断路器的制作方法

1.本实用新型涉及低压电气技术领域，具体涉及一种断路器。


背景技术：

2.断路器一般设置热过载保护结构以实现过载保护，热过载保护结构包括双金属片，受环境温度、加工工艺、生产工艺等影响，双金属片动作特性稳定性差，例如双金属片受安装条件、环境温度和/或海拔高度等影响，动作时间波动较大，导致产品出现误动作和不动作的情况；为了克服上述问题，断路器增设电子式过载保护结构，以对主回路电流进行采样，通过线路板进行信号处理和阈值设定，动作特性稳定，提高了用电安全性。由于断路器同时设置热过载保护结构和电子式过载保护结构，增大了断路器的内部布局设计难度，一则双金属片和断路器的操作机构的配合结构复杂且稳定性较差，二来双金属片的安装结构复杂且不可靠。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种断路器，其过载保护性能可靠，内部布局合理简单，动作性能可靠。
4.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种断路器，其包括壳体以及设置在壳体内的操作机构、触头系统、热过载保护机构、与操作机构驱动配合的电子式过载保护机构；所述触头系统包括配合使用的动触头和静触头，操作机构与动触头驱动相连；所述操作机构包括锁扣配合的跳扣件和锁扣件，热过载保护机构包括与触头系统串联的双金属片，电子式过载保护机构包括用于采集断路器的主回路电流的电流采样元件；所述操作机构和触头系统设置在壳体长度方向上的中部，电流采样元件和双金属片分别设置在壳体长度方向上的两端且位于操作机构和触头系统两侧；所述断路器还包括滑动设置在壳体内的推杆，双金属片一端通过推杆推动锁扣件转动使其与跳扣件解除锁扣配合。
6.优选的，所述断路器还包括电磁脱扣器和灭弧室，电磁脱扣器和灭弧室沿壳体的高度方向层叠设置，在壳体的长度方向上，电磁脱扣器和灭弧室位于双金属片和操作机构之间，灭弧室位于双金属片和触头系统之间，且触头系统位于灭弧室和电流采样元件之间，在壳体的宽度方向上，推杆和电磁脱扣器并排设置。
7.优选的，所述壳体包括设置在其上的壳体滑槽，推杆滑动设置在壳体滑槽内，电磁脱扣器与推杆限位配合阻止推杆从壳体滑槽中脱出。
8.优选的，所述电磁脱扣器包括脱扣器底座、设置在脱扣器底座上的线圈骨架、套设在线圈骨架上的电磁线圈以及设置在线圈骨架中部的脱扣器顶杆；所述脱扣器顶杆与锁扣件驱动配合；所述脱扣器底座设有底座滑槽，底座滑槽与壳体滑槽相对配合。
9.优选的，所述推杆包括依次相连的推杆受动部、推杆安装部和推杆驱动部，推杆受动部设有推杆受动槽，双金属片的自由端插置在推杆受动槽内，推杆安装部滑动设置壳体
滑槽和底座滑槽内，推杆驱动部与锁扣件驱动配合。
10.优选的，所述热过载保护机构还包括金属片支架和调节螺钉，金属片支架包括支架连接板、支架腿和支架调节板，金属片支架通过支架腿设置在壳体上，支架连接板与双金属片另一端相连，调节螺钉设置在壳体上与支架调节板相对配合。
11.优选的，所述支架连接板与支架调节板平行设置，支架连接板和支架调节板通过支架折弯结构相连使支架调节板向支架连接板一侧偏移，支架调节板与双金属片平行间隔设置。
12.优选的，两个所述支架腿分别设置在支架连接板两侧且一端分别与支架连接板和支架调节板的连接处相连。
13.优选的，所述支架腿包括支架足，支架足分别向两个支架腿两侧凸出；所述壳体包括支架固定槽，两个支架固定槽分别设置在壳体的相对设置的一对侧壁上，分别与两个支架腿配合。
14.优选的，所述电流采样元件为电流互感器，电流采样元件包括元件插头，线路板包括线路板插座，元件插头和线路板插座插接配合。
15.本实用新型断路器，同时设置热过载保护机构和电子式过载保护机构，两种机构互相补充，确保断路器所在电路得到可靠的过载保护；所述断路器内部布局合理，无需更改现有操作机构的结构，即可实现两种机构与操作机构的配合；所述双金属片通过推杆与跳扣件驱动配合，为机械传动结构，简单可靠。
16.此外，所述金属片支架实现了双金属片的可靠安装和脱扣行程的灵活调整，结构简单可靠，安装简便。
附图说明
17.图1是本实用新型断路器的结构示意图；
18.图2是本实用新型推杆的结构示意图；
19.图3是本实用新型脱扣器底座的结构示意图；
20.图4是本实用新型金属片支架的结构示意图；
21.图5是本实用新型电流采样元件的结构示意图；
22.图6是本实用新型线路板的结构示意图；
23.图7是本实用新型壳体的结构示意图。
具体实施方式
24.以下结合附图1-7给出的实施例，进一步说明本实用新型的断路器的具体实施方式。本实用新型的断路器不限于以下实施例的描述。
25.如图1所示，本实用新型断路器，其包括壳体9以及设置在壳体9内的操作机构、触头系统、热过载保护机构、与操作机构驱动配合的电子式过载保护机构；所述触头系统包括配合使用的动触头6和静触头7，操作机构与动触头6驱动相连以驱动动触头6与静触头7闭合或断开，使断路器在合闸状态和分闸状态之间切换；所述操作机构包括锁扣配合的跳扣件3和锁扣件5，热过载保护机构包括与触头系统串联的双金属片21，电子式过载保护机构包括用于采集断路器的主回路电流的电流采样元件12；所述操作机构和触头系统设置在壳
体9的长度方向上的中部，电流采样元件12和双金属片21分别设置在壳体9的长度方向上的两端且位于操作机构和触头系统两侧；所述断路器还包括滑动设置在壳体9内的推杆22，双金属片21一端通过推杆22推动锁扣件5转动使其与跳扣件3解除锁扣配合。
26.本实用新型断路器，同时设置热过载保护机构和电子式过载保护机构，两种机构互相补充，确保断路器所在电路得到可靠的过载保护；所述断路器内部布局合理，无需更改现有操作机构的结构，即可实现两种机构与操作机构的配合；所述双金属片通过推杆与锁扣件驱动配合，为机械传动结构，简单可靠。
27.所述“主回路电流”指的是流过触头系统的电流。
28.具体的，如图1所示方向，所述操作机构和触头系统设置在壳体9的长度方向的中部，操作机构位于触头系统上方，双金属片21设置在壳体9左端且位于操作机构和触头系统左侧，电流采样元件12位于壳体9右端且位于操作机构和触头系统右侧；所述双金属片21一端驱动推杆22向右侧滑动，推杆22驱动锁扣件5逆时针转动(即向电流采样元件12所在方向转动)使锁扣件5与跳扣件3解除锁扣配合。
29.如图1所示，本实用新型断路器还包括电磁脱扣器8和灭弧室14，电磁脱扣器8和灭弧室14沿壳体9的高度方向层叠设置，在壳体9的长度方向上，电磁脱扣器8和灭弧室14位于双金属片12和操作机构之间，灭弧室14位于双金属片21和触头系统之间，且触头系统位于灭弧室14和电流采样元件12之间，在壳体9的宽度方向上，推杆22和电磁脱扣器8并排设置。
30.如图1所示，所述断路器包括两个接线端子，一个为第一接线端子，另一个为第二接线端子；所述第一接线端子和第二接线端子中，一个为进线端子，另一个为出线端子。进一步的，所述第一接线端子和电流采样元件12设置在壳体9一端，双金属片21和第二接线端子设置在壳体9另一端。
31.如图1所示，所述电流采样单元12为电流传感器。进一步的，如图5所示，所述电流采样元件12包括依次相连的感应部分120、引线部分121和元件插头122；如图6所示，所述线路板13包括线路板插座132，元件插头122和线路板插座132插接配合，接线简便可靠。
32.如图1所示，所述动触头6通过软连接11与第一接线端子电连，电流传感器套设在软连接11上。
33.如图1所示，所述电子式过载保护机构还包括线路板13和驱动装置，电流采样单元12与线路板13相连，线路板13与驱动装置相连，驱动装置与操作机构驱动配合。进一步的，所述驱动装置包括驱动电机和驱动齿轮结构，电流采样元件12采集电信号并传输给线路板13，线路板13将电信号传输至控制线路板进行处理，达到预设时间后驱动驱动电机转动，驱动电机通过驱动齿轮结构带动脱扣杆运动，脱扣杆运动一定行程后带动断路器的拼装轴运动，使操作机构脱扣。所述驱动装置可通过现有技术实现，在此不再展开描述。
34.如图1所示，所述静触头7、电磁脱扣器8、双金属片21和第二接线端子依次串联。
35.如图7所示，所述壳体9包括设置在其上的壳体滑槽9-1，推杆22滑动设置在壳体滑槽9-1内，电磁脱扣器8与推杆22限位配合阻止推杆22从壳体滑槽9-1中脱出。
36.如图1所示，所述电磁脱扣器8包括脱扣器底座80、设置在脱扣器底座80上的线圈骨架、套设在线圈骨架上的电磁线圈以及设置在线圈骨架中部的脱扣器顶杆；所述脱扣器顶杆与锁扣件5驱动配合；所述脱扣器底座80设有底座滑槽80-3，底座滑槽80-3和壳体滑槽9-1相对配合，推杆22从二者构成的空间中穿过且分别与二者滑动配合。
37.如图3所示，为所述脱扣器底座80的一个实施例：所述脱扣器底座80包括底座底板80-0以及相对设置且分别与底座底板80-0两端折弯相连的第一底座侧板80-1和第二底座侧板80-2，底座底板80-0与灭弧室14相对，第一底座侧板80-1和第二底座侧板80-2分别与线圈骨架两端支撑配合，脱扣器底座80整体呈u型结构，底座滑槽80-3设置在脱扣器底座80的u型结构的底部一侧，底座滑槽80-3位于底座底板80-0的一个边沿的一侧。
38.如图2所示，为所述推杆22的一个实施例：所述推杆22包括依次相连的推杆受动部221、推杆安装部222和推杆驱动部223，推杆受动部221设有推杆受动槽2210，双金属片21的自由端插置在推杆受动槽2210内，推杆安装部222滑动设置在壳体滑槽9-1和底座滑槽80-3内，推杆驱动部223与锁扣件5驱动配合。进一步的，所述推杆受动部221和推杆驱动部223分别与推杆安装部222的两端折弯相连，使推杆22整体呈u形结构；所述推杆受动部221向电磁脱扣器8所在侧凸起且中部设有推杆受动槽2210，推杆驱动部223向电磁脱扣器8所在侧凸起以与锁扣件5驱动配合。进一步的，如图1和2所示，所述推杆22的长度大于电磁脱扣器8的长度，以避免双金属片21驱动推杆22移动以驱动锁扣件5转动使其与跳扣件3解除锁扣配合时，与电磁脱扣器8发生干涉。
39.如图1和4所示，所述热过载保护机构还包括金属片支架26和调节螺钉27，金属片支架26包括支架连接板260、支架腿261和支架调节板262，金属片支架26通过支架腿261设置在壳体9上，支架连接板260与双金属片21一端相连，双金属片21另一端与操作机构的锁扣件5驱动配合，调节螺钉27设置在壳体9上与支架调节板262相对配合。进一步的，如图1所示，所述支架连接板260和支架调节板262位于双金属片21同一侧。
40.所述金属片支架实现了双金属片的可靠安装和脱扣行程的灵活调整，结构简单可靠，安装简便。
41.优选的，如图4所示，所述支架连接板260和支架调节板262平行设置，支架连接板260和支架调节板262通过支架折弯结构相连使支架调节板262向支架连接板260一侧偏移，支架调节板262与双金属片21平行间隔设置。作为其他实施例，所述支架连接板260和支架调节板262也可以共平面设置。
42.优选的，如图4所示，两个所述支架腿261分别设置在支架连接板260两侧且一端分别与支架连接板260和支架调节板262的连接处相连。进一步的，所述支架腿261向支架连接板260一侧折弯，支架调节板262向支架连接板260另一侧偏移。
43.优选的，如图4所示，所述支架腿261包括支架足2610，支架足2610分别向两个支架腿261两侧凸出；如图7所示，所述壳体9包括支架固定槽9-0，两个支架固定槽9-0分别设置在壳体9的相对设置的一对侧壁上，分别与两个支架腿261配合。进一步的，所述支架腿261还包括支架腿连接部2611，支架腿连接部2611一端与支架连接板260和支架调节板262的连接处折弯相连，另一端与支架足2610折弯相连；所述支架腿连接部2611向支架连接板260一侧折弯，支架调节板262向支架连接板260另一侧偏移，支架足2610向支架连接板260折弯。
44.如图1所示，所述热过载保护机构还包括连接片24，连接片24一端与双金属片21的与支架连接板260相连的一端电连接，另一端与断路器的一个接线端子电连。进一步的，所述连接片24的与双金属片21相连的一端与支架连接板260分别位于双金属片21两侧。作为其它实施例，所述连接片24的与双金属片21相连的一端也可以位于支架连接板260和双金属片21之间，也即是双金属片21、支架连接板260和连接片24的与双金属片21相连的一端依
次叠置在一起。
45.如图4所示，所述金属片支架26为一体式结构。进一步的，所述金属片支架26由弹性金属材料剪裁折弯而成。
46.如图1所示，本实用新型断路器，其操作机构可以通过现有技术实现，操作机构包括手柄1、连杆2、主杠杆4、跳扣件3和锁扣件5，手柄1和主杠杆4分别转动设置在壳体9上，手柄1通过连杆2与跳扣件3驱动相连，跳扣件3和锁扣件5分别转动设置在主杠杆4上且锁扣配合，主杠杆4与动触头6驱动相连；所述操作机构的动作过程和原理均为本领域现有技术，在此不再详细描述。
47.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。