專利名稱：低壓塑殼斷路器動觸頭裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于輸配電設備行業，涉及開關柜元器件中的一種低壓塑殼斷路器動觸頭
直O
背景技術：
在現有技術中，對于低壓塑殼斷路器的動觸頭系統而言主要的技術指標有兩種 提供觸頭終壓力和導電可靠。但隨著斷路器設計技術水平的進步，在滿足這兩種技術指標 的同時，出現了利用動觸頭防跌落裝置這類技術來對電路限流的新型設計理念。目前大部 分的斷路器都沒有防跌落裝置或是有較為復雜的防跌落裝置，且動觸頭后部出線采用焊接 軟連接的方式進行連接，這兩種傳統的方式是目前斷路器動觸頭技術運用中最為廣泛的， 但同時都存在它們的局限性和缺陷。目前有些防跌落裝置的零件種類多、工藝復雜、不便安 裝，產品的穩定性不高，不能可靠的將動觸頭固定在開距的位置，且生產成本也高；動觸頭 出線方式采用焊接軟連接的方法工藝復雜，不方便檢驗，提高了成本，而且焊接的軟連接在 使用斷路器的使用過程中容易磨損，造成斷路器的溫升超標，是目前斷路器制造工藝中的 一個瓶頸之處。例如申請號為200810071883. χ的專利，其零件加工工藝復雜，成型加工后 還需控制表面光潔度；而其壓板定位也不易達到精準度，在壓簧的作用力下易產生左右晃 動產生故障，且整體安裝不方便，壓簧安裝在轉軸內部需使用專用工裝進行裝配；壓板與彈 簧接觸位置不平穩，受力不均勻，易造成觸頭壓力不均衡，影響機構穩定性。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種新型的低壓塑殼斷路器動觸頭裝置，利 用最簡單的零件來實現斷路器動觸頭的防跌落裝置，即在線路發生斷路時，利用短路電流 所產生的電動斥力將動觸頭抬起并保持在開距的位置，在限流的同時，提高斷路器的分斷 能力的一種裝置。本發明的低壓塑殼斷路器動觸頭裝置，動觸頭與出線端的連接方式采用銅支架與 動觸頭兩側進行夾持，取消了軟連接材料的利用和焊接的工藝，而且要求結構可靠、成本低 廉，能夠達到工藝簡單、安裝方便、經濟實用的目的。解決其技術問題采用的技術方案是設計一種低壓塑殼斷路器動觸頭裝置，由動 觸頭、支架、固定銷、碟形彈簧、壓緊套，開口擋圈、銷軸、軸套、拉簧和轉軸組合安裝而成，其 中轉軸為粗短圓柱體，中心有圓形軸孔，圓柱體沿軸向的中間部位有扇形凹槽，支架的兩插 腳夾持動觸頭尾部從扇形凹槽中插裝進去，固定銷從轉軸中心軸孔一端穿進，穿過支架插 腳、動觸頭尾部后再穿出轉軸中心軸孔另一端，將轉軸、支架、動觸頭組裝連接，固定銷兩端 套裝碟形彈簧和壓緊套，使得支架插腳緊緊夾持動觸頭，固定銷兩端再利用開口擋圈進行 限位固定；支架、固定銷與低壓塑殼斷路器機構固定連接，轉軸、動觸頭、碟形彈簧和壓緊套 均能繞固定銷旋轉，支架與碟形彈簧均為導體材料，通過碟形彈簧的壓力保證動觸頭與銅 支架之間的電導率，且碟形彈簧的受力曲線變化小，耐高溫、耐磨損，能充分保證動觸頭的機械壽命和電氣壽命，大大提高了機構穩定性。所述轉軸右部兩面均有長凹槽，凹槽一端設置圓形通孔，一端設置長腰形通孔，凹 槽兩端通孔內均設置銷軸，轉軸兩面凹槽內均放置拉簧，拉簧兩端由銷軸拉緊固定；長腰形 通孔內的銷軸在中間部位加裝軸套，銷軸與軸套在垂直方向上處于動觸頭內端部下方，動 觸頭內端部壓緊軸套，動觸頭內端部設置有圓弧形凹槽。所述轉軸的圓柱表面沿支架插腳運行軌跡有一下降層，防止轉軸繞固定銷旋轉 時，支架插腳座摩擦轉軸表面，保證機構動作順利。所述整套動觸頭裝置通過固定銷固定連接在低壓塑殼斷路器機構底座上，轉軸向 右轉動時扇形凹槽的下口可推動動觸頭繞固定銷轉動；轉軸左下部有一通孔，另有連桿穿 過每相轉軸的通孔將多相轉軸串聯起來，以保證多相動觸頭同步動作。本發明的低壓塑殼斷路器動觸頭裝置在正常工作位置時，動觸頭前端部處于最低 位置，動觸頭內端部處于最高位置，銷軸與軸套在垂直方向上處于動觸頭內端部下方，拉簧 給銷軸與軸套提供動向上的拉力，使得軸套頂緊動觸頭內端部，依靠杠桿原理提供動觸頭 合閘時的觸頭終壓力。當有短路電流產生時，短路電流所產生的電動斥力將動觸頭前端抬起，相應的動 觸頭內端部向下運動，此時銷軸與軸套在動觸頭內端部壓力作用下，沿轉軸右部凹槽的長 腰形通孔向下滑動，而軸套在拉簧拉力作用下同時沿著動觸頭內端部滾動；隨著動觸頭內 端部向下運動，軸套從動觸頭內端部長邊拐到短邊，并沿著短邊滾動，當動觸頭前端上升到 開距位置時，動觸頭內端部下降到最低位置，軸套落入動觸頭內端部短邊終點的圓弧形凹 槽內，而軸套與銷軸在轉軸右部凹槽的長腰形通孔內處于最低位置，拉簧被拉開到最大長 度，拉力大到最大；此時短路電流的電動斥力已作用不到動觸頭上，而動觸頭內端部被軸套 卡住，使得動觸頭不能再運動，在失去電動斥力后依然能夠保持在開距位置，兩端拉住銷軸 的拉簧所發生的作用，由提供觸頭終壓力轉換成保持觸頭打開的保持力，巧妙利用力的轉 換來實現觸頭防跌落裝置，防止動觸頭在重力作用下跌落后重燃弧，起到限流的作用，從而 提高低壓塑殼斷路器的分斷能力；此時整套低壓塑殼斷路器仍處于合閘狀態，而動觸頭已 處于分斷位置。低壓塑殼斷路器手柄分閘時，連桿帶動轉軸繞固定銷向右旋轉，銷軸與軸套隨著 轉軸繞固定銷向右旋轉，動觸頭由低壓塑殼斷路器機構限制行程靜止不動，軸套繞固定銷 旋轉的同時沿動觸頭內端部短邊滾動，從圓弧形凹槽滾出后直至拐到動觸頭內端部長邊， 此時拉簧回復原位，拉動軸套沿沿轉軸右部凹槽的長腰形通孔向上滑動至最高位置，軸套 在拉簧拉力作用下重新頂緊動觸頭內端部。操作低壓塑殼斷路器手柄合閘時，連桿帶動轉軸繞固定銷向左旋轉，銷軸與軸套 隨著轉軸繞固定銷向左旋轉，軸套在拉簧拉力作用下，推動動觸頭內端部向上轉動，動觸頭 前端向下轉動直至合間，拉簧拉緊銷軸與軸套，依靠杠桿原理提供動觸頭合間時的觸頭終 壓力。
圖1是本發明的立體結構示意圖。圖2是本發明的正常工作位置截面結構示意圖。
圖3是本發明的動觸頭斥開位置截面示意圖。圖4是本發明的平面主視圖。圖5是本發明左視剖面圖。
具體實施例方式如圖所示，本發明的低壓塑殼斷路器動觸頭裝置，由動觸頭1、支架2、固定銷3、碟 形彈簧4、壓緊套5，開口擋圈6、銷軸7、軸套8、拉簧9和轉軸10組合安裝而成，其中轉軸 10為粗短圓柱體，中心有圓形軸孔，圓柱體沿軸向的中間部位有扇形凹槽，支架2的兩插腳 夾持動觸頭1尾部從扇形凹槽中插裝進去，固定銷3從轉軸10中心軸孔一端穿進，穿過支 架2插腳、動觸頭1尾部后再穿出轉軸10中心軸孔另一端，將轉軸10、支架2、動觸頭1組 裝連接，固定銷3兩端套裝碟形彈簧4和碟形彈簧4壓緊套5，使得支架2插腳緊緊夾持動 觸頭1，固定銷3兩端再利用開口擋圈6進行限位固定；支架2、固定銷3與低壓塑殼斷路器 機構固定連接，轉軸10、動觸頭1、碟形彈簧4和碟形彈簧4壓緊套5均能繞固定銷3旋轉， 支架2與碟形彈簧4均為導體材料，通過碟形彈簧4的壓力保證動觸頭1與銅支架2之間 的電導率，且碟形彈簧4的受力曲線變化小，耐高溫、耐磨損，能充分保證動觸頭1的機械壽 命和電氣壽命，大大提高了機構穩定性。所述轉軸10右部兩面均有長凹槽，凹槽一端設置圓形通孔，一端設置長腰形通 孔，凹槽兩端通孔內均設置銷軸7，轉軸10兩面凹槽內均放置拉簧9，拉簧9兩端由銷軸7 拉緊固定；長腰形通孔內的銷軸7在中間部位加裝軸套8，銷軸7與軸套8在垂直方向上處 于動觸頭1內端部下方，動觸頭1內端部壓緊軸套8，動觸頭1內端部設置有圓弧形凹槽。所述轉軸10的圓柱表面沿支架2插腳運行軌跡有一下降層，防止轉軸10繞固定 銷3旋轉時，支架2插腳座摩擦轉軸10表面，保證機構動作順利。所述整套動觸頭1裝置通過固定銷3固定連接在低壓塑殼斷路器機構底座上，轉 軸10向右轉動時扇形凹槽的下口可推動動觸頭1繞固定銷3轉動；轉軸10左下部有一通 孔，另有連桿穿過每相轉軸10的通孔將多相轉軸10串聯起來，以保證多相動觸頭1同步動 作。本發明的低壓塑殼斷路器動觸頭1裝置在正常工作位置時，動觸頭1前端部處于 最低位置，動觸頭1內端部處于最高位置，銷軸7與軸套8在垂直方向上處于動觸頭1內端 部下方，拉簧9給銷軸7與軸套8提供動向上的拉力，使得軸套8頂緊動觸頭1內端部，依 靠杠桿原理提供動觸頭1合閘時的觸頭終壓力。當有短路電流產生時，短路電流所產生的電動斥力將動觸頭1前端抬起，相應的 動觸頭1內端部向下運動，此時銷軸7與軸套8在動觸頭1內端部壓力作用下，沿轉軸10右 部凹槽的長腰形通孔向下滑動，而軸套8在拉簧9拉力作用下同時沿著動觸頭1內端部滾 動；隨著動觸頭1內端部向下運動，軸套8從動觸頭1內端部長邊拐到短邊，并沿著短邊滾 動，當動觸頭1前端上升到開距位置時，動觸頭1內端部下降到最低位置，軸套8落入動觸 頭1內端部短邊終點的圓弧形凹槽內，而軸套8與銷軸7在轉軸10右部凹槽的長腰形通孔 內處于最低位置，拉簧9被拉開到最大長度，拉力大到最大；此時短路電流的電動斥力已作 用不到動觸頭1上，而動觸頭1內端部被軸套8卡住，使得動觸頭1不能再運動，在失去電動 斥力后依然能夠保持在開距位置，兩端拉住銷軸7的拉簧9所發生的作用，由提供觸頭終壓力轉換成保持觸頭打開的保持力，巧妙利用力的轉換來實現觸頭防跌落裝置，防止動觸頭1 在重力作用下跌落后重燃弧，起到限流的作用，從而提高低壓塑殼斷路器的分斷能力；此時 整套低壓塑殼斷路器仍處于合閘狀態，而動觸頭1已處于分斷位置。低壓塑殼斷路器手柄分閘時，連桿帶動轉軸10繞固定銷3向右旋轉，銷軸7與軸 套8隨著轉軸10繞固定銷3向右旋轉，動觸頭1由低壓塑殼斷路器機構限制行程靜止不動， 軸套8繞固定銷3旋轉的同時沿動觸頭1內端部短邊滾動，從圓弧形凹槽滾出后直至拐到 動觸頭1內端部長邊，此時拉簧9回復原位，拉動軸套8沿沿轉軸10右部凹槽的長腰形通 孔向上滑動至最高位置，軸套8在拉簧9拉力作用下重新頂緊動觸頭1內端部。操作低壓塑殼斷路器手柄合閘時，連桿帶動轉軸10繞固定銷3向左旋轉，銷軸7 與軸套8隨著轉軸10繞固定銷3向左旋轉，軸套8在拉簧9拉力作用下，推動動觸頭1內 端部向上轉動，動觸頭1前端向下轉動直至合間，拉簧9拉緊銷軸7與軸套8，依靠杠桿原理 提供動觸頭1合閘時的觸頭終壓力。
權利要求
一種低壓塑殼斷路器動觸頭裝置，由動觸頭(1)、支架(2)、固定銷(3)、碟形彈簧(4)、壓緊套(5)，開口擋圈(6)、銷軸(7)、軸套(8)、拉簧(9)和轉軸(10)組合安裝而成，其特征是轉軸(10)為粗短圓柱體，中心有圓形軸孔，圓柱體沿軸向的中間部位有扇形凹槽，支架(2)的兩插腳夾持動觸頭(1)尾部從扇形凹槽中插裝進去，固定銷(3)從轉軸(10)中心軸孔一端穿進，穿過支架(2)插腳、動觸頭(1)尾部后再穿出轉軸(10)中心軸孔另一端，將轉軸(10)、支架(2)、動觸頭(1)組裝連接，固定銷(3)兩端套裝碟形彈簧(4)和碟形彈簧(4)壓緊套(5)，固定銷(3)兩端設置開口擋圈(6)；支架(2)、固定銷(3)與低壓塑殼斷路器機構固定連接，轉軸(10)、動觸頭(1)、碟形彈簧(4)和碟形彈簧(4)壓緊套(5)均能繞固定銷(3)旋轉，支架(2)與碟形彈簧(4)均為導體材料。
2.根據權利要求1所述的低壓塑殼斷路器動觸頭裝置，其特征是所述轉軸(10)右部 兩面均有長凹槽，凹槽一端設置圓形通孔，一端設置長腰形通孔，圓形通孔和長腰形通孔內 均設置銷軸(7)，轉軸(10)兩面凹槽內均放置拉簧(9)，拉簧(9)兩端由銷軸(7)拉緊固 定；長腰形通孔內的銷軸(7)在中間部位加裝軸套(8)，銷軸(7)與軸套(8)在垂直方向上 處于動觸頭(1)內端部下方，動觸頭(1)內端部壓緊軸套(8)，動觸頭(1)內端部設置有圓 弧形凹槽。
3.根據權利要求2所述的低壓塑殼斷路器動觸頭裝置，其特征是所述所述轉軸(10) 的圓柱表面沿支架(2)插腳運行軌跡有一下降層。 4、根據權利要求2所述的低壓塑殼 斷路器動觸頭裝置，其特征是所述低壓塑殼斷路器動觸頭裝置通過固定銷(3)固定連接 在低壓塑殼斷路器機構底座上，轉軸(10)左下部有一通孔。
全文摘要
本發明涉及一種低壓塑殼斷路器動觸頭裝置，由動觸頭、支架、固定銷、碟形彈簧、壓緊套，開口擋圈、銷軸、軸套、拉簧和轉軸組合安裝而成，利用最簡單的零件來實現斷路器動觸頭的防跌落裝置，當線路發生斷路時，利用短路電流所產生的電動斥力將動觸頭抬起并保持在開距的位置，限流的同時提高斷路器的分斷能力。該低壓塑殼斷路器動觸頭裝置中，動觸頭與出線端的連接方式采用銅支架與動觸頭兩側進行夾持，取消了軟連接材料的利用和焊接的工藝，而且要求結構可靠、成本低廉，能夠達到工藝簡單、安裝方便、經濟實用的目的。
文檔編號H01H73/04GK101989516SQ201010258500
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月20日 優先權日2010年8月20日
發明者張瀾, 莫寒, 郭道鵬 申請人:華鵬集團有限公司