发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的至少一种缺陷,提供一种电磁脱扣器和断路器。
为实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
本实用新型提供了一种电磁脱扣器,包括导电板、磁轭、衔铁和支架,所述导电板穿过磁轭与衔铁之间的间隔,所述磁轭的两端分别沿导电板的两侧边缘弯折并向靠近衔铁的方向延伸,使磁轭与衔铁配合环绕于导电板的外侧,且磁轭与衔铁在导电板的一侧配合形成磁间隙,所述衔铁上连接有拉杆,所述拉杆和/或衔铁与支架直线滑动配合,所述衔铁相对于导电板沿直线移动。
优选的,所述磁轭和衔铁均为U形的框架结构,且磁轭的开口与衔铁的开口间隔相对形成磁间隙。
优选的,所述磁轭的开口两侧侧壁分别为第一吸合壁,所述衔铁的开口两侧侧壁分别为第二吸合壁,所述第一吸合壁和第二吸合壁的边缘分别形成第一吸合面和第二吸合面,所述第一吸合面与第二吸合面之间留有磁间隙。
优选的,所述第一吸合面与第二吸合面为倾斜度相同的斜面,所述第一吸合面位于第一吸合壁远离导电板的一侧边缘,第二吸合面位于衔铁靠近导电板的一侧边缘。
优选的,所述支架与导电板平行相对,所述支架与导电板之间留有移动空间,所述衔铁与拉杆在移动空间内移动。
优选的,所述支架与拉杆之间设置有相互配合的滑动结构,所述滑动结构包括滑动配合的滑动部和滑槽,所述滑动部凸出设置于支架或拉杆上,所述滑槽开设于拉杆或支架上。
优选的,所述衔铁背对拉杆的一侧连接有第一复位件,所述拉杆连接有第二复位件。
优选的,所述拉杆包括本体,所述本体为两端宽度不等的板形结构,且所述本体的宽度逐渐减小,所述本体宽度较大的一端与衔铁固定连接,所述本体宽度较小的一端设有作为脱扣驱动部的通孔,所述本体的中部开设有滑槽,至少在滑槽一侧的本体上设有第二凹槽。
优选的,所述导电板的一端在背对衔铁的一侧回折形成静触板,使静触板与导电板的中部之间形成容纳磁轭的空隙。
本实用新型还提供了一种断路器,包括外壳,所述外壳内设置有操作机构、牵引杆以及至少一个断路器极,所述牵引杆转动设置于操作机构的一侧,每个断路器极包括触头机构,所述触头机构包括相互配合的动触头和静触头,所述操作机构与至少一个断路器极的动触头连接,其特征在于:每个断路器极内还设置有如上所述的电磁脱扣器,所述拉杆与牵引杆配合用于触发操作机构脱扣。
进一步,所述外壳包括基座以及盖合于基座的上盖,所述电磁脱扣器设置于上盖与基座之间,所述导电板的一端穿过基座延伸至背对上盖的基座一侧用于与静触头连接。
进一步,所述导电板的一端形成静触板,背对磁轭的静触板一侧设有静触点形成与动触头配合的静触头。
进一步,远离衔铁的拉杆一端设有作为脱扣驱动部的通孔,所述牵引杆设置有至少一个推杆,所述推杆与脱扣驱动部连接。
进一步,所述断路器极内设置有至少一对定位部,每对定位部之间留有供拉杆活动的间隙。
本实用新型的电磁脱扣器和断路器,衔铁相对于导电板进行直线移动,并由拉杆和/或衔铁与支架直线滑动配合限制衔铁的移动轨迹,其整体结构相比螺管式电磁脱扣器较小,且移动轨迹为直线形所需空间较小,利于满足断路器的小型化设计要求。
此外,支架与导电板平行相对并在两者之间留有供衔铁和拉杆移动的移动空间,避免衔铁与拉杆在移动过程中受外部干扰。
此外,磁轭与衔铁均为U形的框架结构,方便两者配合环绕于导电板的外侧,且其具有结构简单、成本低以及占用空间小的优点。
特别是,磁轭的第一吸合面与衔铁的第二吸合面均为倾斜度相同的斜面,具有较长的配合面,利于保证吸合的稳定性。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例,进一步说明本实用新型的电磁脱扣器和断路器的具体实施方式。本实用新型的电磁脱扣器和断路器不限于以下实施例的描述。
断路器包括外壳,外壳内设置有操作机构和至少一个断路器极,每个断路器极包括一对接线端子以及连接在一对接线端子之间的触头机构,触头机构包括相互配合的动触头和静触头,操作机构与每个断路器极的动触头直接或间接连接,通过驱动动触头与静触头接触或分离以实现合闸或分闸。
如图1所示,操作机构包括分别转动设置的跳扣、锁扣和再扣,跳扣与锁扣搭扣配合,锁扣与再扣限位配合,在操作机构的一侧还设置有牵引杆8,每个断路器极内还设置有电磁脱扣器,在发生短路故障时,电磁脱扣器动作驱动牵引杆8触发再扣复位,锁扣转动并与跳扣解除搭扣配合,操作机构脱扣并带动动触头与静触头分离,从而脱扣断电实现短路保护。
通常,电磁脱扣器包括导电板1、磁轭2、衔铁3和支架4,其中导电板1穿过磁轭2与衔铁3之间的间隔,磁轭2的两端分别沿着导电板1的两侧边缘弯折并向靠近衔铁3的方向延伸,使磁轭2与衔铁3形成环绕于导电板1外侧的结构,且磁轭2与衔铁3在导电板1的一侧配合形成磁间隙,衔铁3的一端可以转动连接于支架4上,当导电板1通过较大电流时,衔铁3被驱动向靠近磁轭2的方向移动;另外,衔铁3上还连接有拉杆5,由拉杆5驱动牵引杆8转动。
如图1、3所示,本申请的改进点在于,衔铁3相对于导电板1沿直线移动,拉杆5和/或衔铁3与支架4滑动配合以限制衔铁3的移动轨迹。如此,衔铁3相对于支架4和导电板1进行直线移动,并由拉杆5和/或衔铁3与支架4滑动配合限制衔铁3的移动轨迹,其整体结构相比螺管式电磁脱扣器较小,且移动轨迹为直线形所需空间较小,利于满足断路器的小型化设计要求。
优选的,支架4与导电板1间隔相对,在支架4与导电板1之间形成移动空间,使衔铁3与拉杆5在移动空间内进行直线移动,由支架4与导电板1形成相对封闭的移动空间,可以避免衔铁3与拉杆5在移动过程中受到外部干扰。
进一步的,支架4可以是板形结构,支架4与导电板1平行相对形成移动空间,支架4也可以是框架结构,框架结构的支架4至少围绕设置在衔铁3和/或拉杆5的外侧,用于与衔铁3或拉杆5滑动配合,另外,当支架4为板形结构时,支架4也可以设置于导电板1的边侧位置,使衔铁3或拉杆5的侧面与支架4滑动配合。
支架4与拉杆5之间设置有相互配合的滑动结构,滑动结构包括滑动配合的滑动部和滑槽51,其中滑槽51优选为条形槽,滑动部凸出设置于支架4或拉杆5上,对应的,滑槽51开设于拉杆5或支架4上,当然,滑动部可以是设置在支架4或拉杆5上的零件,例如,设置于支架4或拉杆5上的紧固螺钉,紧固螺钉凸出于支架4的部分可以作为滑动部。
优选的,如图1和3-5所示,磁轭2与衔铁3均为U形的框架结构,且磁轭2的开口与衔铁3的开口间隔相对并配合形成磁间隙,其中,衔铁3的中心轴线平行于导电板1的板面,磁轭2的中心轴线垂直与导电板1的板面,磁轭2与衔铁3采用U形的框架结构,方便两者配合环绕于导电板1的外侧,且其具有结构简单、成本低以及占用空间小的优点。
另外,电磁脱扣器还包括至少一个复位件,复位件优选为弹簧,复位件连接于衔铁3和/或拉杆5上,优选的,复位件包括第一复位件61和第二复位件62,其中第一复位件61连接于衔铁3上,第二复位件62连接于拉杆5上,方便复位衔铁3和拉杆5。
结合图1、3-8提供电磁脱扣器的具体实施例。
如图1、3所示,电磁脱扣器包括导电板1、磁轭2、衔铁3和支架4,导电板1和支架4均为直板结构,支架4与导电板1间隔相对,在支架4与导电板1之间形成移动空间,衔铁3设置于移动空间内,磁轭2设置于背对衔铁3的导电板1一侧,也可以理解为导电板1的中部穿过衔铁3与磁轭2之间的间隔,磁轭2的两端分别沿着导电板1的两侧边缘弯折并向靠近衔铁3的方向延伸,此时,磁轭2与衔铁3配合环绕在导电板1的外侧,在磁轭2与衔铁3之间留有作为磁间隙的间隔,衔铁3上连接有拉杆5,拉杆5与衔铁3在支架4与导电板1之间的移动空间内进行直线移动,衔铁3以及拉杆5的移动轨迹平行于导电板1所在的平面,拉杆5与支架4配合用于限制衔铁3的移动轨迹。
在本实施例中,还配置有复位件,复位件包括第一复位件61和第二复位件62,其中第一复位件61为弹簧,第一复位件61的一端与衔铁3背对拉杆5的一端连接,第一复位件61的另一端用于与断路器的内部连接,用于驱动衔铁3复位;第二复位件62也是弹簧,图1中,拉杆5上设置有两个第二复位件62,第二复位件62的一端与拉杆5抵接,另一端用于与断路器的内部连接,用于驱动拉杆5复位,第一复位件61与第二复位件62的数目根据实际需要设定,当然,也可以仅设置第一复位件61或仅设置第二复位件62。
在本实施例中,导电板1的一端在背对衔铁3的一侧回折形成静触板71,此时,静触板71与导电板1的部分区域配合形成U形结构,在静触板71与导电板1的中部之间形成可以容纳磁轭2的空隙,在静触板71背对导电板1的一侧设置有静触点72,也就是,静触板71在设有静触点72后可以形成断路器极的一个静触头,当然,导电板1的一端也可以仅提供连接部用于与设置于断路器极内部的静触头连接,导电板1的另一端对应与一个接线端子电连接。
结合图1、3和4提供一种磁轭2与衔铁3的具体结构。
如图3、4所示,磁轭2包括板形的磁轭本体,磁轭本体的两端沿同一方向弯折形成一对间隔相对的第一吸合壁21,连接在两个第一吸合壁21之间的区域为第一连接壁,使磁轭2整体为U形的框架结构,两个第一吸合壁21远离第一连接壁的一端为磁轭2的开口,每个第一吸合壁21所在板面垂直于导电板1的中部板面,且第一吸合壁21高于导电板1的板面,每个第一吸合壁21的至少一侧边缘作为第一吸合面211,在本实施例中,第一吸合壁21的端面凸出于导电板1,由第一吸合壁21的端面作为第一吸合面211,也就是第一吸合面211位于第一吸合壁21远离导电板1的一侧边缘,第一吸合面211优选为斜面。另外,磁轭2可以由多个磁轭本体层叠设置而成。
如图1、3和5所示,衔铁3包括直板形的衔铁本体,衔铁本体的两端沿同一方向弯折形成一对间隔相对的第二吸合壁31,连接在两个第二吸合壁31之间的区域为第二连接壁,使衔铁3整体呈U形的框架结构,两个第二吸合壁31远离第二连接壁的一端为衔铁3的开口,每个第二吸合壁31以及第二连接壁所在的平面均垂直于导电板1所在的平面,第二吸合壁31的一侧边缘作为第二吸合面311用于与第一吸合面211配合,在本实施例中,由第二吸合壁31靠近导电板1的边缘作为第二吸合面311,第二吸合面311也为斜面,且第一吸合面211与第二吸合面311的倾斜程度相同,在第一吸合面211与第二吸合面311之间形成磁间隙,第一吸合面211与第二吸合面311采用倾斜度相同的斜面,使衔铁3与磁轭2具有较长的配合面,利于保证两者的吸合稳定性。另外,衔铁3也可以由多个衔铁本体层叠而成。
需要说明的是,本实施例的磁轭2的中心轴线是指两个第一吸合壁21的对称轴,衔铁3的中心轴线是指两个第二吸合壁31的对称轴。
结合图1、3、6和7提供一种拉杆5的具体结构,拉杆5包括本体50,本体50为两端宽度不等的板形结构,且本体50的宽度逐渐减小,图6、7中,本体50的宽度呈阶梯式逐渐减小,本体50宽度较大的一端与衔铁3固定连接,本体50宽度较小的一端设有作为脱扣驱动部52的通孔,本体50的中部开设有滑槽51,滑槽51为条形槽,且滑槽51的长度与衔铁3的移动行程相等,至少在滑槽51一侧的本体50上设有第二凹槽a2,图3、7中,两个第二凹槽a2对称设置于滑槽51的两侧,每个第二凹槽a2的一端还设置有第二固定部a1,当第二复位件62设置于第二凹槽a2内,第二复位件62的一端与第二固定部a1抵接。
在本实施例中,支架4为一个板形结构,支架4与导电板1平行相对,且支架4的长度小于导电板1的长度,在支架4上设置有紧固螺钉,可以将支架4固定于断路器内部,紧固螺钉可以作为滑动部用于与拉杆5的滑槽51滑动配合,用于限制拉杆5以及衔铁3的行程。
作为另外的实施例,支架4也可以设置在导电板1的边侧位置,此时支架4的结构也可以采用上述结构,只是支架4所在平面以及导电板1所在平面呈夹角,例如,相互垂直,如此结构也可以与拉杆5配合以限制衔铁3的移动轨迹,但其整体占据的空间较大,且衔铁3在移动过程中容易受到干扰。
作为另外的实施例,支架4可以是罩设于衔铁3和拉杆5外的U形框,U形框的支架4有一个平面与导电板1间隔相对,在该平面与导电板1之间形成移动空间,在拉杆5与该平面之间设置有相互配合的滑动结构,滑动结构采用可以采用上述实施例中的结构,从而限制衔铁3的移动轨迹。当然,衔铁3和拉杆5可以同时与支架4相互滑动配合。
当然,当电磁脱扣器被设置于断路器中,支架4也可以省略,直接由断路器内的部分固定区域作为支架4,用于与衔铁3或拉杆5滑动配合。
结合图1、2提供一种断路器。
断路器包括外壳,在外壳内设置有操作机构、牵引杆8和三个断路器极,其中操作机构转动设置于外壳内的中上部,牵引杆8转动设置于操作机构的一侧,牵引杆8上套设有三个推杆81,每个推杆81分别设有对应于一个断路器极的触发部811,三个断路器极并列设置于外壳内的中部,且对应于操作机构与牵引杆8的下方;每个断路器极包括一对接线端子以及连接在一对接线端子之间的触头机构,触头机构包括相互配合的动触头和静触头,动触头与操作机构连接,静触头固定设置于断路器极内部;每个断路器极内还设置有上述实施例的电磁脱扣器,电磁脱扣器的导电板1一端与一个接线端子连接,另一端与静触头连接,或,由导电板1的另一端形成静触头,触发部811对应与拉杆5上的脱扣驱动部52连接,支架4通过紧固螺钉固定于外壳的内部,同时,在外壳的内部设置有第一安装槽(未示出)和第二凹槽a2,第一安装槽用于装配第一复位件61,第一安装槽内可以设置有第一固定部,第一复位件61的两端分别与第一固定部、衔铁3连接,由外壳内的第二凹槽a2与拉杆5的第二凹槽a2对应配合形成用于限位第二复位件62的第二安装槽。
在本实施例中,外壳包括上盖91、基座92、底座以及两个端盖,其中上盖91、基座92以及底座依次间隔设置形成外壳主体,两个端盖分别盖合在外壳主体的相对两端,外壳主体的内部被分隔为三个安装腔,每个安装腔用于设置一个断路器极,操作机构与牵引杆8对应设置于外壳主体与一个端盖的衔接处,外壳主体与另一个端盖的衔接处可以用于设置每个断路器极的接线端子,牵引杆8横跨三个安装腔用于与三个断路器极内的电磁脱扣器配合,每个断路器极的触头机构设置于基座92与底座之间,电磁脱扣器设置于上盖91与基座92之间,导电板1的一端与接线端子连接,导电板1的另一端可以穿过基座92,使导电板1在基座92背对上盖91的一侧与静触头连接或形成静触头,支架4可以与上盖91或基座92固定连接,外壳内的第二凹槽a2以及第一安装槽设置于基座92上。
优选的,基座92上还设置有至少一对定位部921,由定位部921配合限制拉杆5的移动轨迹,如图2所示,基座92上设置有两对定位部921,其中一对定位部921之间的间距较小,另一对定位部921之间的间距较大,每对定位部921之间留有供拉杆5活动的间隙,每个定位部921用于与拉杆5接触的接触面为弧形面,定位部921的具体形状不做限定。
在本实施例中,与导电板1相对的上盖91区域可以作为支架4,在该区域与衔铁3或拉杆5之间设置有相互配合的滑动结构。
需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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,或者是使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述,而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位,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,而不能理解为指示相对重要性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。