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一种基于小型断路器改进而来的输入电源连接器

2021-05-18 12:18
文章附图

技术领域

      本发明涉及一种电源连接器,具体涉及一种基于小型断路器改进而来的输入电源 连接器。

背景技术

      众所周知,小型断路器又称微型断路器,例如型号为C45的断路器,依据国内的相 关电力标准,小型断路器一般适用于交流50/60Hz,额定电压230/400V,额定电流至63A线路 的过载和短路保护之用,也可以在正常情况下作为线路的不频繁操作转换之用,故此,小型 断路器在很多情况下作为开关的作用显得极为常见。基于此,本发明特意的在小型断路器 的基础上进行研发设计,以使本技术产品可以作为输入电源连接器应用在诸如电焊机、钢 筋切割机等设备上。

      现有技术中,一般应用在电焊机、钢筋切割机等用电设备上的输入电源开关,往往 都是直接用小型断路器(比如C45型号断路器)作为开关安装在设备的面板上,然后在同一 面板的另一个位置再安装多个接线端子排,用以外部导线的接入,而小型断路器与接线端 子排之间用通过导线进行连接,因此,由于导线和接线端子排的增设,使得成本较高,且由 于接线端子排外露在设备面板上,也存在着极大的安全隐患;另外,经过检索,我们发现公 告号为CN 205790438 U的中国专利公开了一种名称为《输入电源连接器及输入电源连接器 安装结构》的技术内容,该专利的技术内容主要为将小型断路器组和接线盒通过卡接的方 式固定结合在一起,进而实现外部导线直接通过接线盒内腔接入输入端子接口,以期达到 降低成本、提高安全性的效果;然而这种结构的输入电源连接器也存在一个缺陷:就是实际 使用中,小型断路器存在着3P、2P等极数,即依据负载类型需要选择相应的极数,比如一般 的额定电压为220V的设备,就可以采用2P的小型断路器组,而如果是380V额定电压的设备, 则往往要采用3P或者4P的小型断路器组,比如电动机、风机、电焊机等等,因此,不同极数的 小型断路器组的需求使得输入电源连接器的接线盒部分分别需要开发出相应的模具,以适 应相应极数要求的小型断路器组,这种模式极大的耗费成本,而本发明的输入电源连接器 则一并解决了这个问题。

发明内容

      本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种设计新颖、结构简单、能有效降 低成本开支和安全性高的基于小型断路器改进而来的输入电源连接器。

      为实现上述目的,本发明采用一种基于小型断路器改进而来的输入电源连接器, 包括至少两个小型断路器单元拼合于一体的断路器组,所述最右侧的小型断路器单元形成 第一断路器单元,最左侧的断路器单元形成第二断路器单元,并且所述断路器组上、每一个 断路器单元的前后两侧分别形成输入端子接口和输出端子接口,所述输入端子接口和输出 端子接口分别具有压线腔和调节孔,所述输入端子接口处于断路器组前侧的靠上方位置, 并且所述断路器组上、具有朝前侧方向延伸的、至少在深度上容纳所述输入端子接口、并与 所述断路器组的壳体形成一体式结构的接线盒;本发明中直接将接线盒与断路器组的壳体 设置成一体式结构,只需在断路器壳体模具的基础上进行改进便可直接出模成型,而不需 要另外再开一套模具,极大的节省了成本开支,另外,通过将接线盒的设置,也使得外部导 线可以直接通过接线盒内腔接入断路器组的输入端子接口处,不需要在诸如电焊机等设备 负载的面板上再另外设置接线端子排,更进一步节省了成本开支,同时由于外部导线是在 接线盒内腔接入输入端子接口处的,因此与外部环境之间也形成了有效的物理性隔离,极 大的降低了安全隐患的发生。

      本发明中,基于现有技术中所应用到的2P型小型断路器的实际,可将本发明的输 入电源连接器(即2P式输入电源连接器)设置成如下具体结构:所述接线盒包括第一侧壁、 第二侧壁、底板和前侧板以及覆盖于所述接线盒上方的封板,所述封板上开设有进线孔;所 述第一断路器单元包括第一外侧壳体以及与所述第一外侧壳体拼合于一体的第一底壳,所 述第一侧壁从所述第一外侧壳体的前侧方向延伸并与所述第一外侧壳体形成一体式结构, 所述第一侧壁的底部具有大致垂直于所述第一侧壁延伸的第一主底壁,所述第一主底壁的 前侧端部具有大致垂直于所述第一主侧壁和第一侧壁延伸的第一主侧板,所述第一底壳的 前侧面上、靠近输入端子接口的下方位置具有朝前侧方向延伸的、并且大致垂直于所述前 侧面的第一副底壁,所述第一副底壁的前侧端部具有大致垂直于所述第一副底壁延伸的第 一副侧板;所述第二断路器单元包括第二外侧壳体和第二底壳,所述第二侧壁从所述第二 外侧壳体的前侧方向延伸并与所述第二外侧壳体形成一体式结构,所述第二侧壁的底部具 有大致垂直于所述第二侧壁延伸的第二主底壁,所述第二主底壁的前侧端部具有大致垂直 于所述第二主底壁和第二侧壁延伸的第二主侧板,所述第二底壳的前侧面上、靠近输入端 子接口下方位置具有朝前侧方向延伸的、并且大致垂直于所述前侧面的第二副底壁,所述 第二副底壁的前侧端部具有大致垂直于所述第二副底壁和第二侧壁延伸第二副侧板;所述 第一主底壁、第一副底壁、第二主底壁和第二副底壁在横向方向上依次对接、拼合而形成所 述底板,所述第一主侧板、第一副侧板、第二主侧板和第二副侧板在横向方向上依次对接、 拼合而形成前侧板。

      显然,基于对3P型小型断路器的应用实际,本发明的具体结构也可在上述2P式输 入电源连接器的结构基础上进行如下方式设置:在第一断路器单元和第二断路器单元之间 设置中间断路器单元,所述中间断路器单元具有拼合于一体的上壳体和下壳体,所述上壳 体的前侧面上具有朝前侧方向延伸的中间主底壁,所述中间主底壁的前侧端部具有大致垂 直于所述中间主底壁延伸的中间主侧板,所述下壳体的前侧面上具有朝前侧方向延伸的中 间副底壁,所述中间副底壁的前侧端部具有大致垂直于所述中间副底壁延伸的中间副侧 板,所述第一主底壁、第一副底壁、中间主底壁、中间副底壁、第二主底壁和第二副底壁在横 向方向上依次对接、拼合而形成所述底板,所述第一主侧板、第一副侧板、中间主侧板、中间 副侧板、第二主侧板和第二副侧板在横向方向上依次对接、拼合而形成前侧板。

      本发明通过上述方案的技术改进,达到了如下显著效果:当采用2P型的小型断路 器组作为输入电源连接器时,由于第一侧壁、第一主底壁和第一主侧板与所述第一断路器 单元的第一外侧壳体呈一体式结构,第一副底壁和第一副侧板与所述第一断路器单元的第 一底壳呈一体式结构,因此,只需将第一外侧壳体和第一底壳拼接便可形成第一断路器单 元;然后由于第二侧壁、第二主底壁和第二主侧板与所述第二外侧壳体呈一体式结构,第二 副底壁、第二副侧板与所述第二底壳呈一体式结构,因此,将第二外侧壳体与第二底壳拼接 便可形成第二断路器单元,紧接着再将第一断路器单元和第二断路器单元拼接,便可形成 2P式的带有接线盒的输入电源连接器,该输入电源连接器的接线盒底板分别由第一主底 壁、第一副底壁、第二主底壁和第二副底壁在横向方向上拼接而成,同样的,该输入电源连 接器上接线盒的前侧板分别由第一主侧板、第一副侧板、第二主侧板和第二副侧板在横向 方向上拼接而成;当采用3P型小型断路器组作为输入电源连接器时,只需将具有中间主底 壁和中间副底壁以及中间主侧板和中间副侧板的中间断路器单元拼接在第一断路器单元 和第二断路器单元之间便可,如若需要用到4P型小型断路器组作为输入电源连接器,则只 需再多加一个中间断路器单元拼接在第一断路器单元和第二断路器单元之间便可;综上所 述,本发明直接在小型断路器的壳体的模具上进行改进,使得本发明的适用范围更广、成本 开支更为低廉,尤其在适用范围上,如果是2P式输入电源连接器的话,只需要开设第一外侧 壳体模具、第一底壳模具、第二外侧壳体模具和第二底壳模具便可,如果是3P或者4P式输入 电源连接器,则只需要再开设一副上壳体以及一副下壳体的模具便可,即上述六副模具配 合小型断路器内的现有元器件便可任意拼接出N极的断路器组,而无需再开设其它模具,最 主要的,本发明的输入电源连接器结构将接线盒部分拆分并整合到小型断路器的壳体结构 上,因此避免了另外开发接线盒的模具成本开支,尤其是对于现有技术中多极数要求的前 提下(比如本说明书背景技术中涉及的公告号为CN 205790438 U的专利),当需要用到的是 2P式输入电源连接器时,就需要多开一副与2P式尺寸相应的接线盒模具,当需要用到的是 3P式输入电源连接器是,就需要再开一副与3P式尺寸相应的接线盒模具,当需要用到4P式 输入电源连接器时,则需要再次开一副与4P式尺寸相应的接线盒模具,故此,本发明中的输 入电源连接器在成本开支方面具有强大的优势,并且由于拼装组合的天然优势,只需要开 具前述的必要模具便可任意装配出需要的任意极数的输入电源连接器,其适用范围也显得 较为突出。

      作为本发明的更进一步的设置,由于输入电源连接器的顶端面(即封板所在的面) 需要设置在设备面板上,如此则会导致小型断路器常规结构的输出端子接口的调节孔与设 备面板之间的距离太短,极不方便工作人员进行接线的调节安装,因此本发明中将所述输 出端子接口设置在处于所述断路器组后侧的靠下方位置,并且其调节孔位于压线腔的下方 而形成倒装式结构,以便工作人员从设备的后方进行接线的调节安装。

      同时,为了避免外部导线在接线盒内腔因震荡等恶劣环境而彼此触碰并形成短 接,在所述每一个断路器单元的输入端子接口之间具有高位隔板。

      另外,由于一般设备(诸如电焊机)的壳体都是金属制的导电材质,为防止输出端 子接口处的导线与壳体接触,本发明还在所述输出端子接口外侧设置有防护罩,所述防护 罩具有横向护板以及从横向护板的横向两侧边沿位置、呈大致垂直于所述横向护板延伸的 弹性壁,该弹性壁上、相对应的两个内侧面上具有向内侧方向延伸的楔形卡接部,所述断路 器组的两侧、与所述楔形卡接部相对应的位置分别形成卡槽,所述楔形卡接部与所述卡槽 形成卡接。

一种基于小型断路器改进而来的输入电源连接器.jpg

附图说明

      图1是现有技术中小型断路器与接线端子排在负载面板上的连接结构。

      图2是现有技术中小型断路器的壳体结构。

      图3是本发明中2P式输入电源连接器的壳体结构立体示意图。

      图4是图3中的电源连接器的壳体结构分解示意图。

      图5是本发明中3P式输入电源连接器的壳体结构立体示意图。

      图6是图5中的电源连接器的壳体结构的分解示意图。

      图7是本发明中防护罩的立体示意图。

      图8是图3中去掉防护罩和封板后的另一个角度立体示意图。

      图9是图5中去掉防护罩和封板后的另一个角度立体示意图。

      图10是本发明中接线端子的主视图。

      图11是图3中封板的立体示意图。

      图12是图5中封板的立体示意图。

具体实施方式

      如图3-图12所示,本实施例采用一种基于小型断路器改进而来的输入电源连接 器,首先声明:由于本实施例的输入电源连接器是从小型断路器改进而来,具体的是从如图 2所示的小型断路器壳体9结构上进行改进,而非对小型断路器的内部元器件的改进(即小 型断路器内部的元器件装配都属于现有技术),因此,本实施例的附图中并未涉及小型断路 器的内部元器件的装配示意图,只涉及壳体的装配示意图;从图3和图5可知,它依据小型断 路器的极数而区分有2P式输入电源连接器和3P式输入电源连接器,借用图1的示例可知,现 有技术中,应用在设备上的输入电源连接器往往都是采用断路器组1和接线端子排2共同组 成,然后在小型断路器组1和接线端子排2之间通过导线3连接,因为接线端子排2外露在设 备的面板4上,因此,其安全隐患极大,基于此,本实施例中的输入电源连接器包括至少两个 小型断路器单元(本实施例中采用型号为C45的小型断路器)拼合于一体的断路器组1,具体 的,当只有两个小型断路器拼合于一体而形成断路器组1时,即形成图2和图3显示的是2P式 的输入电源连接器,当在2P式输入电源连接器的两个小型断路器之间再拼合一个小型断路 器时,则形成图4和图5显示的是3P式的输入电源连接器,在本实施例中,不论是2P式的还是 3P式的输入电源里连接器,其最右侧的小型断路器单元形成第一断路器单元11,最左侧的 断路器单元形成第二断路器单元12,并且结合图8和图9所示,所述断路器组1上、每一个断 路器单元的前后两侧分别形成输入端子接口13a和输出端子接口13b,所述输入端子接口 13a和输出端子接口13b分别具有压线腔1300和调节孔1301,图7中显示,所述输入端子接口 13a处于断路器组1前侧的靠上方位置,并且所述断路器组1上、具有朝前侧方向延伸的、至 少在深度上容纳所述输入端子接口13a、并与所述断路器组1的壳体形成一体式结构的接线 盒5;本实施例中直接将接线盒5与断路器组1的壳体设置成一体式结构,只需在断路器壳体 模具的基础上进行改进便可直接出模成型,而不需要另外再开一套接线盒5的模具,极大的 节省了成本开支,另外,通过将接线盒5的设置,也使得外部导线可以直接通过接线盒5内腔 接入断路器组1的输入端子接口13a处,不需要在诸如电焊机等设备负载的面板上再另外设 置接线端子排,更进一步节省了成本开支,同时由于外部导线是在接线盒5内腔接入输入端 子接口13a处的,因此与外部环境之间也形成了有效的物理性隔离,极大的降低了安全隐患 的发生。

      同时,结合图3和图4以及图5和图6可知,上述一体式结构的接线盒5,在本实施例 中的具体结构表现如下:当采用2P式输入电源连接器时,图4中明显显示,所述接线盒5包括 第一侧壁51、第二侧壁52、底板50和前侧板53以及覆盖于所述接线盒5上方的封板54,所述 封板54上开设有进线孔540;所述第一断路器单元11包括第一外侧壳体110以及与所述第一 外侧壳体110拼合于一体的第一底壳111,所述第一侧壁51从所述第一外侧壳体110的前侧 方向延伸并与所述第一外侧壳体110形成一体式结构,所述第一侧壁51的底部具有大致垂 直于所述第一侧壁51延伸的第一主底壁510,所述第一主底壁510的前侧端部具有大致垂直 于所述第一主侧壁510和第一侧壁51延伸的第一主侧板511,所述第一底壳111的前侧面 111a上、靠近输入端子接口13a的下方位置具有朝前侧方向延伸的、并且大致垂直于所述前 侧面111a的第一副底壁1111,所述第一副底壁1111的前侧端部具有大致垂直于所述第一副 底壁1111延伸的第一副侧板1112;所述第二断路器单元12包括第二外侧壳体120和第二底 壳121,所述第二侧壁52从所述第二外侧壳体120的前侧方向延伸并与所述第二外侧壳体 120形成一体式结构,所述第二侧壁52的底部具有大致垂直于所述第二侧壁52延伸的第二 主底壁520,所述第二主底壁520的前侧端部具有大致垂直于所述第二主底壁520和第二侧 壁52延伸的第二主侧板521,所述第二底壳121的前侧面121a上、靠近输入端子接口13a下方 位置具有朝前侧方向延伸的、并且大致垂直于所述前侧面121a的第二副底壁1210,所述第 二副底壁1210的前侧端部具有大致垂直于所述第二副底壁1210和第二侧壁52延伸第二副 侧板1211;图4进一步结合图3和图8明显可知,所述第一主底壁510、第一副底壁1111、第二 主底壁520和第二副底壁1210在横向方向上依次对接、拼合而形成所述底板50,所述第一主 侧板511、第一副侧板1112、第二主侧板521和第二副侧板1211在横向方向上依次对接、拼合 而形成前侧板53;图5中显示,当采用3P式输入电源连接器时,其具体结构为在上述2P式输 入电源连接器的基础上再增设一个小型断路器,然后通过图5显示的安装孔进行铆接或者 螺钉安装便可,即图6中显示的在第一断路器单元11和第二断路器单元12之间设置中间断 路器单元10,所述中间断路器单元10具有拼合于一体的上壳体100和下壳体101,所述上壳 体100的前侧面100a上具有朝前侧方向延伸的中间主底壁1000,所述中间主底壁1000的前 侧端部具有大致垂直于所述中间主底壁1000延伸的中间主侧板1001,所述下壳体101的前 侧面101a上具有朝前侧方向延伸的中间副底壁1010,所述中间副底壁1010的前侧端部具有 大致垂直于所述中间副底壁1010延伸的中间副侧板1011,进一步结合图5和图9可知,所述 第一主底壁510、第一副底壁1111、中间主底壁1000、中间副底壁1010、第二主底壁520和第 二副底壁1210在横向方向上依次对接、拼合而形成所述底板50,所述第一主侧板511、第一 副侧板1112、中间主侧板1001、中间副侧板1011、第二主侧板521和第二副侧板1211在横向 方向上依次对接、拼合而形成前侧板53。

      在本实施例中,当采用2P型的小型断路器组作为输入电源连接器时,由于第一侧 壁51、第一主底壁510和第一主侧板511与所述第一断路器单元11的第一外侧壳体110呈一 体式结构,第一副底壁1111和第一副侧板1112与所述第一断路器单元11的第一底壳111呈 一体式结构,因此,只需将第一外侧壳体110和第一底壳111拼接便可形成第一断路器单元 11;然后由于第二侧壁52、第二主底壁520和第二主侧板521与所述第二外侧壳体120呈一体 式结构,第二副底壁1210、第二副侧板1200与所述第二底壳121呈一体式结构,因此,将第二 外侧壳体120与第二底壳121拼接便可形成第二断路器单元12,紧接着再将第一断路器单元 11和第二断路器单元12拼接,然后在图3和图8中显示的安装孔15位置进行铆接或者螺钉安 装即可,便形成2P式的带有接线盒5的输入电源连接器,该输入电源连接器的接线盒5底板 50分别由第一主底壁510、第一副底壁1111、第二主底壁520和第二副底壁1210在横向方向 上拼接而成,同样的,该输入电源连接器上接线盒5的前侧板53分别由第一主侧板511、第一 副侧板1112、第二主侧板521和第二副侧板1211在横向方向上拼接而成;当采用3P型小型断 路器组作为输入电源连接器时,只需将具有中间主底壁1000和中间副底壁1010以及中间主 侧板1001和中间副侧板1011的中间断路器单元10拼接在第一断路器单元11和第二断路器 单元12之间便可,通过本实施例的技术方案不难明白,在特定情况下,如若需要用到4P型小 型断路器组作为输入电源连接器,则只需再多加一个中间断路器单元10拼接在第一断路器 单元11和第二断路器单元12之间便可;综上所述,本实施例直接在小型断路器的壳体的模 具上进行改进,使得本实施例的输入电源连接器适用范围更广、成本开支更为低廉,尤其在 适用范围上,如果是2P式输入电源连接器的话,只需要开设第一外侧壳体110模具、第一底 壳111模具、第二外侧壳体120模具和第二底壳121模具便可,如果是3P或者4P式输入电源连 接器,则只需要再开设一副上壳体100以及一副下壳体101的模具便可,即上述六副模具配 合小型断路器内的现有元器件便可任意拼接出N极的断路器组1,而无需再开设其它模具, 最主要的,本实施例的输入电源连接器结构将接线盒5部分拆分并整合到小型断路器的壳 体结构上,因此避免了另外开发接线盒5的模具成本开支,尤其是对于现有技术中多极数要 求的前提下(比如本说明书背景技术中涉及的公告号为CN 205790438 U的专利),当需要用 到的是2P式输入电源连接器时,就需要多开一副与2P式尺寸相应的接线盒5模具,当需要用 到的是3P式输入电源连接器时,就需要再开一副与3P式尺寸相应的接线盒5模具,当需要用 到4P式输入电源连接器时,则需要再次开一副与4P式尺寸相应的接线盒5模具,故此,本实 施例中的输入电源连接器在成本开支方面具有强大的优势,并且由于拼装组合的天然优 势,只需要开具前述的必要模具便可任意装配出需要的任意极数的输入电源连接器,其适 用范围也显得较为突出。

      在本实施例中,由于输入电源连接器的顶端面(即封板54所在的面)需要设置在设 备面板4上,以便开关操作和外接导线的接线工作,然而,如此则会导致小型断路器常规结 构的输出端子接口13b的调节孔1301与设备面板4之间的距离太短(即图2中显示输出端子 接口13b的调节孔1301位于压线腔1300上方的结构),极不方便工作人员进行接线的调节安 装,因此本实施例中将所述输出端子接口13b设置在处于所述断路器组1后侧的靠下方位 置,并且其调节孔1301位于压线腔1300的下方而形成倒装式结构,以便工作人员从设备的 后方进行接线的调节安装,为更清楚的说明该倒装式结构,本实施例特意用图10显示了接 线端子的示意图,该图中可知,装配在输入端子接口13a和输出端子接口13b内的接线端子8 包括框型压线架80和调节螺钉81,所述调节螺钉81以螺纹连接的方式可调的设置在框型压 线架80上,所述框型压线架80适配安装在所述压线腔1300内,所述调节螺钉81的螺帽部分 810位于所述调节孔1301内,并且,图9中也明显显示,所述输入端子接口13a的调节孔1301 轴向方向位于压线腔1300的上方,即输入端子接口13a的调节孔1301和压线腔1300彼此之 间的相对位置是符合如图2所示的现有技术中的结构分布的,而图8中显示,输出端子接口 13b的调节孔1301轴向方向位于压线腔1300的下方,形成了与输入端子接口13a截然相反的 位置关系,本实施例中称之为倒装式结构,同时,图4、图6和图9中进一步显示,为了避免外 部导线在接线盒5内腔因震荡等恶劣环境而彼此触碰并形成短接,在所述每一个断路器单 元的输入端子接口13a之间具有高位隔板6,从图4可知,所述第一断路器单元11和第二断路 器单元12上的高位隔板6分别与所述第一底壳111和第二底壳121形成一体式结构,从图6和 图9可知,中间断路器单元10上的高位隔板6分别于上壳体100和下壳体101形成一体式结 构。

      另外,由于一般设备(诸如电焊机)的壳体都是金属制的导电材质,为防止输出端 子接口13b处的导线与设备壳体接触,本实施例的图3和图5中显示所述输出端子接口13b外 侧设置有防护罩7,结合图7显示可知,所述防护罩7具有横向护板70以及从横向护板70的横 向两侧边沿位置、呈大致垂直于所述横向护板70延伸的弹性壁71,该弹性壁71上、相对应的 两个内侧面上具有向内侧方向延伸的楔形卡接部710,所述断路器组1的两侧、与所述楔形 卡接部710相对应的位置分别形成卡槽712,所述楔形卡接部710与所述卡槽712形成卡接。

      本实施例中,作为对本发明的封板与接线盒连接结构的举例,并从图3结合图11以 及图5结合图9和图12分明可知,封板54与接线盒5的装配结构以卡接为主,即封板54的一端 边沿具有卡条542,而接线盒5上与所述卡条542相对应的位置形成卡位541,进而形成封板 54与接线盒5的卡接连接,虽然本实施例附图中2P式输入电源连接器的卡位541并未显示, 然而在图9显示的3P式输入电源连接器中已然显示清楚,因此,并不影响理解。

      以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及优点。本行业的技术人员应 该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的 原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改 进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求的保护范围依据所附的权利要求及其等效 物界定。


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