一种断路器的制作方法

1.本实用新型涉及低压电器领域，具体涉及一种断路器。


背景技术：

2.在低压输配电领域内，断路器是一种主要的电路控制设备，漏电断路器属于断路器中的一种，在常规的漏电断路器中，其线路板被密封装配于产品内部，若需要更换或检修线路板，需要将断路器整机拆开，在完成检修或更换后再重新组装产品，在小体积、结构紧凑、复杂的断路器中，这种装配方式的生产效率低，返修难度大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的断路器。
4.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种断路器，包括外壳以及多个隔板，所述隔板间隔设置将外壳内的空间划分为多个并列的安装腔，在其中一个安装腔内装配断路器的漏电保护极，在所述漏电保护极内设置有线路板和电磁继电器，在漏电保护极的安装腔底部预留有安装空间，在所述安装空间对应的安装腔底壁开设有槽口，用于将线路板、电磁继电器取出或装入，所述槽口由一个盖板所封闭；在所述安装空间的边缘设置有卡合结构，所述卡合结构包括第二卡槽，所述第二卡槽与电磁继电器的边侧配合卡接。
6.进一步，所述卡合结构还包括第一卡槽以及至少一个挡板，所述第一卡槽与线路板的边侧配合卡接，所述挡板用于定位线路板。
7.进一步，所述安装空间包括相互独立的第一装配腔和第二装配腔，线路板和电磁继电器分别对应装配于第一装配腔和第二装配腔内。
8.进一步，在所述外壳内还设置有电磁系统，所述电磁系统包括设置于漏电保护极内的电磁线圈，所述电磁线圈位于电磁继电器、线路板的一侧。
9.进一步，在所述漏电保护极内还设置有试验按钮回路装置，所述试验按钮回路装置包括试验回路和试验按钮，所述试验回路从断路器的主线路取电，试验按钮滑动装配于设置在漏电保护极上部的按钮孔内，在合闸状态下，按压试验按钮以操作试验回路的导通或断开。
10.进一步，在与漏电保护极相邻的安装腔内装配有断路器的l极，所述l极包括操作机构，在l极的上部设有用于指示操作机构位置的指示窗。
11.进一步，在所述外壳内还设置有电磁系统，所述电磁系统包括并列设置的线圈组件和电磁线圈，所述线圈组件设置于l极内，电磁线圈设置于漏电保护极内。
12.进一步，所述漏电保护极还包括漏电手柄机构和第三操作机构，所述漏电手柄机构与第三操作机构联动连接用于指示断路器是否发生漏电故障。
13.本实用新型一种断路器，在漏电保护极的安装腔底部设置由盖板封闭的槽口，装
配在漏电保护极的线路板、电磁继电器固定在盖板对内的一侧，在打开盖板后可以将线路板、电磁继电器进行拆装，操作便利，另外，在用于装配线路板、电磁继电器的安装空间配合设置卡合结构，利于将线路板、电磁继电器稳定装配。
附图说明
14.图1是本实用新型一种断路器的结构示意图；
15.图2是本实用新型一种断路器的结构示意图(含指示窗)；
16.图3是本实用新型一种断路器的截面图；
17.图4是本实用新型中l极的结构示意图；
18.图5是本实用新型中漏电保护极的结构示意图；
19.图6是本实用新型中漏电保护极的结构示意图(含线路板)；
20.图7是本实用新型中漏电保护极的底部结构示意图；
21.图8是本实用新型中漏电保护极的一侧隔板的结构示意图；
22.图9是本实用新型中漏电保护极的另一侧隔板的结构示意图；
23.图10是本实用新型中n极的结构示意图；
24.图11-12是本实用新型中电磁系统的结构示意图；
25.图13是本实用新型中线圈组件的结构示意图；
26.图14是本实用新型中线圈组件的截面图；
27.图15是本实用新型中线圈组件的宽度示意图；
28.图16是本实用新型中第一操作机构的结构示意图；
29.图17是本实用新型中第二操作机构的结构示意图；
30.图18是本实用新型中连杆的结构示意图；
31.图19是本实用新型中n极引弧板的结构示意图。
具体实施方式
32.以下结合附图1至19给出的实施例，进一步说明本实用新型的一种断路器的具体实施方式。本实用新型的一种断路器不限于以下实施例的描述。
33.如图1所示，一种断路器，包括外壳，在所述外壳内并列设置有多个隔板13，由多个隔板13将外壳内的空间划分为多个安装腔，在每个安装腔内装配有一个断路器极形成多极断路器，多个断路器极包括至少一个n极4以及至少两个l极2，位于两个断路器极之间的至少一个安装腔内用于设置漏电保护极3，漏电保护极3通过隔板13与相邻断路器极分隔，在漏电保护极3和l极2内分别设置有相互联动连接的操作机构，相邻两个断路器极的操作机构联动连接，优选将漏电保护极3设置在两个l极2之间，漏电保护极3与n极4分别位于同一个l极2的两侧，当然，漏电保护极3与n极4也可以位于不同l极2的两侧，也就是在漏电保护极3与n极4之间有两个或两个以上l极2。
34.其中，l极2包括l极接线端子24、手柄机构、操作机构、l极触头机构以及灭弧系统，其中l极触头机构包括l极动触头231和l极静触头232，手柄机构、操作机构以及l极动触头231依次联动连接，使l极动触头231向靠近或远离l极静触头232以实现合分闸动作，从而接通或断开l极2线路，灭弧系统设置在l极触头机构的一侧用于熄灭分断所产生的电弧，进一
步的，在l极2中还可以设置保护机构，所述保护机构包括短路保护机构和/或过载保护机构，在发生短路或过载故障时，由保护机构完成保护动作；n极4包括n极接线端子43、与n极接线端子43连接的n极触头机构，n极触头机构包括相互配合的n极动触头和n极静触头；漏电保护机构包括相互配合的第三操作机构31和电磁系统5的电磁线圈52，在发生漏电故障时，第三操作机构31被驱动动作并带动l极2、n极4分闸，实现漏电保护。
35.如图1、5、6和9所示，漏电保护极3包括线路板36以及电磁继电器35，本技术的一个改进点在于，在漏电保护极3的安装腔底部预留有安装空间，在所述安装空间对应的安装腔底壁开设有槽口18，用于将线路板36、电磁继电器35取出或装入，所述槽口18由一个盖板14(参见图1)所封闭，线路板36、电磁继电器35分别固定于盖板14对内的一侧并对应放置于安装空间内，优选的，在所述安装空间的边缘设置有卡合结构，所述卡合结构用于将线路板36、电磁继电器35限位于安装槽内。如此可以从底部将线路板36、电磁继电器35取出进行检修或更换，简化了拆装步骤，特别适用于内部空间紧凑、结构复杂的断路器。
36.本技术的另一个改进点在于，在外壳内设置有一体式的电磁系统5(参见图4、5、11和12)，所述电磁系统5包括并列设置的线圈组件51和电磁线圈52，其中，所述线圈组件51包括支架511以及装配于支架511的线圈骨架512，在线圈骨架512的外侧缠绕有线圈513，在所述线圈骨架512相对的两端分别设置有动铁芯514和静铁芯515，在靠近静铁芯515一端的支架511连接有静触板，所述静触板与线圈513的一个接线端5131连接，在静触板的中部背对线圈组件51的一侧设有触点，静触板的另一端向靠近支架511的方向弯曲回折形成引弧板。
37.具体的，线圈组件51分别对应设置在断路器的l极2中，也就是l极2内线圈组件51与l极2的数目相同，每个线圈组件51对应与一个l极2的单个l极接线端子24连接，每个线圈组件51的一端与安装腔的一侧侧壁抵接，线圈组件51的另一端与操作机构相对，由线圈组件51作为l极2中的短路保护机构，连接在支架511一端的静触板为l极静触板，在l极静触板设有触点，静触板的另一端形成l极引弧板2322。
38.结合图1-19详细介绍一种断路器，所述断路器包括外壳，在所述外壳包括相互盖合的底座12和上盖11，在底座12与上盖11之间并列设置有四个隔板13，四个隔板13将外壳内部空间划分为五个安装腔，在每个安装腔内装配有一个断路器极或一个漏电保护极3，在本实施例中，位于最中间的安装腔的内部宽度为18.8mm并在该安装腔内装配漏电保护极3，位于漏电保护极3一侧的两个安装腔的内部宽度分别为14.4mm，在两个内部宽度为14.4mm的安装腔内分别装配有一个l极2，在本实施例中，两个l极2分别与a相线、b相线连接，位于漏电保护极3另一侧的两个安装腔的内部总宽度为16.6mm，在本实施例中，在紧邻漏电保护极3的一个安装腔内装配有另一个l极2，该l极2与c相线连接，n极4设置在位于最边侧的一个安装腔内，n极4的隔板13由上盖11盖合，通过进一步调整隔板13以及外壳的壁厚，使外壳的整体宽度小于等于72mm，能够满足4个模数宽度的模数要求，即小于等于4*18的整体宽度。
39.在本实施例中，并列设置在漏电保护极3一侧的两个l极2结构相同，如图4所示，所述l极2包括分别设置在l极2两端的l极接线端子24，在l极接线端子24之间设置有手柄机构、第一操作机构21、l极触头机构以及灭弧系统，其中手柄机构与第一操作机构21联动连接并设置在l极2的上部，l极触头机构的l极动触头231连接在第一操作机构21的下部，l极触头机构的l极静触头232与灭弧系统设置在l极2的中部，在手柄机构与灭弧系统之间设置
有电磁系统5的一个线圈组件51，所述线圈组件51的一端与第一操作机构21相对，在发生短路故障时，由线圈组件51驱动第一操作机构21脱扣，在l极动触头231与一个l极接线端子24之间设置有过载保护机构，过载保护机构的活动端与第一操作机构21相对。
40.具体如图16所示，所述第一操作机构21包括第一杠杆、第一跳扣和第一锁扣211，其中第一杠杆转动装配在安装腔内，在第一杠杆上转动装配有第一跳扣和第一锁扣211，第一跳扣通过连杆34与手柄机构联动连接，第一跳扣与第一锁扣211的一端搭扣配合，第一锁扣211的另一端与线圈组件51的一端相对，在第一锁扣211的另一端还连接有用于与过载保护机构配合的脱扣挂钩，在发生过载故障时，过载保护机构的活动端通过脱扣挂钩带动第一锁扣211转动从而实现过载保护。进一步的，第一操作机构21还可以设有第一复位件，第一复位件与第一锁扣211连接，由第一复位件与外壳配合为第一锁扣211提供复位力。在本实施例中，并列设置的两个l极2的第一操作机构21通过拼装轴25(参见图3)联动连接，在邻近漏电保护极3的第一操作机构21设有作为第一连接部212的凸台结构，所述第一连接部212穿过隔板13伸入漏电保护极3内与连杆34联动连接。
41.另外，在对应第一操作机构21的外壳上部开设有一个指示窗17，在所述指示窗17内设置有与第一操作机构21联动的指示件，由指示件对应显示第一操作机构21处于分闸状态或合闸状态，例如指示件可以是滑动装配在指示窗17的推板，所述推板由第一操作机构21推动，在推板设置有相应的标识，例如，红色表示合闸，绿色表示分闸。
42.在本实施例中，如图11-15所示，电磁系统5为一体结构，电磁系统5包括多个并列设置在线圈组件51，设置在l极2的一个线圈组件51位于手柄机构与灭弧系统之间，线圈组件51的两端分别与l极静触头232、一个l极接线端子24连接，优选线圈组件51的宽度为13.4mm(即为图15中a表示线圈组件51的宽度，也可以理解为线圈组件51的外径)，采用减小的线径绕制线圈513，相比现有14.2mm的线圈组件51具有更小的直径，使得线圈组件51与隔板13之间的间隔拉大，同时在对应于线圈组件51的隔板13区域形成增厚部，使相邻两个线圈组件51之间的隔板13厚度也增大，利于减少断路器的侧面温升，另外，宽度较小的线圈组件51使线圈组件51一端截面较小，如此与安装腔一侧侧壁的接触面也较小，使得在手柄机构与线圈组件51之间的安装腔侧壁空余部分较多，相应的也可以增厚此处的安装腔侧壁。当然，直径更小的线圈组件51并不会影响其性能，可以通过采用扁平的线圈53、重新匹配线圈513的匝数、宽度等实现。
43.如图12-15所示，所述线圈组件51包括支架511、线圈骨架512、线圈513、动铁芯514、静铁芯515、推杆516以及复位弹簧517，线圈骨架512装配于支架511上，在所述线圈骨架512的外侧缠绕有线圈513，动铁芯514与静铁芯515分别设置在线圈骨架512相对的两端，在静铁芯515的中部设有通孔，推杆516贯穿静铁芯515的通孔，推杆516的一端与动铁芯514连接，推杆516的另一端与第一操作机构21的第一锁扣211相对，复位弹簧517套设于推杆516的外侧并位于线圈骨架512内部，复位弹簧517的两端分别与动铁芯514、静铁芯515抵接，在发生短路故障，线圈513驱动动铁芯514动作使推杆516的另一端触发第一锁扣211转动，从而使第一操作机构21脱扣。
44.与线圈组件51连接的l极静触头232包括l极静触板、触点和l极引弧板2322，优选l极静触板与线圈组件51的支架511一体成型，l极静触板的一端弯折并沿靠近线圈组件51的方向倾斜延伸形成倾斜段2321，线圈513的一个接线端5131倾斜延伸并与倾斜段2321连接，
使线圈513与l极静触板仅有一个焊接点，同时，使电流通过l极静触板直接流入线圈513中，缩短了电流流过线圈组件51的距离，有效降低了线圈组件51位置的温升，利于降低产品侧面温升；在l极静触板背对线圈组件51的一侧设有触点，由l极静触板的另一端向靠近支架511的方向弯曲回折形成l极引弧板2322。
45.在本实施例中，位于漏电保护极3两侧的l极2类似，单独设置在漏电保护极3一侧的l极2包括与另外两个l极2相同的l极接线端子24、手柄机构、l极触头机构、灭弧室以及过载保护机构，且装配位置与另外两个l极2的位置相同，在手柄机构与灭弧系统之间设置有电磁系统5的另一个线圈组件51，在手柄机构与灭弧系统之间的安装腔侧壁(也就是隔板13，具体为隔板13的分隔板)也增厚形成增厚部，以降低侧面温升，线圈组件51的另一端与l极静触头232组成以及连接方式也与另外两个l极2相同。
46.与另外两个l极2所不同的是，如图9、17所示，在手柄机构的一侧设置有第二操作机构22，所述第二操作机构22包括转动装配于安装腔内的第二杠杆，在所述第二杠杆转动装配有第二跳扣、第二锁扣221以及第二复位件222，其中第二跳扣与手柄机构联动，第二跳扣与第一锁扣211的一端搭扣配合，线圈组件51的一端与第二锁扣221的另一端相对，在第二锁扣221的另一端还设有与过载保护机构配合的脱扣挂钩，第二复位件222与第二锁扣221联动，第二复位件222与安装腔的侧壁配合为第二锁扣221提供复位力，另外，在第二复位件222设有作为第二连接部223的凹槽结构。当然，第二操作机构22与第一操作机构21可以采用相同的结构。
47.另外，在设置有第二操作机构22的l极2的上部也设置有指示窗17，所述指示窗17与另外两个l极2的指示窗17相同用于指示第二操作机构22处于分闸位置还是合闸位置。
48.在本实施例中，如图1、10所示，n极4设置在最边侧的一侧安装腔内，也就是n极4与漏电保护极3分别位于设置有第二操作机构22的l极2的两侧，n极4的n极触头机构由第二操作机构22驱动，使得n极4的安装腔可以进一步压缩。
49.如图10、19所示，所述n极触头机构包括相互配合的n极动触头和n极静触头，其中n极动触头与第二杠杆联动连接，n极静触头设置在n极4的中部，在n极触头机构的一侧设置有n极引弧板42，n极引弧板42平行且贴近n极4的隔板13，n极引弧板42的第一端与n极静触头连接，优选由n极引弧板42的第一端弯折形成n极静触板421，在所述n极静触板421与n极动触头相对的一侧设置触点形成n极静触头，n极静触板421所在平面垂直于n极引弧板42所在平面，n极引弧板42所在平面垂直于断路器宽度方向，n极静触板421所在平面平行于断路器宽度方向，n极引弧板42的第二端通过导线6与相邻l极2的线圈组件51连接。进一步的，在n极4的隔板13设置有用于定位n极引弧板42的定位槽15，如图10所示，所述定位槽15倾斜设置使定位槽15的一端位于n极静触头的一侧，定位槽15的另一端设有穿线孔，所述穿线孔将对应于手柄机构一侧的n极4的隔板13贯通，即定位槽15倾斜设置从对应n极静触头的位置倾斜向上延伸到靠近手柄机构的位置。
50.需要说明的是，由于用于装配n极4以及设有第二操作机构22的l极2的两个安装腔宽度较小，n极接线端子43、l极接线端子24可以占位漏电保护极3的两侧位置，此时，l极接线端子24位于漏电保护极3内，n极接线端子43位于l极2、n极4的两端。
51.结合图19提供一种n极引弧板42的结构，所述n极引弧板42包括与n极4的隔板13平行的条形板，由条形板靠近第一端端部的条形板侧边向外延伸并扭转形成与条形板侧边相
对的n极静触板421，n极静触板421垂直于n极4的隔板13，在所述n极静触板421背对条形板侧边的一侧板面设有触点形成n极静触头，在条形板的第二端设有焊接槽422，所述焊接槽422的槽底面与n极4的隔板13表面之间的高度差为1.3mm，定位槽15的槽深为2.4mm，在所述焊接槽422内焊接有导线6，导线6的另一端穿过穿线孔与线圈组件51连接。在本实施例中，n极引弧板42使得狭小的n极可以满足开断功能，其电弧较小，可以被引入图10隔板13右下方的三角区域。
52.如图1-3、5-9所示，所述漏电保护极3设置在最中间的安装腔内，漏电保护极3包括漏电手柄机构32、第三操作机构31、连杆34、电磁系统5中的电磁线圈52、线路板36、电磁继电器35和试验按钮回路。如图5所示，所述漏电手柄机构32与第三操作机构31联动连接设置在漏电保护极3的上部，电磁线圈52设置在漏电手柄机构32的下方并位于第三操作机构31的一侧，在本实施例中，电磁线圈52与多个线圈组件51并列设置，电磁线圈52与相邻的线圈组件51通过隔板13分隔，由此使得电磁线圈52与线圈组件51在各安装腔内的对应位置相同，电磁线圈52、线路板36以及电磁继电器35共同配合驱动第三操作机构31。
53.如图5所示，所述第三操作机构31包括转动装配的第三杠杆311，所述第三杠杆311与漏电手柄机构32联动连接，在第三杠杆311的一端设有驱动臂312，连杆34与第三杠杆311同轴转动装配，通过连杆34将第三杠杆311与相邻两个l极2的操作机构联动，也就是由连杆34将第一杠杆、第二杠杆以及第三杠杆311联动连接在一起。
54.结合图18提供一种连杆34的具体结构，所述连杆34包括转动部344和u形板，图中转动部344为扇形结构，在所述扇形结构设置有镂空区以减轻连杆34整体重量，在转动部344的圆心处设有转动连接槽，沿转动连接槽的径向分别凸出形成第一杆体34a和第二杆体34b，所述第一杆体34a的末端沿平行于转动连接槽的中心轴线的方向弯折形成杆状的第三联动部343，第三杠杆311的驱动臂312位于电磁线圈52与第三联动部343之间，且在驱动臂312与电磁继电器35之间设有动作机构，电磁继电器通过动作组件使驱动臂312转动，所述u形板作为第一联动部341连接在第三联动部343的末端，第一锁扣211的第一连接部212卡接于u形板的中空区域，在所述第二杆体34b背对第三联动部343的一侧凸出设有凸轴，所述凸轴作为第二联动部342与转动连接槽的中心轴线相平行，第二联动部342穿过隔板13与第二复位件222的第二连接部223插接配合。
55.在断路器合闸时，l极2的操作机构顺时针转动，使得连杆34随着l极2的操作机构顺时针转动，在本实施例具体为，紧邻漏电保护极3的两个l极2的第一操作机构21、第二操作机构22向合闸方向转动，使得连杆34在第一连接部212与第一联动部341、第二连接部223与第二联动部342的共同配合下转动至合闸位置，连杆34转至合闸位置分为两种情况，第一种为未发生漏电故障，此时第三操作机构31处于合闸位置，连杆34转动至合闸位置的过程中，驱动臂312与第三联动部343并不会配合，从而不会影响第三操作机构31；第二种为断路器解除漏电故障，此时第三操作机构31处于分闸状态，当连杆34转动至合闸位置时，驱动臂312与第三联动部343配合，可以同时带动第一操作机构21、第二操作机构22以及第三操作机构31处于合闸位置。
56.在断路器正常分闸时，也就是无漏电故障的分闸，l极2的操作机构逆时针转动，使紧邻漏电保护极3的两个l极2在连杆34的联动下向分闸方向转动，此时连杆34仅是为了使两个l极2的操作机构联动，连杆34随l极2的操作机构向分闸方向转动并不会驱动第三操作
机构31，因此第三操作机构31无动作，在本实施例中，当位于漏电保护极3同一侧的两个l极2分闸，第一操作机构21的第一锁扣211逆时针转动，由第一连接部212与第一联动部341配合使连杆34逆时针转动，此时，第二联动部342与第二连接部223配合带动第二操作机构22向分闸方向转动，同理，当位于漏电保护极3一侧的单个l极2分闸，第二操作机构22也通过连杆34驱动第一操作机构21进行分闸方向的转动，但在l极2进行分闸转动的过程中，第三联动部343并不会触发驱动臂312，因此，漏电保护极3的第三操作机构31无动作；
57.在发生漏电故障时，漏电断路器的操作机构通过连杆34带动相邻两个l极2的操作机构共同向分闸方向转动，具体过程为，在发生漏电故障时，驱动臂312转动并通过触发第三联动部343使连杆34逆时针转动，此时第一联动部341与第一连接部212、第二联动部342与第二连接部223同时配合，驱动第一操作机构21、第二操作机构22同时逆时针转动分闸。
58.需要说明的是，在本实施例中，在第一锁扣211的下部设置第一连接部212，在第二复位件222设置第二连接部223，使得连杆34的第一联动部341低于第二联动部342，但连杆34不限于上述形状，且第一联动部341、第二联动部342以及第三联动部343的形状也可以相应调整。
59.在电磁线圈52的一侧预留有安装空间，在本实施例中，如图6-9所示，安装空间位于漏电保护极3的下部，也就是对应于第三操作机构31的下方，在安装腔底壁开设与安装空间相对的槽口18，所述操作口由一个盖板14所封闭，线路板36、电磁继电器35固定在盖板14对内的一侧并对应放置在安装空间内，在安装空间的边缘设置有卡合结构，由卡合结构将线路板36、电磁继电器35限位于安装空间内，如图6-8所示，所述卡合结构包括第一卡槽161、第二卡槽162以及至少一个挡板163，其中第一卡槽161与线路板36的边侧配合卡接，由挡板163定位线路板36，图6和8中设置有三个挡板163，每个挡板163用于定位线路板36的三条侧边，线路板36的另一条侧边与盖板14固定连接，其中两个相对的挡板163在安装空间内形成第一装配腔，由安装空间的剩余部分形成第二装配腔，在本实施例中，如图7所示，第一装配腔与线路板36尺寸相匹配，使得层叠设置的第一安装腔与第二安装腔相互独立，另外，与安装空间对应的槽口18也可以根据第一安装腔、第二安装腔的尺寸进行调整。
60.在所述漏电保护极3还设置有试验按钮回路装置33，所述试验按钮回路装置33包括试验回路和试验按钮，所述漏电试验按钮回路从断路器的主线路取电，试验按钮滑动装配于设置在漏电保护极3上部的按钮孔内，优选按钮孔与漏电手柄机构32分别设置在漏电保护极3上部的左右两端，在断路器合闸状态下，按压试验按钮以操作试验回路的导通或断开，试验回路沿漏电保护极3的上部以及边侧位置设置，以节省空间，利于接线，试验回路可以采用单断点、双断点以及其他结构。
61.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。