[0001] 本发明涉及低压电器领域，更具体地说，涉及断路器的故障状态指示技术。

[0002] 在低压配电系统中，随着电力系统集成化、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。无论是万能式断路器还是微型断路器，都具备各种内、外附属装置，以增加断路器的使用性能，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。它的用途是监视断路器的故障状态或者探测其故障类型(欠压、过电流、短路等)，用于因负载线路故障的报警指示状态，以方便人们及时发现，维修更换。当断路器出现故障时，该故障附属装置提供故障报警信号。

[0003] 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附件和故障指示附件分体制作，或者将两个模块简单拼接组成一个模块，上述两种方案都比较占用宽度空间。短路故障指示功能一般采用上下按钮式结构，按钮跳起表示负载线路短路，按下按钮回复到初始状态，通过按钮的位置状态差别容易引起误判。

[0004] 申请号为CN201020675478.1，题为“用于指示断路器故障状态的附属装置”的专利申请揭示了用于指示断路器故障状态的附属装置，由两个半壳对置扣合形成的一个壳体构成，其中一个半壳的外侧面紧贴断路器壳体的一个外侧面卡装，各驱动杆均具有穿过所述侧面与断路器操作机构连接的联动杆部分，壳体顶部上设置有两个缺口，驱动杆位于壳体顶部一缺口中的透明盖的正下方，当断路器出现过流故障时，驱动件上的彩色指示面正对着壳体的透明盖的正下方。短路故障指示件顶部带有可从另一缺口伸出到上表面外的彩色指示帽，本体外套有弹簧，短路故障指示件本体的纵向高度受与操作机构联动的驱动杆施加在弹簧的作用被压缩，当断路器出现短路故障时，其本体被释放至最大高度。该辅助装置设计简单节约空间，既能指示断路器故障状态，并且能指示故障类型。该专利申请揭示的用于指示断路器故障状态的附属装置，其短路故障指示采用上下按钮式结构，使用过程中容易造成误判。

[0005] 本发明旨在提出一种新型的故障状态指示装置。

[0006] 根据本发明的一实施例，提出一种断路器的故障状态指示装置，包括安装在壳体内的触头组、传动组件和指示组件。触头组实现常开触头组和常闭触头组。传动组件作用于触头支持件，通过触头支持件实现触头组不同的开闭状态。指示组件指示故障状态，指示组件与断路器联动，响应于故障并做出相应的状态指示。

[0007] 在一个实施例中，触头组包括第一触头组和第二触头组，第一触头组和第二触头组的其中之一实现常开触头组、其中另一实现常闭触头组。

[0008] 在一个实施例中，第一触头组包括第一静触头和第一动触头，第二触头组包括第二静触头和第二动触头。第一静触头和第二静触头固定在壳体上。第一动触头和第二动触头通过各自的触桥安装在触头支持件上，触头支持件能在壳体中移动。

[0009] 在一个实施例中，触头支持件移动，第一触头组和第二触头组实现以下状态的其中之一：第一触头组闭合同时第二触头组断开、第一触头组断开同时第二触头组闭合。

[0010] 在一个实施例中，传动组件包括传动杠杆和扭簧。触头支持件上具有推动杆，推动杆的两端分别连接到传动杠杆和扭簧；传动组件作用于推动杆，带动触头支持件移动。

[0011] 在一个实施例中，指示组件包括短路故障指示组件和过电流故障指示组件；壳体上具有短路观察窗和过电流观察窗。

[0012] 在一个实施例中，短路故障指示组件包括拨杆、拨杆弹簧、阻挡杆和阻挡杆弹簧。拨杆与壳体上的短路观察窗对齐，拨杆上具有第一指示区域和第二指示区域。断路器的负载线路正常工作，拨杆弹簧、阻挡杆与阻挡弹簧作用于拨杆，拨杆的第一指示区域在短路观察窗显示。断路器的负载线路出现短路故障，断路器作用于阻挡杆，拨杆弹簧、阻挡杆与阻挡弹簧作用于拨杆，拨杆的第二指示区域在短路观察窗显示。

[0013] 在一个实施例中，过电流故障指示组件包括指示件，指示件包括指示面；断路器的负载线路正常工作，所述指示面不在过电流观察窗显示；断路器的负载线路出现过电流故障，断路器作用于指示件，指示面在过电流观察窗显示。

[0014] 在一个实施例中，壳体包括基壳和上壳，基壳和上壳组合形成壳体。

[0015] 该断路器的故障状态指示装置设计结构更加简单可靠，制造工艺更容易实现，可以指示负载线路故障状态、类型，同时还可以通过触头组判断断路器工作状态。附图说明

[0016] 本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

[0017] 图1揭示了使用本发明的故障状态指示装置的断路器的正视结构图。

[0018] 图2揭示了本发明的故障状态指示装置的俯视结构图。

[0019] 图3揭示了本发明的故障状态指示装置的立体结构图。

[0020] 图4揭示了本发明的故障状态指示装置中拨杆的结构图。

[0021] 图5揭示了本发明的故障状态指示装置中驱动杆的结构图。

[0022] 参考图1所示，图1揭示了使用本发明的故障状态指示装置的断路器的正视结构图。在图1中，标记A表示断路器，标记B表示故障状态指示装置。故障状态指示装置安装在断路器的壳体上。图2和图3揭示了本发明的故障状态指示装置的结构图，其中图2是俯视结构图而图3是立体结构图。参考图2和图3所示，故障状态指示装置的壳体由基壳101和上壳118组成，基壳101和上壳118合在一起形成壳体，故障状态指示装置的其余零部件位于壳体内。在基壳101上具有连接部件，连接部件使得故障状态指示装置的壳体与断路器的壳体相连接。在图示的实施例中，该连接装置是倒钩结构101a和101b，倒钩结构
101a和101b卡接到断路器的壳体上，使得故障状态指示装置的壳体与断路器的壳体连接。

[0023] 回到图1，图1中还展示了故障状态指示装置的内部零部件的结构。故障状态指示装置的内部零件包括触头组、传动组件和指示组件。触头组用于实现常开触头组和常闭触头组。传动组件作用于触头支持件以实现触头组不同的开闭状态。指示组件用于指示故障状态，指示组件与断路器联动，响应于故障并做出相应的状态指示。

[0024] 两个触头组，分别用于实现常开触头组和常闭触头组。两个触头组中的第一触头组包括第一静触头103和第一动触头104，两个触头组中的第二触头组包括第二静触头105和第二动触头108。第一触头组和第二触头组的其中之一实现常开触头组，另一个实现常闭触头组。第一静触头103和第二静触头105均由接触板和银基触点铆合构成，第一静触头103和第二静触头105固定在基壳101上的槽内。继续参考图1所示，第一静触头103和第二静触头105分别连接到各自的组合螺钉110，组合螺钉110用于外部接线，以实现常开或常闭触点的外部接线。第一动触头104和第二动触头108分别通过各自的触桥106安装在触头支持件107上。第一动触头104和第二动触头108均由银基触点铆合在各自的触桥106上而构成。触头支持件107能在基壳101内移动，在图1所示的实施例中，触头支持件107位于基壳101内的纵向槽中并能在纵向槽中移动。第一动触头104和第二动触头108分别安装在触头支持件107的上部和下部，分别与第一静触头103和第二静触头105的位置对应。触头支持件107在纵向移动时，第一触头组和第二触头组能够实现以下三种状态：第一触头组闭合同时第二触头组断开、第一触头组断开同时第二触头组闭合、第一触头组和第二触头组均断开。其中第一触头组闭合同时第二触头组断开和第一触头组断开同时第二触头组闭合两种状态是稳态，而第一触头组和第二触头组均断开是前述两种状态之间的过度暂态。在实际应用中，通过触头支持件107的移动，在第一触头组闭合同时第二触头组断开和第一触头组断开同时第二触头组闭合两种稳态之间切换，能够实现常开、常闭触头的闭合和分断，从而实现故障信号输出。而当第一触头组和第二触头组均处于断开状态，却不恢复到“第一触头组闭合同时第二触头组断开”和“第一触头组断开同时第二触头组闭合”这两个稳态时，则表明传动部分出现故障，这时故障状态指示装置可显示一个中间状态指示，通知使用者排除故障或更换附件。

[0025] 传动组件包括传动杠杆102和扭簧109。传动杠杆102和扭簧109用于驱动触头支持件107的移动。传动杠杆102通过轴安装在壳体上，轴的两端分别安装在基壳101和上壳118上，传动杠杆102绕轴转动。触头支持件107上具有横向设置(按照图1所示的方向中的横向，相应的在图1中触头支持件107是示为纵向的)的推动杆171，推动杆171的第一端靠近传动杠杆102设置，当传动杠杆102绕轴转动时，传动杠杆102与推动杆171的第一端接触，通过推动杆171带动触头支持件107纵向移动。推动杆171的第二端连接到扭簧109，扭簧109安装在基壳101上的一个环形支架上，环形支架靠近推动杆171的第二端设置。扭簧109连接到推动杆171的第二端，向推动杆171施加复位力，带动触头支持件107复位。传动杠杆102和扭簧109的共同作用使得触头支持件107能够纵向地往复运动。
在图示的实施例中，扭簧109的提供的弹簧力使得触头支持件107具有向下运动的趋势，使得由第二静触头105和第二动触头108组成的第二触头组闭合。当传动杠杆102受外力驱使而向上转动时，会推动推动杆171的第一端向上运动，带动触头支持件107向上移动，使得第二触头组断开。随着传动杠杆102的继续转动，推动推动杆171和触头支持件107继续向上移动，使得由第一静触头103和第一动触头104组成的第一触头组闭合。相应的，当驱动传动杠杆102的外力消失后，在扭簧109的作用下，推动杆171会带动触头支持件107回复向下运动的趋势。

[0026] 指示组件包括短路故障指示组件和过电流故障指示组件。短路故障指示组件包括拨杆112、拨杆弹簧111、阻挡杆113、阻挡杆弹簧114。短路故障指示组件位于由基壳101和上壳108所构成的壳体的顶部。如图1所示，在壳体的顶部具有横向(图1中所示的横向)的槽，在槽内安装拨杆112，拨杆112能在槽内滑动。拨杆弹簧111安装在拨杆112上，拨杆弹簧111的一端依靠在拨杆112上，拨杆弹簧111的另一端依靠在壳体的侧壁上。图4揭示了本发明的故障状态指示装置中拨杆的结构图。如图4所示，拨杆112的顶部具有突起的柄112b，在突起的柄112b的两侧分别是第一指示区域112a和第二指示区域112c，在一个实施例中，第一指示区域112a和第二指示区域112c具有不同的标识，比如具有不同的颜色。结合图2和图3所示，拨杆112的位置与壳体上的短路观察窗117的位置相对应。
参考图4所示，在拨杆112的第二端具有弹簧容纳腔112d，弹簧容纳腔中具有套杆112e，拨杆弹簧111位于弹簧容纳腔112d中并套在套杆112e上。拨杆112的底部还形成台阶面
112f。回到图1，短路故障指示组件还包括阻挡杆113和阻挡杆弹簧114。阻挡杆113位于基壳101内的纵向槽内并能沿纵向槽移动，阻挡杆弹簧114位于阻挡杆113内并向阻挡杆
113施加弹簧力。参考图1所示，在负载线路正常工作时，阻挡杆弹簧114向阻挡杆113施加的弹簧力使得阻挡杆113形成向上移动的趋势，阻挡杆113依靠在拨杆112的第一端的端面，将拨杆112压向右侧(图1中所示的右侧)，此时拨杆弹簧111处于被压缩储能的状态。结合图2和图3所示，此时拨杆112上的柄112b与短路观察窗117的一端相接触并被限位，在短路观察窗117中能观察到拨杆112上的第一指示区域112a。当负载线路中出现短路故障时，断路器会采取相应的动作进行短路分断操作，并同时作用于阻挡杆113，断路器对于阻挡杆113的作用力克服阻挡杆弹簧114的弹簧力，使得阻挡杆113向下移动。阻挡杆113向下移动后，阻挡杆113不在依靠拨杆112的第一端的端面，在拨杆弹簧111的作用下，拨杆112向左移动(向图1中所示的左侧移动)，直至拨杆112上的台阶面112f被阻挡杆113阻挡而限位。此时拨杆112上的柄112b与短路观察窗117的另一端相接触并被限位，在短路观察窗117中能观察到拨杆112上的第二指示区域112c，以指示一个不同于第一指示区域112a所指示的状态。在该实施例中，第一指示区域112a指示正常工作而第二指示区域112c指示短路故障。

[0027] 过电流故障指示组件包括指示件115，图5揭示了本发明的故障状态指示装置中驱动杆的结构图。如图5所示，指示件115包括本体115d、位于本体115d顶部的指示面115a、位于本体115d底部的转轴115b和从本体115d向外延伸的伸出杆115c。需要说明的是，本体115d在图5中被示为具有一定的形状，比如在上部具有一个圆环，在中部形成数个柱状结构等，但本体115d的具体形状对于本发明而言并不重要，在本发明中，实现功能的是指示面115a、转轴115b和伸出杆115c。回到图1，在基壳101上具有两个C形的支架101c和101d，指示件115的转轴115b安装在支架101c和101d上。在图1所示的实施例中，指示件115是在与纸面垂直的平面内转动，即转向纸面内侧或者外侧。结合图2和图
3所示，当负载线路正常工作时，指示件115处于初始位置，在初始位置，指示件115的指示面115a与壳体上的过电流观察窗116不对齐，从过电流观察窗116中不能观察到指示面
115a。当负载线路中出现过电流故障时，断路器会采取相应的动作进行过电流分断操作，并同时作用于指示件115的伸出杆115c，使得指示件115绕转轴115b转动到故障位置。在故障位置，指示件115的指示面115a与壳体上的过电流观察窗116对齐，从过电流观察窗
116中能观察到指示面115a。

[0028] 结合上述说明，本发明的故障状态指示装置在负载线路正常工作时，过电流故障和短路故障均无故障报警指示，在短路观察窗117中观察到的是表示正常工作的第一指示区域112a。当过电流故障发生时，从过电流观察窗116内能观察到表示断路器存在过电流故障的指示面115a。当短路故障发生时，在短路观察窗117中观察到的是表示短路故障的第二指示区域112c。

[0029] 该断路器的故障状态指示装置设计结构更加简单可靠，制造工艺更容易实现，可以指示负载线路故障状态、类型，同时还可以通过触头组判断断路器工作状态。

[0030] 上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。