CN216212968U - 一种开关单元及开关电器 - Google Patents

Abstract

一种开关单元及开关电器，涉及电器开关技术领域。该开关单元包括壳体以及设置于壳体内的至少一组静触头组件，静触头组件包括第一静触头以及与第一静触头连接的第一引脚，第一引脚用于与电路板焊接，第一引脚远离第一静触头的焊脚伸出于壳体外。该开关电器包括上述的开关单元，开关单元的数量为多个，多个开关单元的壳体依次层叠设置，相邻两个开关单元的壳体固定连接。该开关单元及开关电器能够提高装置的安全性能。

Description

一种开关单元及开关电器

技术领域

本实用新型涉及电器开关技术领域，具体而言，涉及一种开关单元及开关电器。

背景技术

开关电器在电力系统中起着两方面的作用：一是控制作用，即根据电力系统运行需要，将一部分电力设备或线路投入或退出运行；二是保护作用，即在电力设备或线路发生故障时，将故障部分从电力系统中迅速切除，保证电力系统无故障部分的正常运行。

现有技术中，将开关电器接入电力系统通常用机械连接，即进出线端子和外部导线或铜排通过螺钉连接，这种连接方式由于接点多，受空间环境等影响，使得安装环境受到一定程度的限制。为此，研究人员提出了一种将开关电器的引脚直接与配电柜的电路板进行焊接连接的方式，但是，这种方式会使引脚过多的暴露在开关电器的壳体外，导致存在装置的安全性能较差的问题，容易引起安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开关单元及开关电器，能够提高装置的安全性能。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种开关单元，包括壳体以及设置于所述壳体内的至少一组静触头组件，所述静触头组件包括第一静触头以及与所述第一静触头连接的第一引脚，所述第一引脚用于与电路板焊接，所述第一引脚远离所述第一静触头的焊脚伸出于所述壳体外。该开关单元能够提高装置的安全性能。

可选地，所述静触头组件还包括第二静触头以及与所述第二静触头连接的第二引脚，所述第二引脚用于与电路板焊接，所述第二引脚远离所述第二静触头的焊脚伸出于所述壳体外。

可选地，所述壳体上设置有出口，所述焊脚通过所述出口伸出于所述壳体外，所述出口的内壁面与所述焊脚的外壁面之间具有间隙。

可选地，所述出口的相对两个内壁面上分别设置有夹持部，两个所述夹持部共同配合夹持所述焊脚。

可选地，所述壳体上设置有第一挡板，所述第一挡板的延伸方向与所述壳体的层叠方向相互垂直，所述第一挡板用于分隔沿所述壳体的层叠方向分布的相邻两个焊脚。

可选地，所述壳体上设置有喷弧口，所述壳体上设置有第二挡板，所述第二挡板位于靠近所述喷弧口的一侧，所述第一挡板和所述第二挡板固定连接。

可选地，所述壳体上设置有散热孔，所述散热孔位于靠近所述第一引脚的一侧，且所述散热孔与所述焊脚分别位于所述壳体的不同侧面。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种开关电器，包括底座和操作机构以及上述的开关单元，所述开关单元的数量为多个，所述底座、多个所述开关单元和所述操作机构依次层叠设置，相邻两个所述开关单元的壳体固定连接。该开关单元能够提高装置的安全性能。

可选地，所述底座和所述操作机构上分别设置有定位凸台，所述定位凸台用于容置于电路板的安装孔内，以使所述开关单元与所述电路板定位安装。

可选地，所述底座和所述操作机构上还分别设置有阻隔凸台，所述阻隔凸台夹设于所述底座与所述电路板或所述操作机构与所述电路板之间，所述定位凸台层叠设置于所述阻隔凸台远离所述底座或所述操作机构的一侧。

可选地，所述操作机构上设置有安装部，所述安装部用于安装固定所述开关单元。

可选地，沿垂直于壳体的层叠方向，所述安装部的长度小于所述操作机构的长度，或者，所述安装部的长度大于所述操作机构的长度。

本实用新型实施例的有益效果包括：

该开关单元包括壳体以及设置于壳体内的至少一组静触头组件，静触头组件包括第一静触头以及与第一静触头连接的第一引脚，第一引脚用于与电路板焊接，第一引脚远离第一静触头的焊脚伸出于壳体外。采用将第一引脚容置于壳体内、仅将第一引脚远离第一静触头的焊脚伸出于壳体外，以与电路板进行焊接的形式，可以通过壳体将第一引脚保护起来，从而提高装置的安全性能，避免了现有技术中因开关电器的引脚过多的暴露在壳体外而存在装置的安全性能较差、容易引起安全事故的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的开关电器的结构示意图之一；

图2为本实用新型一实施例提供的开关电器的结构示意图之二；

图3为本实用新型一实施例提供的开关电器的结构示意图之三；

图4为本实用新型一实施例提供的开关电器的结构示意图之四；

图5为本实用新型一实施例提供的开关电器的结构示意图之五；

图6为本实用新型一实施例提供的开关电器与电路板的装配示意图之一；

图7为本实用新型一实施例提供的开关电器与电路板的装配示意图之二；

图8为本实用新型另一实施例提供的开关电器的结构示意图之一；

图9为本实用新型另一实施例提供的开关电器的结构示意图之二；

图10为本实用新型另一实施例提供的开关电器与电路板的装配示意图之一；

图11为本实用新型另一实施例提供的开关电器与电路板的装配示意图之二；

图12为本实用新型另一实施例提供的开关电器与电路板的装配示意图之三。

图标：100-开关单元；10-壳体；11、12-出口；111-夹持部；13-第一挡板；14-喷弧口；15-第二挡板；16-散热孔；17-定位凸台；18-阻隔凸台；19-安装部；22-第一引脚；24-第二引脚；200-开关电器；210-底座；220-操作机构；300-电路板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请结合参照图1至图12，本申请实施例提供一种开关电器200，包括底座210和操作机构220以及开关单元100，开关单元100的数量为多个，底座210、多个开关单元100和操作机构220依次层叠设置，相邻两个开关单元100的壳体10固定连接。示例地，该开关电器200可以是旋转开关、隔离开关或断路器等。

关于开关单元100的实际数量，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，只需开关单元100能够满足连接线路的实际需求即可，例如，开关单元100可以设置为4个、6个、8个、10或12个等，这里不作具体限制。

当多个开关单元100的壳体10依次层叠设置时，相邻两个开关单元100的壳体10固定连接，以形成稳定、可靠的整体结构。示例地，壳体10内设置有相对应的贯穿孔，以使紧固件(例如螺栓、螺钉等)能够依次穿过所有开关单元100的贯穿孔，从而将多个开关单元100连接起来；优选地，由于第一引脚22容置于壳体10内，因此，为了避免增大装置的整体体积，相邻两个开关单元100的壳体10可以通过超声波焊接连接，或者，相邻两个开关单元100的壳体10上分别设置有卡扣和卡槽，卡扣与卡槽对应卡接，以使相邻两个开关单元100的壳体10实现卡接。采用上述形式，既可以使第一引脚22容置于壳体10内，提高装置的安全性能，又可以使壳体10内的无需预留用于紧固件穿过的贯穿孔，避免了增大装置的整体体积。

其中，如图1至图12所示，该开关单元100包括壳体10以及设置于壳体10内的至少一组静触头组件，静触头组件包括第一静触头以及与第一静触头连接的第一引脚22，第一引脚22用于与电路板300焊接，第一引脚22远离第一静触头的焊脚伸出于壳体10外。该开关单元100能够提高装置的安全性能。

具体地，静触头组件包括第一静触头以及与第一静触头连接的第一引脚22，第一静触头用于与动触头连接，第一引脚22用于与电路板300焊接，以形成连接的通路。其中，第一静触头与第一引脚22可以采用一体成型设置，以减少手动接点，从而提高接线的稳定性。

在此基础上，将第一引脚22容置于壳体10内，仅将第一引脚22远离第一静触头的焊脚伸出于壳体10外，以与电路板300进行焊接。采用上述形式，可以通过壳体10将第一引脚22保护起来，从而提高装置的安全性能，避免了现有技术中因开关电器200的引脚过多的暴露在壳体10外而存在装置的安全性能较差、容易引起安全事故的问题。

关于第一引脚22远离第一静触头的焊脚的实际尺寸，或者说，第一引脚22容置于壳体10内的本体与第一引脚22伸出于壳体10外的焊脚之间的实际比例，本领域技术人员应当能够根据实际情况中开关单元100与电路板300之间的间距进行合理的选择和设计，只需使得既能够保证第一引脚22与电路板300焊接的可靠性，又能够尽可能地通过壳体10将第一引脚22保护起来即可，这里不作具体限制。

如上所述，该开关单元100包括壳体10以及设置于壳体10内的至少一组静触头组件，静触头组件包括第一静触头以及与第一静触头连接的第一引脚22，第一引脚22用于与电路板300焊接，第一引脚22远离第一静触头的焊脚伸出于壳体10外。采用将第一引脚22容置于壳体10内、仅将第一引脚22远离第一静触头的焊脚伸出于壳体10外，以与电路板300进行焊接的形式，可以通过壳体10将第一引脚22保护起来，从而提高装置的安全性能，避免了现有技术中因开关电器200的引脚过多的暴露在壳体10外而存在装置的安全性能较差、容易引起安全事故的问题。

如图1至图12所示，静触头组件还包括第二静触头以及与第二静触头连接的第二引脚24，第二引脚24用于与电路板300焊接，第二引脚24远离第二静触头的焊脚伸出于壳体10外。

同理地，静触头组件包括第二静触头以及与第二静触头连接的第二引脚24，第二静触头用于与动触头连接，第二引脚24用于与电路板300焊接，以形成连接的通路。其中，第二静触头与第二引脚24可以采用一体成型设置，以进一步地减少手动接点，从而最大程度地提高接线的稳定性。

在此基础上，将第二引脚24容置于壳体10内，仅将第二引脚24远离第二静触头的焊脚伸出于壳体10外，以与电路板300进行焊接。采用上述形式，可以通过壳体10将第二引脚24保护起来，从而进一步提高装置的安全性能，最大程度地避免了现有技术中因开关电器200的引脚过多的暴露在壳体10外而存在装置的安全性能较差、容易引起安全事故的问题。

关于第二引脚24远离第二静触头的焊脚的实际尺寸，或者说，第二引脚24容置于壳体10内的本体与第二引脚24伸出于壳体10外的焊脚之间的实际比例，本领域技术人员应当能够根据实际情况中开关单元100与电路板300之间的间距进行合理的选择和设计，只需使得既能够保证第二引脚24与电路板300焊接的可靠性，又能够尽可能地通过壳体10将第二引脚24保护起来即可，这里不作具体限制。

可选地，壳体10上设置有出口，焊脚通过出口伸出于壳体10外，出口的内壁面与焊脚的外壁面之间具有间隙，以增大爬电距离，同时，壳体10内的热量还可以通过出口排出至壳体10外，能够起到一定的散热作用。

示例地，当静触头组件包括第一静触头以及与第一静触头连接的第一引脚22时，如图1、图3和图8所示，壳体10上设置有出口11，第一引脚22远离第一静触头的焊脚通过出口11伸出于壳体10外，出口11的内壁面与第一引脚22远离第一静触头的焊脚的外壁面之间具有间隙。示例地，当静触头组件还包括第二静触头以及与第二静触头连接的第二引脚24时，如图1、图4和图8所示，壳体10上设置有出口12，第二引脚24远离第二静触头的焊脚通过出口12伸出于壳体10外，出口12的内壁面与第二引脚24远离第二静触头的焊脚的外壁面之间具有间隙。

需要说明的是，关于间隙的实际尺寸，或者说，间隙与焊脚之间的实际比例，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。此外，沿出口的长度方向与沿出口的宽度方向，出口的内壁面与焊脚的外壁面之间的间隙可以相等，也可以不相等，这里并不要求焊脚与出口必须呈同心设置，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计。

可选地，出口的相对两个内壁面上分别设置有夹持部，两个夹持部共同配合夹持焊脚，以提高焊脚与壳体10之间的稳定性。

示例地，如图5所示，当静触头组件包括第一静触头以及与第一静触头连接的第一引脚22时，出口11的相对两个内壁面上分别设置有夹持部111，两个夹持部111共同配合夹持第一引脚22远离第一静触头的焊脚；当静触头组件还包括第二静触头以及与第二静触头连接的第二引脚24时，出口12的相对两个内壁面上分别设置有夹持部111，两个夹持部111共同配合夹持第二引脚24远离第二静触头的焊脚。

如图8至图11所示，在另一些实施例中，壳体10上设置有第一挡板13，第一挡板13的延伸方向与壳体10的层叠方向相互垂直，第一挡板13用于分隔沿壳体10的层叠方向分布的相邻两个焊脚。采用上述形式，可以通过第一挡板13将沿壳体10的层叠方向分布的相邻两个焊脚分隔开来，以增大电气间隙和爬电距离，还能够对焊脚起到保护作用。

示例地，当相邻两个开关单元100的第一引脚22和第二引脚24呈对应设置时，当静触头组件包括第一静触头以及与第一静触头连接的第一引脚22时，第一挡板13可以将相邻两个开关单元100的壳体10之间的第一引脚22远离第一静触头的焊脚隔开，当静触头组件还包括第二静触头以及与第二静触头连接的第二引脚24时，第一挡板13可以将相邻两个开关单元100的壳体10之间的第二引脚24远离第二静触头的焊脚隔开。

示例地，如图8至图10所示，当相邻两个开关单元100的第一引脚22和第二引脚24呈交错设置时，即其中一个开关单元100的第一引脚22远离第一静触头的焊脚与另一个开关单元100的第二引脚24远离第二静触头的焊脚呈相邻且相对设置，其中一个开关单元100的第二引脚24远离第二静触头的焊脚与另一个开关单元100的第一引脚22远离第一静触头的焊脚呈相邻且相对设置，此时，第一挡板13还可以将相邻两个开关单元100的壳体10之间的第一引脚22远离第一静触头的焊脚和第二引脚24远离第二静触头的焊脚隔开。

值得注意的是，第一挡板13的延伸方向与壳体10的层叠方向相互垂直，上述垂直并不表示要求第一挡板13的延伸方向与壳体10的层叠方向必须绝对垂直，也可以具有一定的倾角。

如图8和图9所示，在另一些实施例中，壳体10上设置有喷弧口14，壳体10上设置有第二挡板15，第二挡板15位于靠近喷弧口14的一侧，以对经由喷弧口14喷出的电弧的运动方向起到限制和导向的作用。

可选地，第一挡板13与第二挡板15固定连接，以使第一挡板13和第二挡板15能够共同配合对经由喷弧口14喷出的电弧的运动方向起到限制和导向的作用。其中，第一挡板13和第二挡板15可以采用一体成型设置。

关于第一挡板13与第二挡板15之间的实际夹角，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。附图仅起到示意说明的作用，并不用于限制第一挡板13与第二挡板15必须相互垂直。

如图1和图2所示，由于第一引脚22容置于壳体10内，因此，为了避免该开关单元100工作时第一引脚22产生的热量不断在壳体10内聚集累积，壳体10上设置有散热孔16，散热孔16位于靠近第一引脚22的一侧，以将壳体10内的热量排出至壳体10外。当静触头组件还包括第二引脚24时，由于第二引脚24容置于壳体10内，因此，为了避免该开关单元100工作时第二引脚24产生的热量不断在壳体10内聚集累积，散热孔16也可以位于靠近第二引脚24的一侧，以将壳体10内的热量排出至壳体10外。

可选地，散热孔16与焊脚分别位于壳体10的不同侧面。例如，散热孔16可以位于壳体上与第一引脚22(的主体)的延伸方向相互平行的一侧，焊脚(或者说出口)则位于壳体上与第一引脚22(的主体)的延伸方向相互垂直的一侧，这样一来，散热孔16可以与出口相互配合从壳体10的不同侧面进行散热，以显著提高壳体10的散热效果。示例地，如图1和图2所示，当相邻两个开关单元100的第一引脚22和第二引脚24呈交错设置时，散热孔的位置也可以呈交错设置。

如图6、图7、图10至图12所示，配电柜的电路板300上设置有安装孔，底座210和操作机构220上分别设置有定位凸台17，定位凸台17用于容置于电路板300的安装孔内，以使开关单元100与电路板300定位安装。示例地，沿壳体10的层叠方向上，底座210和操作机构220分别位于多个依次层叠设置的开关单元100的两个远端，为了进一步提高定位安装的可靠性，定位凸台17的数量包括多个，例如两个，这样一来，该开关电器200上一共设置有四个处于不同方位的定位凸台17。

如图7和图11所示，底座210和操作机构220上还分别设置有阻隔凸台18，阻隔凸台18夹设于底座210与电路板300或操作机构220与电路板300之间。可选地，定位凸台17层叠设置于阻隔凸台18远离底座210或操作机构220的一侧。

示例地，底座210上还设置有阻隔凸台18，阻隔凸台18夹设于底座210与电路板300之间，以通过阻隔凸台18将底座210与电路板300间隔开来，定位凸台17层叠设置于阻隔凸台18远离底座210的一侧，操作机构220上也还设置有阻隔凸台18，阻隔凸台18夹设于操作机构220与电路板300之间，以通过阻隔凸台18将操作机构220与电路板300间隔开来，定位凸台17层叠设置于阻隔凸台18远离操作机构220的一侧，从而避免电路板300产生的热量对开关电器200造成影响，同时还能使得定位凸台17和阻隔凸台18的位置排布更加美观。

示例地，定位凸台17与阻隔凸台18呈同心设置。当然，在其他实施例中，定位凸台17与阻隔凸台18还可以呈偏心设置，只需使得定位凸台17能够容置于电路板300的安装孔内，且阻隔凸台18能够夹设于底座210与电路板300或操作机构220与电路板300之间即可，这里不作具体限制。

可选地，操作机构220上设置有安装部19，安装部19用于安装固定开关单元100。如图1、图2、图6和图7所示，在一些实施例中，沿垂直于壳体10的层叠方向，安装部19的长度小于操作机构220的长度，仅设置在远离电路板300的一侧，以提高安装和拆卸的简便性，同时，还能避免对电路板300上的焊接操作产生影响，除此以外，还能缩短紧固件(例如螺栓、螺钉等)的长度，从而提高紧固件的可靠性。如图8至图12所示，在另一些实施例中，沿垂直于壳体10的层叠方向，安装部19的长度大于操作机构220的长度，且安装部19贯穿电路板300设置，以增大电气间隙和爬电距离。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种开关单元，其特征在于，包括壳体以及设置于所述壳体内的至少一组静触头组件，所述静触头组件包括第一静触头以及与所述第一静触头连接的第一引脚，所述第一引脚用于与电路板焊接，所述第一引脚远离所述第一静触头的焊脚伸出于所述壳体外。

2.根据权利要求1所述的开关单元，其特征在于，所述静触头组件还包括第二静触头以及与所述第二静触头连接的第二引脚，所述第二引脚用于与电路板焊接，所述第二引脚远离所述第二静触头的焊脚伸出于所述壳体外。

3.根据权利要求1或2所述的开关单元，其特征在于，所述壳体上设置有出口，所述焊脚通过所述出口伸出于所述壳体外，所述出口的内壁面与所述焊脚的外壁面之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的开关单元，其特征在于，所述出口的相对两个内壁面上分别设置有夹持部，两个所述夹持部共同配合夹持所述焊脚。

5.根据权利要求1所述的开关单元，其特征在于，所述壳体上设置有第一挡板，所述第一挡板的延伸方向与所述壳体的层叠方向相互垂直，所述第一挡板用于分隔沿所述壳体的层叠方向分布的相邻两个焊脚。

6.根据权利要求5所述的开关单元，其特征在于，所述壳体上设置有喷弧口，所述壳体上设置有第二挡板，所述第二挡板位于靠近所述喷弧口的一侧，所述第一挡板和所述第二挡板固定连接。

7.根据权利要求1所述的开关单元，其特征在于，所述壳体上设置有散热孔，所述散热孔位于靠近所述第一引脚的一侧，且所述散热孔与所述焊脚分别位于所述壳体的不同侧面。

8.一种开关电器，其特征在于，包括底座和操作机构以及权利要求1～7任意一项所述的开关单元，所述开关单元的数量为多个，所述底座、多个所述开关单元和所述操作机构依次层叠设置，相邻两个所述开关单元的壳体固定连接。

9.根据权利要求8所述的开关电器，其特征在于，所述底座和所述操作机构上分别设置有定位凸台，所述定位凸台用于容置于电路板的安装孔内，以使所述开关单元与所述电路板定位安装。

10.根据权利要求9所述的开关电器，其特征在于，所述底座和所述操作机构上还分别设置有阻隔凸台，所述阻隔凸台夹设于所述底座与所述电路板或所述操作机构与所述电路板之间，所述定位凸台层叠设置于所述阻隔凸台远离所述底座或所述操作机构的一侧。

11.根据权利要求8所述的开关电器，其特征在于，所述操作机构上设置有安装部，所述安装部用于安装固定所述开关单元。

12.根据权利要求11所述的开关电器，其特征在于，沿垂直于壳体的层叠方向，所述安装部的长度小于所述操作机构的长度，或者，所述安装部的长度大于所述操作机构的长度。

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