專利名稱：電路故障保護(hù)裝置的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種插頭式接地故障斷路器，特別是一種適應(yīng)于各種形式的接地故障斷路器、漏電斷路器等電路故障保護(hù)裝置的接地故障斷路器的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
接地故障斷路器的英文名為Ground fault Circuit interrupters(GFCI)，為方便起見，以下將接地故障斷路器簡(jiǎn)稱為GFCI。
現(xiàn)在世界上已有的幾款GFCI插頭在接通時(shí)要靠一個(gè)電磁線圈通電產(chǎn)生的電磁力來(lái)保持接通狀況，當(dāng)有電路故障時(shí)GFCI內(nèi)部芯片發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使電磁線圈斷電從而GFCI分?jǐn)唷Ｓ纱丝梢娺@種GFCI的正常工作需要消耗電能。由于世界能源的短缺，因此迫切要求設(shè)計(jì)出一種盡量節(jié)能的GFCI產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠節(jié)省能源消耗的電路故障保護(hù)裝置的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種插頭式接地故障斷路器的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)支架組件，具有一個(gè)橫梁和位于橫梁兩側(cè)的支架壓柱和鐵芯連接柱；一個(gè)鐵芯，與所述鐵芯連接柱連接在一起，并置入線圈架內(nèi)；一個(gè)彈簧，套在鐵芯連接柱上，并位于線圈架內(nèi)的凸臺(tái)與支架組件橫梁下緣之間；分?jǐn)嗑€圈和接通線圈，分別纏繞在線圈架上；一個(gè)永磁體，位于與鐵芯相對(duì)的位置；一對(duì)動(dòng)觸片，位于與所述支架壓柱相對(duì)的位置，并可由支架壓柱觸壓，所述動(dòng)觸片的一端設(shè)有動(dòng)觸點(diǎn)；一對(duì)靜觸點(diǎn)，位于與動(dòng)觸點(diǎn)相對(duì)的位置；其中，當(dāng)接通線圈通電產(chǎn)生使鐵芯與永磁體分離的磁力時(shí)，在彈簧的回復(fù)力作用下，支架組件移動(dòng)并恢復(fù)到所述支架壓柱不觸壓動(dòng)觸片的位置，從而使所述動(dòng)觸點(diǎn)在動(dòng)觸片彈力作用下與靜觸點(diǎn)接觸。
由此可見，本實(shí)用新型的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)的接觸是在動(dòng)觸片彈力的作用下實(shí)現(xiàn)的，因此接通線圈只需要短時(shí)間通電，使鐵芯與用永磁體分離，從而減少了電能消耗。
其中，所述動(dòng)觸點(diǎn)通過動(dòng)觸片連接負(fù)載端。
其中，所述靜觸點(diǎn)通過靜觸片連接電源端。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)的直觀圖；圖2是永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)的分解視圖；圖3A是永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)分?jǐn)鄷r(shí)的效果圖，其中圖3B是圖3A的A向部分視圖；圖4A是永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)接通時(shí)的效果圖，其中圖4B是圖4A的A向部分視圖；圖5是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1至圖4，本實(shí)用新型的插頭式GFCI的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)包括一個(gè)支架組件218，具有一個(gè)橫梁和位于橫梁兩側(cè)的支架壓柱和鐵芯連接柱；一個(gè)鐵芯204，與所述鐵芯連接柱連接在一起，并置入線圈架209內(nèi)；一個(gè)彈簧208，套在鐵芯連接柱上，并位于線圈架209內(nèi)的凸臺(tái)與支架組件橫梁下緣之間；分?jǐn)嗑€圈211和接通線圈210，分別纏繞在線圈架209上；一個(gè)永磁體212，位于與鐵芯相對(duì)的位置；一對(duì)動(dòng)觸片206，位于與所述支架壓柱相對(duì)的位置，并可由支架壓柱觸壓，所述動(dòng)觸片的一端設(shè)有動(dòng)觸點(diǎn)205；一對(duì)靜觸點(diǎn)303，位于與動(dòng)觸點(diǎn)205相對(duì)的位置。
當(dāng)接通線圈210通電產(chǎn)生使鐵芯204與永磁體212分離的磁力時(shí)，在彈簧的回復(fù)力作用下，支架組件218移動(dòng)并恢復(fù)到所述支架壓柱不觸壓動(dòng)觸片206的位置，從而使所述動(dòng)觸點(diǎn)205在動(dòng)觸片206彈力作用下與靜觸點(diǎn)303接觸。
參見圖1、圖2，永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)包括支架組件218、動(dòng)觸銀點(diǎn)205、動(dòng)觸片206、鉚釘207、彈簧208、線圈架209、分?jǐn)嗑€圈211、接通線圈210、永磁體212、屏蔽罩213、分?jǐn)噍p觸開關(guān)215、接通輕觸開關(guān)216、磁環(huán)架217和電路板214，其中支架組件218由支架體202、支架壓塊203、壓塊螺釘201和鐵芯204組合在一起形成。
參見圖3A、圖4A，支架組件218的橫截面為“門”型，即包括一個(gè)橫梁和位于橫梁兩側(cè)的支架壓柱(如圖3A、圖4A所示，位于支架組件的左側(cè))和鐵芯連接柱(如圖3A、圖4A所示，位于支架組件的右側(cè))。支架壓柱與支架壓塊203固定連接，或者形成一體。鐵芯連接柱與鐵芯204連接在一起，例如注塑在一起，并置入線圈架209內(nèi)。彈簧208套在鐵芯連接柱上，并位于線圈架209內(nèi)的凸臺(tái)與支架組件橫梁下緣之間(參見圖3A、圖4A)。
兩個(gè)動(dòng)觸片206的一端分別固定在電路板214上，其另一端設(shè)有動(dòng)觸銀點(diǎn)205，并延伸到與支架壓塊203相對(duì)應(yīng)的位置(參見圖1)。
靜觸銀點(diǎn)303是連接電力線的觸點(diǎn)，位于與動(dòng)觸銀點(diǎn)205相對(duì)的位置，以形成觸點(diǎn)對(duì)(參見圖3B、圖4B)。
分?jǐn)噍p觸開關(guān)215和接通輕觸開關(guān)216分別為觸摸開關(guān)，它們分別相當(dāng)于圖5中的開關(guān)TEST和開關(guān)K3。
其中，所述動(dòng)觸點(diǎn)205通過動(dòng)觸片206連接負(fù)載端。
下面參照?qǐng)D1-圖5說明書本實(shí)用新型的工作原理。
GFCI的靜觸點(diǎn)303接入電源后電路板214將帶電處于工作狀態(tài)，這時(shí)按下接通按鍵1012，接通輕觸開關(guān)216也隨之被壓下而導(dǎo)通，即圖5中的K3被導(dǎo)通，由圖5可以看出K3的一端經(jīng)二極管D1電阻R5和線圈J2(分?jǐn)嗑€圈211)與電源相線連接。K3的另一端經(jīng)電阻R4，電容C7和電阻R3與電源的零線連接。當(dāng)K3導(dǎo)通時(shí)電阻R3的上端產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)使可控硅VD5導(dǎo)通，這時(shí)便有較大的電流通過VD5和與VD5連接的線圈J1(接通線圈210)，通電線圈產(chǎn)生的電磁力使支架組件218隨之向上運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)的結(jié)果就是使支架組件不再壓住動(dòng)觸片206。這樣動(dòng)觸片在自身反彈力的作用下向上運(yùn)動(dòng)。動(dòng)觸銀點(diǎn)205與靜觸片(未示出)上的靜觸點(diǎn)(以下可稱之為靜觸銀點(diǎn)，或銀點(diǎn))303接觸，也就是說這時(shí)電源可以通過靜觸銀點(diǎn)303與動(dòng)觸銀點(diǎn)205的連接而傳遞到負(fù)載端(Load)。
圖4A、圖4B是GFCI接通后的效果圖，從圖上可以看出，銀點(diǎn)303與銀點(diǎn)205已經(jīng)通過，支架組件218與動(dòng)觸片206已經(jīng)分開，支架組件218的鐵芯204端與永磁體212已經(jīng)分開，并且彈簧208的反作用力將這種分開狀態(tài)保持住。
GFCI分?jǐn)嗪蟮男Ч麍D如圖3A和圖3B所示，這時(shí)支架組件218的鐵芯204端與永磁體212已經(jīng)結(jié)合在一起，另一端向下壓住動(dòng)觸片206使動(dòng)觸銀點(diǎn)205與靜觸銀點(diǎn)303分離，并且用永磁體212與支架組件中的鐵芯204間的吸合力保持這種分?jǐn)酄顩r直到再次按下復(fù)位按鍵1012。
GFCI的分?jǐn)嗍怯捎诰€路自身存在漏電故障或人為的按下分?jǐn)喟存I。
線路存在漏電故障時(shí)(圖5所示)檢測(cè)磁環(huán)N1可以檢測(cè)到該種故障并將檢測(cè)結(jié)果送到IC(集成塊)的2腳和3腳，經(jīng)IC放大，此放大的信號(hào)一旦達(dá)到設(shè)定的門限值時(shí)，IC的7腳便輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，該信號(hào)直接被送到可控硅VD7的觸發(fā)端使VD7導(dǎo)通。導(dǎo)通后便有一個(gè)較大的電流通過VD7和與VD7相連的線圈J2(分?jǐn)嗑€圈211)。分?jǐn)嗑€圈211通電產(chǎn)生的電磁力使支架組件218向下運(yùn)動(dòng)。同時(shí)壓住動(dòng)觸片206一起向下運(yùn)動(dòng)直至使動(dòng)觸銀點(diǎn)205與靜觸銀點(diǎn)303完全分開，并且此時(shí)的永磁體已牢牢的吸住支架組件中鐵芯204將這種斷開狀態(tài)保持住。
當(dāng)人為按下分?jǐn)喟存I1011時(shí)，位于分?jǐn)喟存I1011下方的分?jǐn)噍p觸開關(guān)215也隨之下移，至使圖5中的TEST開關(guān)閉合。此TEST開關(guān)的一端與負(fù)載端的相線連接，另一端通過R0與電源端的零線相連。閉合的結(jié)果就使得該回路上有一個(gè)電流通過，此電流就是模擬漏電故障的一個(gè)電流，該漏電流產(chǎn)生的結(jié)果就使得GFCI分?jǐn)唷７謹(jǐn)嗟脑砼c上段文字中說明的一致。GFCI的分?jǐn)嗑驼媚苷f明該裝置處于良好狀態(tài)，達(dá)到了檢測(cè)GFCI是否正常的目的。
權(quán)利要求1.一種電路故障保護(hù)裝置的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)，其特征在于包括一個(gè)支架組件(218)，具有一個(gè)橫梁和位于橫梁兩側(cè)的支架壓柱和鐵芯連接柱；一個(gè)鐵芯(204)，與所述鐵芯連接柱連接在一起，并置入線圈架(209)內(nèi)；一個(gè)彈簧(208)，套在鐵芯連接柱上，并位于線圈架(209)內(nèi)的凸臺(tái)與支架組件橫梁下緣之間；分?jǐn)嗑€圈(211)和接通線圈(210)，分別纏繞在線圈架(209)上；一個(gè)永磁體(212)，位于與鐵芯相對(duì)的位置；一對(duì)動(dòng)觸片(206)，位于與所述支架壓柱相對(duì)的位置，并可由支架壓柱觸壓，所述動(dòng)觸片的一端設(shè)有動(dòng)觸點(diǎn)(205)；一對(duì)靜觸點(diǎn)(303)，位于與動(dòng)觸點(diǎn)(205)相對(duì)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述動(dòng)觸點(diǎn)(205)通過動(dòng)觸片(206)連接負(fù)載端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述靜觸點(diǎn)(303)通過靜觸片連接電源端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電路故障保護(hù)裝置的永磁式動(dòng)作機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)支架組件，具有一個(gè)橫梁和位于橫梁兩側(cè)的支架壓柱和鐵芯連接柱；一個(gè)鐵芯，與所述鐵芯連接柱連接在一起，并置入線圈架內(nèi)；一個(gè)彈簧，套在鐵芯連接柱上，并位于線圈架內(nèi)的凸臺(tái)與支架組件橫梁下緣之間；分?jǐn)嗑€圈和接通線圈，分別纏繞在線圈架上；一個(gè)永磁體，位于與鐵芯相對(duì)的位置；一對(duì)動(dòng)觸片，位于與所述支架壓柱相對(duì)的位置，并可由支架壓柱觸壓，所述動(dòng)觸片的一端設(shè)有動(dòng)觸點(diǎn)；一對(duì)靜觸點(diǎn)，位于與動(dòng)觸點(diǎn)相對(duì)的位置。當(dāng)接通線圈通電產(chǎn)生使鐵芯與永磁體分離的磁力時(shí)，在彈簧的回復(fù)力作用下，支架組件移動(dòng)并恢復(fù)到所述支架壓柱不觸壓動(dòng)觸片的位置，從而使所述動(dòng)觸點(diǎn)在動(dòng)觸片彈力作用下與靜觸點(diǎn)接觸。
文檔編號(hào)H01H3/00GK2809862SQ20052000509
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月2日
發(fā)明者陳伍勝, 戴勇, 李小勇 申請(qǐng)人:希珂爾電氣有限公司