双断点触头旋转装置和断路器的制作方法

1.本发明涉及一种双断点触头旋转装置和应用该双断点触头旋转装置的断路器，属于电器开关领域。


背景技术：

2.目前，双断点断路器转轴部分由动触头、转轴、连杆、弹簧等组成，通过操作机构上的杆件带动转轴旋转，由转轴的旋转实现动静触头之间的分合。当断路器所在回路产生短路电流时，动静触头之间会产生电动斥力，在电动斥力足够大时动静触头会分开，进而产生电弧。电弧的产生会烧损动静触头，严重时会导致炸裂。
3.现有产品问题点如下：1、随着短路电流的减小电动斥力也随之变小，此时在机构还没有完成脱扣动作的瞬间，动触头会回落，将会导致动静触头之间再次燃弧，严重影响开关寿命和断路器的分断性能。2、随着动作次数的增加，双断点两个触头会出现烧损不平衡，也会严重影响断路器温升和断路器寿命。3、现有方案卡住方案为阻尼卡住，随着卡住次数的增加，卡住部位会严重变形或受损，导致卡住失效。4、现有方案卡住机构要么是4根弹簧要么是扭簧，装配繁琐且装配工艺性差。
4.有鉴于此，确有必要提出一种新的双断点触头旋转装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种双断点触头旋转装置和应用该双断点触头旋转装置的断路器，利用连杆和弹性连接构件实现了触头组件在旋转过程中受力方向的改变，保证触头组件可以可靠卡住，提高了触头组件处于分闸位置时的卡住可靠性和卡住次数，并有效的解决触头组件回落的风险，提高了使用该双断点触头旋转装置的断路器的分断性能，并降低了断路器的生产成本。
6.为实现上述发明目的，本发明提供了一种双断点触头旋转装置，包括转轴、触头组件以及用于将所述触头组件转动连接在所述转轴中心的定位轴，还包括分设在所述触头组件两侧的两个连杆、分别贯穿所述转轴和两个所述连杆的两个连接轴以及连接在两个所述连接轴之间的弹性连接构件；所述弹性连接构件可在所述触头组件在所述转轴内转动的开始时，改变两个所述连杆对所述触头组件的施力方向，加快所述触头组件的分离速度；并在所述触头组件转动过程中，再次改变两个所述连杆对所述触头组件的施力方向，使得所述触头组件保持斥开卡住。
7.作为本发明的进一步改进，所述转轴包括用于收容所述触头组件的容置腔以及设置在所述转轴上与两个所述连接轴对应设置的长腰形孔。
8.作为本发明的进一步改进，所述触头组件的两端延伸超出所述容置腔，所述触头组件具有合闸位置和分闸位置，当所述触头组件在所述合闸位置和所述分闸位置之间切换时，通过所述连杆带动所述连接轴在所述长腰形孔内滑动。
9.作为本发明的进一步改进，所述双断点触头旋转装置还包括固定轴，所述连杆包
括设置在其延伸方向两端的第一通孔和第二通孔，所述固定轴贯穿所述触头组件和所述第一通孔以将所述连杆旋转固定在所述触头组件上；所述连接轴穿过所述第二通孔并自所述长腰形孔延伸穿过所述转轴以连接至少一个所述弹性连接构件。
10.作为本发明的进一步改进，所述触头组件旋转对称设置，所述触头组件包括多个触杆和设置在所述触杆延伸的两端的两个触点，两个所述连杆夹持在所述触杆之间。
11.作为本发明的进一步改进，所述触杆上设有用于收容所述连杆穿过的过孔，多个所述触杆配合安装后形成两个旋转对称的卡持槽，且所述过孔位于所述卡持槽的旁侧。
12.作为本发明的进一步改进，所述转轴上设有对应设置的两个凹槽，所述凹槽沿所述转轴的径向延伸方向设置。
13.作为本发明的进一步改进，用于收容所述连接轴滑动的长腰形孔设置在所述凹槽上，且所述长腰形孔的延伸方向与所述凹槽的延伸方向相同。
14.作为本发明的进一步改进，所述弹性连接构件为弹簧，且所述弹簧收容在所述凹槽内。
15.为实现上述发明目的，本发明还提供了一种断路器，包括静触头，还包括与所述静触头对应设置的动触头装置，且所述动触头装置为前述的双断点触头旋转装置。
16.本发明的有益效果是：
17.1、通过设置与触头组件轴连接的弹性连接构件，以在触头组件转动过程中通过弹性连接构件实现对触头组件位置的限定，实现触头组件的斥开卡住，提升产品的装配工艺性。
18.2.弹性连接构件的设置可在触头组件转动时，对触头组件施加拉力和/或推力，继而使得触头组件保持在卡住位置，提高双断点触头旋转装置卡住可靠性和卡住次数。
19.3.通过设置触头组件由多片触杆层叠构成，有效增大了触头组件的散热面积，降低了使用该双断点触头旋转装置的断路器的温升。
20.4.通过设置触头组件成旋转对称，有效解决了连接有双触点的触头组件转动不平衡的问题，在降低使用该双断点触头旋转装置的断路器的温升的同时，提高了断路器的寿命。
附图说明
21.图1是本发明双断点触头旋转装置取消触头组件的立体示意图。
22.图2是图1中触头组件的立体示意图。
23.图3是图1中触头组件与杆结构组合时的立体示意图。
24.图4是图2中连杆的立体示意图。
25.图5是图1中转轴另一角度的结构示意图。
26.图6是本发明双断点触头旋转装置处于合闸位置的结构示意图。
27.图7是本发明双断点触头旋转装置处于中间位置的结构示意图。
28.图8是本发明双断点触头旋转装置处于分闸位置的结构示意图。
具体实施方式
29.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对
本发明进行详细描述。
30.在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
31.另外，还需要说明的是，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。
32.请参阅图1～图6所示，为本发明提供的一种双断点触头旋转装置。双断点触头旋转装置包括转轴1、触头组件2、连接在转轴1和触头组件2之间用于实现触头组件2与转轴1之间的相对转动的杆结构、用于将触头组件2转动连接在转轴1中心的定位轴6以及连接在杆组件和触头组件2之间的弹性连接构件5。
33.转轴1用于承载触头组件2，在本发明中，转轴1呈圆柱形设置，转轴1上设有用于收容触头组件2的容置腔11，容置腔11为自转轴1的侧壁向其内部凹陷形成。
34.触头组件2呈旋转对称设置，触头组件2包括触杆21和设置在触杆21延伸的两端的两个触点22。具体的，触杆21同时设置有多个，且多个触杆21层叠设置，以有效增大触头组件2的散热面积，并效降低使用该双断点触头旋转装置的断路器的温升。在本发明中，触杆21至少设置有2个，两个层叠设置的触杆21延伸的端部形成有用于连接触点22的平面，且两个触点22连接在平面上，触杆21还设置有用于收容杆结构穿过的过孔23，且多个触杆21配合安装后形成两个旋转对称的卡持槽24，且过孔23位于卡持槽24的旁侧。
35.触头组件2的两端延伸超出容置腔11，定位轴6贯穿触杆21的中心，且触杆21的中心设有用于容纳定位轴6穿过的定位孔25，触头组件2通过定位轴6 和定位孔25的配合旋转连接在容置腔11内，且定位轴6的轴线与转轴1的轴线重合，进一步的，触头组件2以定位轴6为轴转动，使得触头组件2具有合闸位置101、分闸位置103以及介于合闸位置101和分闸位置103之间的中间位置。需要说明的是，在本发明中仅以触杆21设置有2个进行举例说明，在本发明的其他实施例中，触杆21还可同时设置有其他数量。
36.杆结构包括分设在触头组件2两侧的两个连杆3、用于连接连杆3和触头组件2的两个固定轴7以及分别贯穿转轴1和两个连杆3的两个连接轴4。连杆3 呈板状设置，且连杆3夹持在触杆21之间，进一步的，连杆3延伸方向的两端分别设置有第一通孔31和第二通孔32，固定轴7依次贯穿触杆21、第一通孔 31以及另一触杆21，以将连杆3旋转固定在触头组件2的两侧。
37.第二通孔32暴露在触头组件2的外部，连接轴4依次贯穿容置腔11的一侧壁、第二通孔32以及容置腔22的另一侧壁，进一步的，触头组件2还包括成对设置轴套26，且轴套26与第二通孔32对应设置，且每对轴套26中的两个轴套26分设在第二通孔32的两侧，且连接轴4通过轴套26连接在连杆3上。
38.进一步的，容置腔11的两侧壁上分别设置有成对设置的、用于收容连接轴 4的长腰形孔13，当触头组件2合闸位置101和分闸位置103之间切换时，连杆3带动连接轴4在长腰形孔13内滑动，且通过设置长腰形孔13的延伸长度可有效控制触头组件2的开合距离/角度，防止触头组件2的过度开合。
39.连接轴4穿过第二通孔32并自长腰形孔13延伸穿过转轴1以连接至少一个弹性连接构件5。具体的，弹性连接构件5设置在连接轴4延伸到端部，且连接轴4延伸的端部设有用于连接弹性连接构件5的连接槽，弹性连接构件5挂接在两个连接轴4位于转轴1同侧的两个连接槽之间。
40.在本发明的一较佳实施例中，弹性连接构件5同时设置有两个，两个弹性连接构件5分别位于转轴1的两侧，并分别连接在两个连接轴4延伸的端部之间，在本实施例中，转轴1相对设置的两端面上还设有沿转轴的径向方向延伸的凹槽12，长腰形孔31设置在凹槽12内，且长腰形孔31的延伸方向与凹槽 12的延伸方向相同；进一步的，两个弹性连接构件5收容在凹槽12内，以减小两个弹性连接构件5与转轴1组合时的体积。优选的，本发明中的弹性连接构件5为连接在两个连接轴4之间的弹簧。
41.具体的，在使用本发明的双断点触头旋转装置时，触头组件2处于与断路器中的静触头接触的合闸位置101，此时，两个连接轴4分别抵持在长腰形孔 13靠近转轴1的中轴线的一端，且连接在两个连接轴4之间的两个弹性连接构件5提供沿转轴1的径向方向收缩的拉力，连杆3的另一端向触头组件2施加沿f1方向的推力(如图6)，使得触头组件2保持在合闸位置101。
42.当双断点触头旋转装置在外力驱动下自合闸位置101转动至中间位置102 时，两个连接轴4、固定轴7以及转轴1的轴线位于同一平面上，此时，连接在两个连接轴4之间的两个弹性连接构件5为两个连接轴4提供沿转轴1的径向方向收缩的拉力及与触头组件2的旋转运动的切线方向相同的分力，使得弹性连接构件5施加在触头组件2上的力的方向改变，加快触头组件2的分离速度，且由于触头组件2与连接轴4通过轴套26阻尼卡住(如图7)，可进一步防止触头组件2反向回转至合闸位置101。
43.进一步的，当双断点触头旋转装置在外力驱动下继续转动，且自中间位置 102转动至分闸位置103时，两个连接轴4分别卡持在位于触杆21两侧的两个卡持槽24中，且此时，连接在两个连接轴4之间的两个弹性连接构件5在为两个连接轴4提供沿转轴1的径向方向收缩的拉力，使得连接轴4稳定卡接卡持槽24，防止触头组件2回落至合闸位置101；同时，两个弹性连接构件5通过连杆3的另一端向触头组件2施加沿f2方向的推力，使得施加在触头组件2上的分力的方向再次改变(如图8)，进一步使得触头组件2保持在分闸位置101 和斥开卡住状态。
44.进一步的，本发明还提供了一种应用双断点触头旋转装置的断路器。断路器包括壳体、收容在壳体内的静触头以及与静触头对应设置的动触头装置，且动触头装置为本发明中的双断点触头旋转装置，如此设置，可有效提升本发明中断路器的散热性能，同时使得静触头和动触头分断时的可靠性，具有良好的分断性能。需要说明的是，本发明中仅以断路器包括壳体、收容在壳体内的静触头以及双断点触头旋转装置为例进行举例说明，本发明的断路器还可包括灭弧室、电弧通道、进线构件、出线构件、操作机构等断路器中常见的结构，由于前述结构及前述结构与静触头、双断点触头旋转装置之间的连接结构为断路器中的常规结构/连接，故，针对前述结构的具体设置形式于本说明书中不再赘述。
45.综上所述，本发明的双断点触头旋转装置通过设置与触头组件2轴连接的弹性连接构件5，以在触头组件2转动过程中通过弹性连接构件5实现对触头组件2位置的限定，实现了触头组件2的斥开卡住，提升了使用双断点触头旋转装置的断路器的装配工艺性。弹性
连接构件5的设置可在触头组件2转动时，对触头组件2施加拉力和/或推力，继而使得触头组件保持在卡住位置，提高双断点触头旋转装置卡住可靠性和卡住次数。进一步的，通过设置触头组件2的结构，使得触头组件2由多片触杆21层叠构成，有效增大了触头组件2的散热面积，降低了使用该双断点触头旋转装置的断路器的温升；同时，通过设置触头组件2成旋转对称，有效解决了连接有双触点的触头组件2转动不平衡的问题，在降低使用该双断点触头旋转装置的断路器的温升的同时，提高了断路器的寿命。
46.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。