阅读说明：本技术 开关电器的指示装置 (Indicating device for switch electric appliance ) 是由 吴越 徐永富 韦尚靖 甘新华 于 2020-07-07 设计创作，主要内容包括：一种开关电器的指示装置,其包括同轴设置的转子件和推杆件,转子件与复位件连接,在转子件上设有与指示窗口对应指示标识,推杆件与开关电器的主回路单元配合,在推杆件和/或转子件上分别设有驱动斜面,主回路单元合闸时带动推杆件靠近转子件移动,推杆件通过驱动斜面推动转子件克服复位件的作用以推杆件的轴线为中心转动,使转子件始终位于与推杆件垂直的平面内,开关电器不需要在推杆件的轴向为供转子件提供转动空间,能够有效减少开关电器在推杆件移动方向上的高度,不仅具有结构紧凑和体积小的特点,而且转子件与推杆件通过倾斜的驱动斜面配合,复位件作用在主回路单元上的阻力更小,能够减少指示装置对开关电器的不良影响。(An indicating device of a switching device comprises a rotor part and a push rod part which are coaxially arranged, wherein the rotor part is connected with a reset part, an indicating mark corresponding to an indicating window is arranged on the rotor part, the push rod part is matched with a main loop unit of the switching device, driving inclined planes are respectively arranged on the push rod part and/or the rotor part, the main loop unit drives the push rod part to move close to the rotor part when being switched on, the push rod part pushes the rotor part to rotate around the axis of the push rod part by overcoming the action of the reset part through the driving inclined planes, so that the rotor part is always positioned in a plane vertical to the push rod part, the switching device does not need to provide a rotating space for the rotor part in the axial direction of the push rod part, the height of the switching device in the moving direction of the push rod part can be effectively reduced, the indicating device has the characteristics of compact structure and small volume, and the rotor part is matched with, the resistance of the reset piece acting on the main loop unit is smaller, and the adverse effect of the indicating device on the switching device can be reduced.)

开关电器的指示装置

技术领域

本发明创造涉及低压电器领域，特别是涉及一种开关电器的指示装置。

背景技术

塑壳断路器等开关电器，是低压电气领域中重要的电器元件之一，其主要作用是在电流超过跳脱设定后可以自动切断电流，并在排除线路故障后可以再次接通，切断电流的方式通常包括短路脱扣和过载脱扣。现有塑壳断路器的分合闸指示标识一般均布置在操作手柄两侧，操作手柄控制塑壳断路器分合闸时，通过操作手柄位移带动指示标识来显示断路器的分合闸状态。

但是，如果断路器的手柄是封闭的，则会将指示标识遮挡，特别是重合闸型塑壳断路器，就无法通过上述方案来实现分合闸状态显示。虽然可以在断路器内的其它位置设置指示装置，但是现有指示装置不仅占用空间大，而且可靠性不高。

发明内容

本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种体积小、可靠性高的开关电器的指示装置。

为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：

一种开关电器的指示装置，其包括同轴设置的转子件和推杆件，转子件与复位件连接，在转子件上设有与指示窗口对应指示标识，推杆件与开关电器的主回路单元配合，在推杆件和/或转子件上分别设有驱动斜面，主回路单元合闸时带动推杆件靠近转子件移动，推杆件通过驱动斜面推动转子件克服复位件的作用以推杆件的轴线为中心转动。

优选的，所述转子件和推杆件沿各自周向分别设有由多个凸起和凹谷交替组成的锯齿结构，转子件和推杆件各自的凸起上分别设有驱动斜面，转子件和推杆件各自的凹谷分别用于避让另一者的凸起，转子件转动时带动自身凹谷对准推杆件的凸起，使推杆件的凸起能够***转子件的凹谷内并阻挡转子件反方向转动。

优选的，所述转子件的四周设有至少一个微动开关，转子件向微动开关上方延伸形成触发臂，转子件转动时带动触发臂推动微动开关。

优选的，包括相对设置连接的上壳和下壳，所述的转子件枢转安装在上壳内，上壳设有与指示窗口对应的避让窗口，所述推杆件滑动设置在下壳内，下壳设有与主回路单元对应的通孔，以及用于阻挡推杆件转动的导向机构，推杆件穿过通孔与主回路单元配合。

优选的，所述上壳内设有枢轴，枢轴的一端与上壳固定连接，枢轴的另一端设有用于固定垫片的螺钉,复位件和转子件的中部分别套在枢轴上后被垫片限位。

优选的，所述推杆件包括推板部以及与推板部一侧连接的推杆部，推板部的另一侧通过压动件与推杆件连接，推杆部穿过下壳底面的通孔，压动件为压簧，压动件的一端与上壳内的垫片限位，推杆件的中部设有用于限位压动件另一端的弹簧槽，压动件推动推板部抵在下壳的底面限位。

优选的，所述转子件枢转安装在上壳内，转子件的侧边对应凹谷的位置向中心凹陷形成限位槽，所述上壳设有***限位槽内限位的限位轴，且限位轴到转子件中心的距离小于转子件的凸起到转子件中心的距离。

优选的，所述复位件为扭簧，复位件套在枢轴上，复位件的一端抵在限位轴的侧面上限位，转子件上设有用于限位复位件另一端的固定柱。

优选的，所述导向机构为设置在下壳的侧壁上的导向槽，所述推杆件向外侧凸起形成***导向槽滑动配合的导向块，导向槽的长度与推杆件的轴向平行设置。

优选的，包括相对设置的上壳和下壳，转子件安装在上壳内，微动开关安装在下壳的外侧，下壳对应在每个微动开关的两端分别设有两个夹板，且下壳对应在两个夹板之间分别设有两个定位柱，定位柱的长度小于夹板的长度，且每两个相对的夹板在远离下壳的一端分别向内侧凸起形成限位凸台，微动开关的侧面设有与定位柱限位配合的定位孔，微动开关远离上壳的侧面被限位凸台限位；上壳两侧的侧壁上分别设有用于避让触发臂的横槽，所述下壳与横槽对应位置分别设有成弧面结构的挡板，挡板在下壳与上壳装配后***横槽内并与横槽间隔设置，所述触发臂从挡板与横槽之间穿过，伸到上壳外侧与微动开关上方配合。

优选的，所述转子件的两侧设有两个中心对称的受动臂，在两个受动臂的两端之间分别间隔形成上让位槽，受动臂的长度方向与推杆件的轴向平行，且受动臂的长度沿推杆件的周向逐渐增大或减少形成倾斜的受动斜面，受动臂和上让位槽分别构成转子件的凸起和凹谷，受动斜面构成转子件的驱动斜面；所述推杆件包括推板部以及与推板部一侧连接的推杆部，推板部的另一侧设有与两个受动臂一一对应的两个推动臂，推动臂的长度方向与推杆件的轴向平行，且两个推动臂的长度沿推杆件的周向逐渐增大或减少形成推动斜面，在两个推动臂的两端之间分别间隔形成下让位槽，推动臂和下让位槽分别构成推杆件的凸起和凹谷，推动斜面构成推杆件的驱动斜面。

优选的，所述开关电器为断路器，主回路单元包括动触头和静触头，以及用于固定动触头的触头支持，推杆件与触头支持配合，断路器合闸时，触头支持带动动触头与静触头接触，同时带动推杆件向转子件移动；断路器分闸时，触头支持带动动触头与静触头分开，同时带动推杆件远离转子件。

本发明创造的开关电器的指示装置，转子件以推杆件的轴线为中心转动时，转子件始终位于与推杆件垂直的平面内，开关电器不需要在推杆件的轴向为供转子件提供转动空间，能够有效减少开关电器在推杆件移动方向上的高度，不仅具有结构紧凑和体积小的特点，而且转子件与推杆件通过倾斜的驱动斜面配合，复位件作用在主回路单元上的阻力更小，能够减少指示装置对开关电器的不良影响。

此外，指示装置装配为一个整体模块后安装到开关电器中，使用方便且可靠；并且还装配有用于传送分合闸的电信号微动开关，能够同时实现现场指示分合闸和传送分合闸电信号，无需对现有开关电器做过多改进就可以满足分合闸指示功能。

附图说明

图1是本发明创造实施例开关电器的结构示意图；

图2是本发明创造实施例开关电器分闸状态下的指示装置；

图3是本发明创造实施例图2的截面图；

图4是本发明创造实施例开关电器合闸状态下的指示装置；

图5是本发明创造实施例图4的截面图；

图6是本发明创造实施例转子机构与推杆机构的装配示意图；

图7是本发明创造实施例转子机构的结构示意图；

图8是本发明创造实施例转子机构的分解图；

图9是本发明创造实施例推杆机构的结构示意图；

图10是本发明创造实施例推杆机构的分解图。

具体实施方式

以下结合附图1至10给出的实施例，进一步说明本发明创造的开关电器的指示装置的具体实施方式。本发明创造的开关电器的指示装置不限于以下实施例的描述。

如图1-5所示，本发明创造的开关电器的指示装置包括同轴设置的转子件110和推杆件210，以及与转子件110连接的复位件120，在转子件110上设有与指示窗口310对应指示标识111，推杆件210与开关电器的主回路单元配合，推杆件210和/或转子件110上设有驱动斜面3，驱动斜面3与推杆件210的移动方向倾斜设置，主回路单元合闸时带动推杆件210靠近转子件110移动，推杆件210通过驱动斜面3推动转子件110克服复位件120的作用以推杆件210的轴线为中心转动，转子件110转动时带动对应“合闸”的指示标识111移动到指示窗口310，主回路单元分闸时，复位件120驱动转子件110复位，对应“分闸”的指示标识111移动到指示窗口310。

本发明创造的开关电器的指示装置，转子件110以推杆件210的轴线为中心转动时，转子件110始终位于与推杆件210垂直的平面内，开关电器不需要在推杆件210的轴向为供转子件110提供转动空间，能够有效减少开关电器在推杆件210移动方向上的高度，不仅具有结构紧凑和体积小的特点，而且转子件110与推杆件210通过倾斜的驱动斜面3配合，复位件120作用在主回路单元上的阻力更小，能够减少指示装置对开关电器的不良影响。

进一步，所述转子件110的四周设有至少一个微动开关220，转子件110沿径向延伸形成用于触发微动开关220的触发臂160，转子件110转动时带动触发臂160在微动开关220上方摆动，通过触发臂160驱动微动开关220断开和闭合。

如图1所示，本实施例的开关电器为断路器，断路器包括设有指示窗口310的外壳300以及设置在外壳300内的主回路单元和所述指示装置，主回路单元包括分别接入电路的动触头和静触头，以及用于固定动触头的触头支持320，触头支持320带动动触头与静触头接触时合闸，动触头与静触头分开时分闸，本实施例的推杆件210与触头支持320配合。

断路器合闸时，触头支持320带动动触头与静触头接触时，同时触头支持320能够带动推杆件210推动转子件110转动，使转子件110上指示标识111对应“合闸”的部分转到指示窗口310内；

断路器分闸时，触头支持320带动动触头与静触头分开时，触头支持320复位，转子件110在复位件120作用下转动，使转子件110上指示标识111对应“分闸”的部分转到指示窗口310内；

可以理解的是，推杆件210也可以与动触头或主回路单元的其它机构配合，推杆件210也可以是拉杆作用，分闸时触头支持320带动拉杆远离转子件110。指示标识111可以通过文字、颜色和图案等方式区别“合闸”和“分闸”，都属于本发明的保护范围。

参阅图6，本实施例的开关电器的指示装置包括设有转子件110的转子机构100，以及设有推杆件210的推杆机构200，转子机构100和推杆机构200各自装配为一体后，转子机构100扣合在推杆机构200上固定。

参阅图7-8，所述转子机构100包括上壳130，以及分别设置在上壳130内的枢轴131、转子件110和复位件120，枢轴131的一端与上壳130固定连接，枢轴131的另一端设有用于固定垫片140的螺钉150,复位件120和转子件110被垫片140限位在枢轴131上转动，转子件110的驱动斜面3设置在复位件120四周，上壳130设有与指示窗口310对应的避让窗口132，避让窗口132将转子件110上的指示标识111露出，使断路器外壳300上的指示窗口310能够直接看到上壳130内转子件110上的指示标识111。

参阅图9-10，所述推杆机构200包括与上壳130相对设置的下壳230，以及分别设置在下壳230内的推杆件210、压动件240和导向机构，

导向机构沿周向对推杆件210限位，阻挡推杆件210转动使推杆件210沿自身轴向移动，压动件240为压簧，压动件240的一端套入螺钉150后与垫片140相抵，推杆件210的中部设有用于限位压动件240另一端的弹簧槽214，压动件240向主回路单元方向推动推杆件210，使推杆件210被下壳230限位，推杆件210的驱动斜面3设置在压动件240四周。转子件110的驱动斜面3设置在复位件120四周，推杆件210的驱动斜面3设置在压动件240四周，能够分别为复位件120和压动件240留出空间，具有结构紧凑和体积小的特点。

转子机构100和推杆机构200各自装配后，上壳130的卡槽133与下壳230的卡扣233固定，使转子机构100和推杆机构200装配为一体，再一起装入断路器外壳300，具有便于装配的特点。当然，推杆件210和转子件110也可以直接安装在断路器外壳300内。此外，压动件240将推杆件210压紧在下壳230内，不仅可以保证推杆件210可靠限位，而且向主回路单元方向推动推杆件210，还可以加速推杆件210复位。当然，也可以不设置压动件240，转子件110在复位件120驱动下，通过驱动斜面3也可以推动推杆件210限位和复位，都属于本发明的保护范围。

参阅图8、10，本实施例的转子件110和推杆件210分别成圆筒形结构，转子件110和推杆件210沿各自周向分别设有由多个凸起1和凹谷2交替组成的锯齿结构，转子件110和推杆件210各自的凸起1上分别设有驱动斜面3，转子件110和推杆件210各自的凹谷2分别用于避让另一者的凸起1，转子件110转动时带动自身凹谷2对准推杆件210的凸起1，使推杆件210的凸起1能够***转子件110的凹谷2内并阻挡转子件110反方向转动。

具体的，所述转子件110的两侧设有两个中心对称的受动臂1a，在两个受动臂1a的两端之间分别间隔形成上让位槽2a，受动臂1a的长度方向与推杆件210的轴向平行，且受动臂1a的长度沿推杆件210的周向逐渐增大或减少形成倾斜的受动斜面3a，受动臂1a和上让位槽2a分别构成转子件110的凸起1和凹谷2，受动斜面3a构成转子件110的驱动斜面3；

所述推杆件210包括推板部211以及与推板部211一侧连接的推杆部212，推板部211的另一侧的中部通过压动件240与推杆件210连接，且推板部211的设有与两个受动臂1a一一对应的两个推动臂1b，推动臂1b的长度方向与推杆件210的轴向平行，且两个推动臂1b的长度沿推杆件210的周向逐渐增大或减少形成推动斜面3b，在两个推动臂1b的两端之间分别间隔形成下让位槽2b，推动臂1b和下让位槽2b分别构成推杆件210的凸起1和凹谷2，推动斜面3b构成推杆件210的驱动斜面3；

所述压动件240为压簧，压动件240的一端与上壳130内的垫片140限位，推杆件210的中部设有用于限位压动件240另一端的弹簧槽214，压动件240推动推板部211抵在下壳230的底面限位，推杆件210的驱动斜面3设置在推板部211的四周。

本实施例转子件110和推杆件210上推动臂1b和受动臂1a的数量各为两个，至少两个且中心对称可以保证两侧均匀受力，保持平衡以防止出现歪斜和卡滞，并提高使用寿命。可以理解的是，只设置受动斜面3a和推动斜面3b中的一者也可以实现转动。此外，推动臂1b和受动臂1a的数量也可以各为一个，能够推动转子件110转动即可，或推动臂1b和受动臂1a的数量各为三个以上，三个以上时沿周向均匀分布，同样可以提高平衡性。

本实施例的上让位槽2a和下让位槽2b均成U字形结构。当然，上让位槽2a和下让位槽2b也可以成其它形状，但至少一侧的侧壁能够阻挡转子件110向回转动，保证对应的指示标识111位于指示窗口310内。

图3示出了断路器分闸后的位置，图5示出了断路器合闸后的位置，转子件110与推杆件210的运动过程如下：

转子件110由图3向图5运动的过程对应断路器的合闸过程，该过程由触头支持320克服压动件240的作用带动推杆件210靠近转子件110完成，推杆件210靠近转子件110移动的过程中，通过推杆件210的推动斜面3b推动受动臂1a端部的受动斜面3a向一侧的下让位槽2b转动，转动至图5示出的位置时，受动臂1a的端部***下让位槽2b，受动臂1a的侧边被下让位槽2b限位，代表分闸的“合”字位于指示窗口310内；

转子件110由图5向图3运动的过程对应断路器的分闸过程，该过程触头支持320复位，推杆件210在压动件240作用下靠近触头支持320并远离转子件110，使下让位槽2b远离受动臂1a，受动臂1a的侧边失去下让位槽2b限位后，转子件110在复位件120作用下复位至图3位置，代表分闸的“分”字位于指示窗口310内。

参阅图7-8，所述转子件110对应在两个受动臂1a的两端之间的侧面分别设有向圆心凹陷的限位槽112，转子件110的侧边对应凹谷2的位置向中心凹陷形成限位槽112，所述上壳130对应在枢轴131的一侧设有***限位槽112内限位的限位轴134，且限位轴134到转子件110中心的距离小于转子件110的凸起1到转子件110中心的距离，限位轴134在转子件110转动时用于阻挡限位槽112周向相对的两个侧壁。转子件110的枢转孔1100套在枢轴131上时，限位槽112套入对应的限位轴134，限位槽112能够有效利用锯齿结构上凹谷2附近的空间，使转子件110转动时带动限位槽112两个相对的侧壁分别靠近或远离限位轴134，通过限位轴134阻挡限位槽112两个相对的侧壁限制转子件110的转动时的角度。

进一步，所述转子件110对应在其中一个受动臂1a的内侧设有固定柱113，所述复位件120的一端抵在固定柱113的侧面，复位件120的另一端抵在上壳130内的限位轴134的侧面。限位柱不仅可以限制转子件110的转动角度，还可以起到固定复位件120的作用。当然，转子件110也可以通过其它结构代替固定柱113限位复位件120的端部，如复位件120也可以直接抵在受动臂1a的侧面，或者受动臂1a的侧面设置用于连接复位件120的槽，都属于本发明的保护范围。

参阅图9-10，所述导向机构为设置在下壳230的侧壁上的导向槽251，所述推杆件210的推动臂1b的侧面向外延伸形成***导向槽251滑动配合的导向块252，导向槽251的长度与推杆件210的轴向平行设置，通过将导向块252***导向槽251滑动配合，能够防止推杆件210转动，并为推杆件210移动导向。当然，导向块252也可以设置在推杆件210的其它位置，导向槽251和导向块252的位置也可以对调，都属于本发明的保护范围。

进一步，包括相对设置在下壳230两侧的微动开关220，转子件110的两个受动臂1a的外侧侧面分别沿径向延伸形成扇形结构的触发臂160，通过触发臂160压动对应的微动开关220断开和闭合，所述下壳230对应在每个微动开关220的两端分别设有两个夹板231，且下壳230对应在两个夹板231之间分别设有两个定位柱232，定位柱232的长度小于夹板231的长度，且每两个相对的夹板231在远离下壳230的一端分别向内侧凸起形成限位凸台234，微动开关220的侧面设有与定位柱232限位配合的定位孔221，微动开关220远离上壳130的侧面被限位凸台234限位。微动开关220能够同时实现现场指示分合闸和传送分合闸电信号，无需对现有开关电器做过多改进就可以满足分合闸指示功能。

本实施例微动开关220的数量为两个，与受动臂1a的数量相对应，其中一个微动开关220可以用于提供分闸和合闸的电信号，便于在现场或远程提示断路器的工作状态，另一个微动开关220可以接报警单元，也可以备用接其它装置。此外，本实施例的两个微动开关220左右对称设置，两个触发臂160同时只能够闭合其中一个微动开关220，两个微动开关220也可以中心对称设置，则两个触发臂160可以同时闭合两个微动开关220。此外，也可以只设置一个或三个以上微动开关220，并相应调整触发臂160的数量，或者一个触发臂160与多个微动开关220配合，都属于本发明的保护范围。

进一步，所述上壳130两侧的侧壁上分别设有用于避让触发臂160的横槽135，所述下壳230与横槽135对应位置分别设有成弧面结构的挡板235，挡板235在下壳230与上壳130装配后***横槽135内并与横槽135间隔设置，所述触发臂160从挡板235与横槽135之间穿过，伸到对应的微动开关220上方配合。触发臂160在转动时，两侧分别与挡板235与横槽135滑动配合，可以避免微动开关220的反作用力使转子件220倾斜。当然，挡板235也可以仅起到遮挡内部机构的作用而不滑动配合。此外，通过横槽135两个相对的侧壁阻挡触发臂160，也可以代替所述的限位轴134，起到限制转子件110转动角度的作用。

所述转子机构100的装配过程为：

转子件110和扭簧结构的复位件120依次套在枢轴131的四周，垫片140的一端贴合枢轴131的端面，螺钉150穿过垫片140与枢轴131端面的螺钉孔连接，将垫片140固定在枢轴131的端面，垫片140靠近枢轴131的侧面将转子件110和复位件120限位在枢轴131上，垫片140另一侧的侧面用于配合推杆机构200的压动件240；

复位件120和转子件110分别套在枢轴131上后，转子件110上的限位槽112套入对应的限位轴134，复位件120一端贴在限位轴134侧面，另一端贴在固定柱113的侧面，复位件120推动转子件110使限位槽112一侧的侧壁中抵在限位轴134上保持平衡，并使限位槽112与该侧相对的另一侧侧壁间隔限位轴134保证转子件110可以转动。

所述推杆机构200的装配过程为：

将推杆件210两侧推动臂1b外侧的导向块252对准导向机构的导向槽251，再将推杆件210的推杆部212穿过下壳230底面的通孔236，同时导向块252也***对应的导向槽251内防止推杆件210转动，再将压动件240的底部***推板部211一侧的弹簧槽214内，并将两个微动开关220分别装配到下壳230两侧的两对夹板231之间。

最后，将转子机构100的垫片140对准压动件240的顶部，将上壳140下压在下壳230上，使上壳140两侧的卡槽133卡在下壳230两侧的卡扣233上，并使转子机构100的垫片140压在压动件240的顶部，压动件240推动推板部211抵在下壳230对应在通孔236四周的底面上限位。

如图2-3所示，当断路器处于合闸位置时，断路器触头支持320没有力作用在推杆件210上，推杆件210处于自由状态，压动件240的一端作用于垫片140上，压动件240的另一端作用于推杆件210的推板部212上，推板部211远离压动件240一侧的侧面与下壳230的底面紧紧贴合，此时推杆部212可以与触头支持320接触，也可以留有一定间隙。

同时，转子件110在复位件120扭簧15的作用下停留在图7示出的自由位置，且推杆件210的推动斜面3b与转子件110的受动斜面3a紧紧贴合。

此时，转子件110上代表“合闸”的指示标识111呈现在断路器外壳300的指示窗口310内，提示断路器处于合闸位置。

如图4-5所示，断路器由合闸转变为分闸时，触头支持320推动推杆件210底部的圆弧面215，使推杆件210有轴向向上直线运动的趋势，当该作用力足够克服复位件120、压动件240、推动斜面3b与受动斜面3a之间的摩擦力时，推杆件210向上运动并通过推动斜面3b推动受动斜面3a，使转子件110顺时针转动，带动转子件110上设有受动斜面3a的受动臂1a***下让位槽2b，直至断路器处于分闸位置后，触头支持320停止不动，受动臂1a被下让位槽2b的侧壁阻挡，转子件110转动到位，复位件120无法驱动转子件110复位。此时，转子件110上代表“分闸”的指示标识111呈现在断路器外壳300的指示窗口310内，提示断路器处于分闸位置。

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