专利名称：小型断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种断路器，尤其涉及能够快速切断产生故障的电路的小型断路器。
技术背景在以往的小型断路器中，如图2所示，在闭合状态下，当电路中出现短路电流时，动铁芯11推动顶杆10动作，顶杆10在运动一定行程后，撞击锁扣6,锁扣6转到一定角度后跳扣5得到释放，整个机构开始释放，动触头8开始运动，从静触头9分离，打开至断开位置停止(如图I所示)。也就是说，在以往的小型断路器中，当电路中出现短路电流时，过电流脱扣器动作，带动脱扣机构动作，从而切断故障电路。但是，在电路中产生大短路电流时，若由过电流脱扣器来切断故障电路，则从短路电流产生到机构脱扣之间的时间即切断电路需要的时间较长，这过程中产生的热量较高，对断路器的损害较大。而且，当短路电流过大时，可能会导致过电流脱扣器意外失效，断路器无法有效地切断故障回路。
实用新型内容本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种小型断路器，当线路中出现较大的短路电流时，能够迅速有效地切断故障电路。为了解决上述问题，本实用新型一种小型断路器，具有壳体、手柄，在壳体内具备手柄连杆、跳扣、安装在跳扣上的跳扣轴、锁扣、动触头连接板、主轴，所述手柄经由手柄连杆与跳扣相连接，跳扣能够与所述锁扣相扣合，所述锁扣和动触头连接板能够转动地安装于在壳体上形成的所述主轴上，其特征在于，在所述锁扣上设置有凸台，在所述动触头连接板上设置有曲面，在所述动触头连接板上设置有与所述主轴配合的主轴安装孔和与跳扣轴配合的跳扣轴安装孔，所述主轴安装孔的大小大于所述主轴的粗细，在流过断路器的电路的电流过大而发生故障时，所述动触头连接板以所述跳扣轴为支点摆动，并利用所述曲面撞击所述凸台，以使所述跳扣与所述锁扣分离而脱扣。优选所述断路器还具有弹簧，所述弹簧的一端连接在所述动触头连接板上，另一端连接在安装于壳体上的弹簧安装轴上，在所述手柄进行合闸时，所述弹簧被拉伸，在发生所述故障时，所述弹簧拉动所述动触头连接板转动。优选所述断路器具有能够围绕安装在壳体上的动作件安装轴转动的动作件，该动作件至少具有第一分支部和第二分支部，在所述手柄进行合闸时，所述第一分支部能够与在所述动触头连接板上设置的凸起抵接，以使凸起停止移动，所述第二分支部能够与在所述手柄上设置的凸台抵接，使动作件转动，从而解除第一分支部和凸起的抵接状态。优选所述主轴安装孔为圆孔、椭圆孔或角部呈圆弧状的三角形孔。[0013]优选所述凸台为圆柱形或椭圆柱形，所述曲面为圆弧面。优选所述动触头连接板包括板主体、分别从板主体的上端部向左右突出的第一突出部、第二突出部，所述主轴安装孔形成在板主体的上端，所述跳扣轴安装孔形成在第二突出部上。优选所述断路器的动触头与所述动触头连接板为一焊接整体。优先所述动触头焊接在所述板主体的下端。优选所述锁扣包括前壁部和后壁部，所述前壁部和所述后壁部相对配置并局部连接，并且，在所述前壁部和所述后壁部上形成有主轴安装孔，在所述后壁部的前侧面的左侧边缘处朝向所述前壁部一侧突出设置有所述凸台。优选所述第一突出部与所述板主体之间的连接侧面为所述曲面。·优选所述动触头连接板位于所述前壁部和所述后壁部之间。若采用本使用新型的小型断路器，则当线路中出现大的短路电流时，该断路器能够使脱扣机构迅速动作，限制了电流的上升，从而提高断路器的可靠性和安全性，减少对断路器的损害。与传统MCB (小型断路器)结构相比较，此装置利用电动斥力的原理，将动触头的运动作为促使机构脱扣的一个因素，在电流未上升到最大值之前就切断短路电路，此装置还能作为断路器短路脱扣的后备保护，当出现较大的短路电流时，过电流动作脱扣器意外失效时，此装置能起到切断故障电路的作用。
图I是表示以往的断路器断开状态的局部剖视图。图2是表示以往的断路器接通状态的局部剖视图。图3是表示本实施方式的断路器接通状态的局部剖视图。图4是表示本实施方式的断路器断开状态的局部剖视图。图5是本实施方式的锁扣的立体图。图6是本实施方式的动触头连接板的立体图。图7是本实施方式的省略了锁扣的断路器的示意图。其中，附图标记说明如下20 弹簧21 手柄22手柄连杆23快速动作件24动触头连接板25跳扣轴26 跳扣27 锁扣28 主轴29静触头30动触头具体实施方式
下面，参照附图对本实用新型的小型断路器进行详细说明。其中，图3是表示本实施方式的断路器接通状态的局部剖视图，图4是表示本实施方式的断路器断开状态的局部剖视图，图5是本实施方式的锁扣的立体图，图6是本实施方式的动触头连接板的立体图，图7是本实施方式的省略了锁扣的断路器的示意图。另外，在本实用新型中，将垂直纸面的方向设定为前后方向，将纸面的宽度方向设定为左右方向，将纸面的长度方向设定为上下方向。本实用新型的的小型断路器具有壳体2，在壳体2内具有弹簧20、手柄21、手柄连杆22、快速动作件23、动触头连接板24、跳扣轴25、跳扣26、锁扣27、主轴 28、静触头29、动触头30等。此外，在壳体2内还具有与动触头30和静触头29相连接的供电部，该供电部采用以往公知的供电部即可，在此不详细说明。手柄21能够围绕安装于壳体上的手柄轴转动，在使用者操作手柄21时，能够使断路器在断开状态和接通状态之间切换。如图3、4所示，手柄连杆22包括连杆主体、第一钩部和第二钩部，并形成为大致“ ”字状。所述第一钩部通过所述连杆主体与所述第二钩部连接。所述手柄连杆22主体是将杆状材料弯折而形成的，横跨在手柄21和跳扣26之间。所述第一钩部与形成在手柄21上的连接孔钩挂连接，所述第二钩部与形成在跳扣26上的引导孔钩挂连接，由此，手柄连杆22使手柄21与跳扣26连接在一起，使手柄21带动跳扣26转动。此外，如图3所示，所述跳扣26与锁扣27相卡合，所述跳扣26包括主体261 ;卡合突起(未图示)，突出形成在主体261的左侧面上，用于与锁扣27的卡合部相卡合；两个板状的延伸部262，分别从主体261的前表面及后表面的右侧端部向与所述卡合突起相反一侧平行延伸。进而，在所述主体的大致中央部形成有用于钩挂手柄连杆22的第二钩部的引导孔，在两个延伸部262上安装有跳扣轴25的两端，所述主体261能够围绕所述跳扣轴25自由转动，并且，跳扣轴25贯通插入后述的动触头连接板24的跳扣轴安装孔243中。此外，如图3、4所示，所述锁扣27安装于在壳体2上形成的主轴28上，并能够围绕主轴28转动。图5是锁扣27的立体图，所述锁扣27具有前壁部271和后壁部272，前壁部271和后壁部272相对配置，并且，所述前壁部271和后壁部272局部连接在一起，所述锁扣整体形成为空心状。另外，所述锁扣的上部右侧面设置有能够与跳扣26卡合的卡合部(虽然图中未示出，但这是众所周知的)。另外，在前壁部271和后壁部272上形成有主轴安装孔273，在该主轴安装孔273中插入所述主轴28。此外，在后壁部272的前侧面的左侧边缘处朝向前壁部271 —侧突出设置有凸台274。并且，在断路器发生故障、例如电路中产生大的短路电流时，该凸台274会被与在后述的动触头连接板24上设置的圆弧面241撞击而使锁扣27与跳扣26实现脱扣，从而解除锁定状态，所述凸台274可以呈圆柱形或椭圆柱形。参照图6至图7，说明动触头连接板24的结构。该动触头连接板24位于锁扣27的前壁部271和后壁部272之间。动触头连接板24具有板主体246和从板主体246的上端部向左右突出的第一突出部244、第二突出部245。板主体246、第一突出部244、第二突出部245成形为一体。另外，在板主体246的下端部焊接有动触头30 (参照图3、图4、图7)。该动触头30能够借助动触头连接板24的转动而与静触头29进行接触或分离,从而使断路器接通或断开，并且，在板主体246上形成有凸起247 (图6、图7)，该凸起247能够在合闸时与下述的快速动作件23的第一分支部231抵接。进而，在板主体的上端部形成有用于主轴28插入的主轴安装孔242，并且，主轴安装孔242的大小大于主轴28的粗细，以便动触头连接板24能够左右摆动，摆动幅度由主轴28的粗细和动触头连接板24的主轴安装孔242的大小控制。所述主轴安装孔242为例如圆形孔、椭圆形孔或角部呈圆弧状的三角形孔等。此外，在第二突起部245上形成有用于上述跳扣轴25插入的跳扣轴安装孔243。另外,如图6所示，第一突出部244与板主体246之间的连接侧面为曲面，在本实施方式中，该曲面为圆弧面241，并且，在断路器发生故障、例如电路中产生大的短路电流时，该圆弧面241能够撞击在锁扣27上形成的所述凸台274，而使锁扣27与跳扣26实现脱扣。另外，所述动触头连接板24以位于跳扣26的两个延伸部262之间以及前壁部271和后壁部272之间的方式，通过跳扣轴安装孔243和主轴安装孔242安装在跳扣轴25和主轴28上。此外，如图7所示，弹簧20的一端部连接在动触头连接板24的板主体246和第二 突出部245的连接部上，弹簧20的另一端连接于在壳体2上安装的弹簧安装轴201上，在拉伸状态下向动触头连接板24施加向左侧的作用力。在手柄21向合闸方向转动时，该弹簧20被拉伸。快速动作件23能够转动地安装于在壳体2上设置的快速动作件安装轴230上，快速动作件23至少具有第一分支部231和第二分支部232，在合闸时，第一分支部231能够与在动触头连接板24上设置的凸起247抵接而停止凸起247的移动，第二分支部232能够与在手柄21的下部形成的凸台抵接，在手柄21的带动下使快速动作件23向逆时针方向转动，从而使第一分支部231向大概与凸起247的移动方向相垂直的上侧方向移动而解除与凸起247之间的抵接状态。快速动作件23能够实现断路器快速合闸的效果。具体地说，参照图7，在手柄21向合闸方向转动时，跳扣26被手柄连杆22推动，通过插入到动触头连接板24的跳扣轴安装孔243的跳扣轴25给动触头连接板24施加作用力，而带动动触头连接板24围绕主轴28向顺时针方向转动，并且，动触头连接板24拉伸弹簧20，弹簧20储存能量。此时，由于弹簧20的拉力，主轴28保持与主轴安装孔242的右侧内表面接触的状态。动触头连接板24的凸起247随着动触头连接板24的上述转动而移动一定距离后，开始接触第一分支部231不能再移动，此时动触头30和静触头29还未开始接触。如上所述，由于主轴安装孔242的大小大于主轴28的粗细，所以动触头连接板24可左右摆动，所以在这状态下继续转动手柄21时，动触头连接板24以凸起247和第一分支部231的接触点为支点向顺时针方向转动(摆动)，主轴安装孔242的右侧内表面向远离主轴28的方向移动。此时，静触头29和动触头30仍保持在未接触状态，当手柄21转动一定角度以上时，手柄21的下部的凸台开始与第二分支部232相接触，而开始带动快速动作件23向逆时针方向转动，第一分支部231向上侧滑动，所以当快速动作件23转动一定角度后，动触头连接板24的凸起247与第一分支部231分开，同时弹簧20上储存的能量瞬间得到释放，使动触头连接板24的运动速度瞬间达到一个较高值。此时由于主轴安装孔242的右侧内表面与主轴28是未接触的状态，所以动触头连接板24以跳扣轴25为支点向顺时针方向快速转动，最终使动触头30瞬间和静触头29接触，实现快速合闸的效果。下面，参照图3、图4说明本实用新型的小型断路器的动作。[0052]在使小型断路器从断开状态向接通状态切换时，从图4所示的状态向图3所示的状态进行切换。由于此时跳扣26与锁扣27相卡合，并且所述跳扣轴25与动触头连接板24的跳扣轴安装孔243相套接，所以当从图4所示的状态推动手柄21进行转动(向顺时针方向转动)时，手柄连杆22推动跳扣26移动，带动锁扣27和动触头连接板24克服弹簧20的拉力围绕主轴28向顺时针方向行转动，最终使动触头30接触静触头29，由此成为接通状态(参照图3)。动触头30与动触头连接板24为一焊接整体，动触头连接板24上连接有弹簧20，在该接通状态下，以所述跳扣轴25为支点，借助弹簧20的拉力使动触头30对静触头29施加一定的预压力。在使小型断路器从接通状态向断开状态切换时，手柄21进行反向转动(向逆时针方向转动)，断路器从图3所示的状态向图4所示的状态进行切换。此时手柄连杆22带动所述跳扣26移动，跳扣26带动锁扣27和动触头连接板24并借助弹簧20的回复力围绕主轴28逆向(逆时针方向)转动，使静触头29与动触头30分离，由此使断路器成为断开状态(参照图4)。参照图3，此时断路器机构为接通状态，当电路发生故障，例如电路中产生大的短路电流时，动触头30与静触头29之间产生电动斥力，当电动斥力超过弹簧20提供的预压力时，动触头30即被斥开而与静触头29分离。，由于动触头30与动触头连接板24焊接为一整体，并且动触头连接板24的主轴安装孔242的大小大于主轴的粗细，所以在电动斥力、由电弧产生的气动斥力及弹簧力的共同作用下，动触头连接板24以跳扣轴25为支点摆动，当达到一定角度后，动触头连接板24的圆弧面241撞击锁扣27的凸台274，锁扣27开始围绕主轴28转动，锁扣27与跳扣26之间由扣合状态向分离状态转变。锁扣27与跳扣26分离后，整个操作机构得到释放，动触头30在弹簧20的弹簧力作用下加速至完全打开位置，断路器转为断开状态(图4)。即，在本实施方式中，当线路中出现大的短路电流时，能够使锁扣27与跳扣26迅速脱扣，限制短路电流的上升，提高了断路器的安全性与可靠性，减少对断路器的损害。与传统MCB (小型断路器)结构相比较，此装置利用电动斥力的原理，将动触头的运动作为促使机构脱扣的一个因素，在电流未上升到最大值之前就切断短路电路，此装置还能作为断路器短路脱扣的后备保护，当出现较大的短路电流时，过电流动作脱扣器意外失效时，此装置能起到切断故障电路的作用。以上通过实施方式说明了本实用新型，但是，本实用新型不限于此，在不脱离本实用新型的宗旨的范围内，能够进行各种变形。
权利要求1.一种小型断路器，具有壳体(2)、手柄(21)，在壳体(2)内具备手柄连杆(22)、跳扣(26)、安装在跳扣(26)上的跳扣轴(25)、锁扣(27)、动触头连接板(24)、主轴(28)，所述手柄(21)经由手柄连杆(22)能够与跳扣(26)相连接，跳扣(26)与所述锁扣(27)相扣合，所述锁扣(27)和动触头连接板(24)能够转动地安装于在壳体(2)上形成的所述主轴(28)上，其特征在于， 在所述锁扣(27)上设置有凸台(274)，在所述动触头连接板(24)上设置有曲面(241 )， 在所述动触头连接板(24)上设置有与所述主轴(28)配合的主轴安装孔(242)和与跳扣轴(25)配合的跳扣轴安装孔(243)，所述主轴安装孔(242)的大小大于所述主轴(28)的粗细， 在流过断路器的电路的电流过大而发生故障时，所述动触头连接板(24)以所述跳扣轴(25)为支点摆动，并利用所述曲面(241)撞击所述凸台(274)，以使所述跳扣(26)与所述锁扣(27)分离而脱扣。
2.如权利要求I所述的小型断路器，其特征在于， 所述断路器还具有弹簧(20 )，所述弹簧(20 )的一端连接在所述动触头连接板(24 )上，另一端连接在安装于壳体(2)上的弹簧安装轴(201)上，在所述手柄进行合闸时，所述弹簧(20)被拉伸， 在发生所述故障时，所述弹簧(20)拉动所述动触头连接板(24)转动。
3.如权利要求I所述的小型断路器，其特征在于， 所述断路器具有能够围绕安装在壳体(2)上的动作件安装轴(230)转动的动作件(23),该动作件(23)至少具有第一分支部(231)和第二分支部(232)， 在所述手柄(21)进行合闸时，所述第一分支部(231)能够与在所述动触头连接板(24)上设置的凸起(247)抵接以使凸起(247)停止移动，所述第二分支部(232)能够与在所述手柄(21)上设置的凸台抵接来使动作件(23)转动，从而解除第一分支部(231)和凸起(247)的抵接状态。
4.如权利要求I或2所述的小型断路器，其特征在于，所述主轴安装孔(242)为圆孔、椭圆孔或角部呈圆弧状的三角形孔。
5.如权利要求I至3中任一项所述的小型断路器，其特征在于，所述凸台(274)为圆柱形或椭圆柱形，所述曲面(241)为圆弧面。
6.如权利要求4所述的小型断路器，其特征在于，所述凸台(274)为圆柱形或椭圆柱形，所述曲面(241)为圆弧面。
7.如权利要求I所述的小型断路器，其特征在于， 所述动触头连接板(24)包括板主体(246)、分别从板主体(246)的上端部向左右突出的第一突出部(244)、第二突出部(245)，所述主轴安装孔(242)形成在板主体(246)的上端，所述跳扣轴安装孔(243)形成在第二突出部(245)上。
8.如权利要求7所述的小型断路器，其特征在于， 所述断路器的动触头(30)与所述动触头连接板(24)为一焊接整体。
9.如权利要求8所述的小型断路器，其特征在于， 所述动触头(30)焊接在所述板主体(246)的下端。
10.如权利要求I所述的小型断路器，其特征在于，所述锁扣(27)包括前壁部(271)和后壁部(272)，所述前壁部(271)和所述后壁部(272)相对配置并局部连接，并且，在所述前壁部(271)和所述后壁部(272)上形成有主轴安装孔(273)， 在所述后壁部(272)的前侧面的左侧边缘处朝向所述前壁部(271) —侧突出设置有所述凸台(274)。
11.如权利要求7所述的小型断路器，其特征在于， 所述第一突出部(244)与所述板主体(246)之间的连接侧面为所述曲面(241)。
12.如权利要求10所述的小型断路器，其特征在于， 所述动触头连接板(24)位于所述前壁部(271)和所述后壁部(272)之间。
专利摘要本实用新型提供能迅速切断产生故障电路电流的小型断路器。小型断路器具有壳体、手柄，在壳体内具有手柄连杆、跳扣、安装在跳扣上的跳扣轴、锁扣、动触头连接板、主轴，手柄经手柄连杆与跳扣连接，跳扣与锁扣扣合，锁扣和动触头连接板能转动地安装于在壳体上形成的主轴，在锁扣上设置有凸台，在动触头连接板上设置有曲面，在动触头连接板上设置有与主轴配合的孔和与跳扣轴配合的跳扣轴安装孔，孔的大小大于主轴的粗细，在电流过大发生故障时，动触头连接板以跳扣轴为支点摆动，利用曲面撞击凸台以使跳扣与锁扣分离而脱扣。当线路出现大的短路电流时，本装置能够使机构迅速动作，限制电流上升，提高断路器的可靠性和安全性，减少对断路器的损害。
文档编号H01H71/12GK202695347SQ20122030981
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月29日 优先权日2011年10月26日
发明者赵质胜 申请人:乐星产电(无锡)有限公司