一种断路器的制作方法

1.本发明涉及灭弧技术领域，特别涉及一种断路器。


背景技术：

2.现有的空气断路器包括动触头和静触头。对于应用于大电流线路的空气断路器而言，当动触头和静触头断开瞬间会产生电弧，如果不及时消除电弧，容易引发爆炸或者火灾等现象。为此，空气断路器中通常还设置有灭弧室，通过将电弧引入灭弧室，以快速熄灭动触头和静触头断开瞬间产生的电弧。
3.空气断路器通常设置有气体产生材料，当动触头和静触头分离时，气体产生材料会产生气体推动电弧进入灭弧室，推动电弧快速进入灭弧室的是实现快速灭弧的关键。


技术实现要素：

4.本发明的目的为提供一种能够快速推动电弧进入灭弧室的断路器。
5.本发明提供了一种断路器，包括基座、灭弧室和挡板，基座上安装有静触头以及能够相对所述静触头往复运动的动触头；
6.所述挡板为可收缩结构，当所述动触头和所述静触头处于分断状态时，所述挡板展开，所述挡板与所述灭弧室分别位于所述静触头和动触头二者的触头部两侧且所述挡板和灭弧室相对设置。
7.本发明中挡板为可收缩结构，当动触头和静触头结合过程中，挡板可以逐渐折叠收拢以满足小空间存放需求，当动触头和静触头分离过程中，挡板可以逐渐展开以满足尽量将静触头和动触头二者触头部合闸位置与远离灭弧室一侧的空间隔离，这样挡板在一定程度上能够起到避免电弧向远离灭弧室一侧运动，即有利于推动电弧快速进入位于动触头和静触头的触头部另一侧的灭弧室内部，快速冷却电弧，最终实现高效、快速的灭弧。
8.可选的，还包括连杆机构，所述挡板通过连杆机构连接于所述基座，所述连杆机构与所述动触头随动以驱动所述挡板折叠和展开。
9.可选的，所述连杆机构包括至少一个连杆单元，每一所述连杆单元包括两端相互铰接的第一杆和第二杆，所述第一杆的另一端与所述基座铰接，所述第二杆的另一端固连所述挡板，所述第二杆还具有位于两端连接点之间的第三铰点，用于与所述动触头转动连接。
10.可选的，所述动触头包括安装主体和触头部，所述安装主体第一端部与所述基座转动连接，以便所述安装主体的第二端部围绕其与所述基座的转动轴往复摆动，所述触头部安装于所述第二端部，用于与所述静触头的触头部电结合；所述第二杆通过所述第三铰点与所述安装主体铰接。
11.可选的，所述连杆单元的数量为两个，分居于所述挡板的两侧，所述安装主体的第二端部设置有主轴，两个所述连杆单元的第二杆与所述主轴的两端部配合铰接，所述第二杆与所述主轴的铰接点为所述第三铰点。
12.可选的，所述基座还固定有安装块，位于所述动触头和所述静触头之间，所述第一杆的另一端铰接于所述安装块。
13.可选的，当所述挡板处于折叠状态时，所述挡板与所述静触头的轴向具有夹角，并且所述挡板靠近所述动触头的端部与所述灭弧室之间的距离，小于所述挡板远离所述动触头的端部与灭弧室之间的距离；
14.或者/和，当所述挡板处于展开状态时，所述挡板的板面与所述灭弧室的进口相对。
15.可选的，当所述挡板逐渐展开时，所述挡板远离所述动触头的端部逐渐靠近所述静触头的触头部。
16.可选的，还包括产气部件，位于所述挡板朝向所述静触头的表面或者位于所述静触头和所述挡板之间。
17.可选的，所述挡板的板面具有凹槽，所述产气部件包括位于所述凹槽的槽底壁的产气材料层。
附图说明
18.图1为本发明一种实施例中断路器局部结构的示意图；
19.图2为本发明一种实施例中动触头与静触头处于分离状态的结构示意图；
20.图3为本发明一种实施例中动触头与静触头处于结合状态的结构示意图；
21.图4为本发明一种实施例中连接于第二杆的挡板的结构示意图；
22.图5为本发明一种实施例中挡板的截面示意图。
23.其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的一一对应关系如下所示：
24.1基座；2动触头；21安装主体；22第一触头部；3连杆单元；31第一杆；32第二杆；4挡板；4a凹槽；41产气材料层；5静触头；51第二触头部；6底板；7灭弧室；71栅片；8安装块。
具体实施方式
25.本文对空气断路器灭弧的各结构进行了大量调研，调研发现当前空气断路器提高灭弧效率主要是改进灭弧室结构，以获取更高效率的引弧、分割弧、冷却。在上述研究的基础上，本文另辟蹊径提出了一种快速灭弧的灭弧结构。
26.需要说明的是，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述技术的简洁，而并不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、特定的方位构造和操作，因此不能理解对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
28.请参考图1至图4，图1为本发明一种实施例中断路器局部结构的示意图；图2为本发明一种实施例中动触头与静触头处于分离状态的结构示意图；图3为本发明一种实施例中动触头与静触头处于结合状态的结构示意图；图4为本发明一种实施例中连接于第二杆的挡板的结构示意图。
29.请参考图1至图4，本发明提供了一种断路器，包括基座1、底板6、动触头2和静触头5。其中动触头2包括安装主体21和触头部，安装主体21与基座1活动连接，以便相对静触头5往复运动，安装主体21与基座1的连接方式有多种，本文给出了安装主体21与基座1一端转动连接，安装主体21的另一端部能够相对其与基座1的转轴往复摆动的具体实施方式。当然，安装主体21与基座1的连接方式不局限于本文描述，还可以为其他方式，只要能够实现触头部22相对基座往复运动以实现与静触头5的触头部的结合和分离即可。
30.静触头5通常安装于基座1的底板6，静触头5固定安装于底板6，静触头5包括第二触头部，为了描述技术方案简洁，本文将动触头的触头部定义为第一触头部22，静触头的触头部定义为第二触头部51，第一触头部22和第二触头部51配合抵靠电连接。静触头5的其他结构请参见现有技术，本文不做赘述。
31.本发明所提供的断路器还包括挡板4和产气部件，产气部件的材料的主要成分可以为聚甲醛(英文全称为polyoxymethylene，简称pom)，陶瓷，尼龙66(英文简称pa66)，纤维填充的三聚氰胺，不饱和聚酯等。
32.本发明中的挡板4为可收缩结构，当第一触头部22和第二触头部51处于分断状态时，挡板4展开，灭弧室7和挡板4分别位于静触头5和动触头2二者的触头部两侧，且挡板4和灭弧室7相对设置，其中，灭弧室7和挡板4相对设置，如图1所示，灭弧室7位于静触头5和动触头2合闸位置的上方位置，挡板4位于静触头5和动触头2合闸位置的下方。
33.该实施例中挡板4的主要作用是阻挡静触头5和动触头2分离产生电弧朝向远离灭弧室7一侧运动，以使静触头5和动触头2分离产生的电弧全部进入与挡板4相对的灭弧室7内部，在灭弧室7内部完成灭弧。
34.该实施例中挡板为4可收缩结构，当动触头2和静触头5结合过程中，挡板4可以逐渐折叠收拢以满足小空间存放需求，当动触头2和静触头5分离过程中，挡板4可以逐渐展开以满足尽量将动触头2和静触头5合闸位置与远离灭弧室7一侧的空间隔离，这样挡板4在一定程度上能够起到避免电弧向远离灭弧室7一侧运动，即有利于推动电弧快速进入位于动触头2和静触头5另一侧的灭弧室内部，快速冷却电弧，最终实现高效、快速的灭弧。
35.挡板4可以活动连接于基座1、动触头2或者静触头5至少其中一者，挡板4能够折叠和展开于动触头2和静触头5之间，当动触头2和静触头5处于结合状态时，挡板4折叠收拢于动触头和静触头下方空间，当动触头22和静触头51分离时，挡板4朝向动触头2或静触头5展开以处于展开状态。产气部件靠近静触头设置，可以位于挡板4和静触头5之间，当然产气部件也可以直接位于挡板4朝向静触头的表面。后文将详细介绍一种产气部件的设置方式，详见后文描述。
36.挡板4可以直接安装于基座1，也可以安装于动触头2或者静触头5，本文以挡板4活动安装于动触头2为例介绍技术方案和技术效果。
37.在一种示例中，挡板4相对动触头2可以相对折叠和展开，当动触头2和静触头5结合过程中，挡板4可以逐渐折叠收拢以满足小空间存放需求，当动触头2和静触头5分离过程中，挡板4可以逐渐展开以尽量隔断位于动触头2和静触头5合闸位置远离灭弧室一侧的空间，这样挡板4在一定程度上能够增大产气部件所产生的气体的下部气压，推动气体快速进入位于动触头和静触头上方的灭弧室7内部的栅片71，快速冷却电弧，最终实现高效、快速的灭弧。
38.挡板4活动安装于基座1或者静触头5的远离与上述安装于动触头2基本相同，可参照以上描述。
39.在一种具体的实施方式中，断路器包括连杆机构，挡板4通过连杆机构连接于基座1，连杆机构与动触头2随动以驱动挡板4折叠和展开。这样动触头2在动作时，可以带动连杆机构一起同步动作，以实现挡板4的折叠和展开，这样有利于系统结构紧凑。
40.该实施例中，连杆机构可以包括至少一个连杆单元3，每一连杆单元3包括相邻两端相互铰接的第一杆31和第二杆32，第一杆31的另一端与基座1铰接，第二杆32的另一端固连于挡板4。第二杆32位于两端点之间的杆段上还具有第三铰接点，第二杆32通过第三铰接点转动连接动触头2。这样，在动触头22的牵引下，第二杆32可以带动挡板4围绕第三铰点转动，以实现挡板4的折叠和展开。
41.请参考图2，图2为动触头2和静触头5处于分离状态的示意图，此时挡板4的另一端基本位于静触头下方并且与静触头的横向距离很近，挡板4可以与静触头5密封抵靠，此时产气部件所产生的气体基本位于挡板4以上空间，不会进入挡板4下方空间，有利于气体快速进入灭弧室7。请参考图3，当动触头和静触头结合时，在第一杆31和第二杆32的连动作用下，挡板4相对动触头2折叠以能够位于静触头5的下方的空间中。
42.上述连杆单元3为二连杆机构，当然在实现上述技术效果的前提下，连杆单元3也可以设计为三连杆或者更多连杆形成的机构。二连杆机构结构简单，占据空间比较小。
43.在一种示例中，如上文所述断路器的动触头2可以包括安装主体21，安装主体21第一端部与基座1转动连接，以便安装主体21的第二端部围绕其与基座1的转动轴往复摆动，第一触头部22安装于第二端部，第三铰点铰接于第二端部。安装主体21与基座1可以通过铰接轴24铰接连接。
44.安装主体21与基座1的连接方式不局限于本文描述，当然也可以为其他连接方式。
45.为了提高挡板4安装的稳定性，在一种实施例中，连杆单元3的数量为两个，分居于挡板4的两侧，安装主体21的第二端部设置有贯穿安装主体21的主轴23，两个连杆单元3的第二杆32与主轴23的两端部配合铰接，第二杆32与主轴23的铰接点为第三铰点。具体地，第二杆32上可以设置通孔，主轴的端部穿过第二杆32上的通孔以实现二者的铰接。
46.两个连杆单元3在对挡板4起到多点支撑的同时，可以在安装主体的牵引下同步驱动挡板4动作，挡板4运动稳定性比较高。
47.在一种具体的实施例中，基座1还固定有安装块8，位于动触头2和静触头5之间，第一杆31的另一端铰接于安装块8。通过合理选取安装块8的位置满足上述连杆单元3的动作需求。
48.上述各实施例中，挡板4处于折叠状态时，挡板4与静触头5的轴向具有夹角，并且挡板4靠近动触头2的端部与灭弧室之间的距离，小于挡板4远离动触头2的端部与灭弧室之间的距离。挡板4至少延伸至静触点的下方，理想状态下，挡板4能够与静触点组件密封接触，当然挡板4与静触点组件允许存在预定的间隙。
49.当挡板4相对动触头2展开以处于展开状态时，挡板4与灭弧室7的进口相对。挡板4处于水平位置有利于使气流流动方向朝向灭弧室7的进口，有利于电弧快速进入灭弧装置。
50.在一种具体实施例中，挡板4处于折叠状态时，挡板4与静触头触头部51的轴向具有夹角，并且挡板4靠近动触头2的端部与灭弧室7之间的距离，小于挡板4远离动触头2的端
部与灭弧室7之间的距离，请结合图1理解，挡板4倾斜放置于动触头2和静触头5二者之间。
51.在一种具体的实施方式中，产气部件包括位于挡板4朝向静触头5表面的产气材料层41。产气材料层41可以通过现有工艺结合于挡板4的表面，例如喷涂或者涂覆。该实施例中产气部件直接与挡板4结合为一个整体，这样无需再设置专门结构安放产气部件，简化断路器内部结构。
52.请参考图5，上述各实施例中的挡板4的板面可以具有凹槽4a，产气材料层41位于凹槽4a的槽底壁，板面面积可根据开关内部的平面间隙进行填充式设计，而产气材料的覆盖面积设计为动触头及静触头下方最大的长方形，由此而提升的产气效果对比原有结构可提高一倍，对缩短电弧入灭弧室时间及缩短冷却电弧时间有非常明显的效果。
53.关于断路器的其他结构请参考当前技术，本文不做一一详述。
54.以上对本发明所提供的一种断路器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。