CN211320038U - 一种控制与保护开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制与保护开关，包括操作机构以及过电流脱扣器模块，操作机构内设有下安装板以及推板，过电流脱扣器模块内设有电磁铁，其中，下安装板上设有固定孔，推板上设有腰型孔，腰型孔位于固定孔的下方呈空间交错设置，电磁铁设有垂直运动的输出端，输出端穿过腰型孔以及固定孔且从固定孔穿出，输出端上设有斜面，斜面将垂直力转换为水平力驱动推板水平移动；本实用新型自动复位、安装方便、结构紧凑、操作方便等特点。

Description

一种控制与保护开关

技术领域

本实用新型涉及一种控制与保护开关。

背景技术

“控制与保护开关电器”( 控制保护器) 是低压电器中的新型产品，作为新的大类产品，其产品类别代号为“CPS”，是英文“Control and Protective Switching Device”的缩写。CPS 的主要特征为：在单一结构形式的产品上实现集成化的、内部协调配合的控制与保护功能，能够替代断路器( 熔断器)、接触器、过载( 或过流、断相) 保护继电器、启动器、隔离器等多种传统的分立元器件。KB0 是国内第一代CPS 大类产品。KB0 主要用于交流50Hz(60Hz)、额定电压至690V、电流自0.16A 至125A 的电力系统中接通、承载和分断正常条件下包括规定的过载条件下的电流，且能够接通、承载并分断规定的非正常条件下的电流(如短路电流)。KB0 采用模块化的单一产品结构型式，集成了传统的断路器(熔断器)、接触器、过载(或过流、断相) 保护继电器、启动器、隔离器等的主要功能，具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能，具有面板指示及机电信号报警功能，具有协调配合的时间-电流保护特性(具有反时限、定时限和瞬时三段保护特性)。根据需要选配功能模块或附件，即可实现对一般(不频繁起动) 的电动机负载、频繁起动的电动机负载、配电电路负载的控制与保护。

如中国专利公告号为CN2472341Y，专利名称为一种集成化的控制与保护开关电器，该专利的附图12与附图13中描述了过电流脱扣的结构，其包括“带有拍合式瞬动电磁铁及差动机构，图中34为拍合式瞬动电磁铁，35为传动机构，34及35安装在躯壳上，拍合式瞬动电磁铁34的线圈串接在主电路中，图13为拍合式瞬动电磁铁动作示意图，37为过电流脱扣器内一推动板，它和操作机构推杆25接触，当电路中的承载电流大于设定的一定倍数的额定电流时，拍合式瞬动电磁铁34瞬动吸合，其位移通过机构35传动，37向右移动，推动操作机构内的推杆25，从而最终分段电路，实现了短延时瞬动。”

此结构中，需要通过瞬动电磁铁通过传动机构与推动板联动，实现脱扣控制。但是此种结构存在一个缺点，传动机构结构复杂，通过多次传动，影响传动的精准度，而且其内部还通过压簧形成复位，导致内部安装极为不方便。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种控制与保护开关。

本实用新型所解决其技术问题所采用的技术方案是：一种控制与保护开关，包括操作机构以及过电流脱扣器模块，操作机构内设有下安装板以及推板，过电流脱扣器模块内设有电磁铁，其中，下安装板上设有固定孔，推板上设有腰型孔，腰型孔位于固定孔的下方呈空间交错设置，电磁铁设有垂直运动的输出端，输出端穿过腰型孔以及固定孔且从固定孔穿出，输出端上设有斜面，斜面将垂直力转换为水平力驱动推板水平移动。

采用此种结构设置，直接省去了传动机构、内部的扭簧等好几个零件，降低了安装难度，大大减少了空间占有率，使得内部空间使用率更大。而且通过电磁铁直接垂直运动，将垂直力转换为水平力驱动推板移动，从而实现了脱扣的动作。通过直接传动，使得整体传动的精准度更好，无中间的功率损耗。腰型孔与固定孔采用空间交错的设置，使得输出端的斜面与推板之间产生空隙，从而实现推板的移动，进一步带动了脱扣动作。

其中，输出端包括左侧面、右侧面以及顶面，斜面位于右侧面上，右侧面包括垂直面，斜面通过垂直面与顶面连接。

采用此种结构设置，输出端的整体与固定孔为适配设置，即顶面的两端可以与腰型孔的两侧壁相抵。当输出端向上运动时，由于斜面的设置，导致下安装板未与腰型孔的右侧壁相抵，使得推板活动。当输出端向下运动时，由于斜面的设置，同样也使得推板反方向活动。

其中，电磁铁包括输出轴，输出端与输出轴连接，输出轴与输出端为一体成型设置。

采用输出轴与输出端一体成型设置，其输出轴可以为金属材质，输出端可以为塑料材质，通过注塑形成，使得电磁铁整体。采用此种结构设置，加工方便，直接将带有输出端的电磁铁形成安装即可。而且采用塑料材质，可以保证输出端与下安装板、推板之间整体产生刮擦，影响到整体的使用寿命。

其中，操作机构包括报警单元，报警单元包括报警脱扣器，报警脱扣器上设有报警推杆，报警推杆与推板联动。

报警推杆与推板采用此种设置，通过两者连接设置，不会占用过大的空间，也影响不到操作机构上其他零件的转动，相对于现有技术而言，降低了下安装板与上安装板之间的空间，使得整体操作更加稳定，方便，此处报警推杆具体位于推板的下方。

其中，推板上设有伸出部，下安装板上设有行程孔，伸出部伸入至行程孔内。

采用伸出部与行程孔的设置，实现了推板与下安装板之间的联动。只有伸出部与行程孔的左右边壁相抵时，才能带动下安装板运动。

其中，操作机构上设有上安装板、中止动器以及中凸轮，报警单元包括侧止动器以及侧凸轮，侧止动器上设有容纳腔，容纳腔内设有第一扭簧，第一扭簧一端与侧止动器连接，另一端与上安装板连接。

采用扭簧安装在侧止动器内部的设置，形成了侧止动器转动后复位的效果。相对于现有技术而言，需要通过旋钮转动至复位位置，在压簧的作用下，使得侧止动器与侧凸轮卡合，此时旋钮才能在复位位置转动至自动控制位置，而采用扭簧设置，无需进行复位操作，实现自动复位效果，操作更加方便、简单。而且压簧还占用了大量空间，并且压簧位于外部，很容易发生故障，影响侧止动器的复位效果。

其中，还包括第一微动开关以及第二微动开关，第一微动开关与第二微动开关均固定在下安装板上，第一微动开关位于中止动器的运动轨迹上，第二微动开关位于侧止动器的运动轨迹上。

由于整体结构的改进，使得内部节省了很多零部件，整体的空间使用率大大增加。而且现有技术中的开关为触点式开关，且通过多级传动，实现了触点式开关工作，而本结构通过增加的空间通过安装微动开关，使得传动稳定性提高。

其中，侧止动器上设有联动柱，下安装板上设有第二联动孔，联动柱伸入至第二联动孔内。

通过联动柱与第二联动孔的设置，使得侧止动器与下安装板之间的联动效果更好。

其中，还包括第二扭簧，第二扭簧位于中凸轮内，第二扭簧一端与中凸轮连接，另一端与下安装板连接。

采用第二扭簧直接固定在中凸轮内，同样也省去了空间使用率，使得内部结构更加紧凑。

其中，还包括底座，下安装板固定在底座上。

通过下安装板固定，使得整体固定强度更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例1的局部结构示意图；

图4是图3的后视图；

图5是本实用新型实施例1中下安装板、推板以及输出端的配合示意图；

图6是图5的剖视图；

图7是本实用新型实施例1中操作机构的结构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是图8中去除侧凸轮的俯视图；

图10是本实用新型实施例1中电磁铁与输出端的爆炸图；

图11是本实用新型实施例1中中凸轮与第二扭簧的爆炸图。

具体实施方式

实施例1：

参照附图1-11所示，一种控制与保护开关，包括操作机构1以及过电流脱扣器模块2，此处过电流脱扣器模块2的数量为三个，对应每一个相线之间设置。三个过电流脱扣器模块2的结构一致，故在此仅描述其中一个。

过电流脱扣器模块2内设有电磁铁21，电磁铁21上设有输出轴211以及输出端212，输出轴211与输出端212连接固定，输出轴211只能上下垂直运动，输出轴211与输出端212为一体成型设置。采用输出轴211与输出端212一体成型设置，其输出轴211可以为金属材质，输出端212可以为塑料材质，通过注塑形成，使得电磁铁21整体。采用此种结构设置，加工方便，直接将带有输出端212的电磁铁21形成安装即可。而且采用塑料材质，可以保证输出端212与下安装板4之间整体产生刮擦，影响到整体的使用寿命。此处需要注意的是，电磁铁21内设有动铁芯以及静铁芯，动铁芯即为输出轴211内的一部分，动铁芯与静铁芯之间是通过弹簧进行复位操作。

进一步，为了提高输出端212与输出轴211之间的固定强度，输出轴211的顶端上设有凸起2111，凸起2111的横截面积大于整体的横截面积，使得输出端212形成环形凹槽2112，在注塑过程中，输出端212可以牢牢的与输出轴211连接固定，防止发生脱落。此处带输出端212的电磁铁21可以单独加工，便于后期安装固定。此外，过电流脱扣器模块2上还有缠绕在静铁芯外的线圈、线圈架等等，此为现有技术，故在此不展开描述。

输出端212具体的结构为，包括主体2121以及头部2122，头部2122包括左侧面2123、右侧面2124以及顶面2125，右侧面2124上设有斜面2126以及垂直面2127，斜面2126一端与主体2121连接，另一端通过垂直面2127与顶面2125连接，此处斜面2126具体为斜向向左侧面2123倾斜，形成头部2122下端小于顶端的结构。头部2122顶端大小与固定孔41适配，且穿过腰型孔51以及固定孔41。进一步，为了提高整体的稳定性，侧面的与顶面2125的连接处为导向面。

操作机构1上设有上安装板11、中止动器12、下安装板4以及中凸轮13，报警机构包括侧止动器14、侧凸轮15、推板5以及报警器52，上安装板11与下安装板4为平行设置，上安装板11位于下安装板4的上方，且两者之间形成安装空间。中止动器12、中凸轮13、侧止动器14、侧凸轮15均位于两者之间，且相对为转动设置。

下安装板4上设有三个固定孔41、第二联动孔42、三个行程孔43以及两个定位柱44，三个固定孔41为平行设置，且对应输出端212设置，其形状与输出端212头部2122适配。第二联动孔42对应的是侧止动器14上的联动柱141，此处第二联动孔42为扇环形设置。三个行程孔43对应的是伸出部53，通过伸出部53与行程孔43配合，形成配合联动，此处行程孔43具体是指伸出部53可以在其内部活动的孔。进一步，行程孔43包括第一通孔431以及第二通孔432，第一通孔431与第二通孔432连通形成行程孔43。第一通孔431的尺寸大于第二通孔432的尺寸。两个定位柱44具体用于两个微动开关的定位固定，方便安装固定。

报警器52上设有报警推杆521，报警推杆521与推板5联动，使得报警推杆521带动推板5运动。推板5上设有三个腰型孔51，推板5位于下安装板4下方，腰型孔51具体位于固定孔41的下方，且腰型孔51与固定孔41呈空间交错设置。当输出端212穿过腰型孔51、固定孔41后，输出端212的斜面2126与下方的腰型孔51的右端相抵，输出端212的左侧面2123与固定孔41的左端相抵，形成空间交错设置。保证了在过载或者短路时，输出端212垂直运动，使得推板运动，从而实现断开主电路。

推板5位于下安装板4的下方，且两者为平行设置。推板5上设有伸出部53，伸出部53伸入至行程孔43内，形成推板5与下安装板4之间的联动，此处伸出部53包括横向滑动部531，横向滑动部531位于行程孔43的上方，此处第一通孔431与横向滑动部531大小适配，便于拆卸。横向滑动部531超出第二通孔432，且为两端伸出，伸出部53整体在下安装板4上方滑动。进一步，横向滑动部531与下安装板4的连接面为弧面。此处伸出部53的数量为三个。进一步推板5上还设有联动支脚54，联动支脚54伸入至第二联动孔42内，且与联动柱141相抵，推动联动柱141运动。

侧止动器14上设有容纳腔144，容纳腔144的开口为朝向上安装板11设置，容纳腔144内设有第一扭簧142，第一扭簧142一端与侧止动器14连接，另一端与上安装板11连接。采用第一扭簧142安装在侧止动器14内部的设置，形成了侧止动器14转动后复位的效果。相对于现有技术而言，需要通过旋钮转动至复位位置，在压簧的作用下，使得侧止动器14与侧凸轮15卡合，此时旋钮才能在复位位置转动至自动控制位置，而且压簧还占用了大量空间，并且压簧位于外部，很容易发生故障，影响侧止动器14的复位效果。采用第一扭簧142设置，无需进行复位操作，实现自动复位效果，操作更加方便、简单，同时节省了内部的空间，使得整体结构更加紧凑。

中凸轮13朝向下安装板4的方向设有容纳槽131，容纳槽131内设有第二扭簧132，第二扭簧132一端与中凸轮13连接，另一端与下安装板4连接。采用第二扭簧132直接固定在中凸轮13内，同样也省去了空间使用率，使得内部结构更加紧凑。

下安装板4上还设有第一微动开关61以及第二微动开关62，第一微动开关61位于中止动器12的运动轨迹上，具体为中止动器12上设有第一驱动杆121，中止动器12转动，使得第一驱动杆121驱动第一微动开关61工作，实现信号的传输。第二微动开关62位于侧凸轮15的运动轨迹上，具体为侧凸轮15上设有第二驱动杆153，侧止动器14转动，使得第二驱动杆153驱动第二微动开关62工作，实现信号的传输。由于整体结构的改进，使得内部节省了很多零部件，整体的空间使用率大大增加。而且现有技术中的开关为触点式开关，且通过多级传动，实现了触点式开关工作，而本结构通过增加的空间通过安装微动开关，微动开关占用空间小，而且使得传动稳定性提高。

此处需要说明的是，中止动器12、下安装板4、中凸轮13、侧止动器14以及侧凸轮15这几个零件之间的传动关系为公知技术，故在此不多加赘述。

采用此种结构设置，直接省去了传动机构、内部的扭簧、压簧等好几个零件，降低了安装难度，大大减少了空间占有率，使得内部空间使用率更大，而且采用第一扭簧142与第二扭簧132的设置，使得整体的结构更加紧凑，且无需手动复位，实现自动复位的效果，即无需有复位这一步骤。而且通过电磁铁21直接垂直运动，将垂直力转换为水平力驱动下推板移动，从而实现了脱扣的动作。通过直接传动，使得整体传动的精准度更好，无中间的功率损耗。

此结构使得整体的结构更加紧凑，空间利用率更大，而且无需手动复位，整体操作简单，安装方便。

Claims (10)

1.一种控制与保护开关，包括操作机构以及过电流脱扣器模块，操作机构内设有下安装板以及推板，过电流脱扣器模块内设有电磁铁，其特征在于：下安装板上设有固定孔，推板上设有腰型孔，腰型孔位于固定孔的下方呈空间交错设置，电磁铁设有垂直运动的输出端，输出端穿过腰型孔以及固定孔且从固定孔穿出，输出端上设有斜面，斜面将垂直力转换为水平力驱动推板水平移动。

2.如权利要求1所述的一种控制与保护开关，其特征在于：输出端包括左侧面、右侧面以及顶面，斜面位于右侧面上，右侧面包括垂直面，斜面通过垂直面与顶面连接。

3.如权利要求2所述的一种控制与保护开关，其特征在于：电磁铁包括输出轴，输出端与输出轴连接，输出轴与输出端为一体成型设置。

4.如权利要求1所述的一种控制与保护开关，其特征在于：操作机构包括报警单元，报警单元包括报警脱扣器，报警脱扣器上设有报警推杆，报警推杆与推板联动。

5.如权利要求4所述的一种控制与保护开关，其特征在于：推板上设有伸出部，下安装板上设有行程孔，伸出部伸入至行程孔内。

6.如权利要求5所述的一种控制与保护开关，其特征在于：操作机构上设有上安装板、中止动器以及中凸轮，报警单元包括侧止动器以及侧凸轮，侧止动器上设有容纳腔，容纳腔内设有第一扭簧，第一扭簧一端与侧止动器连接，另一端与上安装板连接。

7.如权利要求6所述的一种控制与保护开关，其特征在于：还包括第一微动开关以及第二微动开关，第一微动开关与第二微动开关均固定在下安装板上，第一微动开关位于中止动器的运动轨迹上，第二微动开关位于侧止动器的运动轨迹上。

8.如权利要求6所述的一种控制与保护开关，其特征在于：侧止动器上设有联动柱，下安装板上设有第二联动孔，联动柱伸入至第二联动孔内。

9.如权利要求7所述的一种控制与保护开关，其特征在于：还包括第二扭簧，第二扭簧位于中凸轮内，第二扭簧一端与中凸轮连接，另一端与下安装板连接。

10.如权利要求1所述的一种控制与保护开关，其特征在于：还包括底座，下安装板固定在底座上。

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