CN203521230U - 一种带断电保护的开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带断电保护的开关，包括壳体；按钮组件；以及至少一组用于接通线圈组件的线圈静触头、线圈动触头，和至少一组用于接通负载电路的主静触头、主动触头；线圈动触头、主动触头固定设置在动触架上，且线圈动触头为弹性元件；线圈动触头与线圈静触头之间的距离小于主动触头与主静触头之间的距离；在动触架上还固定设有衔铁，衔铁的远离触头组件触点的一端铰接于线圈组件上，其另一端在按钮组件的驱动下实现上下移动，衔铁上设有驱动衔铁复位的衔铁复位装置，在壳体外侧设有用于将按钮组件锁定在中间位置的锁定装置。停电时，主动触头与主静触头分离，即使按钮组件受压，再次来电时，电动工具也不会自行工作，进而提高操作安全性。

Description

一种带断电保护的开关

技术领域

本实用新型涉及电动开关领域，特别是涉及一种带断电保护的开关。 

背景技术

为了便于对电钻、电锤、电动砂轮机等电动工具的控制操作，其控制开关一般都设置在把手处食指的位置。传统的按动开关主要通过按动按钮，带动触架向下运动，使设置在动触架上的动触头与设置在底座上的静触头接触导通电流，进而使电动工具工作。由于在使用过程中多数电动工具的振动比较剧烈，这时控制开关的手指会因振动而不能保持始终紧压在开关的按钮处，从而导致动触头与静触头之间的接触不稳定。为了提高开关内动静触头接触的稳定性，通常在电动工具外壳上设置有锁钮，以保证开关始终处于接通状态。但是在使用时一旦发生突然停电事故，操作人员往往忘记解除锁钮对动静触头的锁定，再次来电时，电动工具会在现场工作人员毫无准备的情况下突然工作，这往往会造成设备损坏或发生人身伤害事故，为此就需要开发出一种带有停电保护功能的开关。 

如中国专利文献CN101882523A公开了一种带停电重启保护功能的扳机开关，其主要由基座体、外壳、扳机、锁钮、磁轭、线圈、磁芯、和衔铁组成；其中，基座体、外壳、扳机、锁钮及相关的结构元件组成开关的机械结构部分，磁轭、线圈、磁芯和衔铁以及相关的电磁元件组成开关的电磁结构部分。该开关在断电时，电磁线圈失电，衔铁推动锁定钩不再挂靠锁钮，从而使扳机去除了锁定，在复位弹簧的作用下使电动工具的电路断开，起到断电保护的作用。但是，若停电时开关攥在手里，或放置时触碰到其它物体，致使按钮始终处于受压状态，不能退位至断开位置，则此时开关内部一直处于接通状态，再次来电时，电动工具会立即工作，因此这种带停电重启保护功能的扳机开关在实际使用过程中依然存在较大的安全隐患。 

目前，能够解决停电时按钮即使受压，也能够使开关内的动静触头断开的主要的解决办法是在工具侧电路和开关之间增加线路板模块，通过电子的方式解决，但电子形式无论在接通分断能力、元器件的可靠性、成本方面等方面均不是很理想，急需一种其他的方式解决。 

实用新型内容

为此，本实用新型要解决的技术问题是防止电动工具在断电以后自行启动，进而造成严重安全隐患的问题，本实用新型提供的带断电保护的开关在断电保护位置其按钮无需退位，断电时即使按钮受有压迫，依然可以断开电动工具输入电路，起到断电保护的作用。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种带断电保护的开关，包括壳体；按钮组件，所述按钮组件滑动安装于所述壳体内部；触头组件，所述触头组件包括至少一组用于接通线圈组件的线圈静触头、线圈动触头，和至少一组用于接通负载电路的主静触头、主动触头；所述线圈静触头、所述主静触头固定设置在所述壳体内部，所述线圈动触头、所述主动触头固定设置在动触架上，所述线圈动触头为弹性元件；所述线圈动触头与所述线圈静触头之间的距离小于所述主动触头与所述主静触头之间的距离；所述动触架上还固定设有衔铁，所述衔铁的远离所述触头组件触点的一端铰接于所述线圈组件上，另一端在所述按钮组件的驱动下实现上下移动，所述衔铁上设有驱动所述衔铁复位的衔铁复位装置；所述壳体外侧设有用于将所述按钮组件锁定在中间位置的锁定装置；所述按钮组件处于中间位置时，所述按钮组件与所述衔铁之间的距离可使所述衔铁复位至初始位置；接通电路时，所述按钮组件驱动所述衔铁向下运动，所述线圈动触头与所述线圈静触头首先接触后，所述线圈组件产生磁场吸引所述衔铁向下运动，带动并保持所述主动触头与所述主静触头接触，接通负载电路；接通后，所述按钮组件移动至所述中间位置被所述锁定装置锁定，此时断电后，所述线圈组件失电，所述衔铁在衔铁复位装置的作用下复位，并带动所述主动触头与所述主静触头保持分离状态；断开电路时，所述锁定装置解除对所述按钮组件的锁定，所述按钮组件向上运动至初始位置，并带动所述线圈动触头与所述线圈静触头分离。

所述按钮组件向靠近所述衔铁一侧延伸有推动部，所述推动部位于所述衔铁上侧，驱动所述按钮组件向下移动时，所述推动部与所述衔铁配合实现衔铁绕所述铰接处向下移动。 

所述按钮组件向靠近所述线圈动触头的一侧延伸有凸台，所述凸台位于所述线圈动触头下方，驱动所述按钮组件向上移动时，所述凸台与所述线圈动触头配合实现所述线圈动触头向上移动。 

所述线圈动触头端部的靠近所述凸台的一侧设有与所述凸台配合的延伸部。 

所述主动触头和所述线圈动触头分别铆接于所述动触架的相对两侧，所述动触架的中间位置铆接所述衔铁。 

所述线圈组件包括线圈及支撑所述线圈的支撑架，所述衔铁铰接在所述支撑架的远离所述触点一侧的侧板上。 

所述衔铁的远离所述线圈组件的一端设有凹槽，所述线圈组件的远离所述按钮组件的侧板上设有向上延伸的凸起，所述凹槽插接到所述凸起上实现所述衔铁与所述线圈组件铰接连接。 

所述衔铁复位装置为拉簧，所述拉簧的一端挂接到所述衔铁的远离所述按钮组件的端部，并使所述凹槽位于所述拉簧与所述按钮组件之间，所述拉簧的另一端与所述线圈部件线圈组件的下端连接。 

所述锁定装置包括沿所述按钮组件的运动方向滑动设置在所述壳体与所述按钮组件之间的连杆，所述连杆的上端与所述按钮组件的上端连接，所述连杆的下端铰接有锁钮，所述锁钮上设有锁块，所述壳体的外侧设有锁槽，所述锁块绕铰接轴旋转卡入所述锁槽内以限制所述按钮组件运动。 

所述按钮组件的下方设有驱动其向上运动的按钮复位装置，所述按钮复位装置为复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵在所述按钮组件的下端，其另一端抵在所述壳体内腔的底部。 

所述按钮组件的靠近所述主动触头的一侧也设有凸台，所述凸台延伸至所述主动触头的下方；所述主动触头一侧的所述凸台低于所述线圈动触头一侧的所述凸台。 

本实用新型的有益效果： 

1.本实用新型的带断电保护的开关中，线圈动触头、主动触头均为弹性元件，按钮组件具有初始位置、中间位置和底部位置；并且在壳体外侧设置有将按钮组件锁定于中间位置的锁定装置，线圈动触头与线圈静触头之间的距离小于主动触头与主静触头之间的距离；按钮组件向下驱动衔铁时，使线圈动触头与线圈静触头接触，然后由线圈组件产生磁场吸引衔铁向下运动，进而使主动触头与主静触头接触，为电动开关导通电流，导通电流后，按钮组件向上复位至中间位置，同时被锁定装置锁定；在电磁线圈产生的磁场作用下，线圈动触头与线圈静触头，主动触头与主静触头始终保持接触。停电时，所述线圈组件产生的磁场消失，线圈动触头与主动触头在复位装置的作用下分别与线圈静触头及主静触头分离，此时，即使再次来电，电动工具也不会工作；另外，本实用新型的断电保护开关的按钮无需按钮向外退位，即使按钮组件受外力压迫，其内部依然可以实现断电保护的功能，因此本实用新型的带断电保护的开关具有更好的安全性能。 

2.本实用新型的主静触头与主动触头的接通由电磁线圈驱动，响应迅速，确保开关能通过慢速测试的要求。 

3.本实用新型的电路分断是依靠按钮组件上的凸台推动线圈动触头与线圈静触头分离，使线圈组件断电后磁场迅速消失，在拉簧的作用下，主静触头与主动触头迅速断开，进而提高开关的快速分断能力。 

4.本实用新型按钮组件的靠近主动触头的一侧也设有凸台，并使其延伸至主动触头的竖直下方，该处设置凸台主要是为了防止主动触头与主静触头因长时间工作或其它原因粘在一起而无法分断时，该处的凸台可推动主动触头向上运动，实现强制分断，从而进一步提高整个开关的分断能力。 

附图说明

为了使实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中 

图1是本实用新型带断电保护开关的整体结构爆炸图；

图2是本实用新型带断电保护开关的电气原理图；

图3是本实用新型带断电保护开关的俯视图；

图4是本实用新型的带断电保护开关处于初始位置时的A-A向剖视图；

图5是本实用新型的带断电保护开关处于初始位置时的B-B向局部剖视图；

图6是本实用新型的带断电保护开关向下按动至线圈动静触头刚接触时的A-A向剖视图；

图7是本实用新型的带断电保护开关向下按动至线圈动静触头刚接触时的B-B向局部剖视图；

图8是本实用新型带断电保护开关的线圈吸合衔铁时的A-A向剖视图；

图9是本实用新型带断电保护开关处于底部位置时的A-A向剖视图；

图10是本实用新型带断电保护开关处于中间位置时的A-A向剖视图；

图11是本实用新型带断电保护开关处于中间位置，突然断电时的A-A向剖视图；

图12是本实用新型带断电保护开关处于中间位置，突然断电时的B-B向剖视图；

图13是本实用新型按钮组件上的凸台与线圈动触头上的延伸部配合时的结构示意图；

图14是按钮组件另一种实施方式的结构示意图；

图15是本实用新型的锁定装置未锁定按钮组件时的结构示意图；

图16是本实用新型的锁定装置锁定按钮组件时的结构示意图；

图17是图15的C-C向剖视图。

图中附图标记表示为： 

1-壳体；2-按钮组件；3-触头组件；31-线圈静触头；32-线圈动触头；33-主静触头；34-主动触头；35-动触架；36-衔铁；360-凹槽；37-推动部；38-凸台；39-延伸部；4-线圈组件；41-侧板；410-凸起；5-拉簧；6-复位弹簧；71-连杆；72-锁钮；73-锁块；74-锁槽；75-弹簧。

具体实施方式

参见图1-2，一种带断电保护的开关，包括壳体1；按钮组件2，所述按钮组件2滑动安装于所述壳体1内部；触头组件3，所述触头组件3包括至少一组用于接通线圈组件4的线圈静触头31、线圈动触头32，和至少一组用于接通负载电路的主静触头33、主动触头34；在本实施中，所述线圈静触头31、所述线圈动触头32，以及所述主静触头33、所述主动触头34分别设置一组，当然，根据具体需要也可以设置多组。所述线圈静触头31、所述主静触头33固定设置在所述壳体1内部，所述线圈动触头32、所述主动触头34固定设置在动触架35上，所述线圈动触头32、所述主动触头34均为弹性元件；所述线圈动触头32与所述线圈静触头31之间的距离小于所述主动触头34与所述主静触头33之间的距离；所述动触架35上还固定设有衔铁36，所述衔铁36的远离所述触头组件3触点的一端铰接于所述线圈组件4上，其另一端在所述按钮组件2的驱动下实现上下移动；所述衔铁36上设有驱动所述衔铁36复位的衔铁复位装置，作为本实施方式的具体结构，所述衔铁复位装置为拉簧5，所述拉簧5的一端挂接到所述衔铁36的远离所述按钮组件2的端部，并使所述凹槽360位于所述拉簧5与所述按钮组件2之间，所述拉簧5的另一端与所述线圈部件线圈组件4的下端连接。所述壳体1的外侧设有用于将所述按钮组件2锁定在中间位置的锁定装置；所述按钮组件2处于中间位置时，所述按钮组件2与所述衔铁36之间的距离可使所述衔铁36复位至初始位置，此时所述线圈动触头32与所述线圈静触头31，以及所述主动触头34与所述主静触头33分别处于断开状态，整个开关处于断电保护状态。 

参见图3-10，接通电路时，所述按钮组件2驱动所述衔铁36向下运动，所述线圈动触头32与所述线圈静触头31首先接触，所述线圈组件4产生磁场吸引所述衔铁36向下运动，带动并保持所述主动触头34与所述主静触头33接触，接通负载电路；此时所述线圈动触头32会因所述衔铁36向下运动而发生一定量的弹性变形，以使所述主动触头34与所述主静触头33能够接触。电动工具中的电路接通后，所述按钮组件2从底部位置移动至所述中间位置，并被所述锁定装置锁定；此时若突然断电，则所述线圈组件4所产生的磁场消失，所述衔铁36在拉簧5的作用下复位，并带动所述主动触头34与所述主静触头33保持分离状态。本实施例中，所述衔铁36只需绕铰接轴旋转较小角度，能够实现所述主静触头33与所述主动触头34接触或断开即可。 

参见图11-13，若将正在工作的电动工具的电路断开，则首先要解除对所述按钮组件2的锁定，然后将所述按钮组件2向上复位至初始位置，带动所述线圈动触头32与所述线圈静触头31分离。 

作为本实用新型的带断电保护的开关的具体结构，为了使上述开关分断迅速，即按钮组件2更容易地驱动所述动触头32向上移动，本实施例中，所述按钮组件2向靠近所述线圈动触头32的一侧延伸有凸台38，所述凸台38位于所述线圈动触头32下方， 所述线圈动触头32端部的靠近所述凸台38的一侧设有与所述凸台38配合的延伸部39，所述凸台38与所述线圈动触头32配合实现所述线圈动触头32随所述按钮组件2向上移动。 

为了使按钮组件2与所述衔铁接触可靠，本实施例中，所述按钮组件2向靠近所述衔铁36一侧延伸有推动部37，所述推动部37位于所述衔铁36上侧，驱动所述按钮组件2向下移动时，所述推动部37与所述衔铁36配合实现衔铁36绕所述铰接处向下移动。 

本实施例中，所述主动触头34和所述线圈动触头32分别铆接于所述动触架35的相对两侧，所述动触架35的中间位置铆接所述衔铁36，并使所述主动触头34、所述线圈动触头32、所述衔铁36基本平行设置，所述线圈动触头32、所述主动触头34的触点靠近于所述按钮组件2。 

所述线圈组件4包括线圈及支撑所述线圈的支撑架，所述衔铁36铰接在所述支撑架的远离所述触点一侧的侧板41上。上述铰接结构采用如下具体结构，所述衔铁36的远离所述线圈组件4的一端设有凹槽360，所述线圈组件4的远离所述按钮组件2的侧板41上设有向上延伸的凸起410，所述凹槽360插接到所述凸起410上实现所述衔铁36与所述线圈组件4铰接连接。 

参见图15-17，本实施例中，所述锁定装置包括沿所述按钮组件2的运动方向滑动设置在所述壳体1与所述按钮组件2之间的连杆71，所述连杆71的上端向所述按钮组件2一侧延伸，并设有U形开口，该开口卡接到所述按钮组件2上端设置的缩径段上；所述连杆71的下端铰接有锁钮72，所述锁钮72上设有锁块73，所述壳体1的外侧设有锁槽74，所述锁块73绕铰接轴旋转卡入所述锁槽74内以限制所述按钮组件2运动；另外在连杆上还设置有迫使按钮组件2向上运动至初始位置的弹簧75，所述弹簧75的上端抵在连杆71中部的凸起处，其下端抵在开关本体上；当按钮组件2由底部位置向上运动到中间位置时，按动锁钮72使其绕铰接轴旋转，并使所述锁块73卡入所述锁槽74内，此时连杆71被锁定，按钮组件2不能上下运动。 

参见图13，本实施例中，所述按钮组件2的下方设有驱动其向上运动的按钮复位装置，所述按钮复位装置为复位弹簧6，所述复位弹簧6的一端抵在所述按钮组件2的下端，其另一端抵在所述壳体1内腔的底部。在所述按钮组件2的下方设置复位弹簧，便于所述按钮组件2能够自动从底部位置向上移动至中间位置，或者将所述按钮组件2从中间位置移动到初始位置。当然，在其它实施例中也可以不设置所述按钮复位装置，在将所述按钮组件2复位时，可直接手动将按钮组件2向上拔起至初始位置。 

参见图14，作为本实用新型的另一种实施方式，所述按钮组件2的靠近所述主动触头34的一侧也设有凸台38，所述凸台38延伸至所述主动触头34的下方；所述主动触头34一侧的所述凸台38到主动触头34分断距离略大于所述线圈动触头32一侧的所述凸台38到线圈动触头32分断距离。在该处设置凸台38主要是为了防止主动触头34与主静触头33因长时间接触或其它原因粘在一起而无法分断时，该处的凸台38在随所述按钮组件2由中间位置向初始位置移动时，可主动推动主动触头34向上运动，实现强制分断，从而进一步提高整个开关的分断能力，确保用电安全；在正常情况下，一旦线圈组件4的磁性消失，则主动触头34与主静触头33在拉簧5的作用下可迅速分离，进而保证开关能够满足慢速分断测试的要求。 

上述具体实施方式只是对本实用新型的技术方案进行详细解释，本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本实用新型基础上的改进、替代，都应在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (11)

1.一种带断电保护的开关，包括壳体（1）；按钮组件（2），所述按钮组件（2）滑动安装于所述壳体（1）内部；触头组件（3），所述触头组件（3）包括至少一组用于接通线圈组件（4）的线圈静触头（31）、线圈动触头（32），和至少一组用于接通负载电路的主静触头（33）、主动触头（34）；

其特征在于：

所述线圈静触头（31）、所述主静触头（33）固定设置在所述壳体（1）内部，所述线圈动触头（32）、所述主动触头（34）固定设置在动触架（35）上，所述线圈动触头（32）为弹性元件；所述线圈动触头（32）与所述线圈静触头（31）之间的距离小于所述主动触头（34）与所述主静触头（33）之间的距离；所述动触架（35）上还固定设有衔铁（36），所述衔铁（36）的远离所述触头组件（3）触点的一端铰接于所述线圈组件（4）上，另一端在所述按钮组件（2）的驱动下实现上下移动，所述衔铁（36）上设有驱动所述衔铁（36）复位的衔铁复位装置；

所述壳体（1）外侧设有用于将所述按钮组件（2）锁定在中间位置的锁定装置；所述按钮组件（2）处于中间位置时，所述按钮组件（2）与所述衔铁（36）之间的距离可使所述衔铁（36）复位至初始位置；

接通电路时，所述按钮组件（2）驱动所述衔铁（36）向下运动，所述线圈动触头（32）与所述线圈静触头（31）首先接触后，所述线圈组件（4）产生磁场吸引所述衔铁（36）向下运动，带动并保持所述主动触头（34）与所述主静触头（33）接触，接通负载电路；接通后，所述按钮组件（2）移动至所述中间位置被所述锁定装置锁定，此时断电后，所述线圈组件（4）失电，所述衔铁（36）在衔铁复位装置的作用下复位，并带动所述主动触头（34）与所述主静触头（33）保持分离状态；断开电路时，所述锁定装置解除对所述按钮组件（2）的锁定，所述按钮组件（2）向上运动至初始位置，并带动所述线圈动触头（32）与所述线圈静触头（31）分离。

2.根据权利要求1所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述按钮组件（2）向靠近所述衔铁（36）一侧延伸有推动部（37），所述推动部（37）位于所述衔铁（36）上侧，驱动所述按钮组件（2）向下移动时，所述推动部（37）与所述衔铁（36）配合实现所述衔铁（36）绕所述铰接处向下移动。

3.根据权利要求2所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述按钮组件（2）向靠近所述线圈动触头（32）的一侧延伸有凸台（38），所述凸台（38）位于所述线圈动触头（32）下方，驱动所述按钮组件（2）向上移动时，所述凸台（38）与所述线圈动触头（32）配合实现所述线圈动触头（32）向上移动。

4.根据权利要求3所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述线圈动触头（32）端部的靠近所述凸台（38）的一侧设有与所述凸台（38）配合的延伸部（39）。

5.根据权利要求4所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述主动触头（34）和所述线圈动触头（32）分别铆接于所述动触架（35）的相对两侧，所述动触架（35）的中间位置铆接所述衔铁（36）。

6.根据权利要求5所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述线圈组件（4）包括线圈及支撑所述线圈的支撑架，所述衔铁（36）铰接在所述支撑架的远离所述触点一侧的侧板（41）上。

7.根据权利要求6所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述衔铁（36）的远离所述线圈组件（4）的一端设有凹槽（360），所述线圈组件（4）的远离所述按钮组件（2）的侧板（41）上设有向上延伸的凸起（410），所述凹槽（360）插接到所述凸起（410）上实现所述衔铁（36）与所述线圈组件（4）铰接连接。

8.根据权利要求7所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述衔铁复位装置为拉簧（5），所述拉簧（5）的一端挂接到所述衔铁（36）的远离所述按钮组件（2）的端部，并使所述凹槽（360）位于所述拉簧（5）与所述按钮组件（2）之间，所述拉簧（5）的另一端与所述线圈部件线圈组件（4）的下端连接。

9.根据权利要求8所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述锁定装置包括沿所述按钮组件（2）的运动方向滑动设置在所述壳体（1）与所述按钮组件（2）之间的连杆（71），所述连杆（71）的上端与所述按钮组件（2）的上端连接，所述连杆（71）的下端铰接有锁钮（72），所述锁钮（72）上设有锁块（73），所述壳体（1）的外侧设有锁槽（74），所述锁块（73）绕铰接轴旋转卡入所述锁槽（74）内以限制所述按钮组件（2）运动。

10.根据权利要求9所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述按钮组件（2）的下方设有驱动其向上运动的按钮复位装置，所述按钮复位装置为复位弹簧（6），所述复位弹簧（6）的一端抵在所述按钮组件（2）的下端，其另一端抵在所述壳体（1）内腔的底部。

11.根据权利要求1-10任一所述的一种带断电保护的开关，其特征在于：所述按钮组件（2）的靠近所述主动触头（34）的一侧也设有凸台（38），所述凸台（38）延伸至所述主动触头（34）的下方；所述主动触头（34）一侧的所述凸台（38）低于所述线圈动触头（32）一侧的所述凸台（38）。

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