断路器及智能用电系统的制作方法

1.本实用新型涉及供电技术领域，特别是涉及一种断路器及智能用电系统。


背景技术：

2.随着起物联网产业的兴起，智能断路器应用也越来越加广泛。智能断路器一般由带电路板的控制部分和断路器本体组成，其中控制部分需从断路器本体进行取电以获得控制部分所需的电能以及断路器本体反映断路器端口状态的反馈信号，且取电的连接部位应当稳定可靠。
3.智能断路器的取电方式是由控制部分的电路板上引出若干条导线，将导线连接至断路器本体的接线框中。由于断路器本体的外形尺寸需要符合行业中的通行标准，所以其内部结构较为紧凑。目前的取电方式是通过压缩断路器本体内部零件空间来获取布置空间，因此必然会影响到断路器本体的温升、分断能力、寿命等性能。
4.现有技术中，存在使用条形取电片的方式进行取电，以减少对于断路器本体内部结构的压缩。但该取电方式无法稳固地将条形取电片装配于断路器本体的壳体，易于松动而导致取电失效。


技术实现要素：

5.有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种断路器及智能用电系统，该断路器取电方式稳定可靠。
6.本实用新型提供一种断路器，包括壳体和用于电连接电路板的取电组件，所述壳体包括第一壳体和盖合于所述第一壳体的第二壳体，所述第一壳体上设置有引弧板、连接结构和操作结构，所述取电组件一端通过连接结构电连接于所述引弧板和所述操作结构，另一端用于电连接所述电路板，所述第一壳体上设置有隔板，所述隔板上开设有凹槽，所述取电组件至少部分容置于所述凹槽，所述连接结构压接所述取电组件，且在所述第一壳体与所述第二壳体盖合时，所述第二壳体的内壁至少部分抵压于所述取电组件。
7.如此设置，通过在第一壳体上设置隔板，以便隔板能够抵持该取电组件。由于连接结构压接于取电组件，因此实现了隔板与连接结构共同对取电组件的抵持。而通过隔板上开设的凹槽，进行容置取电组件以及便于插电组件的插入的同时，也便于隔板对于取电组件的限位。当第一壳体与第二壳体盖合时，通过使第二壳体的内壁至少部分抵押于取电组件，以实现第一壳体与第二壳体共同对于取电组件的抵持。进而通过连接结构与隔板对取电组件的抵持以及第一壳体与第二壳体在另一方向上对于取电组件的抵持，保证了该取电组件的可靠连接，避免取电组件的松脱而导致的取电失效。
8.在本实用新型的其中一个实施例中，所述取电组件包括导线以及电连接于所述导线的取电片，所述取电片置于所述凹槽内。
9.如此设置，通过导线电连接于取电片，以便取电片设置于断路器内时能够通过该导线将断路器与电路板进行电连接。
10.在本实用新型的其中一个实施例中，所述取电片具有至少一个背离所述凹槽的底壁的凸出部；或
11.所述取电片呈波浪状；或
12.所述取电片呈平板状。
13.如此设置，为了进一步提升取电片被连接结构以及隔板所抵持的效果。可将取电片具有至少一个背离所述凹槽的底壁的凸出部或将取电片设置为波浪状。凸出部可以设置在取电片上，也可由取电片冲压出凸出部。为了减少取电组件占用第一壳体的空间，也可以将取电片设置为平板状。
14.在本实用新型的其中一个实施例中，所述导线与所述取电片点焊电连接。
15.如此设置，为了保证取电片与导线能够可靠地电连接，将导线与取电片进行点焊电连接，避免导线与取电片之间由于松脱而导致的取电失效，提升导线与取电片二者电连接的可靠性。
16.在本实用新型的其中一个实施例中，所述导线与所述取电片通过冷压于所述取电片上的铜接线端子电连接。
17.如此设置，为了防止点焊产生的高温使导线氧化、变硬而导致出现导线断股，可将导线与取电片通过冷压于取电片上的铜接线端子进行电连接。
18.在本实用新型的其中一个实施例中，所述第二壳体包括凸筋，以在所述第一壳体与所述第二壳体盖合时，所述凸筋抵压于所述取电片的侧边。
19.如此设置，通过在第二壳体设置凸筋，以保证第一壳体与第二壳体进行盖合时，使第二壳体抵压取电片的侧边，将取电片抵压于第二壳体与第一壳体之间，以限制取电片在第二壳体与第一壳体盖合方向上的移动。进而提升了第二壳体以及第一壳体对于取电片压接限位的效果。
20.在本实用新型的其中一个实施例中，所述第二壳体还包括限位筋，所述限位筋自所述凸筋延伸，且与所述凸筋形成台阶部，以在所述第一壳体与所述第二壳体盖合时，所述限位筋压接所述取电片背离所述凹槽的底壁的一面，以将所述取电片限位于所述台阶部。
21.如此设置，第一壳体与第二壳体进行盖合时，限位筋压接所述取电片背离所述凹槽的底壁的一面，将所述取电片限位于所述台阶部。使得限位筋连同连接结构共同将取电片压接于隔板的底壁，并将取电片限位于台阶部。避免连接结构由于对取电片抵持力不足而导致的取电片在隔板的底壁与连接结构之间发生移动的情况。进而提升了取电片在连接结构与隔板之间稳固性。
22.在本实用新型的其中一个实施例中，所述连接结构包括弹性元件以及连接件，所述弹性元件的一端抵压于所述取电片，另一端抵压于所述连接件，所述连接件分别与所述引弧板和所述操作结构电连接。
23.如此设置，通过将弹性元件的一端抵压于取电片，另一端抵压于连接件，以实现取电片与连接件的电连接。通过将连接件分别与引弧板和操作结构电连接，以实现引弧板将电流引至灭弧室进行灭弧以及当电流过大时操作结构的跳闸。
24.在本实用新型的其中一个实施例中，所述连接件包括连接板和双金属板，所述连接板的一端电连接于所述引弧板，所述双金属板的一端电连接于所述操作结构；所述连接板的另一端与所述双金属板的另一端电连接且所述弹性元件的一端抵压于所述连接板。
25.如此设置，通过弹性元件实现了对于取电片以及双金属板的抵压。由于断路器的电流超过一定负荷时，双金属板发生形变弯曲以带动操作机构使得该断路器跳闸。因此该弹性元件同时也使得双金属板更易于推动操作机构。
26.在本实用新型的其中一个实施例中，所述弹性元件为塔簧，所述塔簧的大径端抵压于所述取电片，所述塔簧的小径端抵压于连接件。
27.如此设置，由于在相同的安装空间内，相同体积的塔簧比普通的压缩弹簧所能承受的压力更大，相应的所能储存的能量更多，能够在相同的形变量下承受更大的压力。因此采用塔簧能够使得弹性元件对于取电片具有更好的抵压效果。
28.本实用新型提供一种智能用电系统，包括上述任一项的所述断路器。
29.如此设置，通过将该断路器设置于智能用电系统，以提升断路器与智能用电系统的其他结构(如电路板)电连接的稳定性，避免断路器与电路板之间取电失效，进而保障该智能用电系统的可靠性。
附图说明
30.图1为本实用新型实施例的一种断路器的立体结构示意图；
31.图2为本实用新型实施例的一种断路器的部分结构示意图；
32.图3为图2中a处的放大结构示意图；
33.图4为图2中另一视角的部分结构示意图；
34.图5为图4中b处的放大结构示意图；
35.图6为图1中第一壳体的剖视图；
36.图7为图6中c处的放大结构示意图；
37.图8为图1中第一壳体与第二壳体扣合的剖视图；
38.图9为图8中d处的放大结构示意图；
39.图10为图1中第二壳体的立体结构示意图；
40.图11为图10中e处的放大结构示意图。
41.附图标记：10、壳体；11、第一壳体；111、隔板；1111、凹槽；1112、底壁；12、第二壳体；121、凸筋；122、限位筋；123、台阶部；20、取电组件；21、导线；22、取电片；221、凸出部；30、连接结构；31、弹性元件；32、连接件；321、连接板；322、双金属板；40、引弧板；50、操作结构；100、断路器。
42.主要元件符号说明
43.以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
具体实施方式
44.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上
或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
46.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
47.随着起物联网产业的兴起，智能断路器应用也越来越加广泛。智能断路器一般由带电路板的控制部分和断路器本体组成，其中控制部分需从断路器本体进行取电以获得控制部分所需的电能以及断路器本体反映断路器端口状态的反馈信号，且取电的连接部位应当稳定可靠。
48.智能断路器的取电方式是由控制部分的电路板上引出若干条导线，将导线连接至断路器本体的接线框中。由于断路器本体的外形尺寸需要符合行业中的通行标准，所以其内部结构较为紧凑。目前的取电方式是通过压缩断路器本体内部零件空间来获取布置空间，因此必然会影响到断路器本体的温升、分断能力、寿命等性能。
49.现有技术中，存在使用条形取电片的方式进行取电，以减少对于断路器本体内部结构的压缩。但该取电方式无法稳固地将条形取电片装配于断路器本体的壳体，易于松动而导致取电失效。
50.有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种断路器100，该断路器100取电方式稳可靠。
51.如图1至图11所示，为本实用新型提供的一种断路器100。该断路器100包括壳体10和用于电连接电路板的取电组件20，所述壳体10包括第一壳体11和盖合于所述第一壳体11的第二壳体12，所述第一壳体11上设置有引弧板40、连接结构30和操作结构50，所述取电组件20一端通过连接结构30电连接于所述引弧板40和所述操作结构50，另一端用于电连接所述电路板，所述第一壳体11上设置有隔板111，所述隔板111上开设有凹槽1111，所述取电组件20至少部分容置于所述凹槽1111，所述连接结构30压接所述取电组件20，且在所述第一壳体11与所述第二壳体12盖合时，所述第二壳体12的内壁至少部分抵压于所述取电组件20。
52.如图6至图9所示，通过在第一壳体11上设置隔板111，以便隔板111能够抵持该取电组件20。由于连接结构30压接于取电组件20，因此实现隔板111与连接结构30共同对取电组件20的抵持。而通过隔板111上开设的凹槽1111，进行容置取电组件20以及便于插电组件的插入的同时，也便于隔板111对于取电组件20的限位。当第一壳体11与第二壳体12盖合时，通过使第二壳体12的内壁至少部分抵押于取电组件20，因此实现了第一壳体11与第二壳体12共同对于取电组件20的抵持。进而通过连接结构30与隔板111对取电组件20的抵持以及第一壳体11与第二壳体12在另一方向上对于取电组件20的抵持，保证了该取电组件20的可靠连接，避免由于取电组件20的松脱而导致的取电失效。
53.具体地，该取电组件20包括导线21以及电连接于导线21的取电片22，取电片22置于凹槽1111内。通过导线21电连接于取电片22，以便取电片22设置于断路器100内时能够通过该导线21将断路器100与电路板进行电连接。为了保证取电片22与导线21能够可靠地电
连接，避免由于导线21与取电片22之间由于松脱而导致的取电失效。可将导线21与取电片22进行点焊电连接或将导线21与取电片22通过冷压于取电片22上的铜接线端子电连接。
54.可以理解的是，也可以先将导线21与取电片22进行点焊电连接，然后再通过冷压于取电片22上的铜接线端子，以防止点焊产生的高温使导线21氧化、变硬而导致导线21断股。进而提升导线21与取电片22二者电连接的可靠性。本实用新型不限制其他将导线21与取电片22进行电连接的方式，只要导线21与取电片22二者能够进行较为稳固的电连接即可。
55.在本实施方式中，为了进一步提升取电片22能够被连接结构30以及隔板111的抵持效果。可将取电片22具有至少一个背离所述凹槽1111的底壁1112的凸出部221或将取电片22设置为波浪状。凸出部221可以设置在取电片22上，也可由取电片22冲压出凸出部221。可以理解的是，取电片22也能够呈现为波浪状或呈平板状。
56.进一步地，所述第二壳体12包括凸筋121，以在所述第一壳体11与所述第二壳体12盖合时，所述凸筋121抵压于所述取电片22的侧边。通过在第二壳体12设置凸筋121，以保证第一壳体11与第二壳体12进行盖合时，使第二壳体12抵压取电片22的侧边，将取电片22抵压于第二壳体12与第一壳体11之间，以限制取电片22在第二壳体12与第一壳体11盖合方向上的移动。进而提升了第二壳体12以及第一壳体11对于取电片22压接限位的效果。
57.如图8至图11所示，在本实施方式中，由于导线21由取电片22的侧边伸出第二壳体12。因此，可直接将凸筋121抵压于导线21与取电片22的连接处，也实现了凸筋121对取电片22侧边的抵压作用。可以理解的是，在其他实施方式中，可直接将凸筋121抵压于取电片22的侧边，也可以通过其他方式对取电片22的侧边进行抵压。例如，在凸筋121与取电片22的侧边增加垫片，将垫片处于取电片22的侧边与凸筋121之间。
58.进一步地，所述第二壳体12还包括限位筋122，所述限位筋122自所述凸筋121延伸，且与所述凸筋121形成台阶部123，以在所述第一壳体11与所述第二壳体12盖合时，所述限位筋122压接所述取电片22背离所述凹槽1111的底壁1112的一面，以将所述取电片22限位于所述台阶部123。
59.如图9以及图11所示，第一壳体11与第二壳体12进行盖合时，限位筋122压接所述取电片22背离所述凹槽1111的底壁1112的一面，将所述取电片22限位于所述台阶部123。使得限位筋122连同连接结构30共同将取电片22压接于隔板111的底壁1112，并将取电片22限位于台阶部123。避免连接结构30由于对取电片22抵持力不足，而导致的取电片22在隔板111的底壁1112与连接结构30之间发生移动的情况。进而提升了取电片22在连接结构30与隔板111之间稳固性。
60.如图2至图7所示，所述连接结构30包括弹性元件31以及连接件32，所述弹性元件31的一端抵压于所述取电片22，另一端抵压于所述连接件32，所述连接件32分别与所述引弧板40和所述操作结构50电连接。
61.可以理解的是，通过将弹性元件31的一端抵压于取电片，另一端抵压于连接件32，以实现取电片22与连接件32的电连接。通过将连接件32分别与引弧板40和操作结构50电连接，以实现在引弧板40将电流引至灭弧室进行灭弧以及当电流过大时操作结构50的跳闸。
62.具体地，所述连接件32包括连接板321和双金属板322，所述连接板321的一端电连接于所述引弧板40，所述双金属板322的一端电连接于所述操作结构50；所述连接板321的
另一端与所述双金属板322的另一端电连接且所述弹性元件31的一端抵压于所述连接板321。
63.可以理解的是，通过弹性元件31实现了对于取电片22以及双金属板322的抵压。由于断路器100的电流超过一定负荷时，双金属板322发生形变弯曲以带动操作机构使得该断路器100跳闸。因此，该弹性元件31同时也使得双金属板322更易于推动操作机构。
64.进一步地，所述弹性元件31为塔簧，所述塔簧的大径端抵压于所述取电片22，所述塔簧的小径端抵压于连接件32。由于在相同的安装空间内，相同体积的塔簧比普通的压缩弹簧所能承受的压力更大，相应的所能储存的能量更多，能够在相同的形变量下承受更大的压力。因此，采用塔簧能够使得弹性元件31对于取电片22具有更好的抵压效果。
65.为了更清楚地说明该断路器100的结构，接下来对该断路器100装配过程进行解释说明；
66.在本实施方式中，操作结构50、双金属板322、连接件32以及引弧板40为预先焊接进行组装进第一壳体11中。在断路器100装配过程中，首先将上述结构装设于第一壳体11，再将取电组件20的取电片22放入隔板111开设的凹槽1111中，取电片22设置在凹槽1111内。由于凹槽1111的限位，取电片22的其中三个自由度被限制。装入凹槽1111中的取电片22受到弹性元件31的挤压后，在取电片22朝向弹性元件31的两个自由度方向也被限制。因此实现了对凹槽1111五个自由度方向的限制。最后，将第二壳体12盖设于第一壳体11，通过第二壳体12上设置的凸筋121与限位筋122对取电片22最后一个自由度方向上进行压接，随即完成该断路器100的装配，实现对取电片22六个自由度方向的限制。
67.在本实用新型其他实施例中，上述断路器100应用于一种智能用电系统，智能用电系统包括上述任一项的所述断路器100。通过将该断路器100设置于智能用电系统，以提升断路器100与智能用电系统的其他结构(如电路板)电连接的稳定性，避免断路器100与电路板之间取电失效，进而保障该智能用电系统的可靠性。
68.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
69.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。