一种带散热功能的框架断路器的制作方法

本发明涉及一种断路器，特别是涉及一种带散热功能的框架断路器。

背景技术：

框架断路器的动静触头系统设置在断路器的绝缘本体中，在断路器合闸时，电流流过动静触头系统，由于动静触头之间存在比较大的接触电阻以及整个内部导电回路系统本身的电阻，使得在工作时会产生电流热效应(发热)。传统的框架断路器的绝缘本体采用封闭式结构，虽然可以在短路分断时防止电弧喷射到本体外部和框架外部，但同时也带来了如下问题：在正常工作时，由于电流热效应的存在，动静触头接触部位温度达到120摄氏度左右，并且，在封闭的结构空间内，触头系统只能依靠本身导体进行热传导，导致散热方式单一，不能将产生的热量有效降低，导致接线部位的温升过高。为此，现有技术出现一种新型断路器，其在绝缘本体上设置通风口，使绝缘本体内腔与外界对流来增加散热。然而，由于这种框架断路器的绝缘本体上的通风口一直保持开启状态，使得在断路器分闸或故障分断时，触头系统产生的电弧容易从通风口喷射出来，从而影响产品性能。

技术实现要素：

本发明提供了一种带散热功能的框架断路器，其克服了现有技术带通风口的断路器所存在的不足之处。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带散热功能的框架断路器，包括绝缘本体，以及设置于该绝缘本体中的动触头系统、静触头单元；绝缘本体设有进风口和出风口，动触头系统包括触头支持和设置在该触头支持上的动触头单元，触头支持转动连接于绝缘本体设置的一支架上；在合闸状态，所述进风口和出风口呈开启状态，分闸时，在动触头单元与静触头单元分离前，所述进风口和出风口呈关闭状态。

进一步的，所述出风口设置于所述绝缘本体顶部，并由所述触头支持上设置的一控制结构控制启闭，所述进风口设置于所述绝缘本体底部，并由一挡板控制启闭，该挡板活动设置于所述绝缘本体中，并与所述触头支持配合有联动机构，以与触头支持联动。

进一步的，所述挡板转动连接于所述支架或所述绝缘本体中另设的其它部件，且所述挡板的转动方向与所述触头支持的转动方向一致；所述联动机构为运动副，所述挡板与所述触头支持之间连接有弹性件。

进一步的，所述运动副包括所述触头支持上设置的第一构件和所述挡板上设置的第二构件，第一构件与第二构件接触配合并可相对转动。

进一步的，所述第一构件和第二构件的传动比小于1，和/或，所述第一构件和第二构件均为凸轮。

进一步的，所述挡板滑动设置于所述绝缘本体中，所述联动机构为运动副，所述挡板与所述支架或所述绝缘本体中另设的其它部件之间连接有弹性件。

进一步的，所述运动副包括接触件、所述触头支持上设置的第一构件和所述挡板上设置的第二构件，接触件转动连接于所述绝缘本体中，且接触件的转动轴线与所述触头支持的转动轴线平行；第一构件与第二构件分别与接触件接触配合。

进一步的，所述第一构件和第二构件在接触件上的杠杆比小于1，和/或，所述第一构件和第二构件均为凸轮。

进一步的，所述控制结构为所述触头支持上设置的风道，该风道的进口连通所述绝缘本体内腔，该风道的出口随所述触头支持转动与所述出风口相对或错开。

进一步的，所述绝缘本体包括左、右相对设置在一起的两绝缘基座，所述静触头单元设置于其中一绝缘基座，所述支架与该其中一绝缘基座一起压塑成型；所述进风口、出风口设置在另一绝缘基座，且进风口位于另一绝缘基座底端，出风口位于另一绝缘基座顶部。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、由于在合闸状态，所述进风口和出风口呈开启状态，分闸时，在动触头单元与静触头单元分离前，所述进风口和出风口呈关闭状态，使得本发明不仅能够在合闸状态，利用所述进风口、出风口使绝缘本体内腔与外界对流增加散热，还能够在电弧产生之前将进风口和出风口关闭，从而避免电弧从进风口或出风口喷出而影响产品性能。

2、所述出风口设置于所述绝缘本体顶部，并由所述触头支持上设置的一控制结构控制启闭，所述进风口设置于所述绝缘本体底部，并由一挡板控制启闭，该挡板活动设置于所述绝缘本体中，并与所述触头支持配合有联动机构，以与触头支持联动，使得本发明可以利用触头支持在分合闸时的转动提供进风口和出风口自动启闭的动力(无需人为控制或额外设置复杂的控制机构)，并确保进风口和出风口的启闭时机准确。

3、所述挡板优选设为转动或滑动方式，所述联动机构优选运动副，具有结构简单、易于实现等特点。

4、所述控制结构选用所述触头支持上设置的风道来实现，还能够利用风道对气流进行导引，从而加强散热效果。

5、所述支架与其中一绝缘基座一起压塑成型，所述进风口设于另一绝缘基座底端，能够避免因支架用螺丝锁固在另一绝缘基座上，导致另一绝缘基座底端没有多余空间设置进风口的情况。所述进风口和出风口的设置位置，能够利用冷气流在下热气流在上(空气对流)的原理加快散热。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种带散热功能的框架断路器不局限于实施例。

附图说明

图1是实施例一本发明在合闸状态的剖视图；

图2是实施例一本发明的触头支持、支架、挡板、拉簧在分解状态的结构示意图；

图3是实施例一本发明的触头支持、支架、挡板、拉簧在组装状态的结构示意图；

图4是实施例一本发明的绝缘本体的结构示意图(局部剖视)；

图5是实施例一本发明在合闸状态的气流走向示意图；

图6是实施例一本发明在刚分状态的剖视图；

图7是实施例一本发明在分闸状态的剖视图；

图8是实施例二本发明的触头支持、支架、挡板等部件在分解状态的结构示意图；

图9是实施例二本发明的触头支持、支架、挡板等部件在组装状态的结构示意图；

图10是实施例二本发明在合闸状态的气流走向示意图；

图11是实施例二本发明在分闸状态的剖视图。

具体实施方式

实施例一

请参见图1-图7所示，本发明的一种带散热功能的框架断路器，包括绝缘本体1，以及设置于该绝缘本体1的动触头系统、静触头单元5、灭弧室6、操作机构7；绝缘本体1设有进风口11和出风口12，动触头系统包括触头支持2和设置在该触头支持2上的动触头单元3，触头支持2转动连接于绝缘本体1设置的一支架13上。所述动触头单元3具体转动连接于触头支持2上，且二者之间连接有弹性件，该弹性件优选拉簧4。在合闸状态，所述进风口11和出风口12呈开启状态，分闸时，在动触头单元3与静触头单元5分离前，所述进风口11和出风口12呈关闭状态。

本实施例中，所述进风口11和出风口12中的一个由所述触头支持2上设置的控制结构控制启闭，所述进风口11和出风口12中的另一个由挡板8控制启闭，该挡板8活动设置于所述绝缘本体1中，并与所述触头支持2配合有联动机构，以与触头支持2联动。具体，所述出风口12设置于所述绝缘本体1顶部，并由所述控制结构控制启闭，所述进风口11设置于所述绝缘本体1底部，并由所述挡板8控制启闭。

本实施例中，所述挡板8转动连接于所述支架13(除此，所述挡板8也可以转动连接于所述绝缘本体1中另设的其它部件)，所述挡板8的转动方向与所述触头支持2的转动方向一致。所述联动机构为运动副，所述挡板8与所述触头支持2之间连接有弹性件，使所述运动副的元素(所述元素指运动副中相接触的面与面或点与面等)保持于接触状态。所述弹性件具体为拉簧9，但不局限于此。所述拉簧9两端分别挂接于所述挡板8和所述触头支持2。

本实施例中，所述运动副具体包括所述触头支持2上设置的第一构件21和所述挡板8上设置的第二构件81，第一构件21与第二构件81接触配合并可相对转动。所述第一构件21和第二构件81均为凸轮，使所述运动副构成凸轮运动副。所述第一构件21和第二构件81的传动比小于1，具体，所述第一构件21和第二构件81的传动比为1/10，使触头支持2转动时，可以带动挡板8快速转动，从而挡板8能够在动触头单元3与静触头单元5分离前及时将进风口11关闭。

本实施例中，所述挡板8结构如图2所示，该挡板8右端(即挡板8朝向所述支架13的一端)设置有两支轴82，该两支轴82共轴，并靠接在所述支架13上相应设置的一弧形槽131中，以此实现挡板8与支架13转动连接。所述触头支持2上同样设置两支轴22，该两支轴22共轴，并分别靠接在所述支架13上相应设置的两弧形挂槽132中，以此实现触头支持2与支架13转动连接。所述挡板8左端(即挡板8背向所述支架13的一端)顶部设置挂孔83，所述触头支持2上设置有挂轴24，所述拉簧9的两端分别挂接于所述挂孔83和挂轴24，且拉簧9的数量优选两个，挂孔83和挂轴24的数量也均为两个。所述挡板8左端的前后两侧分别设有一个所述第二构件81，所述触头支持2上对应设置两个所述第一构件21，两第一构件21相对设置，并与两第二构件81一一啮合。所述挡板8背对所述支架13的一侧侧面设为外凸的弧面84，与所述绝缘本体1在进风口11背对所述支架13的一侧设置的内凹弧面14适配，使挡板8动作更平稳。

本实施例中，所述控制结构为所述触头支持2上设置的风道23。该风道23的进口连通所述绝缘本体1内腔，该风道23的出口随所述触头支持2转动与所述出风口12相对或错开。由于触头支持2与动触头单元3之间连接有弹性件(即拉簧4)，使得触头支持2沿分闸方向转动一定角度后，动触头单元3与静触头单元5才开始分离。因而，在动触头单元3与静触头单元5分离前，所述触头支持2能够通过转动使其上的风道23先与所述出风口12错开而将出风口12关闭。

本实施例中，所述绝缘本体1包括左、右相对设置在一起的两绝缘基座15、16，所述静触头单元5设置于其中一绝缘基座16，所述支架13与该其中一绝缘基座16一起压塑成型(零部件原材料为热固性塑料，采用压塑工艺成型)；所述进风口11、出风口12设置在另一绝缘基座15，且进风口11位于另一绝缘基座15底端，出风口12位于另一绝缘基座15顶部。

本发明的一种带散热功能的框架断路器，合闸时，触头支持2通过所述凸轮运动副带动挡板8顺时针转动，将进风口11打开，同时，随着触头支持2转动，触头支持2上的风道23的出口逐渐与所述出风口12相对，使出风口12打开，如图5所示。此时，冷空气可以从底部进风口11进入绝缘本体1内部的动触头单元3与静触头单元5的接触区域进行对流散热，并最终从所述出风口12和灭弧室6排出。分闸时，触头支持2逆时针转动，并通过凸轮运动副带动挡板8快速逆时针转动，使挡板8在动触头单元3与静触头单元5分离前即把进风口11关闭，同时，触头支持2上的风道23的出口与出风口12错开，使出风口12关闭，如图6所示，这样避免在电弧产生时由于进风口11、出风口12未关闭导致电弧溢出而影响断路器的性能。当触头支持2沿分闸方向转动到位后，挡板8保持关闭进风口11的状态，所述风道23的出口仍与出风口12错开，所述风道23的进口与出风口12联通，但出风口12被动触头单元3顶部挡住，因此，出风口12依然处于关闭状态，即出风口12未与绝缘本体1内腔连通，如图7所示。

实施例二

请参见图8-图11所示，本发明的一种带散热功能的框架断路器，其与上述实施例一的区别在于：所述挡板8滑动设置于所述绝缘本体1底部设置的滑槽中，且挡板8的滑动方向与断路器分合闸的方向一致，具体，在本实施例中，挡板8可沿左右方向滑动，动触头单元3向右转动为合闸，向左转动为分闸，因此，分合闸的方向在左右方向上。

本实施例中，所述联动机构也为运动副，所述挡板8与所述支架13之间连接有弹性件(除此，所述挡板8也可以与所述绝缘本体1中另设的其它部件连接有弹性件)，该弹性件具体为拉簧9，但不局限于此。所述拉簧9两端分别挂接于所述挡板8和所述支架13，

本实施例中，所述运动副具体包括接触件10、所述触头支持2上设置的第一构件21和所述挡板8上设置的第二构件81，接触件10转动连接于所述绝缘本体1中，且接触件10的转动轴线与所述触头支持2的转动轴线平行；第一构件21与第二构件81分别与接触件10接触配合。所述接触件10具体呈十字形，该接触件10的竖直部分的顶端通过一转轴101转动连接于所述绝缘本体1中，该接触件10的水平部分的侧面与第一构件21接触配合。具体，第一构件21的数量为两个，该两个第一构件21分布与接触件10的水平部分的左右两边一一接触配合。接触件10的竖直部分的底部做弯折处理，且该接触件10的竖直部分的底部侧面与设置在挡板8顶面中部位置上的第二构件81接触配合。挡板8顶面还设有挂孔83，所述支架13上也设置有挂孔133，所述拉簧9两端分别挂接于挡板8的挂孔83和支架13的挂孔133。

本实施例中，所述第一构件21和第二构件81均为凸轮，且所述第一构件21和第二构件81在接触件10上的杠杆比小于1，具体，所述第一构件21和第二构件81在接触件10上的杠杆比为1/4，使触头支持2转动时，可以带动挡板8快速滑动，从而挡板8能够在动触头单元3与静触头单元5分离前及时将进风口11关闭。

本发明的一种带散热功能的框架断路器，合闸时，触头支持2顺时针转动，挡板8在拉簧9的作用下向右滑动，将进风口11打开，同时，随着触头支持2转动，触头支持2上的风道23的出口逐渐与所述出风口12相对，使出风口12打开，如图10所示。此时，冷空气可以从底部进风口11进入绝缘本体1内部的动触头单元3与静触头单元5的接触区域进行对流散热，并最终从所述出风口12和灭弧室6排出。分闸时，触头支持2逆时针转动，并推动接触件10绕转轴顺时针运动，接触件10再推动通风板水平向左滑动，使挡板8在动触头单元3与静触头单元5分离前(电弧产生前)将进风口11关闭，同时，触头支持2上的风道23的出口与出风口12错开，使出风口12关闭，如图11所示，这样避免在电弧产生时由于进风口11、出风口12未关闭导致电弧溢出而影响断路器的性能。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种带散热功能的框架断路器，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。