一种旋转开关的制作方法

本实用新型涉及一种旋转开关，属于低压电器技术领域。

背景技术：

旋转开关作为一种隔离开关，在分闸位置时，动、静触头间应具有符合规定要求的绝缘距离，并且开关具有明显的断开标志；在合闸位置时，触头应能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件下的电流。

目前已知的旋转开关都包括操作机构和通断装置，通断装置为多层结构，每个层均包括壳体、壳体承载的用于接通和分断的动、静触头，多个层的动触头绕同一旋转轴线转动，每个层的动触头与各自对应的静触头分离、闭合，同时实现多个电路的切换。

由于触头结构形式及接线方式的影响，相邻两层的两个触头模块之间相互交错，上层静触头的接线部延伸至下一层的触头模块中，从而使开关的高度方向尺寸增大。另外，由于现在的旋转开关采用正向的接线方式，使得接线端需在一个面上实现均布，从而使得带有接线端的零件无法实现通用，且无法实现更多极开关的安装或应用。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种旋转开关，其能在提高触头间的爬电距离和电气间隙、实现更高的电压电流等级的同时，降低开关整体尺寸，实现零件的通用。

技术方案：

一种旋转开关，包括操作机构和通断装置，所述通断装置为多层结构，每层结构具有壳体及设置在壳体上的动触头组件和静触头组件，各层结构的动触头组件具有同一回转轴线并在所述操作机构的作用下绕回转轴线同步转动时与各层结构对应的静触头组件同时接触或分离，所述静触头组件包括有可与动触头组件相接合的接触部及用于接线的连接部，其特征在于：在所述壳体上设置有至少一对静触头安装面，一对所述静触头安装面之间通过一过渡面连接并对称分布在过渡面的两侧，相邻两层所述壳体内的静触头组件安装在所述一对静触头安装面中不同位置的静触头安装面上。

所述静触头组件的接触部和连接部处于一直径方向上，且所述连接部位于所述静触头安装面内。

所述静触头安装面为安装平面或外圆弧面，所述过渡面为过渡平面或内圆弧面或内凹面。

相邻两层的静触头组件在圆周方向上相隔同一角度，相隔的角度为40度~80度。

所述相邻层静触头组件之间相隔的角度为60度，所述同一层动触头组件与静触头组件之间从打开到闭合的角度为90度。

所述静触头组件还包括一凸起部，该凸起部连接在所述接触部和连接部之间，所述连接部为具有接线孔的斜面，所述凸起部使所述接触部所在平面位于所述连接部的接线孔所在的高度区域内。

所述凸起部包括弯曲部和安装部，所述接触部沿径向水平沿伸，所述弯曲部与接触部连接并向远离操作机构所在位置的方向延伸，所述安装部沿径向水平沿伸并与所述弯曲部连接，所述连接部与安装部连接并向靠近操作机构所在位置的方向延伸。

所述静触头组件还包括弯曲部和安装部，所述接触部沿径向水平沿伸，所述弯曲部与接触部连接并向远离操作机构所在位置的方向延伸，所述安装部沿径向水平沿伸并与所述弯曲部连接，所述连接部与安装部连接并向远离操作机构所在位置的方向延伸。

所述壳体内部中心处设置有容纳动触头组件的动触头容腔；在动触头容腔径向方向上设置有与动触头容腔相通的、用于容纳静触头组件的静触头容腔。

所述通断装置的每个层通过壳体两两配合构成一个外壳，静触头容腔包括通过在本层的壳体的上表面凹设构成的下接线腔和通过在上层的壳体的下表面凹设的上接线腔共同构成的接线腔，所述下接线腔的底面为斜面，用于支承所述连接部。

技术效果：

本实用新型的一种旋转开关，在所述壳体上设置有至少一对静触头安装面，一对所述静触头安装面之间通过一过渡面连接并对称分布在过渡面的两侧，相邻两层所述壳体内的静触头组件安装在所述一对静触头安装面中不同位置的静触头安装面上，提高了相邻层间的触头之间的爬电距离和电气间隙，实现了更高的电压、电流等级，同时降低了旋转开关的整体尺寸，实现了开关装置的小型化；进一步地，本实用新型每层的静触头组件的接触部和连接部处于同一直径方向上，同一层中的静触头组件、不同层中的静触头组件均可实现通用；另外，相邻层的动触头之间在径向上相隔同一角度的设置，能够进一步提高相邻层间的触头之间的爬电距离和电气间隙；静触头组件的接触部所在平面位于连接部的接线孔所在的高度区域内的设置，使得通断装置的每层上的触头模块均在本层内设置，而不再与现有技术的相邻两层的两个触头模块之间相互交错设置，进一步减小了开关装置的尺寸。

附图说明

图1本实用新型的旋转开关立体图。

图2本实用新型的旋转开关各层分解图。

图3本实用新型的触头模块分解图。

图4本实用新型的触头模块图。

图5本实用新型的壳体正面图。

图6本实用新型的动、静触头组件配合图。

图7本实用新型的壳体背面图。

图8本实用新型动触头支架正面图。

图9本实用新型动触头支架背面图。

图10本实用新型动触件侧视图。

图11本实用新型静触件立体图。

图12本实用新型静触件正视图。

图13本实用新型静触件侧视图。

图14本实用新型操作机构分解图。

图15本实用新型各层动触头组件组装图。

图16本实用新型滑块立体图。

图17本实用新型滑块正视图。

图18本实用新型滑块侧视图。

图19本实用新型底盖结构图。

图20本实用新型转换开关从底部示意的立体图。

具体实施方式

本实用新型的一种旋转开关，如图1-20，包括操作机构100和通断装置200，通断装置200为多层结构，每层为一个触头模块，具有动触头组件3、静触头组件2及壳体1，各层的动触头组件3具有同一回转轴线X，每层的动触头组件3绕回转轴线X转动时与各层对应的静触头组件2同时接触或分离，静触头组件2包括有可与动触头组件3相接合的接触部21及用于接线的连接部22，在壳体1上设置有至少一对静触头安装面10，一对所述静触头安装面10之间通过一过渡面16连接并对称分布在过渡面的两侧，相邻两层壳体内的静触头组件安装10在一对静触头安装面10中不同位置的静触头安装面10上。静触头组件的接触部和连接部处于一直径方向上，且所述连接部位于所述静触头安装面内。

动触头组件3包括一盘状动触头支架31、一支承在动触头支架31上的动触件32，在本实施例中，动触件32包括两个动触头320，动触件32由两个接触片321面对面叠装而成，或者采用具有两个接触片321形状的一个零件对折而成。每个接触片321包括中间基部324，以及从中间基部324分别向两个相反方向延伸构成的两个触片，每个触片包括与中间基部324衔接的第一折弯边322和与第一折弯边322衔接的第二折弯边323。一个接触片321的第一折弯边322和第二折弯边323和面对面设置的另一个接触片321的第一折弯边322和第二折弯边323构成一个动触头320，面对面设置的两个触片之间可容纳静触头组件2的接触部21，当静触头组件2的接触部21插入两个触片之间时，一个触片的第一折弯边322、第二折弯边323和与其面对面设置的另一个触片的第一折弯边322、第二折弯边323均发生弹性变形，对静触头组件2的接触部21施加压力，即产生触头压力。动触件32的中心位置即每个接触片321的中间基部324的中间位置设置有多边形孔325，中间基部324上还凸设有定位凸台3232，用于两个接触片321叠装时的铆接定位，防止在合分闸过程中两者出现错开，在第二折弯边323的侧部上设置有起导向作用的翼片3231，用于在动触头320与静触头组件2的接触部21开始接触时起导向作用。

动触头支架31包括驱动部315、支撑部313和灭弧部311。驱动部315设置在动触头支架31的中心位置，驱动部315包括位于动触头支架31的一侧上的横截面呈多边形的柱状件，以及，位于动触头支架31的另一侧上的圆台316，柱状件的顶部凸设有定位件3151，圆台316的中心位置开设有用于与旋转开关另一层上的动触头支架31上的柱状件相配合、且横截面呈多边形的嵌配槽317。装配时，旋转开关一层上的动触头支架31上的柱状件与另一层的动触头支架31上的嵌配槽317相嵌合，同时，定位件3151容纳在嵌配槽317底部的槽口3171中，使得旋转开关的每一层的动触头组件3具有同一旋转轴X。支撑部313用于支承动触件32的中间基部324，支撑部313的一侧开设有用于与动触件32的中间基部324上的定位凸台3232相配合从而实现定位的凹槽3131，支撑部313的另一侧即动触头支架31的设置圆台316的该侧上设置有以动触头组件3的转动中心为圆心呈圆周状延伸的凸缘318，用于与动触头容腔11内的凹槽110相配合，从而增加旋转开关相邻两极之间的爬电距离。灭弧部311以动触头组件3的转动中心为圆心的环状延伸，其上开设有同样以动触头组件3的转动中心为圆心的环状延伸的且横截面呈“V”形的灭弧槽312，V形灭弧槽312的开口尺寸为其刚好可容纳一个静触头组件2的接触部21。本实用新型的动触件32包括两个动触头320，两个动触头320之间呈180°设置，由于动触头320至动触头组件3的转动中心的距离与灭弧部311的半径相同，且当动触头组件3的中间基部324与支撑部313相配合安装完成后，动触头320与灭弧部311在同一水平面上，因此，在本实用新型中，两个动触头320会对灭弧部311进行阻断，灭弧部311构成为两段以动触头转动中心为圆心的圆弧状延伸的零件。支撑部313还包括两个分别用于支承动触头320的支承翼片314，其进一步的作用是：增加旋转开关上层、下层即相邻两极之间的爬电距离，对相邻两极进行有效隔断；同时，防止在分合闸过程中动触头320对动触头容腔11的底壁111的刮擦而减小合分闸速度。

静触头组件2包括用于与动触头组件3接合的接触部21和用于连接导线的连接部22，接触部21探入动触头容腔11内，连接部22位于静触头安装面10内。接触部21上，在与动触头接合的方向上设置有细长槽23，细长槽23在接合方向上设置有开口24，且细长槽的顶端无限接近静触头的合闸区域，使开关在分断过程中产生的电弧在电流磁场的作用下能移动到开口24处，实现对电弧的磁吹作用，避免合闸区由于烧损引起动、静触头无法合闸到位。细长槽的宽度一般大于一个静触头导电板的厚尺寸。接触部21的首先接触动触头组件3的一侧边缘设置有斜边刃口25，作用是保证动触头与静触头在开始接触时，静触头能顺利插入动触头中。本实用新型在接触部21的两侧边缘均设置斜边刃口25，可防止由于接触部21在与动触头组件3多次发生分离、闭合过程中产生的相对位置偏差而造成的与V形灭弧槽312的碰撞。连接部22上设置有用于固定接线螺钉的螺纹孔221。静触头组件2还包括一凸起部，该凸起部连接在所述接触部21和连接部22之间，连接部22为具有接线孔221的斜面，凸起部使接触部21所在平面位于连接部22的接线孔221所在的高度区域内，即接线孔221处于回转轴线X的轴向位置的最高处与最低处之间。凸起部包括弯曲部28和安装部27，接触部21沿径向水平沿伸，弯曲部28与接触部21连接并向远离操作机构100所在位置的方向延伸，安装部27沿径向水平沿伸并与弯曲部28连接，连接部22与安装部27连接并向靠近操作机构100所在位置的方向（旋转开关旋钮101所在位置方向）延伸。安装部27设置有垂直向外延伸的凸台26。

壳体1的中心位置处设置有容纳动触头组件3的动触头容腔11，在动触头容腔11中心设置有通孔112，用于上下两层动触头组件3之间的联系，动触头容腔11内构成有与动触头支架31上设置的凸缘318相配合的凹槽110。

壳体1的在动触头容腔11径向方向上对称设置有用于容纳静触头组件2的静触头容腔14，静触头容腔14内构成有用于将动触头容腔11与壳体1外部隔断的第一封闭凸台145。第一封闭凸台145上开设有用于与嵌合筋144相配合的凹口146。静触头容腔14包括通过在本层的壳体1的上表面凹设构成的下接线腔142和通过在上层壳体的下表面凹设上接线腔147共同构成的接线腔140，凹设构造142的底面为斜面，用于支承连接部22，凹设构造142的底面上开设有用于配合螺纹孔221安装螺钉的螺钉孔1421，上接线腔147上还设有用于当用户接线时对改锥让位的接线让位凹腔148。接线腔140的开口位于安装面10上，接线时可通过接线腔140的开口对连接部22进行接线操作。本层的壳体1的上表面还设置有用于支承安装部27的凸筋141、用于对连接部22安装定位的端部止挡143、用于防止在细长槽23的两个壁之间落入电弧粒子的嵌合筋144，上层壳体的下表面还凸设有第二封闭凸台113、第三封闭筋132。

在壳体1内部还设置有消游离腔12，其与动触头容腔11相邻且通过通槽13与动触头容腔11相通，消游离腔12与壳体1外部隔断。通槽13开设在动触头容腔11与消游离室12之间的隔断壁115上，并对应动触头320打开位置处，通槽13的开口优选为宽度为2mm。消游离室12中的对应通槽13的位置处设置有引弧片4，引弧片4采用导磁材料制成。消游离室12中设置间隔一定距离的隔板121，所述隔板121可与壳体1一体成型或设置成单独的导磁零件，用于增加与由电弧产生的高温气体的接触面积，从而对其进行冷却。

安装时将动触件32通过多边形孔325套装在动触头支架31的驱动部315上，实现与触头支架的联动。动触件32抵靠在支撑部313上，动触件32上的铆装凸台3232埋入触头支架31的凹坑3131内，动触件32上由两个接触片组成的中心平面与“V”形槽所在的中心平面处于同一平面上。将静触头组件2的接触部21插入灭弧装置311的“V”型槽312内，然后一起安装到动触头容腔11中，使静触头组件2的安装部27抵靠在外壳的静触头容腔14的凸筋141上，并通过安装部27上的安装凸台26实现在静触头容腔14内的定位。本实用新型的静触头组件2为两个，分别与两个动触头320对应配合，静触头组件2安装在静触头容腔14中，两个静触头组件2以动触头组件3的转动中心呈中心对称设置，且接触部21和连接部22处与一直径方向上，连接部22位于静触头安装面10内，并延伸到端部止挡143上。动触头支架31安装在动触头容腔11内，灭弧装置311的底部一侧由动触头容腔11的底壁111支承，凸缘318埋设在凹槽110内，动触头支架31上的驱动部315插入上一层的壳体1的通孔112内，从而形成一极触头模块。通断装置200的每个层通过壳体1两两配合构成一个外壳，将静触头组件2的接触部21、动触头组件3、消游离腔12封闭在外壳内部，静触头组件2的连接部22伸出外壳外部。触头模块分为奇数级触头模块和偶数级触头模块，两种模块的外壳相类似，具有相同的特征点。

本实用新型的触头模块层层叠装，上一层触头模块中的静触头组件2与下一层触头模块中的静触头组件2在圆周方向上相隔同一角度，相隔的角度为40度~80度，优选为60度，由于每一层具有两个相隔180度设置的静触头组件，为了使体壳1层叠后构成的旋转开关整体的外壳的美观，每一层壳体1上设置有两对静触头安装面10，使得整个旋转开关的外壳呈大致矩形，且矩形的四个角被切除而构成静触头安装面10，从而整个外壳的横截面呈八边形，静触头安装面10可以是平面或外圆弧面，静触头安装面10之间为过渡面16，可以是平面或内圆弧面或内凹面。

触头模块一层层叠装时，上一层壳体1背面的螺孔凸台152与下一层壳体1正面的螺孔15的孔内台阶151相配合，实现外壳之间的安装定位。使触头模块中的触头支架上的多边形驱动轴插入到相邻触头模块中的触头支架上的多边形驱动孔内，从而实现多极开关联动。相邻层的静触头组件2相隔60度，相邻层的触头支架也隔60度安装，从而实现多层触头模块中的动触头绕同一轴线X转动，实现各极同分或同合。旋转开关底部通过一底盖6封闭，底盖一侧面上设置有外壳1背面相一致的特征。通断装置200通过螺钉91穿过底盖上的孔9、中间壳体上的螺孔15后与操作机构100相固定。

底盖6底部设置有可实现标准导轨安装槽口61，底盖的两端设置有实现螺钉安装的固定凸台68和滑块7，滑块7通过弹簧钢丝8使滑块上的面70抵靠在底座的止动面65上，弹簧钢丝8的两端挂靠在底盖的固定槽62内，弹簧钢丝的中间部穿过滑块7的槽73、76抵靠在凸台面72上。滑块7上的凸台79可实现在底盖6的滑槽63来回滑动。当需导轨安装时，旋转开关通过滑块7上的凸台面74及弹簧钢丝8的作用挂靠在导轨上。当需螺钉安装时，通过固定凸台68上的螺钉孔67和滑块7上的螺钉孔71实现底板安装。旋转开关上的固定螺钉9埋设在滑块7的下方，并在滑块7上设置有避开固定螺钉9头部的槽口78。

结合图1，静触头组件2的连接部22位于静触头安装面10内，并位于接线腔140内，露出壳体1外，连接部22是斜向上延伸，即向靠近操作机构100所在位置的方向延伸。连接部22的这种结构方式，当旋转开关进行面板安装时，通过垫圈、螺母与螺纹102紧固实现开关柜面板与旋转开关的固定，此时，用户接线为开关柜面板背后接线，当然接线部22并不一定需要用户接线，也可出厂前进行上层和下层之间的串联接线；当旋转开关通过螺钉孔67、71实现底板安装、或导轨安装时，用户接线需通过预接线后再对旋转开关进行固定安装。当旋转开关具有上述弯曲方式的静触头组件，即静触头组件的接触部沿径向水平沿伸，弯曲部向远离操作机构所在位置的方向延伸，安装部沿径向水平沿伸，连接部向靠近操作机构所在位置的方向延伸，而此时的旋转开关在图1所示的基础上改变操作机构和通断装置的层叠方式，将操作机构设置在转选开关的最底部，旋转开关旋钮101朝向下设置，将最后一层通断装置的壳体即底盖6设置在旋转开关的最顶部，这样结构的旋转开关的安装接线方式如下：当旋转开关进行面板安装时，用户接线需通过预接线后再对旋转开关进行面板安装固定，当旋转开关通过螺钉孔67、71实现底板安装、或导轨安装时，用户只需从旋转开关旋钮101所在的旋转开关的面板方向进行正面接线，无需预接线。

另外，静触头组件2的连接部22也可设置为向远离操作机构100所在位置的方向延伸的结构，即连接部22斜向下延伸，这种结构方式，当旋转开关进行面板安装时，用户接线需通过预接线；而当旋转开关底板安装、或导轨安装时，用户可新型正面接线。

操作机构包括由上盖531、基座532构成的外壳，操作杆51、驱动盘54、主扭簧56、限位盘59、止动件57及复位弹簧58。

驱动盘、限位盘、止动件安装在外壳内。操作杆51穿过上盖上的中心孔后，与驱动盘54通过弹性卡扣相卡合，实现操作杆带动驱动盘绕着上盖中心孔来回旋转。主扭簧56套装在限位盘内，安装在限位盘与驱动盘之间，并主扭簧56上的两个弹性臂夹持在限位盘和驱动盘的驱动凸台上。止动件通过复位扭簧抵靠在限位盘的轴向限位凸台面上。限位盘由于止动件和外壳上的限位凸台的相互作用，被限制固定在第一位置或第二位置上。限位盘通过外壳上的孔向外输出，并与触头支架上多边形驱动孔相配合的，从而实现与触头模块的连动。

合闸操作时，顺时针转动操作杆，带动驱动盘一起旋转，同时带动主扭簧的一端转动，由于主扭簧的另一端抵靠在限位盘上，且限位盘上的限位凸台抵靠在锁止件上，使得限位盘静止不动，因此在此过程中，扭力弹簧处于储能状态。当操作杆旋转将近80度左右时，驱动盘外边缘上的凸边将一侧的锁止件下压，使得一侧的锁止件与限位盘上的凸台解锁，从而使限位盘在扭力弹簧的作用下迅速转动，实现开关的合闸，并使另一侧的锁止件在弹簧力的作用下进入限位状态，为下一步分闸做好准备。分闸操作与合闸过程同理。