专利名称：旋转双断点动触头模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及断路器的触头模块，更具体地说，涉及断路器操作机构中的旋转双断点动触头模块。
背景技术：
塑壳断路器的双断点形式是当今塑壳断路器产品的发展方向之一，触头模块部分作为塑壳断路器重要的组成部分受到了非常大的重视，当代新型的高分断塑壳断路器基本都采用旋转双断点动触头结构，结构形式繁多，国内外同类产品中不乏具有附加功能的旋转动触头结构，其主要的附加功能为触头受电动斥力斥开后的自动卡紧防反弹功能，本发明所述的旋转双断点动触头结构不同于以往传统的结构，提供一种结构简单，可靠性极佳，所用零件较少的斥开卡住装置。触桥一但受电动斥力斥开一较小角度，卡紧装置可以迅速将触桥卡在触头开距极限位置；旋转双断点触头结构另一必须解决的问题是保持两侧触头压力的平衡，本发明可以大幅度提高两组触头间压力的平衡并使其都满足预期触头压力的要求；另外还有弹簧保护结构，保护弹簧不受到电弧或金属粒子的损伤。申请号为200810040543. 0，公布号为CN101320659A的专利申请揭示了一种塑壳断路器的旋转双断点结构，包括杆状块转子，轴向几何中心具有轴孔，轴向两侧具有数个中心对称的连杆通孔，轴向两端具有中心对称的联动孔，径向中心具有触桥通孔，径向两侧的侧壁上具有开口供放置触桥；触桥，穿过触桥通孔放置在杆状块转子的开口中，触桥的轴向几何中心具有第二通孔，对准杆状块转子的轴孔，第二轴穿过第二通孔以及轴孔，触桥具有数个中心对称的第一通孔；一组连杆，每一个具有连接孔和凸起短轴，连接孔对准触桥上的一个第一通孔，一组第一轴分别穿过互相对准的连接孔和第一通孔，突起短轴置于杆状块转子上的一个连杆通孔中；一组触头弹簧，每一个的两端分别固定在中心对称的两个第一轴上。
上述专利申请所揭示的旋转双断点结构在触桥，利用的是滑块机构，非连杆机构，滑块机构与连杆机构的机械运动轨迹完全不同，滑块机构容易引起滑动摩擦对运动灵活性造成影响。再者在杆状块转子中具有安装孔，使得装配次序较多，装配不够简便。
发明内容
本发明旨在提出一种塑壳断路器触头模块中的新型的旋转双断点动触头模块结构，实现旋转双断点动触头大电流短路分断动触头快速打开不回弹、两个触点触头压力平衡。根据本发明，提出一种旋转双断点动触头模块，包括杆状块转子，杆状块转子为单相独立，杆状块转子的中心具有第一通孔，第一通孔中安装第一轴，杆状块转子在轴向的每一个侧面上具有第一凹槽，第一凹槽中安装触头弹簧，触头弹簧能在第一凹槽限定的范围内移动；第一连杆，安装在杆状块转子上，第二轴穿过第一连杆；
第二连杆，第二轴和第三轴分别穿过第二连杆；触桥,穿过杆状块转子设置，触桥的外轮廓中心对称，第一轴和第三轴分别穿过触桥，触桥在两侧的端点焊接有触头。在一个实施例中，杆状块转子在轴向的每一个侧面上，具有两个相对杆状块转子的中心对称的联动孔以及两个相对杆状块转子的中心对称的半圆槽孔，其中位于轴向的同一个侧面上的两个联动孔的几何中心的连线与位于轴向的同一个侧面上的两个半圆槽孔的中心连线之间成固定的夹角，位于轴向的不同侧面上的联动孔和半圆槽孔各自是轴向同心的；杆状块转子在径向具有不规则通孔，不规则通孔的宽度使得触桥能够穿过，杆状块转子在径向还具有第二凹槽，第二凹槽围绕每一个半圆槽孔设置。在一个实施例中，不规则通孔具有两个中心对称的第一曲面，第一曲面与触桥的外轮廓配合，限制触桥的初压力位置和最大斥开位置。触桥的外轮廓具有中心对称的两段
第二曲面，第二曲面与第一曲面配合。在一个实施例中，在轴向同心的两个半圆槽孔中安装第一连杆,第一连杆以半圆槽孔为转动中心在第二凹槽内滑动，第一连杆的转动角度由第二凹槽的长度限制。第一连杆的两侧分别具有向外突起的短轴和第二通孔，短轴与半圆槽孔配合，第二通孔与第二轴配合；第一连杆的平面厚度不大于第二凹槽的深度。在一个实施例中，第二连杆在两端分别具有第三通孔和第四通孔，其中第三通孔与第二轴配合，第四通孔与第三轴配合。在一个实施例中，触桥具有两个中心对称的第五通孔，第五通孔中安装第三轴；触桥的中心位置具有腰形孔，第一轴安装在腰形孔中，第一轴能在腰形孔中沿槽长方向滑动，腰形孔的槽长方向与触桥上焊接触头的触点焊接面成固定夹角。在一个实施例中，触头弹`簧挂在两根中心对称的第二轴上，并在杆状块转子的第一凹槽内移动。本发明的旋转双断点动触头模块能够实现旋转双断点动触头大电流短路分断动触头快速打开不回弹以及两个触点触头压力平衡。
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优点将通过下面结合附图对实施例的描述而变得更加明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中图la、lb、lc、ld和Ie揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的结构装配图。图2a和2b揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的触桥。图3a、3b、3c和3d揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的杆状块转子。图4a、4b和4c揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的第一连杆。图5a和5b揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的第二连杆。图6揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块在分闸位置或脱扣位置的结构示意图。
图7揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块在合闸位置的结构示意图。图8揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块在死点位置的结构示意图。图9揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块在最大斥开位置的结构示意图。图1Oa和图1Ob揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块在不平衡受力位置的结构示意图。·
具体实施例方式本发明提出一种旋转双断点动触头模块。图1-图10揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块。该旋转双断点动触头模块包括杆状块转子101、第一连杆102、第二连杆103、触桥104、第一轴105、第二轴106、第三轴107和触头弹簧108。杆状块转子101为单相独立，杆状块转子101的中心具有第一通孔110，第一通孔110中安装第一轴105，杆状块转子101在轴向的每一个侧面上具有第一凹槽111，第一凹槽111中安装触头弹簧108，触头弹簧108能在第一凹槽111限定的范围内移动。第一连杆102安装在杆状块转子101上，第二轴106穿过第一连杆102。第二轴106和第三轴107分别穿过第二连杆103。触桥104穿过杆状块转子101设置，触桥104的外轮廓中心对称，第一轴105和第三轴107分别穿过触桥104，触桥104在两侧的端点焊接有触头。图3a、3b、3c和3d揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的杆状块转子。杆状块转子101在轴向的每一个侧面上，具有两个相对杆状块转子101的中心对称的联动孔112以及两个相对杆状块转子的中心对称的半圆槽孔113。联动孔112和半圆槽孔113的总数均为4个。位于轴向的同一个侧面上的两个联动孔112的几何中心的连线与位于轴向的同一个侧面上的两个半圆槽孔113的中心连线之间成固定的夹角，位于轴向的不同侧面上的联动孔112和半圆槽孔113各自是轴向同心的。杆状块转子101在径向具有不规则通孔114，不规则通孔114的宽度使得触桥104能够穿过。不规则通孔114具有两个中心对称的第一曲面116，第一曲面116与触桥104的外轮廓配合，限制触桥104的初压力位置和最大斥开位置。杆状块转子101在径向还具有第二凹槽115，第二凹槽115围绕每一个半圆槽孔113设置，因此，第二凹槽115的数量同样为4个。图2a和2b揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的触桥。触桥104具有两个中心对称的第五通孔140，第五通孔140中安装第三轴107，第三轴107与第五通孔140以微小间隙配合。触桥104的中心位置具有腰形孔141，第一轴105安装在腰形孔141中，第一轴105与腰形孔141以微小间隙配合并能在腰形孔141中沿槽长方向滑动，腰形孔141的槽长方向与触桥104上焊接触头的触点焊接面成固定夹角。通过计算选择最优夹角可确保两侧触头接触压力平衡。触桥104的外轮廓具有中心对称的两段第二曲面142，第二曲面142与不规则通孔114上的第一曲面116配合，第一曲面116和第二曲面142以微小间隙配合。图4a、4b和4c揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的第一连杆。第一连杆102安装在轴向同心的两个半圆槽孔113中，第一连杆102以半圆槽孔113为转动中心在第二凹槽115内滑动，第一连杆102的转动角度由第二凹槽115的长度限制。第一连杆102的两侧分别具有向外突起的短轴120和第二通孔121，短轴120与半圆槽孔113配合，第二通孔121与第 二轴106配合。第二轴106穿过第二通孔121并以微小间隙与第二通孔121配合。第一连杆102的平面厚度不大于第二凹槽115的深度，以确保第二凹槽115能够有效限制第一连杆102的活动范围。第一连杆102的平面外轮廓不影响其本身在一定夹角范围内的自由旋转。图5a和5b揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的第二连杆。第二连杆103在两端分别具有第三通孔130和第四通孔131，其中第三通孔130与第二轴106配合，第四通孔131与第三轴107配合。第一轴105沿杆状块转子101的轴向方向穿过杆状块转子101的第一通孔110和触桥104的腰形孔141，第一轴105与第一通孔110和腰形孔141均以微小间隙配合。两个第二轴106以中心对称方式沿杆状块转子101的轴向方向穿过第一连杆102的第二通孔121和第二连杆103的第三通孔130。触头弹簧108挂在两根中心对称的第二轴106上。触头弹簧108在杆状块转子101的轴向两侧的第一凹槽111内运动。第三轴107以中心对称方式沿杆状块转子101的轴向方向穿过第二连杆103的第四通孔131和触桥104的第五通孔 140。图6-图10揭示了根据本发明的一实施例的旋转双断点动触头模块的工作原理。其中图6揭示了在分闸位置或脱扣位置的结构示意图，图7揭示了在合闸位置的结构示意图，图8揭示了在死点位置的结构示意图，图9揭示了在最大斥开位置的结构示意图，图10揭示了在不平衡受力位置的结构示意图。当断路器分闸位置，此时在触头弹簧拉力的作用下，连杆逆时针方向受力旋转，通过第一轴将作用力传递给第一连杆，迫使第一连杆逆时针旋转，同时通过第一连杆1、第二连杆和触桥形成的四连杆机构，迫使触桥逆时针旋转，最终触桥的第二曲面依靠到杆状块转子的第一曲面上，旋转双断点动触头模块结构保持如图6位置。对于断路器再扣位置，其与分闸位置相同，这里不再重复描述。当断路器合闸位置，此时在触头弹簧拉力的作用下，连杆逆时针方向受力旋转，通过第一轴将作用力传递给第一连杆，迫使第一连杆逆时针旋转，同时通过第一连杆、第二连杆和触桥形成的四连杆机构，迫使触桥逆时针旋转，最终触桥上的触头与静触头相接触，旋转双断点动触头模块结构保持如图7位置。本发明的旋转双断点动触头模块能够实现旋转双断点动触头大电流短路分断动触头快速打开不回弹以及两个触点触头压力平衡。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可对上述实施例作出种种修改和变化而不脱离本发明的思想，因而本发明的保护范围并不是被上述实施例所限，而应该是符合权利要求提到的创新特征的最大范围。
权利要求
1.一种旋转双断点动触头模块，其特征在于，包括 杆状块转子，所述杆状块转子为单相独立，杆状块转子的中心具有第一通孔，第一通孔中安装第一轴，杆状块转子在轴向的每一个侧面上具有第一凹槽，第一凹槽中安装触头弹簧，触头弹簧能在第一凹槽限定的范围内移动； 第一连杆，安装在所述杆状块转子上，第二轴穿过第一连杆； 第二连杆，第二轴和第三轴分别穿过第二连杆； 触桥，穿过所述杆状块转子设置，触桥的外轮廓中心对称，第一轴和第三轴分别穿过触桥，触桥在两侧的端点焊接有触头。
2.如权利要求1所述的旋转双断点动触头模块，其特征在于， 杆状块转子在轴向的每一个侧面上，具有两个相对杆状块转子的中心对称的联动孔以及两个相对杆状块转子的中心对称的半圆槽孔，其中位于轴向的同一个侧面上的两个联动孔的几何中心的连线与位于轴向的同一个侧面上的两个半圆槽孔的中心连线之间成固定的夹角，位于轴向的不同侧面上的联动孔和半圆槽孔各自是轴向同心的； 杆状块转子在径向具有不规则通孔，所述不规则通孔的宽度使得触桥能够穿过，杆状块转子在径向还具有第二凹槽，第二凹槽围绕每一个半圆槽孔设置。
3.如权利要求2所述的旋转双断点动触头模块，其特征在于， 所述不规则通孔具有两个中心对称的第一曲面，所述第一曲面与触桥的外轮廓配合，限制触桥的初压力位置和最大斥开位置。
4.如权利要求3所述的旋转双断点动触头模块，其特征在于， 所述触桥的外轮廓具有中心对称的两段第二曲面，第二曲面与所述第一曲面配合。
5.如权利要求2所述的旋转双断点动触头模块，其特征在于， 在轴向同心的两个半圆槽孔中安装第一连杆，第一连杆以所述半圆槽孔为转动中心在所述第二凹槽内滑动，第一连杆的转动角度由第二凹槽的长度限制。
6.如权利要求5所述的旋转双断点动触头模块，其特征在于， 所述第一连杆的两侧分别具有向外突起的短轴和第二通孔，所述短轴与半圆槽孔配合，所述第二通孔与第二轴配合； 第一连杆的平面厚度不大于第二凹槽的深度。
7.如权利要求1所述的旋转双断点动触头模块，其特征在于， 所述第二连杆在两端分别具有第三通孔和第四通孔，其中第三通孔与第二轴配合，第四通孔与第三轴配合。
8.如权利要求1所述的旋转双断点动触头模块，其特征在于， 触桥具有两个中心对称的第五通孔，第五通孔中安装第三轴； 触桥的中心位置具有腰形孔，第一轴安装在腰形孔中，第一轴能在腰形孔中沿槽长方向滑动，腰形孔的槽长方向与触桥上焊接触头的触点焊接面成固定夹角。
9.如权利要求1所述的旋转双断点动触头模块，其特征在于， 触头弹簧挂在两根中心对称的第二轴上，并在杆状块转子的第一凹槽内移动。
全文摘要
本发明揭示了一种旋转双断点动触头模块，包括杆状块转子，杆状块转子为单相独立，杆状块转子的中心具有第一通孔，第一通孔中安装第一轴，杆状块转子在轴向的每一个侧面上具有第一凹槽，第一凹槽中安装触头弹簧，触头弹簧能在第一凹槽限定的范围内移动；第一连杆，安装在杆状块转子上，第二轴穿过第一连杆；第二连杆，第二轴和第三轴分别穿过第二连杆；触桥，穿过杆状块转子设置，触桥的外轮廓中心对称，第一轴和第三轴分别穿过触桥，触桥在两侧的端点焊接有触头。本发明的旋转双断点动触头模块能够实现旋转双断点动触头大电流短路分断动触头快速打开不回弹以及两个触点触头压力平衡。
文档编号H01H73/04GK103050344SQ201110310339
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者顾翔, 李甲, 王传正, 李俐, 孙良权 申请人:上海电科电器科技有限公司, 浙江正泰电器股份有限公司