CN210866092U - 断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器，包括手柄、L极触头机构与N极触头机构，L极触头机构与N极触头机构同轴枢转安装于壳体内，所述L极触头机构、N极触头机构分别通过第一U形杆、第二U形杆被手柄带动与对应的静触头合闸，L极触头机构、N极触头机构分别通过第一驱动弹簧、第二驱动弹簧驱动分闸，L极触头机构包括L极跳闸锁定机构，N极触头机构包括N极跳闸锁定机构，所述L极触头机构还设有推动部，断路器跳闸时，L极跳闸锁定机构解锁，L极触头机构分闸，L极触头机构的推动部在分闸方向上移动预设距离后触发N极跳闸锁定机构解锁，N极触头机构晚于L极触头机构分闸。本实用新型断路器通过预设距离控制N极触头机构与L极触头机构的分闸。

Description

断路器

技术领域

本实用新型涉及电路保护器，具体涉及一种断路器。

背景技术

断路器同时具有过载、短路等保护功能，断路器在电路电流超过预定值时能自动断开，主要用于保证用电安全，保障人身安全，防止发生触电事故。

从安全性和节约空间的角度考虑，对N极带有断点的紧凑型1P+N类的断路器产品需求越来越多。但由于断路器壳体内的空间有限，N极的灭弧能力有限，因此为了保护N极触头通常通过减小N极触头的开距，使N极触头能够相对于L极触头先合后分，使L极触头和N极触头错时动作，即使如此，N极与L极触头分闸的时间差仍然有限，且N极触头开距减小后，仍然不利于短路时的灭弧。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构紧凑、可靠性高的断路器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种断路器，包括转动安装于壳体上的手柄、L极触头机构与N极触头机构，L极触头机构与N极触头机构同轴枢转安装于壳体内，所述L极触头机构、N极触头机构分别通过第一U形杆、第二U形杆被手柄带动与对应的静触头合闸，L极触头机构、N极触头机构分别通过第一驱动弹簧、第二驱动弹簧驱动分闸，L极触头机构包括L极跳闸锁定机构，N极触头机构包括N极跳闸锁定机构，所述L极触头机构还设有推动部，断路器跳闸时，L极跳闸锁定机构解锁，L极触头机构分闸，L极触头机构的推动部在分闸方向上移动预设距离后触发N极跳闸锁定机构解锁，N极触头机构分闸，N极触头机构晚于L极触头机构分闸。

进一步，所述L极触头机构包括杠杆及L极动触头，杠杆与L极动触头连接，推动部设置于杠杆靠近N极触头机构的一侧。

进一步，所述L极跳闸锁定机构还包括跳扣与锁扣，跳扣与锁扣枢转设置在杠杆上，合闸后，跳扣与锁扣搭扣后与杠杆锁住为一体，跳闸时，跳扣与锁扣解锁，L极动触头与静触头分离。

进一步，所述第二U形杆一端与手柄连接，另外一端与N极触头机构连接，所述第二U形杆与N极触头机构连接的一端作为滑动端，所述N极跳闸锁定机构包括设置在N极触头机构上的限位部以及设置在第二U形杆上的滑动端，合闸时，手柄推动第二U形杆，第二U形杆的滑动端与N极触头机构上的限位部抵靠，并通过推动限位部推动N极触头机构合闸；合闸后，滑动端与限位部保持限位配合，N极跳闸锁定机构锁定；跳闸时，L极触头机构上的推动部推动第二U形杆的滑动端与限位部解除限位配合，N极跳闸锁定机构解锁。

进一步，所述推动部为L极触头机构上向N极触头机构的方向延伸形成的凸起，所述凸起呈上薄下厚的楔形，推动部与滑动端相接触的面为斜面。

进一步，所述N极触头机构包括N极动触头，所述限位部设置在N极动触头上，N极动触头上端上还设置有滑槽，所述滑槽由高低不等的第一段槽和第二段槽连接形成台阶形的滑槽，所述第一段槽高于第二段槽，第一段槽位于N极动触头远离静触头的一侧，第二段槽位于N极动触头靠近静触头的一侧，所述限位部由第一段槽与第二段槽的连接处形成。

进一步，所述滑槽为单侧设有敞口的开放型滑槽，其敞口设于靠近静触头的一侧，所述滑槽的内径大于滑动端的外径以供滑动端在滑槽内与滑槽相对滑动。

进一步，所述第一U形杆一端与手柄连接，另一端与跳扣连接，L极动触头与杠杆连接且同轴安装与壳体上，第一驱动弹簧的一端与壳体连接，另一端与L极动触头连接。

进一步，所述第二驱动弹簧的一端与壳体连接，另一端与N极动触头连接。

本实用新型的断路器，L极触头机构和N极触头机构分别由第一U形杆和第二U形杆直接驱动，对L极触头机构和N极触头机构的合闸时间互不影响；在L极触头机构和N极触头机构上分别设置L极跳闸锁定机构和N极跳闸锁定机构，L极跳闸锁定机构的推动部在分闸方向上移动预设距离触发N极跳闸锁定机解锁，使N极触头机构的分闸晚于L极触头机构的分闸，N极触头机构与L极触头机构的分闸时间差可以通过调整预设距离控制。

此外，为防止手柄的位置影响N极触头机构的分闸速度，在N极动触头上设置台阶形的滑槽，利用台阶的连接面作限位部与N极动触头限位配合使N极动触头顺利合闸；分闸时，利用台阶结构的高度差，在N极动触头的转动作用下滑动端避开限位部滑动，既保证了操作机构的整体顺利运转，也保证了操作机构的紧凑性；通过在杠杆上设置推动第二U形杆的推动部，在N极动触头上设置与第二U形杆配合的滑槽及限位部，使整体结构紧凑，利于节省壳体内的空间，适用于紧凑型产品的生产。

附图说明

图1是本实用新型断路器分闸时的结构示意图；

图2是本实用新型断路器合闸时的结构示意图；

图3是本实用新型断路器的N极动触头的结构示意图；

图4是本实用新型断路器的N极动触头合闸开始时的结构示意图；

图5是本实用新型断路器的N极动触头合闸结束时的结构示意图；

图6是本实用新型断路器的N极动触头分闸时的结构示意图；

图7是本实用新型断路器的N极动触头分闸后的结构示意图；

图8是本实用新型断路器的推动部的结构示意图；

图9是本实用新型断路器的L极触头机构和N极触头机构的分解结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至8给出的实施例，进一步说明本实用新型的断路器的具体实施方式。本实用新型的断路器不限于以下实施例的描述。

一种断路器，包括转动安装于壳体上的手柄1、L极触头机构与N极触头机构，L极触头机构与N极触头机构同轴枢转安装于壳体内，所述L极触头机构、N极触头机构分别通过第一U形杆4、第二U形杆5被手柄1带动与对应的静触头6合闸，L极触头机构、N极触头机构分别通过第一驱动弹簧2、第二驱动弹簧3驱动分闸，L极触头机构包括L极跳闸锁定机构，N极触头机构包括N极跳闸锁定机构，所述L极触头机构还设有推动部71，断路器跳闸时，L极跳闸锁定机构解锁，L极触头机构分闸，L极触头机构的推动部71在分闸方向上移动预设距离后触发N极跳闸锁定机构解锁，N极触头机构分闸，使N极触头机构晚于L极触头机构分闸。

本实用新型的断路器，L极触头机构和N极触头机构分别由第一U形杆4和第二U形杆5直接驱动，对L极触头机构和N极触头机构的合闸时间互不影响；在L极触头机构和N极触头机构上分别设置L极跳闸锁定机构和N极跳闸锁定机构，L极跳闸锁定机构的推动部71在分闸方向上移动预设距离触发N极跳闸锁定机解锁，使N极触头机构的分闸晚于L极触头机构的分闸，N极触头机构与L极触头机构的分闸时间差可以通过调整预设距离控制。

如图1-3所示，断路器，包括转动安装于壳体上的手柄1、L极触头机构与N极触头机构，L极触头机构与N极触头机构同轴枢转安装于壳体内，所述L极触头机构、N极触头机构分别通过第一U形杆4、第二U形杆5被手柄1带动与对应的静触头6合闸，手柄1通过第一U形杆4操作L极触头机构合闸，手柄1通过第二U形杆5操作N极操作机构合闸，因而L极触头机构和N极触头机构的合闸时间互不影响，N极触头机构可以设计为与L极触头机构同时合闸或不同时合闸，当然，第一U形杆4、第二U形杆5可以由一个手柄1操作，也可以由联动的两个手柄1分别独立操作。L极触头机构、N极触头机构分别通过第一驱动弹簧2、第二驱动弹簧3驱动分闸，L极触头机构包括L极跳闸锁定机构，N极触头机构包括N极跳闸锁定机构，所述L极触头机构包括杠杆7c和与杠杆7c连接的L极动触头7，推动部71设置于靠近N极触头机构的一侧，优选设置于杠杆7c上，当然也可以设置在L极动触头7上，断路器跳闸时，L极跳闸锁定机构解锁，使L极触头机构分闸，L极触头机构的推动部71在分闸方向上移动预设距离后触发N极跳闸锁定机构解锁，使N极触头机构分闸，N极触头机构晚于L极触头机构分闸。

具体的，所述L极跳闸锁定机构还包括跳扣7a与锁扣7b，跳扣7a与锁扣7b枢转设置在杠杆7c上，优选将锁扣7b通过轴孔铰接于杠杆7c上，L极动触头7与杠杆7c连接且同轴安装与壳体上。合闸后，跳扣7a与锁扣7b搭扣后与杠杆7c锁住为一体，跳闸时，跳扣7a与锁扣7b解锁，L极动触头7与静触头6分离。L极触头机构通过第一U形杆4与手柄连1连接，具体为第一U形杆4一端与手柄1连接，另一端与跳扣7a连接，第一驱动弹簧2的一端与壳体连接，另一端与L极动触头7连接。

N极跳闸锁定机构与L极跳闸锁定结构相同，但由于所占空间较大，本实用新型将N极跳闸锁定机构简化设计，N极跳闸锁定机构由第二U形杆5的滑动端51和限位部82组成。N极触头机构通过第二U形杆5与手柄1连接，第二U形杆5一端与手柄1连接，另外一端与N极触头机构连接，第二驱动弹簧3的一端与壳体连接，另一端与N极动触头8连接。所述第二U形杆5与N极触头机构连接的一端作为滑动端51，所述N极跳闸锁定机构包括设置在N极触头机构上的限位部82以及设置在第二U形杆5上的滑动端51，合闸时，手柄1推动第二U形杆5，第二U形杆5的滑动端51与N极触头机构上的限位部82抵靠，并通过推动限位部82推动N极触头机构合闸；合闸后，滑动端51与限位部82保持限位配合，N极跳闸锁定机构锁定；跳闸时，L极触头机构上的推动部71推动第二U形杆5的滑动端51与限位部82解除限位配合，N极跳闸锁定机构解锁。

所述推动部71为L极触头机构上向N极触头机构的方向延伸形成的凸起，所述凸起呈上薄下厚的楔形，推动部71与滑动端51相接触的面为斜面，在推动部71推动滑动端51与限位部82解除限位配合的过程中，为滑动端51提供向上脱离限位部82的力。

如图8所示，作为推动滑动端51的推动部71，优选的凸出设置于L极触头机构靠近N极触头机构的一侧，推动部71与滑动端51之间留有一段转动间距，所述转动间距的设定直接影响L极动触头7、N极动触头8之间的推动部71在L极触头机构向静触头6转动过程中与第二U形杆5的滑动端51接触；通过在杠杆7c上设置推动第二U形杆5的推动部71，在N极动触头8上设置与第二U形杆5配合的滑槽81及限位部82，并且在推动部71与限位部82之间留有预设距离，预设距离的长度与L极动触头7、N极动触头8的分闸时间差有关，因此，在不影响N极触头机构开距的基础上，可以通过控制转动距离来调整L极动触头7和N极动触头8的分闸时间差，使整体结构紧凑，利于节省壳体内的空间，适用于紧凑型产品的生产。

具体的，如图8、9所示，杠杆7c的中部设有用于安装的连接孔，优选腰形孔作为连接孔。杠杆7c的中下部与L极动触头7连接，杠杆7c靠近L极动触头7的一侧安装有相互配合锁定的跳扣7a和锁扣7b，所述跳扣7a、锁扣7b位于L极动触头7的上端与杠杆7c上端之间的空间内。推动部71位于远离静触头6一侧的边缘，优选由杠杆7c的远离静触头6一侧的边缘向N极动触头8的方向延伸形成的凸起，凸起呈上薄下厚的楔形，推动部71与滑动端51相接触的面为斜面。推动部71推动滑动端51与限位部82解除限位配合的过程中给滑动端51提供向上脱离限位部82的力。当线路出现延时、瞬时或漏电等故障时，断路器需要保护线路而断开，由延时、瞬时或漏电等保护部件触发锁扣7b转动，并使跳扣7a与锁扣7b脱扣，杠杆7c和L极动触头7在第一驱动弹簧2的作用下转动到分闸位置。在L极动触头7分闸的过程中，由杠杆7c的推动部71推动第二U形杆5伸出的滑动端51，使第二U形杆5与限位部82两者相接触的面分离，N极触头机构上形成的搭扣结构瓦解，N极动触头8在第二驱动弹簧3的作用下转动到分闸位置。因此，在L极动触头7分闸一定时间后N极触头8才会被触发分闸，可以通过调整杠杆7c的推动部71与第二U形杆5的滑动端51之间的距离来调整L极触头机构与N极触头机构错开分闸的时间。

如图3-7和图9所示，为防止手柄的位置影响N极触头机构的分闸速度，在N极动触头上设置滑槽81，第二U形杆5的滑动端51与滑槽81滑动连接，滑槽81上设有限制第二U形杆5滑动的限位部82；在N极触头机构上设有滑槽81，合闸时，第一U形杆4在手柄1的操作下带动L极触头机构向靠近静触头6方向转动；第二U形杆5的滑动端51与限位部82接触，第二U形杆5在手柄1的操作下带动N极触头机构向靠近静触头6方向转动；分闸时，L极触头机构在第一驱动弹簧2的作用下向远离静触头6方向转动，在L极触头机构的转动过程中，推动部71推动第二U形杆5的滑动端51与滑槽81的限位部82分离，N极触头机构在第二驱动弹簧3的驱动下向远离静触头6方向转动并使第二U形杆5的滑动端51与滑槽81滑动配合，分闸时，第二U形杆5与滑槽的限位分离后，相对壳体来说，第二U形杆5短时间内基本不动，只是N极动触头在转动，滑槽81远离静触头的一侧滑向第二U形杆5的滑动端51，滑动端51与滑槽81发生相对滑动，由于N极触头机构的分闸速度较快且会先于手柄1到达分闸位置，在手柄1未到达分闸位置期间，滑槽81为滑动端51提供一段滑动空间，待手柄1回位时，再由手柄1将第二U形杆5的滑动端51从滑槽81远离静触头6的一侧带动至靠近静触头6的一侧。

优选实施例如图4-7所示，滑槽81优选设置于N极动触头8的上部，由此将第二U形杆5与第一U形杆4设置于相同的水平高度上，利于手柄1同时操作第一U形杆4、第二U形杆5，使得第一U形杆4、第二U形杆5受力平衡。N极动触头8的中部设有用于安装于壳体上的安装孔，所述安装孔为长条形的腰形孔便于实现动静触头的超程配合，N极动触头8的下端靠近静触头6的一侧设有与静触头6接触的触点，N极动触头8的上端远离静触头6的一侧设有下小上大的扇形连接部8a，滑槽81设置于扇形连接部8a上，当然扇形连接部8a也可以由其他形状的连接部代替。

所述滑槽81的内径需大于滑动端51的外径以此保证两者在发生相对滑动时不会滑动端51不会被卡住；滑动端51在与滑槽81发生相对滑动时，滑动端51只与滑槽81的下部接触，滑槽81的上部只用于在分闸后使滑动端51能够按照限定轨迹回到初始位置，第二段槽在靠近静触头6的一端设有敞口，第二段槽的底边为N极动触头8向下弯曲的弧形顶部；当然也可以不设置敞口，滑槽81两端闭合。

滑槽81由高低不等的第一段槽和第二段槽连接形成台阶形的滑槽81，所述第一段槽高于第二段槽，第一段槽位于N极动触头8远离静触头6的一侧，第二段槽位于N极动触头8靠近静触头6的一侧，限位部82由第一段槽与第二段槽的连接处形成，限位部82的上部与滑槽81上边缘留有供滑动端51穿过的间隙，利于滑动端51在N极动触头8转动中避开限位部82滑动；为保证滑动端51与限位部82的限位配合，优选的将限位部82与滑动端51接触的侧壁设为凹面，当然与滑动端51接触的侧壁也可以是直边。所述滑槽81可以是两端封闭的滑槽81也可以是单侧敞开的开放型滑槽81，优选为单侧设有敞口的开放型滑槽81，其敞口设于靠近静触头6的一侧，所述滑槽81的内径大于滑动端51的外径以供滑动端51在滑槽81内与滑槽81相对滑动。

如图4、5所示，合闸时，利用台阶形的滑槽81的连接面作限位部82与N极动触头8限位配合使N极动触头8顺利合闸，再加上第二段槽的弧形底边利于滑动端51滑向限位部82，滑动端51和限位部82接触使N极动触头8向靠近静触头6方向转动；如图6所示，分闸时，在推动部71的作用下滑动端51与限位部82的分离，相对壳体来说，滑动端51短时间内基本不动，只是N极动触头在转动，利用台阶结构的高度差，N极动触头8转动使滑动端51避开限位部82进入较高的第一段槽内并在其中向远离静触头6的方向滑动，既保证了操作机构的整体顺利运转，也保证了操作机构的紧凑性。脱扣发生时，因N极动触头8速度快，先于手柄1到达分闸位置，第二U形杆5由于手柄1的作用不能回到初始位置，在N极触头8的转动下，滑动端51与滑槽81发生相对滑动并处于滑槽81的第一段槽中；当手柄1回到初始位置时，带动第二U形杆5，使其滑动端51离开滑槽81的第一段槽进入第二段槽中，最终如图7所示。

断路器的分闸分为手动和驱动两种：手动则是通过手柄1直接使L极触头机构、N极触头机构分闸，此时L极触头机构、N极触头机构可同时分闸；驱动分闸则是由于线路出现故障电流或有驱动信号时，L极触头机构、N极触头机构分别由驱动弹簧驱动分闸。本实用新型中所述的分闸是指线路发生故障时由第一驱动弹簧2、第二驱动弹簧3分别驱动L极触头机构、N极触头机构的情况。

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 (9)

1.一种断路器，包括转动安装于壳体上的手柄(1)、L极触头机构与N极触头机构，L极触头机构与N极触头机构同轴枢转安装于壳体内，所述L极触头机构、N极触头机构分别通过第一U形杆(4)、第二U形杆(5)被手柄(1)带动与对应的静触头(6)合闸，L极触头机构、N极触头机构分别通过第一驱动弹簧(2)、第二驱动弹簧(3)驱动分闸，其特征在于：L极触头机构包括L极跳闸锁定机构，N极触头机构包括N极跳闸锁定机构，所述L极触头机构还设有推动部(71)，断路器跳闸时，L极跳闸锁定机构解锁，L极触头机构分闸，L极触头机构的推动部(71)在分闸方向上移动预设距离后触发N极跳闸锁定机构解锁，N极触头机构分闸，N极触头机构晚于L极触头机构分闸。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述L极触头机构包括杠杆(7c)及L极动触头(7)，杠杆(7c)与L极动触头(7)连接，推动部(71)设置于杠杆(7c)靠近N极触头机构的一侧。

3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述L极跳闸锁定机构还包括跳扣(7a)与锁扣(7b)，跳扣(7a)与锁扣(7b)枢转设置在杠杆(7c)上，合闸后，跳扣(7a)与锁扣(7b)搭扣后与杠杆(7c)锁住为一体，跳闸时，跳扣(7a)与锁扣(7b)解锁，L极动触头(7)与静触头(6)分离。

4.根据权利要求1-3任一项所述的断路器，其特征在于，所述第二U形杆(5)一端与手柄(1)连接，另外一端与N极触头机构连接，所述第二U形杆(5)与N极触头机构连接的一端作为滑动端(51)，所述N极跳闸锁定机构包括设置在N极触头机构上的限位部(82)以及设置在第二U形杆(5)上的滑动端(51)，合闸时，手柄(1)推动第二U形杆(5)，第二U形杆(5)的滑动端(51)与N极触头机构上的限位部(82)抵靠，并通过推动限位部(82)推动N极触头机构合闸；合闸后，滑动端(51)与限位部(82)保持限位配合，N极跳闸锁定机构锁定；跳闸时，L极触头机构上的推动部(71)推动第二U形杆(5)的滑动端(51)与限位部(82)解除限位配合，N极跳闸锁定机构解锁。

5.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于，所述推动部(71)为L极触头机构上向N极触头机构的方向延伸形成的凸起，所述凸起呈上薄下厚的楔形，推动部(71)与滑动端(51)相接触的面为斜面。

6.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于，所述N极触头机构包括N极动触头(8)，所述限位部(82)设置在N极动触头(8)上，N极动触头(8)上端上还设置有滑槽(81)，所述滑槽(81)由高低不等的第一段槽和第二段槽连接形成台阶形的滑槽(81)，所述第一段槽高于第二段槽，第一段槽位于N极动触头(8)远离静触头(6)的一侧，第二段槽位于N极动触头(8)靠近静触头(6)的一侧，所述限位部(82)由第一段槽与第二段槽的连接处形成。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述滑槽(81)为单侧设有敞口的开放型滑槽(81)，其敞口设于靠近静触头(6)的一侧，所述滑槽(81)的内径大于滑动端(51)的外径以供滑动端(51)在滑槽(81)内与滑槽(81)相对滑动。

8.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述第一U形杆(4)一端与手柄(1)连接，另一端与跳扣(7a)连接，L极动触头(7)与杠杆(7c)连接且同轴安装与壳体上，第一驱动弹簧(2)的一端与壳体连接，另一端与L极动触头(7)连接。

9.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述第二驱动弹簧(3)的一端与壳体连接，另一端与N极动触头(8)连接。

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