断路器的制作方法

1.本发明涉及电气开关技术领域，具体而言，涉及一种断路器。


背景技术：

2.各种电器在使用时，通常可以配备断路器，用于过载保护和短路保护。断路器通常都会配置灭弧装置；在遇上大电流短路时，动静触头之间产生的电弧可以利用灭弧装置来冷却和熄灭。
3.但是，相关技术提供的灭弧装置的灭弧速度慢，容易导致断路器的分断能力低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种断路器，其能够提高灭弧的速度，改善断路器分断能力低的问题。
5.本发明的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本发明提供一种断路器，包括：
7.壳体；
8.静触头，静触头设置于壳体；
9.动触头，动触头可活动地设置于壳体，动触头能与静触头接触或分离；以及，
10.灭弧件，灭弧件可转动地设置于壳体；动触头和静触头相互分离以形成断电保护时产生的电弧能够驱动灭弧件转动。
11.在可选的实施方式中，壳体设置有灭弧腔；灭弧腔设置有入口、排气通道和排气口，灭弧腔具有相对的第一侧和第二侧，入口设置于第一侧，排气通道设置于第二侧，且排气口邻近第二侧设置；
12.灭弧件可转动地设置于灭弧腔内，电弧能从入口进入灭弧腔，并经灭弧件冷却后从排气通道和排气口排出。
13.在可选的实施方式中，灭弧腔还具有相对分布的第三侧和第四侧，排气通道邻近第三侧设置，排气口设置于第四侧。
14.在可选的实施方式中，壳体还设置有安装腔，断路器还包括电磁组件，电磁组件设置于安装腔内，排气口与安装腔连通。
15.在可选的实施方式中，安装腔和灭弧腔之间设置有挡板。
16.在可选的实施方式中，断路器还包括隔板，隔板与壳体连接，且隔板位于排气通道内，用于将排气通道分隔成两路通道。
17.在可选的实施方式中，灭弧件包括转轴和至少两个栅片，至少两个栅片均与转轴连接，且至少两个栅片环绕转轴分布，转轴与壳体转动连接。
18.在可选的实施方式中，壳体设置有灭弧腔和跑弧道，灭弧件可转动地设置于灭弧腔内，跑弧道与灭弧腔的入口连通，跑弧道用于引导电弧移动至灭弧腔内，以驱动灭弧件转动。
19.在可选的实施方式中，跑弧道呈弧形，跑弧道在入口处的切线与邻近入口的至少一个栅片的延伸方向呈夹角。
20.在可选的实施方式中，栅片设置有引弧口，引弧口用于引导电弧移动至能推动栅片，并使灭弧件转动。
21.在可选的实施方式中，灭弧件呈中心对称设置。
22.本发明实施例的断路器的有益效果包括：本发明实施例提供的断路器包括壳体、静触头、动触头和灭弧件，静触头设置于壳体，动触头可活动地设置于壳体，动触头能与静触头接触或分离；灭弧件可转动地设置于壳体；动触头和静触头相互分离以形成断电保护时产生的电弧能够使灭弧件转动。由于电弧能使灭弧件转动，当灭弧件转动时，整个灭弧件都能够对电弧可靠地切割、冷却和熄灭，即整个灭弧件在旋转时，能够持续不断的切割、冷却并熄灭电弧，以便于确保灭弧速度的提高，改善断路器分断能力低的问题；而且，转动地灭弧件产生的离心作用下，使得冷却、切割后的电弧被甩离灭弧件，以确保灭弧件对后续的电弧可靠地切割、冷却和熄灭，以进一步确保灭弧速度的提高，改善断路器分断能力低的问题。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
24.图1为本发明实施例中断路器的局部结构分解示意图；
25.图2为本发明实施例中断路器的局部结构示意图；
26.图3为本发明一些实施方式中灭弧件的结构示意图；
27.图4为本发明实施例中断路器的结构示意图。
28.图标：010-断路器；100-壳体；101-盖体；110-静触头；111-静触头弧角；120-动触头；130-灭弧腔；131-入口；132-排气通道；133-排气口；134-隔板；135-通道；141-第一侧；142-第二侧；143-第三侧；144-第四侧；150-安装腔；152-挡板；160-跑弧道；170-插接孔；171-插接柱；180-下引弧板；200-灭弧件；210-转轴；211-栅片；212-引弧口。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.相关技术提供的断路器包括灭弧装置，俗称灭弧室，灭弧装置包括红钢纸板和设置于红钢纸板的多片等间距且平行设置的铁片；由于断路器的空间限制，在短路或过载导致动触头和静触头分开形成断电保护时，产生的电弧通常只能进入灭弧室的下半部分，而灭弧室的上半部分无法得到充分的利用，进而导致相关技术提供的灭弧装置的灭弧速度慢，容易导致断路器的分断能力低。
35.本实施例提供的断路器能够提高灭弧的速度，改善断路器分断能力低的问题。以下将结合附图对本实施例的断路器进行详细的描述。
36.请参照图1，本实施例提供一种断路器010，其可以用于各种电器中，特别是各种家用电器。
37.断路器010包括壳体100、静触头110和动触头120，静触头110设置于壳体100，动触头120可活动地设置于壳体100，且动触头120能与静触头110接触或分离；其中，当电器出现短路或过载现象时，动触头120相对于静触头110移动，且动触头120与静触头110分离，以实现短路和过载保护。
38.静触头110和动触头120的工作原理与相关技术类似，在此不再赘述；动触头120与壳体100转动连接，以便于动触头120相对于壳体100转动至与静触头110分离或接触。
39.断路器010还包括灭弧件200，灭弧件200可转动地设置于壳体100，动触头120和静触头110相互分离以形成断电保护时产生的电弧能够驱动灭弧件200转动，即在过载或短路时，动触头120和静触头110相互分离，产生电弧，电弧能够驱动灭弧件200转动。由于电弧能使灭弧件200转动，当灭弧件200转动时，整个灭弧件200都能够对电弧可靠地切割、冷却和熄灭，即整个灭弧件200在旋转时，能够持续不断的切割、冷却并熄灭电弧，以便于确保灭弧速度的提高，改善断路器010分断能力低的问题；而且，转动地灭弧件200产生的离心作用下，使得冷却、切割后的电弧被甩离灭弧件200，以确保灭弧件200对后续的电弧可靠地切割、冷却和熄灭，以进一步确保灭弧速度的提高，改善断路器010分断能力低的问题。
40.需要说明的是，灭弧件200在电弧的作用下转动，进而不需要设置其他的驱动件来驱动灭弧件200，也不需要使灭弧件200与动触头120传动连接，进而便于使断路器010的结构更简单，成本更低。
41.灭弧件200的结构可以根据需要选择；请参照图1和图2，在一些实施方式中，灭弧件200包括转轴210和至少两个栅片211，至少两个栅片211均与转轴210连接，且至少两个栅
片211环绕转轴210分布，转轴210与壳体100转动连接。当发生短路或过载导致动触头120与静触头110分离并产生电弧时，电弧能够推动栅片211，使得整个灭弧件200转动，进而可以利用转动的灭弧件200持续不断的将电弧切割、冷却和熄灭，由于切割、冷却和熄灭电弧时能够利用整个灭弧件200，进而可以提高灭弧的速度，确保断路器010分断能力低的问题；而且，灭弧件200转动时栅片211可以重复用于冷却和熄灭电弧，以进一步确保灭弧速度。
42.灭弧件200的栅片211的数量可以根据需要选择，本实施例的灭弧件200包括12个栅片211，12个栅片211均与转轴210连接，且环绕转轴210分布；为了确保灭弧件200可靠、稳定地转动，栅片211沿转轴210的径向延伸。
43.当然，在其他实施例中，灭弧件200的栅片211的数量还可以是1个、2个、3个、8个、16个等，在此不作具体限定。
44.请参照图1，本实施例的壳体100设置有插接孔170，转轴210与插接孔170可转动地插接，进而确保灭弧件200的易装配性。
45.进一步地，插接孔170为盲孔，以确保断路器010的安全性。在其他实施例中，插接孔170还可以是通孔。
46.再进一步地，壳体100连接有插接柱171，插接柱171开设有插接孔170，转轴210与插接孔170插接，且栅片211的一侧能与插接柱171抵接；如此设置，一方面能够进一步确保灭弧件200可转动地设置于壳体100的稳定性和可靠性，另一方面不需要在壳体100上开设孔，有利于确保壳体100的结构厚度和结构强度。当然，在其他实施例中，壳体100可以直接开设插接孔170。
47.应当理解，在其他实施例中，转轴210设置有插接孔170，壳体100连接有插接柱171，插接柱171与插接孔170插接配合，以使灭弧件200能绕插接柱171转动。
48.本实施例的灭弧件200呈中心对称设置，而且灭弧件200的相邻的两个栅片211之间形成喇叭状的分布。这样一来，使得相邻两个栅片211远离转轴210的一端形成的开口较大，以使电弧更容易进入两个栅片211之间；一方面确保电弧能够可靠地推动灭弧件200转动，另一方面确保栅片211能够可靠地切割、冷却并熄灭电弧，确保灭弧的高效性和可靠性。
49.请参照图2，本实施例的壳体100设置有灭弧腔130和跑弧道160，灭弧件200可转动地设置于灭弧腔130内，跑弧道160与灭弧腔130的入口131连通，跑弧道160用于引导电弧移动至灭弧腔130内，以驱动灭弧件200转动。如此设置，能够确保短路或过载时产生的电弧能够可靠地移动至灭弧腔130内，并驱动灭弧件200转动，进而确保电弧能够被灭弧件200可靠、高效地冷却、熄灭。
50.进一步地，跑弧道160呈弧形，跑弧道160在入口131处的切线与邻近入口131的至少一个栅片211的延伸方向呈夹角α；这样一来，当电弧从入口131进入灭弧腔130内时，能够可靠地推动灭弧件200旋转，能量损耗小，能够快速地让灭弧件200快速的转动起来，进而快速的熄灭和排出电弧。
51.需要说明的是，跑弧道160在入口131处的切线与邻近入口131的至少一个栅片211的延伸方向呈夹角α的角度可以是90
°
、88
°
或94
°
等，在此不作具体限定。当然，在较优的实施方式中，跑弧道160在入口131处的切线与邻近入口131的至少一个栅片211的延伸方向垂直或大致垂直，这样一来，能够更加可靠地确保电弧能够使灭弧件200转动，有效地减少能量损耗，确保灭弧件200能快速地转动，进而快速的熄灭和排出电弧。
52.栅片211的结构可以根据需要选择，本实施例的栅片211为板状结构。
53.在一些实施方式中，请参照图3，栅片211设置有引弧口212，引弧口212用于引导电弧移动至能推动栅片211，并使灭弧件200转动。如此设置，在产生电弧时，一部分的电弧能够直接与邻近入口131的栅片211配合，另一部分的电弧能够穿过引弧口212移动至与相对远离入口131的栅片211配合，进而可靠地推动灭弧件200转动，确保灭弧的速度。
54.进一步地，栅片211的一端与转轴210连接，栅片211的另一端设置有引弧口212。
55.本实施例的灭弧件200为一体铸造成型的，确保灭弧件200具有足够的结构强度。在其他实施例中，栅片211还可以与转轴210焊接等，在此不作具体限定。
56.请参照图2，本实施例中，灭弧腔130还设置有排气通道132和排气口133，灭弧腔130具有相对的第一侧141和第二侧142，入口131设置于第一侧141，排气通道132设置于第二侧142，排气口133邻近第二侧142设置；电弧能从入口131进入灭弧腔130，并经灭弧件200冷却后从排气通道132和排气口133排出。在入口131相对的位置设置排气通道132和排气口133能够使被切割、冷却和熄灭的电弧能够在灭弧件200的离心作用下可靠地排出灭弧腔130。
57.进一步地，灭弧腔130还具有相对分布的第三侧143和第四侧144，排气通道132邻近第三侧143设置，排气口133设置于第四侧144。这样一来，能够使排气通道132和排气口133在上下方向上分别位于上方和下方，能够进一步确保被冷却、熄灭的电弧在灭弧件200提供的离心作用下，可靠地从排气通道132和排气口133排出，能够防止冷却、熄灭的电弧回到灭弧腔130内或邻近入口131的位置。
58.再进一步地，排气通道132与入口131相对分布，排气口133分布于排气通道132的上方，以便于确保被灭弧件200冷却、熄灭的电弧，能够在灭弧件200提供的离心作用下可靠地从排气通道132和排气口133排出。
59.请参照图2，本实施例的断路器010还包括隔板134，隔板134与壳体100连接，且隔板134位于排气通道132内，用于将排气通道132分隔成两路通道135。被灭弧件200冷却、熄灭的电弧，在灭弧件200的离心作用下能够从被隔板134分隔出来的两路通道135排出，有利于防止气流紊乱，方便气流的排出；同时，还可以利用隔板134挡住电弧金属粒子，防止电弧金属粒子随高温气体一起排出到断路器之外，从而改善击穿等问题。
60.本实施例的壳体100还设置有安装腔150，断路器010还包括电磁组件，电磁组件设置于安装腔150内，排气口133与安装腔150连通。如此设置，便于利用电磁组件的安装空间排出经过灭弧后的电弧，防止经过灭弧的气流流回灭弧腔130。
61.进一步地，断路器010还包括挡板152，挡板152与壳体100连接，挡板152设置于安装腔150和灭弧腔130之间；通过挡板152能够有效地将灭弧腔130和电磁组件隔开，以实现保压，防窜弧，最大限度的减小电弧对整个断路器010的不良影响。
62.需要说明的是，电磁组件的结构和工作原理与相关技术类似，在此不再赘述。
63.静触头110和动触头120的结构均可以根据需要设置，且结构与相关技术类似。在一些实施方式中，由于动触头120和静触头110分离产生的电弧沿跑弧道160进入灭弧腔130后，能够驱动灭弧件200转动；按照断路器010的一般装配方式，进入灭弧腔130的电弧在灭弧件200的下方推动灭弧件200转动，故电弧通常不会向灭弧件200的上方移动，进而可以不需要在静触头110连接上引弧板，以用上引弧板遮挡在挡板152朝向灭弧腔130的一侧形成
保护，使得静触头110的结构更简化，有利于降低成本。
64.而且，由于可转动地灭弧件200能够高效、可靠地灭弧，电弧不容易对静触头110造成损伤，静触头110的静触头弧角111可以做的很小，例如：静触头弧角111的整体尺寸、占用的空间等都可以做的很小，进而有利于降低成本，紧凑结构。
65.可选地，请参照图2，断路器010还设置有下引弧板180，下引弧板180设置于灭弧腔130的第三侧143朝向第四侧144的一侧，其结构和作用与相关技术类似，在此不再赘述。
66.在大电流短路时，动触头120和静触头110之间产生的电弧电压很高；当跑弧道160和下引弧板180将电弧引向灭弧件200之后，电弧被栅片211切割后，就变成多段串联的小电弧，电压能够瞬间冲400多伏降低到几十伏，电压降低了，电弧更容易熄灭。进一步地，栅片211可以为铁质材料制备，其耐烧蚀，在灭弧时能够吸收部分的电弧热量，确保了灭弧件200可靠地冷却效果，能够进一步促进电弧高效地熄灭。
67.需要说明的是，在利用灭弧件200灭弧时，电压的变化可以取决于栅片211的数量和栅片211的间距、分布等，在此不作具体限定。
68.请参照图4，本实施例的断路器010还可以包括盖体101，盖体101与壳体100扣合且连接，以使灭弧件200、静触头110、动触头120、电磁组件等设置于盖体101和壳体100之间。需要说明的是，盖体101的结构与壳体100相似，在此不再赘述。
69.本实施例的断路器010在短路或过载时，动触头120能够与静触头110分离，产生的电弧能够进入灭弧腔130，并驱动灭弧件200转动，以使电弧被切割、冷却、熄灭。
70.综上所述，本发明的断路器010能够提高灭弧的速度，改善断路器010分断能力低的问题。
71.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。