CN210272223U - 一种具有取电装置的断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有取电装置的断路器，包括外壳，外壳内形成用于容纳断路器主体的第一空间和用于容纳控制装置的第二空间，断路器主体和控制装置分别设于所述第一空间和所述第二空间内，所述断路器主体的主导电系统上设有导电件，取电件的两端分别连接所述导电件和所述控制装置。本实用新型带有取装置的断路器，结构简单，具有极佳的成本优势；安装非常简单，安装步骤也很简化，非常适于在流水线上进行自动化安装；而且取电非常可靠，装置也很牢固，可靠性高，耐振动冲击、盐雾或异物污染等。

Description

一种具有取电装置的断路器

技术领域

本实用新型涉及一种低压断路器，尤其涉及一种具有取电装置的断路器。

背景技术

目前，随着时代的发展与进步，断路器的保护功能也在不断地丰富与完善，例如：过压保护、欠压保护、漏电保护、电弧故障保护等等，这些新的功能都需要借助集成电路板来实现。

其中，电路板如何从主回路取电是研发人员不得不考虑的问题，整个取电回路的设计必须能够耐受一定的振动与冲击、盐雾、污染物侵蚀等，保证回路持续接触，且接触电阻不发生明显变异。

断路器控制装置的取电方式有很多种，一般采用在控制装置侧采取锡焊方式连接，另一端固定在断路器的导电系统上，常见的几种如下：

如图1a所示，第一种方式是采用取电插针101与控制器102的PCB上的插座相连接，另一端采用弹性件与主回路进行电连接，再连接上盖103。该结构没有采取刚性连接，易受到振动与冲击、盐雾、污染物侵蚀等因素影响，导致连接不可靠。接触部位长期使用产生氧化和污垢容易造成接触不良。

如图1b所示，第二种方式是采用取电簧111与主回路连接处依靠弹性抵靠而电连接，这是电气领域的一种常用技术，如干电池的负极多采用弹簧进行电连接，也有采用黄铜簧片来进行电连接，但这种方式不是刚性连接，易受到振动与冲击、盐雾、污染物侵蚀等因素影响，加上弹簧的扭力经常会使得连接不可靠，且这种方式的电接触面积小，长期使用后，接触点容易氧化也使得接触不可靠。

如图1c所示，第三种方式是采用异形端子112取电。一种是采用一体式端子，即取电端子一端从连接板一体延伸出来，另一端与控制装置焊接，这种结构废料严重，且装配精度要求很高，易发生倾斜导致无法安装外壳。另外一种采用异型端子一端与连接板固定安装，如铆接、焊接等，但都需要预先安装在连接板上，然后套上断路器外壳，再把取电端子的另一端与PCB线路板焊接，安装比较复杂，而且也存在取电端子安装倾斜导致无法安装外壳。

上述取电方式或存在接触不可靠问题，使控制器不能得电工作；或存在安装复杂等问题，增加了断路器的材料成本和安装成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何实现断路器控制装置灵活的安装，以降低成本，同时使取电装置与主回路连接稳定可靠，更易实现自动化生产。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种具有取电装置的断路器，其特征在于：包括外壳，外壳内形成用于容纳断路器主体的第一空间和用于容纳控制装置的第二空间，断路器主体和控制装置分别设于所述第一空间和所述第二空间内，所述断路器主体的主导电系统上设有导电件，取电件的两端分别连接所述导电件和所述控制装置。

优选地，所述断路器主体包括主导电系统、触头系统、灭弧系统、操作机构和脱扣装置。

优选地，所述导电件上设有端子，端子上形成有端子孔。

优选地，所述端子与导电件一体形成，并实现电连接。

优选地，所述端子与导电件通过焊接或铆接与导电件刚性连接在一起，并实现电连接。

更优选地，所述外壳包括底壳、盖和侧壳，底壳和盖之间形成所述第一空间，盖和侧壳之间形成所述第二空间。

进一步地，所述端子形成翻边，所述底壳上设有盲孔，所述盲孔的位置正对所述端子上的翻边，且所述盲孔套住所述翻边。

进一步地，所述盖上设有导向槽，所述取电件的头部穿过所述导向槽与所述端子上的端子孔配合连接，所述取电件的尾部连接所述控制装置。

更进一步地，所述取电件的头部与所述端子上的端子孔螺纹配合连接，所述取电件的尾部为内外六角型、十字型或一字型。

更进一步地，所述取电件的尾部设于所述第二空间内，并与所述控制装置的PCB板通过锡焊产生电连接。

本实用新型当在第一空间内安装好断路器所有部件后，把盖合在底壳上，取电件的头部穿过盖的导向槽，通过工具旋紧在端子孔中；然后把控制装置装在盖的第二空间内，并把取电件的尾部焊接在控制装置上，然后把侧盖安装在盖上，完成整个断路器的安装。可以看出，带有这种取电件的断路器，安装非常简单，安装步骤也很简化，非常适于在流水线上进行自动化安装，而且由于取电装置的巧妙设计，使得取电非常可靠，装置也很牢固。

相比现有技术，本实用新型提供的具有取电装置的断路器具有如下有益效果：

1、取电装置与主回路采用螺纹咬合连接，可靠性高，耐振动冲击、盐雾或异物污染等；

2、利用取电装置上的定螺距螺纹，自动化设备可通过调节旋转圈数实现可自动化装配；

3、取电装置具备较优的装配方式，可在外壳扣盖完成后，进行安装；

4、取电装置结构简单，具有极佳的成本优势；

5、取电螺钉尾部的特征形式可以根据需要多样化，例如：内外六角、十字、一字等等，取电螺钉尾部的螺纹长度亦可以根据需要调整；

6、端子配合取电螺钉的连接通孔的特征形式可以根据需要多样化，例如：方形、六边形等等。

附图说明

图1a为传统的取电针装置的示意图；

图1b为传统的取电簧装置的示意图；

图1c为传统的异形端子取电装置的示意图；

图2是本实用新型取电装置装配爆炸图；

图3是本实用新型取电装置取电件与端子电连接的细节图；

图4是本实用新型取电装置取电件与端子未电连接的细节图；

图5是本实用新型取电装置电连接后一种实施方式的剖视图；

图6是本实用新型取电装置电连接后另一种实施方式的剖视图；

附图标记说明：

101—取电针，102—控制器，103—上盖；111—取电簧，112—异形端子；20—底壳，201—盲孔，21—盖，22—导电件，221—端子，222—端子孔，223—翻边，23—取电件，24—控制装置；211—导向槽，231—取电件头部，232—取电件尾部。

具体实施方式

本实用新型涉及一种具有取电装置的断路器，具有主导电系统，包括进出接线装置、触头系统、连接板、软联结等零部件，构成断路器的主回路导电路径，用以承载额定电流，并能在电路切断前，承载一定的故障电流。当然断路器还包括：操作断路器分断和合闸的操作机构，切断故障电流的脱扣装置，熄灭电弧的灭弧系统等等。

如图2所示，本实用新型涉及的断路器，包含塑料外壳，由底壳20和盖21组成，底壳20和盖21之间形成第一空间，用于容纳断路器的主导电系统、触头系统、灭弧系统、操作机构和脱扣装置。在盖21的另一侧与侧盖组成第二空间，用于容纳控制装置24，控制装置24可以用于监测主导电系统上的电流电压情况，以执行相应的断路器分合闸操作，或者根据需要接受远程控制命令，对断路器执行分合闸操作，控制装置24还可以执行其他更多的功能。

所述主导电系统上具有导电件22，导电件22上具有端子221，结合图4，端子221上形成有端子孔222，端子221可以与导电件22一体形成，也可以通过焊接、铆接等手段与导电件22刚性连接在一起，并实现电连接。端子孔222可以以冲压、铣削等方式在端子221上形成，其孔长为端子片的厚度；也可以通过对端子孔翻边，使孔的长度为端子片厚度加上翻边223的高度，这样孔的长度大大增加。

结合图3，所述底壳20上还具有盲孔201，其位置正好对着端子221上的翻边223，盲孔201可以套住翻边223，可以给端子221提供一个定位，同时给端子221提供一个固定作用。

结合图5，本实用新型还包括取电件23，其包括带有螺纹的头部231和尾部232。盖21上具有导向槽211，取电件23通过导向槽211跨于盖21的两侧，其中头部231穿过导向槽211与端子孔222配合，配合方式可以有以下两种实施方式：

实施方式一：如图5所示，端子孔222上本身具有螺纹，这样头部231的螺纹与端子孔222的螺纹相互配合，形成电连接，由于螺纹之间的配合，使得接触面积大大增加。同时由于翻边223的存在使得接触面积进一步增大，并增加了取电件23与端子221之间连接的牢固。另外底壳上盲孔201的存在，对端子221具有定位作用，并且当取电件23与端子221之间的螺旋过渡时，盲孔201对翻边223的支撑作用，防止了端子221的偏折。

实施方式二：如图6所示，端子孔222上不具有螺纹，头部231具有自攻功能的螺纹，当旋转尾部232时，头部231的自攻螺纹对端子孔222进行自攻切削，使得头部231与端子孔222之间形成非常紧固的机械连接，并且由于切削操作，使得头部231与端子孔222之间的电连接更加可靠，接触面积更大。这种自攻切削操作可能会产生一些金属碎屑，由于盲孔201套在翻边孔223上，使得碎屑正好掉入盲孔201内，而盲孔201、翻边223与头部231形成一个封闭的空间，这样金属碎屑只能保存在盲孔内，防止其掉出盲孔外而影响断路器的电气性能。这里，由于需要进行自动切削操作，因此头部231比端子221具有更大的材料硬度。

另外，取电件的尾部232位于断路器的第二空间内，与控制装置24的PCB板通过锡焊而产生电连接，给PCB板提供电源或者其他电信号。尾部232可以根据需要制成内外六角、十字、一字等方式。

结合图2-图6，本实用新型的具体安装方式如下：

当在第一空间内安装好断路器所有部件后，把盖21合在底壳20上，取电件23的头部231穿过盖21的导向槽211，通过工具旋紧在端子孔222中；然后把控制装置24装在盖21的第二空间内，并把取电件23的尾部232焊接在控制装置24上，然后把其他塑料壳体安装在盖21上，完成整个断路器的安装。可以看出，带有这种取电件的断路器，安装非常简单，安装步骤也很简化，非常适于在流水线上进行自动化安装，而且由于取电装置的巧妙设计，使得取电非常可靠，装置也很牢固。

应当理解的是，虽然在这里可能使用量术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具有取电装置的断路器，其特征在于：包括外壳，外壳内形成用于容纳断路器主体的第一空间和用于容纳控制装置(24)的第二空间，断路器主体和控制装置(24)分别设于所述第一空间和所述第二空间内，所述断路器主体的主导电系统上设有导电件(22)，取电件(23)的两端分别连接所述导电件(22)和所述控制装置(24)。

2.如权利要求1所述的一种具有取电装置的断路器，其特征在于：所述断路器主体包括主导电系统、触头系统、灭弧系统、操作机构和脱扣装置。

3.如权利要求1所述的一种具有取电装置的断路器，其特征在于：所述导电件(22)上设有端子(221)，端子(221)上形成有端子孔(222)。

4.如权利要求3所述的一种具有取电装置的断路器，其特征在于：所述端子(221)与导电件(22)一体形成，并实现电连接。

5.如权利要求3所述的一种具有取电装置的断路器，其特征在于：所述端子(221)与导电件(22)通过焊接或铆接与导电件(22)刚性连接在一起，并实现电连接。

6.如权利要求3所述的一种具有取电装置的断路器，其特征在于：所述外壳包括底壳(20)、盖(21)和侧壳，所述底壳(20)和所述盖(21)之间形成所述第一空间，所述盖(21)和所述侧壳之间形成所述第二空间。

7.如权利要求6所述的一种具有取电装置的断路器，其特征在于：所述端子(221)形成翻边(223)，底壳(20)上设有盲孔(201)，盲孔(201)的位置正对所述端子(221)上的翻边(223)，且盲孔(201)套住所述翻边(223)。

8.如权利要求6所述的一种具有取电装置的断路器，其特征在于：所述盖(21)上设有导向槽(211)，所述取电件(23)的头部(231)穿过所述导向槽(211)与所述端子(221)上的端子孔(222)配合连接，所述取电件(23)的尾部(232)连接所述控制装置(24)。

9.如权利要求8所述的一种具有取电装置的断路器，其特征在于：所述取电件(23)的头部(231)与所述端子(221)上的端子孔(222)螺纹配合连接，所述取电件(23)的尾部(232)为内外六角型、十字型或一字型。

10.如权利要求8所述的一种具有取电装置的断路器，其特征在于：所述取电件(23)的尾部(232)设于所述第二空间内，并与所述控制装置(24)的PCB板通过锡焊产生电连接。

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