脱扣组件及断路器的制作方法

1.本发明涉及电气技术领域，具体而言，涉及一种脱扣组件及断路器。


背景技术：

2.断路器作为能够关合、承载和开断正常回路或异常回路条件下电流的器件，其在电力输送、配电等领域应用广泛。通常断路器对于异常回路条件下电流的开断，是通过其内部设置的脱扣组件实现的。
3.脱扣组件通常包括脱扣器和与脱扣器相配合的衔铁，其中，脱扣器通常包括热磁脱扣器、液磁脱扣器等，脱扣器的一端设置有能够吸引衔铁的磁吸部件，通过将衔铁转动设置在断路器的壳体内，当断路器接入的回路发生异常时，脱扣器产生的磁力能够对衔铁的一端进行吸引使衔铁发生转动，从而衔铁的另一端能够通过与断路器的操作机构相配合(一般与操作机构的锁扣相配合)，使断路器操作机构的锁扣实现脱扣，进而使操作机构在其设置的弹性件的回复力作用下驱动动触头与静触头断开，以关断回路电流。
4.通常为了避免衔铁在受到强烈冲击时，发生转动而对操作机构的锁扣产生误操作，导致锁扣意外脱扣，衔铁的转动中心通常设置在衔铁的重心处。但是，由于衔铁两端中的一端为了与脱扣器的磁吸部件相配合，通常设置的结构较大，因此整个衔铁的重心(转动中心)相对靠近于与磁吸部件配合的一端，所以，衔铁在磁力作用下转动时，其与锁扣相配合的一端转动行程(端部的摆动幅度)相对较大，导致脱扣组件在断路器内整体空间占用较大。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种脱扣组件及断路器，能够通过结构更加紧凑的脱扣组件，使断路器内部结构更加紧凑，减少空间浪费，降低脱扣组件对断路器操作机构正常传动造成的阻碍。
6.本发明的实施例是这样实现的：
7.本发明实施例的一方面，提供一种脱扣组件，用于对断路器操作机构的锁扣进行脱扣操作，包括：脱扣器、与脱扣器配合的衔铁，衔铁包括吸合部、配合部以及配重部，配合部以及配重部分别连接于吸合部相对的两侧，配合部和配重部通过转动轴共轴转动连接于断路器的壳体内，配合部形成有向远离吸合部的方向延伸的配合端，配合端用于与锁扣配合，配重部形成有向远离吸合部的方向延伸的配重端，配重端和吸合部分别位于转动轴相对的两侧，其中，转动轴位于衔铁的重心；脱扣器与吸合部对应设置，用于磁吸吸合部。
8.可选地，吸合部为板体，配重部和配合部分别连接于板体相对的两端面，板体的一板面朝向脱扣器。
9.可选地，板体的板面与转动轴相互平行。
10.可选地，脱扣器包括油杯、动铁芯、反力簧、线圈以及磁靴，线圈绕设于油杯的外周，动铁芯滑动设置于油杯内，且动铁芯的滑动方向与线圈的中心轴线平行，磁靴设置于油
杯位于线圈的中心轴线方向上的一端，反力簧的两端分别与动铁芯和磁靴抵接，磁靴与吸合部相对设置。
11.可选地，配合部为条形件，条形件的一端与吸合部连接且与转动轴转动连接、另一端为配合端。
12.可选地，配重部包括连接部，连接部与吸合部连接且与转动轴转动连接，配重端形成于连接部远离吸合部的一侧，配重端为平板结构，平板的板面与转动轴垂直。
13.可选地，脱扣组件还包括扭簧，扭簧套设于转动轴上，且扭簧的两个作用端分别与配合部和壳体对应连接。
14.本发明实施例的另一方面，提供一种断路器，包括：操作机构、动触头、静触头、灭弧室、出气孔以及上述任意一项的脱扣组件，操作机构包括通过连接组件传动连接的用于操作的操作端和用于驱动动触头的驱动端，静触头与动触头对应设置，动触头与驱动端传动连接用于位移后与静触头接触连接，灭弧室的两端开口分别与静触头和出气孔对应，操作机构还包括用于锁止驱动端的锁扣，脱扣组件的衔铁的配合部与操作机构的锁扣配合。
15.可选地，锁扣转动连接于连接组件上，锁扣的转动中心与重心重合。
16.可选地，断路器还包括接线组件，动触头和静触头分别与接线组件电连接。
17.本发明实施例的有益效果包括：
18.本发明实施例提供的一种脱扣组件，包括脱扣器以及与脱扣器相配合的衔铁，其中，衔铁包括吸合部、配合部以及配重部。配合部和配重部分别连接在吸合部相对的两侧，配重部和配合部通过转动轴共轴转动连接于断路器的壳体内。并且，配合部形成有向远离吸合部的方向延伸的配合端，配重部形成有向远离吸合部的方向延伸的配重端，且配重端和吸合部分别位于转动轴相对的两侧。在脱扣器的磁力作用下，吸合部向靠近脱扣器的方向运动，从而使衔铁发生转动，配合部的配合端会向靠近锁扣的方向运动，通过配合端与锁扣之间的配合，能够使锁扣实现脱扣。由于该衔铁具有配重部，且配重部形成有向远离吸合部延伸的配重端，因此使得衔铁整体的重心能够相对远离吸合部，当转动轴设置在重心位置时，由于配重端位于转动轴与吸合部相对的一侧，所以位于转动轴远离吸合部一侧(即转动轴与吸合部相对的一侧)的配合端的延伸长度可以相应的有所减短，在衔铁整体转动时，配合端的转动行程(即摆动幅度)会相应减小，进而减小衔铁转动所需空间(为衔铁转动所需而预留的避让空间)的占用，使脱扣组件整体更加紧凑，减少断路器内部空间浪费，提高断路器空间利用率便于小型化设计。
19.本发明实施例提供的一种断路器，采用上述的脱扣组件，使断路器内部结构更加紧凑，能够减少空间浪费，降低脱扣组件对断路器操作机构正常传动造成的阻碍。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
21.图1为本发明实施例提供的脱扣组件的结构示意图之一；
22.图2为本发明实施例提供的脱扣组件的衔铁的结构示意图；
23.图3为本发明实施例提供的脱扣组件的结构示意图之二；
24.图4为本发明实施例提供的断路器的结构示意图。
25.图标：110-脱扣器；111-油杯；112-动铁芯；113-反力簧；114-线圈；115-磁靴；120-衔铁；121-吸合部；122-配合部；1220-配合端；123-配重部；1230-配重端；130-转动轴；140-扭簧；210-锁扣；220-操作机构；230-动触头；240-灭弧室；250-出气孔。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
28.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定义和解释。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.通常断路器设置有能够带动动触头进行转动或位移，以实现控制动触头与静触头是否接触的操作机构，操作机构上一般设置有锁扣以对操作机构的传动进行锁止，避免动触头与静触头接触后操作机构误操作导致动触头和静触头脱离。通过在断路器内设置能够与操作机构的锁扣相配合的脱扣组件，能够实现在断路器接入的回路出现异常时(过载、短路等)，控制操作机构的锁扣脱扣，以使操作机构在设置的弹性件的回复力作用下自动控制动触头和静触头脱离断开，实现回路关断。
33.本发明实施例提供一种脱扣组件，如图1所示，包括：脱扣器110、与脱扣器110配合的衔铁120，结合图2所示，衔铁120包括吸合部121、配合部122以及配重部123，配合部122以
及配重部123分别连接于吸合部121相对的两侧，配合部122和配重部123通过转动轴130共轴转动连接于断路器的壳体内，配合部122形成有向远离吸合部121的方向延伸的配合端1220，配合端1220用于与锁扣210配合，配重部123形成有向远离吸合部121的方向延伸的配重端1230，配重端1230和吸合部121分别位于转动轴130相对的两侧，脱扣器110与吸合部121对应设置，用于磁吸吸合部121，其中，转动轴130位于衔铁120的重心。
34.在实际应用中，可以将衔铁120设置为重心与几何中心重合的结构(即吸合部121和配合端1220连线的中点处)，以使衔铁120绕位于重心的转动轴130转动时，配合端1220的行程和吸合部121的行程能够相等，保证配合端1220和吸合部121的摆动幅度均能够有所减小，使衔铁120转动所需空间相对较小。
35.该脱扣组件中的脱扣器110可以是液磁脱扣器110、热磁脱扣器110等断路器常用脱扣器110，根据脱扣器110的不同，该脱扣组件对断路器操作机构的锁扣210进行脱扣操作的激发条件也相应不同，例如，当脱扣器110为液磁脱扣器110时，利用液磁脱扣器110接入到回路中的线圈产生的磁场强度的大小随回路电流大小的变化而变化，能够实现当回路过载或短路时，利用线圈产生的较强的磁场对衔铁120的吸合部121进行磁吸，从而激发该脱扣组件对断路器操作机构的锁扣210的脱扣操作。
36.该脱扣组件中衔铁120配合部122的配合端1220，与断路器操作机构的锁扣210之间的配合，可以是敲击锁扣210或与锁扣210传动连接等，此处不做具体限制，本领域技术人员可以根据断路器操作机构的锁扣210具体设置进行相应的配合设置。
37.本发明实施例提供的一种脱扣组件，包括脱扣器110以及与脱扣器110相配合的衔铁120，其中，衔铁120包括吸合部121、配合部122以及配重部123。配合部122和配重部123分别连接在吸合部121相对的两侧，配重部123和配合部122通过转动轴130共轴转动连接于断路器的壳体内。并且，配合部122形成有向远离吸合部121的方向延伸的配合端1220，配重部123形成有向远离吸合部121的方向延伸的配重端1230，且配重端1230和吸合部121分别位于转动轴130相对的两侧。在脱扣器110的磁力作用下，吸合部121向靠近脱扣器110的方向运动，从而使衔铁120发生转动，配合部122的配合端1220会向靠近锁扣210的方向运动，通过配合端1220与锁扣210之间的配合，能够使锁扣210实现脱扣。由于该衔铁120具有配重部123，且配重部123形成有向远离吸合部121延伸的配重端1230，因此使得衔铁120整体的重心能够相对远离吸合部121，当转动轴130设置在重心位置时，由于配重端1230位于转动轴130与吸合部121相对的一侧，所以位于转动轴130远离吸合部121一侧(即转动轴130与吸合部121相对的一侧)的配合端1220的延伸长度可以相应的有所减短，在衔铁120整体转动时，配合端1220的转动行程(即摆动幅度)会相应减小，进而减小衔铁120转动所需空间(为衔铁120转动所需而预留的避让空间)的占用，使脱扣组件整体更加紧凑，减少断路器内部空间浪费，提高断路器空间利用率便于小型化设计。
38.可选地，结合图2所示，吸合部121为板体，配重部123和配合部122分别连接于板体相对的两端面，板体的一板面朝向脱扣器110。
39.将吸合部121设置为板体，并使板体的一板面朝向脱扣器110，能够使吸合部121收到脱扣器110磁吸作用的效果更好，使其响应更加迅速。其中，脱扣器110的设置方式在实际应用时可以根据为板体的吸合部121的板面的方向进行适应性设置。
40.可选地，结合图2所示，板体的板面与转动轴130相互平行。
41.当吸合部121设置为板体时，通过将板面设置为与转动轴130平行，能够使呈板体的吸合部121在受到脱扣器110的磁力吸合而运动时，能够始终保持板面与脱扣器110相对应，使脱扣器110能够在衔铁120转动过程中对衔铁120吸合部121保持良好的磁吸效果，提高该脱扣组件对操作机构的锁扣210进行的脱扣操作的稳定性。
42.可选地，结合图3所示，脱扣器110包括油杯111、动铁芯112、反力簧113、线圈114以及磁靴115，线圈114绕设于油杯111的外周，动铁芯112滑动设置于油杯111内，且动铁芯112的滑动方向与线圈114的中心轴线平行，磁靴115设置于油杯111位于线圈114的中心轴线方向上的一端，反力簧113的两端分别与动铁芯112和磁靴115抵接，磁靴115与吸合部121相对设置。
43.将脱扣器110设置为上述结构，通过将线圈114串联到断路器连接的回路中，当电流大于阈值时，线圈114产生的磁场使动铁芯112与磁靴115之间的磁力大于反力簧113产生的弹性力，从而使动铁芯112向靠近磁靴115的方向移动，从而使动铁芯112通过磁靴115对吸合部121产生的磁力逐渐增强，最终使吸合部121在磁力作用下向磁靴115靠近，以带动衔铁120转动。该结构的脱扣器110能够实现根据断路器连接的回路的电流的大小对操作机构的锁扣210进行脱扣操作，以对回路起到过载或短路保护的效果。
44.上述结构的脱扣器110，还可以在油杯111内设置阻尼液，以对动铁芯112的运动提供阻尼。
45.可选地，如图2所示，配合部122为条形件，条形件的一端与吸合部121连接且与转动轴130转动连接、另一端为配合端1220。
46.该条形件的长度方向即为配合端1220的延伸方向，通过将配合部122设置为条形件，能够减小配合端1220延伸方向以外其他方向上的结构尺寸，进一步减小该衔铁120所占用的空间大小，提高该脱扣组件的紧凑性。
47.可选地，结合图1和图2所示，配重部123包括连接部，连接部与吸合部121连接且与转动轴130转动连接，配重端1230形成于连接部远离吸合部121的一侧，配重端1230为平板结构，平板的板面与转动轴130垂直。
48.将配重端1230设置为平板结构，并且使平板的板面与转动轴130垂直，使得衔铁120转动时，断路器的操作机构不易对配重端1230的运动产生阻挡，并且，可使配重端1230位于操作机构的一侧以节省空间占用，提高最终断路器整体结构的紧凑性。
49.可选地，结合图1和图2所示，脱扣组件还包括扭簧140，扭簧140套设于转动轴130上，且扭簧140的两个作用端分别与配合部122和壳体对应连接。
50.在本发明实施例中，扭簧140的两个作用端还可以分别与配重部123和壳体连接等，只要能够使扭簧140随衔铁120的转动而产生形变即可。
51.在转动轴130上套设扭簧140，可以通过扭簧140提供的回复力使衔铁120在脱扣器110解除磁吸后自动回位，使该脱扣组件具有可以被重复使用。
52.本发明实施例的另一方面，提供一种断路器，如图4所示，包括：操作机构220、动触头230、静触头、灭弧室240、出气孔250以及上述任意一项的脱扣组件，操作机构220包括通过连接组件传动连接的用于操作的操作端和用于驱动动触头230的驱动端，静触头与动触头230对应设置，动触头230与驱动端传动连接用于位移后与静触头接触连接，灭弧室240的两端开口分别与静触头和出气孔250对应，操作机构220还包括用于锁止驱动端的锁扣210，
脱扣组件的衔铁120的配合部122与操作机构220的锁扣210配合。
53.该断路器采用上述的脱扣组件，使断路器内部结构更加紧凑，能够减少空间浪费，降低脱扣组件对断路器操作机构220正常传动造成的阻碍。
54.可选地，锁扣210转动连接于连接组件上，锁扣210的转动中心与重心重合。
55.为了使该断路器具有更好的抗冲击性，其操作机构220的锁扣210的转动中心可以设置在锁扣210的重心处，从而使断路器在受到冲击和震动时锁扣210不易发生转动，提高锁扣210锁止操作机构220时的稳定性。
56.可选地，断路器还包括接线组件(附图中未标出)，动触头230和静触头分别与接线组件电连接。
57.通过分别与动触头230和静触头连接的接线组件，能够使动触头230和静触头更加方便的与导线电连接，以便捷的将断路器接入到用电回路中。
58.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。