一种具有改良结构的触头动作装置及电源转换开关的制作方法
【专利摘要】一种具有改良结构的触头动作装置，包括动触头，静触头和动触头驱动机构，所述动触点包括引弧部和动触点；所述动触头驱动机构包括转轴、连杆和弹簧座，所述转轴与所述连杆的一端较接；所述弹簧座设有第一较接部、第二较接部和第三较接部，所述第一较接部与所述电源转换开关的壳架较接；所述第二较接部与所述动触头的尾部较接；所述第三较接部同时与所述连杆的另一端，所述动触头的腰部较接。本发明公开的触头动作装置，增加了动触头的引弧点，先引弧再接通，可以解决动、静触头在接触时由于瞬间电流过大，容易烧坏触头的问题，同时使电流强度通断稳定，降低了通电的危险性。本发明还公开了一种带有上述触头动作装置的电源转换开关。
【专利说明】一种具有改良结构的触头动作装置及电源转换开关
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电源转换设备领域，具体涉及一种具有改良结构的触头动作装置及电 源转换开关。
【背景技术】
[0002] 电源转换开关在进行合闸通电或电源转换过程中，动触头在转轴的驱动下向静触 头靠近并接触，在动触头与静触头接触的瞬间，会有电弧产生，同时产生强大的电流。该电 弧由于强度过大容易烧毁动触头或静触头，使动、静触头发生变形，产生老化；同时，也不易 将电弧引入灭弧室进行灭弧，使电源转换开关的通断电流不稳定，使通电危险增加，降低了 开关广品的寿命。
[0003] 电源转换开关一般应用于发电厂、银行证券业、电子及半导体制造厂、电信及网络 数据中心、医院、机场、交通、消防设备等不允许停电的重要场所，如果动、静触头发生问 题，合闸不良，将会造成财产安全、生命安全等严重的不可预估的不良后果。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有改良结构的触头动作装置 及电源转换开关，增强引弧功能，使动、静触头合闸顺利，通断稳定。
[0005] 为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种具有改良结构的触头动作装置，用 于电源转换开关，包括 动触头，包括头部、腰部和尾部，所述头部设有引弧点，所述腰部的底面设有动触点； 动触头驱动机构，包括转轴、连杆和弹簧座，所述动触头嵌设于所述弹簧座；所述转轴 与所述连杆的一端铰接；所述弹簧座设有第一铰接部、第二铰接部和第三铰接部，所述第一 铰接部与所述电源转换开关的壳架铰接；所述第二铰接部与所述动触头的尾部铰接；所述 第三铰接部同时与所述连杆的另一端，所述动触头的腰部铰接；所述转轴通过连杆带动所 述弹簧座沿所述第一铰接部固定旋转，所述连杆通过所述第三铰接部带动所述动触头沿所 述第二铰接部固定旋转，所述弹簧座与所述动触头之间还设有弹性件； 静触头，固定设置于所述壳架上，包括引弧部和接触部，所述引弧部设有与所述引弧点 位置相对应的接弧点，所述接触部设有与所述动触点位置相对应的静触点，所述接弧点与 所述引弧点接触连接，所述静触点与动触点接触连接。
[0006] 优选的，所述动触头与所述第三铰接部铰接的孔为腰圆孔。
[0007] 优选的，所述弹簧座包括顶板和平行设置的两个侧板，所述顶板同时与两个所述 侧板固定连接形成U形槽，所述第一铰接部、第二铰接部和第三铰接部依次设置于所述侧 板上，所述动触头嵌设于所述U形槽内。
[0008] 优选的，所述动触头的头部设有卡槽，所述弹性件的一端与所述顶板固定连接，另 一端与所述卡槽固定连接。
[0009] 优选的，所述引弧部与所述接触部呈阶梯设置，所述引弧部设有凹槽，所述凹槽内 嵌设有引弧块，所述接弧点设于所述引弧块上。
[0010] 优选的，所述引弧块为铜钨合金块或银镍合金块或银钨合金块。
[0011] 优选的，所述腰部的底面设有向外凸起的导通块，所述导通块的导通面为弧面；所 述动触点设于所述导通块上。
[0012] 优选的，所述导通块与所述动触头焊接固定或一体成型。
[0013] 优选的，所述转轴连接有手动驱动装置或机械驱动装置或电磁驱动装置。
[0014] 一种电源转换开关，包括至少一组上述触头动作装置。
[0015] 采用以上技术方案的有益效果是：弹簧座设有多个铰接部，第一铰接部与电源转 换开关的壳架铰接；第二铰接部与动触头的尾部铰接；第三铰接部同时与连杆的另一端， 动触头的腰部铰接，当转轴通过连杆带动弹簧座沿第一铰接部固定旋转时，连杆同时通过 第三铰接部带动动触头沿第二铰接部固定旋转；由于弹簧座与动触头之间设有弹性件，在 连杆带动动触头向静触头靠近时，弹性件的张力保证动触头头部向下并先与静触头接触， 待弹黃座运动到位后，弹黃座压下弹性件使动触头的动触点和静触点完全接触，此时动触 头头部与静触头分尚；动触头上设置引弧点和动触点，在静触头上设置分别与引弧点和动 触点位置相匹配的接弧点和静触点，在动、静触头接触瞬间，引弧点与接弧点先接触并产生 电弧，待动触点与静触点接触后，引弧点与接弧点分离，电路导通，开关合闸。由于电弧是在 动触头的引弧点产生，先引弧再接通，因此不会对用于电流导通的动触点和静触点造成伤 害，保证了合闸的稳定性和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中 所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0017] 图1为本发明一种具有改良结构的触头动作装置的合闸前的结构示意图； 图2为本发明触头动作装置的弹簧座的结构示意图； 图3为本发明触头动作装置的动触头的结构示意图； 图4为本发明触头动作装置的静触头的结构示意图； 图5为本发明触头动作装置的合闸瞬间的结构示意图； 图6为本发明触头动作装置的合闸瞬间的动触头与静触头的位置关系示意图； 图7为为本发明触头动作装置的合闸后的结构示意图； 图8为本发明触头动作装置的合闸后的动触头与静触头的位置关系示意图。
[0018] 图中数字所表示的相应部件名称： 1、静触头 11、引弧部 111、引弧块 12、接触部 2、动触头 21 引弧点 22、动触点 23、导通块 24、腰圆孔 25、卡槽 3、弹簧 座 31、第一铰接孔 32、第二铰接孔 33、第三铰接孔 34、顶板 35、侧 板 4、连杆 5、转轴 6、壳架 。
【具体实施方式】
[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，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。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
[0020] 实施例1 如图1-4所示，一种电源转换开关，包括一组触头动作装置。触头动作装置包括动触头 2、静触头1和动触头驱动机构。
[0021] 动触头2包括头部、腰部和尾部，头部设有引弧点21，腰部的底面设有向外凸起的 用于与静触头1接触连接的导通块23,导通块23的导通面为弧面，导通块23的导通面上设 有动触点22。其中导通块与动触头为焊接连接。
[0022] 动触头驱动机构，包括转轴5、连杆4和弹簧座3,动触头2嵌设于弹簧座内3 ;转 轴5与连杆4的一端铰接；弹簧座3设有第一铰接部31、第二铰接部31和第三铰接部33， 第一铰接部31与电源转换开关的壳架6铰接；第二铰接部32与动触头2的尾部铰接；第 三铰接部33同时与连杆4的另一端，动触头2的腰部铰接；转轴5通过连杆4带动弹簧座 3沿第一铰接部31固定旋转，连杆4通过第三铰接部33带动动触头2沿第二铰接部32固 定旋转，弹簧座3与动触头2之间还设有弹性件（图中未标出）。转轴还连接有手动驱动装 置如驱动手柄。
[0023] 弹簧座为U形槽结构，包括顶板34和平行设置的两个侧板35,顶板34同时与两个 侧板35固定连接，第一铰接部31、第二铰接部32和第三铰接部33依次设置于侧板35上， 动触头2嵌设于U形槽内。动触头2的头部设有卡槽25,弹性件的一端与顶板34固定连 接，另一端与卡槽25固定连接。
[0024] 动触头2与第三铰接部33铰接的孔为腰圆孔24,在连杆4带动动触头2向下运动 时，在动触头2与静触头1接触瞬间，第三铰接部33位于腰圆孔24的上部，待合闸后，第三 铰接部33位于腰圆孔24的下部。
[0025] 静触头1固定设置于壳架6上，包括引弧部11和接触部12,引弧部11与接触部 12呈阶梯设置，引弧部11设有凹槽，凹槽内嵌设有引弧块111，引弧块111上设有与引弧点 21位置相对应的接弧点，接触部12设有与动触点22位置相对应的静触点。引弧块为铜钨 合金块，具有强度高、耐高温的特性，应用于触头的触点，可以耐电弧烧蚀，并且导电导热性 能好，使静触头不易产生变形。
[0026] 触头动作装置的工作原理如下：弹簧座3设有多个铰接部，第一铰接部31与电源 转换开关的壳架6铰接；第二铰接部32与动触头2的尾部铰接；第三铰接部33同时与连杆 4的另一端，动触头2的腰部铰接，当转轴5通过连杆4带动弹簧座3沿第一铰接部31固定 旋转时，连杆4同时通过第三铰接部33带动动触头2沿第二铰接部32固定旋转。如图1所 示，在未合闸状态，动触头2嵌设于弹簧座3内，由于弹簧座3与动触头2之间设有弹性件， 动触头2的头部在弹性件的作用下，与弹簧座3的顶板34呈相互分离的状态。当需要合闸 时，驱动手柄驱动转轴5旋转，转轴5通过铰接的连杆4带动弹簧座3以第一铰接部31为轴 心向下旋转，同时带动动触头2整体向下运动，如图5-6所示，动触头2在弹性件的作用下， 头部会先与静触头1位置较高的引弧部11接触，即引弧点21与接弧点接触，先引出电弧。 此时弹簧座3还未运动到位，因此弹簧座3在连杆4的作用下会继续向下运动，由于动触头 2只是头部与静触头1接触，当弹簧座3继续下行时，连杆4通过第三铰接部33带动动触头 2沿第二铰接部32固定旋转，如图7-8所示，由于动触头2与第三铰接部33铰接的孔为腰 圆孔24,弹簧座3到位后，动触头2底面的导通块23与静触头1的接触部12接触，动触点 22与静触点导通连接，动触头2的尾部与第二铰接部32铰接使动触头2尾部位置固定，动 触头2的头部会沿着腰圆孔24有一个相对弹簧座3向上的运动，使引弧点21与接弧点分 离，此时合闸动作完成，由于引弧步骤由引弧点21与接弧点完成，电弧不会对动触点22和 静触点产生高温烧蚀，因此动触点21和静触点通断电流相对稳定，危险性大大降低。
[0027] 实施例2 其余与实施例1相同，不同之处在于，一种电源转换开关，包括两组触头动作装置。
[0028] 动触头腰部底面的导通块与动触头为一体成型，静触头引弧部上的引弧块为银钨 合金块。
[0029] 实施例3 其余与实施例1相同，不同之处在于，一种电源转换开关，包括八组触头动作装置。
[0030] 转轴还连接有电磁驱动装置。
[0031] 采用以上技术方案的有益效果是：弹簧座设有多个铰接部，第一铰接部与电源转 换开关的壳架铰接；第二铰接部与动触头的尾部铰接；第三铰接部同时与连杆的另一端， 动触头的腰部铰接，当转轴通过连杆带动弹簧座沿第一铰接部固定旋转时，连杆同时通过 第三铰接部带动动触头沿第二铰接部固定旋转；由于弹簧座与动触头之间设有弹性件，在 连杆带动动触头向静触头靠近时，弹性件的张力保证动触头头部向下并先与静触头接触， 待弹黃座运动到位后，弹黃座压下弹性件使动触头的动触点和静触点完全接触，此时动触 头头部与静触头分尚；动触头上设置引弧点和动触点，在静触头上设置分别与引弧点和动 触点位置相匹配的接弧点和静触点，在动、静触头接触瞬间，引弧点与接弧点先接触并产生 电弧，待动触点与静触点接触后，引弧点与接弧点分离，电路导通，开关合闸。由于电弧是在 动触头的引弧点产生，先引弧再接通，因此不会对用于电流导通的动触点和静触点造成伤 害，保证了合闸的稳定性和安全性。
[0032] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【权利要求】
1. 一种具有改良结构的触头动作装置，用于电源转换开关，其特征在于，包括 动触头，包括头部、腰部和尾部，所述头部设有引弧点，所述腰部的底面设有动触点； 动触头驱动机构，包括转轴、连杆和弹簧座，所述动触头嵌设于所述弹簧座内；所述转 轴与所述连杆的一端铰接；所述弹簧座设有第一铰接部、第二铰接部和第三铰接部，所述第 一铰接部与所述电源转换开关的壳架铰接；所述第二铰接部与所述动触头的尾部铰接；所 述第三铰接部同时与所述连杆的另一端，所述动触头的腰部铰接；所述转轴通过连杆带动 所述弹簧座沿所述第一铰接部固定旋转，所述连杆通过所述第三铰接部带动所述动触头沿 所述第二铰接部固定旋转，所述弹簧座与所述动触头之间还设有弹性件； 静触头，固定设置于所述壳架上，包括引弧部和接触部，所述引弧部设有与所述引弧点 位置相对应的接弧点，所述接触部设有与所述动触点位置相对应的静触点，所述接弧点与 所述引弧点接触连接，所述静触点与动触点接触连接。
2. 根据权利要求1所述的的触头动作装置，其特征在于，所述动触头与所述第三铰接 部铰接的孔为腰圆孔。
3. 根据权利要求1所述的的触头动作装置，其特征在于，所述弹簧座包括顶板和平行 设置的两个侧板，所述顶板同时与两个所述侧板固定连接形成U形槽，所述第一铰接部、第 二铰接部和第三铰接部依次设置于所述侧板上，所述动触头嵌设于所述U形槽内。
4. 根据权利要求3所述的的触头动作装置，其特征在于，所述动触头的头部设有卡槽， 所述弹性件的一端与所述顶板固定连接，另一端与所述卡槽固定连接。
5. 根据权利要求1所述的的触头动作装置，其特征在于，所述引弧部与所述接触部呈 阶梯设置，所述引弧部设有凹槽，所述凹槽内嵌设有引弧块，所述接弧点设于所述引弧块 上。
6. 根据权利要求5所述的的触头动作装置，其特征在于，所述引弧块为铜钨合金块或 银镍合金块或银钨合金块。
7. 根据权利要求1所述的的触头动作装置，其特征在于，所述腰部的底面设有向外凸 起的导通块，所述导通块的导通面为弧面；所述动触点设于所述导通块上。
8. 根据权利要求7所述的的触头动作装置，其特征在于，所述导通块与所述动触头焊 接固定或一体成型。
9. 根据权利要求1所述的的触头动作装置，其特征在于，所述转轴连接有手动驱动装 置或机械驱动装置或电磁驱动装置。
10. -种电源转换开关，其特征在于，包括至少一组如权利要求1-9任一所述的触头动 作装置。
【文档编号】H01H3/32GK104217875SQ201310215899
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2013年6月3日
【发明者】黄浙勇 申请人:苏州飞腾电器有限公司