CN217955784U - 断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器，断路器包括上触座、转轴、摆臂、压盖、压杆、弹性件、动触头和灭弧室，转轴转动连接在上触座上，摆臂固定在转轴上，并且转轴转动时，带动摆臂摆动，摆臂与压盖之间设置有凸轮机构，凸轮机构能响应于摆臂的转动以驱动压盖沿压杆运动，压杆的下端与动触头固定连接，压杆的顶部设有限位部，压盖嵌套在压杆的外侧且被轴向限位在动触头与限位部之间，使转轴转动时，能够带动动触头移动，实现灭弧室内的电闸合闸和分闸。其中，摆臂与压盖之间设置有凸轮机构，其结构简单，使得断路器的体积更小，并且电场更均匀。

Description

断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，主要涉及一种断路器。

背景技术

断路器是能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能够关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，不频繁的启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，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，而且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。

目前的环网柜断路器采用四连杆传动方式实现电路开断，结构复杂，且体积较大，不符合目前小型化的设计理念。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种断路器，采用摆动驱动动触头结构移动，进而实现合闸和分闸，其结构简单，使得断路器的体积更小。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种断路器，包括上触座、转轴、摆臂、压盖、压杆、弹性件、动触头和灭弧室；所述转轴转动连接在所述上触座上，所述摆臂固定连接在所述转轴上；所述压杆的下端与所述动触头固定连接，所述压杆的顶部设有限位部，所述压盖嵌套在所述压杆的外侧且被轴向限位在所述动触头与所述限位部之间，所述压盖与所述压杆之间能轴向相对运动，所述弹性件连接于所述压盖与所述动触头之间；所述摆臂与所述压盖之间设置有凸轮机构，所述凸轮机构能响应于所述摆臂的转动以驱动所述压盖沿所述压杆运动，其中，所述压盖在所述凸轮机构的驱动下的运动包含第一位置和第二位置；所述灭弧室安装于所述上触座的下方，当所述压盖位于所述第一位置，所述动触头使所述灭弧室处于合闸状态，当所述压盖位于所述第二位置，所述灭弧室处于分闸状态。

在本申请的一些实施例中，当所述压盖位于所述第一位置，所述弹性件处于压缩状态，且所述限位部与所述压盖之间具有距离。

在本申请的一些实施例中，所述压盖具有侧壁和端壁，所述端壁位于所述侧壁的轴向一侧，所述端壁的边缘与所述侧壁连接，所述端壁上设置有通孔，所述压杆穿设在所述通孔以及所述侧壁围成的空间中，所述弹性件嵌套在所述侧壁与所述压杆之间，所述弹性件的轴向一端与所述端壁抵靠，另一端与所述动触头抵靠。

在本申请的一些实施例中，所述压杆的顶端设置有朝侧面凸起的侧凸台，所述限位部包括所述侧凸台，所述侧凸台能用于与所述端壁的所述通孔周围的部位抵靠以限制所述压盖脱离所述压杆；当所述压盖位于所述第一位置，所述侧凸台与所述端壁之间沿所述压杆的轴向具有距离。

在本申请的一些实施例中，所述上触座上还设置有导向板，所述导向板上设置有导向孔，所述压盖穿设在所述导向孔内，并能沿所述导向孔的轴向相对于所述导向板活动。

在本申请的一些实施例中，所述凸轮机构包括滑槽和滑动件，所述滑动件穿设在所述滑槽内，所述滑动件与所述滑槽之间能相对滑动；所述压盖和所述摆臂中的一者上设置有所述滑动件，另一者上设置有所述滑槽，当所述摆臂绕所述转轴转动，使得所述滑动件沿所述滑槽相对滑动，且当所述滑动件沿所述滑槽滑动，使得所述滑动件与所述转轴之间的距离改变。

在本申请的一些实施例中，所述弹性件包括碟簧、压缩弹簧和橡胶中的一种或多种组合。

在本申请的一些实施例中，所述断路器还包括静触头，所述静触头安装在所述上触座上，所述静触头与所述动触头抵接。

在本申请的一些实施例中，所述静触头包括弹簧触指，所述弹簧触指嵌套在所述压盖的内侧或外侧，所述弹簧触指与所述压盖接触，所述弹簧触指与所述压盖之间能沿轴向相对滑动。

在本申请的一些实施例中，所述上触座上开设有凹槽，所述弹簧触指安装于所述凹槽内。

在本申请的一些实施例中，所述转轴的横截面呈非圆形，所述摆臂上设有与所述转轴的横截面形状配合的第一通孔，所述转轴穿过所述第一通孔；所述上触座上开设有第二通孔，所述转轴的外表面安装有连接套，所述连接套位于所述第二通孔内，所述连接套与所述上触座能够相对转动。

在本申请的一些实施例中，所述摆臂的外表面圆滑过渡，所述转轴为环氧树脂轴。

有益效果：断路器包括上触座、转轴、摆臂、压盖、压杆、弹性件、动触头和灭弧室，转轴转动连接在上触座上，摆臂固定在转轴上，并且转轴转动时，带动摆臂摆动，摆臂与压盖之间设置有凸轮机构，凸轮机构能响应于摆臂的转动以驱动压盖沿压杆运动，压杆的下端与动触头固定连接，压杆的顶部设有限位部，压盖嵌套在压杆的外侧且被轴向限位在动触头与限位部之间，使转轴转动时，能够带动动触头移动，实现灭弧室内的电闸合闸和分闸。其中，摆臂与压盖之间设置有凸轮机构，其结构简单，使得断路器的体积更小，并且电场更均匀。

附图说明

图1是断路器处于分闸状态时的结构示意图。

图2是断路器处于合闸状态时的结构示意图。

图3是断路器的立体结构示意图。

主要元件符号说明：100-上触座，110-导向板，120-凹槽，200-转轴，300-摆臂，310-滑槽，410-压盖，411-滑动件，412-壁端，413-侧壁，420-压杆，421-限位部，430-弹性件，440-动触头，500-静触头，600-灭弧室，700-下触座，800-连接套，900-凸轮机构。

具体实施方式

本实用新型提供一种断路器，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅1和图2，一种断路器，包括上触座100、转轴200、摆臂300、压盖410、压杆420、弹性件430、动触头440和灭弧室600；转轴200转动连接在上触座100上，摆臂300固定连接在转轴200上；转轴200转动时，能够带动摆臂300摆动。

压杆420下端与动触头440连接，压杆420顶部设有限位部421，压盖410盖嵌套在压杆420的外侧且被轴向限位在动触头440与限位部421之间，压盖410与压杆420之间能轴向相对运动，弹性件430连接于压盖410与动触头440之间。因此，压盖410能够在压杆420上移动，其移动范围在动触头440与限位部421之间。

摆臂300与压盖410之间设置有凸轮机构900，凸轮机构900能响应于摆臂300的转动以驱动压盖410沿压杆420运动，其中，压盖410在凸轮机构900的驱动下的运动包含第一位置和第二位置。具体的，摆臂300与压盖410之间设置有凸轮机构900，摆臂300通过凸轮机构900带动压盖410移动，在图1和图2所示的实施例中，压盖410在竖直方向移动，即摆臂300通过凸轮机构900带动压盖410上下移动，进而使得压盖410在凸轮机构900的驱动下的运动具有第一位置和第二位置，灭弧室600安装于上触座100的下方，当压盖410位于第一位置时，灭弧室600处于合闸状态，当压盖410位于第二位置时，灭弧室600处于分闸状态。

上述中，摆臂300与压盖410之间设置有凸轮机构900，摆臂300通过凸轮机构900带动压盖410移动，其结构相对于传统的四连杆传动方式，结构更加简单，并体积小，能够满足环网柜小型化的设计要求。

其中，灭弧室600包括电闸的动端和电闸的固定端，电闸的动端设置在靠近上触座100的一端，即灭弧室600的上端，电闸的固定端设置在远离上触座100的一端，即灭弧室600的下端。下文中，灭弧室600的上端是指电闸的动端，灭弧室600的下端是指电闸的固定端。压盖410位于第一位置时，动触头440挤压电闸的动端，并使电闸的动端与电闸的固定端之间处于接触状态，即合闸状态；压盖410位于第二位置时，电闸的动端与电闸的固定端之间处于分离状态，即分闸状态。

在一详细实施例中，灭弧室600处于第二位置(分闸状态)时，即摆臂300、压盖410和动触头440处于图1所示的位置，转轴200顺时针方向转动时，带动带动压盖410向下移动，使压盖410移动至第一位置(合闸状态)，并且动触头440挤压灭弧室600上端，使灭弧室600处于合闸状态，即摆臂300、压盖410和动触头440处于图2所示的位置。当需要将灭弧室600从合闸状态切换至分闸状态时，转轴200逆时针方向转动时(即从图2所示状态转动至图1所示状态)，带动带动压盖410和动触头440向上移动，灭弧室600恢复到分闸状态。

具体的，弹性件430设置于压盖410与动触头440之间，摆臂300处于图1所示的位置，即灭弧室600处于分闸状态时，动触头440处于与灭弧室600上端接触的位置，弹性件430提供动触头440的初压力，使得动触头440与电闸的动端之间始终处于接触状态，防止动触头440与电闸的动端刚接触时产生机械振动，机械振动过程会导致小放电电弧，增加触头的磨损。

详细的，压盖410具有侧壁413和端壁412，端壁412位于侧壁413的轴向一侧，端壁412的边缘与侧壁413连接，端壁412上设置有通孔，压杆420穿设在通孔以及侧壁413围成的空间中，弹性件430嵌套在侧壁413与压杆420之间，弹性件430的轴向一端与端壁412抵靠，另一端与动触头440抵靠，使得压盖410能够压缩弹性件430并推动压杆420和动触头440移动。

由于限位部421设置在压盖410的上方，电闸的动端移动至与电闸的固定端合闸状态后，压盖410能够继续向下移动，且动触头440和压杆420的位置不移动，使弹性件430被压缩，并且限位部421与压盖410分离，实现压盖410移动距离的超程，使得处于合闸状态时，电闸的动端与电闸的固定端之间具有更大的终压力，以防止电闸的动端与电闸的固定端分离。超程是指压盖410的移动距离大于动触头440的移动距离，使弹性件430被进一步压缩，换言之，当压盖410位于第一位置时，弹性件430处于压缩状态，且限位部421与压盖410之间具有距离，该距离为超程的距离。

压杆420的顶端设置有朝侧面凸起的侧凸台，限位部421包括侧凸台，侧凸台能用于与端壁412的通孔周围的部位抵靠以限制压盖410脱离压杆420。即侧凸台能够对压盖410起到限位的作用，使得压盖410始终保持在侧凸台与动触头440之间。当压盖410位于第一位置，侧凸台与端壁412之间沿压杆420的轴向具有距离，即压盖410处于超程位置时，侧凸台与压盖410的端壁412之间具有距离。

上述中，弹性件430包括碟簧、压缩弹簧和橡胶中的一种或多种组合。

上触座100上还设置有导向板110，导向板110上设置有导向孔，压盖410穿设在导向孔内，并能沿导向孔的轴向相对于导向板110活动。换言之，导向孔与压盖410之间能够相对滑动，压盖410在上下移动时，其运动轨迹是一直的。

优选的，压盖410在上下移动时的运动轨迹方向与电闸的动端靠近或远离电闸的固定端时的移动轨迹方向一致，使动触头440所需要移动的距离较短，可减小动触头440移动时所需要的空间，使断路器的结构更小；而且，压杆420能够提供较大的力在电闸的动端，换言之，当提供相同大小的力推动电闸的动端移动时，摆臂300处所需要的力更小，因此可以方便用户执行转动摆臂300的操作。

凸轮机构900包括滑槽310和滑动件411，滑动件411穿设在滑槽310内，滑动件411与滑槽310之间能相对滑动；压盖410和摆臂300中的一者上设置有滑动件411，另一者上设置有滑槽310，当摆臂300绕转轴200转动，使得滑动件411沿滑槽310相对滑动，且当滑动件411沿滑槽310滑动，使得滑动件411与转轴200之间的距离改变，进而实现压盖410与转轴200之间的距离改变，实现压盖410的上下移动。

在本申请的图1和图2中，滑槽310设置在摆臂300上，滑动件411设置在压盖410上，其中，滑动件411为销钉或滚轮。

在另一实施例中，滑动件411设置在摆臂300上，滑槽310设置在压盖410上，其中，滑动件411为销钉或滚轮。

断路器还包括静触头500，静触头500安装在上触座100上，静触头500与动触头440抵接，静触头500用于连接电线，由于动触头440同时与静触头500和电闸的动端接触，因此实现了电闸的动端的接线。

静触头500包括弹簧触指，弹簧触指嵌套在压盖410的内侧或外侧，弹簧触指与压盖410接触，弹簧触指与压盖410之间能沿轴向相对滑动。其中，弹簧触指具有弹性，即在外力挤压下能够变形，外力消除后，能够自动恢复原来的状态，使得动触头440与静触头500之间形成柔性接触。动触头440与弹簧触指抵接时，弹簧触指处于被挤压状态，而弹簧触指在自身的恢复力作用下紧贴动触头440，实现静触头500与动触头440之间的导电连接。

弹簧触指与压盖410之间能沿轴向相对滑动，动触头440在升降过程中，由于受到静触头500的限制，减少机械振动，即使存在机械振动，弹簧触指与动触头440始终保持于紧贴状态，因此动触头440与弹簧触指之间不会产生小放电电弧；同时，由于弹簧触指有弹性，因此能够减少动触头440和弹簧触指的磨损。

上触座100上开设有凹槽120，弹簧触指安装于凹槽120内，由于弹簧触指受到凹槽120侧壁413的限制，不能移动，因此实现弹簧触指的安装，并且安装方便。优选的，且凹槽120的深度小于弹簧触指的直径，使弹簧触指能够与动触头440接触，并且动触头440能够使弹簧触指变形；凹槽120的宽度与弹簧触指的直径匹配，动触头440上下移动时，弹簧触指受到凹槽120侧壁413的限位，使弹簧触指不会随着动触头440移动。

参阅图1-3，由于上触座100是固定的，并且摆臂300需要通过转轴200驱动其转动。为实现转轴200驱动摆臂300转动，转轴200的横截面呈非圆形，本申请优选但不限于转轴200的横截面呈正六边形，摆臂300上设有与转轴200的横截面形状配合的第一通孔，转轴200穿过第一通孔，上触座100上开设有第二通孔，转轴200的外表面安装有连接套800，连接套800置于第二通孔内，连接套800与上触座100能够相对转动，因此，转动转轴200时，能够带动摆臂300摆动。

详细的，转轴200为环氧树脂轴，即整个转轴200由环氧树脂材料制成，使得转轴200不带电，因此人工转动转轴200或采用电机等结构驱动转轴200转动，均不会发生漏电。

当断路器应用于30kV以上的电路上时，例如现有40.5kV的电路，由于在断路器上存在较大电场，因此现有的断路器的只能采用四连杆传动方式实现电路开断。本申请的断路器中，摆臂300的外表面圆滑过渡，减少了边角，减少了摆臂300上的放电，而且转轴200为环氧树脂材料制成的绝缘转轴200，其绝缘效果高，使得本申请的断路器能够适用于30kV以上的电路上。

灭弧室600的下部固定有下触座700，下触座700与电闸的固定端(即灭弧室600的下端)连接，并下触座700能够作为电闸的固定端的接线端口，方便电线的连接。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种断路器，其特征在于，包括上触座、转轴、摆臂、压盖、压杆、弹性件、动触头和灭弧室；

所述转轴转动连接在所述上触座上，所述摆臂固定连接在所述转轴上；

所述压杆的下端与所述动触头固定连接，所述压杆的顶部设有限位部，所述压盖嵌套在所述压杆的外侧且被轴向限位在所述动触头与所述限位部之间，所述压盖与所述压杆之间能轴向相对运动，所述弹性件连接于所述压盖与所述动触头之间；

所述摆臂与所述压盖之间设置有凸轮机构，所述凸轮机构能响应于所述摆臂的转动以驱动所述压盖沿所述压杆运动，其中，所述压盖在所述凸轮机构的驱动下的运动包含第一位置和第二位置；

所述灭弧室安装于所述上触座的下方，当所述压盖位于所述第一位置，所述动触头使所述灭弧室处于合闸状态，当所述压盖位于所述第二位置，所述灭弧室处于分闸状态。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，当所述压盖位于所述第一位置，所述弹性件处于压缩状态，且所述限位部与所述压盖之间具有距离。

3.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，

所述压盖具有侧壁和端壁，所述端壁位于所述侧壁的轴向一侧，所述端壁的边缘与所述侧壁连接，所述端壁上设置有通孔，所述压杆穿设在所述通孔以及所述侧壁围成的空间中，所述弹性件嵌套在所述侧壁与所述压杆之间，所述弹性件的轴向一端与所述端壁抵靠，另一端与所述动触头抵靠。

4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，

所述压杆的顶端设置有朝侧面凸起的侧凸台，所述限位部包括所述侧凸台，所述侧凸台能用于与所述端壁的所述通孔周围的部位抵靠以限制所述压盖脱离所述压杆；

当所述压盖位于所述第一位置，所述侧凸台与所述端壁之间沿所述压杆的轴向具有距离。

5.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，所述上触座上还设置有导向板，所述导向板上设置有导向孔，所述压盖穿设在所述导向孔内，并能沿所述导向孔的轴向相对于所述导向板活动。

6.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，

所述凸轮机构包括滑槽和滑动件，所述滑动件穿设在所述滑槽内，所述滑动件与所述滑槽之间能相对滑动；

所述压盖和所述摆臂中的一者上设置有所述滑动件，另一者上设置有所述滑槽，当所述摆臂绕所述转轴转动，使得所述滑动件沿所述滑槽相对滑动，且当所述滑动件沿所述滑槽滑动，使得所述滑动件与所述转轴之间的距离改变。

7.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，所述弹性件包括碟簧、压缩弹簧和橡胶中的一种或多种组合。

8.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，还包括静触头，所述静触头安装在所述上触座上，所述静触头与所述动触头抵接。

9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于，所述静触头包括弹簧触指，所述弹簧触指嵌套在所述压盖的内侧或外侧，所述弹簧触指与所述压盖接触，所述弹簧触指与所述压盖之间能沿轴向相对滑动。

10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于，所述上触座上开设有凹槽，所述弹簧触指安装于所述凹槽内。

11.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，所述转轴的横截面呈非圆形，所述摆臂上设有与所述转轴的横截面形状配合的第一通孔，所述转轴穿过所述第一通孔；所述上触座上开设有第二通孔，所述转轴的外表面安装有连接套，所述连接套位于所述第二通孔内，所述连接套与所述上触座能够相对转动。

12.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于，所述摆臂的外表面圆滑过渡，所述转轴为环氧树脂轴。

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