断路器弧触头旋拧扳手头的制作方法

1.本发明涉及高压输变电设备技术领域，尤其涉及专门适用于制造电开关触点的专用设备领域，具体涉及断路器弧触头旋拧扳手头。


背景技术：

2.高压断路器产品在整个高压输配电路中起到两个方面的作用：一是控制作用，即根据电网运行的需要，将部分电气设备或线路根据调度指令投入或退出运行；二是保护作用，即在电气设备或电路发生故障时，继电保护或自动装置发出跳闸信号，使断路器断开，将故障设备或线路从电网中快速切除，保证电网中无故障部分的正常运行。因高压断路器分合的线路电压比较高，一般不低于11万伏，电流也比较大，不低于2000安，故在断路器动触头和静触指间会有电弧产生，为了保护主触头，一般在主触头上配设弧触头，以承担电路分断时的强电弧。
3.弧触头整体为筒状，弧触头前端是耐烧蚀的铜钨合金，后端则是常用的纯铜材料，前端周向设有多个轴向延伸的劈槽而被分割形成多个瓣状触指，后端设置有连接螺纹，并通过该连接螺纹与主触头紧固连接。
4.弧触头装配是断路器产品的核心装配，对于弧触头的螺纹紧固装配，要求拧紧力矩达到280n
·
m，弧触头上的连接螺纹与主触头上适配螺纹需要紧密接触，如果拧不紧而使弧触头后端与主触头螺纹配合出现间隙，在断路器分合闸时，就会导致弧触头后端与主触头之间在螺纹连接处产生电弧，而由于弧触头后端是不耐烧蚀的普通纯铜材料且主触头螺纹配合部位也是不耐烧蚀的材料，从而会导致弧触头与主触头烧蚀损坏，使断路器合闸失效，导致供电事故。因此，弧触头装配质量的好坏直接决定着断路器产品的可靠性。
5.对于弧触头的紧固装配，现有技术中，如申请公布号为cn110323092a的中国专利公开的一种动弧触头装卸工装，其插轴具有插入段和旋拧段，旋拧段与旋拧工具配合旋转插轴，插入段上固定有多个卡板，卡板的板面沿插入段的径向延伸，长度方向与插入段的轴向一致，在插入段插入动弧触头内时，各卡板伸入对应劈槽内与瓣状触指在周向上挡止配合，通过旋拧工具旋拧插轴能够使卡板带动动弧触头转动，从而装卸动弧触头。
6.而对于其卡板的固定，是通过在插入段的外周面上设置多个轴向延伸的安装槽，各卡板过盈装配在安装槽中，这样的装配方式操作比较复杂，卡板不好安装，而且，在过盈装配过程中，卡板会受到较大的作用力，经常容易导致得卡板的悬伸于安装槽外的部分受力变形，而弧触头的相邻触指之间的间隙较小，一旦卡板发生变形，在进行弧触头的拆装过程中，很难将卡板插入相邻两触指之间的间隙内，拆装过程十分不便。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种断路器弧触头旋拧扳手头，以解决目前的弧触头装卸工装卡板不好安装以及不好用的问题。
8.本发明的断路器弧触头旋拧扳手头的技术方案是：
断路器弧触头旋拧扳手头，包括柱状主体，柱状主体的一端为用于与旋拧扳手配合的扳拧端，另一端为安装端，安装端的外周面上设有多个安装槽，各安装槽内安装有卡板，卡板用于在安装端插入弧触头内时伸入对应劈槽内与弧触头的瓣状触指在周向上挡止配合，卡板与安装槽间隙配合，安装端包括大径段和小径段，小径段较大径段远离扳拧端，安装槽具有位于大径段上的大槽段和位于小径段上的小槽段，小槽段贯穿安装端的端面，安装端的端面上固定有挡板，挡板对卡板的靠近安装端端面的一端形成挡止，大槽段的远离小槽段的一侧槽壁为挡止侧壁，挡止侧壁用于对卡板的靠近扳拧端的一端形成挡止，挡板与挡止侧壁配合对卡板进行轴向限位，安装端上还设有对卡板进行径向限位的径向限位结构。
9.有益效果：通过使卡板与安装槽形成间隙配合，从而安装卡板时，能够很方便的将卡板插入安装槽中，同时，通过设置大径段和小径段，从而能够利用大径段使安装槽的一侧槽壁形成与卡板的一端挡止配合的挡止侧壁，方便在卡板插装到位，在卡板的另一端通过在安装端的端面上设置挡板进行挡止，从而实现对卡板的轴向限位，轴向限位结构与径向限位结构配合实现卡板的插装定位固定，相较于现有的过盈装配的安装方式，安装操作简单，而且能够避免卡板的悬伸于安装槽的部分在固定安装的过程中受到较大的作用力而变形，有利于保证正常使用。
10.进一步地，各安装槽呈放射状布置且各安装槽为径向贯通的通槽。
11.有益效果：方便加工，而且，放射状布置的各通槽，能够充分利用安装端的本身体积，同时，一次加工出的一个通槽可供两个卡板进行安装，有利于节省工序。
12.进一步地，安装端具有中心孔，各安装槽与中心孔连通，卡板的伸入中心孔的内端为抵接端，各卡板的抵接端直接或间接相抵。
13.有益效果：使各卡板的抵接端直接或间接相抵，从而实现对卡板的内端进行挡止限位，同时，各卡板能够相互作用，有利于使旋拧力分散到各卡板上。
14.进一步地，卡板的抵接端为楔形端，各卡板的楔形端的两侧面分别与相邻卡板的楔形端的侧面抵接，各卡板的楔形端的两侧面所成夹角的角度相等，且各卡板的楔形端夹角的角度之和为360
°
。
15.有益效果：各卡板的楔形端角度一致，便于使卡板工艺一致，通过设置楔形端且使各楔形端的夹角之和为360
°
，从而使各卡板相互抵接，有利于卡板受力均匀。
16.进一步地，卡板具有伸出于安装端端面的限位段，挡板朝向安装端的一侧端面上设有限位槽，限位段伸入限位槽中，限位槽的周向槽壁对各卡板的限位段形成径向限位；安装端上设有挡环，挡环的内周面为台阶形，具有大孔段和小孔段，大孔段套装在所述大径段上并遮盖大槽段，以对卡板的安装在大槽段的部分形成径向限位，挡板的周向槽壁与挡环构成所述径向限位结构。
17.有益效果：通过挡板周向槽壁与卡板的限位段形成限位配合、挡环的大孔段与卡板的安装在大槽段的部分形成限位配合，即对卡板的两端均有径向限位，限位可靠，而且，方便安装。
18.进一步地，安装端的大径段与小径段形成朝向挡板的台阶面，台阶面上设有螺纹孔，挡环的小孔段上设有沿轴向延伸的螺钉穿孔，挡环与大径段螺钉连接固定。
19.有益效果：通过台阶面固定连接挡环，能够安装端轴向尺寸设置螺纹孔，具有充足
的设置空间，而且，通过轴向紧固连接，有利于连接可靠。
20.进一步地，安装端的大径段与小径段形成朝向挡板的台阶面，台阶面上设有槽口朝向挡板的环槽，卡板的位于大槽段的部分沿大径段的径向向外延伸到环槽的外侧，环槽能够在安装端插入弧触头时，使弧触头的瓣状触指伸入到环槽中。
21.有益效果：在大径段与小径段形成的台阶面上设置环槽，这样在卡板插入安装槽内后，卡板的位于大槽段的部分横跨在环槽的内侧壁与外侧壁上，从而在卡板带动弧触头的瓣状触指周向旋转时，环槽的内侧壁与外侧壁能够在挡止部位的两侧进行支撑，受力均匀，避免卡板变形。
22.进一步地，挡板与安装端通过螺钉紧固连接，挡板上设有螺钉穿孔，安装端的小径段被通槽分割为分瓣结构，各瓣体的端面共同构成安装端的端面，各瓣体的端面上分别设有螺纹孔，螺钉穿孔的数量与瓣体的数量一致，各瓣体通过螺钉与挡板紧固连接。
23.有益效果：将螺钉穿孔的数量设置成与瓣体的数量一致，每个瓣体均能够通过螺钉与挡板固定连接，从而使各个分开的瓣体通过挡板固定在一起，保证连接强度，使用可靠，同时对每个卡板均能形成良好的限位。
24.进一步地，卡板由锋钢制成。
25.有益效果：锋钢为工具钢，具备很高的硬度和强度，有利于满足大力矩的装配要求。
26.进一步地，卡板的靠近安装端端面的一端的悬伸于安装槽外部分上设有倒角。
27.有益效果：通过倒角的设置，降低卡板端部的尖锐程度，在断路器弧触头旋拧扳手头与弧触头对插时，有利于避免划伤损坏瓣状触指；同时，也能够避免在安装操作时划伤人手。
附图说明
28.图1为本发明的断路器弧触头旋拧扳手头的立体结构示意图；图2为图1的在卡板位置处的竖向截面图；图3为图1的在挡板上螺钉穿孔处的竖向截面图；图4为图1的在安装端小径段上的横向截面图；图5为图1中的主体的结构示意图；图6为图1中的卡板的结构示意图。
29.图中：1、扳拧端；2、大径段；21、环形台阶面；22、环槽；3、小径段；31、挡板固定螺纹孔；32、安装槽；4、挡环；41、挡环螺钉穿孔；5、卡板；51、第一台阶段；52、第二台阶段；53、第三台阶段；54、抵接端；6、挡板；61、挡板螺钉穿孔；7、中心孔；8、挡板固定螺钉。
具体实施方式
30.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。
31.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。
32.需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“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，可能出现的术语“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，由可能出现的语句“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。
33.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
36.本发明的断路器弧触头旋拧扳手头的实施例1：如图1-图6所示，断路器弧触头旋拧扳手头包括柱状主体，主体包括安装端和扳拧端1，扳拧端1为六方形，安装端固定安装有多个卡板5以及对各卡板5进行限位的挡环4和挡板6。在将断路器弧触头旋拧扳手头的安装端伸入弧触头内时，各卡板5伸入弧触头的各劈槽内与弧触头的瓣状触指在周向上挡止配合，通过旋拧扳手旋拧扳拧端1使安装端转动，进而使卡板5带动弧触头转动，从而装卸弧触头。
37.安装端整体呈台阶轴结构，包括大径段2和小径段3，小径段3较大径段2远离扳拧端1，小径段3用于在断路器弧触头旋拧扳手头使用时插入到弧触头内。安装端具有中心孔7，中心孔7为盲孔结构，具有位于安装端端面的孔口以及位于大径段2内的孔底。
38.安装端的外周面上开设有多个安装槽32，安装槽32用于安装卡板5。各安装槽32沿柱状主体的周向均布并呈放射状分布，安装槽32为径向贯通的通槽，各安装槽32与中心孔7连通。安装槽32为沿轴向延伸的长槽，从大径段2上沿轴向延伸到安装端的端面，安装槽32具有位于大径段2上的大槽段和位于小径段3上的小槽段，小槽段贯穿安装端的端面，大槽段具有远离小槽段的一侧槽壁，该槽壁面与安装端的轴线垂直，以形成用于对卡板5进行轴向限位的挡止侧壁。本实施例中，安装槽32有六个，六个安装槽32将小径段3分成六瓣。
39.安装端的大径段2与小径段3的过渡处形成环形台阶面21，环形台阶面21上设有环槽22，环槽22的环槽22与安装端的小径段3同轴，环槽22的内侧壁的壁面与小径段3的外周面对齐设置，环槽22的内壁面与小径段3的外周面处于同一圆柱面。安装槽32的大槽段沿大径段2的径向贯穿环槽22的内外侧壁，且安装槽32的大槽段的轴向长度尺寸大于环槽22的
轴向深度尺寸，以使安装槽32的大槽段不仅具有处于环槽22内侧槽壁和外侧槽壁上部分，还具有处于环槽22的槽底的部分，以在卡板5插入到安装槽32后，使卡板5插入环槽22的各个槽壁中，从对卡板5形成可靠的支撑。
40.卡板5采用高强度的锋钢片制成，各卡板5与各安装槽32一一对应，卡板5与安装槽32间隙配合，安装槽32的宽度略大于卡板5的厚度，在安装卡板5时，可将卡板5插入到安装槽32中。
41.卡板5为三级台阶状的插片，包括宽度依次增大的第一台阶段51、第二台阶段52、第三台阶段53，卡板5的宽度方向的一侧为三级台阶形，另一侧为直线形。在将卡板5装入安装槽32内后，第一台阶段51、第二台阶段52、第三台阶段53沿主体轴向排布，卡板5的第三台阶段53插入到安装槽32的大槽段内，卡板5的第二台阶段52插入安装槽32的小槽段内，卡板5的第一台阶段51伸出安装端端面，卡板5的宽度方向上直线形的一端伸入到中心孔7内，卡板5的第三台阶段53穿过环槽22，横跨在环槽22的内侧壁与外侧壁上。卡板5的第二台阶段52的竖直面与水平面的过渡处设置有倒角。
42.卡板5的伸入中心孔7的一端为抵接端54，各卡板5的抵接端54相互抵接，卡板5的抵接端54为楔形端，各卡板5的楔形端的侧面分别与相邻卡板5的楔形端的侧面抵接，各卡板5的楔形端的两侧面所成夹角的角度之和为360
°
。本实施例中，卡板5有六个，各楔形端的两侧面所成夹角为60
°
。
43.安装端的端面上固定有挡板6，挡板6为筒体结构，筒口朝向安装端端面，筒底开设有挡板螺钉穿孔61，挡板螺钉穿孔61的数量与卡板5的数量一致，本实施例中，挡板螺钉穿孔61有六个，各挡板螺钉穿孔61沿挡板6的周向均布，挡板螺钉穿孔61为沉头孔。安装端的端面上开设有螺纹孔，螺纹孔有六个，分别设置在小径段3的六个瓣体上，螺纹孔与挡板螺钉穿孔61对应，以使挡板6通过挡板固定螺钉8固定在安装端上，通过挡板6与各个瓣体的固定将各个瓣体连接成一个整体，提高小径段3的强度，保证使用可靠。
44.卡板5的第一台阶段51伸入挡板6的筒体内，挡板6的筒体内侧壁对各卡板5的卡板5的第一台阶段51形成径向限位，同时，挡板6的筒口沿抵接在卡板5的第二台阶段52的竖直面上以对卡板5进行轴向限位。挡板6的筒体结构内部空间构成限位槽，卡板5的第一台阶段51构成限位段。
45.安装端上还套装有挡环4，挡环4的内周面为台阶形，挡环4具有大孔段和小孔段，大孔段套装在大径段2的外周面上并遮盖住大槽段的一部分，以对安装在大槽段内的卡板5的第三台阶段53形成径向限位。挡环4的小孔段的上设有上设有沿轴向延伸的挡环螺钉穿孔41，挡环螺钉穿孔41为沉孔，且设有两个，环形台阶面21上设有两个适配螺纹孔，挡环4通过螺钉固定连接在大径段2上。挡环4的内台阶抵接在大径段2的环形台阶面21上，并能够对卡板5的第三台阶段53在轴向上形成限制。挡环4的小孔段与卡板5的悬伸于安装槽32外的外端之间具有间隙，以在断路器弧触头旋拧扳手头伸入到弧触头中时，使弧触头的触指能够伸入环槽22中。
46.在安装卡板5时，将各卡板5插入到安装槽32中，并使卡板5的抵接端54相互抵接，从而在径向内侧形成限位，在安装端上分别固定连接挡板6和挡环4，挡板6的筒体内侧壁以及挡环4构成径向限位结构，以在卡板5的轴向两端实现对卡板5的径向外侧形成限位，同时，挡板6的筒口沿与大槽段的挡止侧壁对卡板5的轴向两端形成轴向限位。挡环4的内台阶
面也能够对卡板5的轴向位置起到限制作用，确保插装式卡板5的在安装槽32内的可靠固定。
47.通过插入安装的卡板5与限位结构配合设计，使得整体安装操作简单，能够避免卡板5的悬伸于安装槽32外的部分在固定安装的过程中受到较大的作用力而变形，有利于保证正常使用；而且，使用断路器弧触头旋拧扳手头时，在卡板5伸入弧触头瓣状触指之间的同时，弧触头的瓣状触指能够伸入到环槽22中，而卡板5的第三台阶段53是横跨在环槽22的内外两侧壁上，这样在施加旋拧力矩时，环槽22的内侧壁与外侧壁会在弧触头的瓣状触指的两侧对卡板5进行支撑，能够提高卡板5的承力性能，避免卡板5变形。
48.通过高强度插片式扳手头的设计和使用，实现大力矩的装配，解决了产品装配空间狭小，力矩要求高等问题，可以保证产品的稳定运行，消除安全隐患，保证装配的质量，杜绝废品的发生，为电网可靠运行提供技术支撑。
49.本发明中的断路器弧触头旋拧扳手头的实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的安装端具有中心孔，各安装槽与中心孔连通且呈放射状的通槽。而本实施例中，安装端内不设中心孔，安装槽不是径向贯通的通槽，安装槽具有径向朝向外的槽底，各卡板的抵接端与安装槽的槽壁相抵。
50.本发明中的断路器弧触头旋拧扳手头的实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的安装端具有中心孔，各安装槽与中心孔连通，各卡板的抵接端伸入中心孔直接相抵。而本实施例中，中心孔内插设有抵接柱，抵接柱上设有抵接槽，各卡板伸入中心孔内并顶压在抵接槽内，各卡板通过抵接柱间接相抵。
51.本发明中的断路器弧触头旋拧扳手头的实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的卡板的抵接端为楔形端且为三角形尖端。而本实施例中，卡板的抵接端为梯形，卡板的抵接端的端面为平面，各卡板通过梯形抵接端的两腰相互地接。
52.本发明中的断路器弧触头旋拧扳手头的实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的挡板的周向槽壁与挡环构成对卡板的轴向两端部的径向限位结构。而本实施例中，挡板不对卡板进行限位，仅靠挡环进行限位，挡环构成径向限位结构。其他实施例中，也可以仅靠挡板进行限位，也可以设置套筒，与卡板的第二台阶段紧配合地套在卡板外周形成径向限位。
53.本发明中的断路器弧触头旋拧扳手头的实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的挡环上设有轴向延伸的螺钉穿孔，挡环固定在安装端的环形台阶面上。而本实施例中，挡环的大孔段上设有径向延伸的螺钉穿孔，安装端的大径段的外周面上设有螺纹孔，挡环通过螺钉固定在大径段的外周面上。
54.本发明中的断路器弧触头旋拧扳手头的实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的挡板上的螺钉穿孔的数量与卡板的数量，均为六个。而本实施例中，挡板上的螺钉穿孔的数量为两个，卡板的数量为四个。挡板上的螺钉穿孔的数量与卡板的数量不一致。
55.本发明中的断路器弧触头旋拧扳手头的实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的卡板由锋钢制成。而本实施例
中，卡板由渗碳钢制成。其他实施例中，卡板也可以由其他硬度高的材料制成。
56.本发明中的断路器弧触头旋拧扳手头的实施例9：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中卡板有六个，卡板的楔形端的两侧面所成夹角的角度为60
°
，而本实施例中，卡板有四个，各卡板的楔形端的两侧面所成夹角的角度为90
°
。其他实施例中，也可以根据使用需求，将卡板设置为两个、三个、八个等其他数量。
57.最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。