带漏电保护功能的断路器的制作方法

本发明涉及了一种带漏电保护功能的断路器。

背景技术：

现有技术中带漏电保护功能的断路器，其通常包括有断路器模块和漏电保护模块，所述断路器模块和漏电保护模块分别设置在断路器的两个相邻的腔体中，所述漏电保护模块包括有零序互感器、副触头支持、线路板、脱扣线圈组件等构件，零序互感器的孔心中同时穿设有分别用于l相和n相载流的软导线，断路器模块则包括有跳扣、锁扣、手柄、复位装置、主触头支持等构件，脱扣线圈组件和锁扣之间通过穿设在所述两个腔体的连杆实现联动，主触头支持和副触头支持之间通过穿设在所述两个腔体内的传动构件实现联动。

传统这种断路器内部结构布局不太合理，占用空间较多，仍有较大的改进空间。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种体积较小、内部结构更紧凑的带漏电保护功能的断路器。

为实现上述目的，本发明提供了一种带漏电保护功能的断路器，包括有壳体、断路器模块和漏电保护模块，所述断路器模块包括有锁扣、第一触头组件，所述漏电保护模块包括第二触头组件、灭弧组件、零序互感器、脱扣线圈组件、线路板，所述壳体至少包括有三个依次排列的第一腔体、第二腔体、第三腔体，所述第一腔体和第二腔体之间通过第一基板分隔，第二腔体和第三腔体之间通过第二基板分隔，所述脱扣线圈组件、线路板设置在第一腔体中，所述第二触头组件、灭弧组件设置在第二腔体中，所述断路器模块设置在第三腔体中，所述第一触头组件和第二触头组件相联动，所述脱扣线圈组件与锁扣之间联动配合，所述零序互感器至少同时置于两个所述腔体内。

上述设置带来的效果是：本发明将漏电保护模块的脱扣线圈组件、线路板和第二触头组件、灭弧组件、零序互感器分别设置在第一腔体和第二腔体中，使零序互感器至少能够同时置于两个腔体之间，并且锁扣和脱扣线圈组件之间联动配合，使锁扣能够被脱扣线圈组件驱动实现解锁，而将零序互感器至少同时置于两个所述腔体内，能够充分利用各腔体的内部空间，对断路器内部空间的利用更加合理，能够结构更加紧凑，进而减小断路器的整体体积，此外，通过第一基板能够将线路板与漏电保护模块的其他构件相隔离，能够提高安全性。

进一步地，所述第一基板对应第二腔体的一侧设置有兜槽，所述兜槽的背部朝第一腔体方向延伸凸出，所述零序互感器嵌装在兜槽中，第二基板上开设有可供零序互感器穿设在第三腔体中的通孔，兜槽开设有连通第一腔体和第二腔体的穿线孔。

上述设置带来的效果是：由于兜槽朝向第二腔体设置，并且兜槽的背部朝第一腔体方向延伸凸出，使得零序互感器一侧嵌装在兜槽中时，零序互感器另一侧能够穿过通孔置于第三腔体内，使零序互感器的整体能够跨越设置在三个腔体之间，不仅使零序互感器能够得到更好的定位，也能够使内部结构更加紧凑，减小体积；穿线孔的设置便于零序互感器和线路板之间接线电连。

进一步地，所述零序互感器的孔心朝向与第一腔体、第二腔体、第三腔体的排列方向相垂直。

上述设置带来的效果是：由于零序互感器的轴向宽度一般较窄，使零序互感器的孔心朝向与第一腔体、第二腔体、第三腔体的排列方向（即断路器的宽度方向）相垂直，能够为第一腔体、第二腔体以及第三腔体腾出更多的内部空间，也能够使零序互感器的直径可以做得更大，提高漏电保护的灵敏度。

进一步地，所述漏电保护模块包括有用于对接线座和灭弧组件进行连接的第一载流部件，所述第一载流部件由硬质的金属板材加工成型，第一载流部件设置在第二腔体中并穿设在零序互感器的孔心处。

上述设置带来的效果是：采用硬质金属板材加工成型的第一载流部件，在其穿设于零序互感器的孔心中时能够对零序互感器形成较好的定位效果，能够将零序互感器保持嵌装在兜槽中，不容易晃动脱出，也更方便零序互感器的穿心装配。

进一步地，所述漏电保护模块包括有第二载流部件，所述第二载流部件包括有第一载流部、第二载流部、电流采样部以及引弧部件，所述第一载流部和第二载流部分别焊接在电流采样部的两端，第一载流部用于连接接线座，第二载流部与第二触头组件的静触头连接，所述电流采样部由锰铜电阻构成，第二载流部件对应电流采样部的两端处设置有两个接线端子，所述引弧部件与第二载流部焊接。

上述设置带来的效果是：由锰铜电阻构成的电流采样部具有较小的阻值，电流采样部与第一载流部、第二载流部、引弧部件之间焊接为一个整体，使第二载流部件不仅可用于漏电保护模块正常的载流用途，而且两个接线端子还可用于与线路板接线电连接，通过线路板上微型控制芯片能够对电流采样部上的负载电流进行采集，进而能够将其转化为能够被识别和运用的数字信号，便于后续对电流、电压、用电量等用电信息的计算，引弧部件也能够作为灭弧组件的组成部件，这样设置一方面能够提高用电安全性，另一方面对断路器内部机构改动较小，能够最大限度地节省断路器的内部空间，尤其是第二腔体的空间，使断路器产品体积更加紧凑、小巧，采用锰铜电阻的电流采样部还能够降低成本。

进一步地，所述第一基板对应第二腔体的一侧设置有可供第二载流部件嵌装定位的插槽，两个接线端子朝向第一基板另一侧方向侧向伸出，插槽的底内壁处开设有供所述两个接线端子分别穿设至第一基板另一侧的穿设孔，所述插槽的一侧内壁由一体成型于第一基板一侧的隔板所限定，所述第二载流部件和引弧部件之间连接形成有u型的凹口，所述隔板嵌装在所述凹口中并使得所述第二载流部件和引弧部件分别紧靠隔板两侧设置，所述引弧部件的一端与第二载流部相连接，隔板端部设置有与引弧部件的另一端配合卡接定位的卡槽。

上述设置带来的效果是：第二载流部件可嵌装在第一基板一侧的插槽中进行定位，两个接线端子可穿过插槽底内壁处的穿设孔并从第一基板另一侧穿出，方便与第一腔体中的线路板进行接线电连，能够提高第二载流部件和第一基板的定位效果，方便断路器内部的线路布局，也能够减少线路板和第二载流部件之间短路的可能性；隔板一侧的侧壁构成插槽的一侧内壁，隔板能够形成对第二载流部件和引弧部件之间的隔离，使两者能够相互贴近而不会发生短路，能够提高安全性，也使第二腔体的内部构件更为紧凑；通过隔板端部的卡槽与引弧部件的另一端配合进行卡接定位，使引弧部件的另一端不容易产生晃动，提高引弧部件定位的可靠性。

进一步地，所述第一基板对应第二腔体的一侧转动设置有第二传动构件，第一基板另一侧转动设置有第一传动构件，所述第一传动构件包括有第一延伸臂和第二延伸臂，所述第一延伸臂用于与第一腔体中的脱扣线圈组件的活动铁芯推动配合，所述第二传动构件包括有第三延伸臂和第四延伸臂，所述第三延伸臂与所述第二延伸臂之间通过穿设在第一基板两侧的第一连接杆构成推动配合，与所述第四延伸臂推动配合的包括有第二连接杆，所述第二连接杆穿过第二基板后与锁扣配合固定，第一腔体中设置有与第一传动构件配合的复位装置。

上述设置带来的效果是：通过第一延伸臂和活动铁芯、第二延伸臂和第三延伸臂以及第四延伸臂和第二连接杆之间的推动配合，使脱扣线圈组件在发生动作时能够依次驱动第一传动构件、第二传动构件以及锁扣运动，从而能够实现对第一触头组件的解锁，使断路器分闸。由于第一传动构件和第二传动构件分别设置在第一基板的两侧，而第二连接杆与锁扣固定配合，使得脱扣线圈组件和锁扣之间相隔一个腔体时仍然能够保证两者间的联动，整体结构简单，联动效果稳定，通过复位装置还能够使第一传动构件的第一延伸臂持续压紧在活动铁芯上，便于脱扣复位。

进一步地，所述第一基板另一侧开设有凹槽，与凹槽相毗邻的位置设置有台面，所述第一传动构件包括有筒状的第一基部，所述第一延伸臂和第二延伸臂分别设置在所述第一基部的轴向两端位置，所述第一延伸臂靠近所述台面设置，所述第二延伸臂靠近凹槽底内壁设置，所述脱扣线圈组件设置在凹槽中，所述第二延伸臂设置在脱扣线圈组件和凹槽底内壁之间。

上述设置带来的效果是：将脱扣线圈组件设置在凹槽中，并将第二延伸臂设置在脱扣线圈组件和凹槽底内壁之间能够使第一腔体的内部结构更加紧凑，进而减小断路器的整体体积。

进一步地，所述凹槽底内壁设置有弧形的凸筋，所述凸筋的形状与第二延伸臂的运动轨迹相适配，所述第二延伸臂沿所述凸筋表面运动滑移，所述凹槽底内壁设置有条状的凹口，凹口的一端朝向第二延伸臂设置，凹口的另一端设置有连接柱，所述复位装置包括有设置在凹口中的拉簧，所述第二延伸臂的端部设置有挂孔，所述拉簧的两端分别与挂孔和连接柱相挂接。

上述设置带来的效果是：凸筋能够减小第二延伸臂和凹槽底内壁之间的摩擦力，减小磨损，提高第一传动构件的转动效果；所述凹口能够在一定程度上容纳拉簧，能够防止拉簧过度弯曲，保证拉簧弹性作用力方向的稳定性，同时也能够防止弹簧和脱扣线圈组件之间出现干涉；挂孔和连接柱的设置提高弹簧两端的定位效果。

进一步地，所述第二传动构件包括有圆盘形的第二基部，所述第三延伸臂和第四延伸臂分布设置在第二基部的外圆周面上，所述第二基部、第三延伸臂和第四延伸臂同时沿第一基板一侧表面运动滑移，所述第一连接杆设置在第三延伸臂的端部，所述第一基板一侧设置有缺口，所述第四延伸臂的端部位于缺口处，所述第二连接杆端部伸至缺口中。

上述设置带来的效果是：提高第二传动构件转动时的平稳性，并且使第二连接杆不会与所述第一基板另一侧发生接触，第二连接杆与第四延伸臂之间不容易传动失效，提高第二连接杆端部和第四延伸臂之间的联动效果。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸图；

图2为本发明实施例的局部剖视图；

图3为本发明实施例中第一基板另一侧的装配图；

图4为本发明实施例中第一载流部件和零序互感器的装配图；

图5为本发明实施例中第二载流部件的结构图；

图6为本发明实施例中第二载流部件的分解图；

图7为本发明实施例中第一基板一侧的装配图；

图8为本发明实施例中第二基板朝向第二腔体一侧的结构图；

图9为本发明实施例中第一传动构件的装配图；

图10为本发明实施例中第一基板一侧的结构图；

图11为本发明实施例中操作机构的结构图；

图12为本发明实施例中第一基板另一侧的结构图；

图13为本发明实施例中第一传动构件的结构图；

图14为本发明实施例中第二传动构件的结构图；

图15为本发明实施例的局部爆炸图1；

图16为本发明实施例的局部爆炸图2。

具体实施方式

本发明带漏电保护功能的断路器的实施例如图1-16所示：包括有壳体10以及设置在壳体10上的断路器模块和漏电保护模块，所述断路器模块主要包括有操作机构、第一触头组件等构件，其中操作机构包括有锁扣1111、跳扣1112、手柄1113等构件，其中第一触头组件包括第一触头支持1121、设置在第一触头支持1121上的第一动触头1122以及与第一动触头1122配合通断的第一静触头，所述漏电保护模块主要包括第二触头组件、灭弧组件122、零序互感器123、脱扣线圈组件124、线路板125等构件，其中第二触头组件包括第二触头支持1211、设置在第二触头支持1211上的第二动触头1212以及与第二动触头1212配合通断的第二静触头1213，零序互感器123由磁环以及缠绕在磁环上的二次绕组构成，脱扣线圈组件124包括有活动铁芯1241。

所述壳体10至少包括有三个依次排列的第一腔体101、第二腔体102、第三腔体103，所述第一腔体101和第二腔体102之间通过第一基板104分隔，第二腔体102和第三腔体103之间通过第二基板105分隔，所述脱扣线圈组件124、线路板125设置在第一腔体101中，所述第二触头组件、灭弧组件122设置在第二腔体102中，所述断路器模块设置在第三腔体104中，所述第一触头组件和第二触头组件联动配合，具体为第一触头组件的第一触头支持1121和第二触头组件的第二触头支持1211之间通过连接构件实现同步运动，并且第一触头支持1121或第二触头支持1211和壳体10之间连接有复位弹簧，所述脱扣线圈组件124与锁扣1111之间联动配合，所述零序互感器123至少同时置于两个所述腔体内。由于第一腔体101的空间相对充裕，将线路板125设置在第一腔体101中，可将线路板125做的更大，使其能够集成更多的芯片和电路元件，便于实现对断路器例如用电信息检测、物联等功能的拓展。

当断路器合闸时，手柄1113带动跳扣1112与锁扣1111扣合并同时使电路保持在接通状态，当发生漏电时，基于脱扣线圈组件124的活动铁芯1241的动作驱动锁扣1111实现对跳扣1112的解锁，通过复位弹簧驱动第一触头支持1121和第二触头支持1211同时复位运动从而使电路断开。

所述零序互感器123可同时置于第一腔体101、第二腔体102、第三腔体103中，但为了使零序互感器123得到更好的定位以及提高产品的安全性，所述第一基板104对应第二腔体102的一侧设置有兜槽1041，所述兜槽1041的背部朝第一腔体101方向延伸凸出（如图2、3所示），所述零序互感器123嵌装在兜槽1041中，第二基板105上开设有可供零序互感器123穿设在第三腔体103中的通孔1051，兜槽1041开设有连通第一腔体101和第二腔体102的穿线孔10411，兜槽1041能够对零序互感器123进行定位，也能够将其与置于第一腔体101内的构件进行隔离，提高安全性，兜槽1041的背部朝第一腔体101方向延伸凸出，使得零序互感器123嵌装在兜槽1041中时，除了同时置于第一腔体101和第二腔体102中以外，还占用第一腔体101一部分空间，从而能够充分利用腔体的内部空间，使断路器产品的整体体积得到减小。穿线孔10411可用于零序互感器123的二次绕组穿设于第一腔体101和第二腔体102之间，方便与线路板125的接线，所述线路板125上集成有能够将二次绕组感应电流转化为电流信号并控制可控硅工作的控制电路。

所述零序互感器123的孔心可以朝向第一腔体101、第二腔体102、第三腔体103的排列方向设置，但由于零序互感器123的轴向宽度一般较窄，为了尽可能少地占用腔体的内部空间，提高空间的利用率，优选的所述零序互感器123的孔心朝向与第一腔体101、第二腔体102、第三腔体103的排列方向相垂直。

所述漏电保护模块包括有用于对n相其中一个接线座和灭弧组件122进行连接的第一载流部件126，所述第一载流部件126由硬质的金属板材加工成型，第一载流部件126设置在第二腔体102中并穿设在零序互感器的孔心处。所述第一载流部件126用于n相的载流，当然除了上述第一载流部件126以外，所述断路器模块还包括有一根用于l相载流的软导线（图中未示出），其穿心在零序互感器3的孔心处，该软导线可通过所述通孔1051穿设在第一腔体101和第二腔体102之间，方便线路的穿设布置。

如图5所示，所述第一载流部件126包括有第一连接部1261、第二连接部1262和第三连接部1263，第一连接部1261和第三连接部1263焊接或者一体成型于第二连接部1262的两端，所述第二连接部1262穿设在零序互感器123的孔心中，第一连接部1261和第三连接部1263分别与零序互感器123的轴向两侧配合限位，所述第一连接部1261、第二连接部1262和第三连接部1263一体成型并由同一金属板材弯曲加工成型，第一连接部1261和第三连接部1263朝零序互感器123径向方向弯折，能够对零序互感器123进行限位，同时也方便穿设，所述第一连接部1261上焊接有引弧片1221，引弧片1221是灭弧组件122的组成部件，所述第三连接部1263为接线板，接线板是接线座的组成部件，将第一载流部件126、引弧片1221焊接在一起，方便加工、装配，也能够减少漏电保护模块的部件数量，使整体结构更紧凑。

所述兜槽1041包括有与零序互感器123外轮廓相适配的圆弧形内凹壁10412，提高兜槽1041和零序互感器123的接触面积，提高定位的稳定性。

如图5、6所示，所述漏电保护模块还包括有第二载流部件127，所述第二载流部件127包括有第一载流部1271、第二载流部1272、电流采样部1273以及引弧部件1274，所述第一载流部1271和第二载流部1272分别焊接在电流采样部1273的两端，第一载流部1271用于连接n相的另一接线座，第二载流部1272与第二触头组件的第二静触头1213连接，所述电流采样部1273由锰铜电阻构成，第二载流部件127对应电流采样部1273的两端处设置有两个接线端子12731，所述引弧部件1274与第二载流部1272焊接，将引弧部件1274和第二载流部件127焊接为一个整体，方便装配，提高引弧性能，所述两个接线端子12731优选的分别一体成型在电流采样部1273的两端处，在其他示例中所述两个接线端子12731也可以分别一体成型第一载流部1271、第二载流部1272的靠近电流采样部1273的端部处。微型控制芯片能够对电流采样部1273两端的负载电流进行采集，通过电流计算电路能够将采集到的负载电流转化为数字信号，根据计算，最后能够得到具体的电流值。

所述第一载流部1271其与电流采样部1273相连接的一端具有侧向倾斜延伸的倾斜段12711，第一载流部1271的另一端向下弯折并一体连接有接线板12712，接线板12712是接线座的组成部分，用于n相接线，倾斜段12711的设置使第二载流部件127在其长度方向上有一定的限位作用，方便与第一基板104之间的定位配合，另一方面也方便接线座的位置布局。

所述第二载流部1272其一端与电流采样部1273相连接，第二载流部1272的另一端弯折形成有连接片1276，所述连接片1276具有两个相对设置的第一焊接端面1276a、第二焊接端面1276b，第一焊接端面1276a上焊接有所述的第二静触头1213，所述第二静触头1213采用银点，所述第二焊接端面1276b与所述引弧部件1274配合焊接，第一焊接端面1276a、第二焊接端面1276b的设置能够增大焊接处的面积，提高焊接效果，且第二静触头1213和引弧部件1274的焊接互不干涉，方便生产加工。

所述连接片1276的端部构成第三焊接端面1276c，所述引弧部件1274其与连接片1276相焊接的一端弯折形成有l型缺口12741，l型缺口12741的两个相邻的内壁分别与第二焊接端面1276b和第三焊接端面1276c配合焊接，l型缺口12741的形状与引弧部件1274一端相契合，然后通过两个焊接端面进行焊接，能够提高焊接的稳定性。

所述第一基板104对应第二腔体102的一侧设置有可供第二载流部件127嵌装定位的插槽1042，两个接线端子12731朝向第一基板104另一侧方向侧向伸出，插槽1042的底内壁处开设有供所述两个接线端子12731分别穿设至第一基板104另一侧的穿设孔1043，所述插槽1042的一侧内壁由一体成型于第一基板104一侧的隔板1044所限定，所述倾斜段12711朝向第一基板104另一侧方向延伸，插槽1042对应倾斜段12711位置具有与其配合嵌装限位的豁口，引弧部件1274另一端与第二载流部件127近似平行设置，所述第二载流部件127和引弧部件1274之间连接形成有u型的凹口1275，所述隔板1044嵌装在所述凹口1275中并使得所述第二载流部件127和引弧部件1274分别紧靠隔板1044两侧设置，所述引弧部件1274的一端与第二载流部1272相连接，隔板1044端部设置有与引弧部件1274的另一端配合卡接定位的卡槽10441，所述引弧部件1274的一端与第二载流部1272相连接，引弧部件1274的另一端卡装在卡槽10441中，能够防止引弧部件1274的另一端晃动。

所述第一基板104对应第二腔体102的一侧转动设置有第二传动构件22，第一基板104另一侧转动设置有第一传动构件21，所述第一传动构件21包括有第一延伸臂211和第二延伸臂212，所述第一延伸臂211用于与第一腔体101中的脱扣线圈组件124的活动铁芯1241推动配合，所述第二传动构件22包括有第三延伸臂221和第四延伸臂222，所述第三延伸臂221与所述第二延伸臂212之间通过穿设在第一基板104两侧的第一连接杆23构成推动配合，与所述第四延伸臂222推动配合的包括有第二连接杆24，所述第二连接杆24穿过第二基板105后与锁扣1111配合固定，第二连接杆24也可和锁扣1111一体成型，第一腔体101中设置有与第一传动构件21配合的复位装置。

当活动铁芯1241在电磁作用下运动时通过第一延伸臂211能够推动第一传动构件21整体转动，继而第一传动构件21的第二延伸臂212通过第一连接杆23驱动第三延伸臂221及第二传动构件22整体转动，继而再通过第二连接杆24推动锁扣1111朝脱扣方向转动，从而实现脱扣，使断路器跳闸。

所述第一基板104另一侧开设有凹槽1045，与凹槽1045相毗邻的位置设置有台面1046，所述第一传动构件21包括有筒状的第一基部213，第一基部213的轴心位置穿设有转轴，所述第一延伸臂211和第二延伸臂213分别设置在所述第一基部213的轴向两端位置，所述第一延伸臂211靠近所述台面1046设置，所述第二延伸臂213靠近凹槽1045底内壁设置，所述脱扣线圈组件124设置在凹槽1045中，所述第二延伸臂213设置在脱扣线圈组件124和凹槽1045底内壁之间，所述凹槽1045中设置有与脱扣线圈组件124两端配合安装定位的安装板1047，通过安装板1047使脱扣线圈组件124和第二延伸臂213之间隔开一定间隙，防止相互干涉。

所述凹槽1045底内壁设置有弧形的凸筋1048，所述凸筋1048的形状与第二延伸臂213的运动轨迹相适配，所述第二延伸臂213沿所述凸筋1048表面运动滑移，凸筋1048能够使用第二延伸臂213和凹槽1045底内壁之间隔开一定距离，减少第二延伸臂213和第一基板104之间的磨损，所述凸筋1048一端设置有与第二延伸臂213配合限位的限位凸起1049，限位凸起1049可以只设置在凸筋1048的一端处，也可以同时设置在凸筋1048的两端处。

所述凹槽1045底内壁设置有条状的凹口1050，凹口1050具有相对设置的两个倾斜面，凹口1050的一端朝向第二延伸臂213设置，凹口1050的另一端设置有连接柱1051，所述复位装置包括有设置在凹口1050中的拉簧3，所述第二延伸臂213的端部设置有挂孔2131，所述拉簧3的两端分别与挂孔2131和连接柱1051相挂接。

所述第一延伸臂211具有与活动铁芯1241接触配合的圆弧形凸起2111，圆弧形凸起2111使得第一延伸臂211在转动至各角度时均能够保持其与活动铁芯1241之间的良好接触，使受力更加稳定，也能够减少两者之间的磨损，提高使用效果。

所述第二传动构件22包括有圆盘形的第二基部223，所述第三延伸臂221和第四延伸臂222分布设置在第二基部223的外圆周面上，第二基部223的圆心位置穿设有转轴，所述第二基部223、第三延伸臂221和第四延伸臂222同时沿第一基板104一侧表面运动滑移，所述第一连接杆23设置在第三延伸臂221的端部，所述第一基板104一侧设置有缺口1052，所述第四延伸臂222的端部位于缺口1052处，所述第二连接杆24端部伸至缺口1052中（比第一基板104其和第二传动构件22滑动配合的端面更低的位置），此外所述缺口1052还用于安装容置第二触头组件。

所述第一基板104上开设有可供第一连接杆23和/或第二连接杆24穿设活动的弧形导向槽。

以上实施例，只是本发明优选地具体实施例的一种，本领域技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。