一种基于磁性保护的电开关

摘要

本发明提出一种基于磁性保护的电开关，包括：固定壳、旋钮触件、第一弹性件、限位组件、电磁铁；正向转动旋钮触件使得第一卡接部与限位组件卡合时，正极接入位通过导电接触片与正极输出位电连接，在正极接入位的电流大于预设值时，电磁铁被激活并吸附限位组件另一端朝向电磁铁滑动，使得第一卡接部脱离与限位组件一端的卡合，进而使得第一弹性件带动旋钮触件反向转动以断开正极接入位和正极输出位的电连接；避免了外部电器遭受大电流的冲击而损坏。

权利要求

1.一种基于磁性保护的电开关，其特征在于，包括：固定壳，所述固定壳上设有第一放置槽、支撑柱、第二放置槽，所述支撑柱收容于所述第一放置槽内，所述固定壳一侧设有正极接入位、正极输出位，所述正极接入位、所述正极输出位均延伸至所述第一放置槽内；

旋钮触件，所述旋钮触件与所述支撑柱转动连接并部分收容于所述第一放置槽内，所述旋钮触件上设有导电接触片、第一卡接部、第二卡接部；

第一弹性件，所述第一弹性件缠绕于所述支撑柱表面，所述第一弹性件一端与所述旋钮触件固定连接，另一端与所述支撑柱固定连接；

限位组件，所述限位组件以杠杆的形式与所述固定壳活动连接并收容于所述第二放置槽内且一端延伸至所述第一放置槽内；

电磁铁，所述电磁铁固定收容于所述第二放置槽内且与所述限位组件另一端对齐，所述电磁铁与所述正极输出位电连接，所述固定壳一侧设有负极连接位，所述负极连接位与所述电磁铁电连接；

正向转动所述旋钮触件使得所述第一卡接部与所述限位组件卡合时，所述正极接入位通过所述导电接触片与所述正极输出位电连接，在所述正极接入位的电流大于预设值时，所述电磁铁被激活并吸附所述限位组件另一端朝向所述电磁铁滑动，使得所述第一卡接部脱离与所述限位组件一端的卡合，进而使得所述第一弹性件带动所述旋钮触件反向转动以断开所述正极接入位和所述正极输出位的电连接。

2.根据权利要求1所述的基于磁性保护的电开关，其特征在于，所述限位组件包括卡块、撬动杆、转接件、滑动件、第二弹性件，所述固定壳设有滑动槽，所述滑动槽分别与所述第一放置槽和所述第二放置槽导通，所述卡块与所述滑动槽的槽壁滑动连接并部分收容于所述滑动槽内且与所述第一卡接部抵接，所述撬动杆一端与所述卡块铰接，所述撬动杆的中央位置与所述固定壳转动连接，所述撬动杆另一端与所述转接件一端铰接，所述转接件另一端与所述滑动件滑动连接，所述滑动件与所述固定壳滑动连接并与所述电磁铁对齐，所述第二弹性件一端与所述滑动件一端抵接，所述第二弹性件另一端与所述固定壳抵接。

3.根据权利要求2所述的基于磁性保护的电开关，其特征在于，所述卡块上设有用于导向的斜面。

4.根据权利要求2所述的基于磁性保护的电开关，其特征在于，所述撬动杆的中央位置设有第一连接孔，所述固定壳设有第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔对齐。

5.根据权利要求2所述的基于磁性保护的电开关，其特征在于，所述转接件上设有滑块，所述滑动件上设有滑槽，所述滑槽的延伸方向与所述滑动件和所述电磁铁的连线的延伸方向相互垂直，所述滑块收容于所述滑槽内。

6.根据权利要求2所述的基于磁性保护的电开关，其特征在于，所述固定壳上设有两个引导板，两个所述引导板收容于所述第二放置槽内，所述滑动件位于两个所述引导板之间并与所述引导板滑动连接。

7.根据权利要求2所述的基于磁性保护的电开关，其特征在于，所述滑动件一端设有铁块，所述铁块朝向所述电磁铁。

8.根据权利要求1所述的基于磁性保护的电开关，其特征在于，所述正极接入位包括第一固定柱、第三弹性件、第一导电杆，所述第一固定柱上设有第一导电连接位和第一收纳槽，所述第一导电杆贯穿所述第三弹性件，所述第三弹性件与所述第一导电杆均收容于所述第一收纳槽内，所述第三弹性件一端与所述第一固定柱抵接，所述第三弹性件另一端与所述第一导电杆抵接，所述第一导电杆与所述第一收纳槽的槽壁滑动连接并与所述第一导电连接位电连接。

9.根据权利要求1所述的基于磁性保护的电开关，其特征在于，所述正极输出位包括第二固定柱、第四弹性件、第二导电杆，所述第二固定柱上设有第二导电连接位和第二收纳槽，所述第二导电杆贯穿所述第四弹性件，所述第四弹性件与所述第二导电杆均收容于所述第二收纳槽内，所述第四弹性件一端与所述第二固定柱抵接，所述第四弹性件另一端与所述第二导电杆抵接，所述第二导电杆与所述第二收纳槽的槽壁滑动连接并与所述第二导电连接位电连接。

说明书

一种基于磁性保护的电开关

技术领域

[0001] 本发明涉及电开关技术领域，尤其涉及一种基于磁性保护的电开关。

背景技术

[0002] 空气开关属于电开关的一种，又名小型断路器、微型断路器，在电路中起着过载(过流)、短路保护等作用，即在过载或短路时自动断开电路，当然也可当作“开关”使用。

[0003] 而现有技术中，电开关均用作接通电源，而起到保护电路作用的则需要内部具备保护的机构，家用小型断路器中通常采用双金属片进行过载保护，当有电流流过双金属片
时，双金属片本身以及触点发热，致使双金属片发生弯曲形变，当电流达到一定程度以后，
弯曲形变使得断路器脱扣机构动作，断开电源。

[0004] 但是双金属片过载保护装置存在以下问题：

[0005] 1、由于触点的接触电阻很难控制，使得动作阈值和动作延时的一致性较差；

[0006] 2、触点接触电阻和环境温度对断路器动作阈值影响很大，容易发生老化和温度漂移。

[0007] 为此，有必要提出一种基于磁性保护的电开关来解决上述问题。

发明内容

[0008] 为了解决上述问题，本发明提出一种基于磁性保护的电开关来解决上述问题。

[0009] 本发明通过以下技术方案实现的：

[0010] 本发明提出一种基于磁性保护的电开关，包括：

[0011] 固定壳，所述固定壳上设有第一放置槽、支撑柱、第二放置槽，所述支撑柱收容于所述第一放置槽内，所述固定壳一侧设有正极接入位、正极输出位，所述正极接入位、所述
正极输出位均延伸至所述第一放置槽内；

[0012] 旋钮触件，所述旋钮触件与所述支撑柱转动连接并部分收容于所述第一放置槽内，所述旋钮触件上设有导电接触片、第一卡接部、第二卡接部；

[0013] 第一弹性件，所述第一弹性件缠绕于所述支撑柱表面，所述第一弹性件一端与所述旋钮触件固定连接，另一端与所述支撑柱固定连接；

[0014] 限位组件，所述限位组件以杠杆的形式与所述固定壳活动连接并收容于所述第二放置槽内且一端延伸至所述第一放置槽内；

[0015] 电磁铁，所述电磁铁固定收容于所述第二放置槽内且与所述限位组件另一端对齐，所述电磁铁与所述正极输出位电连接，所述固定壳一侧设有负极连接位，所述负极连接
位与所述电磁铁电连接；

[0016] 正向转动所述旋钮触件使得所述第一卡接部与所述限位组件卡合时，所述正极接入位通过所述导电接触片与所述正极输出位电连接，在所述正极接入位的电流大于预设值
时，所述电磁铁被激活并吸附所述限位组件另一端朝向所述电磁铁滑动，使得所述第一卡
接部脱离与所述限位组件一端的卡合，进而使得所述第一弹性件带动所述旋钮触件反向转
动以断开所述正极接入位和所述正极输出位的电连接。

[0017] 进一步的，所述限位组件包括卡块、撬动杆、转接件、滑动件、第二弹性件，所述固定壳设有滑动槽，所述滑动槽分别与所述第一放置槽和所述第二放置槽导通，所述卡块与
所述滑动槽的槽壁滑动连接并部分收容于所述滑动槽内且与所述第一卡接部抵接，所述撬
动杆一端与所述卡块铰接，所述撬动杆的中央位置与所述固定壳转动连接，所述撬动杆另
一端与所述转接件一端铰接，所述转接件另一端与所述滑动件滑动连接，所述滑动件与所
述固定壳滑动连接并与所述电磁铁对齐，所述第二弹性件一端与所述滑动件一端抵接，所
述第二弹性件另一端与所述固定壳抵接。

[0018] 进一步的，所述卡块上设有用于导向的斜面。

[0019] 进一步的，所述撬动杆的中央位置设有第一连接孔，所述固定壳设有第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔对齐。

[0020] 进一步的，所述转接件上设有滑块，所述滑动件上设有滑槽，所述滑槽的延伸方向与所述滑动件和所述电磁铁的连线的延伸方向相互垂直，所述滑块收容于所述滑槽内。

[0021] 进一步的，所述固定壳上设有两个引导板，两个所述引导板收容于所述第二放置槽内，所述滑动件位于两个所述引导板之间并与所述引导板滑动连接。

[0022] 进一步的，所述滑动件一端设有铁块，所述铁块朝向所述电磁铁。

[0023] 进一步的，所述正极接入位包括第一固定柱、第三弹性件、第一导电杆，所述第一固定柱上设有第一导电连接位和第一收纳槽，所述第一导电杆贯穿所述第三弹性件，所述
第三弹性件与所述第一导电杆均收容于所述第一收纳槽内，所述第三弹性件一端与所述第
一固定柱抵接，所述第三弹性件另一端与所述第一导电杆抵接，所述第一导电杆与所述第
一收纳槽的槽壁滑动连接并与所述第一导电连接位电连接。

[0024] 进一步的，所述正极输出位包括第二固定柱、第四弹性件、第二导电杆，所述第二固定柱上设有第二导电连接位和第二收纳槽，所述第二导电杆贯穿所述第四弹性件，所述
第四弹性件与所述第二导电杆均收容于所述第二收纳槽内，所述第四弹性件一端与所述第
二固定柱抵接，所述第四弹性件另一端与所述第二导电杆抵接，所述第二导电杆与所述第
二收纳槽的槽壁滑动连接并与所述第二导电连接位电连接。

[0025] 本发明的有益效果：

[0026] 本发明采用了电磁铁吸附的方式将限位组件进行吸附进而释放旋钮触件对导电线的正极进行断开；当接入正极接入位的外部导电线中的电流过大时，电磁铁被激活，此时
流入电磁铁内的电流则能够使得电磁铁产生足够的磁力将限位组件吸附滑动，由于限位组
件以杠杆的形式活动连接在固定壳上，在限位组件一端朝向电磁铁滑动时，限位组件的另
一端则反向滑动，此时第一卡接部则脱离与限位组件的卡合，旋钮触件在第一弹性件的带
动下反向转动，使得导电接触片脱离与正极接入位以及正极输出位的接触，此时外部导电
线的正极则断开通电，使得外部电器则不会遭受大电流的冲击而损坏。

附图说明

[0027] 图1为本发明的基于磁性保护的电开关的分解图；

[0028] 图2为本发明的基于磁性保护的电开关的整体示意图；

[0029] 图3为本发明的基于磁性保护的电开关在正极接入位与正极输出位接通时的示意图；

[0030] 图4为本发明的基于磁性保护的电开关在正极接入位与正极输出位断开时的示意图；

[0031] 图5为本发明的基于磁性保护的电开关的限位组件示意图；

[0032] 图6为本发明的基于磁性保护的电开关的固定壳示意图；

[0033] 图7为本发明的基于磁性保护的电开关的固定壳另一角度示意图；

[0034] 图8为本发明的基于磁性保护的电开关的旋钮触件示意图；

[0035] 图9为本发明的基于磁性保护的电开关的撬动杆示意图；

[0036] 图10为本发明的基于磁性保护的电开关的转接件示意图；

[0037] 图11为本发明的基于磁性保护的电开关的滑动件示意图；

[0038] 图12为图1标号A的局部放大示意图。

[0039] 附图标记如下：

[0040] 固定壳1，第一放置槽11，支撑柱12，第二放置槽13，正极接入位14，第一固定柱141，第一导电连接位1411，第一收纳槽1412，第三弹性件142，第一导电杆143，正极输出位
15，第二固定柱151，第二导电连接位1511，第二收纳槽1512，第四弹性件152，第二导电杆
153，滑动槽16，第二连接孔17，引导板18，负极连接位19；

[0041] 旋钮触件2，导电接触片21，第一卡接部22，第二卡接部23，夹持板24；

[0042] 第一弹性件3；

[0043] 限位组件4，卡块41，斜面411，撬动杆42，第一连接孔421，转接件43，滑块431，滑动件44，滑槽441，铁块442，第二弹性件45；

[0044] 电磁铁5；

[0045] 固定盖6。

具体实施方式

[0046] 为了更加清楚完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。

[0047] 请参考图1‑图12，本发明提出一种基于磁性保护的电开关，包括：

[0048] 固定壳1，固定壳1上设有第一放置槽11、支撑柱12、第二放置槽13，支撑柱12收容于第一放置槽11内，固定壳1一侧设有正极接入位14、正极输出位15，正极接入位14、正极输
出位15均延伸至第一放置槽12内；

[0049] 旋钮触件2，旋钮触件2与支撑柱12转动连接并部分收容于第一放置槽11内，旋钮触件2上设有导电接触片21、第一卡接部22、第二卡接部23；

[0050] 第一弹性件3，第一弹性件3缠绕于支撑柱12表面，第一弹性件3一端与旋钮触件2固定连接，另一端与支撑柱12固定连接；

[0051] 限位组件4，限位组件4以杠杆的形式与固定壳1活动连接并收容于第二放置槽13内且一端延伸至第一放置槽11内；

[0052] 电磁铁5，电磁铁5固定收容于第二放置槽13内且与限位组件4另一端对齐，电磁铁5与正极输出位15电连接；

[0053] 正向转动旋钮触件2使得第一卡接部22与限位组件4卡合时，正极接入位14通过导电接触片21与正极输出位15电连接，在正极接入位14的电流大于预设值时，电磁铁5被激活
并吸附限位组件4另一端朝向电磁铁5滑动，使得第一卡接部22脱离与限位组件4一端的卡
合，进而使得第一弹性件3带动旋钮触件2反向转动以断开正极接入位14和正极输出位15的
电连接。

[0054] 在本实施方式中：

[0055] 固定壳1用于为旋钮触件2、第一弹性件3、限位组件4、电磁铁5提供一个稳固的支撑结构；

[0056] 第一放置槽11用于为旋钮触件2提供一个放置的空间；

[0057] 支撑柱12用于为旋钮触件2在转动时提供一个支撑结构；

[0058] 第二放置槽13用于为限位组件4、电磁铁5提供一个放置的空间；

[0059] 正极接入位14用于与外部电源的正极导电线进行电连接；

[0060] 正极输出位15用于与外部设备的正极导电线进行电连接；

[0061] 旋钮触件2用于转动带动导电接触片21与正极接入位14以及正极输出位15接触，使得正极接入位14与正极输出位15电连接，旋钮触件2设有用于为用户提供转动旋钮触件2
的夹持板24；

[0062] 导电接触片21为固态金属材料所制，用于连接正极接入位14与正极输出位15；

[0063] 第一卡接部22用于与限位组件4进行卡合，使得旋钮触件2始终停留在导电接触片21与正极接入位14以及正极输出位15接触的位置；

[0064] 第二卡接部23同样用于与限位组件4进行卡合，在电磁铁5吸附限位组件4使得第一卡接部22脱离与限位组件4卡合后，旋钮触件2则被第一弹性件3带动反向转动，在转动到
尽头时，第二卡接部23则与限位组件4卡合，旋钮触件2停止转动；

[0065] 第一弹性件3为弹簧，用于在限位组件4不与第一卡接部22卡合后带动旋钮触件2反向转动；

[0066] 限位组件4用于限制旋钮触件2的转动位置，使得旋钮触件2上的导电接触片21能够持续与正极接入位14、正极输出位15接触；

[0067] 电磁铁5用于吸附限位组件4的一端，使得限位组件4另一端能够脱离与第一卡接部22的卡合；

[0068] 具体的，基于磁性保护的电开关还包括固定盖6，固定盖6为环形结构，并固定连接于固定壳1上表面且一部分遮挡旋钮触件2的外环，使得旋钮触件2稳固的收容于第一放置
槽11内；

[0069] 在导电接触片21与正极接入位14和正极输出位15接触时，外部导电线的正极则接通，接通后则形成回路；

[0070] 当接入正极接入位14的外部导电线中的电流为正常电流时，电磁铁5所产生的磁力不足以将限位组件4吸附滑动，此时外部电器也就正常运作；

[0071] 当接入正极接入位14的外部导电线中的电流过大时，电磁铁5被激活，此时流入电磁铁5内的电流则能够使得电磁铁5产生足够的磁力将限位组件4吸附滑动，由于限位组件4
以杠杆的形式活动连接在固定壳1上，在限位组件4一端朝向电磁铁5滑动时，限位组件4的
另一端则反向滑动，此时第一卡接部22则脱离与限位组件4的卡合，旋钮触件2在第一弹性
件3的带动下反向转动，使得导电接触片21脱离与正极接入位14以及正极输出位15的接触，
此时外部导电线的正极则断开通电，外部电器则不会遭受大电流的冲击而损坏。

[0072] 进一步的，限位组件4包括卡块41、撬动杆42、转接件43、滑动件44、第二弹性件45，固定壳1设有滑动槽16，滑动槽16分别与第一放置槽11和第二放置槽13导通，卡块41与滑动
槽16的槽壁滑动连接并部分收容于滑动槽16内且与第一卡接部22抵接，撬动杆42一端与卡
块41铰接，撬动杆42的中央位置与固定壳1转动连接，撬动杆42另一端与转接件43一端铰
接，转接件43另一端与滑动件44滑动连接，滑动件44与固定壳1滑动连接并与电磁铁5对齐，
第二弹性件45一端与滑动件44一端抵接，第二弹性件45另一端与固定壳1抵接；卡块41上设
有用于导向的斜面411；撬动杆42的中央位置设有第一连接孔421，固定壳1设有第二连接孔
17，第一连接孔421与第二连接孔17对齐；转接件431上设有滑块431，滑动件44上设有滑槽
441，滑槽441的延伸方向与滑动件44和电磁铁5的连线的延伸方向相互垂直，滑块431收容
于滑槽441内；固定壳1上设有两个引导板18，两个引导板18收容于第二放置槽13内，滑动件
44位于两个引导板18之间并与引导板18滑动连接；滑动件44一端设有铁块442，铁块442朝
向电磁铁5。

[0073] 在本实施方式中：

[0074] 卡块41用于与旋钮触件2中的第一卡接部22或第二卡接部23进行卡合；

[0075] 斜面411用于在将旋钮触件2转动使得导电接触片21与正极接入位14和正极输出位15接触时为卡块41沿着旋钮触件2的反方向滑动提供一个导向的结构；

[0076] 撬动杆42用于带动卡块41滑动；

[0077] 第一连接孔421用于用于为撬动杆42提供一个转动连接在固定壳1上的连接结构，第一连接孔421通过外部插销连接在第二连接孔17上；

[0078] 转接件43用于将滑动件44的滑动力转化成带动撬动杆42转动的转动力；

[0079] 滑块431用于为转接件43提供一个与滑动件44滑动连接的结构；

[0080] 滑动件44用于通过转接件43传递转动力至撬动杆42上；

[0081] 滑槽441用于为滑块431提供一个滑动的空间；

[0082] 铁块442用于为滑动件44提供一个能够被电磁铁5吸附的结构；

[0083] 第二弹性件45共有2个，滑动件44位于两个第二弹性件45之间，用于在正极接入位14与正极输出位15断开电连接后电磁铁5不产生磁性时将滑动件44推动远离电磁铁5，即推
动滑动件44复位；

[0084] 滑动槽16用于为卡块41提供一个滑动的空间；

[0085] 第二连接孔17用于第一连接孔421对齐，并为外部插销提供一个插入固定的结构；

[0086] 引导板18共有2个，用于防止滑动件44脱离与固定壳1滑动连接，同时使得滑动件44能够保持与电磁铁5的对齐状态；

[0087] 具体的，在接入正极接入位14的外部导电线电流过大时，电磁铁5则能够产生足够的磁力将铁块442吸附过来，铁块442被吸附时滑动件44则朝向电磁铁5滑动，滑动件44朝向
电磁铁5滑动时则一起带动转接件43移动，而转接件43由于与撬动杆42铰接，转接件43朝向
电磁铁5的方向移动时则会带动撬动杆42的一端以第一连接孔421为转动中心朝向电磁铁5
转动，此时撬动杆42的另一端则拉动卡块41朝向旋钮触件2的反方向滑动，在铁块442与电
磁铁5接触时，卡块41则脱离了与第一卡接部22的卡合，此时旋钮触件2则被第一弹性件3带
动反向转动，导电接触片21则脱离与正极接入位14和正极输出位15的接触，电磁铁5随即断
电消磁，滑动件44则在第二弹性件45的推动下朝向电磁铁5的反方向滑动，卡块41则随即朝
向旋钮触件2的方向滑动，在第二卡接部23与卡块41卡合时，滑动件44与电磁铁5为最远距
离，旋钮触件2则停止转动。

[0088] 进一步的，正极接入位14包括第一固定柱141、第三弹性件142、第一导电杆143，第一固定柱141上设有第一导电连接位1411和第一收纳槽1412，第一导电杆143贯穿第三弹性
件142，第三弹性件142与第一导电杆143均收容于第一收纳槽1412内，第三弹性件142一端
与第一固定柱141抵接，第三弹性件142另一端与第一导电杆143抵接，第一导电杆143与第
一收纳槽1412的槽壁滑动连接并与第一导电连接位1411电连接；正极输出位15包括第二固
定柱151、第四弹性件152、第二导电杆153，第二固定柱151上设有第二导电连接位1511和第
二收纳槽1512，第二导电杆153贯穿第四弹性件152，第四弹性件152与第二导电杆153均收
容于第二收纳槽1512内，第四弹性件152一端与第二固定柱151抵接，第四弹性件152另一端
与第二导电杆153抵接，第二导电杆153与第二收纳槽1512的槽壁滑动连接并与第二导电连
接位1511电连接。

[0089] 在本实施方式中：

[0090] 第一固定柱141用于为第一导电杆143以及第三弹性件142提供一个稳固的支撑结构；

[0091] 第一导电连接位1411用于连接外部导线；

[0092] 第一收纳槽1412用于为第三弹性件142以及第一导电杆143提供一个放置的空间；

[0093] 第三弹性件142为弹簧，用于为第一导电杆143提供一个弹性的支撑结构；

[0094] 第一导电杆143为固态金属材料所制，用于与导电接触片21接触；

[0095] 第二固定柱151用于为第二导电杆153以及第四弹性件152提供一个稳固的支撑结构；

[0096] 第二导电连接位1511用于连接外部导电线；

[0097] 第二收纳槽1512用于为第四弹性件152以及第二导电杆153提供一个放置的空间；

[0098] 第四弹性件152为弹簧，用于为第二导电杆153提供一个弹性的支撑结构；

[0099] 第二导电杆153为固态金属材料所制，用于与导电接触片21接触；

[0100] 具体的，在导电接触片21同时与第一导电杆143和第二导电杆153抵接时，第三弹性件142和第四弹性件152则被压缩，此时则能够增强第一导电杆143和第二导电杆153与导
电接触片21的接触稳固程度，防止第一导电杆143和第二导电杆153由于外部的震动而暂时
脱离与导电接触片21的接触。

[0101] 进一步的，固定壳1一侧设有负极连接位19，负极连接位19与电磁铁5电连接。

[0102] 在本实施方式中：

[0103] 负极连接位19用于接入外部电源负极，使得电磁铁5能够正常运行。

[0104] 当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。