瞬动开关及具有其的断路器的制作方法

本发明涉及电开关技术领域，具体而言，涉及一种瞬动开关及具有其的断路器。

背景技术：

目前，瞬动开关作为一种快速动作的保护开关，其具有过载和短路保护的功能，在电开关领域得到了广泛的应用。现有技术中的瞬动开关采用拉拽的动作方式来保护电路，其工作原理较为复杂，且现有的瞬动开关所占用的空间较大，不利于整体结构的紧凑性。

技术实现要素：

本发明提供一种瞬动开关及具有其的断路器，以解决现有技术中瞬动开关工作原理过于复杂以及装置不够简便的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种瞬动开关。该瞬动开关包括：开关动作机构、导电线圈和磁铁组件。其中，该开关动作机构具有导通状态和断开状态。导电线圈与开关动作机构所带动的电气元件电连接，且导电线圈在通电状态下能够产生磁场。磁铁组件在磁力作用下可移动地设置在导电线圈内，磁铁组件具有接触端，磁铁组件的接触端与开关动作机构对应设置，当导电线圈的电流大于预设值时，接触端在磁场力的作用下驱动开关动作机构由导通状态变为断开状态。

进一步地，导电线圈包括顺次连接的第一连接段、弧形段以及第二连接段，且第一连接段和第二连接段均位于弧形段的同侧。

进一步地，第二连接段上具有顺次连接的直线段和弯折段。直线段与弧形段连接，弯折段朝向第一连接段的方向弯折。第一连接段、弧形段以及直线段之间形成容纳空间，磁铁组件设置在容纳空间内。

进一步地，磁铁组件包括：动磁铁、静磁铁和弹性件。其中，动磁铁可移动地设置在导电线圈内，动磁铁的一端形成接触端。静磁铁固定设置在导电线圈内，且套设在动磁铁上。弹性件设置在动磁铁与静磁铁之间，弹性件的一端与动磁铁连接，弹性件的另一端与静磁铁连接，当导电线圈的电流大于预设值时，动磁铁驱动弹性件变形并使开关动作机构处于断开状态。

进一步地，动磁铁的远离接触端的一端设置有阶梯面，弹性件的一端与阶梯面连接，弹性件的另一端与静磁铁的端部连接，静磁铁靠近动磁铁的接触端设置。

进一步地，瞬动开关还包括固定装置。固定装置套设在导电线圈上，动磁铁至少部分地设置在固定装置内，静磁铁和弹性件均位于固定装置内，接触端位于固定装置外侧。

进一步地，动磁铁包括顺次连接的第一段、第二段以及第三段。动磁铁的第一段和动磁铁的第二段之间具有第一阶梯面，动磁铁的第二段与动磁铁的第三段之间具有第二阶梯面。动磁铁的第一段穿设在固定装置上，且第一阶梯面与固定装置的内壁配合限位，第二阶梯面与弹性件连接。

进一步地，瞬动开关还包括套筒。套筒设置在固定装置内，套筒套设在动磁铁上，静磁铁和弹性件设置在套筒内。

进一步地，瞬动开关还包括固定板，导电线圈设置固定板上。

根据本发明的另一方面，提供了一种断路器。该断路器包括底座、瞬动开关、输入导线以及输出导线。其中，瞬动开关为上述提供的瞬动开关。该瞬动开关设置在底座上，且瞬动开关的导电线圈与输入导线电连接，瞬动开关的开关动作机构所带动的电气元件与输出导线电连接。

应用本发明的技术方案，该瞬动开关包括：开关动作机构、导电线圈和磁铁组件。其中，该开关动作机构具有导通状态和断开状态。导电线圈与开关动作机构带动的电气元件电连接，且导电线圈在通电状态下能够产生磁场。磁铁组件可移动地设置在导电线圈内，磁铁组件具有接触端，磁铁组件的接触端与开关动作机构对应设置，当导电线圈的电流大于预设值时，接触端在磁场力的作用下驱动开关动作机构由导通状态变为断开状态。采用该瞬动开关，改变了现有瞬动开关的工作原理和作用方式，使瞬动开关装置更加简便。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例提供的瞬动开关的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的固定装置、套筒和磁铁组件的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的固定装置和磁铁组件的结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例提供的导电线圈的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、开关动作机构；20、导电线圈；30、磁铁组件；31、动磁铁；32、静磁铁；33、弹性件；40、固定装置；50、套筒；60、固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的一个方面，提供了一种瞬动开关。如图1至图4所示，该瞬动开关包括：开关动作机构10、导电线圈20和磁铁组件30。其中，开关动作机构10具有导通状态和断开状态。导电线圈20与开关动作机构10带动的电气元件有电连接，且导电线圈20在通电状态下能够产生磁场。磁铁组件30可移动地设置在导电线圈20内，磁铁组件30具有接触端，磁铁组件30的接触端与开关动作机构10对应设置，当导电线圈20的电流大于预设值时，接触端在磁场力的作用下驱动开关动作机构10由导通状态变为断开状态。

采用本实施例中的瞬动开关，当电路非正常工作时，导电线圈20中的电流大于预设的安全电流值，此时，导电线圈20产生的磁场强度变大，使得磁铁组件30受到较大的磁力吸引而发生移动，当磁铁组件30移动至接触端与开关动作机构10接触时，磁铁组件30将推动开关动作机构10，使其由导通状态进入断开状态，从而起到有效保护电路的作用。该瞬动开关的工作原理简单可靠，不仅改变了现有瞬动开关的动作方式，而且使得瞬动开关更加简便。

如图4所示，导电线圈20包括顺次连接的第一连接段、弧形段以及第二连接段，第一连接段和第二连接段均位于弧形段的同侧。为了使该瞬动开关便于安装，这里可以依据该瞬动开关的容纳空间而设置导电线圈20的尺寸和形状。优选地，为了提高导电线圈20的导电性能，这里的导电线圈20可以选为铜排线圈。

具体地，第二连接段上具有顺次连接的直线段和弯折段，直线段与弧形段连接，弯折段朝向第一连接段的方向弯折，如此以减小磁场的漏磁。为了使得磁铁组件30受到磁力的作用，应将磁铁组件30设置在导电线圈20所形成的磁场中。这里，导电线圈20的第一连接段、弧形段以及直线段之间形成了容纳空间，优选地将该磁铁组件30设置在容纳空间内。

如图3所示，该磁铁组件30还包括：动磁铁31、静磁铁32和弹性件33。其中，动磁铁31可移动地设置在导电线圈20内，动磁铁31的一端形成接触端。静磁铁32固定设置在导电线圈20内，且套设在动磁铁31上。弹性件33设置在动磁铁31与静磁铁32之间，弹性件33的一端与动磁铁31连接，弹性件33的另一端与静磁铁32连接，当导电线圈20的电流大于预设值时，动磁铁31驱动弹性件33变形并使开关动作机构10处于断开状态。

采用本实施例中的磁铁组件30，当电路正常工作时，工作电流为正常电流时，导电线圈20所产生的磁场强度较弱，此时，动磁铁31与静磁铁32之间产生的磁力不足以克服弹性件33的弹力，因而使得磁铁组件30将保持初始的状态。而当电路非正常工作时，导电线圈20中的工作电流大于预设安全值，此时，导电线圈20产生的磁场强度较强，使得动磁铁31和静磁铁32之间的磁力能够克服弹性件33的弹力，动磁铁31开始向静磁铁32端运动，最终推动开关动作机构10，使开关动作机构10由导通状态进入断开状态，从而起到有效保护电路的作用。

具体地，为了便于弹性件33的安装和固定，在动磁铁31的远离接触端的一端设置有阶梯面，使得弹性件33的一端与阶梯面连接，弹性件33的另一端与静磁铁32的端部连接。静磁铁32设置在靠近动磁铁31的接触端处。

为了防止电路通电时磁铁组件30受到较大磁力而发生窜动，在该瞬动开关上还设置有固定装置40，该固定装置40套设在导电线圈20上。优选地，磁铁组件30的动磁铁31至少部分地设置在固定装置40内，静磁铁32和弹性件33均位于固定装置40内，接触端位于固定装置40外侧。通过这样的设置方式，固定了磁铁组件30中的静磁铁32，避免了在非正常电流中静磁铁32由于受到较大磁力作用而发生移动，从而保证了该瞬动开关工作方式的可靠进行。具体的，在本实施例中，该固定装置40为截面为方形的套筒结构，动磁铁31穿设在该套筒结构内。

具体地，动磁铁31包括顺次连接的第一段、第二段以及第三段，动磁铁31的第一段和动磁铁31的第二段之间具有第一阶梯面，动磁铁31的第二段与动磁铁31的第三段之间具有第二阶梯面。动磁铁31的第一段穿设在固定装置40上，动磁铁31的第一阶梯面与固定装置40的内壁配合限位，通过设置第一阶梯面可以限制动磁铁31只能向接触端运动。动磁铁31的第二阶梯面用于与弹性件33连接。

在本实施例中，该瞬动开关还设置有套筒50，该套筒50用于固定磁铁组件30。套筒50设置在固定装置40内，套筒50套设在动磁铁31上，且将静磁铁32和弹性件33设置在套筒50内。通过套筒50对磁铁组件30进行包裹，以保护磁铁组件30，防止杂质进入套筒50内。

其中，该瞬动开关还包括固定板60。导电线圈20设置在固定板60上，在本实施例中固定板60与导电线圈20的一端焊接在一起。优选地，固定板60上还设置有安装螺纹孔，如此以便于瞬动开关的快速安装。同时，该固定板60还起到向导电线圈20传输电流的作用。

根据本发明的另一个方面，提供了一种断路器。该断路器包括底座、瞬动开关、输入导线以及输出导线。其中，瞬动开关为上述提供的瞬动开关，瞬动开关设置在底座上，且瞬动开关的导电线圈20与输入导线电连接，瞬动开关的开关动作机构10所带动的电气元件与输出导线电连接。

采用本实施例中提供的断路器，当电路非正常工作时，电路中的电流将大于预设的安全电流。此时，通过导电线圈20的电流增大，导致其产生的磁场强度也相应地增大。磁铁组件30中的动磁铁31由于受到较大的磁力，进而能够使该动磁铁31能克服弹性件33的弹力而发生移动，直至推动开关动作机构10，使得开关动作机构10由导通状态变为断开状态。如此以达到了对电路保护的目的。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。