一种弹性开关结构的制作方法
本技术涉及电气开关,具体为一种弹性开关结构。
背景技术:
1、在电力系统、工业自动化及新能源汽车等领域,开关设备是进行电路通断控制的核心元件。传统的开关,尤其是在中高电压、大电流的应用场合,面临着严峻的技术挑战。其中,最主要的问题是电弧。当开关触点在带载状态下分离时,电流无法瞬间中断,在触点间隙中形成高温的电弧。电弧不仅会烧蚀触点,缩短开关的电寿命,还可能导致电路短路、设备损坏,甚至引发安全事故。
2、为了解决电弧问题,现有技术中出现了多种灭弧结构,如磁吹灭弧、栅片灭弧等。然而,这些灭弧结构往往与开关的驱动机构设计脱节,导致整体结构复杂、体积庞大,或者驱动机构的响应速度不足以配合灭弧结构发挥最佳效果。此外,许多开关的驱动机构存在传动环节多、易磨损、定位不精确等问题,影响了开关的长期可靠性和操作手感。
3、因此,亟需开发一种新型的弹性开关结构,能够将高效的磁吹灭弧技术与精密、可靠的驱动机构进行一体化设计,以实现快速、安全、长寿命的电路通断操作。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种弹性开关结构,旨在解决现有技术中开关灭弧效果不佳、驱动机构可靠性低以及整体结构复杂等问题。
2、为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:
3、一种弹性开关结构,包括开关壳体,还包括:
4、结构架,嵌入卡接在开关壳体内部形成支撑结构;
5、两组静触点组件,固定安装在结构架的底部;
6、两组动触点组件,与所述静触点组件相对设置,并能在导通位置和断开位置之间运动;
7、驱动机构,滑动安装在结构架的侧壁可沿着结构架的高度方向滑动以抵触动触点组件为其提供从所述断开位置向导通位置运动的驱动力;
8、开关组件,设置在结构架上与驱动机构相连接;
9、永磁体灭弧组件,设置于所述静触点组件和动触点组件的周围,用于产生一个与预期电弧电流方向相交的磁场,以在分断时对产生的电弧施加电磁力,实现磁吹灭弧。
10、本实用新型的弹性开关结构通过集成永磁体灭弧组件,在分断瞬间利用洛伦兹力将电弧快速吹入灭弧格栅,有效拉长、冷却并熄灭电弧,极大地减少了对触点的烧蚀,显著延长了开关的电寿命;采用凸轮与弹性组件相结合的驱动机构,实现了“断开-导通”两个稳定位置的精确定位。操作时,旋钮带动凸轮转动,驱动臂随之升降,卡头在弹簧作用下落入抵触凹槽时,会提供清晰的“咔哒”手感,并确保触点压力恒定,避免了虚接;动触点组件采用铍铜弹片作为弹性导电桥。在驱动机构释放后,弹片依靠自身弹力迅速复位,使动、静触点高速分离。这种快速分断特性与磁吹灭弧协同作用,进一步提升了灭弧的可靠性和操作的安全性。
11、优选的,所述动触点组件包括一个弹性导电桥和设置在所述弹性导电桥两端的两个动触点,所述静触点组件包括与所述两个动触点分别对应的两个静触点。
12、优选的,所述弹性导电桥为铍铜弹片,所述弹性导电桥在弹性自由舒展状态下带动动触点远离静触点。
13、优选的,所述驱动机构包括两条具有柱状槽的驱动臂,所述结构架的底部固定安装有滑柱,所述驱动臂滑动插接在滑柱的外壁。
14、优选的,所述开关组件包括一个设置在结构架侧壁的支轴,以及连接在支轴一端的旋钮和连接在支轴另一端的凸轮;所述凸轮的外壁开设有弧形滑槽,所述驱动臂的顶端分别通过滑块与弧形滑槽滑动配合。
15、优选的,所述凸轮的外壁具有两个抵触凹槽,所述开关组件还包括设置在结构架侧壁的弹性组件。
16、优选的,所述弹性组件包括滑动插接在结构架侧壁的导杆,所述导杆的一端固定连接有卡头,所述导杆的外壁还套装有弹簧,所述弹簧的两端分别与卡头和结构架固定相连。
17、优选的,所述开关壳体由绝缘底壳和绝缘端盖通过螺栓连接构成,所述绝缘底壳的内侧壁设置有塑料卡扣用于固定结构架。
18、优选的,所述永磁体灭弧组件产生的磁场方向与所述静触点组件和动触点组件之间的电流方向垂直,所述永磁体灭弧组件包括安装在结构架两侧的永磁体和位于结构架中部的灭弧格栅。
19、本实用新型提供了一种弹性开关结构。具备以下有益效果:
20、1、灭弧性能卓越,电寿命长:通过集成永磁体灭弧组件,在分断瞬间利用洛伦兹力将电弧快速吹入灭弧格栅,有效拉长、冷却并熄灭电弧,极大地减少了对触点的烧蚀,显著延长了开关的电寿命。
21、2、驱动机构精密可靠,手感清晰:采用凸轮与弹性组件(卡头、弹簧)相结合的驱动机构,实现了“断开-导通”两个稳定位置的精确定位。操作时,旋钮带动凸轮转动,驱动臂随之升降,卡头在弹簧作用下落入抵触凹槽时,会提供清晰的“咔哒”手感,并确保触点压力恒定,避免了虚接。
22、3、分断速度快,安全性高:动触点组件采用铍铜弹片作为弹性导电桥。在驱动机构释放后,弹片依靠自身弹力迅速复位,使动、静触点高速分离。这种快速分断特性与磁吹灭弧协同作用,进一步提升了灭弧的可靠性和操作的安全性。
1.一种弹性开关结构,包括开关壳体(1),其特征在于:还包括:
2.根据权利要求1所述的一种弹性开关结构,其特征在于:所述动触点组件(4)包括一个弹性导电桥(41)和设置在所述弹性导电桥(41)两端的两个动触点,所述静触点组件(3)包括与所述两个动触点分别对应的两个静触点。
3.根据权利要求2所述的一种弹性开关结构,其特征在于:所述弹性导电桥(41)为铍铜弹片,所述弹性导电桥(41)在弹性自由舒展状态下带动动触点远离静触点。
4.根据权利要求1所述的一种弹性开关结构,其特征在于:所述驱动机构(5)包括两条具有柱状槽的驱动臂(51),所述结构架(2)的底部固定安装有滑柱(21),所述驱动臂(51)滑动插接在滑柱(21)的外壁。
5.根据权利要求4所述的一种弹性开关结构,其特征在于:所述开关组件(6)包括一个设置在结构架(2)侧壁的支轴,以及连接在支轴一端的旋钮(61)和连接在支轴另一端的凸轮(62);所述凸轮(62)的外壁开设有弧形滑槽(63),所述驱动臂(51)的顶端分别通过滑块与弧形滑槽(63)滑动配合。
6.根据权利要求5所述的一种弹性开关结构,其特征在于:所述凸轮(62)的外壁具有两个抵触凹槽(64),所述开关组件(6)还包括设置在结构架(2)侧壁的弹性组件。
7.根据权利要求6所述的一种弹性开关结构,其特征在于:所述弹性组件包括滑动插接在结构架(2)侧壁的导杆(65),所述导杆(65)的一端固定连接有卡头(66),所述导杆(65)的外壁还套装有弹簧(67),所述弹簧(67)的两端分别与卡头(66)和结构架(2)固定相连。
8.根据权利要求1所述的一种弹性开关结构,其特征在于:所述开关壳体(1)由绝缘底壳和绝缘端盖通过螺栓连接构成,所述绝缘底壳的内侧壁设置有塑料卡扣用于固定结构架(2)。
9.根据权利要求1所述的一种弹性开关结构,其特征在于:所述永磁体灭弧组件(7)产生的磁场方向与所述静触点组件(3)和动触点组件(4)之间的电流方向垂直,所述永磁体灭弧组件(7)包括安装在结构架(2)两侧的永磁体(71)和位于结构架(2)中部的灭弧格栅(72)。
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