WO2022183911A1 - 断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器，包括壳体（1）、操作组件（2）、灭弧装置（3）及传动机构（4），壳体（1）沿第一方向上具有相对的底部、顶部、由顶部向底部凹陷形成的容纳部（11）和半包围式围合容纳部（11）的容纳腔（12），容纳腔（12）靠近顶部并沿第二方向与容纳部（11）相邻设置有转动轮（13）和与转动轮（13）连接的动触头（14），其中第一方向与第二方向相交；操作组件（2）转动且可拆卸式连接于壳体（1）的顶部，并能够转动收纳于容纳部（11）或转动退出于容纳部（11）；灭弧装置（3）包括位于容纳腔（12）且靠近壳体底部的灭弧室（31）；传动机构（4）用于将操作组件（2）发出的第一信号沿第二方向传递至转动轮（13），以带动动触头（14）运动。传动机构为横向传动且与灭弧室（31）相平行，可以起到在增大灭弧室尺寸的同时避免传动机构与其他部件发生干涉的作用。

Description

断路器

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2021年3月5日提交的名称为“断路器”的中国专利申请202110246058.4的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本申请属于电器设备技术领域，尤其涉及一种断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。

断路器包括传动机构、灭弧机构及操作机构等，传动机构用于传递信号以控制动静触头相互靠近或分离，在传统设计中灭弧室通常为竖直放置，即灭弧室的大小取决于断路器壳体的高度或厚度大小，若需要增大灭弧室的容量则需要提高断路器整体的高度或厚度，不利于成本控制。并且在断路器分合闸操作过程中，现有传动机构的传动方向为竖直方向，容易与其他部件产生干涉影响，因此整体断路器容易出现故障损坏。

发明内容

本申请实施例提供一种断路器，能够解决现有技术中结构设计不紧凑，灭弧室体积较小，传动机构容易受到干涉影响的问题。

本申请实施例提供了一种断路器，包括壳体、操作组件、灭弧装置及传动机构，壳体沿第一方向上具有相对的底部、顶部、由顶部向底部凹陷形成的容纳部和半包围式围合容纳部的容纳腔，容纳腔靠近顶部并沿第二方向与容纳部相邻设置有转动轮和与转动轮连接的动触头，其中第一方向与第二方向相交；操作组件转动且可拆卸式连接于壳体的顶部，并能够转 动收纳于容纳部或转动退出容纳部；灭弧装置包括位于容纳腔且靠近壳体底部的灭弧室；传动机构用于将操作组件发出的第一信号沿第二方向传递至转动轮，以带动动触头运动。

在一些实施例中，传动机构包括第一连杆、第二连杆以及主弹性件，第一连杆与第二连杆通过转轴转动连接，第一信号经由第一连杆和第二连杆传递至转动轮，主弹性件的一端与转轴相连接，主弹性件施加在转轴上的力使得转轴沿第一方向移动。

在一些实施例中，转动轮包括第一转动部以及环绕在第一转动部外的外周部，第一转动部转动设置在壳体上；第一连杆沿自身长度方向具有第一连接点和第二连接点，第一连接点用于围绕第一特定点转动；第二连杆沿自身长度方向具有第三连接点和第四连接点，第二连接点与第三连接点通过转轴转动连接，第二连杆通过第四连接点与外周部相连接，第二特定点与第一转动部位置重合。

在一些实施例中，操作组件转动连接于壳体上，主弹性件一端与操作组件相连接并随操作组件同步运动。

在一些实施例中，断路器还包括连杆限位轴，连杆限位轴用于提高第一连杆的移动速率。

在一些实施例中，断路器还包括锁定机构，锁定机构与操作组件同步收纳于容纳部内，锁定机构发出第二信号并通过传动机构沿第二方向传递至转动轮，以带动动触头运动。

在一些实施例中，容纳腔内设有静触头，静触头位于动触头的一侧，转动轮用于带动动触头运动以使动触头靠近或远离静触头。

在一些实施例中，灭弧装置包括有静触头引弧件及动触头引弧件，静触头引弧件位于静触头远离动触头的一侧，动触头引弧件设置在动触头远离静触头引弧件的一侧，动触头引弧件与静触头引弧件与壳体底部围合形成灭弧室。

在一些实施例中，锁定机构包括能够相互锁定的第一锁定件和第二锁定件，第二信号经由第一锁定件和第二锁定件传递至传动机构，第一锁定件和第二锁定件的抵接点位于灭弧室与传动机构之间。

在一些实施例中，锁定机构围设形成一内凹空间，操作组件在内凹空间的凹陷部内滑动并向传动机构发出第一信号。

在一些实施例中，主复位件远离转轴的一端与操作组件相连接。

在一些实施例中，锁定机构包括第三锁定件以及第四锁定件，第二锁定件与第三锁定件能够相互锁定，第三锁定件与第四锁定件能够相互锁定，容纳腔内位于容纳部远离转动轮的一侧设置有脱扣器，脱扣器向第四锁定件发送第二信号，第二锁定件与第三锁定件的抵接点位于灭弧室与传动机构之间。

在一些实施例中，操作机构发出第三信号带动第一锁定件和第二锁定件锁定。

本申请实施例的一种断路器，断路器包括操作组件、灭弧装置、传动机构及锁定机构等，传动机构用于向转动轮传递动力以驱动动触头运动，操作组件通过向传动机构发出第一信号从而实现人工控制分合闸。合闸时锁定机构保持锁定状态，确保断路器内部结构稳定，当电路出现故障时，锁定机构解除锁定并向传动机构发出第二信号使得动静触头相分离。本申请中的传动机构为横向传动并且传动方向与灭弧室的长度方向相平行，因此在断路器整体体积一定的前提下，灭弧室的尺寸设计更大，并且可以避免传动机构与其他部件之间发生干涉，提高整体可靠性。

附图说明

下面将通过参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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的附图。

图1是本申请实施例提供的断路器脱扣状态下的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的断路器锁定状态下的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的断路器合闸状态下的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的传动机构的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的断路器内部传动机构的局部放大图；

图6是本申请实施例提供的断路器锁定机构的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的第一锁定件的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的第二锁定件的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的第四锁定件的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的第三锁定件的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的操作机构的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的支撑件的结构示意图；

图13是本申请实施例提供的转动件的结构示意图；

图14是本申请实施例提供的多个断路器的连接示意图；

图15是本申请实施例提供的断路器脱扣状态的结构剖面图；

图16是本申请实施例提供的断路器锁定状态的结构剖面图；

图17是本申请实施例提供的断路器合闸状态的结构剖面图。

标记说明：

1、壳体；11、容纳部；12、容纳腔；13、转动轮；131、第一转动部；132、外周部；14、动触头；141、动触头引弧件；15、静触头；151、静触头引弧件；16、脱扣器；161、过电流脱扣器；162、脱扣器促动件；17、限位轴；18、消游离装置；19、排气孔；10、接线板；101、第一接线板；102、第二接线板；

2、操作组件；21、支撑件；211、子侧板；212、第三避让孔；213、侧壁；214、固定销；215、滚动轮；22、转动件；221、转板；2211、转轴连接端；2212、弧形卡接面；2213、转动端；222、挂接部；2221、本体；2222、轴销放置槽；2223、通过孔；2224、第一端；2225、第二端；2226、第三表面；2231、避让面；2232、第二卡接面；2233、限位面；23、手柄；

3、灭弧装置；31、灭弧室；

4、传动机构；41、第一连杆；411、第一连接点；412、第二连接点；413、第一特定点；42、第二连杆；421、第三连接点；422、第四连接点；423、第二特定点；43、主弹性件；431、第三特定点；44、转轴；

5、锁定机构；51、第一锁定件；511、第一侧板；512、连接板；513、第二表面；514、卡止面；515、安装耳；5151、第二转动部；516、传动臂；5161、第一抵接面；5162、第二抵接面；5163、第二安装孔；517、导向板；518、弧形导向面；

52、第二锁定件；521、卡止配合部；522、过渡连接部；523、第一传动部；524、第一侧面；525、卡止配合面；526、第一避让孔；527、第二避让孔；528、第一通孔；529、卡置槽；520、凸起；

53、第四锁定件；531、基体；532、第二传动部；533、阶梯结构；534、转动轴；535、第一过渡面；536、第二过渡件；537、弧形过渡面；

54、联动组件；541、第一伸缩件；542、第二伸缩件；543、第三锁定件；544、Y型夹板；5441、第一卡止端；5442、第二卡止端；5443、连接端；545、第一轴杆；546、第二轴杆；547、滚轮；548、安装槽；549、第三轴杆；

A、第一方向；B、第二方向；C、第三方向；D、第四方向；E、第五方向。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物 品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

参阅图1和图2，本申请实施例提供的断路器包括壳体1、操作组件2、灭弧装置3以及传动机构4，壳体1沿第一方向A上具有相对的底部、顶部、由顶部向底部凹陷形成的容纳部11和半包围式围合容纳部11容纳腔12，容纳腔12靠近顶部并沿第二方向B与容纳部11相邻设置有转动轮13，以及与转动轮13连接的动触头14；操作组件2转动且可拆卸式连接在壳体1的顶部，并且能够转动收纳于容纳部11或转动退出容纳部11；灭弧装置3包括有位于容纳腔12内且靠近底部的灭弧室31，传动机构4负责将操作组件2发出的第一信号沿第二方向B传递至转动轮13以带动动触头14运动。

本申请实施例中传动机构4位于靠近壳体1顶部位置，灭弧机构装置3位于靠近壳体1底部位置且横向布置，两者横向平行设置且互不干涉，相较于传统断路器，本申请的灭弧室31容积更大，可以容纳更多栅片从而提高动静触头分断可靠性，并且传动机构4沿第二方向B传动避免与其他部件干涉。本实施例中传动结构4沿第二方向B传动是指整体传动方向在第二方向B上具有相应的先后传动信号，而不是限制相应的传动信号、连接点、安装点在一直线上。

壳体1上具有凹陷形成的容纳部11以及包围容纳部11的容纳腔12，容纳腔12可以只包围容纳部11的两个平面，也可以同时包围容纳部11的三个及以上的平面，本申请实施例中以容纳腔12包围容纳部11的三个平面为例进行说明，容纳腔12呈凹形结构，容纳部11位于凹形结构的凹陷区域并由容纳腔12围合形成，容纳部11与容纳腔12通过壳体1实现分隔，即壳体1与容纳部11的三个平面相接触形成半包围式结构。

转动轮13、动触头14以及灭弧装置3均位于容纳腔12内，转动轮13位于壳体1靠近顶部的位置处，动触头14位于转动轮13远离壳体1顶部的位置处，转动轮13转动连接在壳体1上并与动触头14同步运动，动触头14与静触头15配合使用，当动触头14与静触头15结合时，断路器处 于连通状态即断路器的合闸状态；当动触头14与静触头15分开时，断路器处于断路状态即断路器的分闸状态。

灭弧装置3中的灭弧室31位于壳体1靠近底部的位置处，动触头14位于转动轮13与灭弧室31之间，在断路器分闸的瞬间，由于动触头14与静触头15间存在电容，使得触头间绝缘击穿并产生电弧，电弧的存在既会扩大电路系统整体的故障程度，也会对触头本身造成破坏，因此断路器需要设置有灭弧装置3用于减少电弧对触头的烧损以及限制电弧扩展的空间。在本方案中，灭弧室31的长度方向与第二方向B接近平行，即灭弧室31沿断路器的长边方向延伸，在一般的断路器中，灭弧室31通常沿断路器的高度方向延伸，因此与现有的断路器相比，在断路器整体体积相同的前提下，本申请中的灭弧室31容量更大，并且可以安装有更多片数的栅片，从而提高动静触头高压分断时的可靠性。

本实施例中，操作组件2设置在容纳部12并且相对壳体1可拆卸连接，操作组件2用于带动转动轮13在壳体1上转动，传动机构4中的一部分位于容纳部11内用于传动连接操作组件2与转动轮13，操作组件2向传动机构4发出第一信号，传动机构4将第一信号沿第二方向B传递至转动轮13，使得动触头14相对靠近或者远离静触头15。第一方向A与第二方向B相交，对于两个方向之间的夹角大小本申请不进行限定，只要满足两个方向互不重合或平行即可，在一些优选方案中，第一方向A与第二方向B相互垂直，此时第一方向A与断路器整体长度方向平行，第二方向B与断路器的高度方向平行，即传动机构4的传动方向与灭弧室31的长度方向相平行，传动机构4位于靠近壳体1顶部位置，灭弧室31位于靠近壳体1底部位置处，两者平行设置且互不干涉。本实施例中传动结构4沿第二方向B传动是指整体传动方向在第二方向B上具有相应的先后传动信号，而不是限制相应的传动信号、连接点、安装点在一直线上。

在一些其他实施例中，传动机构4包括第一连杆41、第二连杆42以及主弹性件43，第一连杆41与第二连杆42通过转轴44转动连接，第一信号经由第一连杆41和第二连杆42传递至转动轮13，主弹性件43的一端与转轴44相连接，另一端与操作组件2相连，主弹性件43施加在转轴44上的 力使得转轴44存在第一方向A的位移。

如图2所示，第一连杆41的一端相对靠近操作组件2，另一端通过转轴44与第二连杆42转动连接，第二连杆42远离第一连杆41的一端与转动轮13相连接，当然在其他实施方式中，操作组件2与转动轮13也可以分别连接在第一连杆41与第二连杆42的其他位置，本申请对此不进行限定，只要满足传动机构4的传动方向沿第二方向B即可，在断路器进行合闸或分闸操作时，工作人员通过操作组件2向传动机构4的主弹性件43发出第一信号，第一连杆41带动第二连杆42一起运动，转动轮13发生转动，动触头14相对靠近或者远离静触头15，整体电路实现连通或断开。

主弹性件43的一端与转轴44相连另一端与操作组件2相连，主弹性件43与操作组件2相连接的一端用于接收外力，另一端用于对转轴44施加拉力并带动转轴44运动，转轴44可以固定连接在第一连杆41上，也可以固定连接在第二连杆42上，还可以与第一连杆41和第二连杆42均转动连接，本申请对此不进行限定。在断路器分闸或合闸过程中，第一连杆41与第二连杆42的整体传动方向沿着第二方向B，而转轴44的移动方向为第一方向A，即在主弹性件43拉力的作用下，第一连杆41与第二连杆42连接处的移动方向与传动机构4整体的传动方向相交，在一些可选实施例中，转轴44移动方向与传动机构4整体传动方向接近垂直。通过这种设计可以减小传动机构4在第二方向B上的整体长度，使得断路器结构更加紧凑以便节约横向空间。

可以理解的是，传动机构4包括第一连杆41、第二连杆42及主弹性件43，第一连杆41沿自身长度方向具有第一连接点411和第二连接点412，第一连接点411用于围绕第一特定点413转动；第二连杆42沿自身长度方向具有第三连接点421和第四连接点422，第二连接点412与第三连接点421通过转轴44转动连接，第四连接点422用于围绕第二特定点423转动；主弹性件43一端与转轴44相连接，另一端用于接收外力，其中主弹性件43在外力作用下向转轴44施加力，使得转轴44向与第一连接点411及第四连接点422连线方向相交的方向移动。

第一连接点411、第二连接点412、第三连接点421及第四连接点422 可以分别位于第一连杆41和第二连杆42的不同位置处，本申请对此不进行限定，在一些可选方案中，如图4和图5所示，第一连接点411与第二连接点412分别位于第一连杆41的两端，第三连接点421与第四连接点422分别位于第二连杆42的两端，第二连接点412和第三连接点421通过转轴44实现连接。

本申请中传动机构4的运动共分为两种情况，第一种情况为第一连杆41上的第一连接点411保持固定不动，主弹性件43远离第二连杆42的一端受到外力影响发生移动，此时转轴44位置未发生改变，当到达某个特定时刻时，主弹性件43向转轴44释能并带动转轴44相对移动，然后第一连杆41与第二连杆42均开始转动，第一连杆41上的第二连接点412围绕第一连接点411转动，第二连杆42上的第三连接点421与第二连接点412运动轨迹相同，第四连接点422围绕第二特定点423转动。在这个过程中，转轴44围绕第一连接点411转动，并且转轴44的移动方向始终与第一连接点411与第四连接点422的连线方向相交，主弹性件43起到传递外力的作用带动第一连杆41和第二连杆42产生相对位移。

第二种情况为第一连杆41上的第一连接点411能够围绕第一特定点413相对转动，在其他外力因素影响下，第一连接点411围绕第一特定点413转动，第一连杆41上的第二连接点412即转轴44位置随第一连接点411的运动而发生偏转，此时主弹性件43施加在转轴44上的力使得转轴44在第二方向B上相对靠近第一连接点411，第二连杆42上的第三连接点421与第二连接点412运动轨迹相同，第四连接点422围绕第二特定点423转动。与第一种情况相同，转轴44的移动方向始终与第一连接点411与第四连接点422的连线方向相交。

在上述两种情况中，转轴44的移动方向始终与第一连接点411与第四连接点422的连线方向相交，即转轴44的移动方向相交于整个传动机构4的传动方向，在本申请断路器中，传动机构4的整体传动方向与第二方向B接近平行，而转轴44移动方向与传动方向相交甚至可能垂直，换句话说两个连杆的连接点的移动方向与第一方向A接近平行。相较于传统断路器，这种设计可以合理运用断路器内部的空间结构，从而减少传动机构4整体 在断路器中占用的横向空间。本实施例中传动结构4沿第二方向B传动是指整体传动方向在第二方向B上具有相应的先后传动信号，而不是限制相应的传动信号、连接点、安装点在一直线上。

在本申请实施例提供的传动机构中，如图5所示，主弹性件43远离转轴44的一端用于围绕第三特定点431转动，其中第三特定点431、第二连接点412与第一连接点411位于同平面且不共线。主弹性件43远离转轴44的一端沿特定轨迹相对滑动，对于主弹性件43相对第三特定点431的可偏转角度根据断路器内部实际尺寸决定，本申请对此不进行限定。

在本申请实施例提供的传动机构中，主弹性件43具有拉伸状态和复位状态，主弹性件43在复位状态下长度大于第一连杆的长度。本申请中的主弹性件43可以为弹簧或弹性绳等，主弹性件43的复位状态即为自身沿长度方向不受任何外力的状态，拉伸状态即为沿自身长度方向受到外力而伸长的状态，并且伸长量小于其最大弹性形变量，因此主弹性件43的拉伸状态下的长度大于复位状态下的长度，在本申请中主弹性件43始终处于拉伸状态，因此传动机构4运动过程中，主弹性件43的长度始终大于第一连杆41的长度，由于主弹性件43一端与第一连杆41上的第二连接点412重合，因此主弹性件43远离第二连杆42的一端始终与第一连杆41上的第一连接点411分离，即主弹性件43与第一连杆41之间不会发生干涉影响，提高了传动机构4整体的可靠性。

主弹性件43远离第二连杆42的一端用于接收外力，在外力作用下主弹性件43长度逐渐拉长，自身弹性力逐渐增大。当主弹性件43拉伸到特定长度时，主弹性件43向转轴44释能并带动转轴44产生运动，主弹性件43与转轴44及操作组件2之间的安装形式有多种方式，在一些方案中主弹性件43两端设置有挂钩，通过挂钩挂接在转轴44及操作组件2上；在其他方案中还可以通过粘接或焊接等方式实现连接。

在本申请实施例提供的传动机构4中，如图2和图4所示，第一特定点413和第二特定点423分别位于第四连接点422与转轴44连线的两侧。第一特定点413为第一连接点411的转动圆心，第二特定点423为第四连接点422的转动圆心，第一特定点413和第二特定点423的连线与第二连 杆42相交，第一特定点413与第二特定点423的具体位置根据断路器体积以及第一、二连杆的长度决定，本申请对此不进行限定。

在本申请实施例提供的传动机构4中，第二特定点423至转轴44的距离始终大于第二特定点423到第四连接点422的距离。由于转轴44安装在第二连杆42的第三连接点421上，因此第二特定点423到转轴44的距离与第二特定点423到第三连接点421的距离相同，即第二特定点423至第三连接点421的距离大于第二特定点423至第四连接点422的距离。在本方案中以第二特定点423为圆心，以第二特定点423到第四连接点422的距离为半径做圆，转轴44位置始终位于圆外，相当于第二连接点412始终位于上述圆周外，即第一连杆41与上述圆周始终不会发生干涉。

在本申请实施例提供的断路器中，壳体1内设置有转动轮13和与转动轮13连接的动触头14，转动轮13包括第一转动部131以及环绕第一转动部131的外周部132，第一转动部131转动设置在壳体1上，第二连杆42通过第四连接点422与外周部132相连接，第二特定点423与第一转动部131位置重合。如图2所示，第二连杆42用于直接带动转动轮13绕第一转动部131转动，第一转动部131可以位于转动轮13的中心位置，也可以偏心设置。由于第二特定点423至转轴44的距离始终大于第二特定点423到第四连接点422的距离，并且第四连接点422位于转动轮13的外周部，因此第一连杆41与转动轮13之间不会发生干涉影响。

在本申请实施例提供的断路器中，操作组件2发出第一信号并通过传动机构4传递至转动轮13以带动动触头14运动。工作人员通过操控操作组件2从而实现分闸或合闸操作，操作组件2与转动轮13之间通过传动机构4实现指令传递。在一些可选实施例中，操作组件2的支撑件21固定在壳体1上，转动件22转动安装在支撑件21上，主弹性件43远离转轴44的一端通过挂接部222与转动件22相连接，并随转动件22同步运动。转动件22运动过程中，主弹性件43在转动件22的带动下开始转动并且逐渐伸长，自身弹性力逐渐增大，当主弹性件43自身越过第一连接点411时，在第一方向A上，主弹性件43对转轴44的拉力方向发生转变，主弹性件43向转轴44释能并带动转轴44产生运动。

在本申请实施例提供的断路器中，如图3所示，第一连杆41通过第一连接点411与锁定机构5相连接，锁定机构5发出第二信号给传动机构4，传动机构4驱动转动轮13转动以带动动触头14运动。锁定机构5包括相互锁定的第一锁定件51和第二锁定件52，第一连杆41通过第一连接点411与第一锁定件51相连接，第一锁定件51通过第二转动部5151转动连接在支撑件21上，第一特定点413与第二转动部5151重合。断路器合闸状态时，锁定机构5处于锁止状态，第一连接点411保持固定不动；当电路出现故障时，锁定机构5在外力作用下解除锁止状态，第一锁定件逆时针转动，第一连接点411随锁定机构5一起运动，第一连接点411绕第二转动部5151转动，随后转轴44发生移动，此时安装耳515的下方推动转轴44，使其在第二方向B上产生向下的位移，第二连杆42上的第四连接点422围绕转动轮13的第一转动部131开始转动。

在一些其他实施例中，锁定机构5与操作机构2同步收纳于容纳部11内，锁定机构5发出第二信号并通过传动机构4沿第二方向B传递至转动轮13以带动动触头14运动。

当断路器合闸时，锁定机构5处于锁止状态，动静触头相互闭合接触，整个断路器内部呈相对稳定结构；而当电路整体发生故障时，断路器内部稳定被破坏，锁定机构5由锁止状态变为解锁状态，锁定机构5发出第二信号给传动机构4，传动机构驱动转动轮13发生转动，从而带动动触头14远离静触头150，动静触头分离，断路器由合闸状态变为分闸状态。

在一些其他实施例中，如图3所示，锁定机构5包括可以相互锁定的第一锁定件51和第二锁定件52，第二信号经由第一锁定件51和第二锁定件52传递至传动机构4，其中第一锁定件51和第二锁定件52的抵接点位于灭弧室31与传动机构4之间。

锁定机构5至少包括第一锁定件51和第二锁定件52，两个锁定件相互锁定形成稳定结构，并通过抵接点完成力的传递以及相对位置的锁定，在由锁止变为解锁状态或者由解锁变为锁止状态过程中，两个锁定件之间的抵接点位置一直在发生变化，但始终处于灭弧室31与传动机构4之间，即锁定机构5的传动过程发生在传动机构4与灭弧机构3之间。在图1所示 结构中，锁定机构5形成的锁定链位于传动机构4形成的传动链下方，灭弧机构3的上方。在第一方向A上，传动机构4、锁定机构5以及灭弧装置3共同形成自上而下的纵向布置结构，并且三者之间错位排布且不会发生相互干涉；在第二方向B上，传动机构4的延伸方向与锁定机构5的延伸方向均为横向，并且两者的传动方向均与第二方向B相平行。本实施例中传动结构4沿第二方向B传动是指整体传动方向在第二方向B上具有相应的先后传动信号，而不是限制相应的传动信号、连接点、安装点在一直线上；锁定机构5沿第二方向B传动是指整体锁定方向在第二方向B上具有相应的先后锁定信号，而不是限制相应的锁定点在一直线上。

传统断路器的内部部件通常为横向布置，灭弧装置位于断路器的一侧，传动机构紧挨灭弧装置设置，锁定机构位于传动机构远离灭弧装置的一侧，锁定机构与传动机构的传动方向为竖向，这样的结构设计导致断路器整体空间利用率较低，并且传动结构和锁定机构的部分零件会重叠布置，容易发生相互干涉从而影响断路器的正常使用。因此相对于传统断路器的布置形式，本申请中采用传动链和锁定链分层布置的方式，可以充分利用断路器内部的空间结构，整体结构更加紧凑，并且传动机构与锁定机构的零件之间相互不会发生干涉影响，提高整体可靠性。

在一些其他实施例中，锁定机构5包括第三锁定件543以及第四锁定件53，第二锁定件52与第三锁定件543能够相互锁定，第三锁定件543与第四锁定件53能够相互锁定，容纳腔12内位于容纳部11远离转动轮13的一侧设置有脱扣器16，脱扣器16向第四锁定件53发送第二信号。

在本实施例中锁定机构5一共包括四个锁定件，四个锁定件共同形成三个锁定结构，相对于传统断路器中一个锁定机构，本申请实施例提供的锁定效果更加紧固稳定，其中四个锁定件之间相互位置与传动方向相同均沿第二方向B，即锁定机构5整体为横向传动，并且第二锁定件52和第三锁定件543的转动中心的连线大致平行于第二方向B，以减小锁扣机构5的高度。断路器合闸时，第一锁定件51与第二锁定件52锁定，第二锁定件52与第三锁定件543锁定，第三锁定件543与第四锁定件53相锁定，其中第四锁定件543的一端与脱扣器16相连。脱扣器16包括过电流脱扣 器161以及脱扣器促动件162，正常情况下，第四锁定件53与脱扣器促动件162之间存在一定间隙，根据不同额定电流的过电流倍数调整间隙，以获得不同额定电流下的过电流脱扣，当电路出现故障时，过电流脱扣器161感应到电路异常，控制脱扣器促动件162产生位移，第四锁定件53随脱扣器促动件162一起移动并与第三锁定件543解除锁定，随后第二锁定件52以及第一锁定件51也先后解除锁定并向传动机构4发送第二信号，传动机构4将信号传递至转动轮13上使得动触头14与静触头15相分离。

接下来本申请对锁定机构5进行详细描述，如图6所示，锁定机构5包括第一锁定件51、第二锁定件52、第四锁定件53及联动组件54。

如图7所示，第一锁定件51包括第三方向C上相对的两个第一侧板511，以及连接两个第一侧板511同一端的连接板512，连接板512具有在自身厚度方向上相背的第一表面、第二表面513，以及连接于第一表面和第二表面513的卡止面514，第一侧板511包括安装耳515，安装耳515位于第一侧板511远离连接板512的一端。

如图8所示，第二锁定件52位于连接板512远离安装耳515的一侧，第二锁定件52包括卡止配合部521，以及与卡止配合部521经由过渡连接部522在第四方向D上错位连接的第一传动部523，卡止配合部521包括在第四方向D上相背的第一侧面524、第二侧面，以及连接于第一侧面524和第二侧面的卡止配合面525，过渡连接部522开设有在厚度方向上贯穿自身的第一避让孔526，卡止配合面525至少部分穿过第一避让孔526。

如图9所示，第四锁定件53包括基体531，以及位于基体531相对两侧的第二传动部532和阶梯结构533，基体531设置有转动轴534，阶梯结构533包括相连接的第一过渡面535和第二过渡面536，第二过渡面536连接于第一过渡面535远离基体531的一侧。

联动组件54用于连接第二锁定件52和第四锁定件53，其中锁定机构5具有锁止状态和解锁状态，锁定状态5由解锁状态转变为锁止状态时，第一锁定件51由初始位置顺时针旋转，第二锁定件52逆时针旋转进而卡止配合面525与卡止面514相抵接，第二锁定件52通过联动组件54使得第二传动部532顺时针旋转至第一位置。锁定机构5由锁止状态转变为解 锁状态时，第二传动部532由第一位置逆时针旋转，并通过联动组件54使得第一锁定件51顺时针旋转进而卡止匹配面525远离卡止面514，第一锁定件51逆时针旋转至初始位置。

如图7所示，第一锁定件51用于与传动机构4相连，由两个相对布置的第一侧板511并通过连接板512形成大致U型的结构，锁定机构5通过第一锁定件51向传动机构4输送第二信号，以带动动静触头实现分离，第二转动部5151设置在第一锁定件5的安装耳515上，第一锁定件51通过第二转动部5151与支撑件21之间转动连接。

如图8所示，第二锁定件52用于与第一锁定件51形成锁定结构，并通过第一传动部523与支撑件21转动连接，第一传动部523沿第四方向D上的一端设置有传动轴，第一传动部523通过传动轴转动安装在壳体1上，传动轴可以只设置有一个也可以设置有两个，即第二锁定件52可以仅与一侧壳体1转动连接，也可以与两侧壳体1均转动连接，本申请对此不进行限定。

如图9所示，第四锁定件53用于传递脱扣器16发出的第二信号，并通过转动轴534与支撑件21转动连接，通过联动组件54与第二锁定件52相连接，第二传动部532与脱扣器16相邻设置，用于接收脱扣器16发出的信号，阶梯结构533位于第四锁定件53上远离第二传动部532的一侧，用于与联动组件54形成锁定机构。

通常情况下锁定机构5与操作机构组件2和脱扣器16配合使用，操作机构组件2能够向锁定机构5发出第三信号并带动第一锁定件51转动，锁定机构5由解锁状态变为锁止状态；当电路出现问题时，脱扣器16发出第二信号并通过第四锁定件53向锁定机构5传递动力，锁定机构5由锁止状态变为解锁状态。

在第三信号的作用下锁定机构5由解锁状态变为锁止状态，具体工作流程为，操作组件2带动第一锁定件51围绕安装耳515上的第二转动部5151顺时针转动，第一锁定件51转动并下压第二锁定件52，第二锁定件52在第一锁定件51压力以及联动组件54中第一伸缩件541的拉动下，开始逆时针转动进而使得卡止配合面525与所述卡止面514相抵接，第一锁 定件51与第二锁定件52实现第一重锁定。联动组件54中的第三锁定件543顺时针转动，并与第二锁定件52形成第二重锁定，第二传动部532在联动组件54的作用下顺时针旋转至第一位置，并与第三锁定件543形成第三重锁定。此时第一锁定件51、第二锁定件52、第四锁定件53以及联动组件54相互之间形成三重锁定结构，锁定机构5整体处于锁止状态。锁止状态下由于锁定状态内部处于完全锁死状态，即使操作组件2继续向锁定机构5发出第三信号也无法带动锁定机构5运动，即操作组件2只能控制锁定机构5由解锁状态变为锁止状态，无法控制锁定机构5由锁止状态变为解锁状态。

如图1和图3所示，当电路出现故障时，脱扣器16上的脱扣器促动件162沿靠近第四锁定件53的方向移动，从而带动第四锁定件53发生偏转，锁定机构5的锁止状态被破坏，第四锁定件53围绕转动轴534逆时针转动，联动组件54中的第三锁定件543与第二过渡面536分离并移动至第一过渡面535，第三锁定件543与第四锁定件53的锁定状态解除；并且由于第三锁定件543逆时针转动，第三锁定件543与第二锁定件52之间的锁定状态也相应解除，第二锁定件52围绕第一传动部523上的传动轴顺时针转动，第一锁定件51在外力的作用下逆时针转动，卡止配合面525与所述卡止面514不再抵接，第二锁定件52与第一锁定件51之间的锁定状态解除，整个锁定机构5转变为解锁状态，断路器由图3状态转变为图1状态。

在本申请锁定机构5中，如图6所示，联动组件54包括第一伸缩件541、第二伸缩件542和第三锁定件543；第三锁定件543位于第二侧面远离第一侧面524的一侧，第三锁定件543的形状为Y型，第三锁定件543包括间隔设置的第一卡止端5441、第二卡止端5442和连接端5443，第一卡止端5441抵接与第二侧面，第二卡止端5442抵接于阶梯结构533；

第一伸缩件541的其中一端连接于第二锁定件52的第一传动部523，另一端连接于第三锁定件543的连接端5443，第三锁定件543在第一伸缩件541的作用下顺时针旋转，第一卡止端5441由第二位置旋转至第三位置；

第二伸缩件542的其中一端连接于第四锁定件53的基体531，第一卡止端5441由第二位置旋转至第三位置时，第四锁定件53在第二伸缩件542 的作用下顺时针旋转以使得第二卡止端5442由第一过渡面535移动并卡止于第二过渡面536。

第三锁定件543用于与第二锁定件52及第四锁定件53相连，并且通过第一卡止端5441与第二锁定件52形成一锁定结构，通过第二卡止端5442与第四锁定件53形成另一锁定结构；第一伸缩件541用于带动第三锁定件543的转动，第二伸缩件542用于带动第四锁定件53的转动。

如图10所示，第三锁定件543本身呈Y型结构，第一卡止端5441、第二卡止端5442和连接端5443分别位于第三锁定件543的三个端部位置，第一卡止端5441与第二侧面相抵接，当锁定机构5处于锁止状态时，第一卡止端5441处于第三位置且与卡止配合面525之间的距离最远；当锁定机构5处于解锁状态时，第一卡止端5441处于第二位置且与卡止配合面525之间的距离最近。第二卡止端5442与第四锁定件53相抵接，当锁定机构5处于锁止状态时，第二卡止端5442与第二过渡面536相抵接；当锁定机构5处于解锁状态时，第二卡止端5442与第一过渡面535相抵接。

第一伸缩件541一端与第二锁定件52的第一传动部523相连，另一端与第三锁定件543的连接端5443相连，第一伸缩件541用于驱动第二锁定件52及第三锁定件543。当脱扣器16带动第四锁定件53逆时针转动时，第四锁定件53与第三锁定件543不再保持锁定，第三锁定件543逆时针转动，第二卡止端5442从第二过渡面536移动到第一过渡面535，第一卡止端5441与第二侧面的抵接点随第一卡止端5441一起向下移动，第一伸缩件541的拉伸量增加，第二锁定件52在第一伸缩件541弹性力的带动下沿逆时针方向转动，从而解除第一锁定件51与第二锁定件52的锁定状态。

第二伸缩件542的一端连接于第四锁定件53的基体531，另一端连接在壳体1上，具体位置根据断路器内部结构决定，第二伸缩件542始终处于拉伸状态负责向第四锁定件53提供拉力，保证锁定机构5锁止状态时，第四锁定件53不会产生晃动与第三锁定件543分离。

在本申请锁定机构5中，如图7所示，第一侧板511包括传动臂516，传动臂516位于安装耳515和第一侧板511连接上述连接板512的端部之间，传动臂516与卡止面514共同位于安装耳515的同侧，传动臂516包 括呈角度连接的第一抵接面5161和第二抵接面5162，第一抵接面5161与第二抵接面5162形成用于卡接的卡止位。

第一连杆41的第一连接点411与传动臂516转动连接，第一锁定件51通过传动臂516带动第一连杆41进行运动，卡止面514用于与第二锁定机构5的卡止配合面525相抵接从而形成锁定结构。在第二方向B上，传动臂516与卡止面514均位于安装耳515的一侧，在本申请图1所示结构中，传动臂516与卡止面514均位于安装耳515的右侧，并且在支撑件21上沿第二方向B且位于安装耳515的两侧设置有两个限位轴17，其中一个限位轴17为连杆限位轴，位于安装耳515远离转动轮13的一侧，当断路器解锁状态变为锁止状态，连杆限位轴用于提高第一连杆41的移动速率即分闸速率，而位于安装耳515相对靠近转动轮13一侧的限位轴17用于对第一锁定件51进行限位。

在本申请锁定机构5中，如图7和图8所示，第一锁定件51包括导向板517，导向板517连接于连接板512中与卡止面514相对的导向面，且由导向面向远离卡止面514的方向延伸，导向板517具有远离安装耳515一侧的弧形导向面518，第一锁定件51逆时针旋转时，导向板517通过弧形导向面518抵接于第一侧面524；地二锁定件的第一侧面524设置有凸起520，第一锁定件51逆时针旋转时，弧形导向面518抵接于凸起520。

在第一锁定件51顺时针或逆时针转动过程中，导向板517与第二锁定件52相接触起到导向作用，弧形导向面518的设计可以使得第一锁定件51与第二锁定件52之间的相对滑动更加平稳流畅，并且当锁定机构5处于解锁状态时，导向板517与凸起520相抵接，即第一锁定件51与第二锁定件52之间的接触形式为点接触，接触点的压力较小。

在本申请锁定机构5中，如图8所示，第一侧面524开设有第一通孔528，第一卡止端5441位于第二位置时卡止于第一通孔528。第一通孔528的尺寸大小由第一卡止端5441的尺寸大小决定，当锁定机构5处于解锁状态时，第一卡止端5441处于第二位置并卡止于第一通孔528内。锁定机构5从解锁状态转变至锁止状态过程中，第一卡止端5441首先从通孔528中脱离并朝相对远离卡止配合面525的方向移动并最终与第二锁定件52抵靠 锁定，第一伸缩件541在此过程中始终保持伸长状态。

在本申请实施例提供的锁定机构5中，如图8所示，第一传动部523具有沿第四方向D贯穿自身的第二避让孔527，第二避让孔527与第一避让孔526相连通。锁定机构5从解锁状态转变至锁止状态过程中，卡止面514与卡止配合面525逐渐靠近并最终紧密贴合，第一锁定件51的卡止面514在移动过程中，由于惯性作用影响会进入至第一避让孔526和第二避让孔527中，从而避免卡止面514直接与第二锁定件52产生刚性接触，从而提高第一锁定件51的使用寿命。

在本申请实施例提供的锁定机构5中，如图10所示，第三锁定件543包括两个相对设置的Y型夹板544，Y型夹板544包括第一自由端5441、第二自由端5442和第三自由端5443，两个第一自由端5441穿设有第一轴杆545，两个第二自由端5442穿设有第二轴杆546，第一轴杆545位于两个Y型夹板544之间的部分套设有滚轮547，滚轮547在第二位置和第三位置之间滚动，第二轴杆546位于两个Y型夹板544之间的部分在第一弯折面535和第二弯折面536之间运动，第一伸缩件541挂设与第三自由端5443。在本方案中，第三锁定件543通过滚轮547与第二锁定件52相抵接，滚轮547相对第一轴杆545可自由转动，因此第二锁定件52与第三锁定件543之间的点接触可通过滚轮547转动实现调节，避免两者快速接触产生损坏。

在本申请锁定机构5中，第三自由端5443设置有用于挂接第一伸缩件541的安装槽548，第一伸缩件541与第二锁定件52及第三锁定件543之间可以通过很多方式实现连接，在本申请中，第一伸缩件541两端设有挂钩，第二锁定件52的第一传动部523以及第三锁定件543的连接端5443均设有相应的安装槽548，第一伸缩件541的两端分别挂接在第二锁定件52与第三锁定件543上。

在本申请锁定机构5中，如图9所示，阶梯结构533包括位于第一过渡面535和第二过渡面536的弧形过渡面537。锁止状态时，第三锁定件543与第二过渡面536抵接；解锁状态时，第三锁定件543与第一过渡面535抵接。锁定机构5在锁止状态和解锁状态转变过程中，第三锁定件543 从第一过渡面535出发经由弧形过渡面537到达第二过渡面536，或者从第二过渡面536出发经由弧形过渡面537到达第一过渡面535，弧形过渡面537在此过程中起到光滑过渡的作用，保证第三锁定件543与第四锁定件53之间的移动相对平稳。

在一些其他实施例中，如图6所示，锁定机构55围设形成一内凹空间，转动件22在内凹空间的凹陷部内滑动并向传动机构44发出第一信号。第三锁定件543位于内凹空间内部并且处于凹陷部的下方，第一锁定件51与第二锁定件52位于第三锁定件543的一侧，第四锁定件53位于第三锁定件543的另一侧，转动件22能够在凹陷部内相对滑动并向传动机构4发出第一信号使动触头14运动，或者向锁定机构5发出第三信号使得锁定结构由解锁状态转变为锁止状态。当然在本实施例中，锁定机构5中的各锁定件的排布方式也可以采用本申请以外的其他方式，只要满足锁定机构5围设形成可以供转动件22相对运动的内凹空间即可，本申请对此不进行限定。

接下来本申请对操作机构2进行详细描述，如图11所示，操作组件2包括支撑件21、转动件22和手柄23。支撑件21包括在第五方向E上相对的两个子侧板211，子侧板211具有沿第五方向E贯穿自身且由子侧板211的一端向子侧板211的中心区域凹陷形成的第三避让孔212。转动件22转动连接于子侧板211且能够部分旋转伸入第三避让孔212中，转动件22包括在第五方向E上相对的两个转板221、以及位于两个转板221之间的挂接部222和卡接部，两个转板221围设形成容纳空间，两个子侧板211夹设于两个转板221之间，转板221具有用于连接子侧板211的转轴连接端2211以及与转轴连接端2211相对的转动端2213，卡接部与挂接部222在转板221旋转进入第三避让孔212的方向上依次设置于转动端2213，卡接部具有朝向容纳空间且呈角度连接的第一卡接面和第二卡接面2232，挂接部222用于挂接断路器的主弹性件43。手柄23安装于转动端2213，且位于卡接部远离挂接部222的一侧。

如图12所示，本申请实施例的用于断路器的操作组件2在子侧板211上设置第三避让孔212，通过能够旋转进入第三避让孔212中的转动件22来操作传动机构4和锁定机构5，相对现有的设置闭合环的方式来说，充 分利用了空间，进而缩小了操作组件2所占空间，扩大了灭弧装置3占用空间，使得灭弧装置3能够分断高的短路电流。

在一些可选实施例中，如图13所示，转动端2213开设有沿第五方向E贯穿自身的贯穿孔，手柄23通过贯穿孔与转板221固定连接。可选的，二者采用螺纹连接的方式连接，当然，也可以采用铆接、粘接等方式连接。

在一些可选实施例中，如图11所示，支撑件21包括安装于子侧板211的固定销214，固定销214外套设有滚动轮215，转轴连接端2211具有卡接于滚动轮215外圆周的弧形卡接面2212。固定销214上设置滚动轮215，使得转板221在转动时更加灵活。可选的，两个子侧板211分别设置有一个固定销214。当然，也可以两个子侧板211共同设置一个固定销214。

在一些可选实施例中，如图13所示，挂接部222包括本体2221，本体2221具有在第五方向E上延伸、且开口背离容纳空间的轴销放置槽2222，轴销放置槽2222的底面贯穿设置有用于穿设主弹性件43的通过孔2223。设置轴销放置槽2222以及通过孔2223，方便挂接主弹性件43。

在一些可选实施例中，如图13所示，卡接部具有与第一卡接面背离设置的限位面2233，手柄23抵接于限位面2233。通过在第一卡接面背向设置限位面2233，方便手柄23在安装时提供支撑和限位，以使安装过程省时省力。

在一些可选实施例中，如图13所示，卡接部具有与第二卡接面2232背离设置、且连接于限位面2233的避让面2231，挂接部222具有背离容纳空间的第三表面2226，避让面2231位于限位面2233与第三表面2226之间，避让面2231与限位面2233所成夹角为θ1，避让面2231与第三表面2226所成夹角为θ2，其中，90°＜θ1＜θ2。设置避让面2231，以及将避让面2231与限位面2233、避让面2231与第三表面2226的夹角设置成上述大小关系，以便卡接部与挂接部222所成角度能够满足转动件22旋转进入第三避让孔212中的条件。

在一些可选实施例中，转板221的形状为扇形，转动端2213包括弧形边。相对应的，第三避让孔212的形状为相适配的弧形。通过将转板221的形状设置成扇形，不仅便于制造，而且造型美观，在旋转进入第三避让 孔212的过程中更为顺畅。

在一些可选实施例中，如图11所示，挂接部222设置于弧形边旋转进入第三避让孔212中的端部，挂接部222具有在转动方向上相对的第一端2224和第二端2225，子侧板211具有围绕第三避让孔212的侧壁213，当转动件22旋转进第三避让孔212中时，挂接部222的第二端2225能够抵接于侧壁213。其中，转动部的弧形边在旋转进入第三避让孔212的过程中仅一端进入，将挂接部222设置在该端部，在第二端抵接至侧壁213上时，主弹性件43能够得到最大拉伸，为后续过程提供足够的弹性力。

在一些可选实施例中，挂接部222的第一端2224与卡接部连接，卡接部通过挂接部222固定连接于子侧板211。卡接部通过挂接部222连接于子侧板211，此种连接方式便于加工制作，制造成本低。可选的，卡接部与挂接部222一体成型，挂接部222与转板221一体成型。

在另一些可选实施例中，卡接部固定连接于子侧板211，挂接部222固定连接于子侧板211。

在一些可选实施例中，挂接部222具有在第五方向E上相对的第三端和第四端，第三端和第四端分别设置有沿第五方向E延伸的插销，转动端2213设置有沿第五方向E延伸的插柱，插柱上开设有插接孔，插销与插接孔过盈配合。通过将挂接部222与转板221设置成插销与插接孔配合插接的方式，方便拆卸挂接部222和卡接部，以便根据断路器不同的型号进行适配。

在一些可选实施例中，插柱包括多个第一子插柱和多个第二子插柱，多个第一子插柱沿弧形边的延伸方向间隔设置，多个第二子插柱沿弧形边向转轴连接端2211的方向间隔设置。设置第一子插柱和第二子插柱，方便调整挂接部222和卡接部相对于转板221的具体位置，以便根据断路器的不同型号或不同需求进行调节。例如，当主弹性件43在长时间使用后出现屈服不易回弹导致断路器无法正常使用时，可沿转轴连接端2211至弧形边的方向稍向外调整挂接部222的位置，进而拉伸主弹性件43，使其满足弹性力需求。

如图14所示，将操作组件2安装于壳体1上时，首先将连接轴杆穿过 第二连杆42的第四连接点422和转动轮13的外周部132，以使转动轮13和第二连杆42相铰接。本申请的可将多个壳体1串联连接。当多个壳体1进行串接时，可将操作组件2安装于其中任意一个，而连接轴杆能够延伸至任意一个壳体1内并带动不同转动轮13转动，如此可实现通过一个连接轴杆实现多个转动轮13的控制。其中，其他壳体1的容纳部11上可设置有其他保护功能的断路器，例如过载保护或负压保护。

在一些其他实施方式中，如图1所示，容纳腔12内设置有静触头15，静触头15位于动触头14的一侧，转动轮13用于带动动触头14运动以使动触头14靠近或远离静触头15。

在一些其他实施方式中，如图2所示，灭弧装置3还包括静触头引弧件151及动触头引弧件141，静触头引弧件151位于静触头15远离动触头14的一侧，动触头引弧件141设置在动触头14远离静触头引弧件151的一侧，动触头引弧件141与静触头引弧件151底座围合形成灭弧室31。

动触头引弧件141和静触头引弧件151分别位于动触头14的两侧，静触头15安装在静触头引弧件151上，断路器处于分闸状态时，动触头14抵靠在动触头引弧件141上；合闸状态时，动触头14与动触头引弧件141分开，并与位于静触头引弧件151上的静触头15相连接。在动触头引弧件141以及静触头引弧件151靠近壳体1底部的位置处安装有消游离装置18，动触头引弧件141、静触头引弧件151以及消游离装置18围合形成灭弧室31，灭弧室31内可以安装有灭弧栅片，其中灭弧栅片未在图中示出，消游离装置18远离灭弧室31的一侧设置有排气孔19，对于灭弧栅片、动静触头引弧件及消游离装置18等的具体布置也可以采用与图示结构不同的方式，本申请对此不进行限定。

如图1所示，本申请断路器中沿第二方向B位于壳体1两端位置处还设置有接线板10，接线板10用于与外部电路相连接，接线板10包括第一接线板101和第二接线板102，第一接线板101与动触头14电连接，电连接的形式可以为软连接或者借助其他器件进行连接，第二接线板102不仅与静触头引弧件151电连接并且与脱扣器16电连接，脱扣器16通过第二接线板102可以感应到外部电路是否处于正常工作，当电路发生故障时， 脱扣器16使锁定机构5运动并使动静触头15分离，从而保证电路安全。

本申请中的断路器根据使用状态可以分为三个阶段，分别为脱扣状态(即自由脱扣分闸状态)、锁定状态(即分闸状态)以及合闸状态，其中在脱扣状态与锁定状态中动静触头15均未接触，即断路器整体处于分闸状态。在断路器正常使用过程，脱扣状态为断路器的最初始状态，其次是锁定状态，最后是合闸状态。在脱扣状态时，动静触头15并未接触并且锁定机构5也处于未锁定状态；工作人员通过控制操作组件2向锁定机构5发出第三信号，锁定机构5变为锁定状态，断路器整体由脱扣状态转变为锁定状态，在这个过程中动触头14一直与动触头引弧件141相抵接；之后通过控制操作组件2向传动机构4发出第一信号，可以使动触头14运动靠近并接触静触头15，此时锁定机构5仍保持锁定状态，断路器整体由锁定状态变为合闸状态，整个电路连通。当脱扣器16检测到电路故障时，脱扣器16工作并带动锁定机构5运动，锁定机构5解除锁定状态并向传动机构4发送第二信号，从而使得转动轮13带动动触头14远离静触头15，断路器由合闸状态重新转变为脱扣状态，整个电路断开。

本申请中断路器的正常打开流程为由锁定状态转变为合闸状态，当人工需要将断路器断开时，人工控制操作组件2向传动机构4发出第一信号，从而使动静触头15分离，整个电路断开，但在这个过程中锁定机构5仍处于锁定状态，未发生改变，即断路器状态由合闸状态转变为锁定状态；当电路本身出现故障时，脱扣器16检测到电路问题带动锁定机构5运动，锁定机构5控制传动机构4带动转动轮13转动，动静触头15分离，整个电路断开，在这个过程中锁定机构5解除锁定状态，即断路器状态由合闸状态转变为脱扣状态。

图15、图16及图17分别表示断路器的脱扣状态、锁定状态及合闸状态，在上述附图中以转动轮13的第一转动部131为圆心建立直角坐标系，X轴为断路器的横向方向，Y轴为断路器的纵向方向，X轴和Y轴分隔为共计四个象限空间，本申请以图15-图17所示结构，分别对断路器的脱扣、锁定以及合闸状态进行详细描述。

图15为断路器脱扣状态的结构示意图，此时锁定机构5处于未锁定状 态，第一锁定件51的弧形导向面518抵接于第一侧面524的凸起上，第一锁定件51位于初始位置。过渡件的第一卡止端5441位于通孔528中，第二卡止端5442抵接于第一弯折面535。第一伸缩件541处于拉伸状态，具有弹性势能。第二伸缩件542处于拉伸状态，具有弹性势能。

传动臂516与第一锁定件51的第一连接点411位于第一象限，连接第一连杆41与第二连杆42的转轴44位于第四象限，第二连杆42与转动轮13的第四连接点422位于第一象限，此时动触头14抵靠在动触头引弧件141上二者并且位于第三象限，静触头15位于第四象限且与动触头14分离。

图16为断路器锁定状态的结构示意图，此时锁定机构5处于锁定状态，断路器在从脱扣状态变为锁定状态的过程中，操作组件2顺时针转动带动锁定机构5中第一锁定件51顺时针转动，由于第一锁定件51不再与第二锁定件52的凸起相抵接，第一伸缩件541释能，第二锁定件52在第一伸缩件541的弹力作用下逆时针旋转，进而卡止配合面525与卡止面514相抵接，此时主弹性件43处于拉伸状态，主弹性件43通过第一连杆41对第一锁定件51施加拉力，以使第一锁定件51具有逆时针旋转的运动趋势。同时过渡件在第一伸缩件541的弹力作用下顺时针旋转，其第一卡止端5441由第二位置移动至第三位置，此时第二伸缩件542释能，带动牵引件顺时针旋转且第二传动部532旋转至第一位置，以使第二卡止端5442由第一过渡面535移动并卡止于第二过渡面536。

锁定机构5运动过程中，第一连杆41会随第一锁定件51一起运动，第一连接点411顺时针转动但仍位于第一象限内，相较于脱扣状态，第一连接点411与X轴之间的距离更近，并且在第一连杆41的带动下转轴44向下移动，锁定状态时转轴44处于最低位置。在整个运动过程中，第四连接点422仍位于第一象限内并且未产生位移，即转动轮13未发生转动，动触头14仍抵靠在动触头引弧件141上且与静触头15分离，断路器内部始终保持断路状态。

图17为断路器合闸状态的结构示意图，此时锁定机构5处于锁定状态，断路器在从锁定状态变为合闸状态的过程中，操作组件2的转动件22逆时 针转动主弹性件43一起运动，主弹性件43的拉伸量逐渐增大，当主弹性件43越过第一连接点时，主弹性43施加在第一连杆41上的力的方向发生改变，主弹性件43开始释放弹性力，拉动转轴44向上移动，之后主弹性件43伸长量逐渐变小，转轴44从第四象限移动至第一象限，第二连杆42随转轴44一起移动，第四连接点422逆时针转动从第一象限移动至第二象限，即转动轮13开始逆时针转动并且带动动触头14移动，动触头14逐渐靠近并最终接触到位于第四象限上的静触头15。在这个过程中由于锁定机构5一直保持锁定状态，因此用于与第一锁定件51相连的第一连接点411一直处于第一象限且保持固定不动，第一连杆41绕第一连接点411顺时针转动。

当人工需要断开断路器时，人工带动操作组件2的转动件22顺时针转动，主弹性件43伸长量逐渐增大，当主弹性件43越过第一连接点411时，主弹性件43开始释放弹性力，拉动转轴44向下移动，之后主弹性件43伸长量逐渐变小，转轴44从第一象限移动至第四象限，第二连杆42随转轴44一起移动，第四连接点422顺时针转动从第二象限移动至第一象限，即转动轮13顺时针转动并且带动动触头14远离静触头15，动触头14最终抵靠在位于第三象限上的动触头引弧件141上，在这个过程中锁定机构5未发生运动，断路器从合闸状态变为锁定状态。

当脱扣器16检测到电路本身出现故障时，脱扣器16触头产生位移带动第四锁定件53，逆时针旋转，过渡件的第二卡止端5442不再与第二过渡面536相抵接，由于，第一锁定件51通过卡止面514对第二锁定件52施加压力，因此第二锁定件52顺时针转动，并通过第一侧面524的背面挤压滚轮547，使得第三锁定件543逆时针转动，直至进入第一通孔528，。而第三锁定件543的第二卡止端5442不再与第二过渡面536相抵接，第二锁定件52失去了第一卡止端5441的支持力，进而在压力的作用下顺时针旋转，卡止配合面525远离卡止面514，第一锁定件51逆时针旋转至初始位置。在一些可选的实施方式中，第一伸缩件541靠近第二锁定件52的一侧设置有限位杆，限位杆的两端固定连接于子侧板211。通过设置限位杆，避免第一伸缩件541在锁定状态时上移。

第一锁定件51逆时针转动带动第一连杆41一起运动，第一连接点411逆时针转动远离X轴，转轴44向下移动并从第一象限移动至第四象限，第二连杆42随转轴44一起移动，第四连接点422顺时针转动从第二象限移动至第一象限，即转动轮13顺时针转动并且带动动触头14远离静触头15，动触头14最终抵靠在位于第三象限上的动触头引弧件141上。在锁定机构5的带动下，动静触头15分离，断路器从合闸状态变为脱扣状态。

本申请实施例提供了一种断路器包括操作组件、灭弧装置、传动机构及锁定机构等，传动机构用于向转动轮传递动力以驱动动触头运动，操作机构通过向传动机构发出第一信号从而实现人工控制分合闸。合闸时锁定机构保持锁定状态，确保断路器内部结构稳定，当电路出现故障时，锁定机构解除锁定并向传动机构发出第二信号使得动静触头相分离。本申请中的传动机构为横向传动并且传动方向与灭弧室的长度方向相平行，因此在断路器整体体积一定的前提下，灭弧室的尺寸设计更大，并且可以避免传动机构与其他部件之间发生干涉，提高整体可靠性。本实施例中传动结构4沿第二方向B传动是指整体传动方向在第二方向B上具有相应的先后传动信号，而不是限制相应的传动信号、连接点、安装点在一直线上。

虽然本申请所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本申请所属技术领域内的技术人员，在不脱离本申请所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本申请的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的其他连接方式的替换等，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1. 一种断路器，包括：

   壳体，沿第一方向上具有相对的底部、顶部、由所述顶部向所述底部凹陷形成的容纳部和半包围式围合所述容纳部的容纳腔，所述容纳腔内靠近所述顶部、沿第二方向与所述容纳部相邻设置有转动轮和与所述转动轮连接的动触头，所述第一方向与所述第二方向相交；

   操作组件，转动且可拆卸式连接于所述壳体的所述顶部

   灭弧装置，包括位于所述容纳腔且靠近所述底部的灭弧室；

   传动机构，将所述操作组件发出的第一信号沿所述第二方向传递至所述转动轮，以带动所述动触头运动。
2. 根据权利要求1所述的断路器，其中，所述传动机构包括第一连杆、第二连杆以及主弹性件，所述第一连杆与所述第二连杆通过转轴转动连接，所述第一信号经由所述第一连杆和所述第二连杆传递至所述转动轮，所述主弹性件的一端与所述转轴相连接，所述主弹性件施加在所述转轴上的力使得所述转轴沿所述第一方向移动。
3. 根据权利要求2所述的断路器，其中，所述转动轮包括第一转动部以及环绕在所述第一转动部外的外周部，所述第一转动部转动设置在所述壳体上；

   所述第一连杆沿自身长度方向具有第一连接点和第二连接点，所述第一连接点用于围绕第一特定点转动；所述第二连杆沿自身长度方向具有第三连接点和第四连接点，所述第二连接点与所述第三连接点通过所述转轴转动连接，所述第二连杆通过第四连接点与所述外周部相连接，所述第二特定点与所述第一转动部位置重合。
4. 根据权利要求2所述的断路器，其中，所述操作组件转动连接于所述壳体上，所述主弹性件一端与所述操作组件相连接并随所述操作组件同 步运动。
5. 根据权利要求2所述的断路器，还包括连杆限位轴，所述连杆限位轴用于提高所述第一连杆的移动速率。
6. 根据权利要求1所述的断路器，还包括有锁定机构，所述锁定机构与所述操作组件同步收纳于所述容纳部内，所述锁定机构发出第二信号并通过所述传动机构沿所述第二方向传递至所述转动轮，以带动所述动触头运动。
7. 根据权利要求1所述的断路器，其中，所述操作机构能够转动收纳于所述容纳部或转动退出所述容纳部。
8. 根据权利要求1所述的断路器，其中，所述容纳腔内设有静触头，所述静触头位于所述动触头的一侧，所述转动轮用于带动所述动触头运动以使所述动触头靠近或远离所述静触头。
9. 根据权利要求2所述的断路器，其中，所述灭弧装置还包括有静触头引弧件及动触头引弧件，所述静触头引弧件位于所述静触头远离所述动触头的一侧，所述动触头引弧件设置在所述动触头远离所述静触头引弧件的一侧，所述动触头引弧件与静触头引弧件与所述底部围合形成所述灭弧室。
10. 根据权利要求6所述的断路器，其中，所述锁定机构包括能够相互锁定的第一锁定件和第二锁定件，所述第二信号经由所述第一锁定件和第二锁定件传递至所述传动机构，所述第一锁定件和所述第二锁定件的抵接点位于所述灭弧室与所述传动机构之间。
11. 根据权利要求6所述的断路器，其中，所述锁定机构围设形成一 内凹空间，所述操作组件在所述内凹空间的凹陷部内滑动并向所述传动机构发出所述第一信号。
12. 根据权利要求6所述的断路器，其中，所述主弹性件远离所述转轴的一端与所述操作组件相连接。
13. 根据权利要求10所述的断路器，其中，所述锁定机构还包括第三锁定件以及第四锁定件，所述第二锁定件与所述三锁定件能够相互锁定，所述第三锁定件与第四锁定件能够相互锁定，所述容纳腔内位于所述容纳部远离所述转动轮的一侧设置有脱扣器，所述脱扣器向所述第四锁定件发送所述第二信号，所述第二锁定件与所述第三锁定件的抵接点位于所述灭弧室与所述传动机构之间。
14. 根据权利要求13所述的断路器，其中，所述操作组件位于所述转动轮与所述脱扣器之间，所述操作组件发出第三信号带动所述第一锁定件和所述第二锁定件锁定。

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