CN216871779U - 电连接保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电连接保护装置，包括壳体和设置于所述壳体内的机芯组件，机芯组件至少包括控制电路板以及与控制电路板耦接的驱动组件和输入输出组件，驱动组件至少包括第一驱动线圈和第二驱动线圈以及置于第一驱动线圈和第二驱动线圈内的驱动铁芯；驱动组件配置为使得能够在处于初始状态的第一位置、处于通电状态的第二位置以及处于断电状态的第三位置之间切换；驱动组件还包括弹性复位件，弹性复位件构造为附接至驱动铁芯的单一部件，并配置为响应驱动铁芯的状态的变化而将驱动铁芯从第二位置或第三位置移动复位至第一位置。本实用新型通过在驱动组件中提供单一部件的弹性复位件，优化了布局，易于装配，并且降低成本。

Description

电连接保护装置

技术领域

本实用新型总的涉及电气领域，尤其涉及一种电连接保护装置。

背景技术

随着人们用电安全意识的不断提升，为了提高用电的安全性，电连接保护装置的使用越来越广泛，应用领域及使用场景也随之持续增加，这就给电连接保护装置的研发制造提出了更高的要求。现有的电连接保护装置一般使用继电线圈，当产品正常工作时，线圈处于工作状态，能耗高，温升高，成本高，且可能造成线圈的损伤，降低电连接装置的使用寿命。因此，需要设计新的电连接保护装置来弥补这些缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于基于上述需考虑的因素提出一种改进的电连接保护装置，进一步提升使用安全性，并且简化结构设计以降低成本。

为此，根据本实用新型，提供一种电连接保护装置，包括壳体和设置于所述壳体内的机芯组件，所述机芯组件至少包括控制电路板，以及与所述控制电路板耦接的驱动组件和输入输出组件，其中，所述驱动组件至少包括第一驱动线圈和第二驱动线圈以及置于所述第一驱动线圈和第二驱动线圈内的驱动铁芯；所述驱动组件配置为使得：所述驱动铁芯能够在处于初始状态的第一位置、处于通电状态的第二位置以及处于断电状态的第三位置之间切换；其中，所述驱动组件还包括弹性复位件，所述弹性复位件构造为附接至所述驱动铁芯的单一部件，并配置为响应所述驱动铁芯的状态的变化而将所述驱动铁芯从所述第二位置或所述第三位置移动复位至所述第一位置。

根据上述技术构思，本实用新型可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。

在某些可选形式中，所述驱动铁芯在所述通电状态连通输入输出组件的电力连接之后恢复至所述初始状态并通过所述弹性复位件从所述第二位置移动复位至所述第一位置，所述驱动铁芯在所述断电状态断开输入输出组件的电力连接之后恢复至所述初始状态并通过所述弹性复位件从第三位置移动复位至所述第一位置，其中所述第一位置在所述第二位置和所述第三位置之间。

在某些可选形式中，所述弹性复位件包括基板以及从所述基板延伸出的弹性复位板，所述弹性复位板适于套设至所述驱动铁芯，以使得所述弹性复位板响应于所述驱动铁芯的移动而相对于所述基板变形，进而促使所述驱动铁芯移动复位。

在某些可选形式中，所述驱动组件包括与所述驱动铁芯协同动作的驱动杆，所述驱动杆设有环形凹口，所述弹性复位板设有与所述环形凹口适配的卡口。

在某些可选形式中，所述弹性复位板构造为包括从所述基板延伸出的一对连接臂，以及从所述一对连接臂的端部分别朝向所述基板翻折延伸的一对卡接臂，所述一对卡接臂彼此相连以在其间形成所述卡口。

在某些可选形式中，在所述初始状态，所述卡接臂与所述连接臂处于相同平面；在所述通电状态，所述卡接臂随同所述驱动铁芯朝向所述第二位置移动变形并相对于所述连接臂偏置；在所述断电状态，所述卡接臂随同所述驱动铁芯朝向所述第三位置移动变形并相对于所述连接臂偏置。

在某些可选形式中，所述电连接保护装置还包括支架，所述支架上设有限位部，以至少对所述弹性复位件的所述基板限位。

在某些可选形式中，所述机芯组件还包括与所述驱动组件适配的复位组件，所述复位组件配置为由所述驱动铁芯驱动以连通或断开输入输出组件的电力连接。

在某些可选形式中，所述复位组件包括复位板和复位压板，所述复位板套设于所述驱动铁芯并设有复位板压块，所述复位压板适于与输入输出组件接触并由所述复位板压块驱动以连通或断开输入输出组件的电力连接。

在某些可选形式中，所述复位板和所述复位压板分别枢转安装于所述支架上，并且所述复位板和所述复位压板的枢转方向相同。

在某些可选形式中，所述机芯组件还包括与所述复位组件适配的脱扣组件，所述脱扣组件配置为在所述通电状态使所述复位组件锁定以保持输入输出组件的电力连接，以及在所述断电状态使所述复位组件脱扣以断开输入输出组件的电力连接。

在某些可选形式中，所述脱扣组件枢转安装于所述支架上，并包括弹性限位片以使所述复位组件锁定或脱扣。

在某些可选形式中，所述脱扣组件包括与所述复位组件适配的锁口以及适于由所述驱动铁芯驱动的推板，在所述通电状态，所述锁口与所述复位组件卡合，在所述断电状态，所述推板由所述驱动铁芯推动以使所述复位组件脱离卡合。

本实用新型的电连接保护装置通过在驱动组件中提供单一部件的弹性复位件，确保准确实施输入输出组件的电力连接的连通或断开，保证产品使用安全性。产品优化了布局，易于装配，并且降低成本，提高生产加工效率，应用广泛。

附图说明

本实用新型的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的标记标识相同或相似的部件，其中：

图1是根据本实用新型一种实施方式的电连接保护装置的机芯组件的示意图；

图2是从另一视角示出的电连接保护装置的机芯组件的示意图；

图3是从另一视角示出的电连接保护装置的机芯组件的示意图；

图4是电连接保护装置的机芯组件的分解示意图；

图5A是图4中弹性复位件的示意图，示出了初始状态；

图5B是图4中弹性复位件的示意图，示出了卡接臂朝向一个方向偏置；

图5C是图4中弹性复位件的示意图，示出了卡接臂朝向另一个方向偏置；

图6A是电连接保护装置的驱动铁芯在初始状态处于第一位置的工作示意图；

图6B是电连接保护装置的驱动铁芯在通电状态处于第二位置的工作示意图；

图6C是电连接保护装置的驱动铁芯在断电状态处于第三位置的工作示意图。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本实用新型的特定方式，而非限制本实用新型的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

在本文中，术语“耦接”、“连接”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“耦接”可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。

在所示例的实施方式中，以插头作为示例，然而应理解的是，并不排除其余任何可适用于本实用新型构思的电连接保护装置。

结合图1至图3所示，本实用新型的电连接保护装置包括壳体(未图示)和设置于壳体内的机芯组件。

机芯组件至少包括控制电路板(PCB)1，以及与控制电路板1耦接的驱动组件和输入输出组件。其中，输入输出组件包括至少一对输入触头臂和至少一对输出触头臂。例如，输入触头臂包括零线(N)插头片13、火线(L)插头片15，各个输入触头臂分别包括静电触头131、151；相应地，输出触头臂包括N触头臂10、L触头臂12，各个输出触头臂分别包括动电触头101、121。可选地，在某些实施方式中，输入输出组件还可包括地线(PE)插头片14和PE触头臂11，PE插头片14设有静电触头141，PE触头臂11设有对应的动电触头111。L插头片15、N插头片13和PE插头片14适于延伸出壳体，L触头臂12、N触头臂10和PE触头臂11则连接至输出电线或负载端。

结合图4，电连接保护装置的驱动组件至少包括布置于双线圈架6的第一驱动线圈61和第二驱动线圈62，以及通过线圈孔60置于第一驱动线圈61和第二驱动线圈62内的驱动铁芯5，从而通过两个驱动线圈分别实现输入输出组件的电力连接的连通或断开，有效避免故障失效，保证使用安全。

在某些实施方式中，驱动铁芯5可被设置为在初始状态下位于第一位置(例如图6A)，也就是静态位置。当第一驱动线圈61和第二驱动线圈62中的一个工作时，驱动铁芯5响应驱动线圈的磁场移动至第二位置(例如图6B)以连通输入输出组件的电力连接，即通电状态；当第一驱动线圈61和第二驱动线圈62中的另一个工作时，驱动铁芯5同样响应驱动线圈的磁场移动至第三位置(例如图6C)以断开输入输出组件的电力连接，即断电状态。

在某些实施方式中，驱动铁芯5在连通输入输出组件的电力连接之后恢复至初始状态并从第二位置移动复位至第一位置，以及驱动铁芯5在断开输入输出组件的电力连接之后恢复至初始状态并从第三位置移动复位至第一位置，其中第一位置在第二位置和第三位置之间。以这种方式，有助于使得产品内部零件布局更为合理和紧凑，减小产品整体尺寸。

在所示实施方式中，驱动铁芯5包括在线圈内移动的响应端50。为使得驱动铁芯5的移动促使输入输出组件的电力连接的连通或断开，驱动组件还包括与驱动铁芯5的响应端50协同动作的驱动杆53，驱动杆53适于与下文描述的复位组件和脱扣组件配合以实现电力连接的连通或断开。驱动杆53可与响应端50彼此连接(如图6A)或形成为一体。作为选择，驱动铁芯5的响应端50由金属材料制成，驱动杆53可由绝缘材料制成。

根据本实用新型的构思，驱动组件还包括弹性复位件4，该弹性复位件配置为响应驱动铁芯的上述状态的变化而将驱动铁芯从第二位置或第三位置移动复位至第一位置。有利地，弹性复位件4构造为附接至驱动铁芯的单一部件，由此获得成本低、装配效率高、寿命长等优点。

在某些实施方式中，弹性复位件包括基板以及从基板延伸出的弹性复位板，其中，弹性复位板适于套设至驱动铁芯，以使得弹性复位板响应于驱动铁芯的移动而相对于基板变形，进而促使驱动铁芯移动复位。

结合图5A至图5C，在所示实施方式中，弹性复位件4包括基板41和弹性复位板，其中弹性复位板构造为包括从基板41延伸出的一对连接臂43，以及从一对连接臂43的端部分别朝向基板41翻折延伸的一对卡接臂42，由此，通过一对卡接臂42彼此相连以在其间形成卡口40来适于套设至驱动铁芯。

在某些实施方式中，驱动杆53上可设有环形凹口51，如图4所示的。这样，弹性复位板的卡口40可适配地卡接于环形凹口51内，从而弹性复位件4随同驱动铁芯5一并移动。

应理解的是，本实用新型的弹性复位件4有利地被构造为双向弹片结构，也就是，响应于驱动铁芯5由于状态变化的移动，弹性复位板能够相对于基板朝向相反的两个方向变形。具体为，在初始状态，卡接臂42与连接臂43处于大致相同平面，如图5A所示；在通电状态，卡接臂42随同驱动铁芯朝向第二位置移动变形并相对于连接臂43偏置，如图5B所示；在断电状态，卡接臂42随同驱动铁芯5朝向第三位置移动变形并相对于连接臂42偏置，如图5C所示。以此方式，通过弹性复位件4的卡接臂42的弹性复位而使得驱动铁芯从第二位置或第三位置移动复位至第一位置。

从图4中可见，电连接保护装置还包括支架7，支架7上设有供定位及固定驱动组件和输入输出组件的结构，例如，N插头片过孔73、L插头片过孔75、PE插头片过孔74，以使得N插头片13的尾端130、L插头片15的尾端150以及PE插头片14的尾端140穿过支架7而连接至控制电路板1。此外，支架7上还设有动触头铆钉孔供装配N触头臂10、L触头臂12、PE触头臂11。如图4示例性示出了对应L触头臂12的动触头铆钉孔76，从而通过铆钉17分别穿过N触头臂10的铆孔100、L触头臂12的铆孔120和PE触头臂11的铆孔110将触头臂定位及固定，而N触头臂10的尾端102、L触头臂12的尾端122则穿过支架7连接至控制电路板1。尤其是，支架7上设有限位部77，以至少对弹性复位板的基板41限位，从而便于实现弹性复位件的复位功能。

从图4中还可见，在某些实施方式中，L插头片15、N插头片13和PE插头片14可通过插头片支架16来接收及固定，插头片支架16对应设有容纳孔或槽。L插头片15的头端152、N插头片13的头端132和PE插头片14的头端142分别穿过插头片支架16的火线插片孔162、零线插片孔160和地线插片孔161延伸出壳体。

本实用新型的机芯组件还包括与驱动组件适配的复位组件，所述复位组件配置为由驱动铁芯驱动以连通或断开输入输出组件的电力连接。如图4所示实施方式中，复位组件包括复位板8和复位压板9，复位板8通过驱动杆孔81套设于驱动铁芯5并设有复位板压块83，复位压板9与输入输出组件接触并由复位板压块83驱动以连通或断开输入输出组件的电力连接。

具体地，复位板8和复位压板9分别通过复位板转轴80和复位压板转轴90枢转安装于支架7上的复位板轴孔72和复位压板轴孔71，并且复位板8和复位压板9的枢转方向相同，以使得复位板8的枢转带动复位压板9枢转，进而通过复位压板9促使动电触头101、121和/或111与静电触头131、151和/或141接触或脱离，以连通或断开输入输出组件的电力连接。相应地，复位压板9设有与复位板8的复位板压块83对应的压板背板92以及与插头片和触头臂对应的压板地线块91和压板臂93。

从图4中还可见，驱动杆53可穿过复位板8上的驱动杆孔81并设有尺寸扩大的限位端52，用以随着驱动铁芯5的移动而同步带动复位板8运动。

机芯组件还包括与复位组件适配的脱扣组件，脱扣组件配置为在通电状态使复位组件锁定以保持输入输出组件的电力连接，以及在断电状态使复位组件脱扣以断开输入输出组件的电力连接。如图4所示实施方式中，脱扣组件构造为包括大致板状的脱扣板3，脱扣板3通过脱扣转轴32枢转安装于支架7上的脱扣轴孔70，并包括弹性限位片2以使复位组件锁定或脱扣，其中弹性限位片2可装配至脱扣板3上的定位轴30，以提供弹性力促使脱扣板3枢转及复位。

具体地，脱扣组件包括与复位组件适配的锁口31，其中复位组件的复位板8设有与锁口31适配的复位板锁扣82，通过彼此的接触抵接或脱离接触实现互锁和释放。脱扣组件还包括适于由驱动铁芯5驱动的推板33，在通电状态，锁口31与复位板锁扣82卡合，在断电状态，推板33由驱动铁芯5推动以使复位板锁扣82脱离卡合。

应理解的是，脱扣组件对复位组件的锁定及脱扣意味着：脱扣组件在驱动铁芯5移动至第二位置时能够将复位组件保持于锁定状态，并且在驱动铁芯5移动至第三位置时由驱动杆53驱动枢转以释放复位组件于脱扣状态。

当复位组件枢转到与脱扣组件互锁时，压板臂93能够接触并促使动电触头与静电触头相接触，实现输入输出组件的电力连接，反之，则断开输入输出组件的电力连接。

下面结合图6A至图6C描述本实用新型的电连接保护装置的工作原理。

初始状态或脱扣状态时，由于弹性复位件4的作用，驱动铁芯5处于第一位置，弹性复位件4的卡接臂未发生形变偏置，如图6A所示例性示出的。其中，驱动组件为断开后的工作示意图，驱动铁芯5复位至第一位置，输入输出组件之间的电力连接断开。

当接通电源时的复位瞬间，驱动组件的线圈得电，例如第一驱动线圈61产生磁场，如图6B所示，驱动铁芯5从初始位置向左移动到第二位置，并带动驱动杆向左移动，进而弹性复位件4的卡接臂42向左偏置，并且驱动杆的限位端52带动复位板8按逆时针方向枢转。此时，由于弹性限位片2对脱扣板施加的力，促使复位板锁扣82卡入脱扣板的锁口31中，从而将复位板保持于锁定状态。此时，复位板的枢转运动驱使复位板压块83下压复位压板，并使得压板臂93下压闭合静电触头与动电触头，从而实现输入与输出的电力连接。当负载端电源接通后，线圈失电，由于弹性复位件4的卡接臂42的作用，驱动铁芯移动复位回到第一位置，即图6A所示，电连接保护装置正常工作。

当发生故障例如出现漏电电流时，驱动线圈得电，例如第二驱动线圈62产生磁场，如图6C所示，驱动铁芯向右移动到第三位置，弹性复位件4的卡接臂42向右偏置，同时驱动杆的限位端52将力传导给脱扣组件的推板33，使得脱扣组件沿其枢轴按逆时针方向枢转，从而促使复位板锁扣从脱扣组件的锁口中脱落。由于触头臂的回弹力释放，复位板8和复位压板9分别沿其枢轴按顺时针方向枢转，复位板压块83和对应的压板背板上移，压板臂93上抬，断开静电触头与动电触头，从而断开输入与输出的电力连接。同时，由于弹性复位件4的卡接臂42的作用，驱动铁芯移动复位回到第一位置，即图6A所示，电连接保护装置停止工作。

应当理解的是，图中所示实施方式仅显示了根据本实用新型的电连接保护装置的各个可选部件的可选形状、尺寸和布置方式，然而其仅为示意而非限制，在不背离本实用新型的思想和范围的情况下，亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。

以上已揭示本实用新型的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本实用新型的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本实用新型的保护范围由权利要求所确定。

Claims (13)

1.一种电连接保护装置，包括壳体和设置于所述壳体内的机芯组件，所述机芯组件至少包括控制电路板，以及与所述控制电路板耦接的驱动组件和输入输出组件，其特征在于，所述驱动组件至少包括第一驱动线圈和第二驱动线圈以及置于所述第一驱动线圈和第二驱动线圈内的驱动铁芯；

所述驱动组件配置为使得：所述驱动铁芯能够在处于初始状态的第一位置、处于通电状态的第二位置以及处于断电状态的第三位置之间切换；

其中，所述驱动组件还包括弹性复位件，所述弹性复位件构造为附接至所述驱动铁芯的单一部件，并配置为响应所述驱动铁芯的状态的变化而将所述驱动铁芯从所述第二位置或所述第三位置移动复位至所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的电连接保护装置，其特征在于，所述驱动铁芯在所述通电状态连通输入输出组件的电力连接之后恢复至所述初始状态并通过所述弹性复位件从所述第二位置移动复位至所述第一位置，所述驱动铁芯在所述断电状态断开输入输出组件的电力连接之后恢复至所述初始状态并通过所述弹性复位件从第三位置移动复位至所述第一位置，其中所述第一位置在所述第二位置和所述第三位置之间。

3.根据权利要求1或2所述的电连接保护装置，其特征在于，所述弹性复位件包括基板以及从所述基板延伸出的弹性复位板，所述弹性复位板适于套设至所述驱动铁芯，以使得所述弹性复位板响应于所述驱动铁芯的移动而相对于所述基板变形，进而促使所述驱动铁芯移动复位。

4.根据权利要求3所述的电连接保护装置，其特征在于，所述驱动组件包括与所述驱动铁芯协同动作的驱动杆，所述驱动杆设有环形凹口，所述弹性复位板设有与所述环形凹口适配的卡口。

5.根据权利要求4所述的电连接保护装置，其特征在于，所述弹性复位板构造为包括从所述基板延伸出的一对连接臂，以及从所述一对连接臂的端部分别朝向所述基板翻折延伸的一对卡接臂，所述一对卡接臂彼此相连以在其间形成所述卡口。

6.根据权利要求5所述的电连接保护装置，其特征在于，在所述初始状态，所述卡接臂与所述连接臂处于相同平面；在所述通电状态，所述卡接臂随同所述驱动铁芯朝向所述第二位置移动变形并相对于所述连接臂偏置；在所述断电状态，所述卡接臂随同所述驱动铁芯朝向所述第三位置移动变形并相对于所述连接臂偏置。

7.根据权利要求3所述的电连接保护装置，其特征在于，所述电连接保护装置还包括支架，所述支架上设有限位部，以至少对所述弹性复位件的所述基板限位。

8.根据权利要求7所述的电连接保护装置，其特征在于，所述机芯组件还包括与所述驱动组件适配的复位组件，所述复位组件配置为由所述驱动铁芯驱动以连通或断开输入输出组件的电力连接。

9.根据权利要求8所述的电连接保护装置，其特征在于，所述复位组件包括复位板和复位压板，所述复位板套设于所述驱动铁芯并设有复位板压块，所述复位压板适于与输入输出组件接触并由所述复位板压块驱动以连通或断开输入输出组件的电力连接。

10.根据权利要求9所述的电连接保护装置，其特征在于，所述复位板和所述复位压板分别枢转安装于所述支架上，并且所述复位板和所述复位压板的枢转方向相同。

11.根据权利要求8所述的电连接保护装置，其特征在于，所述机芯组件还包括与所述复位组件适配的脱扣组件，所述脱扣组件配置为在所述通电状态使所述复位组件锁定以保持输入输出组件的电力连接，以及在所述断电状态使所述复位组件脱扣以断开输入输出组件的电力连接。

12.根据权利要求11所述的电连接保护装置，其特征在于，所述脱扣组件枢转安装于所述支架上，并包括弹性限位片以使所述复位组件锁定或脱扣。

13.根据权利要求11所述的电连接保护装置，其特征在于，所述脱扣组件包括与所述复位组件适配的锁口以及适于由所述驱动铁芯驱动的推板，在所述通电状态，所述锁口与所述复位组件卡合，在所述断电状态，所述推板由所述驱动铁芯推动以使所述复位组件脱离卡合。

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