本发明涉及触头领域，特别涉及鸭嘴式触头及使用该触头的开关设备。
背景技术：
常用的鸭嘴式触头由多片触指组成，内部由框架支撑，多片触指由弹簧拉紧，这种触头在开关柜中的应用比较少，其结构简单，但是插接过程中允许的误差范围有限。例如授权公告号为CN202759181U、授权公告日为2013.02.27的中国专利公开的一种鸭嘴式动触头，包括手车触臂，手车触臂的前端设置有安装孔，安装孔上下两侧有两块触头铜牌，其中一块触头铜排的外侧设置触头固定垫块，触头固定垫块与触头铜排之间设置第一碟形压簧，静触头能够插入两块触头铜排之间，在手车推进后，两个触头铜排与静触头插接接触，增大触头铜排与静触头的接触面，但是在手车上的静触头与鸭嘴式动触头之间存在误差较大时，很容易造成动触头与静触头之间接触不良的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种鸭嘴式触头，以解决目前的鸭嘴式触头与适配触头配合时允许的误差小造成的接触不良的问题。另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述鸭嘴式触头的开关设备。
为实现上述目的，本发明的鸭嘴式触头的第一种技术方案为：鸭嘴式触头包括支架，支架上摆动装配有第一夹板和第二夹板，第一夹板的摆动轴线平行于第二夹板的摆动轴线，第一夹板和第二夹板上离开支架的一端围成用于与适配触头插接配合的插接结构，鸭嘴式触头还包括保持第一夹板和第二夹板相互靠近的弹性保持结构。
本发明的鸭嘴式触头的第二种技术方案为：在本发明的鸭嘴式触头的第一种技术方案的基础上，所述鸭嘴式触头还包括触头支座，支架摆动装配在触头支座上，所述支架相对于触头支座的摆动轴线平行于第一夹板相对于支架的摆动轴线，支架摆动装配在触头支座上，进一步增大了鸭嘴式触头与适配触头配合时的误差。
本发明的鸭嘴式触头的第三种技术方案为：在本发明的鸭嘴式触头的第二种技术方案的基础上，所述第一夹板和第二夹板均通过远离插接结构的端部摆动装配在支架上，触头支座与两个夹板导电连接，所述触头支座上用于与夹板导电连接的夹板配合部分夹装在两个夹板上与支架摆动配合的端部之间。第一夹板和第二夹板的一端围成插接结构，另一端摆动装配在支架上并与触头支座导电连接，保证第一、第二夹板能够适应更大的装配误差。
本发明的鸭嘴式触头的第四种技术方案为：在本发明的鸭嘴式触头的第三种技术方案的基础上，所述第一夹板和第二夹板相对的面上均设有与触头支座导电接触的支座触指，所述第一夹板和第二夹板通过支座触指与触头支座导电连接。通过支座触指可以保证触头支座与第一夹板和第二夹板导电良好。
本发明的鸭嘴式触头的第五种技术方案为：在本发明的鸭嘴式触头的第四种技术方案的基础上，所述支架包括平行间隔设置的三个摆动轴，其中触头支座摆动装配在中间的摆动轴上，第一、第二夹板分别摆动装配在处于两边的摆动轴上，支座触指处于第一夹板和第二夹板上处于两个摆动轴之间的位置。保证支座、第一夹板、第二夹板与触头支座之间的装配关系更紧凑。
本发明的鸭嘴式触头的第六种技术方案为：在本发明的鸭嘴式触头的第一种至第五种技术方案的基础上，所述弹性保持结构包括穿装在第一夹板和第二夹板上的拉杆，拉杆的两端均设有处于第一夹板和第二夹板的弹性保持件，所述第一夹板、第二夹板通过所述弹性保持件保持相互靠近。
本发明的鸭嘴式触头的第七种技术方案为：在本发明的鸭嘴式触头的第六种技术方案的基础上，所述拉杆上套装有处于第一、第二夹板之间的定位套，第一夹板和第二夹板均通过所述弹性保持件压装在定位套的两端。
本发明的鸭嘴式触头的第八种技术方案为：在本发明的鸭嘴式触头的第一种至第五种技术方案的基础上，所述插接结构包括分别设置在所述第一夹板和第二夹板上用于与适配触头导电接触的插接触指。
本发明的鸭嘴式触头的第九种技术方案为：在本发明的鸭嘴式触头的第一种至第五种技术方案的基础上，所述鸭嘴式触头为静触头。
为实现上述目的，本发明的开关设备的第一种技术方案为：开关设备包括本体，本体上设置有鸭嘴式触头和与鸭嘴式触头适配的适配触头，鸭嘴式触头包括支架，支架上摆动装配有第一夹板和第二夹板，第一夹板的摆动轴线平行于第二夹板的摆动轴线，第一夹板和第二夹板上离开支架的一端围成用于与适配触头插接配合的插接结构，鸭嘴式触头还包括保持第一夹板和第二夹板相互靠近的弹性保持结构。
本发明的开关设备的第二种技术方案为：在本发明的开关设备的第一种技术方案的基础上，所述鸭嘴式触头还包括触头支座，支架摆动装配在触头支座上，所述支架相对于触头支座的摆动轴线平行于第一夹板相对于支架的摆动轴线，支架摆动装配在触头支座上，进一步增大了鸭嘴式触头与适配触头配合时的误差。
本发明的开关设备的第三种技术方案为：在本发明的开关设备的第二种技术方案的基础上，所述第一夹板和第二夹板均通过远离插接结构的端部摆动装配在支架上，触头支座与两个夹板导电连接，所述触头支座上用于与夹板导电连接的夹板配合部分夹装在两个夹板上与支架摆动配合的端部之间。第一夹板和第二夹板的一端围成插接结构，另一端摆动装配在支架上并与触头支座导电连接，保证第一、第二夹板能够适应更大的装配误差。
本发明的开关设备的第四种技术方案为：在本发明的开关设备的第三种技术方案的基础上，所述第一夹板和第二夹板相对的面上均设有与触头支座导电接触的支座触指，所述第一夹板和第二夹板通过支座触指与触头支座导电连接。通过支座触指可以保证触头支座与第一夹板和第二夹板导电良好。
本发明的开关设备的第五种技术方案为：在本发明的开关设备的第四种技术方案的基础上，所述支架包括平行间隔设置的三个摆动轴，其中触头支座摆动装配在中间的摆动轴上，第一、第二夹板分别摆动装配在处于两边的摆动轴上，支座触指处于第一夹板和第二夹板上处于两个摆动轴之间的位置。保证支座、第一夹板、第二夹板与触头支座之间的装配关系更紧凑。
本发明的开关设备的第六种技术方案为：在本发明的开关设备的第一种至第五种技术方案的基础上，所述弹性保持结构包括穿装在第一夹板和第二夹板上的拉杆，拉杆的两端均设有处于第一夹板和第二夹板的弹性保持件，所述第一夹板、第二夹板通过所述弹性保持件保持相互靠近。
本发明的开关设备的第七种技术方案为：在本发明的开关设备的第六种技术方案的基础上，所述拉杆上套装有处于第一、第二夹板之间的定位套，第一夹板和第二夹板均通过所述弹性保持件压装在定位套的两端。
本发明的开关设备的第八种技术方案为：在本发明的开关设备的第一种至第五种技术方案的基础上，所述插接结构包括分别设置在所述第一夹板和第二夹板上用于与适配触头导电接触的插接触指。
本发明的开关设备的第九种技术方案为：在本发明的开关设备的第一种至第五种技术方案的基础上，所述鸭嘴式触头为静触头。
本发明的有益效果为：本发明的第一夹板和第二夹板均摆动装配在支架上，第一夹板和第二夹板的摆动轴线平行，第一夹板和第二夹板上离开支架的一端围成用于与适配触头插接的插接结构，使用时，通过弹性保持结构保持第一夹板与第二夹板的相互靠近，由于第一夹板和第二夹板均摆动装配在支架上，在鸭嘴式触头与适配触头插接的过程中，鸭嘴式触头的第一夹板和第二夹板能够摆动，适配较大的装配误差，解决了目前的鸭嘴式触头与适配触头配合时允许的误差小造成的接触不良的问题。
附图说明
图1是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的静触头与动触头插接时的状态示意图；
图2是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的静触头与动触头插接时的另一个视角的状态示意图；
图3是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的基座与触头支座的装配结构示意图；
图4是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的触头支座的结构示意图；
图5是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的基座的结构示意图；
图6是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的两个限位板的状态示意图；
图7是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的触头支座与支架、第一夹板、第二夹板的结构示意图；
图8是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的第一夹板结构示意图；
图9是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的支架的结构示意图；
图10是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的静触头与动触头的插接状态示意图；
图11是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的动触头的结构示意图；
图12是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的第一夹板、第二夹板的剖视图；
图13是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的局部结构示意图；
图14是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1的板簧的结构示意图；
图15是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例4的第一夹板的结构示意图；
图16是本发明的鸭嘴式触头的具体实施例5的第一夹板与第二夹板的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的鸭嘴式触头的具体实施例1，本实施例中的鸭嘴式触头为固定在开关柜触头盒内用于与手车适配的静触头。如图1和图2所示，鸭嘴式触头包括基座1，基座1上转动装配有触头支座2，触头支座2上摆动装配有支架31。触头支座2相对于基座1的转动轴线与支架31相对于触头支座2的摆动轴线相互垂直，支架31相对于触头支座2的摆动轴线与鸭嘴式触头的插接方向垂直。支架31上摆动装配有第一夹板32和第二夹板33，第一夹板32和第二夹板33均与触头支座2导电连接，触头支座2与外部的电连接用端部紧固软连接的固定连接方式，其他实施例中，触头支座与外部的电连接也可以通过弹簧触指、表带触指与基座导电连接的方式实现导电。
如图3所示，本实施例中，基座1包括套筒11和间隔设置在套筒11上靠近支架一端口沿的两个限位板12。两个限位板12通过螺钉可拆固定在套筒11上，套筒11的端部设有套筒固定孔112。限位板12上设有与套筒固定孔对应的限位板固定孔122。
如图3和图4所示，触头支座2包括与处于套筒11内的基座1配合的基座配合部分21和伸出套筒11的夹板配合部分22，本实施例中，基座配合部分21为圆柱体结构，基座配合部分21转动装配在套筒11内。夹板配合部分22靠近套筒11的一端的截面为方形，并处于两个限位板12之间，在触头支座2转动一定角度后，夹板配合部分22靠近套筒11的一端与两个限位板12挡止配合，限位板12限制触头支座2的转动范围。其他实施例中，夹板配合部分靠近套筒的一端为其他非回转体结构，夹板配合部分靠近套筒的一端截面可以是椭圆等其他非圆形结构。
如图5所示，套筒11上远离支架的一端设有对触头支座2沿套筒11轴向限位的限位凸缘111，限位凸缘111与限位板12配合限制触头支座2离开套筒11。
如图2和图6所示，限位板12上固定有对触头支座2、第一夹板32、第二夹板33施加自复位作用力的板簧13，板簧13构成基座1上对触头支座2、第一夹板32、第二夹板33施加自复位作用力的自复位弹性件。本实施例中，限位板12上设有固定孔121，板簧13的一端穿过固定孔121压装在限位板12与触头支座2之间，另一端卡接在第一夹板或者第二夹板上。板簧13设有两个，两个板簧13分别对应设置在两个限位板12上。在触头支座绕基座1转动后，板簧13发生变形并储能，在动触头4与静触头分离后，在板簧13的作用下，第一夹板32、第二夹板33与触头支座2均复位至原始位置。如图13和图14所示本实施例中的板簧为折弯的弹簧钢，一端折弯压在限位板下与限位板固定；一端折弯搭在对应夹板上，提供夹板和触头支座的复位力。
本实施例中，如图1、图7和图9所示，支架31包括平行设置在两个支架板311，两个支架板311之间平行间隔设置有第一摆动轴312、第二摆动轴313、第三摆动轴314，第二摆动轴313处于中间，第二摆动轴313与第一摆动轴312、第三摆动轴314的距离相等。三个摆动轴与支架板311之间固定连接，本实施例中，支架板311与三个摆动轴之间为铆接，其他实施例中，支架板311与三个摆动轴之间可以通过螺栓连接。触头支座2的夹板配合部分22套在第二摆动轴313上并与第二摆动轴313摆动配合。第一摆动轴312、第三摆动轴314分别摆动装配有第一夹板32和第二夹板33，夹板配合部分22夹装在两个夹板之间。两个夹板上靠近夹板配合部分22相对的面上均设有支座触指34，第一夹板32和第二夹板33均通过支座触指34与触头支座2导电连接，本实施例中，支座触指34处于第一夹板32和第二夹板33上处于两个摆动轴之间的位置。本实施例中的支座触指34选用表带触指，其他实施例中，可以根据需要选用弹簧触指、软连接等导电连接形式。支座触指34在装配至夹板上后在第一夹板32、第二夹板33的作用下被预压缩，保证第一夹板32、第二夹板33与触头支座2上导电接触面积。另外，触头支座2的摆动范围由限位板12限制，第一夹板32与第二夹板33上靠近基座1的一端的间距由处于两边的摆动轴限制，第一夹板32与第二夹板33的间距能够限制支架31的摆动范围。本实施例中的触头支座和支架均由导电体组成。
如图7所示，触头支座2上用于与支座触指34导电接触的部分设有触头支座圆弧面221，支座触指34在装配完成后处于压缩工作状态，支架在摆动时，支座触指34在触头支座圆弧面221上滑动，其压缩量保持不变，保证触头支座2与第一夹板32、第二夹板33之间电连接的稳定性。另外也能够保证触头支座2与支架31在相对摆动的过程中，支座触指34与触头支座2之间的正常滑动，不会造成支座触指34或者触头支座2损伤。
为了能够实现静触头与动触头4的插接配合，本实施例中，第一夹板32、第二夹板33远离触头支座2的一端围成与动触头4插接配合的插接结构35。第一夹板32、第二夹板33的中间位置穿装有两个拉杆36，两个拉杆36沿垂直于插接结构的插接方向布置，不影响第一夹板32、第二夹板33绕对应摆动轴的摆动。拉杆36的两端均设有处于第一夹板32、第二夹板33相背侧的碟簧37，第一夹板32与第二夹板33在碟簧37的作用下保持相互靠近，同时也提供动触头4与插接结构35之间的触点压力，保证良好的电接触。
如图12所示，本实施例中，拉杆36的一端为带帽圆柱结构，用于安装碟簧，另一端设有垫片，用于对碟簧进行限位。
本实施例中的碟簧37和拉杆36构成鸭嘴式触头上用于保持第一夹板32和第二夹板33相互靠近的弹性保持结构，其中碟簧37构成处于第一夹板32、第二夹板33外侧的弹性保持件，其他实施例中，弹性保持件还可以是压缩弹簧，或者处于第一夹板与第二夹板之间的拉伸弹簧。
拉杆36上套装有处于第一夹板32、第二夹板33之间的定位套38，第一夹板32和第二夹板33均通过碟簧压装在定位套38的两端。保证第一夹板32和第二夹板33上与动触头4插接配合的插接结构35具有合适的大小以供动触头4插入。本实施例中，插接结构35包括分别设置在第一夹板32和第二夹板33上用于与动触头4导电接触的插接触指351，本实施例中的插接触指351选用表带触指。
本发明的第一夹板32、第二夹板33通过碟簧37保持相互靠近，动触头4插入插接结构35内时，在碟簧37的作用下使插接触指351与动触头4保持稳定的电连接。另外，在拉杆36上设置定位套，可以防止第一夹板32、第二夹板33上远离摆动轴的一端距离过近导致动触头4无法插入的问题，同时也能够避免第一夹板32与第二夹板33上的支座触指34与触头支座2上夹板配合部分22之间的作用力过大导致支座触指34被损坏。
第一夹板32与第二夹板33的结构相同，此处仅对第一夹板32的具体结构进行具体描述，如图8所示，第一夹板32上设有背向第二夹板33凸起的凸台321，凸台321上设有用于与摆动轴摆动配合的摆动轴配合孔322，第一夹板32上设有与板簧13配合的板簧卡接面326，板簧卡接面326处于第一夹板32上背向第二夹板33的一侧，且板簧卡接面326处于凸台靠近基座1的一侧。第一夹板32上朝向第二夹板33的一侧设有两个触指安装槽，两个触指安装槽中其中一个为支座触指安装槽323，另一个为插接触指安装槽324，第一夹板32上还设有两个供拉杆36穿过的拉杆穿孔325，两个拉杆36穿装在拉杆穿孔325内。
本实施例中，如图10和图11所示，与静触头配合的动触头4包括用于与手车连接的手车连接部分41，手车连接部分41呈圆柱体结构。手车连接部分上设有截面为矩形的导电排42，导电排42上远离手车连接部分的一端为与插接结构35插接配合的动触头插接端421，动触头插接端421的端面为长方形，动触头4的插接段具有缩颈结构，保证动触头4与静触头插合过程中需要摆动时避让静触头，为第一夹板和第二夹板提供更大的摆动空间。
本发明的鸭嘴式触头的触头支座2能够相对于基座1转动，第一夹板和第二夹板又能够相对于触头支座2摆动，使鸭嘴式触头构成万向触头，在使用的过程中，手车与开关柜柜体之间或者动触头与静触头之间存在配合误差时，动触头4首先与静触头上的插接结构35预对准，随着动触头4的不断插入，静触头能够自适应动触头4的位置，保证静触头与动触头4的正常插合，保证动触头4与静触头的电连接稳定性。
本发明的鸭嘴式触头的具体实施例2，本实施例中的鸭嘴式触头与上述鸭嘴式触头的具体实施例1中所述的区别仅在于：直接在第一夹板和第二夹板上直接加工触指，此时相对于安装表带触指来说增加了成本，也没有表带触指结构的稳定，但是导电性能更好。
本发明的鸭嘴式触头的具体实施例3，本实施例中的鸭嘴式触头与上述鸭嘴式触头的具体实施例1中所述的区别仅在于：本实施例中触头支座与基座为一体式结构。
本发明的鸭嘴式触头的具体实施例4，本实施例中的鸭嘴式触头与上述鸭嘴式触头的具体实施例1中所述的区别仅在于：与上述具体实施例1中采用一体式的夹板不同的是，如图15本实施例中第一夹板432和第二夹板均由导电触指片4321叠成，此时不需要设置支座触值和插接触值。
本发明的鸭嘴式触头的具体实施例5，本实施例中的鸭嘴式触头与上述鸭嘴式触头的具体实施例1中所述的区别仅在于：如图16所示，本实施例中，第一夹板532与第二夹板533可以是曲面板，曲面板垂直于插接方向弯曲。弯曲的曲面板围成近似圆形的插接结构。
本发明的鸭嘴式触头的具体实施例6，本实施例中的鸭嘴式触头与上述鸭嘴式触头的具体实施例1中所述的区别仅在于：本实施例中，不设置触头支座，使用时直接将支架固定在开关设备上，相当于触头支座与支架之间固定连接。
本发明的开关设备的具体实施例，本实施例中的开关设备为开关柜，开关柜包括柜体，柜体内设有触头盒，触头盒内固定有静触头，柜体内还设有断路器手车，断路器手车上设有与静触头匹配的动触头，本实施例中的动触头和静触头的结构与上述鸭嘴式触头的具体实施例1-5任一个实施例中所述的动触头和静触头的结构相同，不再赘述。其他实施例中，开关设备还可以是断路器等电器设备。
本发明的鸭嘴式触头及使用该鸭嘴式触头的开关设备的其他实施例中，上述鸭嘴式触头还可以是动触头；触头支座相对于基座的转动轴线与支架相对于触头支座的摆动轴线的夹角可以是0度至90度之间的任意角度，支架相对于触头支座的摆动轴线与插接结构的插接方向的夹角可以是0度至90度之间的任意角度。
上述触头支座上的夹板配合部分与夹板之间还可以通过软连接实现导电连接，此时三个摆动轴可以呈三角形布置。上述支架可以设置向远离插接结构方向延伸的摆动轴，而在触头支座上设置与摆动轴适配的孔，采用类似触头支座与基座之间的配合结构，设置限位结构限制支架的摆动范围。
上述定位套可以不设，在两个夹板相对的面上分别设置相互抵接的凸起，保证夹板围成的插接结构与动触头能够适配。