CN104979142B - 脱扣器和具有脱扣器的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种脱扣器和具有脱扣器的断路器，其中该脱扣器具有介电测试按钮、线路板和电极片，其中，该脱扣器还包括：导电件，该导电件的第一端与所述线路板机械地以及电力地连接；执行件，该执行件延伸穿过所述线路板，并且该执行件的位于该线路板一侧的第一端与所述介电测试按钮连接或成为一体，该执行件的位于所述线路板另一侧的第二端位于所述导电件的第二端附近或与该导电件的第二端电连接；以及取电件，该取电件位于所述导电件的第二端附近，并且该取电件与脱扣器的所述电极片电连接或者为所述电极片的一部分。本发明的脱扣器结构简单且占用较少空间以有利于脱扣器和具有脱扣器的断路器的小型化。

Description

脱扣器和具有脱扣器的断路器

技术领域

本发明涉及脱扣器和具有脱扣器的断路器，更具体地，涉及具有介电测试按钮的脱扣器和断路器。

背景技术

断路器是电气领域的常用部件，用于接通和分断电流，并在过电流或短路的情况下对线路和设备提供保护。许多断路器都具有脱扣器，用以释放保持机构并使断路器自动断开。

当对断路器进行介电测试时，通常在断路器的脱扣器的电极片上施加高的电压来测试电极之间的击穿电压（由于断路器的主体部分的电极片与断路器的脱扣器的电极片是电性连通的，因此，也可以在断路器的主体部分的电极片上施加高的电压来测试电极之间的击穿电压，二者并无实质性差异），这样，测试电压往往远远高于断路器正常工作时所经受的工作电压。另一方面，断路器的脱扣器的电极片与断路器的脱扣器的线路板例如控制线路板之间是电连通的，这样，在进行介电测试时，有必要断开电极片和线路板之间的电连接，否则断路器的脱扣器的线路板很可能会被高的测试电压所破坏。在现有技术中，这类断路器的脱扣器上通常具有介电测试按钮，操作者可以通过操控该介电测试按钮而使得断路器的脱扣器的线路板与断路器的脱扣器的各电极片之间电力断开，以便在断路器的脱扣器的各电极片之间进行介电测试。另一方面，本发明人发现，当前市面上的断路器通常是在其脱扣器的电极片和线路板之间设置一单独的开关装置，操作者通过开关该开关装置而实现线路板与电极片之间的电分离。然而，现有技术中的断路器的脱扣器的开关装置大多结构复杂，并且体积较大，从而需要占据较多的断路器内部空间，从而使得断路器及其脱扣器的小型化变得困难，或者在小型化的断路器或脱扣器中难以安装如此结构的用于介电测试的开关装置。

这样，存在这样一种需求，即提供一种用于断路器的脱扣器，该断路器的脱扣器的用于介电测试的开关装置结构简单且体积较小，从而有利于断路器和/或其脱扣器的小型化。

发明内容

根据上述的缺点和不足，本发明的目的是至少解决现有技术中存在的上述问题。

在本发明的一优选实施例中，提供一种用于断路器的脱扣器，该脱扣器具有介电测试按钮、线路板和电极片，操作者通过操控该介电测试按钮而使得脱扣器的线路板与脱扣器的各电极片之间电力断开，以便在脱扣器的各电极片之间进行介电测试，其中，该脱扣器还包括：导电件，该导电件的第一端与所述线路板机械地以及电力地连接；执行件，该执行件延伸穿过所述线路板，并且该执行件的位于该线路板一侧的第一端与所述介电测试按钮连接或成为一体，该执行件的位于所述线路板另一侧的第二端位于所述导电件的第二端附近或与该导电件的第二端电连接；以及取电件，该取电件位于所述导电件的第二端附近，并且该取电件与脱扣器的所述电极片电连接或者为所述电极片的一部分，其中，该脱扣器配置为以使得操作者可通过操控所述介电测试按钮，从而使得所述介电测试按钮向着或者远离所述线路板运动，以使得所述执行件向着或者远离所述取电件运动，以使得所述导电件接触或者离开所述取电件，从而实现所述线路板与脱扣器的各电极片之间电力连通或断开，以便使得脱扣器正常工作或者进行介电测试。由此，在本发明中，由于脱扣器的用于介电测试的开关装置（包括前述的介电测试按钮、执行件、导电件等结构部件）的执行件穿设通过脱扣器的线路板，而不是如现有技术中的在线路板之外单独设置一用于介电测试的开关装置，这样，本发明的用于介电测试的开关装置巧妙地且充分地利用了脱扣器的内部空间，从而有利于脱扣器的小型化，同时，其结构简单，操作方便。

在本发明的上述实施例中，优选地，所述导电件为导电弹片，该导电弹片的第一端与所述线路板机械地以及电力地连接，该导电弹片的第二端处于悬臂状态。替代地，所述导电件也可以为导电软线，该导电软线的第一端与所述线路板机械地以及电力地连接，该导电软线的第二端与所述执行件的第二端电连接。当然，导电件还可以具有其它结构和连接方式，只要能够实现可以被执行件促动以与取电件相接触和分离以使得线路板得电或者失电即可。

在本发明的上述实施例中，优选地，该脱扣器还包括用于限制所述介电测试按钮的运动的止挡片。更进一步优选地，所述止挡片设置在所述介电测试按钮上。

在本发明的上述任一实施例中，进一步优选地，该脱扣器还包括用于使得介电测试按钮复位的复位弹簧。进一步优选地，所述复位弹簧一端抵靠在所述线路板上，另一端与所述介电测试按钮或者所述执行件固定连接。进一步优选地，所述执行件的延伸穿过所述线路板的部分为杆状部，所述复位弹簧套设在该杆状部上。

这样，在脱扣器正常工作时，该止挡片可以限制介电测试按钮以及执行件的位置，从而使得导电件良好地接触取电件，而此时复位弹簧处于施力状态，例如压缩或拉伸状态；当需要进行介电测试时，止挡片从限制介电测试按钮以及执行件的位置中离开，从而使得介电测试按钮以及执行件在复位弹簧的作用下远离导电件运动，从而使得导电件在自身弹力作用下或者在执行件的带动下离开取电件，从而使得脱扣器的线路板与脱扣器的电极片之间电力断开，之后，可以在脱扣器的电极片上施加高电压以进行介电测试。

在本发明的上述任一实施例中，进一步优选地，当导电件为导电弹片时，所述导电弹片具有足够弹性以使得该导电弹片能够用作所述介电测试按钮的复位机构。在此情形下，可以省略掉以上实施例中的复位弹簧，从而使得结构进一步简化，有利于脱扣器的小型化。

在本发明的上述任一实施例中，进一步优选地，所述导电件配置为以使得当在该脱扣器的电极片之间进行介电测试时，该导电件的第二端紧贴着该线路板的表面以使得导电件与取电件之间的距离尽可能大。由此，可以保证导电件与取电件充分电隔离，或者反过来讲，与导电件的第二端没有紧贴着该线路板的表面的情形相比，线路板与取电件之间的距离可以保持得更小，从而有利于脱扣器的小型化。

进一步优选地，在本发明的上述实施例中，所述导电件为由两个侧边以及连接所述两个侧边的底边组成的U形弹片，该U形弹片的一个侧边与所述线路板机械地以及电力地连接，另一个侧边处于悬臂状态，并且该U形弹片所在平面与所述线路板所在平面大致垂直。由此，导电弹片具有良好的弹性、经久耐用，并且有利于其在没有被执行件按压时，恢复到紧贴着线路板的表面的位置。

本发明还提供一种包括如上述实施例之任一所述的脱扣器的断路器。

应当认识到，上述描述仅仅是为了示例性的目的，而不是要限制本发明的范围。

附图说明

本发明的示例性实施例的上述和其它特征以及优点将从下面的结合附图的详细描述变得更加明显，并且该描述和附图仅用于示例性目的而不是以任何方式来限制本发明的范围，其中：

图1是示出根据本发明的优选实施例的具有脱扣器的断路器的外观的三维视图；

图2是示出根据本发明的优选实施例的脱扣器的用于介电测试的开关装置的三维视图，其中脱扣器的导电弹片与取电件处于断开状态；

图3是示出根据本发明的优选实施例的脱扣器的用于介电测试的开关装置的三维视图，其中脱扣器的导电弹片与取电件处于接通状态；

图4是示出根据本发明的优选实施例的脱扣器的用于介电测试的开关装置的三维视图，其中与图2所示的实施例相比，脱扣器的线路板被省略；

图5是示出根据本发明的优选实施例的脱扣器的用于介电测试的开关装置的一变型实施例的三维视图；以及

图6是示出根据本发明的优选实施例的脱扣器的用于介电测试的开关装置的另一变型实施例的三维视图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。

首先参照图1，其是示出根据本发明的优选实施例的具有脱扣器的断路器的外观的三维视图。如图1所示，根据本发明的优选实施例的断路器具有断路器主体部分2和安装到断路器主体部分2上的脱扣器1，该脱扣器1具有用于介电测试的开关装置10，该开关装置10的介电测试按钮（参见图2中的介电测试按钮101）从断路器的脱扣器1的壳体表面露出，操作者（测试者）可以通过操控该介电测试按钮而使得脱扣器的线路板与脱扣器的电极片断开以便在脱扣器的电极片之间进行介电测试。

接下来参照图2和3，它们是示出根据本发明的优选实施例的脱扣器的用于介电测试的开关装置的三维视图，其中，在图2中，脱扣器的导电弹片203与取电件401处于断开状态，在图3中，脱扣器的导电弹片203与取电件401处于接通状态。注意到，在图2和3中，一些周边部件，例如脱扣器1的壳体，已经被去除以便于观察用于介电测试的开关装置的具体结构。

参照图2和3，根据本发明的该优选实施例的脱扣器包括介电测试按钮101、止挡片103、执行件105、复位弹簧107、第一线路板201、第二线路板301、导电弹片203和取电件401。其中，在本发明的描述中提及的用于介电测试的开关装置可以理解为由前述的介电测试按钮、执行件、导电弹片等相关部件组成的装置，当然，使用术语“用于介电测试的开关装置”仅仅是为了描述和理解的方便，并不意在明确将前述部件中的一个或多个认定为属于或者不属于“用于介电测试的开关装置”，例如，可以将线路板理解为“用于介电测试的开关装置”的一部分，或者，不是“用于介电测试的开关装置”的一部分而是断路器的脱扣器的一部分。

介电测试按钮101的顶端可以从脱扣器1的壳体露出（参见图1），在该实施例中，顶端具有一字槽以供操作者使用一字螺丝刀旋拧以及按压该介电测试按钮。在该实施例中，介电测试按钮101穿设在第二线路板301中以能够在该第二线路板301中上下运动。在替代实施例中，介电测试按钮101的运动也可以由其它导引结构进行导引。

止挡片103设置在介电测试按钮101上，用于限制介电测试按钮101的运动。在替代实施例中，止挡片可以具有其它形式的结构和位置，例如可以位于如下所述的执行件105上。

执行件105具有延伸穿过第一线路板201的杆状部（如图2中所示的方柱形的支腿），复位弹簧107套设在该杆状部上，并且，复位弹簧107一端抵靠在第一线路板201上，另一端与介电测试按钮101（在替代实施例中也可以与执行件105）固定连接。这样，止挡片103可以与复位弹簧107相协作而实现执行件105的上下运动。具体地，在断路器正常工作时，介电测试按钮101处于下压位置，复位弹簧107处于压缩状态，止挡片103可以例如卡设在脱扣器1的壳体上以限制介电测试按钮101以及执行件105的位置和向上运动，从而使得导电弹片203保持良好地接触取电件401；当需要进行介电测试时，操作者可以用一字螺丝刀旋拧介电测试按钮101，例如转过90度，以使得止挡片103从限制介电测试按钮101以及执行件105的位置中离开，在此情形下，介电测试按钮101以及执行件105在复位弹簧107的向上的弹力作用下远离导电弹片203运动，从而使得导电弹片203能够在自身弹力作用下向上作复位运动，从而离开取电件401，从而使得脱扣器的第一线路板201以及相应地第二线路板301与脱扣器的电极片之间电力断开，由此可以进行介电测试。

导电弹片203的第一端与第一线路板201机械地以及电力地连接，例如铆接在线路板上并通过焊接以保证导电弹片与线路板的线路的电连接。导电弹片203的第二端处于悬臂状态。这样，导电弹片203的第二端在被执行件105下压时可以向着取电件401运动，在执行件105离开后可以利用自身弹力而向上运动，从而断开与取电件401的电连接。在优选的实施例中，当该导电弹片203没有被执行件105按压时，该导电弹片的第二端恢复到紧贴着第一线路板201的下表面以使得导电弹片203与取电件401之间的距离尽可能大，由此更好地电隔离导电弹片203与取电件401。

进一步地，参照图4，其示出根据本发明的优选实施例的脱扣器的用于介电测试的开关装置的三维视图，其中与图2所示的实施例相比，脱扣器的线路板被省略以更清楚地示出导电弹片203的结构。在图4中，可以清楚地看出，导电弹片203为由两个侧边以及连接所述两个侧边的底边组成的U形弹片，该U形的一个侧边（图4中的上侧边）（对应上述的第一端）与线路板机械地以及电力地连接，另一个侧边（图4中的下侧边）（对应上述的第二端）处于悬臂状态，并且该U形弹片所在平面与线路板201所在平面大致垂直。由此，导电弹片203将具有优良的弹性，并且在不被执行件105挤压后，U形的下侧边可以弹性恢复到贴附线路板201的位置，从而使得导电弹片203与取电件401之间的距离尽可能大，以保证导电弹片203与取电件401之间良好的电隔离性。当然，在替代实施例中，导电弹片203也可以具有其它构型。

参照图2-4，取电件401位于导电弹片203的第二端附近（在图4中为下方）。取电件401与脱扣器的电极片电连接或者为电极片的一部分。

对于如上所述的根据本发明的优选实施例的脱扣器，操作者可通过操控介电测试按钮101，从而使得介电测试按钮101向着或者远离第一线路板201运动，以使得执行件105向着或者远离导电弹片203运动，以使得导电弹片203接触或者离开取电件401，从而第一线路板201与脱扣器的各电极片之间电力连通或断开，以便使得断路器及其脱扣器正常工作或者进行介电测试。

注意到，在上述实施例中，除了第一线路板201之外，还存在第二线路板301，该第二线路板301的通断电也是通过导电弹片203与取电件401的接触和分离来实现的。在替代实施例中，取决于脱扣器本身的结构特点，脱扣器可以并不具有第二线路板301。

还应注意到，在上述实施例中，尽管具体示出了复位弹簧107的具体结构以实现执行件105以及介电测试按钮101的向上的复位运动，但是，本发明的用于执行件以及介电测试按钮的复位动作的复位机构并不限于上述实施例。参照本发明的图5，其示出了复位机构的另一构型。具体地，在图5中，执行件105的形状与图2-4所示的执行件的形状略有不同，具体地，在图5中，执行件105具有一个圆柱形的支腿/杆状部，复位弹簧107套设在该圆柱形的支腿上，而在图2-4中，复位弹簧107套设在一方柱形的支腿上。而在本发明的图6所示的实施例中，甚至并不具有复位弹簧107，而是导电弹片203具有足够弹性以使得导电弹片203的下侧边的弹性复位功能能够带动执行件105的向上的复位动作以起到复位机构的作用。此外，在图6中，执行件105的两个支腿相对于介电测试按钮101的轴线处于对称位置，而在图2-4所示的实施例以及图5所示的实施例中，执行件105的一个支腿（即套设复位弹簧107的支腿）与介电测试按钮101的轴线基本共线，另一个支腿相对于介电测试按钮101的轴线偏置。

本发明的上述这些实施例至少可以获得如下的有益的效果：脱扣器的用于介电测试的开关装置结构简单且体积较小，从而有利于断路器及其脱扣器的小型化，或者可以在不增大断路器及其脱扣器的体积的前提下，为断路器的脱扣器增设用于介电测试的开关装置，从而丰富断路器的功能。

尽管在参照各个实施例的基础上，本发明已经在说明书中被描述并且在附图中被图示，但是本领域的技术人员可以理解，上述实施例仅仅是优选的实施方式，本发明并不限于上述实施例。具体地，本发明的最重要的发明点在于将执行件设置为延伸通过线路板以使得用于介电测试的开关装置穿插于线路板，以最大程度地利用断路器的脱扣器的内部空间。相应地，断路器的脱扣器的其它结构可以进行适当变型，例如，在附图所示的实施例中，具有两个U形导电弹片，然而，导电弹片的个数并不限于两个，其还可以是一个、三个或其它个数，其与断路器的脱扣器的实际结构以及实际需求有关；再者，如前面的描述中已经提及的，导电弹片也可以不是优选的U形结构的，例如，导电弹片可以为笔直的弹片，一端机械以及电气地连接在线路板上，另一端可供执行件按压；替代地，导电弹片甚至可以为一导电件即可，只要能够借助于导电件实现线路板的得电和失电即可，例如，该导电件可以为导电软线，该导电软线的第一端与线路板机械地以及电力地连接，该导电软线的第二端与执行件的第二端电连接以直接由执行件带着一起运动，从而接触或者离开取电件；此外，导电弹片还可以替换为一穿设在执行件上的导电弹簧，该导电弹簧的一端机械及电气地连接于线路板，另一端抵于执行件的末端，这样，导电弹簧可以同时起到导电件以及复位弹簧的作用。总之，导电弹片/导电件的具体结构和连接方式并无特别限制，只要能够实现被执行件促动以与取电件相接触和分离以使得线路板得电或者失电即可。同样地，执行件以及介电测试按钮的复位机构、以及止挡片也可以具有不同于如附图所示的优选实施例的其它构型，只要该复位机构与止挡片/止挡机构能够相互配合以实现和控制执行件的适当运动即可。当然，应当注意到，本发明的附图所示的实施例是非常优选的实施方式，相较于没有图示的其它替代方案或变型实施方式而言，其可能具有突出的实质性特点和显著的进步。

最后，还需要理解的是，实施例中的某些技术特征对于解决特定的技术问题可能并不是必需的，从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响技术问题的解决或者技术方案的形成；而且，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其它一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当地相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。

Claims (12)

1.一种用于断路器的脱扣器，该脱扣器具有介电测试按钮、线路板和电极片，操作者通过操控该介电测试按钮而使得脱扣器的线路板与脱扣器的各电极片之间电力断开，以便在脱扣器的各电极片之间进行介电测试，其特征在于，该脱扣器还包括：

导电件，该导电件的第一端与所述线路板机械地以及电力地连接；

执行件，该执行件延伸穿过所述线路板，并且该执行件的位于该线路板一侧的第一端与所述介电测试按钮连接或成为一体，该执行件的位于所述线路板另一侧的第二端位于所述导电件的第二端附近或与该导电件的第二端电连接；以及

取电件，该取电件位于所述导电件的第二端附近，并且该取电件与脱扣器的所述电极片电连接或者为所述电极片的一部分，

其中，该脱扣器配置为以使得操作者可通过操控所述介电测试按钮，从而使得所述介电测试按钮向着或者远离所述线路板运动，以使得所述执行件向着或者远离所述取电件运动，以使得所述导电件接触或者离开所述取电件，从而实现所述线路板与脱扣器的各电极片之间电力连通或断开，以便使得脱扣器正常工作或者进行介电测试。

2.如权利要求1所述的脱扣器，其特征在于，所述导电件为导电弹片，该导电弹片的第一端与所述线路板机械地以及电力地连接，该导电弹片的第二端处于悬臂状态。

3.如权利要求1所述的脱扣器，其特征在于，所述导电件为导电软线，该导电软线的第一端与所述线路板机械地以及电力地连接，该导电软线的第二端与所述执行件的第二端电连接。

4.如权利要求1所述的脱扣器，其特征在于，该脱扣器还包括止挡片，在断路器正常工作时，止挡片能够限制介电测试按钮以及执行件的位置，从而使得导电件和取电件保持良好接触；当需要进行介电测试时，止挡片从限制介电测试按钮以及执行件的位置离开，使介电测试按钮远离导电件运动，从而使得导电件离开取电件。

5.如权利要求4所述的脱扣器，其特征在于，所述止挡片设置在所述介电测试按钮上。

6.如权利要求4所述的脱扣器，其特征在于，该脱扣器还包括用于使得介电测试按钮复位的复位弹簧。

7.如权利要求6所述的脱扣器，其特征在于，所述复位弹簧一端抵靠在所述线路板上，另一端与所述介电测试按钮或者所述执行件固定连接。

8.如权利要求7所述的脱扣器，其特征在于，所述执行件的延伸穿过所述线路板的部分为杆状部，所述复位弹簧套设在该杆状部上。

9.如权利要求2所述的脱扣器，其特征在于，所述导电弹片具有足够弹性以使得该导电弹片能够用作所述介电测试按钮的复位机构。

10.如权利要求1-9之一所述的脱扣器，其特征在于，所述导电件配置为以使得当在该脱扣器的电极片之间进行介电测试时，该导电件的第二端紧贴着该线路板的表面以使得所述导电件与所述取电件之间的距离尽可能大。

11.如权利要求10所述的脱扣器，其特征在于，所述导电件为由两个侧边以及连接所述两个侧边的底边组成的U形弹片，该U形弹片的一个侧边与所述线路板机械地以及电力地连接，另一个侧边处于悬臂状态，并且该U形弹片所在平面与所述线路板所在平面大致垂直。

12.一种断路器，其特征在于，该断路器具有如权利要求1-11之一所述的脱扣器。