一种用于断路器的电磁脱扣机构及其断路器的制作方法

本实用新型涉及电力系统低压电器技术领域，具体涉及一种用于断路器的电磁脱扣机构及其断路器。

背景技术：

小型断路器是指安装在终端配电线路的保护电器，主要用于线路和电器设备的过载和短路保护。适用于交流50/60Hz，额定电压不超过400V，额定电流不超过125A的场合。

小型断路器一般由电磁脱扣机构、热脱扣机构、灭弧机构、操作机构等部分组成，电磁脱扣机构用于提供短路电流保护，其主要采用螺线管结构，如图1和2所示，电磁脱扣机构包括：筒体01，具有中通的内腔011；动铁芯02，可移动地安装在内腔011的一端；静铁芯03，固定设置在内腔 011的另一端，且中部设有通孔；推杆04，一端与动铁芯02连接，另一端穿出静铁芯03的通孔；复位弹簧05，套设在推杆04上，且一端与静铁芯 03固定连接，另一端与推杆04固定连接；线圈06，设置在筒体01的外部；当发生短路故障时，流经线圈06的电流瞬间增大，线圈06产生较大的电磁力，驱动动铁芯02向着靠近静铁芯03的方向运动，带动推杆04使操作机构动作，从而驱动动静触头断开。

上述技术方案的缺陷在于：现有的装配方式主要为手工装配，而由于各个零部件的体型较小，装配难度大，且零部件数量多，使得装配工序繁琐，增加了生产成本；另外，由于线圈套设在筒体的外部，间隔筒体作用于推杆，导致线圈的内径规格需要设置的较大，进一步增加了生产成本。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中电磁脱扣机构零部件数量较多，装配工序繁琐，且线圈内径规格较大，生产成本高的技术缺陷，从而提供一种零部件数量少，装配简单、生产成本低的用于断路器的电磁脱扣机构。

本实用新型还提供了一种具有上述电磁脱扣机构的断路器。

为此，本实用新型提供一种用于断路器的电磁脱扣机构，断路器包括壳体、设置在壳体内部的所述电磁脱扣机构以及被撞击后使断路器脱扣的触发结构，

所述电磁脱扣机构包括：

线圈，相对于所述壳体固定设置，其螺管部包围形成轴线为第一轴线的作用孔；

动铁芯，包括滑座和设置于所述滑座的推杆；所述滑座沿所述第一轴线滑动安装于所述壳体位于所述螺管部一侧的安装座，所述推杆贯通所述作用孔；在线圈电磁力的驱动下所述推杆沿所述第一轴线滑动至撞击所述触发结构的触发位置；

复位弹性件，设置于所述滑座和所述安装座之间，用于驱动所述动铁芯从所述触发位置沿远离所述触发结构的方向运动至初始位置。

作为一种优选方案，所述滑座通过滑轨结构与所述安装座滑动连接；所述滑轨结构包括设于所述安装座和所述滑座一方的导轨，设于另一方的与所述导轨配合的导槽。

作为一种优选方案，所述安装座为沿所述第一轴线延伸的结构，所述滑座为沿所述第一轴线延伸扣设于所述安装座侧面的结构。

作为一种优选方案，所述壳体设置有将所述滑座限制在所述安装座上的第一限位块。

作为一种优选方案，所述复位弹性件为螺旋弹簧，所述安装座朝向所述滑座开设有容置所述复位弹性件的安装槽，所述滑座包括朝向所述安装槽延伸的安装板，所述复位弹性件两端分别抵靠于所述安装槽侧壁与所述安装板。

作为一种优选方案，所述安装座具有高度间隔设定距离且水平延伸的顶面和底面，所述安装槽设置于所述顶面和底面之间，开口朝向为水平方向；所述滑座为U型结构，包括对应所述顶面和所述底面设置的第一侧壁和第二侧壁，以及，连接所述第一侧壁和所述第二侧壁的中间板；所述安装板和所述推杆设置于所述中间板。

作为一种优选方案，所述滑座与所述推杆为一体结构。

一种断路器，包括扣合为所述壳体的第一壳体和第二壳体，设置在所述壳体内的触头机构、控制所述触头机构的操作机构以及上述任一项所述的电磁脱扣机构。

作为一种优选方案，所述操作机构包括：

触头支架，通过支架旋转轴可转动地安装在第一壳体上，上下两端分别设置有阻挡结构和动触头；

锁扣，通过所述支架旋转轴可转动地安装在所述触头支架上，所述锁扣包括第一端臂；

锁扣弹性件，一端与所述触头支架连接，另一端与所述锁扣连接；在所述锁扣弹性件的作用下所述第一端臂与所述阻挡结构相对形成第一支架凹槽和第二支架凹槽；

手柄连杆，一端与手柄连接，另一端活动连接于所述第一支架凹槽或第二支架凹槽内；所述手柄连杆在所述第一支架凹槽内滑动时能够推动所述触头支架和所述锁扣转动；

分断弹性件，一端与所述第一壳体连接，另一端与所述触头支架连接，在所述分断弹性件的作用下所述触头支架处于初始位置。

作为一种优选方案，所述第一端臂中部的第一凸块与所述阻挡结构相对形成第一槽口，所述第一端臂端部的第二凸块与所述阻挡结构相对形成用于防止所述手柄连杆从所述第二支架凹槽滑出的第二槽口；

在分闸状态时，所述手柄连杆一端位于所述第一支架凹槽内，且其宽度大于所述第一槽口的宽度。

作为一种优选方案，所述锁扣还包括与电磁脱扣机构的推杆相对的第二端臂，所述推杆撞击所述第二端臂驱动所述锁扣绕轴转动，所述第二端臂为所述触发结构。

作为一种优选方案，所述锁扣还包括与双金属片相对的以实现过载保护的第三端臂；所述第三端臂的端部设有与所述第三端臂垂直设置的用于与所述双金属片配合驱动的第二驱动块；所述第三端臂上对应所述双金属片的端部设有用于指示所述双金属片的参照调节位置的指示部。

作为一种优选方案，所述指示部为梳齿状。

作为一种优选方案，所述触头支架上设有供所述动触头安装的定位柱，所述分断弹性件套设在所述定位柱上，具有与所述动触头固定连接的第一段，以及与所述触头支架的限位结构配合抵接的第二段，所述第二段的端部向所述触头支架外延伸，并与所述第一壳体内壁抵接。

作为一种优选方案，所述限位结构为设置在所述触头支架上的呈倒L 型的第二限位块，所述第二限位块与所述触头支架相对形成供所述分断弹性件的第二段穿入的卡槽。

本实用新型技术方案，具有以下优点：

1.本实用新型的用于断路器的电磁脱扣机构，包括线圈、动铁芯和复位弹性件，线圈的螺管部包围形成轴线为第一轴线的作用孔；动铁芯包括滑座和设置于滑座的推杆；滑座沿第一轴线滑动安装于壳体位于螺管部一侧的安装座，推杆贯通作用孔；在线圈电磁力的直接驱动下推杆沿第一轴线滑动至撞击触发结构的触发位置；由于动铁芯的滑座滑动安装于螺管部的一侧，只有推杆贯通螺管部的作用孔，且省去现有技术中的筒体，因此可以将螺管部的内径设置的较小，降低了生产成本；另外，与现有技术的电磁脱扣机构还需要设置静铁芯相比，减少了零部件的数量，进一步降低了生产成本，且装配更快捷方便。

2.本实用新型的用于断路器的电磁脱扣机构，安装座为沿第一轴线延伸的结构，滑座为沿第一轴线延伸扣设于安装座侧面的结构，滑座通过扣设的方式与安装座装配，结构简单，便于拆卸，进一步提高了拆装效率。

3.本实用新型的用于断路器的电磁脱扣机构，安装座朝向滑座开设有容置复位弹性件的安装槽，滑座包括朝向安装槽延伸的安装板，复位弹性件两端分别抵靠于安装槽侧壁与安装板；装配时，将滑座扣设在安装座上后，安装板进入安装槽内与复位弹性件驱动配合，且安装板只能在安装槽内滑动，限定了滑座的滑动位置，上述结构设置简单，拆装方便。

4.本实用新型的用于断路器的电磁脱扣机构，滑座与推杆为一体结构，进一步减少了零部件的数量，提高了拆装效率。

5.本实用新型的断路器，锁扣还包括与双金属片相对的以实现过载保护的第三端臂；第三端臂的端部设有与第三端臂垂直设置的用于与双金属片配合驱动的第二驱动块；第三端臂上对应双金属片的端部设有用于指示双金属片的参照调节位置的指示部；由于第三端臂成型在锁扣上，与现有技术的锁扣需要通过双金拉杆与双金属片配合相比，减少了零部件的数量，同时避免了双金拉杆容易位置装错的问题，提高了装配效率；而通过在第三端臂上设置指示部，调试人员通过参照指示部快速调节双金属片的安装位置，提高了调试生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术或本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中小型断路器电磁脱扣机构的结构示意图。

图2是图1中电磁脱扣机构的剖面图。

图3是本实施例中断路器去除第二壳体后的结构示意图。

图4是图3中动铁芯、线圈、复位弹性件的结构示意图。

图5是图3中A-A方向的剖面图。

图6是断路器的结构示意图。

图7是图6中断路器的剖面图。

图8是断路器操作机构安装在第一壳体上的结构示意图。

图9是断路器操作机构的结构示意图。

图10是图9中去除手柄和手柄连杆后的结构示意图。

图11是触头支架和锁扣的分解结构示意图。

图12是图10转过一定角度的另一结构示意图。

图13是触头支架、动触头、分断弹性件的分解结构示意图。

附图标记：01、筒体；011、内腔；02、动铁芯；03、静铁芯；04、推杆；05、复位弹簧；06、线圈；

1、第一壳体；11、安装座；12、线圈；13、安装槽；120、螺管部；2、第二壳体；21、第一限位块；3、动铁芯；31、滑座；310、中间板；311、第一侧壁；312、第二侧壁；32、推杆；33、复位弹性件；34、安装板；4、触头支架；40、分断弹性件；401、第一段；402、第二段；41、动触头； 42、阻挡结构；43、第一支架凹槽；44、第二支架凹槽；45、支架旋转轴； 46、定位柱；47、第二限位块；5、锁扣；50、锁扣弹性件；51、第一端臂； 511、第一凸块；512、第二凸块；52、第二端臂；53、第三端臂；531、第二驱动块；532、指示部；6、手柄；61、手柄连杆；7、双金属片。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案进行描述，显然，下述的实施例不是本实用新型全部的实施例。基于本实用新型所描述的实施例，本领域普通技术人员在没有做出其他创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种用于断路器的电磁脱扣机构，如图3和4所示，断路器包括壳体、设置在壳体内部的电磁脱扣机构以及被撞击后使断路器脱扣的触发结构，电磁脱扣机构包括：线圈12，相对于壳体固定设置，包括螺管部120和设于螺管部120两端的平板部，其螺管部120包围形成轴线为第一轴线的作用孔；动铁芯3，包括滑座31和设置于滑座31的推杆32；滑座31沿第一轴线滑动安装于壳体位于螺管部120一侧的安装座11，推杆 32贯通作用孔；在线圈12电磁力的驱动下推杆32沿第一轴线滑动至撞击触发结构的触发位置；复位弹性件33，设置于滑座31和安装座11之间，用于驱动动铁芯3从触发位置沿远离触发结构的方向运动至初始位置。本实施例的电磁脱扣机构，由于动铁芯3的滑座31滑动安装于螺管部120的一侧，只有推杆32贯通螺管部120的作用孔，因此可以将螺管部120的内径设置的较小，降低了生产成本；另外，与现有技术的电磁脱扣机构还需要设置静铁芯相比，减少了零部件的数量，进一步降低了生产成本，且装配更快捷方便。在本实施例中，安装座11一体成型在壳体上，也可以可拆卸地固定安装在壳体上。

本实施例中，滑座31通过滑轨结构与安装座11滑动连接；滑轨结构包括设于安装座11和滑座31一方的导轨，设于另一方的与导轨配合的导槽。

如图5所示，安装座11为沿第一轴线延伸的结构，滑座31为沿第一轴线延伸扣设于安装座11侧面的结构，滑座31通过扣设的方式与安装座 11装配，结构简单，便于拆卸，进一步提高了拆装效率。

作为可变换实施例，滑座31可以沿第一轴线方向从安装座11的一侧与安装座11滑入装配，壳体上设有用于限定滑座31在初始位置和触发位置之间运动的限位结构。

本实施例中，如图7所示，壳体设置有将滑座31限制在安装座11上的第一限位块21，具体的，安装座11设置在第一壳体1上，第一限位块 21垂直设置在与第一壳体1相对的第二壳体2上，且沿第一轴线方向延伸。

复位弹性件33为螺旋弹簧，安装座11朝向滑座31开设有容置复位弹性件33的安装槽13，滑座31包括朝向安装槽13延伸的安装板34，复位弹性件33两端分别抵靠于安装槽13侧壁与安装板34；安装板34设有用于固定螺旋弹簧的凸起，装配时，先将螺旋弹簧一端与安装板34固定，再将滑座31扣设在安装座11上，安装快捷方便。

具体的，如图7和8所示，安装座11具有高度间隔设定距离且水平延伸的顶面和底面，安装槽13设置于顶面和底面之间，开口朝向为水平方向；滑座31为U型结构，包括对应顶面和底面设置的第一侧壁311和第二侧壁 312，以及，连接第一侧壁311和第二侧壁312的中间板310；安装板34和推杆32设置于中间板310。

作为可变换实施例，U型结构的滑座31和安装座11可以替换为圆柱形滑座31和圆柱形安装座11，或者替换为凸字形滑座31和凸字形安装座11，本实用新型对于滑座31和安装座11的形状不作具体限定。

本实施例中，滑座31与推杆32为一体结构，进一步减少了零部件的数量，提高了拆装效率。

实施例2

本实施例提供一种断路器，包括扣合为壳体的第一壳体1和第二壳体2，设置在壳体内的触头机构、控制触头机构的操作机构以及如实施例1中所述的电磁脱扣机构。

本实施例中，如图8和9所示，操作机构包括：触头支架4，通过支架旋转轴45可转动地安装在第一壳体1上，上下两端分别设置有阻挡结构42 和动触头41；锁扣5，通过支架旋转轴45可转动地安装在触头支架4上，锁扣5包括第一端臂51；锁扣弹性件50，一端与触头支架4连接，另一端与锁扣5连接；在锁扣弹性件50的作用下第一端臂51与阻挡结构42相对形成第一支架凹槽43和第二支架凹槽44；手柄连杆61，一端与手柄6连接，另一端活动连接于第一支架凹槽43或第二支架凹槽44内；手柄连杆 61在第一支架凹槽43内滑动时能够推动触头支架4和锁扣5转动；分断弹性件40，一端与第一壳体1连接，另一端与触头支架4连接，在分断弹性件40的作用下触头支架4处于初始位置。

如图10所示，第一端臂51中部的第一凸块511与阻挡结构42相对形成第一槽口，第一端臂51端部的第二凸块512与阻挡结构42相对形成用于防止手柄连杆61从第二支架凹槽44滑出的第二槽口；在分闸状态时，手柄连杆61一端位于第一支架凹槽43内，且在锁扣弹性件50的抵顶力作用下其宽度大于第一槽口的宽度。

当进行合闸操作时，手柄连杆61从第一支架凹槽43位置滑动至第一槽口处，由于锁扣弹性件50的卡紧作用使手柄连杆61无法从第一支架凹槽43滑动越过第一槽口进入第二支架凹槽44，手柄连杆61只能推动触头支架4和锁扣5同步顺时针转动，使动静触头闭合。当进行分闸操作时，锁扣5在双金属片7或电磁脱扣机构的推杆32驱动下与触头支架4发生相对逆时针转动，使得第一槽口的开口变大，当开口大于手柄连杆61一端的宽度时，手柄连杆61从第一支架凹槽43进入第二支架凹槽44，此时操作机构脱扣，触头支架4在分断弹性件40的作用下回位，使动静触头分开，手柄连杆61在手柄6的带动下又回到第一支架凹槽43内。

本实施例中，锁扣5还包括与电磁脱扣机构的推杆32相对的第二端臂 52，推杆32撞击第二端臂52驱动锁扣5绕轴逆时针转动，第二端臂52为触发结构。

本实施例中，如图11和12所示，锁扣5还包括与双金属片7相对的以实现过载保护的第三端臂53；第三端臂53的端部设有与第三端臂53垂直设置的用于与双金属片7配合驱动的第二驱动块531，第二驱动块531为圆柱形；第三端臂53上对应双金属片7的端部设有用于指示双金属片7的参照调节位置的指示部532。当发生过载时，双金属片7产生形变，通过第二驱动块531驱动锁扣5相对触头支架4逆时针转动，使得第一槽口的开口变大，当开口大于手柄连杆61一端的宽度时，手柄连杆61从第一支架凹槽43进入第二支架凹槽44，此时操作机构脱扣，触头支架4在分断弹性件40的作用下回位，使动静触头分开，手柄连杆61在手柄6的带动下又回到第一支架凹槽43内。

本实施例中，第一端臂51、第二端臂52和第三端臂53为一体加工成型，由于第三端臂53成型在锁扣5上，与现有技术的锁扣5需要通过双金拉杆与双金属片配合相比，减少了零部件的数量，同时避免了双金拉杆容易位置装错的问题，提高了装配效率；第二驱动块531为圆柱形，在与双金属片7接触时配合面为圆弧驱动面，不易磨损双金属片7，延长了使用寿命；而通过在第三端臂53上设置指示部532，调试人员能够通过参照指示部532快速调节双金属片7的安装位置，提高了调试生产效率。

本实施例中，指示部532为梳齿状，可准确的指示出双金属片的参考位置，提高了双金属片装配调校的准确性。进一步的，指示部532的对应每一梳齿的位置上设有数字标识，操作人员能够直观的通过数字标识，更快速方便的了解参考调节位置，提高了调试生产效率。

本实施例中，如图12和13所示，触头支架4上设有供动触头41安装的定位柱46，分断弹性件40套设在定位柱46上，具有与动触头41固定连接的第一段401，以及与触头支架4的限位结构配合抵接的第二段402，第一段401的端部通过反扣扣设动触头41上，第二段402的端部向触头支架 4外延伸，并与第一壳体1内壁抵接。合闸时，触头支架4顺时针转动，使分断弹性件40蓄能；分闸时，分断弹性件40释放能量，驱动触头支架4 逆时针转动。

本实施例中，限位结构为设置在触头支架4上的呈倒L型的第二限位块47，第二限位块47与触头支架4相对形成供分断弹性件40的第二段402 穿入的卡槽。

本实施例断路器的分合闸过程为：

手动合闸操作时：

如图3所示，断路器处于分闸状态，操作者推动手柄逆时针转动，手柄连杆61一端从第一支架凹槽43滑动至第一槽口处，驱动触头支架4和锁扣5同步顺时针转动，从而使动静触头接触接通。

发生短路故障时：

动铁芯3在线圈12的电磁力作用下向图3中右侧方向滑动，推杆32 从螺管部120的作用孔穿出并撞击第二端臂52，第二端臂52驱动锁扣5相对触头支架4逆时针转动，第一槽口变大，手柄连杆61从第一支架凹槽43 运动至第二支架凹槽44，触头支架4在分断弹性件40的作用下逆时针转动，驱动动静触头分离断开，手柄连杆61在手柄6的带动下又回到第一支架凹槽43内。

发生过载故障时：

双金属片7向右产生形变，通过第三端臂53的第二驱动块531驱动锁扣5相对触头支架4逆时针转动，使得第一槽口的开口变大，当开口大于手柄连杆61一端的宽度时，手柄连杆61从第一支架凹槽43进入第二支架凹槽44，此时操作机构脱扣，触头支架4在分断弹性件40的作用下回位，使动静触头分开，手柄连杆61在手柄6的带动下又回到第一支架凹槽43 内。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。