(158)与所述顶杆(140)连接。

11.根据权利要求10所述的安全装置，其特征在于，所述第二连接臂(134)上设置有与所述第一条形槽(157)卡接的第二卡凸(1342)；所述顶杆(140)上设置有与所述第一卡凸(158)配合的第二条形槽(144)；所述操作手柄(120)或所述操作机构的杠杆(170)上设置有第三卡凸(124)，所述第一连接臂(132)上设置有与所述第三卡凸(124)配合的第三条形槽(1322)。

12.根据权利要求1-5任意一项所述的安全装置，其特征在于，所述操作手柄(120)具有合闸位置，分闸位置和脱扣位置；所述操作机构合闸时，所述操作手柄(120)处于合闸位置；所述操作机构分闸时，所述操作手柄(120)处于分闸位置；所述操作机构脱扣时，所述操作手柄(120)处于脱扣位置。

13.一种插入式断路器，其特征在于，包括权利要求1-12任意一项所述的安全装置。

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