断路器的故障指示辅助触头的制作方法

本发明涉及低压电器领域，特别涉及一种断路器的故障指示辅助触头。

背景技术：

随着电力系统智能化、网络化的发展，具有各种故障指示功能的低压元件已成为趋势。越来越多的低压产品，都具备各种内、外附件，以增加产品的使用性能，满足客户多样化的需求。一般将断路器出现故障时会提供故障报警和指示的附属装置简称为故障附件或报警开关，主要用来对断路器负载线路的故障信号状态(欠压、过电流、短路等)进行报警显示，以方便人们及时发现并进行维修更换。当断路器出现短路故障时，该辅助触头提供故障报警信号。

目前电动机保护用断路器故障指示模块常见的是将状态指示辅助触头和故障指示附件分开设计，或者对两个模块直接铆装在一起，但是都比较占用空间，不符合低压电器智能化、微型化的趋势。短路故障指示功能一般采用上、下按钮式结构，按钮跳起表示断路器负载线路短路，按下按钮复位，通过按钮的位置高、低进行判断，容易引起误判。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单紧凑，性能安全稳定，拆装方便的断路器的故障指示辅助触头。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种断路器的故障指示辅助触头，包括壳体，故障指示辅助触头b通过壳体的外侧面紧贴于断路器a的一侧外侧面上，故障指示辅助触头b的壳体上设有短路观察窗口18，还包括与断路器的操作机构联动的短路驱动杆13和用于指示断路器短路故障的指示件11，指示件11设有短路指示面11a，指示件11的一端连接有储能弹簧10，短路驱动杆13枢转连接在壳体内部，指示件11压 缩储能弹簧10后另一端与短路驱动杆13相抵限位，当断路器的操作机构驱动短路驱动杆13转动解除对指示件11的限位，指示件11受储能弹簧10的弹力驱动，短路指示面11a暴露于短路观察窗口18。

进一步，所述短路驱动杆13转动的平面和指示件11的移动方向垂直，短路驱动杆13包括短路驱动杆本体131，短路驱动杆本体131的一端朝向断路器a的一侧延伸设有与断路器的推板配合的第一拨动杆13b，第一拨动杆13b与短路驱动杆本体131垂直，第一拨动杆13b伸出壳体外部与断路器的推板进行动作配合，所述指示件11与短路驱动杆本体131垂直设置并位于短路驱动杆本体131的一侧，推板下压第一拨动杆13b带动短路驱动杆13沿壳体厚度方向转动，使得短路驱动杆本体131解除对指示件11的限位。

进一步，所述指示件11包括指示件本体111，短路指示面11a位于指示件本体111的上表面，指示件本体111朝向短路驱动杆本体131的一侧延伸设有与短路驱动杆本体131限位配合的指示件限位杆113，短路驱动杆本体131的另一端端部凸出设有与指示件限位杆113限位配合的本体限位杆13c；指示件限位杆113的一侧与指示件本体111之间形成与本体限位杆13c限位配合的限位凹槽112，短路驱动杆13解除对指示件11的限位后，本体限位杆13c卡入限位凹槽112内限位指示件11的移动位置。

进一步，所述指示件限位杆113的上表面形成用于指示断路器无短路故障的无短路指示面11c，断路器没有发生短路故障时，无短路指示面11c暴露于短路观察窗口18的正下方；指示件的中部上表面凸出设有用于指示件11复位的复位开关11b，复位开关11b从短路观察窗口18伸出壳体外部。

进一步，所述壳体的一侧内侧壁凸出设有固定块20，固定块20的两侧贯通设有固定孔1e，短路驱动杆本体131位于固定块20的一侧，短路驱动杆本体131的一端朝向固定块20一侧设有与固定孔1e枢转连接的旋转轴13a，旋转轴13a同时垂直于短路驱动杆本体131和第一拨动杆13b。

进一步，所述断路器的推板的一侧设有避让第一拨动杆13b的避让凹槽301，避让凹槽301的上方设有向第一拨动杆13b延伸的与第一拨动杆13b联动配合的推板延伸端302，所述第一拨动杆13b设有容纳推板延伸端302的卡扣凹槽 131b。

进一步，所述短路驱动杆本体131朝向壳体的内侧壁设有用于安装短路驱动杆复位弹簧12的弹簧安装槽1311，短路驱动杆复位弹簧12的一端伸入弹簧安装槽1311内安装固定，另一端与壳体的内侧壁相抵。

进一步，还包括与断路器的操作机构联动的驱动杠杆2和故障驱动杆14；断路器的操作机构带动驱动杠杆2动作，驱动触头支持5实现触头装置的状态转换；故障指示辅助触头b的壳体上还设有故障观察窗口17，故障驱动杆14的一端设有故障指示面14a，故障驱动杆14与断路器的操作机构联动，使得故障指示面14a暴露于故障观察窗口17。

进一步，所述触头支持5设于壳体的中部，驱动杠杆2设于壳体的一侧下方，故障观察窗口17和短路观察窗口18分别设于壳体顶部两侧，故障驱动杆14设于壳体的一侧上方且位于故障观察窗口17的下方；短路驱动杆13位于壳体的另一侧上方且位于短路观察窗口18的下方，指示件11位于短路驱动杆13的一侧，储能弹簧10位于指示件11与壳体的一端内侧壁之间；触头支持5上设有一组动触头，一组动触头与壳体内部两侧的一组静触头分别形成一组常开触头和一组常闭触头，所述一组常开触头位于壳体内部上方，一组常闭触头位于壳体内部下方。

进一步，所述驱动杠杆2枢转连接在壳体内；驱动杠杆2的一端向断路器a一侧凸出设有第三拨动杆201，第三拨动杆201伸出壳体的外部与断路器的操作机构联动配合，断路器的操作机构带动驱动杠杆2转动来驱动触头支持5上下移动；还包括用于触头支持5复位的触头支持复位弹簧8，触头支持复位弹簧8和驱动杠杆2分别位于触头支持5的两侧，触头支持5朝向驱动杠杆2的一侧延伸设有与驱动杠杆2接触配合的第一伸出杆51，驱动杠杆2设有与第一伸出杆51相应的触发端臂21，触发端臂21位于第一伸出杆51的下方，驱动杠杆2旋转，触发端臂21顶向第一伸出杆51带动触头支持5向上动作，触头支持5朝向触头支持复位弹簧8的一侧延伸设有与触头支持复位弹簧8的一个端臂连接的第二伸出杆52，触头支持复位弹簧8在断路器的操作机构对驱动杠杆2的作用力消失后，为触头支持5复位提供复位的弹力。

本发明断路器的故障指示辅助触头的短路驱动杆采用旋转式杠杆，断路器短路脱扣时驱动短路驱动杆转动，解除短路驱动杆对指示件的锁定，导致指示件脱扣，在断路器脱扣量较小的情况下可以起到放大传动比的作用，从而保证指示件有足够的锁扣量，做到锁扣稳定，脱扣可靠。短路故障通过置于壳体内部的短路驱动杆驱动指示件，在相应短路观察窗口进行短路故障指示，短路故障显示直观方便，性能稳定可靠。短路驱动杆转动的切向平面和指示件的移动方向垂直，短路驱动杆只需很小的偏移即可避开指示件，短路驱动杆沿壳体厚度方向转动，指示件沿壳体厚度方向移动，保证足够的锁扣量且结构紧凑。故障指示辅助触头内部整体结构简单紧凑，有利于断路器的微型化和小型化。

附图说明

图1是本发明故障指示辅助触头的剖面图；

图2是本发明故障指示辅助触头的俯视图；

图3是本发明故障指示辅助触头的侧视图；

图4是本发明故障驱动杆的立体结构示意图；

图5是本发明断路器无短路故障时，短路驱动杆、指示件和推板三者动作关系图；

图6是本发明断路器发生短路故障时，短路驱动杆、指示件和推板三者动作关系图。

具体实施方式

以下结合附图1至6给出的实施例，进一步说明本发明的故障指示辅助触头的具体实施方式。本发明的故障指示辅助触头不限于以下实施例的描述。

如图1所示，本发明断路器的故障指示辅助触头，包括由底座1和盖19扣合形成的壳体。故障指示辅助触头b通过壳体的外侧面紧贴于断路器a的一侧外侧面上。故障指示辅助触头b可以根据断路器的正常、故障和短路故障提供正常、故障和短路故障三种指示状态。

如图1、3所示，本发明断路器的故障指示辅助触头，还包括由断路器的操 作机构操纵的设于壳体内部的触头支持5、驱动杠杆2、故障驱动杆14和短路驱动杆13。所述驱动杠杆2、故障驱动杆14和短路驱动杆13分别向断路器a一侧设有第一拨动杆13b，第二拨动杆14b和第三拨动杆201，底座1的侧壁分别开设有允许第一拨动杆13b，第二拨动杆14b和第三拨动杆201穿过的通孔，第一拨动杆13b，第二拨动杆14b和第三拨动杆201穿过通孔后与断路器的操作机构连接实现联动。第二拨动杆14b的端部设有与断路器的操作机构配合的斜面141b，第一拨动杆13b的中部设有与断路器的推板c配合的卡扣凹槽131b。

如图1、2所示，断路器的操作机构带动驱动杠杆2动作驱动触头支持5实现触头装置之间的状态转换；故障指示辅助触头b的壳体的顶部分别设有故障观察窗口17和短路观察窗口18；故障驱动杆14的一端设有故障指示面14a，故障驱动杆14与断路器的操作机构联动，使得故障指示面14a暴露于故障观察窗口17的正下方；还包括指示件11，指示件11设有短路指示面11a，指示件11的一端连接有储能弹簧10，指示件11压缩储能弹簧10后另一端与短路驱动杆13相抵限位，当断路器发生短路时，断路器的操作机构驱动短路驱动杆13解除对指示件11的限位，指示件11受储能弹簧10的弹力驱动，短路指示面11a暴露于短路观察窗口18的正下方。本发明断路器的故障指示辅助触头根据断路器的正常、故障和短路故障提供正常、故障和短路故障三种指示状态，便于故障指示辅助触头的微型化和小型化；短路故障通过置于壳体内部的短路驱动杆驱动指示件，在相应短路观察窗口进行短路故障指示，短路故障显示直观方便，性能稳定可靠；故障指示辅助触头在断路器脱扣量较小的情况下可以起到放大传动比的作用，从而保证指示件有足够的锁扣量，做到锁扣稳定，脱扣可靠。

特别的，本发明在触头支持5上设有一组动触头，一组动触头与壳体内部两侧的一组静触头分别形成一组常开触头和一组常闭触头，驱动杠杆2驱动触头支持5上下移动实现常开触头和常闭触头触头装置之间的状态转换。本发明的动触头采用的是动触桥的方式，在动触桥两端设置动触点与两侧的静触头配合，当然也可以采用单触点的摆动式动触头。

如图1所示，本发明断路器的故障指示辅助触头内部整体结构布局简单紧凑。所述触头支持5设于壳体的中部，驱动杠杆2设于壳体的一侧下方，故障驱动杆14设于壳体的一侧上方且位于故障观察窗口17的下方；短路驱动杆13 位于壳体的另一侧上方且位于短路观察窗口18的下方，指示件11位于短路驱动杆13的一侧，储能弹簧10位于指示件11与壳体的一端内侧壁之间；所述两对常开触头(15，16)位于壳体内部上方，两对常闭触头(3，6)位于壳体内部下方，断路器分闸时，驱动杠杆2驱动触头支持5向上运动使得两对常开触头(15，16)闭合。还包括位于壳体内两侧的两组组合螺钉9，位于上方的一组组合螺钉9分别与上方两侧的一组常开触头(15，16)连接，位于下方的一组组合螺钉9分别与下方两侧的一组常闭触头(3，6)连接，通过二次回路采集信号反映断路器的运行状态。当断路器a合闸时，驱动杠杆2带动触头支持5向上动作，使得一组常开触头(15，16)闭合。故障指示辅助触头内部整体结构简单紧凑，有利于断路器的微型化和小型化。

如图1、3、5、6所示，所述短路驱动杆13枢转连接在壳体内，短路驱动杆13和指示件11垂直布置；短路驱动杆13包括短路驱动杆本体131，短路驱动杆本体131的一端朝向断路器a的一侧延伸设有与断路器的推板配合的第一拨动杆13b，第一拨动杆13b与短路驱动杆本体131垂直，第一拨动杆13b伸出壳体外部与断路器的推板动作配合，所述指示件11与短路驱动杆本体131垂直设置并位于短路驱动杆本体131的一侧，推板下压第一拨动杆13b带动短路驱动杆13转动，使得短路驱动杆本体131解除对指示件11的限位。第一拨动杆13b与推板联动配合，带动短路驱动杆13沿壳体厚度y方向转动，使得短路驱动杆本体131解除对指示件11的限位，指示件11动作显示短路状态。短路驱动杆13采用旋转式杠杆，断路器短路脱扣时驱动短路驱动杆13转动，导致指示件脱扣，在断路器脱扣量较小的情况下可以起到放大传动比的作用，从而保证指示件有足够的锁扣量，做到锁扣稳定，脱扣可靠。

如图5、6所示，具体地，所述指示件11包括指示件本体111，短路指示面11a位于指示件本体111的上表面，指示件本体111朝向短路驱动杆本体131的一侧延伸设有与短路驱动杆本体131限位配合的指示件限位杆113，短路驱动杆本体131的另一端端部凸出设有与指示件限位杆113限位配合的本体限位杆13c；指示件限位杆113的一侧与指示件本体111之间形成与本体限位杆13c限位配合的限位凹槽112，短路驱动杆13解除对指示件11的限位后，本体限位杆13c卡入限位凹槽112内限位指示件11的移动位置，使得短路指示面11a暴露于短 路观察窗口18的正下方。指示件限位杆113与本体限位杆13c限位配合，短路驱动杆13解除对指示件11的限位后，本体限位杆13c卡入限位凹槽112内限位指示件11的移动位置，限位结构设计巧妙，结构简单。短路驱动杆13的中部与底座1的底部之间还设有用于短路驱动杆13复位用的复位弹簧12。

特别地，如图5、6所示，指示件限位杆113的上表面形成用于指示断路器无短路故障的无短路指示面11c，断路器没有发生短路故障时，无短路指示面11c暴露于短路观察窗口18的正下方；指示件的中部上表面凸出设有复位开关11b，复位开关11b从短路观察窗口18伸出壳体外部。可以将无短路指示面设置为绿色，短路指示面11a设置为红色，复位开关11b可以起到对指示件11限位的作用。拨动复位开关11b可以使指示件111复位。

具体地，所述断路器的推板的一侧设有避让第一拨动杆13b的避让凹槽301，避让凹槽301的上方设有向第一拨动杆13b延伸的与第一拨动杆13b联动配合的推板延伸端302，所述第一拨动杆13b设有容纳推板延伸端302的卡扣凹槽131b。避让凹槽301使得第一拨动杆13b可以伸入断路器的推板内，缩短两者之间的配合间距，推板延伸端302和卡扣凹槽131b联动配合，使得推板和短路驱动杆13的配合更加稳定可靠。所述短路驱动杆本体131朝向壳体的内侧壁设有用于安装短路驱动杆复位弹簧12的弹簧安装槽1311，短路驱动杆复位弹簧12的一端伸入弹簧安装槽1311内安装固定，另一端与壳体的内侧壁相抵。弹簧安装槽1311为一圆柱形凹槽，短路驱动杆复位弹簧12也可以采用其他固定结构。储能弹簧10为压簧，储能弹簧10设于指示件11和底座1的一端侧壁之间，图中实施例，在指示件本体111的一端设置凹槽对储能弹簧10的一端进行固定，当然也可以在指示件本体111的一端设置凸台对储能弹簧10的一端进行固定，储能弹簧10的另一端的固定方式可以采用凸台等结构进行固定。

如图1所示，短路驱动杆13枢转连接在壳体内采用下列方式。所述壳体的一侧内侧壁凸出设有固定块20，固定块20的两侧贯通设有固定孔1e，短路驱动杆本体131位于固定块20的一侧，短路驱动杆本体131的一端朝向固定块20一侧设有与固定孔1e枢转连接的旋转轴13a，旋转轴13a同时垂直于短路驱动杆本体131和第一拨动杆13b。当旋转轴13a与固定孔1e配合，实现短路驱动杆13枢转连接在壳体内，当然也可以采用其他枢转连接方式。

如图1、3、4所示，所述故障驱动杆14枢转连接在壳体内，故障驱动杆14包括故障驱动杆本体141，故障驱动杆本体141的一端向断路器a一侧延伸设有第二拨动杆14b，第二拨动杆14b伸出壳体外部与断路器的操作机构联动配合，所述故障驱动杆本体141的另一端向一侧延伸设有故障指示端142，故障指示端142和第二拨动杆14b与故障驱动杆本体141垂直设置，且分别位于故障驱动杆本体141的两侧，故障指示面14a位于故障指示端142的上表面。

如图1、4所示，所述故障驱动杆本体141的中部分别向两侧延伸设有与故障驱动杆本体141相互分离的一条延伸臂143，两条延伸臂143的端部伸向故障驱动杆本体141的另一端，两条延伸臂143的端部分别设有一条第二拨动杆14b，故障驱动杆本体141的一端端部和两侧的延伸臂143的端部之间连接设有连接圆轴14c，所述壳体的一侧内侧壁凸出设有与连接圆轴14c枢转连接的固定轴结构，所述固定轴结构包括两个凸出设置的轴固定凸块1c，两个轴固定凸块1c之间形成c形固定孔1d，故障驱动杆14通过连接圆轴14c枢转连接在c形固定孔1d内。图中实施例中连接圆轴14c被故障驱动杆本体141分为两段，轴固定凸块1c共计有四块，每两块轴固定凸块1c相对设置，形成两个c形固定孔1d分别与两段连接圆轴14c枢转连接。

如图1所示，所述驱动杠杆2枢转连接在壳体内；驱动杠杆2的一端向断路器a一侧凸出设有第三拨动杆201，第三拨动杆201伸出壳体的外部与断路器的操作机构联动配合，断路器的操作机构带动驱动杠杆2转动来驱动触头支持5上下移动。还包括用于触头支持5复位的触头支持复位弹簧8，触头支持复位弹簧8和驱动杠杆2分别位于触头支持5的两侧，触头支持5朝向驱动杠杆2的一侧延伸设有与驱动杠杆2接触配合的第一伸出杆51，驱动杠杆2设有与第一伸出杆51相应的触发端臂21，触发端臂21位于第一伸出杆51的下方，驱动杠杆2旋转，触发端臂21顶向第一伸出杆51带动触头支持5向上动作，触头支持5朝向触头支持复位弹簧8的一侧延伸设有与触头支持复位弹簧8的一个端臂连接的第二伸出杆52，触头支持复位弹簧8在断路器的操作机构对驱动杠杆2的作用力消失后，为触头支持5复位提供复位的弹力。

如图2所示，底座1外侧面的两侧分别凸出设有与断路器a卡扣连接的挂钩1a和挂钩1b，故障指示辅助触头b通过挂钩与断路器a卡扣连接。安装时， 将故障指示辅助触头的设有挂钩1a和挂钩1b的外侧面朝向断路器a的安装侧面，通过挂钩1a和挂钩1b与断路器a的外侧面卡扣连接，实现故障指示辅助触头b的安装。

下面结合图1、4、6所示，对本发明断路器的故障指示辅助触头的工作原理进行具体说明。

在断路器a处于正常合闸状态时，触头支持5受触头支持复位弹簧8的弹力作用，触头(15，16)闭合，显示断路器正常合闸状态。

在断路器a处于故障状态时(过载、欠压)，驱动杠杆2的第三拨动杆201受到断路器a的操作机构的作用逆时针旋转，驱动杠杆2的触发端臂21顶向第一伸出杆51带动触头支持5向上动作，使得常开触头(15，16)断开，输出故障信号；同时，断路器a的操作机构下压故障驱动杆14的第二拨动杆14b，故障驱动杆14旋转，使得另一端的故障指示端142上的故障指示面14a暴露于故障观察窗口17的正下方，显示断路器故障状态。

当断路器a的故障为短路故障时，同时断路器的推板朝x方向运动，推板下压第一拨动杆13b，短路驱动杆13沿其旋转轴13a朝y方向运动，使得指示件限位杆113与本体限位杆13c的限位关系解除，指示件11朝z方向运动，本体限位杆13c卡入限位凹槽112内限位指示件11的移动位置，使得短路指示面11a暴露于短路观察窗口18的正下方，指示断路器短路故障状态。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。