断路器

技术领域

本公开涉及断路器领域，特别涉及一种断路器。

背景技术

断路器是低压电器中重要的开关电器，它被广泛用于电气线路中。断路器具有过载保护、短路保护、漏电保护三种保护功能，在电路中出现过载、短路或者漏电时，断路器会自动跳闸切断电源，以保证设备和人员的安全。

断路器的自动跳闸依靠于其内部的脱扣机构，脱扣机构在脱扣时，带动动触头，使动触头与静触头分离，从而将电路切断。

在动触头与静触头分离的过程中，动触头与静触头之间会形成电弧，导致虽然二者已经分离，但是电路仍然处于导通的状态。在电弧完全熄灭后，电路才会完全断开。如果电弧不能够快速熄灭，设备和人员的安全将受到影响。

发明内容

本公开实施例提供了一种断路器，能够更快速地熄灭电弧，提高安全性。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种断路器，所述断路器包括壳体、脱扣机构、动触头、静触头、连杆和隔离件；

所述脱扣机构至少部分位于所述壳体中，所述动触头与所述脱扣机构相连，用于在所述脱扣机构的作用下与位于所述壳体中的所述静触头接触或分离；

所述隔离件位于所述壳体中，且能够相对所述壳体移动，所述连杆的一端与所述脱扣机构相连，另一端与所述隔离件相连，用于在所述脱扣机构的作用下带动所述隔离件，使所述隔离件在所述动触头与所述静触头分离时位于所述动触头与所述静触头之间。

可选地，所述脱扣机构包括旋转手柄和脱扣组件，所述旋转手柄和所述脱扣组件传动连接，所述动触头与所述脱扣组件相连；

所述旋转手柄与所述壳体转动连接，所述连杆与所述旋转手柄转动连接，且所述连杆的转动轴线平行于所述旋转手柄的转动轴线，所述隔离件与所述连杆转动连接，且所述隔离件的转动轴线平行于所述旋转手柄的转动轴线。

可选地，所述壳体的内壁上具有导向滑槽，所述隔离件部分位于所述导向滑槽中，与所述导向滑槽滑动配合。

可选地，所述导向滑槽为条形槽，所述隔离件位于所述动触头与所述静触头之间时，所述隔离件位于所述导向滑槽靠近所述旋转手柄的一端。

可选地，所述隔离件包括隔弧板和导向杆，所述隔弧板与所述导向杆的侧壁相连，所述导向杆的一端插设于所述导向滑槽中，所述导向杆的另一端与所述连杆转动连接。

可选地，所述导向杆位于所述导向滑槽外的一端的端部具有柱状凸起，所述连杆与所述隔离件相连的一端具有第一连接孔，所述第一连接孔套在所述柱状凸起外。

可选地，所述连杆包括第一杆部、弯折部和第二杆部，所述第一杆部的一端与所述弯折部的一端相连，所述第一杆部的另一端与所述脱扣机构相连，所述第二杆部的一端与所述弯折部的另一端相连，所述第二杆部的另一端与所述隔离件相连；

在所述旋转手柄的转动轴线的延伸方向上，所述第一杆部和所述第二杆部错位布置。

可选地，所述脱扣机构还包括电磁铁组件，所述电磁铁组件位于所述脱扣组件的一侧，用于触发所述脱扣组件；

在所述旋转手柄的转动轴线的延伸方向上，所述电磁铁组件和所述脱扣组件位于所述第二杆部的同一侧。

可选地，所述旋转手柄包括手柄部和转动部，所述手柄部的一端与所述转动部的外侧壁相连，所述转动部位于所述壳体内，且与所述壳体转动连接，所述连杆与所述转动部转动连接。

可选地，所述连杆与所述转动部相连的一端具有第二连接孔，所述转动部呈环状，所述转动部的一端具有偏心布置的第三连接孔，所述脱扣机构还包括联动杆，所述联动杆的一端插设在所述第二连接孔和所述第三连接孔中，另一端与所述脱扣组件相连。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过设置脱扣机构、动触头和静触头，动触头与脱扣机构相连，由脱扣机构带动动触头运动，使动触头与静触头接触或分离，实现断路器的合闸或分闸。通过在断路器的壳体中设置隔离件，并且设置连杆连接隔离件和脱扣机构，使得连杆能够在脱扣机构的作用下带动隔离件。通过使隔离件在动触头与静触头分离时位于动触头与静触头之间，利用隔离件隔开动触头和静触头，起到切断动触头与静触头之间的电弧的作用，使电弧能够更加快速地熄灭，加速电路的断开，有利于提高电路的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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是本公开实施例提供的一种断路器的结构示意图；

图2和图3是本公开实施例提供的一种断路器的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一种断路器的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种连杆的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一种旋转手柄的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一种隔离件的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的一种断路器的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

图1是本公开实施例提供的一种断路器的结构示意图。如图1所示，该断路器包括壳体10、脱扣机构20、动触头30、静触头40、连杆50和隔离件60。壳体10用于为内部结构提供安装基础和保护，壳体10可以包括可拆卸相连的两部分，本公开实施例为了便于展示断路器的结构，在附图中至少省略了壳体10的一部分。

脱扣机构20至少部分位于壳体10中，动触头30与脱扣机构20相连。动触头30用于在脱扣机构20的作用下与位于壳体10中的静触头40接触或分离。

隔离件60位于壳体10中。隔离件60能够相对壳体10移动。连杆50的一端与脱扣机构20相连，连杆50的另一端与隔离件60相连。连杆50用于在脱扣机构20的作用下带动隔离件60，使隔离件60在动触头30与静触头40分离时位于动触头30与静触头40之间。

通过设置脱扣机构20、动触头30和静触头40，动触头30与脱扣机构20相连，由脱扣机构20带动动触头30运动，使动触头30与静触头40接触或分离，实现断路器的合闸或分闸。

图2是本公开实施例提供的一种断路器的结构示意图，图2中省略了壳体10的一部分，此外还省略了脱扣机构20的部分结构。图2中示出了断路器在合闸状态，即动触头30与静触头40接触的状态，隔离件60所处的位置。

图3是本公开实施例提供的一种断路器的结构示意图，图3中也省略了壳体10的一部分，此外也省略了脱扣机构20的部分结构。图3中示出了断路器在分闸状态，即动触头30与静触头40分离的状态，隔离件60所处的位置。

通过在断路器的壳体10中设置隔离件60，并且设置连杆50连接隔离件60和脱扣机构20，使得连杆50能够在脱扣机构20的作用下带动隔离件60。通过使隔离件60在动触头30与静触头40分离时位于动触头30与静触头40之间，利用隔离件60隔开动触头30和静触头40，起到切断动触头30与静触头40之间的电弧的作用，使电弧能够更加快速地熄灭，加速电路的断开，有利于提高电路的安全性。

如图1所示，脱扣机构20包括旋转手柄21和脱扣组件22，旋转手柄21和脱扣组件22传动连接，动触头30与脱扣组件22相连。旋转手柄21与壳体10转动连接。

旋转手柄21是脱扣机构20中用于供操作人员进行操作的部件。在脱扣机构20脱扣的过程中，脱扣组件22发生动作，带动动触头30与静触头40分离，旋转手柄21发生旋转。在需要对断路器进行复位操作时，操作人员可以转动旋转手柄21，通过旋转手柄21带动脱扣组件22动作，使动触头30与静触头40接触。

如图1所示，该脱扣机构20还包括电磁铁组件24，电磁铁组件24位于脱扣组件22的一侧，电磁铁组件24用于触发脱扣组件22。静触头40位于电磁铁组件24远离旋转手柄21的一侧，且位于电磁铁组件24的端部位置，动触头30与静触头40相对布置。

断路器可以在电路中的电流强度过大时分闸，使电路断开。例如，在电路中的电流强度过大时，电磁铁组件24的衔铁移动，与脱扣组件22接触，触发脱扣组件22完成脱扣。

如图2和图3所示，旋转手柄21包括手柄部211和转动部212，手柄部211的一端与转动部212的外侧壁相连，转动部212位于壳体10内，且转动部212与壳体10转动连接。连杆50与转动部212转动连接。

手柄部211伸出壳体10外，方便操作人员进行操作，并且可以根据手柄部211的状态，例如手柄部211的朝向，确定断路器的状态。转动部212用来带动脱扣组件22。

连杆50与旋转手柄21转动连接，且连杆50的转动轴线平行于旋转手柄21的转动轴线，隔离件60与连杆50转动连接，且隔离件60的转动轴线平行于旋转手柄21的转动轴线。

旋转手柄21、连杆50和隔离件60形成一个曲柄滑块机构，旋转手柄21转动时，通过连杆50带动隔离件60移动。由于在断路器合闸和分闸时，旋转手柄21的转动方向是相反的，因此在合闸的过程中和分闸的过程中，隔离件60的运动方向也是相反的，使得在分闸时，动触头30与静触头40后，隔离件60运动到动触头30与静触头40之间，在合闸时，隔离件60从动触头30与静触头40之间退出，使动触头30与静触头40能够顺利接触。

另外，曲柄滑块机构的结构简单，只有3个部件，旋转手柄21与隔离件60之间的动力传递通过一根杆件就可以实现。相比于采用诸如多连杆机构等形式带动隔离件60，曲柄滑块机构的转动副更少，减少销轴类零件的布置，占据的空间也更小，避免挤占电磁铁组件24等结构的布置空间，保证电磁铁组件24有足够的空间运动。

在本示例中，连杆50与转动部212转动连接，连杆50整体位于壳体10内部，避免连杆50伸出壳体10。

如图2和图3所示，断路器处于合闸状态时，转动部212的转动轴线位于连杆50和转动部212的连接部位与连杆50和隔离件60的连接部位之间的连线(即图2中的虚线)远离脱扣组件22的一侧；断路器处于分闸状态时，转动部212的转动轴线位于连杆50和转动部212的连接部位与连杆50和隔离件60的连接部位之间的连线(即图3中的虚线)远离脱扣组件22的一侧。

也就是说，在断路器从合闸状态变换为分闸状态，或是从分闸状态变换为合闸状态，转动部212转动的过程中，连杆50和转动部212的连接部位与连杆50和隔离件60的连接部位之间的连线的延长线始终不会越过转动部212的转动轴线。在分闸状态，隔离件60处于距离转动部212最近的状态，在合闸状态，隔离件60处于距离转动部212最远的状态。

采用上述这种布置方式，使得隔离件60不会移动到电磁铁组件24和脱扣组件22之间，不会影响电磁铁组件24触发脱扣组件22脱扣。

图4是本公开实施例提供的一种连杆的结构示意图。如图4所示，连杆50与转动部212相连的一端具有第二连接孔501a。转动部212呈环状。图5是本公开实施例提供的一种旋转手柄的结构示意图。如图5所示，转动部212的一端具有偏心布置的第三连接孔212a。如图1所示，脱扣机构20还包括联动杆23，联动杆23的一端插设在第二连接孔501a和第三连接孔212a中，联动杆23的另一端与脱扣组件22相连。

联动杆23包括一主体段和两个弯折段，主体段具有相反的两端，两个弯折段中的一个位于主体段的一端，且与主体段相连，两个弯折段中的另一个位于主体段的另一端，也与主体段相连。示例性地，两个弯折段均与主体段垂直相连，并且两个弯折段相互平行。两个弯折段中的一个插设在第二连接孔501a和第三连接孔212a中，两个弯折段中的另一个与脱扣组件22转动配合。

在脱扣组件22脱扣时，通过与脱扣组件22配合的弯折段带动联动杆23，使联动杆23带动转动部212转动。在进行合闸操作时，操作人员通过操作手柄部211，使转动部212转动，通过联动杆23将作用力传递到脱扣组件22，对脱扣组件22进行复位。

联动杆23可以与第二连接孔501a和第三连接孔212a均间隙配合，即弯折段与第二连接孔501a和第三连接孔212a均间隙配合。旋转手柄21和脱扣组件22之间通过联动杆23实现联动。通过将第二连接孔501a和第三连接孔212a对齐，将联动杆23的弯折段插入第二连接孔501a和第三连接孔212a中，利用联动杆23来连接连杆50和转动部212，并且还使连杆50能够与转动部212相对转动，从而不需要额外设置销轴类零件来转动连接连杆50和转动部212，有利于减少零部件，使断路器的结构更加紧凑。

如图3所示，壳体10的内壁上具有导向滑槽10a，隔离件60部分位于导向滑槽10a中。隔离件60与导向滑槽10a滑动配合。

通过在壳体10上设置导向滑槽10a，利用导向滑槽10a与隔离件60的配合，限制隔离件60的运动轨迹，使隔离件60能够沿导向滑槽10a的延伸方向移动至动触头30与静触头40之间，或是从动触头30与静触头40之间退出。

如图3所示，导向滑槽10a为条形槽。导向滑槽10a的一端靠近旋转手柄21，另一端远离旋转手柄21。

在一些示例中，导向滑槽10a可以沿旋转手柄21的转动部212的径向布置。

在另一些示例中，导向滑槽10a的延长线可以与旋转手柄21的转动轴线没有交点，即导向滑槽10a的延长线与旋转手柄21的转动轴线异面。

隔离件60位于动触头30与静触头40之间时，隔离件60位于导向滑槽10a靠近旋转手柄21的一端。

导向滑槽10a的两端限制了隔离件60的运动范围，由于在分闸时，即动触头30与静触头40分开时，隔离件60位于动触头30与静触头40之间，处于导向滑槽10a靠近旋转手柄21的一端，因此在合闸时，即动触头30与静触头40接触时，隔离件60处于导向滑槽10a远离旋转手柄21的一端。这种布置方式使得在导向滑槽10a靠近旋转手柄21的一端与旋转手柄21之间可以形成比较大的空间，方便布置脱扣机构20，尤其是方便布置脱扣组件22，避免隔离件60影响脱扣组件22的布置。

电磁铁组件24要与脱扣组件22发生相互作用，故与脱扣组件22之间的距离不能布置的过远。脱扣组件22可以布置在导向滑槽10a靠近旋转手柄21的一端与旋转手柄21之间。

图6是本公开实施例提供的一种隔离件的结构示意图。如图6所示，隔离件60包括隔弧板61和导向杆62，隔弧板61与导向杆62的侧壁相连。导向杆62的一端插设于导向滑槽10a中，导向杆62的另一端与连杆50转动连接。

隔弧板61起到隔离动触头30和静触头40的作用。将导向杆62的一端插设在导向滑槽10a中，利用导向杆62与导向滑槽10a形成配合，限制隔离件60的运动轨迹，使隔离件60只能够沿导向滑槽10a移动。

示例性地，导向杆62可以为棱柱形，例如导向杆62可以为四棱柱形。导向杆62可以具有相互平行的两个侧壁，这样可以利用导向杆62相互平行的两个侧壁与导向滑槽10a形成配合，例如，导向杆62相互平行的两个侧壁与导向滑槽10a的长度方向平行，且与导向滑槽10a的侧壁间隙配合，使导向杆62在导向滑槽10a中移动时更平稳，避免导向杆62在导向滑槽10a内发生转动。

如图6所示，导向杆62位于导向滑槽10a外的一端的端部具有柱状凸起63。连杆50与隔离件60相连的一端具有第一连接孔503a，第一连接孔503a套在柱状凸起63外。

通过柱状凸起63与第一连接孔503a的配合，使连杆50与隔离件60之间可以发生相对转动。

示例性地，柱状凸起63与第一连接孔503a可以为间隙配合。

柱状凸起63的长度可以大于第一连接孔503a的长度，这使得第一连接孔503a套在柱状凸起63外，柱状凸起63的端部可以从第一连接孔503a中伸出。在壳体10的内壁上可以具有两个导向滑槽10a，这两个导向滑槽10a位于壳体10相对的两个内壁上，两个导向滑槽10a平行。

导向杆62的一端位于其中一个导向滑槽10a中。柱状凸起63从第一连接孔503a中伸出的一端可以位于另一个导向滑槽10a中。通过设置两个导向滑槽10a与隔离件60形成配合，可以使隔离件60的移动更加平稳，避免隔离件60出现歪斜、卡滞等情况。

隔离件60可以为一体结构件，即隔弧板61、导向杆62和柱状凸起63可以为一个整体。例如，隔离件60可以为注塑件，通过注塑一体成型。

在一些示例中，隔离件60还可以是陶瓷件。电弧通常具有比较高的温度，采用陶瓷制作隔离件60，使隔离件60具有较高的绝缘性，并且能够抵抗电弧的烧蚀，有利于延长使用寿命。陶瓷件的表面通常比较光滑，在导向滑槽10a中移动时阻力也更小，移动更顺畅。

如图4所示，连杆50包括第一杆部501、弯折部502和第二杆部503。第一杆部501的一端与弯折部502的一端相连，第一杆部501的另一端与脱扣机构20相连。第二杆部503的一端与弯折部502的另一端相连，第二杆部503的另一端与隔离件60相连。

在旋转手柄21的转动轴线的延伸方向上，第一杆部501和第二杆部503错位布置。也就是说，连杆50整体为一个弯折结构，以垂直于旋转手柄21的转动轴线的一个平面为基准，第一杆部501和第二杆部503到该平面的距离不相等。这是为了方便避让断路器的内部结构，例如避让脱扣组件22或电磁铁组件24，避免连杆50影响脱扣组件22或电磁铁组件24的运动。

在旋转手柄21的转动轴线的延伸方向上，第一杆部501和第二杆部503之间的距离可以根据断路器内的结构布局进行具体的设置，以使连杆50不会影响脱扣组件22和电磁铁组件24的运动，并且连杆50的运动也不会受到脱扣组件22和电磁铁组件24的影响。

图7是本公开实施例提供的一种断路器的结构示意图。示例性地，如图7所示，在旋转手柄21的转动轴线的延伸方向上，电磁铁组件24和脱扣组件22位于第二杆部503的同一侧。

如前文介绍的，电磁铁组件24用于触发脱扣组件22，将电磁铁组件24和脱扣组件22布置在第二杆部503的同一侧，以避免连杆50的第二杆部503影响电磁铁组件24和脱扣组件22之间的配合，确保电磁铁组件24能够正常触发脱扣组件22。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。