一种新型电力电气开关

1.本发明属于电学的技术领域，尤其涉及一种新型电力电气开关。


背景技术：

2.电力开关是电学系统中常见的一种用于闭合和断开电路的设备，不论是高压电路还是低压电路均需要电力开关来控制电路的连通，在电力开关断开时往往会因为产生的电弧导致连接的金属触点表面氧化，造成触点的损耗；一部分电力开关针对上述的问题进行了重新设计，例如中国发明专利cn105390324b，其为解决电力开关断电时产生的电弧对触点的影响，采用液体金属作为连接导体，并在圆头触点上开设有凹槽，在圆头触点抬升断开的过程中，因为液体的表面张力作用将会使得电弧产生部位被限制并缓解电弧对球头触点的影响，但此种方式灭弧效果有限，因此中国发明专利cn112071681a中改善了金属触点的腔体结构，通过增加金属触点内存续的液体金属，从而使得在金属触点抬离液体金属后，液态金属将会向下流动从而使得产生电弧的部位远离了金属触点，减少了金属触点被电弧作用的可能，但是此种方式的开关仍存在以下问题：
①
液体金属与金属触点之间没有隔层，有可能造成在将开关接入线路后，金属触点与液体金属之间连通，从而使得开关处于连通状态而非断开状态，不利于对开关内部的连通状态进行判断；
②
因为液体金属的原因使得断电时间延长且不可控，同时电弧产生的位置也不可控，使得开关极易受到外界的干扰而影响灭弧的效果；
③
在开关位置摆放倾斜时，液态金属流速将会降低，将会进一步加剧断电时间的不可控。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供了一种新型电力电气开关，解决了现有的电力开关液体金属与金属触点之间没有隔层，断电时间延长且不可控，以及在开关位置摆放倾斜时，液态金属流速将会降低，将会进一步加剧断电时间的不可控的问题。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：发明内容部分：一种新型电力电气开关，包括壳体，其特征在于，所述壳体内竖向滑动连接有支座，所述支座上竖向滑动连接有金属触点，所述金属触点与支座之间置有第一弹簧，所述金属触点内开设有凹槽，所述凹槽内滑动配合有调向筒，所述支座下端固定连接有竖向滑动连接在壳体上的连接座，所述连接座与壳体之间置有第二弹簧，所述连接座下方置有固定连接在壳体内的隔腔，所述隔腔内装有液体金属，所述隔腔上纵向铰接有扭杆，所述扭杆与横向滑动连接在隔腔上的第一滑动板配合，所述第一滑动板与隔腔之间置有第三弹簧，所述第一滑动板上滑动连接有第二滑动板，所述第二滑动板与第一滑动板之间置有第四弹簧，所述第二滑动板上铰接有刮板，所述刮板上间隔排列设置有多个倾斜设置的隔板。
5.本发明的有益效果：1、本发明中通过设置隔腔，以及滑动连接在隔腔上的第一滑动板和铰接在隔腔上
的扭杆，将金属触点与盛装在隔腔内的液态金属分隔，并利用第一密封板和第二密封板的作用增强密封性，另通过联动机构的设置保证在液态金属进入到隔腔内后，仍能够密封起隔腔，避免液态金属流出隔腔，避免了在将开关接入线路后，金属触点与液体金属之间直接处于连通状态的问题；2、本发明中第一滑动板上滑动连接有第二滑动板，第二滑动板上铰接有刮板，在金属触点抬升远离液态金属一段距离后，刮板将会阻断从金属触点内流出的液态金属柱，并将产生电弧的位置作用在刮板下方，不仅能够控制金属触点与液态金属的断开，更加强了对金属触点的保护作用，且金属触点内留存液态金属的调向腔在负重块的作用下使得液态金属流出的流速不变，大大提高了此类电气开关的安全性与实用性，值得推广。
附图说明
6.图1是本发明的主视图。
7.图2是本发明的立体视图一。
8.图3是本发明的立体视图二。
9.图4是本发明的部分结构视图一。
10.图5本发明的部分结构视图二。
11.图6本发明的部分结构视图二中的局部视图a。
12.图7是本发明的部分结构视图三。
13.图8是本发明的部分结构视图四。
14.图9是本发明的部分结构视图五。
15.图10是本发明的部分结构视图五中的局部视图b。
16.图中，1、壳体；2、支座；3、金属触点；4、凹槽；5、调向筒；6、连接座；7、隔腔；8、扭杆；9、第一滑动板；10、第二滑动版；11、刮板；12、隔板；13、弧形板；14、扭盘；15、通孔；16、负重快；17、压板；18、第一卡钩；19、第二卡钩；20、第一配合杆；21、第一轨道座；22、第一密封板；23、第二密封板；24、回收槽；25、手机盒；26、第二配合杆；27、第二轨道座；28、卡板；29、档杆；30、按钮；31、第一导电棒；32、第二导电棒；33、第三导电棒。
具体实施方式
17.以下结合附图1-10对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
18.实施例一，结合附图1-10，一种新型电力电气开关，包括壳体1，所述壳体1采用绝缘材质制成，壳体1内竖向滑动连接有支座2，预设的，所述支座2采用绝缘材质制成，支座2上竖向滑动连接有金属触点3，所述金属触点3与支座2之间置有第一弹簧，满足在第一弹簧的作用下金属触点3具有向下远离支座2的趋势，在本实施例中，开关需要具有第一接线端和第二接线端两个接线端，从而能够将本开关接入电路中，并利用金属触点3作为控制元件，实现本开关的连通与断开电路的作用，预设的，所述支架2上竖向固定连接有第一导电棒31，所述第一导电棒31与竖向固定连接在壳体1上的第二导电棒32竖向滑动连接，所述第一导电棒31与金属触点3电连接，在本实施例中，所述第二导电棒32充当壳体1上的第一连线端，从而将第一连接端与金属触点3连通，所述支座2下端固定连接有竖向滑动连接在壳体1上的连接座6，所述连接座6下方置有固定连接在壳体1内的隔腔7，在本实施例中，与金
属触点3连通的另一部分采用液态金属，液态金属盛装在隔腔7内，且所述隔腔7侧壁上固定连接有充当壳体1上第二连线端的第三导电棒33，第三导电棒33与隔腔7内的液态金属接触连通，预设的，所述隔腔7与壳体1之间置有第二弹簧，满足在第二弹簧作用下隔腔7将顶起支座2，在支座2被顶起至最高位置处后，金属触点3将置于隔腔7外不与液态金属连通，预设的，当金属触点3处于隔腔7外部时，隔腔7将会被密封限制液态金属流出，从而避免开关因为放置位置的原因导致金属触点3与液态金属连通，预设的，所述隔腔7上纵向铰接有扭杆8，所述扭杆8的铰接轴上设置有扭簧，所述扭杆8与横向滑动连接在隔腔7上的第一滑动板9配合，所述第一滑动板9与隔腔7之间置有第三弹簧，满足在第三弹簧的作用下第一滑动板9将会紧贴在扭杆8表面，预设的，所述扭杆8在初始状态时处于竖直状态，同时第一滑动板9将在第一弹簧的作用下贴紧在扭杆8表面，同时扭杆8的另一边也将与隔腔7的侧壁紧贴，从而实现密封隔腔7，预设的，为增强密封效果， 所述扭杆8上固定连接有第一密封板22，所述第一滑动板9上固定连接有第二密封板10，在扭杆8处于初始位置时第一密封板22将会贴紧在第一滑动板9上，同时，在扭杆8转动带动第一滑动板9打开隔腔7时，第一密封板22仍会与隔腔7上端面贴紧，预设的，第一密封板22和第二密封板23设置的位置与尺寸需要满足能够允许金属触点3穿过，预设的，在支座2向下移动的过程中，在连接座6还未挤压扭杆8时，金属触点3将会首先接触到第一滑动板9，随后随着连接座6向下的移动，金属触点3被挤压，当第一滑动板9被扭杆8带动滑开一段距离后，金属触点3将会在第一弹簧的作用下进入隔腔7内，从而使得本开关中的第一连线端和第二连线端连通，本开关在使用时需要将支座6向下移动带动金属触点3进入隔腔7内，因此在此过程中需要完成支座2向下的移动并自锁，以及打开隔腔7的动作，预设的，在本实施例中，驱动支座2向下移动的驱动机构包括纵向铰接在壳体1内的弧形板13，所述壳体1上纵向铰接有扭盘14，所述扭盘14的铰接轴上固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与固定连接在弧形板13铰接轴上的第二齿轮啮合配合，预设的，通过设置第一齿轮和第二齿轮之间的直径比例使得扭盘在转动90
°
时弧形板13将会转动180
°
，预设的，所述壳体1上设置有对扭盘14转动范围进行限位的限位槽（如图2所示），所述扭盘14的铰接轴上设置有扭簧，满足在初始状态下，支座2将会在第二弹簧的作用下被顶起与弧形板13接触，同时此时的金属触点3处于最高位置，在需要将金属触点3向下移动时，扭盘14转动90
°
，此时弧形板13也将同时转动180
°
，在弧形板13转动的过程中支座2将会被弧形板13挤压向下移动，在弧形板13向下移动的过程中，连接座6将会联动带动一联动机构挤压扭杆8从而打开隔腔7使得金属触点3进入隔腔7内与液态金属连通；在本实施例中，为了保证隔腔7的密封性，联动机构不仅需要带动扭杆8转动，同时也需要在金属触点3与液态金属接触连通后使得扭杆8回复初始状态，从而使得第一滑动板9发挥密封作用，所述联动机构包括置于扭杆8侧边竖向滑动连接在壳体1上的压板17，所述压板17上固定连接有第一卡钩18，所述第一卡钩18与横向滑动连接在连接座6上的第二卡钩19配合，所述第二卡钩19与隔腔7之间置有第五弹簧，预设的，当支座2被第二弹簧作用处于最上方的位置处时，此时压板17也处于其能滑动的最上位，并在此位置处时，第一卡钩18与第二卡钩19将会相互配合，从而使得在连接座6向下移动时，连接座6将会通过第一卡钩18和第二卡钩19的配合作用，带动压板17也向下移动，从而实现通过扭动扭盘14带动金属触点3向下移动时，压板17对扭杆8的挤压使得扭杆8转动并带动第一滑动板9滑动，所述第二卡钩19上固定连接有第一配合杆20，所述第一配合杆20与设置在壳体1上的第一轨道座
21配合，满足在连接座6带动压板17向下移动到某一位置处时，第一配合杆20将在第一轨道座21的作用下使得第二卡钩19克服第五弹簧收缩，从而使得第一卡钩18和第二卡钩19解锁，此时压板17将不再对扭杆8具有驱动力，此时扭杆8将被其铰接轴上的扭簧作用下复位，压板17也将在扭杆8复位的过程中被顶起远离连接座6，预设的，第一配合杆20与第一轨道座21配合解锁压板17的位置处需要满足，此位置处时，连接座6将被自锁，从而实现在松开扭盘14后，金属触点3仍在隔腔7内与液态金属连通，预设的，所述自锁装置包括纵向滑动连接在壳体1内的卡板28，所述卡板28与壳体1之间置有第六弹簧，所述卡板28与固定连接在连接座6上的档杆29配合，即，在连接座6被带动向下移动的过程中，在某一位置处时挡杆29将挤压卡板28将卡板28克服第六弹簧收缩，随后再随着挡杆29的继续移动，卡板28将重新再第六弹簧作用下被弹出，从而在松开扭盘14后，即使连接座6在第二弹簧作用下具有向上移动的趋势，也会因为卡板28对挡杆29的限制作用被限位，从而显示连接座6的自锁，所述壳体1上纵向滑动连接有按钮30，所述按钮30与壳体1之间置有第七弹簧，在第七弹簧的作用下，按钮30具有远离卡板28的趋势，在需要断开开关时，通过按下按钮30，使得按钮30克服第七弹簧顶触卡板28带动卡板28克服第六弹簧收缩从而解锁档杆29；在本实施例中，为了避免断电时产生的电弧对金属触点3的作用，所述金属触点3内开设有凹槽4，所述凹槽4内滑动配合有调向筒5，所述调向筒5上开设有用于液体金属流动的通孔15，所述调向筒5侧壁上固定连接有负重块16，满足在金属触点3进入液体金属内时，液态金属也将通过通孔15进入调向筒5内，同时通过负重块16的作用，能够使得通孔15保持竖直方向，从而保证在金属触点3离开液态金属液面后，调向筒5内的液态金属将会从通孔15处流出，通孔15保持竖直方向能够保证无论开关整体放置状态是否竖直，调向筒5内留存的液态金属在流出调向筒5的过程中流速不变，预设的，在金属触点3离开液态金属液面后，金属触点3仍会通过调向腔5内流出的液态金属柱与隔腔7内的液态金属连通，此时开关并未断开，当金属触点3抬升到某一位置处时，液态金属柱被阻断那么就能够保证开关断开的可控，预设的，所述第一滑动板9上滑动连接有第二滑动板10，所述第二滑动板10与第一滑动板9之间置有第四弹簧，在第四弹簧的作用下第二滑动板10具有向金属触点3靠近的趋势，所述第二滑动板10上铰接有刮板11，所述刮板11的铰接轴上设置有扭簧使得刮板11处于水平状态，所述刮板11上间隔排列设置有多个隔板7，预设的，在开关处于断开状态时，第一滑动板9将会与隔腔7上端面贴紧密封隔腔7，此状态下，金属触点3处于第一滑动板9上方，刮板11在第四弹簧的作用下，也会与隔腔7上端面接触，在转动扭盘14使得金属触点3向下移动时，第一滑动板9将会被挤压远离隔腔7上端面，但在此过程中刮板11将会在第二滑动板10的作用下仍与隔腔7上端面相接触，随后，在第一滑动板9移动一段距离后，金属触点3将会挤压刮板11使得刮板11克服扭簧作用发生转动，随后金属触点3与液态金属接触连通，同时，第一滑动板9仍会继续滑动，并在某一时刻带动第二滑动板10也一同滑动，随后刮板11远离金属触点3，同时在压板17与连接座6解锁之前，刮板11将会在扭簧作用下回复至水平状态，并在压板17被解锁后，刮板11和第一滑动板9均将与金属触点3接触，在解锁挡杆后，金属触点3被作用向上移动，在完全抬升至离开刮板11所在的水平面时，刮板将会在第四弹簧的作用下穿过从调向腔5内流出的液态金属柱，在此过程中，预设的，刮板11和隔板7均为导电材质制成，在刮板11与液态金属柱接触时，隔板12会先于刮板11与液态金属柱接触，此时隔板12之间将会存有液态金属，在刮板11完全阻断液态金属柱时，刮板12上方仍会
有从调向腔5内流出的液态金属柱与刮板11上端面接触，同时刮板11下端在此时刻也会有液态金属柱，在此时刻开关仍会是连通的，但在下一个时刻刮板11下方的液态金属柱将会在重力作用下与刮板11出现断开处，此时开关断开并会产生电弧，同时因为刮板11的阻隔作用能够完全确保电弧不会对金属触点3产生影响，为实现此功能，调向腔5内留存的液态金属需要在刮板11作用之后才能断流，同时，为了增强液态金属在隔板12之间的留存作用，多个所述隔板12除了间隔设置外，需要隔板12呈倾斜设置，且隔板12的倾斜方向在刮板11上呈轴对称，基于液态金属在间隔距离较宽的地方的表面张力要小于在间隔距离较窄的地方，隔板12的倾斜角度也不能够均匀变化，相邻隔板12之间的倾斜角度需要满足，使得两个隔板12之间的距离呈上宽下窄的变化形式，从而能够保证留存在隔板12上的液态金属能够在其表面张力的作用下进行汇聚，不仅方便液态金属在隔板12间的留存，还能够保证不同隔板12间的液态金属能够最终汇聚在一处，利于排出隔板12间的液态金属，预设的，采用此结构时还会出现需要将刮板11上端面上的液态金属进行收集的情况，在本实施例中提供了用于收集的回收机构，所述回收机构包括开设在刮板11上用于回收液体金属的回收槽24，所述回收槽24下方置有铰接在刮板11上的收集盒25，所述收集盒25的铰接轴上设置有扭簧使得收集盒25处于水平状态，即在扭簧的作用下收集盒25将会贴紧在刮板11上，所述收集盒25上固定连接有第二配合杆26，所述第二配合杆26与固定连接在第二滑动板10上的第二轨道座27配合，预设的，第二配合杆26与第二轨道座27的配合关系满足，在刮板11收缩在第一滑动板9内，在第二轨道座27的作用下收集盒25将会被作用从而克服扭簧发生转动，从而产生开口用于将收集盒25内收存的液态金属倒出。
19.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。