具有漏电保护功能的断路器的制作方法

本实用新型涉及一种具有漏电保护功能的断路器，属于微型断路器技术领域。

背景技术：

微型断路器广泛地应用于生产和生活的各种用电场合，随着微型断路器技术的发展，微型断路器的基础技术越来越成熟，微型断路器的基本性能日益提高并稳定发展；由于微型断路器的大量使用，微型断路器的成本越来越被用户所重视，性能良好成本低廉的微型断路器被客户青睐，而成本较高的微型断路器市场竞争力明显较低。基于这个原因，微型断路器的制造成本逐渐成为各制造厂家在研发和生产中控制的关键因素，制造性能良好的微型断路器不仅能获得更好的市场竞争力，而且能够节约社会资源。

具有漏电保护功能的断路器也常用于各种电路中，具有漏电保护功能的断路器一般具有漏电检测单元、脱扣分闸单元和断路器单元组，断路器单元组中的各断路器单元的脱扣装置之间通过同轴连接的联动杆实现联动，如在申请号为2016209743324先申请的中国实用新型专利公开的断路器中，联动杆从初始位置摆动到脱扣位置时，断路器的脱扣装置脱扣而使断路器分闸。具有漏电保护功能的断路器的漏电检测单元中设置有漏电检测装置，漏电检测装置能够检测到电路中的漏电电流并向脱扣分闸单元发出信号，脱扣分闸单元中的电动脱扣机构能够带动断路器单元中的脱扣装置脱扣而使断路器单元中的触头系统脱扣而分闸，从而使电路断开，对人身和设备起到保护作用。现有技术中的漏电断路器中的漏电检测单元拼接于断路器单元组的侧面，所以，断路器单元组与漏电检测单元之间的导电连接线需要弯绕一定的距离，所耗费的导电连接线较多，由于导电连接线一般由成本较高的铜材料制成，所以断路器的制造成本也比较高。此外，现有技术中的漏电断路器的脱扣分闸单元中的电动脱扣机构反应不够迅速，而致使电路发生漏电时不能够被及时地断开，存在不能够及时地保护人身和设备安全的风险。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有漏电保护功能的断路器，能够在电路中发生漏电时及时地断开电路。

为实现上述目的及相关目的，本实用新型提供一种具有漏电保护功能的断路器采用如下技术方案：一种具有漏电保护功能的断路器，包括多个断路器单元、一个漏电检测单元和一个脱扣分闸单元，所述多个断路器单元自左向右依次拼接成断路器单元组，断路器单元中设有触头系统和脱扣装置，漏电检测单元中设有漏电检测装置，脱扣分闸单元中设有控制线路板和电动脱扣机构，控制线路板与电动脱扣机构连接；所述脱扣装置包括一根联动杆，各断路器单元中的联动杆同轴连接，联动杆可在初始位置与脱扣位置之间摆动，联动杆的一端伸入到脱扣分闸单元中；所述电动脱扣机构包括驱动拐臂、扣接拐臂和电磁铁；所述电磁铁包括可顶出或缩回的动铁芯；所述扣接拐臂与驱动拐臂相扣接，所述驱动拐臂上设有驱动臂，驱动臂位于所述联动杆的一侧，驱动拐臂上还连接有驱动扭簧；所述电磁铁与扣接拐臂传动连接，所述动铁芯顶出能够带动扣接拐臂旋转而使驱动拐臂与扣接拐臂相脱离，当驱动拐臂与扣接拐臂脱离后，驱动扭簧驱动所述驱动拐臂旋转而使驱动臂将联动杆从初始位置拨向脱扣位置。

优选地，所述漏电检测单元的后端面拼接于断路器单元组的前端面；断路器单元的前端面设有第一过线孔，漏电检测单元的后端面设有与第一过线孔相对的第二过线孔，所述触头系统与漏电检测装置之间设有导电连接线，所述导电连接线穿过第一过线孔和第二过线孔；所述脱扣分闸单元拼接于断路器单元组的左侧面，漏电检测单元的左侧面与断路器单元组的左侧面平齐；漏电检测单元的左侧面上设有与漏电检测装置相连的连接插座，脱扣分闸单元的右侧面上设有与控制电路板相连的连接插头，所述连接插头插接于连接插座上。

更为优选地，所述电磁铁与扣接拐臂之间通过一旋转拐臂传动连接，所述旋转拐臂具有第一臂和第二臂；当所述动铁芯顶出时，动铁芯的端部拨动所述第一臂而带动旋转拐臂旋转，所述第二臂拨动扣接拐臂旋转而使驱动拐臂与扣接拐臂相脱离。

进一步地，所述旋转拐臂上还连接有复位扭簧，当所述动铁芯缩回时，所述复位扭簧带动旋转拐臂的第一臂朝动铁芯缩回的方向旋转。

更为优选地，所述扣接拐臂具有一扣接突角，驱动拐臂具有与扣接角相扣接的扣接凹槽。

更为优选地，所述电动脱扣机构还包括与驱动拐臂传动连接的操作旋钮，所述动铁芯缩回时，旋转所述操作旋钮能够带动驱动拐臂与驱动扭簧旋转复位，并使驱动拐臂与扣接拐臂恢复至相扣接。

进一步地，所述脱扣分闸单元中还设有一按压开关，所述按压开关与显示元件连接；操作旋钮的外缘上设有一触压凸棱，所述操作旋钮旋转时，所述触压凸棱按压或松开所述按压开关。

更进一步地，所述显示元件为设于脱扣分闸单元外面的显示灯。

优选地，所述断路器单元组的右侧面还拼接有操作单元，操作单元中设有电动操作机构，电动操作机构能够带动各断路器单元的触头系统分闸或合闸。

如上所述，本实用新型涉及的一种具有漏电保护功能的断路器，具有以下有益效果：本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器，各断路器单元中的联动杆同轴连接在一起，联动杆从初始位置摆动到脱扣位置时能够触发断路器单元脱扣并分闸，电动脱扣机构采用电磁铁作为驱动装置，电磁铁带动扣接拐臂动作而使扣接拐臂与驱动拐臂相脱离，驱动拐臂在驱动扭簧作用下旋转而拨动联动杆从初始位置向脱扣位置摆动，电磁铁响应迅速，而且采用驱动拐臂拨动联动杆的形式来使断路器单元中的脱扣装置脱扣，整个机构能够迅速地动作，在电路中发生漏电时能够及时地将电路断开。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器的俯视图。

图2显示为断路器单元的内部结构示意图。

图3显示为断路器单元组与漏电检测单元拆开状态的示意图。

图4显示为漏电检测单元的内部结构示意图。

图5显示为脱扣分闸单元的内部结构示意图。

图6显示为脱扣分闸单元中的电动脱扣机构的结构示意图。

图7显示为驱动拐臂、扣接拐臂及联动杆在联动杆处于初始位置时的结构示意图。

图8显示为驱动拐臂、扣接拐臂及联动杆在联动杆处于脱扣位置时的结构示意图。

图9显示为操作单元的内部结构示意图。

图10显示为操作单元中的驱动齿轮、合闸旋钮、脱扣拐臂和联动杆在联动杆处于初始位置时的结构示意图。

图11显示为操作单元中的驱动齿轮、合闸旋钮、脱扣拐臂和联动杆在联动杆处于脱扣位置时的结构示意图。

图12显示为图10中的驱动齿轮、离合器齿轮的剖面结构示意图。

元件标号说明

1 断路器单元组 25 驱动拐臂

2 断路器单元 26 扣接拐臂

3 漏电检测单元 27 电磁铁

4 脱扣分闸单元 28 动铁芯

5 操作单元 29 驱动臂

6 触头系统 30 驱动扭簧

7 脱扣装置 31 旋转拐臂

8 漏电检测装置 32 第一臂

9 电动脱扣机构 33 第二臂

10 第一过线孔 34 复位扭簧

11 第二过线孔 35 第一控制线路板

12 导电连接线 36 第一连接插座

13 联动杆 37 第一连接插头

14 合闸旋钮 38 第二控制线路板

15 驱动齿轮 39 第二连接插头

16 驱动电机 40 第二连接插座

17 驱动块 41 按压开关

18 脱扣拐臂 42 出线孔

19 离合器齿轮 43 接线柱

20 扇形驱动槽 44 出线柱

21 拨挡块 45 进线孔

22 从动轮齿 46 进线柱

23 操作旋钮 47 扣接突角

24 触压凸棱 48 扣接凹槽

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

图1中的漏电检测单元3拼接于断路器单元组1的前方，操作单元5拼接于断路器单元组1的右侧，脱扣分闸单元4拼接于断路器单元组1的左侧。在以下的实施例的描述中，前、后、左、右的方向指的是以图1为基础的前、后、左、右方向；本实用新型的一种具有漏电保护装置及分合闸装置的断路器的技术方案中对于前、后、左、右方向的描述仅是为了便于描述，而非对于具体方向的限定。

如图1所示，本实用新型提供一种具有漏电保护功能的断路器，包括多个断路器单元2、一个漏电检测单元3和一个脱扣分闸单元4，所述多个断路器单元2自左向右依次拼接成断路器单元组1，所述漏电检测单元3的后端面拼接于断路器单元组1的前端面；断路器单元2中设有触头系统6和脱扣装置7，漏电检测单元3中设有漏电检测装置8，脱扣分闸单元4中设有第一控制线路板35和电动脱扣机构9，第一控制线路板35与电动脱扣机构9连接；如图2所示，断路器单元2中设有触头系统6和脱扣装置7，所述脱扣装置7包括一根联动杆13，断路器单元组1的各断路器单元2中的联动杆13同轴连接，联动杆13可在初始位置与脱扣位置之间摆动，联动杆13从初始位置摆动到脱扣位置能够带动脱扣装置7脱扣而使断路器单元2中的触头系统6分闸；如图5至图8所示，所述电动脱扣机构9包括驱动拐臂25、扣接拐臂26和电磁铁27；所述电磁铁27包括可顶出或缩回的动铁芯28；所述扣接拐臂26与驱动拐臂25相扣接，所述驱动拐臂25的旋转轴线平行于联动杆13，驱动拐臂上设有驱动臂29，驱动臂29位于所述联动杆13的一侧，驱动拐臂25上连接有驱动扭簧30；所述电磁铁27与扣接拐臂26传动连接，所述动铁芯28顶出能够带动扣接拐臂26旋转而使驱动拐臂25与扣接拐臂26相脱离，图7所示为驱动拐臂25与扣接拐臂26处于扣接状态时的示意图，此时，联动杆13处于初始位置，当驱动拐臂25与扣接拐臂26脱离后，如图8所示，驱动扭簧30驱动所述驱动拐臂25旋转而使驱动臂29将联动杆13从初始位置拨向脱扣位置。电磁铁27是一种能够快速响应的电气元件，虽然电磁铁27的动铁芯28顶出时所能产生的力较小，但在本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器中利用扣接拐臂26将电磁铁27的动铁芯28产生的力进行了杠杆式放大，扣接拐臂26与驱动拐臂25脱离之后，在驱动扭簧30的作用下，驱动拐臂25能够迅速地拨动联动杆13而将联动杆13从初始位置拨向脱扣位置，整个机构能够迅速地动作，在电路中发生漏电时能够及时地将电路断开。作为扣接拐臂26与驱动拐臂25的一种优选的扣接方式，如图7和图8所示，所述扣接拐臂26具有一扣接突角47，驱动拐臂25具有与扣接角相扣接的扣接凹槽48，扣接拐臂26与驱动拐臂25通过扣接突角47和扣接凹槽48扣接在一起。

如图2所示，断路器单元2的前端面设有第一过线孔10，如图3和图4所示，漏电检测单元3中设有漏电检测装置8，漏电检测单元3的后端面设有第二过线孔11，当漏电检测单元3与断路器单元2拼接在一起时，断路器单元2上的第一过线孔10与漏电检测单元3上的第二过孔相对；断路器单元2的触头系统6与漏电检测单元3的漏电检测装置8之间设有导电连接线12，所述导电连接线12穿第一过线孔10和第二过线孔11；为了便于导电连接线12与触头系统6的连接，如图2所示，第一过线孔10处设有接线柱43，导线连接线12连接在接线柱43上，接线柱43与触头系统6相连，为了便于触头系统6与电路的连接，在断路器单元中还设有出线柱44和出线孔42，出线柱44与触头系统6连接，出线柱44和电路之间通过导线连接；如图4所示，在漏电检测单元3的前端设有进线孔45，进线孔45处设有进线柱46，进线柱46与漏电检测装置8连接，进线柱46与电路之间通过导线连接。

如图1所示，所述脱扣分闸单元4拼接于断路器单元组1的左侧面，漏电检测单元3的左侧面与断路器单元组1的左侧面平齐；所述电动脱扣机构9与脱扣装置7传动连接，为了便于漏电检测装置8与电动脱扣机构9之间的连接，如图3至图5所示，漏电检测单元3的侧面设有与漏电检测装置8相连的第一连接插座36，脱扣分闸单元4的侧面设有与第一控制电路板相连的第一连接插头37，所述第一连接插头37插接于第一连接插座36上。这样，与断路器单元2的触头系统6相连的导电连接线12就能够直接穿过第一过线孔10和第二过线孔11而连接在漏电检测装置8上，所耗费的导电连接线12较少，而导电连接线12一般由成本较高的铜材制成，所以本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器的成本得以较大程度地降低；脱扣分闸单元4拼接于断路器单元组1的左侧面，脱扣分闸单元4的右侧面上的第一连接插头37插接在断路器单元2左侧面的第一连接插座36上，拆装方便，节约工时，能够降低断路器的制造成本。

在本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器中，漏电检测单元3中的漏电检测装置8与脱扣分闸单元4中的电动脱扣机构9连接，以便于在电路中发生漏电时漏电检测装置8向电动脱扣机构9发出信号而使电动脱扣机构9动作并带动断路器脱扣分闸。在本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器中，所述联动杆13的一端伸入操作单元5中，操作单元5中设有电动操作机构，电动操作机构能够带动各断路器单元2的触头系统6分闸或合闸，电动操作机构能够带动联动杆13动作而使断路器的触头系统6分闸，所述联动杆13的另一端伸入到脱扣分闸单元4中，当漏电检测单元3中的漏电检测装置8检测到电路中发生漏电时，脱扣分闸单元4中的电动脱扣机构9动作而带动联动杆13使断路器单元2中的脱扣装置7脱扣，从而使断路器单元2中的触头系统6分闸。

在本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器中，脱扣分闸单元4拼接于断路器单元组1的左侧面，在断路器单元组1的右侧面还拼接有操作单元5，所述联动杆13的一端伸入到操作单元5中；所述联动杆13的一端伸入到操作单元5中，另一端伸入到脱扣分闸单元4中；如图5和图6所示，脱扣分闸单元4中设有电动脱扣机构9，所述电动脱扣机构9与脱扣装置7传动连接，电动脱扣机构9能够将联动杆13从初始位置拨动到脱扣位置而使断路器单元2的脱扣装置7脱扣，从而使所述触头系统6分闸；如图9至图12所示，所述操作单元5中设有合闸旋钮14、驱动齿轮15、驱动电机16，所述驱动齿轮15的侧面设有一驱动块17，所述驱动齿轮15正转能够带动合闸旋钮14旋转而使所述触头系统6合闸，所述驱动齿轮15反转能够使驱动块17拨动所述联动杆13从初始位置向脱扣位置摆动而使断路器单元2的脱扣装置7脱扣，从而使所述触头系统6分闸。由于操作单元5中的驱动电机16能够带动断路器分闸或合闸，操作单元5中的驱动电机16能能够方便地与控制装置连接，这样便可通过控制装置控制驱动电机16动作而使断路器单元2中的触头系统6分闸或合闸，由此，本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器便于自动控制。

如图6所示，所述电磁铁27与扣接拐臂26之间通过一旋转拐臂31传动连接，所述旋转拐臂31具有第一臂32和第二臂33；当所述动铁芯28顶出时，动铁芯28的端部拨动所述第一臂32而带动旋转拐臂31旋转，所述第二臂33拨动扣接拐臂26旋转而使驱动拐臂25与扣接拐臂26相脱离。当驱动拐臂25与扣接拐臂26脱离之后，在驱动扭簧30的扭转作用下，驱动拐臂25逆时针(此处的逆时针方向是以图6为参考)旋转而将联动杆13从初始位置拨向分闸位置。当动铁芯28缩回之后，旋转拐臂31需要复位，可以在旋转拐臂31上连接一复位扭簧34，当所述动铁芯28缩回时，所述复位扭簧34带动旋转拐臂31的第一臂32朝动铁芯28缩回的方向旋转至与动铁芯28端部相对的状态；所述电动脱扣机构9还包括与驱动拐臂25传动连接的操作旋钮23，所述动铁芯28缩回时，旋转所述操作旋钮23能够带动驱动拐臂25与驱动扭簧30旋转复位，并使驱动拐臂25与扣接拐臂26恢复至相扣接。如图6所示，还可以在脱扣分闸单元4中设置一个按压开关41，在操作旋钮23的外缘上设有一触压凸棱24，所述操作旋钮23旋转时，所述触压凸棱24按压或松开所述按压开关41，所述按压开关41可与显示元件连接，这样，通过显示元件即可判断操作旋钮23的位置状态，从而得出断路器是处于合闸还是分闸的状态。优选地，所述显示元件可以为设于脱扣分闸单元4外面的显示灯，可以通过显示灯的明暗状态指示断路器是处于分闸还是合闸的状态，当然，也可以通过其他的能够起到显示、指示或警示的电器元件作为显示元件。

在本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器中，如图10和图11所示，所述操作单元5中还设有一脱扣拐臂18，所述联动杆13连接在脱扣拐臂18的末端，驱动齿轮15反转(图10和图11中的反转方向为逆时针方向)能够使驱动块17抵在脱扣拐臂18的末端并拨动脱扣拐臂18旋转从而带动联动杆13朝脱扣位置摆动。图10所示为驱动齿轮15、合闸旋钮14、脱扣拐臂18和联动杆13在联动杆13处于初始位置时的结构示意图，如图10所示，所述起到块固定在驱动齿轮15的侧面，当驱动齿轮15逆时针(此处的逆时针方向是以图10为参考)旋转时，驱动块17拨动脱扣拐臂18逆时针(此处的逆时针方向是以图10为参考)旋转，则联动杆13随着脱扣拐臂18朝脱扣位置摆动至图11所示的状态，联动杆13带动脱扣装置7脱扣而使触头系统6分闸。如图12所示为图10中的驱动齿轮15、离合器齿轮19的剖面结构示意图，所述驱动齿轮15通过离合器齿轮19与合闸旋钮14传动连接，所述离合器齿轮19与驱动齿轮15同轴设置并可相对转动，离合器齿轮19的侧面设有一段扇形驱动槽20，所述驱动齿轮15的侧面设有拨挡块21，所述拨挡块21伸入所述扇形驱动槽20中，驱动齿轮15正转或反转可使拨挡块21分别与扇形驱动槽20的两端相抵。图12所示状态为图10中的驱动齿轮15、离合器齿轮19的连接状态，请参考图10，此时，驱动块17未与脱扣拐臂18接触，驱动块17靠近扇形驱动槽20的一端，联动杆13处于初始位置；请结合参考图10和图12，若驱动齿轮15逆时针(此处的逆时针方向是以图10或图12为参考)旋转，则驱动块17逆时针(此处的逆时针方向是以图10或图12为参考)旋转而拨动联动杆13朝分闸位置摆动而使断路器分闸，而此时离合器齿轮19并不旋转；当断路器分闸后，若需要将断路器合闸，则驱动电机16带动驱动齿轮15顺时针(此处的顺时针方向是以图10或图12为参考)旋转，固定在驱动齿轮15侧面的拨挡块21转动至与扇形驱动槽20的端部相抵，然后驱动齿轮15继续旋转而带动合闸旋钮14旋转，合闸旋钮14带动断路器单元2的触头系统6合闸。为了便于离合器齿轮19与合作旋钮之间的传动，所述合闸旋钮14的外缘设有一段与离合器齿轮19相啮合的从动轮齿22。

如图10所示，所述操作单元5中还设有与驱动电机16相连的第二控制线路板38，操作单元5的侧面设有与第二控制线路板38相连的第二连接插头39，漏电检测单元3的侧面设有与漏电检测装置8相连的第二连接插座40(见图4)，当漏电检测单元3、断路器单元组1与操作单元5拼接在一起时，所述第二连接插头39插接于第二连接插座40上，如果漏电检测装置8检测到电路中有漏电情况发生时，漏电检测装置8向操作单元5中的第二控制线路板38传递信号，第二控制线路板38向驱动电机16发出信号而使驱动电机16动作而带动断路器分闸，这样，如果脱扣分闸单元4发生故障而不能动作时，操作单元5依然能够将电路断开而起到漏电保护的作用。

基于上述实施例的技术方案，本实用新型的一种具有漏电保护功能的断路器的脱扣分闸单元4能够在电路中发生漏电的情况下快速地断开电路，更好地保护人身和设备安全，且成本较低，且便于实现对短路器分合闸的自动控制，能够对电路起到更好的保护和控制作用。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。