一种电阻触头及使用该电阻触头的断路器的制作方法

1.本发明涉及一种电阻触头及使用该电阻触头的断路器，属于高压电器设备制造领域。


背景技术：

2.合闸电阻是超、特高压输变电设备的关键电气保护部件之一，用来限制高压断路器在分合闸操作过程中引起的过电压，阻尼吸收振荡能量，避免过电压对电力设备损害，实现快速可靠地切除故障回路，保障无故障部分正常运行。
3.电阻触头分合的可靠性是实现合闸电阻功能的关键。现有技术中的电阻触头，如申请号为cn112349521a公开的一种断路器及其电阻断口触头，该电阻断口触头也即电阻触头，其触头与导杆通过螺纹结构旋拧装配在一起，装配时由于需要施加一定的力矩，这样就需在触头上增加工艺孔以便于施加力矩，而工艺孔的存在不仅对电阻触头电场造成劣化，也使得零部件加工难度增大；同时，螺纹结构在断路器多次分合闸操作过程中，电阻触头受到多次碰撞后会出现螺纹结构的旋拧扭矩降低甚至丧失，进而造成电接触失效和机械故障。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电阻触头，用以解决现有技术中在电阻触头上开设工艺孔而造成电场裂化、且螺纹旋拧结构容易在多次分合闸操作后出现扭矩降低的技术问题。本发明的目的还在于提供一种使用该电阻触头的断路器。
5.本发明的 采用如下技术方案：一种电阻触头，包括：触头主体，用于与对应触头相向导电接触配合，包括头部和连接在头部后端并朝后延伸的连接杆，头部具有朝前凸出的外凸面以及朝后的环形端面；屏蔽罩，连接在触头主体上，具有朝触头主体后方悬伸的筒形罩体；导杆，轴线沿前后方向延伸，前端端面上开设有内孔，所述连接杆伸入内孔中并与导杆连接；所述连接杆与所述内孔过盈插装配合，导杆的前端面在连接杆插装到位后与所述环形端面直接或者间接挡止配合，导杆内具有朝后的台阶，连接杆的后端设置有用于向外翻铆至台阶上并与台阶挡止配合的翻铆结构。
6.有益效果是：本发明中连接杆和导杆之间过盈插装配合，在连接杆插装到位后导杆对触头主体进行限位，然后通过翻边铆接的结构将触头主体固定在导杆前端，不仅可以避免在断路器操作过程中触头碰撞后引起松动，从而实现可靠性的电接触。同时，本发明中无需在触头主体的头部开设工艺孔，优化电场，提高产品的可靠性。另外，采用过盈连接与翻边铆接配合的结构可以采用压力机进行机械化装配，降低了劳动强度和装配分散性，提高了产品靠性。
7.进一步地，导杆的前端面与所述环形端面间接挡止配合，所述筒形罩体前端设有
连接折边，连接折边贴合在环形端面上，导杆的前端面与所述连接折边之间通过连接折边实现间接挡止配合。通过设置连接折边并夹设在导杆与触头主体之间，利用了导杆与触头主体之间的夹紧力来保持屏蔽罩轴向位置。
8.进一步地，为了防止屏蔽罩周向转动，所述连接折边与环形端面之间或者连接折边与导杆的前端端面之间设置有限制屏蔽罩周向转动的止转结构。
9.进一步地，环形端面上开设有螺纹孔，连接折边上对应设置有穿孔，通过在穿孔和螺纹孔中安装螺钉将连接折边贴合固定在环形端面上，所述螺钉构成止转结构。由于触头主体与屏蔽罩通常为不同材质，采用螺钉止转连接触头主体和连接折边的方式不会出现像焊接方式那样容易张开的问题，另外，螺钉可拆连接能够实现屏蔽罩与触头主体拆卸。
10.进一步地，为了将螺钉隐藏以避免导杆与连接折边之间的挡止配合，所述螺钉的头部低于连接折边的后侧面或者与连接折边的后侧面平齐。
11.进一步地，所述内孔为贯通导杆轴向两端的贯通孔，贯通孔背离触头主体的一端用于供压力机的顶杆伸入以翻铆所述翻铆结构。为了保证导杆外周的完整性，本发明在翻铆时利用导杆内贯通的内孔供压力机的顶杆伸入，就无需在导杆外周面上开设操作孔结构。
12.进一步地，为了保证触头主体的可靠稳定接触，所述外凸面包括位于中心的平面部分以及位于平面部分外围的球面部分，所述平面部分用于与对应触头相向导电接触配合。
13.进一步地，所述筒形罩体的外周面为球面，所述球面部分的半径与筒形罩体的外周面半径一致。这样就可以保证筒形罩体与触头主体能够实现平滑衔接。
14.进一步地，所述内孔具有小径段和大径段，所述小径段与所述连接杆过盈插装配合，所述小径段和大径段的过渡位置形成所述台阶。
15.一种断路器，包括动触头和静触头，所述动触头和静触头的至少一个为上述电阻触头，电阻触头包括：触头主体，用于与对应触头相向导电接触配合，包括头部和连接在头部后端并朝后延伸的连接杆，头部具有朝前凸出的外凸面以及朝后的环形端面；屏蔽罩，连接在触头主体上，具有朝触头主体后方悬伸的筒形罩体；导杆，轴线沿前后方向延伸，前端端面上开设有内孔，所述连接杆伸入内孔中并与导杆连接；所述连接杆与所述内孔过盈插装配合，导杆的前端面在连接杆插装到位后与所述环形端面直接或者间接挡止配合，导杆内具有朝后的台阶，连接杆的后端设置有用于向外翻铆至台阶上并与台阶挡止配合的翻铆结构。
16.有益效果是：本发明中断路器采用的电阻触头，连接杆和导杆之间过盈插装配合，在连接杆插装到位后导杆对触头主体进行限位，然后通过翻边铆接的结构将触头主体固定在导杆前端，不仅可以避免在断路器操作过程中触头碰撞后引起松动，从而实现可靠性的电接触。同时，本发明中无需在触头主体的头部开设工艺孔，优化电场，提高产品的可靠性。另外，采用过盈连接与翻边铆接配合的结构可以采用压力机进行机械化装配，降低了劳动强度和装配分散性，提高了产品靠性。
17.进一步地，导杆的前端面与所述环形端面间接挡止配合，所述筒形罩体前端设有连接折边，连接折边贴合在环形端面上，导杆的前端面与所述连接折边之间通过连接折边
实现间接挡止配合。通过设置连接折边并夹设在导杆与触头主体之间，利用了导杆与触头主体之间的夹紧力来保持屏蔽罩轴向位置。
18.进一步地，为了防止屏蔽罩周向转动，所述连接折边与环形端面之间或者连接折边与导杆的前端端面之间设置有限制屏蔽罩周向转动的止转结构。
19.进一步地，环形端面上开设有螺纹孔，连接折边上对应设置有穿孔，通过在穿孔和螺纹孔中安装螺钉将连接折边贴合固定在环形端面上，所述螺钉构成止转结构。由于触头主体与屏蔽罩通常为不同材质，采用螺钉止转连接触头主体和连接折边的方式不会出现像焊接方式那样容易张开的问题，另外，螺钉可拆连接能够实现屏蔽罩与触头主体拆卸。
20.进一步地，为了将螺钉隐藏以避免导杆与连接折边之间的挡止配合，所述螺钉的头部低于连接折边的后侧面或者与连接折边的后侧面平齐。
21.进一步地，所述内孔为贯通导杆轴向两端的贯通孔，贯通孔背离触头主体的一端用于供压力机的顶杆伸入以翻铆所述翻铆结构。为了保证导杆外周的完整性，本发明在翻铆时利用导杆内贯通的内孔供压力机的顶杆伸入，就无需在导杆外周面上开设操作孔结构。
22.进一步地，为了保证触头主体的可靠稳定接触，所述外凸面包括位于中心的平面部分以及位于平面部分外围的球面部分，所述平面部分用于与对应触头相向导电接触配合。
23.进一步地，所述筒形罩体的外周面为球面，所述球面部分的半径与筒形罩体的外周面半径一致。这样就可以保证筒形罩体与触头主体能够实现平滑衔接。
24.进一步地，所述内孔具有小径段和大径段，所述小径段与所述连接杆过盈插装配合，所述小径段和大径段的过渡位置形成所述台阶。
附图说明
25.图1是本发明中一种电阻触头的实施例1的结构示意图；图2是本发明中一种电阻触头的实施例1的结构示意图（显示局部导杆）；图3是本发明中一种电阻触头的实施例1中触头主体与屏蔽罩的装配结构图；图中：1、触头主体；11、头部；111、外凸面；112、平面部分；113、球面部分；114、环形端面；12、连接杆；13、翻铆结构；2、屏蔽罩；21、筒形罩体；22、连接折边；3、导杆；31、小径段；32、大径段；34、周向环槽；35、环形凸起；36、台阶；4、螺钉。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者
操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
29.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
30.本发明一种电阻触头的具体实施例1：如图1-3所示，本实施例中所述的电阻触头为断路器中可以导向移动的动触头结构，当然其他实施例中也可以为静触头。
31.该电阻触头包括触头主体1、屏蔽罩2和导杆3，导杆3的轴线沿前后方向延伸。触头主体1为t型结构，用于与断路器中的静触头相向导电接触配合，触头主体1包括头部11和连接在头部11后端并朝后延伸的连接杆12，头部11具有朝前凸出的外凸面111以及朝后的环形端面114。
32.所述屏蔽罩2连接在触头主体1上，屏蔽罩2具有朝触头主体1后方悬伸筒形罩体21，筒形罩体21罩设在导杆3外围。本实施例中，屏蔽罩2还包括连接折边22，连接折边22一体设置在筒形罩体21前端并朝筒形罩体21的内侧延伸，连接折边22为与触头主体1的环形端面114相对应的环形结构，环形端面114上开设有螺纹孔，螺纹孔为并未贯通触头主体1的盲孔，相应地，连接折边22上开设有与螺纹孔对应的穿孔，通过在螺纹孔中旋装螺钉4将连接折边22贴合固定在触头主体1的环形端面114上，螺钉4限制了屏蔽罩2周向转动，螺钉4即构成止转结构。本实施例中，螺钉4为沉头螺钉4，螺钉4的头部11低于连接折边22的后侧面。
33.所述导杆3为空心结构，内部具有贯通轴向两端的内孔，触头主体1的连接杆12插装到导杆3的内孔中并与内孔过盈插装配合。本实施例中，内孔具有大径段32和小径段31，连接杆12过盈插装在大径段32内，大径段32与小径段31的过渡位置形成一个朝后的台阶36，连接杆12的后端设置有在连接杆12插装到位后沿径向向外翻铆的翻铆结构13，翻铆结构13为设置在连接杆12后端的沉孔，沉孔的侧壁在压力机的顶杆的作用下能够径向扩张变形。当连接杆12插装到内孔中，直至导杆3的前端面与连接折边22的后侧面挡止配合，此时连接杆12插装到位，导杆3前端面对触头主体1在轴向上进行支撑限位，然后将压力机的顶杆从内孔的背离触头主体1的一端伸入，然后对连接杆12后端的翻铆结构13进行扩张，直至与台阶36挡止配合。为了增加导杆3前端端面对触头主体1的支撑面积，本实施例中，导杆3的外侧于前端位置设置有一圈环形凸起35，环形凸起35向前延伸至导杆3前端端面。同时，导杆3的外侧于屏蔽罩2的后方开设有的周向环槽34。
34.本实施例中，为了保证触头主体1与对应电阻触头能够可靠稳定的顶压接触配合，触头主体1头部11的外凸面111包括位于中心的平面部分112和位于平面部分112外围的球面部分113，平面部分112为圆形，筒形罩体21的外周面也为球面，头部11的球面部分113的半径与筒形罩体21的球面半径是一致的，这样能够保证两者在过渡位置处平滑衔接。
35.本发明中的电阻触头在组装时：先将屏蔽罩2利用螺钉4固定在触头本体上，然后再将连接有屏蔽罩2的触头主体1过盈插装到导杆3的内孔中，当触头主体1插装到位，此时导杆3的前端端面与连接折边22之间处于挡止贴合的状态，然后从内孔远离触头主体1的一端伸入压力机的顶杆，顶杆对连接杆12后端的翻铆结构13进行扩张，直至与台阶36挡止配
合，实现触头主体1防脱固定在导杆3上。
36.作为本发明的另外一种实施例，与上述实施例1不同之处在于：导杆3不是空心结构，内孔仅用于安装连接杆12，内孔并不贯通导杆3两端，此时，为了实现翻铆连接杆12后端，导杆3的外侧壁上于连接杆12后端位置开设有侧孔，侧孔与内孔连通，以此来实现对连接杆12后端进行翻铆。
37.作为本发明的另外一种实施例，与上述实施例1不同之处在于：外凸面可以不分为平面部分和球面部分，可以整体为弧面，例如曲率半径存在一定变化的椭圆形弧面；筒形罩体的外周面也可以为椭圆形弧面。
38.作为本发明的另外一种实施例，与上述实施例1不同之处在于：头部的球面半径与筒形罩体的球面半径不相等。
39.作为本发明的另外一种实施例，与上述实施例1不同之处在于：实施例1中屏蔽罩与触头主体两者分体设置，其他实施例中，屏蔽罩与触头主体也可以一体设置。
40.作为本发明的另外一种实施例，与上述实施例1不同之处在于：分体设置的屏蔽罩与触头主体之间也可以采用焊接固定。
41.作为本发明的另外一种实施例，与上述实施例1不同之处在于：实施例1中导杆前端面与连接折边挡止配合，也即导杆前端面与触头主体的环形端面之间属于间接挡止配合的关系；而本实施例中，导杆的前端面与触头主体直接挡止配合，例如，当屏蔽罩与触头主体一体连接时，即屏蔽罩无需设置连接折边而直接连接在触头主体头部的外侧边缘，此时导杆前端面与触头主体的环形端面直接挡止配合；当然，这种情况下，导杆前端面与环形端面之间也可以额外设置碟簧片或者垫片，导杆前端面与环形端面之间通过垫片或者碟簧片间接挡止配合。
42.在本发明一种断路器的具体实施例中，断路器包括动触头和静触头，其中，所述动触头与上述电阻触头中各实施例中的具体结构相同，为了避免重复，不再赘述。
43.静触头与上述电阻触头中各实施例中的具体结构相同。
44.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。