CN217902909U - 电路保护开关和电器设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种电路保护开关和电器设备,属于电气设备领域。该电路保护开关包括基座、导电片组件、按钮、转轴件和第一弹性件;导电片组件包括第一静触片和双金属片;转轴件位于双金属片和按钮之间,且与基座转动连接,用于在按压按钮的过程中转动,使双金属片与第一静触片接触或分离;第一弹性件一端与基座相连,另一端与转轴件相连,用于向转轴件提供作用力,促使双金属片与第一静触片接触或是分离。在电路过载,双金属片产生形变而与第一静触片分离时,第一弹性件提供的作用力就能够推动转轴件转动,促使双金属片能够更进一步远离第一静触片,将电路完全切断,降低了对双金属片的要求,有利于延长双金属片的寿命,提高电路保护开关的可靠性。
Description
技术领域
本公开涉及电气设备领域,特别涉及一种电路保护开关和电器设备。
背景技术
电路保护开关是一种通过按压的方式进行触发的开关器件。通过按动按钮,使按钮处于按下或弹起的状态,从而能够切换电路的通断。
电路保护开关结构简单,其内部安装有静触片和动触片,动触片能够在按钮的作用下运动。在按钮处于弹起状态时,动触片与静触片分离,使电路切断。在按钮处于按下状态时,动触片与静触片接触,使电路接通。
在一些电路保护开关中,采用双金属片作为动触片,这样在电路过载时,双金属片发生形变,与静触片之间形成足够大的间隙,使电路被切断。但这种电路保护开关,在电路过载时,动触片与静触片分离的作用力由双金属片提供。为了使双金属片能够提供足够大的作用力,使动触片与静触片之间形成足够大的间隙,通常需要对双金属片进行一些特殊的加工,例如压弯,这些特殊的加工往往会缩短双金属片的寿命,影响电路保护开关的可靠性。
实用新型内容
本公开实施例提供了一种电路保护开关和电器设备,能够有利于延长双金属片的寿命,提高电路保护开关的可靠性。所述技术方案如下:
一方面,本公开实施例提供了一种电路保护开关,所述电路保护开关包括基座、导电片组件、按钮、转轴件和第一弹性件;
所述导电片组件包括第一静触片和双金属片,所述第一静触片与所述基座相连,所述双金属片的一端与所述基座相连,另一端与所述第一静触片相对;
所述按钮位于所述双金属片远离所述第一静触片的一侧;
所述转轴件位于所述双金属片和所述按钮之间,且与所述基座转动连接,用于在按压所述按钮的过程中转动,使所述双金属片与所述第一静触片接触或分离;
所述第一弹性件一端与所述基座相连,另一端与所述转轴件相连,用于向所述转轴件提供作用力,促使所述双金属片与所述第一静触片接触或是分离。
可选地,所述转轴件被配置为,当所述按钮处在弹起状态被按下时,沿第一方向转动,使所述双金属片与所述第一静触片接触,所述第一弹性件提供使所述转轴件沿所述第一方向转动的作用力;
当所述按钮处在按下状态被按下时,沿第二方向转动,使所述双金属片与所述第一静触片分离,所述第一弹性件提供使所述转轴件沿所述第二方向转动的作用力,所述第二方向与所述第一方向相反。
可选地,所述双金属片与所述第一静触片在接触状态时,所述第一弹性件与所述转轴件的连接处位于平衡面靠近所述双金属片的一侧;
所述双金属片与所述第一静触片在分离状态时,所述第一弹性件与所述转轴件的连接处位于所述平衡面远离所述双金属片的一侧,所述平衡面为所述转轴件的转动轴线和所述第一弹性件与所述基座的连接点所在的平面。
可选地,所述基座的内壁具有轨迹槽,且所述轨迹槽位于所述按钮和所述转轴件之间;
所述电路保护开关还包括连杆,所述连杆的一端与所述按钮连接,另一端具有弯折部,所述弯折部位于所述轨迹槽中,用于在所述按钮被按下时沿所述轨迹槽运动,并带动所述转轴件转动。
可选地,所述转轴件的一端与所述第一弹性件相连,另一端具有锁定部,所述锁定部用于在所述按钮处在按下状态时锁定所述弯折部,并在所述按钮处在按下状态被按下时释放所述弯折部。
可选地,所述轨迹槽第一锁止位、位于所述第一锁止位两侧的第一滑壁和第二滑壁以及位于所述第一滑壁靠近所述双金属片一侧的第三滑壁;
所述转轴件具有第二拐点位、第三锁止位、第四拐点位和第四滑壁,所述第二拐点位位于所述转轴件的转动轴线靠近所述第一弹性件的一侧,所述第三锁止位和所述第四拐点位位于所述转轴件的转动轴线远离所述第一弹性件的一侧,所述第四滑壁位于所述第三锁止位和所述第四拐点位之间;
所述弯折部用于在所述按钮处在弹起状态被按下时,由所述第一锁止位沿所述第一滑壁移动至第二拐点位,以推动所述转轴件沿所述第一方向转动,并在松开所述按钮时,沿所述第三滑壁移动至所述第三锁止位;在所述按钮处在按下状态被按下时,沿所述第四滑壁移动至所述第四拐点位,以推动所述转轴件沿所述第二方向转动,并在松开所述按钮时,沿所述第二滑壁移动至所述第一锁止位。
可选地,所述锁定部呈钩状,且开口位于所述转轴件靠近所述按钮的一侧,所述第三锁止位位于所述锁定部的开口处,所述第四拐点位位于所述锁定部的弯折处,所述第四滑壁包括所述锁定部的内壁。
可选地,沿所述第一方向,所述轨迹槽具有第一锁止位、第二拐点位、第三锁止位和第四拐点位;
所述弯折部位于所述第一锁止位时,所述按钮处于所述弹起状态,所述双金属片与所述第一静触片分离;
所述弯折部位于所述第三锁止位时,所述按钮处于按下状态。
可选地,所述转轴件包括拨动部和主体部,所述拨动部分别与所述主体部和所述双金属片相连,所述主体部具有与所述轨迹槽相匹配的开口,所述开口套在所述弯折部外。
可选地,所述电路保护开关还包括第二弹性件,所述第二弹性件包括第一弹性部和第二弹性部,所述第一弹性部和所述第二弹性部位于所述连杆的两侧,用于向所述连杆施加相反方向的作用力。
可选地,所述转轴件与所述第一弹性件相连的一端具有卡槽,所述第一弹性件位于所述卡槽中。
可选地,所述双金属片在自然状态下为平直结构。
另一方面,本公开实施例还提供了一种电器设备,该电器设备包括如前一方面所述的电路保护开关。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
通过在电路保护开关中设置转轴件,转轴件能够在按压按钮的过程中运动,使双金属片与第一静触片接触或分离,以改变电路的通断状态。通过设置第一弹性件,第一弹性件与基座和转轴件相连,向转轴件提供作用力,促使双金属片与第一静触片接触或是分离。即在双金属片与第一静触片处在接触状态时,第一弹性件提供的作用力能够促使双金属片与第一静触片保持在接触状态,使电路稳定接通,在双金属片与第一静触片分离时,第一弹性件提供的作用力又能够促使双金属片与第一静触片分离。这样在电路过载,双金属片产生一定的形变而与第一静触片分离时,第一弹性件提供的作用力就能够推动转轴件转动,促使双金属片能够更进一步远离第一静触片,将电路完全切断,使得双金属片只需要提供较小的作用力就能够触发电路断开,即使不对双金属片进行特殊加工,也能够使电路安全断开,降低了对双金属片的要求,有利于延长双金属片的寿命,提高电路保护开关的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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的附图。
图1是本公开实施例提供的一种电路保护开关的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的一种电路保护开关的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的一种电路保护开关的分解结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种电路保护开关的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的一种电路保护开关的结构示意图;
图6是本公开实施例提供的一种电路保护开关的运动过程示意图;
图7是本公开实施例提供的一种电路保护开关的运动过程示意图;
图8是本公开实施例提供的一种电路保护开关的运动过程示意图;
图9是本公开实施例提供的一种电路保护开关的运动过程示意图;
图10是本公开实施例提供的一种电路保护开关的运动过程示意图;
图11是本公开实施例提供的一种电路保护开关的运动过程示意图;
图12是本公开实施例提供的一种第二弹性件的装配示意图;
图13是本公开实施例提供的另一种电路保护开关的结构示意图;
图14是图13所示电路保护开关的局部结构示意图;
图15是图13所示电路保护开关的另一状态示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则所述相对位置关系也可能相应地改变。
图1和图2是本公开实施例提供的一种电路保护开关的结构示意图。图1和图2示出了电路保护开关相反的两面的结构。
如图1和图2所示,该电路保护开关包括开关主体100、按钮30。按钮30与开关主体100相连,按钮30能够相对开关主体100按下或弹起。
如图1所示,开关主体100包括基座10、导电片组件20、转轴件40和第一弹性件50。
基座10包括第一壳体11和第二壳体12,第一壳体11和第二壳体12相对扣合,形成一容纳空间,以容纳导电片组件20、转轴件40和第一弹性件50,基座10为按钮30、导电片组件20、转轴件40和第一弹性件50提供相应的安装基础和绝缘保护。例如,基座10还包括安装座13,安装座13位于第一壳体11和第二壳体12之间,转轴件40和第一弹性件50可以安装在安装座13上。
导电片组件20包括第一静触片21和双金属片22。第一静触片21与基座10相连。双金属片22的一端与基座10相连,另一端与第一静触片21相对。
图3是本公开实施例提供的一种电路保护开关的分解结构示意图。如图3所示,第一静触片21与双金属片22相对的位置具有静触头211,双金属片22与第一静触片21相对的位置具有动触头221。双金属片22与第一静触片21接触时,动触头221与静触头211接触,使电路接通,双金属片22与第一静触片21分离时,动触头221与静触头211分离,使电路断开。
示例性地,静触头211和动触头221均为银触头,金属银具有很好的导电性,使得静触头211和动触头221之间的电阻较低,避免在静触头211和动触头221的接触位置温度过高引发危险。
第一静触片21一部分相对基座10伸出,以便于连接导线。双金属片22与基座10相连的一端连接有接线金属片23。例如双金属片22与接线金属片23采用铆钉相连。接线金属片23一部分相对基座10伸出,以便于连接导线。例如,第一静触片21和双金属片22串联在火线中。第一静触片21位于基座10外的部分与火线相连,接线金属片23与连接至用电器的导线相连。
图4和图5是本申请实施例提供的一种电路保护开关的结构示意图。图4和图5中去除了第二壳体12,并且去除了安装座13的部分结构。图4和图5分别示出了电路保护开关的两种不同状态。如图4和图5所示,按钮30位于双金属片22远离第一静触片21的一侧。按钮30具有弹起状态和按下状态,弹起状态参见图4,按下状态参见图5。在按钮30处于按下状态时,按下按钮30,松开后,按钮30会弹起,变为弹起状态。在按钮30处于弹起状态时,按下按钮30,松开后,按钮30保持在按下状态。
转轴件40位于双金属片22和按钮30之间。转轴件40与基座10转动连接。图中示出了转轴件40的转动轴线m。转轴件40用于在按压按钮30的过程中转动,使双金属片22与第一静触片21接触或分离。
第一弹性件50为弯型压簧。第一弹性件50的一端与基座10相连,第一弹性件50的另一端与转轴件40相连。第一弹性件50用于向转轴件40提供作用力,促使双金属片22与第一静触片21接触或是分离。即,在双金属片22与第一静触片21处于接触状态时,第一弹性件50向转轴件40提供的作用力,能够促使双金属片22与第一静触片21保持在接触状态,在双金属片22与第一静触片21处于分离状态时,第一弹性件50向转轴件40提供的作用力,能够促使双金属片22与第一静触片21保持在分离状态。
在电路过载,双金属片22产生一定的形变而与第一静触片21分离时,第一弹性件50提供的作用力就能够推动转轴件40转动,促使双金属片22能够更进一步远离第一静触片,将电路完全切断,使得双金属片22只需要提供较小的作用力就能够触发电路断开,即使不对双金属片22进行特殊加工,也能够使电路安全断开,降低了对双金属片22的要求,有利于延长双金属片22的寿命,提高电路保护开关的可靠性。
在本公开实施例中,双金属片22在自然状态下为平直结构。
这里所指的自然状态是指双金属片22在室温下,且没有受到外力的挤压的状态。相关技术中,为了提高双金属片22在电路过载而发生形变时产生的推力,通常会对双金属片进行预弯,即在加工双金属片22时,通过冲压的方式,使双金属片22在自然状态下呈拱形。对于本公开实施例中的电路保护开关,第一弹性件50的设置,使得双金属片22在电路过载而发生形变时,不需要提供较大的推力,采用在自然状态下为平直结构的双金属片22也能够实现电路保护开关的过载保护。
本公开实施例中,转轴件40被配置为,当按钮30处在弹起状态被按下时,沿第一方向转动,使双金属片22与第一静触片21接触,第一弹性件50提供使转轴件40沿第一方向转动的作用力;当按钮30处在按下状态被按下时,沿第二方向转动,使双金属片22与第一静触片21分离,第一弹性件50提供使转轴件40沿第二方向转动的作用力,第二方向与第一方向相反。
也就是说,在电路处于断开的状态下,通过按压按钮30,闭合电路保护开关的过程中,能够使转轴件40转动,带动双金属片22,使双金属片22与第一静触片21接触,将电路接通。在电路处于接通的状态下,通过按压按钮30,断开电路保护开关的过程中,能够使转轴件40向相反的方向转动,使双金属片22与第一静触片21分离,将电路切断。在电路由于过载而断开的情况下,通过按压按钮30,能够使转轴件40转动,带动双金属片22复位,使双金属片22与第一静触片21恢复接触,将电路重新接通。
如图4和图5所示,转轴件40的中部与基座10转动连接,第一弹性件50位于转轴件40的一端。第一弹性件50的一端与基座10转动连接,另一端与转轴件40相连。在转轴件40转动的过程中,第一弹性件50在发生形变的过程中,也能够相对基座10产生一定角度的转动。
可选地,转轴件40与第一弹性件50相连的一端具有卡槽40a,第一弹性件50位于卡槽40a中。
卡槽40a的设置使第一弹性件50与转轴件40之间能够更稳定地传递作用力,避免第一弹性件50与转轴件40松脱而导致无法正常工作。
为了更方便的理解本公开,引入了平衡面A作为参照。该平衡面A是转轴件40的转动轴线和第一弹性件50与基座10的连接点所在的平面。在本示例中,第一弹性件50与基座10之间也是转动连接的,第一弹性件50的转动轴线和转轴件40的转动轴线相互平行,平衡面A也就是第一弹性件50的转动轴线和转轴件40的转动轴线所在的平面。
如图5所示,双金属片22与第一静触片21在接触状态时,第一弹性件50与转轴件40的连接处位于平衡面A靠近双金属片22的一侧。如图4所示,双金属片22与第一静触片21在分离状态时,第一弹性件50与转轴件40的连接处位于平衡面A远离双金属片22的一侧。
第一弹性件50与转轴件40的连接处在越过平衡面A时,第一弹性件50向转轴件40施加的转矩方向就会发生变化。在第一弹性件50与转轴件40的连接处位于平衡面A靠近双金属片22的一侧时,第一弹性件50向转轴件40施加的转矩,使转轴件40与第一弹性件50相连的一端向双金属片22靠近,压住双金属片22,使双金属片22与第一静触片21保持接触。在第一弹性件50与转轴件40的连接处位于平衡面A远离双金属片22的一侧时,第一弹性件50向转轴件40施加的转矩,使转轴件40与第一弹性件50相连的一端远离双金属片22,松开双金属片22,使双金属片22在自身弹力的作用下远离第一静触片21,从而与第一静触片21分离。
在一些示例中,转轴件40与第一弹性件50相连的一端还可以与双金属片22相连,这样在第一弹性件50与转轴件40的连接处位于平衡面A远离双金属片22的一侧时,转轴件40的转动还能够带动双金属片22,使双金属片22与第一静触片21的分离。
如图4和图5所示,基座10的内壁具有轨迹槽111,且轨迹槽111位于按钮30和转轴件40之间。
电路保护开关还包括连杆60。连杆60的一端与按钮30连接,连杆60的另一端具有弯折部61。弯折部61位于轨迹槽111中,弯折部61用于在按钮30被按下时沿轨迹槽111运动,并推动转轴件40转动。
连杆60用于传动连接按钮30和转轴件40,使按钮30与转轴件40能够联动。轨迹槽111起到引导的作用,使弯折部61能够在按钮30被按动时,沿既定的轨迹运动,带动转轴件40转动。
转轴件40的一端与第一弹性件50相连,另一端具有锁定部41,锁定部41用于在按钮30处在按下状态时锁定弯折部61,并在按钮30处在按下状态被按下时释放弯折部61。从而使按钮30和转轴件40通过连杆60相互锁定,按钮30保持在按下状态,转轴件40使双金属片22与第一静触片21保持接触。
如图4和图5所示,轨迹槽111具有第一锁止位1a、位于第一锁止位1a两侧的第一滑壁2a和第二滑壁2b以及位于第一滑壁2a靠近双金属片22一侧的第三滑壁2c。按钮30处在弹起状态时,弯折部61位于第一锁止位1a。
第一锁止位1a是轨迹槽111内的一个平衡位置,是轨迹槽111距离按钮30最近的一个拐点,弯折部61位于第一锁止位1a时,弯折部61与轨迹槽111的侧壁相抵,在没有外力介入的情况下,按钮30始终处于弹起状态。
转轴件40具有第二拐点位1b、第三锁止位1c、第四拐点位1d和第四滑壁2d,第二拐点位1b位于转轴件40的转动轴线m靠近第一弹性件50的一侧,第三锁止位1c和第四拐点位1d位于转轴件40的转动轴线m远离第一弹性件50的一侧,第四滑壁2d位于第三锁止位1c和第四拐点位1d之间。
弯折部61用于在按钮30处在弹起状态被按下时,由第一锁止位1a沿第一滑壁2a移动至第二拐点位1b,以推动转轴件40沿第一方向转动,并在松开按钮30时,沿第三滑壁2c移动至第三锁止位1c;在按钮30处在按下状态被按下时,沿第四滑壁2d移动至第四拐点位1d,以推动转轴件40沿第二方向转动,并在松开按钮30时,沿第二滑壁2b移动至第一锁止位1a。
在按钮30处于弹起状态按压按钮30时,弯折部61从第一锁止位1a沿第一滑壁2a下移,在到达第二拐点位1b后,进一步推动转轴件40转动,使得第一弹性件50与转轴件40的连接处沿第一方向移动并越过平衡面A,使双金属片22与第一静触片21接触;松开按钮30,弯折部61沿第三滑壁2c移动至第三锁止位1c,此时按钮30通过连杆60被锁住,保持在按压状态,双金属片22与第一静触片21保持接触。在按钮30处于按压状态时,再次按压按钮30,弯折部61沿第四滑壁2d移动至第四拐点位1d,并进一步推动转轴件40转动,使得第一弹性件50与双金属片22的连接处沿第二方向移动并越过平衡面A,使双金属片22与第一静触片21分离,按钮30弹起,带动弯折部61脱离第四拐点位1d,并经过第二滑壁2b回到第一锁止位1a,此时按钮30通过连杆60被锁住,保持在弹起状态,双金属片22与第一静触片21保持分离。
以下结合图6~图11对具体的运动过程进行说明。图6~图11是本公开实施例提供的一种电路保护开关的运动过程示意图。其中,图6所示状态为按钮30处于弹起状态的状态。如图7所示,在按钮30处于弹起状态时,按下按钮30,弯折部61就会在按钮30的推动下沿轨迹槽111的第一滑壁2a运动。在弯折部61沿轨迹槽111运动至第二拐点位1b时,弯折部61与转轴件40接触,此时弯折部61位于转轴件40的转动轴线m靠近第一弹性件50的一侧,从而推动转轴件40沿第一方向转动,使双金属片22与第一静触片21接触。
如图8所示,在按钮30被按压到极限位置时,松开按钮30,弯折部61沿轨迹槽111的第三滑壁2c运动至转轴件40的第三锁止位1c。在该位置,弯折部61并不是靠轨迹槽111进行锁止。如图8所示,转轴件40远离第一弹性件50的一端具有锁定部41。锁定部41的开口位于转轴件40靠近按钮30的一侧,第三锁止位1c位于锁定部41的开口处。该锁定部41用于在按钮30处在按下状态时将弯折部61锁定在第三锁止位1c。也就是说,在弯折部61运动到第三锁止位1c时,转轴件40的锁定部41与弯折部61形成配合,从而相互锁定,这样就使得按钮30保持在按下状态,并且转轴件40与第一弹性件50相连的一端保持对双金属片22的作用力,使双金属片22与第一静触片21保持接触。
在按钮30处在按下状态被按下时,锁定部41还能够释放弯折部61。
如图8所示,在按钮30处在按下状态时,弯折部61位于第三锁止位1c。如图9所示,此时再次按下按钮30,弯折部61沿转轴件40的第四滑壁2d运动至转轴件40的第四拐点位1d,第四拐点位1d位于锁定部41的弯折处,第四滑壁2d包括锁定部41的内壁。此时弯折部61位于转轴件40的转动轴线m远离第一弹性件50的一侧,从而推动转轴件40沿第二方向转动。
在按钮30被按压到极限位置时,松开按钮30,按钮30弹起,弯折部61沿第二滑壁2b回到第一锁止位1a,即回到图6所示状态,在这一过程中,弯折部61脱离锁定部41,双金属片22与第一静触片21恢复到分离的状态。
当弯折部61处于第三锁止位1c,双金属片22与第一静触片21保持接触时,即电路保护开关处于图8所示状态,若此时电路出现过载,如图10所示,双金属片22产生形变,略微推动转轴件40,使转轴件40沿第二方向转动一定的幅度,转轴件40与第一弹性件50的连接处越过平衡面A,第一弹性件50对转轴件40的转矩方向发生改变,进一步推动转轴件40沿第二方向转动,使双金属片22与第一静触片21完全分离断开电路。在转轴件40沿第二方向转动的过程中,锁定部41与弯折部61之间产生相对运动,锁定部41将弯折部61释放。弯折部61失去锁定部41的作用,回到第一锁止位1a,按钮30恢复到弹起状态,电路保护开关恢复到图6所示状态。如图11所示,再次按下按钮30,就能够使双金属片22与第一静触片21再次接触,使电路被再次接通。
参照图10,可以看出,在电路出现过载,电路保护开关断开电路的过程中,由于锁定部41与连杆60的弯折部61分离,弯折部61会直接从第三锁止位1c运动到第一锁止位1a,按钮30从按下状态变为弹起状态。可见,在该电路保护开关的按钮30处于按下状态时,电路处于接通状态,按钮30处于弹起状态时,电路处于断开状态,只需要通过按钮30的状态就能够准确确定出电路的通断状态。而相关技术中的电路保护开关,在电路出现过载,双金属片断开电路时,按钮30通常还是处于按下状态,需要手动按压后,才能够将按钮30恢复到弹起状态,无法直接根据按钮30的状态准确判断电路的通断状态。
参照图3所示,该按钮30包括键帽31、按钮座34和发光器件33。键帽31位于按钮座34远离转轴件40的一侧,发光器件33位于键帽31和按钮座34之间。发光器件33在通电后能够发光,从而能够利用按钮30指示电路的状态。
导电片组件20还包括第二静触片24,第二静触片24与基座10相连。第二静触片24部分相对基座10伸出,以方便连接电线。例如,第二静触片24可以与零线相连。
电路保护开关还包括第一弹性导电件51和第二弹性导电件52。第一弹性导电件51位于双金属片22和按钮座34之间,两端分别与双金属片22和按钮座34相抵。第二弹性导电件52位于第二静触片24和按钮座34之间,两端分别与第二静触片24和按钮座34相连。发光器件33的两端分别与第一弹性导电件51和第二弹性导电件52相连。
在将电路保护开关接入电路时,第一静触片21与火线相连,第二静触片24与零线相连。通过设置按钮座34、第一弹性导电件51和第二弹性导电件52,第一弹性导电件51和第二弹性导电件52将按钮座34上的发光器件33接入电路中,在双金属片22与第一静触片21接触,电路被接通时,电流还通过第一弹性导电件51和第二弹性导电件52流经发光器件33,使得发光器件33发光,以指示电路的状态,也方便用户知晓电路保护开关的状态。此外,第一弹性导电件51和第二弹性导电件52还能够提供使按钮30弹起的作用力。
转轴件40、第一弹性件50、连杆60均可以布置在第一弹性导电件51和第二弹性导电件52之间,连杆60对按钮30的作用力、第一弹性导电件51和第二弹性导电件52对按钮30的作用力更容易平衡,按钮30更平稳,电路保护开关内部结构也更紧凑。并且利用转轴件40、第一弹性件50、连杆60隔开第一弹性导电件51和第二弹性导电件52,使第一弹性导电件51和第二弹性导电件52相距较远,能够提高安全性,降低第一弹性导电件51和第二弹性导电件52短路的风险。
示例性地,第一弹性导电件51和第二弹性导电件52均为可导电的弹簧。例如金属弹簧。
如图3所示,按钮30还包括导光件32。键帽31具有透光孔,导光件32位于透光孔中,且导光件32与发光器件33相对。
发光器件33发出的光照射到导光件32,使导光件32被照亮,光线从透光孔处向外发散。设置导光件32能够使按钮座34发出的光线更均匀柔和,避免发光器件33发出的光线过于集中刺眼。
如图3所示,该电路保护开关还包括第二弹性件70。图12是本公开实施例提供的一种第二弹性件的装配示意图。如图12所示,该第二弹性件70包括第一弹性部71和第二弹性部72,第一弹性部71和第二弹性部72位于连杆60的两侧,第一弹性部71和第二弹性部72用于向连杆60施加相反方向的作用力。
第一弹性部71和第二弹性部72向连杆60施加相反方向的作用力,能够使连杆60在第二弹性件70的作用下,弯折部61有向第一锁止位1a或第三锁止位1c运动的趋势。这里的运动趋势是指,在按下按钮30的过程中,第二弹性件70对连杆60的作用力为阻力,在松开按钮30时,第二弹性件70对连杆60的作用力为动力。也即,在弯折部61沿轨迹槽111远离第一锁止位1a或第三锁止位1c时,第二弹性件70对连杆60的作用力为阻力,在弯折部61沿轨迹槽111靠近第一锁止位1a或第三锁止位1c时,第二弹性件70对连杆60的作用力为动力。
示例性地,第一弹性部71呈N型,第二弹性部72也呈N型,第二弹性件70可以为面对称结构,第一弹性部71和第二弹性部72对称。第一弹性部71和第二弹性部72相连的部位呈U型,从而从连杆60的两侧夹住连杆60。在弯折部61沿轨迹槽111运动的过程中,第二弹性件70对连杆60的作用力,使连杆60有恢复竖直状态的趋势,也就是使弯折部61滑向第一锁止位1a或第三锁止位1c的运动趋势。这使得在撤去按压按钮30的外力后,弯折部61能够滑向第一锁止位1a或第三锁止位1c。
图13是本公开实施例提供的另一种电路保护开关的结构示意图。图13中至少省略了第二壳体12。图14是图13所示电路保护开关的局部结构示意图。如图14所示,该电路保护开关中,沿第一方向,轨迹槽111具有第一锁止位1a、第二拐点位1b、第三锁止位1c和第四拐点位1d。
示例性地,在基座10的内壁具有一个凸块11,轨迹槽111位于凸块11的顶面具有呈心形的凹槽,在凹槽的中部具有一凸起,心形的凹槽的侧壁与凸起的侧壁形成轨迹槽111。
如图13所示,凸块11突出于第一壳体11,在凸块11相对于第一壳体11凸起的高度方向上,凸块11远离第一壳体11的表面为凸块11的顶面,与顶面相对的表面为凸块11的底面。
连杆60的弯折部61,弯折部61位于轨迹槽111中。
转轴件40与凸块11的顶面转动连接,转轴件40与双金属片22相连,在按动按钮30的过程中,弯折部61沿轨迹槽111移动,以带动转轴件40转动。
在按动按钮30的过程中,按钮30带动连杆60,使连杆60的弯折部61在轨迹槽111中移动。弯折部61运动到轨迹槽111的不同位置,使按钮30处于不同的状态,例如按下状态、弹起状态。连杆60在运动的过程中,通过转轴件40带动双金属片22,使双金属片22与第一静触片21分离或接触。在电路负载过高,导致双金属片22变形,动触头221与静触头211分离,切断电路后,也能够通过按压按钮30,带动转轴件40对双金属片22进行复位。
如图14所示,该轨迹槽111呈心形。沿第一方向,例如图14中所示的逆时针方式,轨迹槽111具有第一锁止位1a、第二拐点位1b、第三锁止位1c和第四拐点位1d。第二拐点位1b和第四拐点位1d分别位于第一锁止位1a和第三锁止位1c连线的两侧。其中,第一锁止位1a和第三锁止位1c为两个稳定位置,弯折部61位于这两个位置时,能够将按钮30锁止。第二拐点位1b和第四拐点位1d为两个过渡位置,在按钮30受到外力的按压下,弯折部61能够运动到第二拐点位1b或第四拐点位1d,在撤去外力后,连杆60的弯折部61会沿着轨迹槽111运动到第三锁止位1c或第一锁止位1a。
图15是图13所示电路保护开关的另一状态示意图。图13为按钮30处于按下状态,图15为按钮30处于弹起状态。若以图15所示状态为起始状态,此时弯折部61位于第一锁止位1a处,双金属片22与第一静触片21分离。将按钮30按下,使弯折部61运动至第二拐点位1b,双金属片22与第一静触片21接触。松开按钮30,弯折部61运动至第三锁止位1c,按钮30锁定在按下状态,即图13所示状态,双金属片22与第一静触片21保持接触。在这一过程中,第一弹性件50对转轴件40的转矩的方向发生变化。在图13所示状态,再次将按钮30按下,弯折部61运动至第四拐点位1d,双金属片22与第一静触片21分离,再次松开后,弯折部61运动至第一锁止位1a,按钮30回到弹起状态,即图15所示状态。
如图15所示,转轴件40包括拨动部42和主体部43。拨动部42分别与主体部43和双金属片22相连。主体部43与凸块11的顶面相对且相连,主体部43具有与轨迹槽111相匹配的开口43a,开口43a套在弯折部61外。开口43a的内壁与弯折部61配合,以带动转轴件40转动。
在按压按钮30的过程中,按钮30带动连杆60,使弯折部61在轨迹槽111中移动。弯折部61移动过程中,与开口43a的内壁接触,通过开口43a的内壁拨动转轴件40,使转轴件40转动,从而带动双金属片22运动。
转轴件40与凸块11的连接部位位于第三锁止位1c靠近双金属片22的一侧,且位于第二拐点位1b和第四拐点位1d之间。在按压按钮30的过程中,弯折部61从靠近第二拐点位1b的一侧推动转轴件40时,使转轴件40能够沿第一方向转动,而弯折部61从靠近第四拐点位1d的一侧推动转轴件40时,使转轴件40能够沿相反的第二方向转动。
开口43a的内壁靠近转动轴线m处具有锥形凸起44,锥形凸起44具有第一导向侧壁44a和第二导向侧壁44b。其中第一导向侧壁44a靠近第二拐点位1b,第二导向侧壁44b靠近第四拐点位1d。第一导向侧壁44a和第二导向侧壁44b用于引导弯折部61的运动方向。
在图13中,按钮30在按下状态,双金属片22与第一静触片21接触,电路保护开关接通。在电路中的负载过大,导致双金属片22发生形变后,在第一弹性件50的作用下,双金属片22与第一静触片21分离,电路保护开关断开,将电路切断。按钮30仍处于按下状态,连杆60的弯折部61仍位于第三锁止位1c。为了重新接通电路保护开关,需要对双金属片22进行复位。此时可以将按钮30按下,连杆60的弯折部61与第一导向侧壁44a接触,推动转轴件40沿第一方向转动,带动双金属片22,连杆60的弯折部61运动至第二拐点位1b,使双金属片22重新与第一静触片21接触,电路保护开关接通。松开按钮30后,连杆60的弯折部61由第二拐点位1b运动至第三锁止位1c,按钮30回到按下状态,即图13所示状态。
第一导向侧壁44a和第二导向侧壁44b的交线相对于分界面B的位置不同,在按动按钮30的过程中,与弯折部61作用的导向侧壁也不同,使得转轴件40能够朝向不同的方向转动。这里的分界面B是指转动轴线m和第三锁止位1c所在平面。
本公开实施例中,当第一导向侧壁44a和第二导向侧壁44b的交线位于分界面B靠近第四拐点位1d的一侧,按钮30处在按下状态被按下时,转轴件40沿第一方向转动,使得转轴件40带动双金属片22与第一静触片21接触。当第一导向侧壁44a和第二导向侧壁44b的交线位于分界面B靠近第二拐点位1b的一侧,按钮30处在按下状态被按下时,转轴件40沿第二方向转动,使得转轴件40带动双金属片22与第一静触片21分离。
开口43a的形状可以通过仿真等方式得到,以使得按压按钮30,连杆60的弯折部61能够带动转轴件40转动,实现对双金属片22的控制。
如图15所示,拨动部42远离主体部43的一端具有卡槽40a。双金属片22的一端与基座10相连,双金属片22的另一端与卡槽40a卡接。在转轴件40转动时,拨动部42通过卡槽40a带动双金属片22运动。第一弹性件50也可以与该卡槽40a卡接。
本公开实施例还提供了一种电器设备,该电器设备包括前述的电路保护开关。
通过在电器设备中设置该电路保护开关,在电路过载,双金属片产生一定的形变而与第一静触片分离时,第一弹性件提供的作用力就能够推动转轴件转动,促使双金属片能够更进一步远离第一静触片,将电路完全切断,使得双金属片只需要提供较小的作用力就能够触发电路断开,即使不对双金属片进行特殊加工,也能够使电路安全断开,降低了对双金属片的要求,有利于延长双金属片的寿命,提高电路保护开关的可靠性。
示例性地,该电器设备可以是但不限于是插座、电源柜、充电桩、空调、电视机。
以上所述仅为本公开的可选实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种电路保护开关,其特征在于,包括基座(10)、导电片组件(20)、按钮(30)、转轴件(40)和第一弹性件(50);
所述导电片组件(20)包括第一静触片(21)和双金属片(22),所述第一静触片(21)与所述基座(10)相连,所述双金属片(22)的一端与所述基座(10)相连,另一端与所述第一静触片(21)相对;
所述按钮(30)位于所述双金属片(22)远离所述第一静触片(21)的一侧;
所述转轴件(40)位于所述双金属片(22)和所述按钮(30)之间,且与所述基座(10)转动连接,用于在按压所述按钮(30)的过程中转动,使所述双金属片(22)与所述第一静触片(21)接触或分离;
所述第一弹性件(50)一端与所述基座(10)相连,另一端与所述转轴件(40)相连,用于向所述转轴件(40)提供作用力,促使所述双金属片(22)与所述第一静触片(21)接触或是分离。
2.根据权利要求1所述的电路保护开关,其特征在于,所述转轴件(40)被配置为,当所述按钮(30)处在弹起状态被按下时,沿第一方向转动,使所述双金属片(22)与所述第一静触片(21)接触,所述第一弹性件(50)提供使所述转轴件(40)沿所述第一方向转动的作用力;
当所述按钮(30)处在按下状态被按下时,沿第二方向转动,使所述双金属片(22)与所述第一静触片(21)分离,所述第一弹性件(50)提供使所述转轴件(40)沿所述第二方向转动的作用力,所述第二方向与所述第一方向相反。
3.根据权利要求2所述的电路保护开关,其特征在于,所述双金属片(22)与所述第一静触片(21)在接触状态时,所述第一弹性件(50)与所述转轴件(40)的连接处位于平衡面(A)靠近所述双金属片(22)的一侧;
所述双金属片(22)与所述第一静触片(21)在分离状态时,所述第一弹性件(50)与所述转轴件(40)的连接处位于所述平衡面(A)远离所述双金属片(22)的一侧,所述平衡面(A)为所述转轴件(40)的转动轴线和所述第一弹性件(50)与所述基座(10)的连接点所在的平面。
4.根据权利要求2所述的电路保护开关,其特征在于,所述基座(10)的内壁具有轨迹槽(111),且所述轨迹槽(111)位于所述按钮(30)和所述转轴件(40)之间;
所述电路保护开关还包括连杆(60),所述连杆(60)的一端与所述按钮(30)连接,另一端具有弯折部(61),所述弯折部(61)位于所述轨迹槽(111)中,用于在所述按钮(30)被按下时沿所述轨迹槽(111)运动,并带动所述转轴件(40)转动。
5.根据权利要求4所述的电路保护开关,其特征在于,所述转轴件(40)的一端与所述第一弹性件(50)相连,另一端具有锁定部(41),所述锁定部(41)用于在所述按钮(30)处在按下状态时锁定所述弯折部(61),并在所述按钮(30)处在按下状态被按下时释放所述弯折部(61)。
6.根据权利要求5所述的电路保护开关,其特征在于,所述轨迹槽(111)具有第一锁止位(1a)、位于所述第一锁止位(1a)两侧的第一滑壁(2a)和第二滑壁(2b)以及位于所述第一滑壁(2a)靠近所述双金属片(22)一侧的第三滑壁(2c);
所述转轴件(40)具有第二拐点位(1b)、第三锁止位(1c)、第四拐点位(1d)和第四滑壁(2d),所述第二拐点位(1b)位于所述转轴件(40)的转动轴线(m)靠近所述第一弹性件(50)的一侧,所述第三锁止位(1c)和所述第四拐点位(1d)位于所述转轴件(40)的转动轴线(m)远离所述第一弹性件(50)的一侧,所述第四滑壁(2d)位于所述第三锁止位(1c)和所述第四拐点位(1d)之间;
所述弯折部(61)用于在所述按钮(30)处在弹起状态被按下时,由所述第一锁止位(1a)沿所述第一滑壁(2a)移动至第二拐点位(1b),以推动所述转轴件(40)沿所述第一方向转动,并在松开所述按钮(30)时,沿所述第三滑壁(2c)移动至所述第三锁止位(1c);在所述按钮(30)处在按下状态被按下时,沿所述第四滑壁(2d)移动至所述第四拐点位(1d),以推动所述转轴件(40)沿所述第二方向转动,并在松开所述按钮(30)时,沿所述第二滑壁(2b)移动至所述第一锁止位(1a)。
7.根据权利要求6所述的电路保护开关,其特征在于,所述锁定部(41)呈钩状,且开口位于所述转轴件(40)靠近所述按钮(30)的一侧,所述第三锁止位(1c)位于所述锁定部(41)的开口处,所述第四拐点位(1d)位于所述锁定部(41)的弯折处,所述第四滑壁(2d)包括所述锁定部(41)的内壁。
8.根据权利要求4所述的电路保护开关,其特征在于,沿所述第一方向,所述轨迹槽(111)具有第一锁止位(1a)、第二拐点位(1b)、第三锁止位(1c)和第四拐点位(1d);
所述弯折部(61)位于所述第一锁止位(1a)时,所述按钮(30)处于所述弹起状态,所述双金属片(22)与所述第一静触片(21)分离;
所述弯折部(61)位于所述第三锁止位(1c)时,所述按钮(30)处于按下状态。
9.根据权利要求8所述的电路保护开关,其特征在于,所述转轴件(40)包括拨动部(42)和主体部(43),所述拨动部(42)分别与所述主体部(43)和所述双金属片(22)相连,所述主体部(43)具有与所述轨迹槽(111)相匹配的开口(43a),所述开口(43a)套在所述弯折部(61)外。
10.根据权利要求4~9任一项所述的电路保护开关,其特征在于,还包括第二弹性件(70),所述第二弹性件(70)包括第一弹性部(71)和第二弹性部(72),所述第一弹性部(71)和所述第二弹性部(72)位于所述连杆(60)的两侧,用于向所述连杆(60)施加相反方向的作用力。
11.根据权利要求1~9任一项所述的电路保护开关,其特征在于,所述转轴件(40)与所述第一弹性件(50)相连的一端具有卡槽(40a),所述第一弹性件(50)位于所述卡槽(40a)中。
12.根据权利要求1~8任一项所述的电路保护开关,其特征在于,所述双金属片(22)为平直结构。
13.一种电器设备,其特征在于,包括如权利要求1~12任一项所述的电路保护开关。
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