電器開關的接通分斷機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了電器開關的接通分斷機構，連接到電器開關的回路中，包括：拉桿、觸頭支持件、連桿、接觸橋和滑塊。接觸橋架設在滑塊上，連桿轉動連接到滑塊，接觸橋位于連桿和滑塊之間，觸頭支持件為中空，內部具有限位孔，觸頭支持件架設在滑塊和接觸橋上，連桿容納在觸頭支持件的限位孔中，拉桿連接到連桿。接觸橋與回路的進線端和出線端連接，回路接通。操作觸頭支持件，使得接觸橋與回路的進線端和出線端分離，回路斷開，或者，電動斥力斥開接觸橋與回路的進線端和出線端，回路斷開，觸頭支持件維持回路于斷開位置。本實用新型針對正常接通分斷、非短路故障分斷和短路故障分斷由不同的部件執行，兼顧了機構的機械強度、使用壽命和分斷速度。
【專利說明】
電器開關的接通分斷機構
技術領域
[0001]本實用新型涉及低壓電器領域，更具體地說，涉及電器開關的接通分斷機構。
【背景技術】
[0002]電器開關能夠接通和分斷正常工作電流，并在故障時分斷回路以保護回路中的電氣設備。對于電器開關的分斷需求是希望在出現故障時能夠盡快實現分斷，同時希望電器開關具有較長的使用壽命和可靠性。
[0003]由于故障的原因不同，使得上述的需求存在一定的矛盾。一般的故障原因包括非短路故障和短路故障。對于非短路故障而言，由于回路中并不存在很大的短路電流，因此分斷速度的要求不高。此時為了確保電器開關的使用壽命，希望增加元件的機械強度，于是會考慮采用密度較高、機械強度較好的材料制作元件，并且元件的體積和重量會比較大，由此獲得較好的機械強度來延長使用壽命。但短路故障對分斷速度的要求很高，由于短路電流較大，希望盡快分斷回路。對于短路故障而言，由短路電流產生的電動斥力是分斷回路的主要動力來源，在同等電動斥力的情況下，重量輕、體積小的元件響應速度更快，更能滿足需求。
[0004]目前的電器開關的接通分斷機構采用同一套元件來實現非短路故障分斷和短路故障分斷，很明顯兩者的要求不同，在機械強度、使用壽命和分斷速度之間存在矛盾。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型旨在提出一種電器開關的接通分斷機構，兼顧機械強度和分斷速度。
[0006]根據本實用新型的一實施例，提出一種電器開關的接通分斷機構，連接到電器開關的回路中，包括:拉桿、觸頭支持件、連桿、接觸橋和滑塊。接觸橋架設在滑塊上，連桿轉動連接到滑塊，接觸橋位于連桿和滑塊之間，觸頭支持件為中空，內部具有限位孔，觸頭支持件架設在滑塊和接觸橋上，連桿容納在觸頭支持件的限位孔中，拉桿連接到連桿。接觸橋與回路的進線端和出線端連接，回路接通。操作觸頭支持件，使得接觸橋與回路的進線端和出線端分離，回路斷開，或者，電動斥力斥開接觸橋與回路的進線端和出線端，回路斷開，觸頭支持件維持回路于斷開位置。
[0007]在一個實施例中，反力彈簧連接到滑塊，通過滑塊使得接觸橋與回路的進線端和出線端連接。電磁操作機構連接到觸頭支持件，電磁操作機構操作觸頭支持件，通過觸頭支持件使得接觸橋與回路的進線端和出線端分離，執行正常分斷。操作機構連接到觸頭支持件，操作機構脫扣并操作觸頭支持件，通過觸頭支持件使得接觸橋與回路的進線端和出線端分離并維持分離位置，執行非短路故障分斷。電動斥力斥開接觸橋與回路的進線端和出線端，回路斷開，連桿通過拉桿帶動操作機構脫扣，維持回路于斷開位置。
[0008]在一個實施例中，滑塊在長度方向的兩端和中部具有墊塊，在寬度方向的兩側，位于長度方向中間的位置具有支架，支架上形成軸孔。接觸橋架設在滑塊上，滑塊上的墊塊對接觸橋形成支撐，接觸橋的兩端具有觸點，接觸橋的中部具有卡塊，卡塊的位置與滑塊上的支架的位置相對應，卡塊與支架配合使得接觸橋在滑塊上的位置相對固定。連桿的底部具有橫向延伸的連接軸，連接軸放置在軸孔中，使得連桿連接到滑塊上，連桿能夠通過連接軸和軸孔相對于滑塊轉動。
[0009]在一個實施例中，連桿的上部具有連接孔。拉桿包括頂部的鉤體和下方的支腳，鉤體連接到操作機構，支腳伸入到連桿上部的連接孔中，拉桿會跟隨連桿移動。
[0010]在一個實施例中，觸頭支持件在朝向拉桿一側的側壁上開有槽，槽使得拉桿與連桿連接并跟隨拉桿移動，觸頭支持件在底端的兩側，對應滑塊的支架的位置形成開孔和擋塊，開孔和擋塊卡接在連桿的連接軸上，并與連接軸一起與支架配合。
[0011]在一個實施例中，觸頭支持件的頂面上具有數個工作面，分別與電磁操作機構或操作機構配合。
[0012]在一個實施例中，電磁操作機構具有上下擺動的壓板，壓板與觸頭支持件的第一工作面配合。壓板向上，與第一工作面不接觸，反力彈簧使得接觸橋與回路的進線端和出線端連接，回路正常接通。壓板向下，與第一工作面接觸，觸頭支持件向下，推動接觸橋與回路的進線端和出線端分離，回路正常分斷。
[0013]在一個實施例中，操作機構具有動作連桿，動作連桿與觸頭支持件的第二工作面配合。操作機構不動作，動作連桿與第二工作面不接觸。非短路故障下操作機構脫扣，動作連桿與第二工作面接觸，觸頭支持件向下，推動接觸橋與回路的進線端和出線端分離，回路非短路故障分斷。
[0014]在一個實施例中，操作機構具有杠桿，杠桿與拉桿連接。短路故障下接觸橋與回路的進線端和出線端斥開，拉桿帶動杠桿，杠桿使得操作機構脫扣，操作機構的動作連桿與第二工作面接觸，觸頭支持件向下，維持接觸橋與回路的進線端和出線端于分離位置，回路短路故障分斷。
[0015]本實用新型的電器開關的接通分斷機構針對正常接通分斷、非短路故障分斷和短路故障分斷由不同的部件執行，兼顧了機構的機械強度、使用壽命和分斷速度，滿足和可靠分斷和較長使用壽命的要求。
【附圖說明】
[0016]本實用新型上述的以及其他的特征、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中:
[0017]圖1揭示了根據本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構的結構圖。
[0018]圖2揭示了根據本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷結構的分解結構圖。
[0019]圖3a和圖3b揭示了根據本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構中連桿、接觸橋和滑塊的裝配結構圖。
[0020]圖4揭示了根據本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構與進線端、出線端和操作機構的裝配結構圖。
[0021]圖5揭示了根據本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構與進線端、出線端、操作機構和電磁操作機構的裝配結構圖。
[0022]圖6a、6b和6c揭示了根據本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構與電磁操作機構配合執行正常接通分斷的原理圖。
[0023]圖7揭示了本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構與操作機構配合執行除短路外的故障分斷的原理圖。
[0024]圖8揭示了本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構與操作機構配合執行短路故障分斷的原理圖。
【具體實施方式】
[0025]本實用新型提出一種電器開關的接通分斷機構，連接到電器開關的回路中，包括:拉桿、觸頭支持件、連桿、接觸橋和滑塊。接觸橋架設在滑塊上，連桿轉動連接到滑塊，接觸橋位于連桿和滑塊之間，觸頭支持件為中空，內部具有限位孔，觸頭支持件架設在滑塊和接觸橋上，連桿容納在觸頭支持件的限位孔中，拉桿連接到連桿。接觸橋與回路的進線端和出線端連接，回路接通。操作觸頭支持件，使得接觸橋與回路的進線端和出線端分離，回路斷開，或者，電動斥力斥開接觸橋與回路的進線端和出線端，回路斷開，觸頭支持件維持回路于斷開位置。總體而言，本實用新型針對不同的分斷情況由不同的部件執行分斷。正常分斷和非短路故障分斷由觸頭支持件執行。短路分斷首先由接觸橋執行斥開，然后再由觸頭支持件執行鎖定。通過不同的部件來滿足機械強度、使用壽命和分斷速度之間的平衡。
[0026]參考圖1和圖2所示，圖1揭示了根據本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構的結構圖，圖2是該電器開關的接通分斷機構的分解結構圖。
[0027]如圖所示，該電器開關的接通分斷機構201包括:拉桿101、觸頭支持件102、連桿103、接觸橋104和滑塊105。
[0028]參考圖3a和圖3b所示，圖3a和圖3b揭示了連桿、接觸橋和滑塊的裝配結構圖，從中可見連桿103、接觸橋104和滑塊105的結構以及裝配方式。滑塊105在長度方向的兩端和中部具有墊塊151。在寬度方向的兩側，位于長度方向中間的位置具有支架152，支架152上形成軸孔153。接觸橋104整體呈長條形，架設在滑塊105上。滑塊105上的墊塊151對接觸橋104形成支撐，位于兩端和中部的墊塊151分別支撐接觸橋104的中部和兩端。接觸橋104的兩端具有觸點141。接觸橋104的中部具有卡塊142，卡塊142的位置與滑塊105上的支架152的位置相對應，卡塊142與支架152配合使得接觸橋104在滑塊105上的位置相對固定。連桿103呈圓柱形，連桿103的底部具有橫向延伸的連接軸131，連接軸131放置在軸孔153中，使得連桿103連接到滑塊105上。連桿103能夠通過連接軸131和軸孔153相對于滑塊105轉動。接觸橋104位于連桿103和滑塊105之間。連桿103能夠通過連接軸131相對于滑塊105轉動，使得接觸橋104具有一定的活動空間，這樣位于接觸橋104兩端的觸點能夠與兩側的進線端和出線端的靜觸頭都保持接觸，避免出現由于接觸橋偏斜導致的回路不通的問題。連桿103在其上部具有連接孔132。
[0029]觸頭支持件102是中空結構，具有大致長方體的外輪廓。觸頭支持件102具有限位孔，連桿103容納于限位孔中。限位孔的形狀和尺寸應當使得連桿103在其中的活動不受限制，能夠自由上下移動或者在一定幅度內繞連接軸131轉動。觸頭支持件102在朝向拉桿101一側的側壁上開有槽121，槽121使得拉桿101能夠與連桿103連接并跟隨移動。觸頭支持件102在底端的兩側，對應滑塊105的支架152的位置形成開孔122和擋塊123。開孔122和擋塊123卡接在連桿103的連接軸131上，并與連接軸131—起與支架152配合。開孔122和擋塊123使得觸頭支持件102的安裝位置基本被固定，與滑塊105和接觸橋104相對固定。觸頭支持件102的頂面上形成數個工作面，分別與操作機構202和電磁操作機構203配合，后面會詳細描述。
[0030]拉桿101包括頂部的鉤體111和下方的支腳112。頂部的鉤體111與操作機構配合，后面會詳細描述。下方的支腳112伸入到連桿103上部的連接孔132中。通過支腳112與連接孔132的連接，使得拉桿111會跟隨連桿103上下移動。
[0031]在圖1和圖2所示的實施例中，是以適用于三相的電器開關的接通分斷機構為例進行說明。因此觸頭支持件102、連桿103、接觸橋104和滑塊105的數量均為三個，每一個觸頭支持件102、連桿103、接觸橋104和滑塊105服務于一相。拉桿101的支腳112為三個，每一個支腳112與一個連桿103連接。由于三相是同步工作，因此鉤體111只采用一個，三個支腳112通過橫向連接桿連接到同一個鉤體111。
[0032]本實用新型的接通分斷機構201與操作機構202、電磁操作機構203、反力彈簧204配合，通過進線端205和出線端206接入到回路中，實現開關電器的回路的接通或分斷。圖4和圖5揭示了接通分斷機構201的裝配結構圖。其中圖4揭示了接通分斷機構與進線端、出線端和操作機構的裝配結構圖。圖5揭示了接通分斷機構與進線端、出線端、操作機構和電磁操作機構的裝配結構圖。
[0033]如圖所示，進線端205和出線端206上分別具有靜觸頭，靜觸頭分別位于接觸橋104的兩端的觸點上方。反力彈簧204安裝在滑塊105的下方，反力彈簧204向滑塊105提供向上的力，使得接觸橋104兩端的觸點分別與進線端205和出線端206上的靜觸頭接觸，進線端205和出線端206通過接觸橋104連通。操作機構202和電磁操作機構203大體上安裝在接通分斷機構201的上方，操作機構202和電磁操作機構203作用于觸頭支持件102，將觸頭支持件102向下壓，帶動接觸橋104和滑塊105克服反力彈簧204的彈簧力向下移動，使得接觸橋104兩端的觸點與靜觸頭分離，進線端205和出線端206斷開。
[0034]圖6a、6b和6c揭示了根據本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構與電磁操作機構配合執行正常接通分斷的原理圖。電磁操作機構203用于實現正常接通分斷。電磁操作機構203上具有能夠上下擺動的壓板231。壓板231的前端對準觸頭支持件102頂部的第一工作面124。在接通狀態，壓板231擺動至上方，壓板231的前端不與第一工作面124接觸。觸頭支持件102不向下移動。反力彈簧204的作用使得接觸橋104的觸點與進線端205和出線端206的靜觸頭接觸，進線端205和出線端206保持電氣連接。壓板231擺動至下方，壓板231的前端與第一工作面124接觸，壓板231作用于第一工作面124將觸頭支持件102向下壓，觸頭支持件102向下移動，帶動接觸橋104和滑塊105克服反力彈簧204的彈簧力向下移動，接觸橋104上的觸點與進線端205和出線端206的靜觸頭分離，進線端205和出線端206的電氣連接斷開。
[0035]圖7揭示了本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構與操作機構配合執行除短路外的故障分斷的原理圖。操作機構202用于實現除短路外的故障分斷。操作機構202上具有動作連桿222，動作連桿222對準觸頭支持件202頂部的第二工作面125。在沒有故障發生時，操作機構202不動作，動作連桿222留在原位。當發生除短路外的故障時，操作機構202脫扣，動作連桿222向下移動，向下壓住觸頭支持件102的第二工作面125，觸頭支持件102向下移動，帶動接觸橋104和滑塊105克服反力彈簧204的彈簧力向下移動，接觸橋104上的觸點與進線端205和出線端206的靜觸頭分離，進線端205和出線端206的電氣連接斷開。
[0036]在正常接通分斷、發生除短路外的故障進行分斷時，對于分斷速度的要求不高。因此本實用新型的接通分斷機構中上述兩種分斷通過觸頭支持件102實現，觸頭支持件102可以選擇密度高、機械性能好的材料制作，并且具備一定的體積和厚度來保證強度和受力能力，以提高接通分斷機構的整體機械壽命。由于上述兩種分斷對于分斷速度要求不高，因此體積較大，重量較重的觸頭支持件并不會影響整體電氣性能。
[0037]圖8揭示了本實用新型的一實施例的電器開關的接通分斷機構與操作機構配合執行短路故障分斷的原理圖。在出現短路故障時，由于短路電流產生的電動斥力直接將接觸橋上的觸點與靜觸頭斥開。在沒有其他部件動作的情況下，電動斥力大于反力彈簧204的彈簧力，電動斥力會將接觸橋104和滑塊105向下壓，使得進線端205和出線端206的電氣連接斷開。接觸橋104向下移動后，帶動連桿103—起向下移動，拉桿1I的支腳112連接到連桿103，因此拉桿101隨著連桿103—起向下移動。拉桿101向下后，鉤體111會與操作機構202的杠桿221接觸，將杠桿221向下拉使得操作機構202脫扣。操作機構202脫扣后動作連桿222向下移動，壓在觸頭支持件102的第二工作面125上，在動作連桿222的作用下，觸頭支持件102也向下移動，壓住接觸橋104和滑塊105，防止接觸橋104彈回，使得進線端205和出線端206的電氣連接被穩定地斷開，分斷回路。
[0038]在出現短路故障需要進行分斷時，對分斷速度有要求，希望盡快分斷。本實用新型的接通分斷機構在執行短路故障分斷時，僅有接觸橋104、滑塊105、連桿103和拉桿101這幾個部件動作，這幾個部件體積小重量輕，能在電動斥力作用下迅速動作，快速實現分斷。在電路分斷后，電動斥力消失，為了防止反力彈簧204使得滑塊105和接觸橋104彈回重新接通回路，設計了拉桿101。拉桿101能夠通過杠桿221使得操作機構202脫扣，進而通過動作連桿202使得觸頭支持件102下壓，壓住接觸橋104和滑塊105防止回彈，保證回路的可靠分斷。
[0039]繼續參考圖8，為了防止拉桿101在正常接通分斷時意外動作，拉桿101與杠桿221之間留有足夠的距離。在電磁操作機構203的壓板231上下擺動時，拉桿隨連桿的移動距離較小，因此不會觸碰到杠桿221引起操作機構脫扣。在出現短路故障時，電動斥力會將接觸橋104斥開較大的距離，因此拉桿101跟隨連桿103移動較大的距離，接觸到杠桿221，使得操作機構202脫扣。
[0040]本實用新型的電器開關的接通分斷機構針對正常接通分斷、非短路故障分斷和短路故障分斷由不同的部件執行，兼顧了機構的機械強度、使用壽命和分斷速度，滿足和可靠分斷和較長使用壽命的要求。
[0041]上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現或使用本實用新型的，熟悉本領域的人員可在不脫離本實用新型的實用新型思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創新性特征的最大范圍。
【主權項】
1.一種電器開關的接通分斷機構，連接到電器開關的回路中，其特征在于，包括:拉桿、觸頭支持件、連桿、接觸橋和滑塊； 接觸橋架設在滑塊上，連桿轉動連接到滑塊，接觸橋位于連桿和滑塊之間，觸頭支持件為中空，觸頭支持件架設在滑塊和接觸橋上，連桿容納在觸頭支持件中，拉桿連接到連桿；接觸橋與回路的進線端和出線端連接，回路接通； 操作觸頭支持件，使得接觸橋與回路的進線端和出線端分離，回路斷開，或者，電動斥力斥開接觸橋與回路的進線端和出線端，回路斷開，觸頭支持件維持回路于斷開位置。2.如權利要求1所述的接通分斷機構，其特征在于， 反力彈簧連接到滑塊，通過滑塊使得接觸橋與回路的進線端和出線端連接； 電磁操作機構連接到觸頭支持件，電磁操作機構操作觸頭支持件，通過觸頭支持件使得接觸橋與回路的進線端和出線端分離，執行正常分斷； 操作機構連接到觸頭支持件，操作機構脫扣并操作觸頭支持件，通過觸頭支持件使得接觸橋與回路的進線端和出線端分離并維持分離位置，執行非短路故障分斷； 電動斥力斥開接觸橋與回路的進線端和出線端，回路斷開，連桿通過拉桿帶動操作機構脫扣，維持回路于斷開位置。3.如權利要求2所述的電器開關的接通分斷機構，其特征在于， 滑塊在長度方向的兩端和中部具有墊塊，在寬度方向的兩側，位于長度方向中間的位置具有支架，支架上形成軸孔； 接觸橋架設在滑塊上，滑塊上的墊塊對接觸橋形成支撐，接觸橋的兩端具有觸點，接觸橋的中部具有卡塊，卡塊的位置與滑塊上的支架的位置相對應，卡塊與支架配合使得接觸橋在滑塊上的位置相對固定； 連桿的底部具有橫向延伸的連接軸，連接軸放置在軸孔中，使得連桿連接到滑塊上，連桿能夠通過連接軸和軸孔相對于滑塊轉動。4.如權利要求3所述的電器開關的接通分斷機構，其特征在于， 連桿的上部具有連接孔； 拉桿包括頂部的鉤體和下方的支腳，鉤體連接到操作機構，支腳伸入到連桿上部的連接孔中，拉桿會跟隨連桿移動。5.如權利要求4所述的電器開關的接通分斷機構，其特征在于， 觸頭支持件上具有限位孔，連桿容納在限位孔中，觸頭支持件在朝向拉桿一側的側壁上開有槽，槽使得拉桿與連桿連接并跟隨拉桿移動，觸頭支持件在底端的兩側，對應滑塊的支架的位置形成開孔和擋塊，開孔和擋塊卡接在連桿的連接軸上，并與連接軸一起與支架配合。6.如權利要求2所述的電器開關的接通分斷機構，其特征在于，所述觸頭支持件的頂面上具有數個工作面，分別與電磁操作機構或操作機構配合。7.如權利要求6所述的電器開關的接通分斷機構，其特征在于，電磁操作機構具有上下擺動的壓板，壓板與觸頭支持件的第一工作面配合； 壓板向上，與第一工作面不接觸，反力彈簧使得接觸橋與回路的進線端和出線端連接，回路正常接通； 壓板向下，與第一工作面接觸，觸頭支持件向下，推動接觸橋與回路的進線端和出線端分離，回路正常分斷。8.如權利要求6所述的電器開關的接通分斷機構，其特征在于，操作機構具有動作連桿，動作連桿與觸頭支持件的第二工作面配合； 操作機構不動作，動作連桿與第二工作面不接觸； 非短路故障下操作機構脫扣，動作連桿與第二工作面接觸，觸頭支持件向下，推動接觸橋與回路的進線端和出線端分離，回路非短路故障分斷。9.如權利要求8所述的電器開關的接通分斷機構，其特征在于，操作機構具有杠桿，杠桿與拉桿連接； 短路故障下接觸橋與回路的進線端和出線端斥開，拉桿帶動杠桿，杠桿使得操作機構脫扣，操作機構的動作連桿與第二工作面接觸，觸頭支持件向下，維持接觸橋與回路的進線端和出線端于分離位置，回路短路故障分斷。
【文檔編號】H01H71/24GK205508745SQ201620256945
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】賈峰, 奚泓, 鄭捷欣, 李思泓, 黃悲鳴, 曾萍, 顧長恂, 鐘晨初
【申請人】上海電科電器科技有限公司, 浙江正泰電器股份有限公司