专利名称：一种具有过载保护装置的双回路开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关，尤其指一种小型化手动复位的带有过载保护装置的双回路开关。
背景技术：
为了防止负载过大而损坏电器，一般在电器开关上设有过载保护装置，该过载保护装置主要利用膨胀系数不同的双金属片作为活动触点的弹片，当开关在导通的状态下负载过大时，则双金属片发热变形使活动触点脱开固定触点，并顶动按键复位而使开关处于断开状态，从而在一定程度上起到过载保护的作用。可带有上述过载保护装置的开关一般均做成单极开关，如中国实用新型专利号为03273692.4《具有过载保护装置之安全开关》和中国发明专利号为02136265.3《防过流过载安全保护开关》均披露了上述原理的单回路开关，但在使用过程中发现，由于单回路开关一般串装在火线中，虽然在负载过大时，开关能够及时地断开火线，但由于零线仍与电器相连，也即电器没有完全与电源相隔断，因此当其它家用电器漏电，或零线串火时，对电器而言仍存在安全隐患。为此人们也设计出上述原理的双回路开关来，如中国专利号为03273863.3的《具有过载保护装置的双回路开关》就公开这样的开关，该开关包括本体、切换钮和第一、第二、第三、第四插脚，在第二、第四插脚上分别设有朝向第一、第三插脚延伸的第一双金属片、第二弹片，使第一及第二插脚构成第一回路，而第三及第四插脚构成第二回路，同时在第二弹片中段搭设第一双金属片顶缘的作动杆，这样，当第一双金属片动作时，通过作动杆带动第二弹片起跳，从而使得开关在断开火线的同时，也使得零线断开，从而起到了过载保护的作用。但由于该开关的各回路起跳速度不一致，且第一双金属片受作动杆的影响，使得其起跳速度较慢，因此开关的开断动作较慢，即开关的开断性能差，从而直接影响了开关电性能指标的一致性和准确性，因此在使用上仍存在着不尽人意之处，需有待于进一步的改进。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种起跳速度快，灵敏度高的具有过载保护装置的双回路开关。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该具有过载保护装置的双回路开关包括分隔成两容腔的壳体、枢支在壳体上部的切换钮和位于第一容腔底部的第一插脚、第二插脚以及位于第二容腔底部的第三插脚、第四插脚，其中所述的第二、第三插脚上分别连接有向第一插脚、第三插脚延伸的双金属片和弹性片，所述双金属片和弹性片的自由端上分别设有活动触点以触及位于第一、第四插脚上的固定触点而形成第一回路、第二回路，其特征在于在所述第一容腔中还设有机械式双稳态弹簧定位机构，该弹簧定位机构包括位于双金属片自由端之上的绝缘驱动块和一端抵于驱动块上、另一端抵于第一容腔内壁的跃变弹簧，在与所述驱动块相邻的第一容腔内壁上开有由底平面和斜平面相截交割而出的凹腔，U型双头销的一销脚插入该驱动块的销孔中以形成可运动的枢支点，其另销脚位于所述的凹腔中并插入该凹腔侧壁的插孔以形成静止枢支点，且在各容腔内还分别设有一L型连杆，各连杆的上端与切换钮的一端相枢接，其下方弯折部位于相应的双金属片自由端、弹性片自由端之下以形成动力传输机构。
所述壳体的两侧面可以分别与其呈可脱卸的连接，并在各侧面的内壁设有供所述的切换钮定位的限位条。
对应于第一容腔的壳体侧面内壁上可以设有为U型双头销提供背撑的限位柱。
所述驱动块和所述的L型连杆可以是通过各自上方的环形销孔和一横销与所述切换钮上的端孔共同形成一枢支点。
所述壳体侧面上还可以设有显示开关通断的指示灯。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用上述结构后，一方面由于该弹簧定位机构中的驱动块可绕静止枢支点转动，其与第一容腔内壁之间不再直接接触，同时驱动块在向双金属片转动时，受凹腔底平面的限制，使得驱动块的下底面不再对导电触点产生压力，因此当双金属片在过载情况下发热、形变、起跳开始时，不再受绝缘驱动块及弹簧的影响，使得其起跳干脆、迅速，灵敏度高；另一方面，在起跳过程中，也不再受到作动杆的限制，即可通过切换钮、第二容腔内的L型连杆带动第二回路中的弹性片起跳，从而使得双回路开关的起跳速度快，开断性能好，所以本实用新型更能保证开关电性能的一致性和准确性，且在弹簧作用下，操作更轻便，更符合人们的使用要求。
图1为本实用新型实施例的立体分解示意图；图2为本实用新型实施例装配后的立体示意图；图3为本实用新型第一回路接通状态下的结构示意图(去掉壳体一侧面后)；图4为图3中一侧面的结构示意图；图5为本实用新型第一回路断开状态下的结构示意图(去掉壳体一侧面后)；图6为本实用新型第二回路接通状态下的结构示意图(去掉壳体另一侧面后)；
图7为图6中壳体另一侧面的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1至图3所示，该双回路开关包括呈长立方体形状的中空壳体1、位于壳体上部的切换钮2和位于壳体1底部的第一插脚11、第二插脚12、第三插脚13以及第四插脚14，其中中空壳体1通过一隔板分隔成两容腔，且壳体1的顶面呈敞开式，两侧面15通过销钉或卡扣等常规方式与壳体1进行脱卸连接，并在各侧面的内壁上设有供切换钮2定位的限位条16，如图4和图7所示。上述切换钮2安放在壳体1顶面的敞开部位，其通过销轴与壳体进行枢接；上述第一插脚11、第二插脚12位于第一容腔的底部，而第三插脚13、第四插脚14位于第二容腔的底部，且第二插脚12、第四插脚14上分别连接有向第一插脚11、第三插脚13延伸的双金属片3和弹性片4，双金属片3和弹性片4的自由端上分别设有活动触点以分别触及位于第一插脚11、第三插脚13上的固定触点而形成第一回路和第二回路，同时在第一容腔中还设有机械式双稳态弹簧定位机构，该弹簧定位机构包括位于双金属片3自由端之上的绝缘驱动块8和跃变弹簧5，该驱动块8的上部设有连接用的环形销孔，而其立面上设有向水平方向突出的供跃变弹簧5套入就位的凸头81；而跃变弹簧5位于双金属片3的上方，并大致与双金属片3相平行，其一端抵于驱动块8凸头81上、另一端抵于容腔内壁的相应定位块10上的固定端101处；在与所述驱动块8相邻的容腔内壁上开有由底平面和斜平面相截交割而出的凹腔18，一U型双头销6的一销脚插入该驱动块8的销孔中以形成可运动的枢支点，其另销脚位于上述凹腔18中并插入该凹腔18侧壁的插孔以形成静止枢支点。且在各容腔内还分别设有一L型连杆7，各连杆的上端也设有销孔，该销孔与驱动块8上部的环形销孔通过横销与切换钮2上的端孔21共同形成一枢支点，而两连杆7的下方弯折部位于双金属片3、弹性片4的自由端之下以形成动力传输机构，并防止双金属片3、弹性片4自由端起跳后回复到原位，以使双回路开关在起跳后维持在电路处于断开的状态下。
为了使U型双头销6紧插于驱动块8及凹腔18的插孔中，对应于第一容腔的壳体侧面15内壁上上还设有为其提供背撑的限位柱17，如图4，同时为了及时清楚地显示开关的通断状态，在所述的壳体侧面上还设有指示灯9。
当负载过大引起第一容腔中的双金属片3发热时，如图5所示，该双金属片3开始产生变形，使其自由端产生向上挠曲而起跳，此时向上跳动的动力作用于绝缘驱动块8的底部上，致使驱动块8以U型双头销6的底边长度作为运动半径，使绝缘驱动块8在与第一容腔内壁无摩擦的状态下绕静止枢支点转动，将动力传递至壳体1顶面切换钮2的一端，令切换钮2一端向上运动；同时在驱动块8向上转动的过程中，带动跃变弹簧5一端向上运动，使跃变弹簧5越过临界点位置而发生跃变，迫使绝缘驱动块8更加快捷地向上转动，实现过渡时间极短的、干脆的开关动作，与此同时双金属片3自由端上的活动触点与第一插脚上的固定触点相互脱离，第一回路处于切断状态。当上述切换钮2一端向上运动时，通过第二容腔内的L型连杆7带动弹性片4向上起跳，即双回路开关由“通”的状态的转变为“断”的状态，并使切换钮2稳定在一个断开位置上。而在断开后的状态下，各L型连杆7的弯折部分别插在双金属片3和弹性片4下面的，它在此时起到使双金属片3、弹性片4的自由端处于上抬起跳位置上的维持作用，以免出现双金属片3、弹性片4可能因变形而向下回跳到与固定触点重新接触导通的现象。
当人工按动切换钮2使其向下复位时，切换钮2通过枢支点推动绝缘驱动块8作向下移动，并使绝缘驱动块8绕静止枢支点转动，带动相应跃变弹簧5的一端转动，当跃变弹簧5越过临界点位置时发生跃变，在跃变弹簧5的作用下，绝缘驱动块8快速地向下压迫双金属片3的自由端，使其上的活动触点恢复到与固定触点结合重新恢复接触导通的状态，并稳定在那里，如图3所示。同时弹性片4在消除L型连杆7对其的支承力后，靠自身的回复力作用下复位，即第二回路处于导通状态，如图6所示，此时，双回路开关又使两回路保持接通的状态。
在上述通电的过程中，当跃变弹簧5产生跃变后，由于U型双头销6受凹腔18底平面的限制，使得缘驱动块8的底部不再对双金属片3的自由端产生压力，因此，在通电过程中，若双金属片3在过载情况下发热、形变、起跳开始时，不再受绝缘驱动块8及跃变弹簧5的影响，且在驱动块8的整个运动过程中，绝缘驱动块8与第一容腔内壁之间没有接触，因此二者之间不会生产摩擦力，使得双金属片3起跳快、迅速，从而有效地保证了双回路开关的开断性能。
权利要求1.一种具有过载保护装置的双回路开关，其包括分隔成两容腔的壳体(1)、枢支在壳体上部的切换钮(2)和位于第一容腔底部的第一插脚(11)、第二插脚(12)以及位于第二容腔底部的第三插脚(13)、第四插脚(14)，其中所述的第二、第四插脚上分别连接有向第一插脚、第三插脚延伸的双金属片(3)和弹性片(4)，所述双金属片(3)和弹性片(4)的自由端上分别设有活动触点以触及位于第一、第三插脚上的固定触点而形成第一回路、第二回路，其特征在于在所述第一容腔中还设有机械式双稳态弹簧定位机构，该弹簧定位机构包括位于双金属片(3)自由端之上的绝缘驱动块(8)和一端抵于驱动块(8)上、另一端抵于第一容腔内壁定位块(10)上的跃变弹簧(5)，在与所述驱动块(8)相邻的第一容腔内壁上开有由底平面和斜平面相截交割而出的凹腔(18)，U型双头销(6)的一销脚插入该驱动块(8)的销孔中以形成可运动的枢支点，其另销脚位于所述的凹腔(18)中并插入该凹腔(18)侧壁的插孔以形成静止枢支点，且在各容腔内还分别设有一L型连杆(7)，各连杆的上端与切换钮(2)的一端相枢接，其下方弯折部位于相应的双金属片(3)自由端、弹性片(4)自由端之下以形成动力传输机构。
2.根据权利要求1所述的具有过载保护装置的双回路开关，其特征在于所述壳体的两侧面(15)分别与其呈可脱卸的连接，并在各侧面的内壁设有供所述的切换钮(2)定位的限位条(16)。
3.根据权利要求1或2所述的具有过载保护装置的双回路开关，其特征在于对应于第一容腔的壳体侧面内壁上设有为U型双头销(6)提供背撑的限位柱(17)。
4.根据权利要求1或2所述的具有过载保护装置的双回路开关，其特征在于所述驱动块(4)和所述的L型连杆(7)是通过各自上方的环形销孔和一横销与所述切换钮(2)上的端孔(21)共同形成一枢支点。
5.根据权利要求1或2所述的具有过载保护装置的双回路开关，其特征在于所述壳体侧面(15)上还设有显示开关通断的指示灯(9)。
专利摘要一种具有过载保护装置的双回路开关，其在原有的分隔成两容腔的壳体、切换钮、双金属片、弹性片等基础上加以改进，其特征在于在第一容腔中设有机械式双稳态弹簧定位机构，该弹簧定位机构包括位于双金属片自由端之上的绝缘驱动块和一端抵于驱动块上、另一端抵于第一容腔内壁的跃变弹簧，在与驱动块相邻的第一容腔内壁上开有由底平面和斜平面相截交割而出的凹腔，U型双头销的一销脚插入该驱动块的销孔中，其另销脚位于凹腔中并插入该凹腔侧壁的插孔内，且在各容腔内还分别设有一L型连杆，各连杆的上端与切换钮的一端相枢接，其下方弯折部分别位于双金属片自由端、弹性片自由端之下以形成动力传输机构。采用上述结构后，使得本实用新型具有起跳干脆、迅速，灵敏度高，开断性能好的优点。
文档编号H01H77/00GK2757316SQ20042011416
公开日2006年2月8日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者周国森 申请人:周国森