带有内置式通断控制模块的塑壳断路器的制作方法

本实用新型属于低压电器领域，具体涉及塑壳断路器，特别是一种带有内置式通断控制模块的塑壳断路器。

背景技术：

随着低压领域的信息化技术的快速发展，对于塑壳断路器通/断的智能化远程控制的要求不断提高。断路器通/断的远程控制，通常是指用断路器外部的信号来控制断路器的接通/断开。如现有的一种预付费电能表专用塑壳断路器，采用分励脱扣器，实现预付费电能表对塑壳断路器的分断控制。还有一种为具有自动重合闸的预付费电表专用断路器，它采用带有分励脱扣器和自动重合闸机构的副断路器，实现预付费电表对断路器的通/断控制。当然，远程通/断控制的应用，不仅在于预付费电表，而且还在于其它供配电管理领域，如校园、大楼等断路器群的合闸/分闸的自动化管理。随着节约型、智能化安全用电管理要求的不断提高，对于断路器通/断电的自动控制的需求越来越广泛。然而，现有的专用断路器(如预付费电表专用断路器)，由于受其结构限制，只能适配一种控制电器(如预付费电表)，不能与其它的多种控制电器适配。实现断路器自动通/断的控制，通常需采用致动装置(如分励脱扣器、自动重合闸机构)和控制线路板。现有技术的结构，通常是将控制线路板与断路器的操作机构，和/或分励脱扣器混装在一起，因此不可避免导致线路板易受到干扰和破坏，影响线路板的使用寿命和工作可靠性。现有的控制线路板通常安装在致动装置内，以形成独立的辅助单元，再将辅助单元安装到塑壳断路器的侧面，即采用外置式的安装结构，其缺点在于：占据配电箱内的空间大，箱内电器的集成化程度低，浪费资源多、使用成本高。现有的内置式的结构安装，即把控制线路板先安装在致动装置内，再将致动装置安装到塑壳断路器的塑壳内的结构，除了无法避免混装缺陷外，还存在以下问题：由于线路板通常设置在断路器的塑壳的深处，因此只能实现专用的一路控制(如电表的控制)接入，无法实现多路控制的接入，从而不仅限制了控制模块的资源利用，而且不能满足现代塑壳断路器通/断的智能化远程控制的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种控制线路板独立隔离封装的，可靠性高的带有内置式通断控制模块的塑壳断路器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种带有内置式通断控制模块的塑壳断路器，包括塑壳1、安装在塑壳1内的断路器单元2和致动装置3，还包括独立设置的控制模块4，控制模块4与致动装置3连接，可通过致动装置3使断路器单元2跳闸；所述塑壳1上设有至少三个空腔，所述的断路器单元2、致动装置3和独立设置的控制模块4分别安装在塑壳1的三个空腔内。

优选的，所述的塑壳1上设置有第一空腔11、第二空腔12和第三空腔13；第二空腔12位于塑壳1的中间部位，第二空腔12和第三空腔13分别位于第一空腔11两侧；所述的断路器单元2安装在中间部位的第二空腔12内，致动装置3和控制模块4分别安装在两侧的第一空腔11和第三空腔13内。

优选的，所述的独立设置的控制模块4包括壳体40、盖41和控制线路板，壳体40与盖41固定联接形成密封的线路板空腔，所述的控制线路板封装在所述的线路板空腔内。

优选的，所述的塑壳1的底部设置有引线槽10，引线槽10分别与第一空腔11、第二空腔12、第三空腔13联通。

优选的，所述的致动装置3为分励脱扣器，所述的控制模块4为配套电表使用的预付费功能模块，预付费功能模块可与电表连接。

优选的，所述的控制模块4的壳体40的底部406上设置有引脚40c，控制模块4通过引脚40c与塑壳1安装定位。

优选的，所述的独立设置的控制模块4可根据塑壳断路器的用途不同和/或致动装置3的功能不同选配对应的控制线路板。

优选的，所述的控制模块4的壳体40包括底部406和侧壁400，底部406和侧壁400围成用于安装控制线路板用的线路板空腔，侧壁400上设置有固定联接盖41用的固定联接结构402，底部406上设有用于接线的接线孔403。

优选的，所述的控制模块4的壳体40包括底部406、侧壁400和隔筋401，底部406和侧壁400围成开安装控制线路板用的线路板空腔，隔筋401将所述的线路板空腔分隔两个小空腔，侧壁400上设置有固定联接盖41用的固定联接结构402，底部406上设有用于接线的接线孔403；所述的控制线路板包括电源板和弱电信号处理板，电源板和弱电信号处理板分别固定安装在两个小空腔内。

优选的，所述的引脚40c包括带有定位结构4041的定位引脚404和带有固定联接结构4051的固定引脚405，定位引脚404和固定引脚405连接形成台阶结构；塑壳1的底面上设置有与凸起的定位结构4041相配合的定位槽孔，以及与通孔形状的固定联接结构4051相配合的固定螺钉孔。

本实用新型的带有内置式通断控制模块的塑壳断路器，采用独立设置的控制模块4及其控制线路板的独立隔离封装结构，不仅实现了致动装置3和控制模块4的内置式安装，而且还能将控制线路板与断路器单元2、致动装置3的零部件安全密封隔离，以有效提高产品的工作稳定性和可靠性，改善控制线路板的使用寿命。此外，还可为在控制线路板上增加多路控制的接入，以扩展产品的使用功能提供实现的可能，为根据塑壳断路器的用途不同和/或致动装置3的功能不同选配不同类型的控制线路板，以提高生产效降低制造成本提供实现的可能。

附图说明

图1是本实用新型的带有内置式通断控制模块的塑壳断路器的实施例的整体结构的立体示意图。

图2是图1所示的本实用新型的带有内置式通断控制模块的塑壳断路器的实施例的塑壳1的平面示意图。

图3是图1所示的本实用新型的带有内置式通断控制模块的塑壳断路器的实施例的控制模块4的外形立体示意图。

图4是图3所示的本实用新型的带有内置式通断控制模块的塑壳断路器的控制模块4的壳体40的立体示意图。

图5是图4的背视立体示意图。

具体实施方式

以下结合图1至图5给出的实施例，进一步说明本实用新型的带有内置式通断控制模块的塑壳断路器的具体实施方式。本实用新型的带有内置式通断控制模块的塑壳断路器不限于以下实施例的描述。

参见图1至图5，本实用新型的带有内置式通断控制模块的塑壳断路器包括塑壳1、安装在塑壳1内的断路器单元2、致动装置3和控制模块4，其中断路器单元2的功能和结构是已知，用于实现电路的通断。所述的致动装置3可以采用分励脱扣器，也可采用由分励脱扣器和重合闸机构集成为一体的单元，或其它可触发断路器单元2跳闸的结构；但本实用新型优选的方案是：所述的致动装置3为分励脱扣器，所述的控制模块4为配套电表使用的预付费功能模块，控制模块4与致动装置3连接，通过致动装置3使断路器单元2跳闸。预付费功能模块可与电表连接，当用户欠费时，电表可发出控制信号给控制模块4，最终通过致动装置3驱动断路器跳闸从而实现预付费的控制。

本实用新型的一个有益的特点在于，包括独立设置的控制模块4。控制模块4的核心是控制线路板(图中未示出)，控制断路器通/断的控制信号先输入给控制线路板，再由控制线路板根据控制信号驱动致动装置3的动作，如分励脱扣器的脱扣跳闸动作，自动重合闸机构的合闸动作。控制线路板的电路可采用已知的结构，不同类型和不同型号的致动装置采用不同的电路。现有的线路板通常直接嵌入致动装置内或塑壳断路器内，而本实用新型的独立设置的控制模块4，其限定的有别于现有技术的结构特征在于：所述的控制线路板具有独立的隔离结构，它既不与致动装置3的零部件混装，也不与断路器单元2的零部件混装；所述的控制线路板具有独立的封装结构，它被密封在一个空腔内。

本实用新型的另一个有益的特点在于：所述塑壳1上设有至少三个空腔，所述的断路器单元2、致动装置3和独立设置的控制模块4分别安装在塑壳1的三个空腔内。如图1和2所示，所述的塑壳1上分别设置有第一空腔11、第二空腔12和第三空腔13，以使致动装置3和控制模块4能分别以独立单元的方式，与断路器单元2一起安装在塑壳1内，以实现致动装置3和控制模块4的内置式安装，同时能将致动装置3和控制模块4分别与断路器单元2隔离，其有益效果在于：防止致动装置3、控制模块4与断路器单元2三者之间的干扰和影响，以进一步提高它们的工作稳定性和可靠性，改善它们的，特别是控制线路板的使用寿命。当然，塑壳1内也还可以设置更多的空腔，如还包括第四空腔、第五空腔。本实用新型的再一个有益的特点是关于断路器单元2、致动装置3和控制模块4在塑壳1内的安装布局结构，如图1和图2所示：所述的第二空腔12位于塑壳1的中间部位，第一空腔11和第三空腔13分别位于第二空腔12两侧的塑壳1的靠边部位；所述的断路器单元2安装在中间部位的第二空腔12内，致动装置3和控制模块4分别安装在两侧的第一空腔11和第三空腔13内，即致动装置3和控制模块4分别安装在断路器单元2的两侧。显然致动装置3和控制模块4分别安装在两侧的第三空腔13和第一空腔11内。

图1所示的控制模块4具有壳体40和盖41，但本实用新型的控制模块4的结构形式不限于此，它可以是其它形式，也不排除控制模块4以控制线路板的形式安装在所述空腔的特征，控制模块4安装在断路器单元2的另一侧的第三空腔13内所述的空腔(如第三空腔13)的情况。

图1和图2所示的所述的安装布局结构的有益效果在于：致动装置3和控制模块4分别实现了内置式安装；控制模块4的控制线路板通过塑壳1上的空腔(如第三空腔13)实现了一次独立隔离封装；控制模块4被布局在塑壳1的一侧，为在控制线路板上增加多路控制的接入提供了可能。

所述的控制模块4的结构可有多种形式，本实用新型还有的一个有益的特点在于，所述的控制模块4采用了如图1和图3至图5所示的二次独立隔离封装结构，即：所述的独立设置的控制模块4包括壳体40、盖41和控制线路板(图中未示出)，壳体40与盖41固定联接形成密封的线路板空腔，所述的线路板封装在所述的线路板空腔内。

所述的二次独立隔离封装结构可有多种具体形式，一种优选的结构如图4所示双空腔方式：所述的控制模块4的壳体40包括底部406、侧壁400和隔筋401，底部406和侧壁400围成开安装线路板用的线路板空腔，隔筋401将所述的线路板空腔分隔两个小空腔(40a和40b)，侧壁400上设置有固定联接盖41用的固定联接结构402；所述的控制线路板包括电源板(图中未示出)和弱电信号处理板(图中未示出)，它们分别固定安装在两个小空腔(40a和40b)内。

另一种可选用的二次独立隔离封装结构为单空腔方式(图中未示出)，即：所述的控制模块4的壳体40包括底部406和侧壁400，底部406和侧壁400围成用于安装控制线路板用的线路板空腔，侧壁400上设置有固定联接盖41用的固定联接结构402，底部406上设有用于接线的接线孔403。控制线路板可以是整块的，也可以是由多块(如电源板和弱电信号处理板)组成的。

所述的壳体40与盖41固定联接结构可有多种具体形式，优选采用螺钉联接或卡接。螺钉联接的结构如图3和图4所示：盖41上的固定联接结构为通孔(图中未示出)，壳体40的侧壁400上设置的固定联接结构402为螺纹孔，通过螺钉42与螺纹孔和通孔的联接配合将盖41固定在壳体40上。卡接的结构(图中未示出)可采用设置在盖41上的卡凸(或卡槽)与设置在壳体40的侧壁400上的卡槽(或卡凸)的卡接配合将盖41固定在壳体40上。

本实用新型还有的另一个有益的特点是控制模块4的壳体40的固定安装结构，它可有多种具体形式，一种优选的结构如图3至图5所示：所述的控制模块4的壳体40的底部406上设置有引脚40c，控制模块4通过引脚40c与塑壳1安装定位。当然，在塑壳1的空腔(如第三空腔13)的底面上设置有与引脚40c相匹配的固定安装结构(图中未示出)，以实现壳体40能从上而下装到塑壳1的空腔内。

所述的固定安装结构可有多种具体方式，一种可选用的方式如图4和图5所示：所述的引脚40c包括带有定位结构4041的定位引脚404和带有固定联接结构4051的固定引脚405，定位引脚404和固定引脚405连接形成台阶结构；当然塑壳1的空腔(如第三空腔13)的底面上设置有与凸起的定位结构4041相配合的定位槽孔(图中未示出)，以及与通孔形状的固定联接结构4051相配合的固定螺钉孔。在装配时，先将控制线路板安装在壳体40的空腔内，再把盖41固定在壳体40上以形成独立的封装组件，最后将封装组件从上而下装到塑壳1的空腔内，最后通过螺钉(图中未示出)将组件固定在塑壳1的空腔内。当然本实用新型的所述的固定安装结构不限于图4和图5所示的方式，它可以采用其它方式的结构，如卡接结构，通过卡接结构将壳体40卡接固定在塑壳1的空腔内。

从上述的一次独立隔离封装、二次独立隔离封装及所述的固定安装结构可见，本实用新型还有的再一个有益的特点是，所述的控制模块4可根据塑壳断路器的用途不同和/或致动装置3的功能不同选配不同类型的控制线路板。例如，当塑壳断路器的用途为电表专用时，如致动装置3选择配置为分励脱扣器，则控制模块4的控制线路板可随之选配为分励脱扣器专用的电路板；如致动装置3选择配置为分励脱扣器+自动重合闸机构，则控制模块4的控制线路板可随之选配为分励脱扣器+自动重合闸机构专用的电路板。选配不同类型的控制线路板无需改变壳体40、盖41的结构，无需改变控制模块4的装配工艺，可为生产不同型号的断路器共用同一生产工艺提供方便，从而能有效提高生产效率，降低塑壳断路器产品的制造成本。

本实用新型再有的一个有益的特点是关于有关电气连接的结构，它是与上述的独立设置的控制模块4，以及独立隔离封装的结构相配套的改进，其要解决的问题在于，使得控制模块4与致动装置3、断路器单元2之间的电气连接方便并可靠。所述的电气连接可有多种结构方式，一种优选的方式如图2所示：所述的塑壳1的底部设置有引线槽10，它分别与第一空腔11、第二空腔12、第三空腔13联通。该电气连接结构还可通过附加配置接线螺钉1a的方式，实现电气连接的快捷、方便的接线操作。

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。