CN107230588B - 一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其特征在于，包括基座、线路板固定座、线路板、双金属片、拉杆、支架和凸轮螺杆，其中，所述线路板固定座安装在基座上，所述线路板固定设置在线路板固定座上，在线路板上设有通过引线连接外部报警装置的微动开关，所述双金属片竖直安装在基座上，其一端接触基座上的产热元件，另一端依次固定连接所述拉杆、支架和凸轮螺杆，并使得双金属片在热过载弯曲时，带动凸轮螺杆触动微动开关，输出触发信号给外部报警装置报警。与现有技术相比，本发明依靠双金属片受热弯曲后带动拉杆和支架，从而使得凸轮螺杆触动微动开关触发信号，并输出给外部报警装置实现热过载报警，行程可调空间大等。

Description

一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置

技术领域

本发明涉及一种塑壳断路器装置，尤其是涉及一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置。

背景技术

塑壳断路器是一种低压电路保护装置，具有短路、过载、欠压等保护功能。当电流超过

设定值时，断路器能自动切断电路，起到保护负载和线路的作用。但是在某些特定场合，需要提供一种有特殊的保护功能，即当配电系统处于过载时，塑壳断路器发出报警信号而不是切断电路，比如一些重要场合如医院、大型商场发生火灾时不可预见的故障和消防泵的应急气动等，都有可能出现过载，但是为了赢得宝贵的时间，断路器在这个期间只报警而不脱扣，以便让使用者根据当时的现场情况作出判断来决定。而只有当主电路发生短路时，塑壳断路器才会发生脱扣，立即切断电路，这种场合下的电力系统就需要用到过载报警不脱扣的断路器，以保证供电的连续性。

中国专利号CN201420322242.8的一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器，包括底座、发热元件、双金属片、脱扣牵引杆、报警牵引杆以及报警信号采集器，双金属片位于脱扣牵引杆和报警牵引杆之间并与发热元件相连接，报警牵引杆铰接于底座上，双金属片上固定有顶杆，报警牵引杆上固定有向脱扣牵引杆方向延伸的折弯片，折弯片的端部设有触碰部，触碰不位于双金属片与脱扣牵引杆之间并与顶杆相对应，双金属片弯曲带动顶杆顶压触碰部，从而触碰报警信号采集器。虽然主要功能也可以实现，但是对于报警脱扣杆要占用一定位置，对于小壳架的断路器来说在空间上有些困难；其次，只有1个微动开关，对于将来拓展为A、B、C三相单独输出信号来说有困难。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，包括基座、线路板固定座、线路板、双金属片、拉杆、支架和凸轮螺杆，其中，所述线路板固定座安装在基座上，所述线路板固定设置在线路板固定座上，在线路板上设有通过引线连接外部报警装置的微动开关，所述双金属片竖直安装在基座上，其一端接触基座上的产热元件，另一端依次固定连接所述拉杆、支架和凸轮螺杆，并使得双金属片在热过载弯曲时，带动凸轮螺杆触动微动开关，输出触发信号给外部报警装置报警。双金属片在受热时，向背离线路板的方向弯曲，且拉杆的材质设置成热塑的。此外，双金属片的安装位置应保证其受热弯曲时不会触碰到塑壳断路器内的脱扣件。

优选的，所述的凸轮螺杆包括螺杆部和凸轮部，其中，所述螺杆部的一端连接所述支架，另一端上螺纹套设有用于触动微动开关的所述凸轮部。通过凸轮部的被带动，可以实现对微动开关的触点信号的产生。此外，凸轮部与螺杆部螺纹连接，则可以更好的调节凸轮部的凸轮曲面到微动开关的距离，实现形成可调。

更优选的，所述的凸轮部上设有划出基圆区、最大行程以及最大行程中点的刻度标记。为了更好的方便工作人员的安装调试。

优选的，所述的拉杆呈L型结构，包括一体成型的位于上方的第一竖直面和位于下方的第一水平面，其中，第一竖直面通过紧固螺钉安装所述双金属片，第一水平面固定连接所述支架；

所述支架也呈L型结构，包括一体成型的位于上方的第二水平面和位于下方的第二竖直面，其中，第二水平面向一侧凸出，并与所述拉杆的水平面贴合固定，第二竖直面上设有螺纹孔，并与所述凸轮螺杆螺纹连接。拉杆的材质是热塑的，其具有很的绝热和绝缘性能，以防止双金属片与微动开关之间发生干扰。

更优选的，所述的第一水平面上的两个角处设有定位凸起，第二水平面的两侧边上设有与所述定位凸起匹配的定位槽，并通过定位凸起与定位槽配合实现定位安装。

优选的，所述的线路板固定座由多块固定板连接并组成工字形结构，在其中两块平行的固定板上设有第一插槽，所述线路板上设有两个可对接插入所述第一插槽的第二插槽，并通过第二插槽与第一插槽的对接插入实现线路板在线路板固定座上的水平固定安装；

所述第一插槽与第二插槽满足：第一插槽和第二插槽的宽度分别匹配对应的线路板和固定板的宽度，且所述两个第一插槽的间距与两个第二插槽的间距相匹配。固定板与线路板上的对接插槽的设置可以保证线路板在线路板固定座上的前后左右四个方向的限位固定。同时，为了方便线路板上的穿线，在线路板顶端还可以设置导线孔。

更优选的，所述的线路板的顶端还设有定位凸点，所述塑壳断路器装置还包括盖设在所述基座上的盖子，在该盖子内表面设有限位顶板，并使得当盖子盖设在基座上时，限位顶板抵住所述定位凸点并实现线路板在垂直方向的限位。

优选的，所述的微动开关对应电路三相在线路板上焊接设有三个，每一个微动开关均对应设置一个双金属片、拉杆、支架和凸轮螺杆；

所述微动开关的底部设有插入线路板的引脚，并通过引线连接外部报警装置，顶部设有作为触动开关的摆杆；

热过载时，双金属片弯曲并带动凸轮螺杆动作，触动摆杆并由微动开关输出触发信号给外部报警装置，实现报警。为了提高线路板上接触部位的电绝缘性能，在线路板的印刷出还可以涂上三防漆，焊接处抹上704胶。

更优选的，所述的三个微动开关的第一引脚单独引线连接外部报警装置。

更优选的，所述的线路板上还焊接有汇流针座，所述三个微动开关的引脚通过线路板上的印刷电路并联汇流至汇流针座插入线路板的第二引脚上，并通过连接汇流针座顶部插针的插头输出合分信号。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明依靠双金属片受热弯曲后带动拉杆和支架，从而使得凸轮螺杆触动微动开关触发信号，并输出给外部报警装置实现热过载报警，此外，由于此时双金属片并不像一般的塑壳断路器装置一样会触动脱扣件，因此，也不会发生自脱扣现象。

(2)凸轮螺杆的凸轮部与螺杆部是通过螺纹副安装的，因此，可以很方便的调节凸轮部与微动开关的距离，实现行程可调。

(3)设置有三个微动开关，可以根据需要在线路板上并联汇流输出，也可以单相分别输出信号，满足未来功能扩展需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的线路板固定座的结构示意图；

图3为本发明的线路板与微动开关及汇流座的焊接结构图；

图4为本发明的线路板的结构示意图；

图5为本发明的微动开关的结构示意图；

图6为本发明的汇流针座结构示意图；

图7为本发明的拉杆的结构示意图；

图8为本发明的支架的结构示意图；

图9为本发明的凸轮螺杆的结构示意图；

图10为本发明的插头的结构示意图；

图11为本发明的盖子的结构示意图；

图中，1-基座，2-线路板固定座，21、22-固定板，23、24-第一插槽，3-线路板，31、32-第二插槽，33、34-定位凸点，351～353、361～363、371～373-第一引脚孔，381～383-第二引脚孔，39-导线孔，4-汇流针座，41-针座体，421、431、441-第二引脚，422、432、442-插针，5-微动开关，51、52、53-第一引脚，54-摆杆，55-开关本体，6-拉杆，61-第一竖直面，62-定位凸起，63-第一水平面，7-AB相支架，8-C相支架，71、81-第二水平面，72、82-第二竖直面，73、83-定位槽，9-凸轮螺杆，91-螺杆部，92-凸轮部，9211、9212-基圆区，9221、9222-最大行程中点，923-最大行程，a-插头，a11、a12、a13-插孔，b-盖子，b1-限位顶板，b21、b22-走线孔，c1-六角螺母，c2-铆钉，c3-紧固螺钉，d-双金属片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其结构如图1所示，包括基座1、线路板固定座2、线路板3、双金属片d、拉杆6、支架(包括AB相支架7和C相支架8)、凸轮螺杆9、插头a、盖子b、六角螺母c1、铆钉c2、紧固螺钉c3和双金属片d，其中，线路板固定座2安装在基座1上，线路板3固定设置在线路板固定座2上，在线路板3上设有通过引线连接外部报警装置的微动开关5，双金属片d竖直安装在基座1上，其一端接触基座1上的产热元件，另一端依次固定连接拉杆6、支架和凸轮螺杆9，并使得双金属片d在热过载弯曲时，带动凸轮螺杆9触动微动开关5，输出触发信号给外部报警装置报警。双金属片d在受热时，向背离线路板3的方向弯曲，且拉杆6的材质设置成热塑的。此外，双金属片d的安装位置应保证其受热弯曲时不会触碰到塑壳断路器内的脱扣件。

作为一个优选的实施方式，如图3所示，微动开关5对应电路三相在线路板3上焊接设有三个，每一个微动开关5均对应设置一个双金属片d、拉杆6、支架和凸轮螺杆9，即此时，支架包括AB相支架7和C相支架8；微动开关5包括开关本体55，其底部第一引脚421、431、441，线路板3上对应每个微动开关5分别设有与第一引脚421、431、441的三套第一引脚孔351～353、361～363和371～373，参见图5和图4。微动开关5的顶部设有作为触动开关的摆杆54；热过载时，双金属片d弯曲并带动凸轮螺杆9动作，触动摆杆54并由微动开关5输出触发信号给外部报警装置，实现报警。为了提高线路板3上接触部位的电绝缘性能，在线路板3的印刷出还可以涂上三防漆，焊接处抹上704胶。更优选的，线路板3上焊接有汇流针座4，其结构如图6所示，包括针座体41，线路板3上还设有第二引脚孔381～383，并分别与针座体41底部的三个第二引脚421、431、441对接。线路板3的印刷电路上，将第一引脚孔351、第一引脚孔361、第一引脚孔371并联并汇流到第二引脚孔381；将第一引脚孔352、第一引脚孔362、第一引脚孔372并联并汇流到第二引脚孔382；将第一引脚孔353、第一引脚孔363、第一引脚孔373并联并汇流到第二引脚孔383上；插头a上插孔a11、a12、a13分别插入汇流针座4的插针422、432、442中，并通过连接在插头a的的3根导线将合分信号引出，插头a的结构如图10所示。三个微动开关5的第一引脚421、431、441还可以单独引线连接外部报警装置，实现单相输出信号。

作为一个优选的实施方式，如图9所示，凸轮螺杆9包括螺杆部91和凸轮部92，其中，螺杆部91的一端连接支架，另一端上通过螺纹副套设有用于触动微动开关5的凸轮部92。通过凸轮部92的被带动，可以实现对微动开关5的触点信号的产生。此外，凸轮部92与螺杆部91螺纹连接，则可以更好的调节凸轮部92的凸轮曲面到微动开关5的距离，实现形成可调。更优选的，凸轮部92上设有划出基圆区9211、9212、最大行程923以及最大行程中点9221、9222的刻度标记。为了更好的方便工作人员的安装调试。

作为一个优选的实施方式，如图7所示，拉杆6呈L型结构，包括一体成型的位于上方的第一竖直面61和位于下方的第一水平面63，其中，第一竖直面61通过紧固螺钉c3安装双金属片d，第一水平面63固定连接支架；第一竖直面61与双金属片d贴合，并通过紧固螺钉c3穿过拉杆6和双金属片d上的螺纹孔进行紧固。双金属片d受热时会向背离线路板3的方向弯曲。

如图8所示，支架呈L型结构，包括一体成型的位于上方的第二水平面71、81(分别为AB相支架7和C相支架8的水平面部分)和位于下方的第二竖直面72、82(同上，分别为AB相支架7和C相支架8的竖直面部分)，其中，第二水平面71、81向一侧凸出，并与拉杆6的水平面贴合固定，第二竖直面72、82上设有螺纹孔，并与凸轮螺杆9螺纹连接。拉杆6的材质是热塑的，其具有很的绝热和绝缘性能，以防止双金属片d与微动开关5之间发生干扰。第二水平面71、81与拉杆6的第一水平面63贴合，两者通过铆钉c2连接。更优选的，第一水平面63上的两个角处设有定位凸起62，第二水平面71、81的两侧边上设有与定位凸起62匹配的定位槽73、83，并通过定位凸起62与定位槽73、83配合实现定位安装。

作为一个优选的实施方式，如图2所示，线路板固定座2由多块固定板21、22连接并组成工字形结构，在其中两块平行的固定板21、22上设有第一插槽23、24，线路板3上设有两个可对接插入第一插槽23、24的第二插槽31、32，并通过第二插槽31、32与第一插槽23、24的对接插入实现线路板3在线路板固定座2上的水平固定安装；第一插槽23、24与第二插槽31、32满足：第一插槽23、24和第二插槽31、32的宽度分别匹配对应的线路板3和固定板21、22的宽度，且两个第一插槽23、24的间距与两个第二插槽31、32的间距相匹配。固定板21、22与线路板3上的对接插槽的设置可以保证线路板3在线路板固定座2上的前后左右四个方向的限位固定。同时，为了方便线路板3上的穿线，在线路板3顶端还可以设置导线孔39，如图4所示。更优选的，线路板3的顶端还设有定位凸点33、34，塑壳断路器装置还包括盖设在基座1上的盖子b，在该盖子b内表面设有限位顶板b1，并使得当盖子b盖设在基座1上时，限位顶板b1抵住定位凸点33、34并实现线路板3在垂直方向的限位，如图11所示。盖子b上还可以设置走线孔b21和b22。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其特征在于，包括基座(1)、线路板固定座(2)、线路板(3)、双金属片(d)、拉杆(6)、支架和凸轮螺杆(9)，其中，所述线路板固定座(2)安装在基座(1)上，所述线路板(3)固定设置在线路板固定座(2)上，在线路板(3)上设有通过引线连接外部报警装置的微动开关(5)，所述双金属片(d)竖直安装在基座(1)上，其一端接触基座(1)上的产热元件，另一端依次固定连接所述拉杆(6)、支架和凸轮螺杆(9)，并使得双金属片(d)在热过载弯曲时，带动凸轮螺杆(9)触动微动开关(5)，输出触发信号给外部报警装置报警；

所述的凸轮螺杆(9)包括螺杆部(91)和凸轮部(92)，其中，所述螺杆部(91)的一端连接所述支架，另一端上螺纹套设有用于触动微动开关(5)的所述凸轮部(92)；

所述的拉杆(6)呈L型结构，包括一体成型的位于上方的第一竖直面(61)和位于下方的第一水平面(63)，其中，第一竖直面(61)通过紧固螺钉(c3)安装所述双金属片(d)，第一水平面(63)固定连接所述支架；

所述支架也呈L型结构，包括一体成型的位于上方的第二水平面(71、81)和位于下方的第二竖直面(72、82)，其中，第二水平面(71、81)向一侧凸出，并与所述拉杆(6)的水平面贴合固定，第二竖直面(72、82)上设有螺纹孔，并与所述凸轮螺杆(9)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其特征在于，所述的凸轮部(92)上设有划出基圆区(9211、9212)、最大行程(923)以及最大行程中点(9221、9222)的刻度标记。

3.根据权利要求1所述的一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其特征在于，所述的第一水平面(63)上的两个角处设有定位凸起(62)，第二水平面(71、81)的两侧边上设有与所述定位凸起(62)匹配的定位槽(73、83)，并通过定位凸起(62)与定位槽(73、83)配合实现定位安装。

4.根据权利要求1所述的一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其特征在于，所述的线路板固定座(2)由多块固定板(21、22)连接并组成工字形结构，在其中两块平行的固定板(21、22)上设有第一插槽(23、24)，所述线路板(3)上设有两个可对接插入所述第一插槽(23、24)的第二插槽(31、32)，并通过第二插槽(31、32)与第一插槽(23、24)的对接插入实现线路板(3)在线路板固定座(2)上的水平固定安装；

所述第一插槽(23、24)与第二插槽(31、32)满足：第一插槽(23、24)和第二插槽(31、32)的宽度分别匹配对应的线路板(3)和固定板(21、22)的宽度，且所述两个第一插槽(23、24)的间距与两个第二插槽(31、32)的间距相匹配。

5.根据权利要求4所述的一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其特征在于，所述的线路板(3)的顶端还设有定位凸点(33、34)，所述塑壳断路器装置还包括盖设在所述基座(1)上的盖子(b)，在该盖子(b)内表面设有限位顶板(b1)，并使得当盖子(b)盖设在基座(1)上时，限位顶板(b1)抵住所述定位凸点(33、34)并实现线路板(3)在垂直方向的限位。

6.根据权利要求1所述的一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其特征在于，所述的微动开关(5)对应电路三相在线路板(3)上焊接设有三个，每一个微动开关(5)均对应设置一个双金属片(d)、拉杆(6)、支架和凸轮螺杆(9)；

所述微动开关(5)的底部设有插入线路板(3)的第一引脚，并通过引线连接外部报警装置，顶部设有作为触动开关的摆杆(54)；

热过载时，双金属片(d)弯曲并带动凸轮螺杆(9)动作，触动摆杆(54)并由微动开关(5)输出触发信号给外部报警装置，实现报警。

7.根据权利要求6所述的一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其特征在于，所述的三个微动开关(5)的第一引脚单独引线连接外部报警装置。

8.根据权利要求6所述的一种具有热过载报警不脱扣功能的塑壳断路器装置，其特征在于，所述的线路板(3)上还焊接有汇流针座(4)，所述三个微动开关(5)的第一引脚通过线路板(3)上的印刷电路并联汇流至汇流针座(4)插入线路板(3)的第二引脚上，并通过连接汇流针座(4)顶部插针的插头(a)输出合分信号。