防過熱電氣動觸頭及其結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了防過熱電氣動觸頭及其結構，屬于電氣開關【技術領域】。包括活動件、支撐件、固定軸，活動件和支撐件上開有軸孔，固定軸穿過軸孔將活動件與支撐件疊放后連接到一起，使兩者通過上下面緊密接觸。動觸頭通過活動件的旋轉角度可適應不同厚度的靜觸頭，并能夠與靜觸頭通過平面緊密貼合，大大增加了有效接觸面積，減少了因接觸不良而引起的發(fā)熱和拉弧現(xiàn)象，降低了觸頭燒蝕的可能。同時，活動件具有四個工作面可以相互備用，并通過疊加觸頭金屬片的方式提高通流能力。本發(fā)明具有結構簡單、成本低廉、適用性強、安全性好、可靠性高、工藝簡單等優(yōu)點，可廣泛應用于隔離開關、鉗形夾持機構和抽屜式斷路器等電氣設備及測量設備中。
【專利說明】防過熱電氣動觸頭及其結構

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電氣開關觸頭，特別是一種可防止過熱的電氣開關的動觸頭及其結構。屬于電氣開關【技術領域】。

【背景技術】
[0002]插拔式斷路器、隔離開關、電氣設備及測量設備的鉗形夾持機構等因為其本身都不具備滅弧功能，使用時都嚴防其發(fā)熱和由此引起的更嚴重故障如拉弧等。目前的電氣動觸頭都是整體結構，由于要連接的靜觸頭厚度各異，動觸頭與靜觸頭接觸部分一般采用弧形結構，因此只能保持兩種觸頭間只有一條線的接觸面，容易發(fā)熱和產(chǎn)生電弧。同時，一旦觸頭出現(xiàn)磨損或燒蝕，短時間難以迅速找到備用，觸頭的故障快速恢復性受到限制。
[0003]現(xiàn)階段該領域的應用技術仍無法解決機械振動、觸頭拉弧燒蝕等原因造成接觸處溫度升高，以及一旦故障短時間難以恢復的問題。目前國內(nèi)關于此方面的專利十分稀少，中國專利“用于萬能式斷路器抽屜座的橋型觸頭裝置”(申請?zhí)?201320543033.1)提出用橋型觸頭替代傳統(tǒng)的斷路器觸頭，機構復雜，雖然部分解決了機械磨損嚴重的問題，但沒有從根本上解決接觸面的問題，以及由此引起接觸處氧化、觸頭局部熔焊、產(chǎn)生火花甚至電弧放電等問題，其安全性，可靠性和耐用性都有待提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提出一種防過熱電氣動觸頭及其結構，將傳統(tǒng)的線接觸變?yōu)槊娼佑|，增大了動靜觸頭間的有效接觸面積，有效防止觸頭發(fā)熱。以四面旋轉的活動件結構，使觸頭接觸面具有可替換性，具備了良好的備用性，大大提高了供電可靠性和設備使用壽命。同時通過簡單精巧的結構設計降低了制造成本、減少拉弧對接觸面的損傷，并根據(jù)容量不同，通過疊加裝有活動件和支撐件的動觸頭實現(xiàn)增強通流能力的目的，不但增加觸頭的散熱效果，而且大大簡化了制造工藝的復雜性，進一步降低了成本。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
所述的防過熱電氣動觸頭及其結構，動觸頭包括活動件(I)、支撐件(2)、固定軸(3)?；顒蛹?I)和支撐件(2)上開有軸孔(4)，固定軸(3)穿過軸孔(4)，將活動件(I)與支撐件
(2)疊放后連接到一起，使兩者通過上下面緊密接觸。動觸頭上的活動件(I)可以根據(jù)靜觸頭(6)的厚度不同，自動旋轉貼緊，與之始終保證一個平面的接觸面?；顒蛹?I)和支撐件(2)之間的電氣連接，則通過相鄰的上下表面緊密接觸實現(xiàn)，防止整體結構出現(xiàn)電流傳導的瓶頸。采用該種結構，大大增大了動靜觸頭間的有效接觸面積，防止了觸頭發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。
[0006]所述的活動件(I)為正方形，四角為弧形倒角(5)，軸孔(4)開在中心位置?；顒蛹?O的一條邊構成的平面與靜觸頭(6)緊密接觸。采用正方形結構且軸孔(4)開在中心位置使得活動件(I)可旋轉，其四邊任意一邊都可構成并作為接觸面，且接觸效果相同，在某一邊有損壞時，其他三邊仍可使用。此外，與等邊三角形結構或正五邊形以上的結構相比，正方形可以完美的協(xié)調(diào)與動觸頭的接觸邊及與支撐件(2)的上下接觸面積之間的關系，防止整體結構出現(xiàn)電流傳導的瓶頸，是最優(yōu)的結構?；⌒蔚菇?5)使得插入靜觸頭(6)時不致由于尖角卡住，同時防止插入時損傷靜觸頭(6)。
[0007]所述的支撐件(2)上端部為弧形，在插入靜觸頭(6)時，支撐件(2)上端部起到導向作用，做成弧形便于插入。插入靜觸頭(6)時，活動件(I)要略突出于支撐件(2)，使得支撐件(2)不與靜觸頭(6)接觸。這樣，如果是帶電插入，由于靜觸頭(6)先接近支撐件(2)上端部的弧形處，若產(chǎn)生電弧，只是作用在兩者之間，一旦靜觸頭(6)和支撐件(2)接觸上，電弧就消失了 ；隨后，靜觸頭(6)才與活動件(I)接觸，從而對活動件(I)不會產(chǎn)生電弧損傷。而一旦靜觸頭(6)和活動件(I)完全接觸，支撐件(2)與靜觸頭(6)就脫離了接觸，即使支撐件(2)上有電弧損傷，也不會對動觸頭正常工作造成影響；同理，帶電拔出時，電弧也是只影響支撐件(2)。
[0008]所述的固定軸(3)端部有彈性部件(7)。動觸頭是由多片活動件(I)和支撐件(2)交替疊放而成，固定軸(3 )將其連接固定。由于既要保證活動件(I)可旋轉，又要保證活動件(I)和支撐件(2)每一片的上下面良好接觸，因此在固定軸(3)端部增加彈性部件(7)，使得多片活動件(I)和支撐件(2)之間為彈性壓緊方式。
[0009]所述的防過熱電氣動觸頭及其結構，活動件(I)和支撐件(2)均分別包括一片或多片結構相同的金屬片，組裝時活動件(I)和支撐件(2)的各組成金屬片交替疊放。根據(jù)容量不同，可疊放不同數(shù)量的金屬片，可以簡化適應不同通流能力的動觸頭的制造工藝；形成的柵狀空間，還可以增加動觸頭的整體散熱性能。
[0010]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
動觸頭上采用活動件，可根據(jù)靜觸頭的厚度不同，通過活動件的旋轉自動調(diào)整角度，與靜觸頭始終保證一個平面的接觸面，有效的增大接觸導流面積，防止觸頭因接觸不良發(fā)生的發(fā)熱和拉弧現(xiàn)象。
[0011]采用支撐件負責引導、活動件負責通流的結構，使得無論在插入和拔出靜觸頭時，若有電弧產(chǎn)生都是作用在支撐件上，不會對活動件導通電流的正常工作造成影響，即對觸頭導流接觸面起到良好的保護作用。
[0012]由于活動件有四個工作邊，疊加后構成的任意一面都可作為接觸面，且接觸效果相同，在某一邊有損壞時，其他三邊仍可使用，這樣可以大大提高了可靠性、備用性和故障后快速恢復性。
[0013]根據(jù)通流容量不同，可以通過增加活動件和支撐件疊加數(shù)量改變動觸頭通流能力，該結構不但增加了觸頭的散熱效果，而且大大簡化了制造工藝，且成本低廉、裝配方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1:本發(fā)明的動觸頭整體結構圖。
[0015]圖2:本發(fā)明的動觸頭插入靜觸頭后的示意圖。
[0016]圖3:傳統(tǒng)動觸頭插入靜觸頭后的示意圖。
[0017]圖4:本發(fā)明采用四層疊加的動觸頭側視圖。
[0018]圖中:1-活動件、2-支撐件、3-固定軸、4-軸孔、5-弧形倒角、6_靜觸頭、7_彈性部件。

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
如圖1所示，本發(fā)明的動觸頭結構包括活動件(I)、支撐件(2)、固定軸(3)?；顒蛹?I)和支撐件(2 )上開有軸孔(4)，固定軸(3 )穿過軸孔(4)，將活動件(I)與支撐件(2 )疊放后連接到一起，使兩者通過上下面緊密接觸?；顒蛹?I)和支撐件(2)之間的電氣連接，則通過相鄰的上下表面緊密接觸實現(xiàn)，如圖1中活動件(I)與支撐件(2)重疊的陰影部分。
[0020]如圖2所示，本發(fā)明的活動件(I)為正方形，四角為弧形倒角(5)，軸孔(4)開在中心位置?；顒蛹?I)的一條邊構成的光滑平面與靜觸頭(6)緊密接觸。采用正方形結構且軸孔(4)開在中心位置使得活動件(I)可旋轉，四邊任意一邊都可作為接觸面，且接觸效果相同，在某一邊有損壞時，其他三邊仍可使用。此外，與等邊三角形結構或正五邊形以上的結構相比，正方形可以完美的協(xié)調(diào)與動觸頭的接觸邊及與支撐件(2)的上下接觸面積之間的關系，是最優(yōu)的結構。由于在靜觸頭(6)插入前，活動件(I)的旋轉角度位置是隨機的，靜觸頭(6)插入時會頂住活動件(I)使其旋轉，采用弧形倒角(5)使得插入靜觸頭(6)時不致由于尖角卡住，同時防止插入時損傷靜觸頭(6)。
[0021]本發(fā)明的支撐件(2)上端部為弧形，如圖2所示。在插入靜觸頭時，支撐件(2)上端部起到導向作用，做成弧形便于插入，活動件(I)要略突出于支撐件(2)，插入靜觸頭(6)后，可保證支撐件(2)與靜觸頭(6)脫離接觸，也避免了支撐件(2)干擾活動件(I)與靜觸頭(6)的充分接觸。
[0022]圖3為傳統(tǒng)動觸頭結構插入靜觸頭后的示意圖，與圖2的本發(fā)明的動觸頭結構相比較可以看出，本發(fā)明的動觸頭上活動件(I)可以根據(jù)靜觸頭(6)的厚度不同，自動旋轉一定角度，與之始終保證一個平面的接觸面，而不是線接觸，有效的增加了通流面積。
[0023]圖4為多個活動件(I)和支撐件(2)疊放后構成動觸頭的示意圖，動觸頭是由多片活動件(I)和支撐件(2)交替疊放而成，固定軸(3)將其連接固定。由于既要保證活動件(I)可旋轉，又要保證活動件(I)和支撐件(2)每一片的上下面良好接觸，因此在固定軸
(3)端部增加彈性部件(7)，保持對疊片形成一定的壓力，使其能緊密接觸；同時又不完全壓死，使活動件(I)在靜觸頭(6)的插入推力下能夠旋轉調(diào)整角度。
[0024]此外，從圖4中可以看出，活動件(I)和支撐件(2)均分別包括一片或多片結構相同的金屬片，且形狀不同，組裝時活動件(I)和支撐件(2)的各組成金屬片交替疊放，中間形成的柵狀空間，可以增加觸頭的散熱；根據(jù)容量不同，可疊放不同數(shù)量的活動件(I)和支撐件(2)，可以簡化適應不同通流能力動觸頭的制造工藝。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施實例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.防過熱電氣動觸頭及其結構，其特征在于:動觸頭包括活動件(I)、支撐件(2)、固定軸(3);活動件(I)和支撐件(2)上開有軸孔(4)，固定軸(3)穿過軸孔(4)，將活動件(I)與支撐件(2 )疊放后連接到一起，使兩者通過上下面緊密接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的防過熱電氣動觸頭及其結構，其特征在于:活動件(I)為正方形，四角為弧形倒角(5)，軸孔(4)開在中心位置；插入靜觸頭(6)時，活動件(I) 一條邊與靜觸頭(6)緊密接觸。
3.根據(jù)權利要求1所述的防過熱電氣動觸頭及其結構，其特征在于:支撐件(2)上端部為弧形，且插入靜觸頭(6)時，活動件(I)突出于支撐件(2)，支撐件(2)不與靜觸頭(6)接觸。
4.根據(jù)權利要求1所述的防過熱電氣動觸頭及其結構，其特征在于:固定軸(3)端部有彈性部件(7)。
5.根據(jù)權利要求1所述的防過熱電氣動觸頭及其結構，其特征在于:活動件(I)和支撐件(2)均分別包括一片或多片結構相同的金屬片，組裝時活動件(I)和支撐件(2)的各組成金屬片交替疊放。
【文檔編號】H01H1/62GK104362009SQ201410707637
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權日:2014年12月1日
【發(fā)明者】周封, 周至柔, 王丙全, 郝婷, 劉健, 王晨光, 崔博聞, 劉小可, 朱瑞 申請人:哈爾濱理工大學, 周封