触头防护装置和断路器的制作方法

1.本实用新型涉及低压电器领域，特别是涉及一种触头防护装置和断路器。


背景技术：

2.断路器是配电网络中的重要组成部分，当配电网络中出现电流过载、短路等故障时，断路器可及时切断电源，保护设备及人员安全。而断路器中较重要的结构是一组或几组静触头，和与之相配合的动触头。当线路出现故障时，断路器监测到电流值超过其预设的保护值，便会触发操作机构动作，使动触头与静触头迅速分离，但由于电压及电流值过大，在动触头与静触头之间会产生电弧，电弧又会形成电弧气流。
3.虽然现有断路器通常增加阻隔结构，通过阻隔结构防止电弧气流灼烧软连接，但是结构复杂且密封性较差，不能控制电弧气流的流向，导致电弧气流不仅会损伤断路器内部的其它零件，还可能使动触头与静触头之间重新击穿，形成电弧重燃。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高、密封性好的触头防护装置。
5.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种触头防护装置，包括用于固定动触头的触头支持，在触头支持上设有可转动的挡气板，挡气板的端部设有与壳体滚动配合的滚动机构，触头支持带动动触头与静触头接触时，滚动机构带动挡气板向靠近触头支持的方向转动；触头支持带动动触头与静触头分开时，挡气板向远离触头支持的方向转动。
7.优选的，所述滚动机构包括滚轮和滚轴，所述滚轴设置在所述挡气板的下端，所述滚轮可转动地套设在所述滚轴上。
8.优选的，所述挡气板与弹性件连接，弹性件用于驱动挡气板向远离触头支持的方向转动。
9.优选的，所述弹性件为扭簧，所述挡气板转动安装在铰接轴上，所述扭簧套设在铰接轴上，所述扭簧的两个连接端分别与触头支持和挡气板连接。
10.优选的，还包括设置在触头支持上的防护罩，所述挡气板与所述防护罩转动连接。
11.优选的，所述防护罩在远离动触头的一侧设有第二防护罩，所述挡气板的一端伸到第二防护罩内与第二防护罩转动连接。
12.优选的，所述第二防护罩包括两个相对设置的第二侧防护板，两个第二侧防护板的一侧分别与防护罩连接，两个第二侧防护板的另一侧之间通过第二前防护板连接，两个第二侧防护板和第二前防护板的一侧通过第二顶防护板连接，挡气板从另一侧插入到第二防护罩内与两个第二侧防护板转动连接，弹性件能够推动挡气板抵在第二前防护板上限位。
13.优选的，所述挡气板上设有伸到两个第二侧防护板之间的第一凸台，所述的两个
第二侧防护板上分别设有与铰接轴配合的第一轴孔，铰接轴能够分别穿过第一凸台和两个第二侧防护板上的第一轴孔；所述第一凸台的长度小于挡气板，所述弹性件为两个扭簧，两个扭簧分别设置在两个第二侧防护板与第一凸台的两端之间并套在铰接轴上，两个弹性件的一端分别抵在挡气板上，另一端分别抵在防护罩或第二防护罩上。
14.优选的，所述挡气板设有第二凸台，第二凸台设有用于容纳滚轮的槽口，以及可穿过槽口的滚轴，通过滚轴将滚轮限位在槽口内转动，滚轮的半径大于第二凸台的半径。
15.本实用新型的触头防护装置，触头支持上的挡气板通过滚动机构与壳体滚动配合，不仅结构简单，省去了导向结构，而且具有局部密封的效果，能够有效阻挡电弧气流。此外，滚轮与壳体的滚动配合结构，具有摩擦力小的特点，不易卡滞，可靠性高。
16.本实用新型还提供了一种断路器，包括触头装置和所述的触头防护装置，静触头固定安装在断路器的壳体内，动触头固定在触头防护装置的触头支持上，在静触头的一侧设有灭弧室，所述的触头防护装置设置在静触头远离灭弧室的一侧，触头支持带动动触头摆动与静触头接触或分离时，挡气板上的滚动机构始终与断路器的壳体接触，防护罩和挡气板用于隔离动触头、静触头和灭弧室。
17.本实用新型的断路器，通过防护罩和挡气板分别将动触头、静触头和灭弧室的空间进行局部密封，不仅能够避免电弧气流回流，减少背后击穿而且还可以，增大灭弧室内气压，有利于冷却电弧和吹弧。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例所述的触头防护装置的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例图1省略防护罩后的结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例所述的防护罩的结构示意图；
21.图4是本实用新型实施例所述的动触头与静触头接触时挡气板的位置；
22.图5是本实用新型实施例所述的动触头与静触头分开时挡气板的位置。
具体实施方式
23.如图1
‑
2所示，本实用新型的触头防护装置包括用于固定动触头110的触头支持130，在触头支持130上设有可转动的挡气板300，挡气板300的端部设有与壳体滚动配合的滚动机构，触头支持130带动动触头110与静触头120接触时带动滚动机构沿壳体滚动，通过滚动机构带动挡气板300向靠近触头支持130的方向转动(图4)；触头支持130带动动触头110与静触头120分开时，挡气板300向远离触头支持130的方向转动(图5)。
24.本实用新型的触头防护装置，触头支持上的挡气板通过滚动机构与壳体滚动配合，不仅结构简单，省去了导向结构，而且具有局部密封的效果，能够有效阻挡电弧气流。此外，滚轮与壳体的滚动配合结构，具有摩擦力小的特点，不易卡滞，可靠性高。
25.以下结合附图1至5给出的实施例，进一步说明本实用新型的触头防护装置的具体实施方式。本实用新型的触头防护装置不限于以下实施例的描述。
26.如图1
‑
2所示，本实用新型的触头防护装置包括用于固定动触头110的触头支持130，在触头支持130上设有可转动的挡气板300，挡气板300的端部设有与壳体滚动配合的滚动机构，触头支持130带动动触头110与静触头120接触时带动滚动机构沿壳体滚动，通过
滚动机构带动挡气板300向靠近触头支持130的方向转动(图4)；触头支持130带动动触头110与静触头120分开时，挡气板300向远离触头支持130的方向转动(图5)。
27.如图4
‑
5所示，本实用新型还提供了一种断路器，包括触头装置和所述的触头防护装置，触头装置包括相对设置的动触头110和静触头120，静触头120固定在断路器的壳体内，动触头110固定在所述的触头支持130上，在静触头120的上方设有灭弧室400，触头防护装置还包括防护罩210，挡气板300与所述防护罩210转动连接，触头防护装置的防护罩210和挡气板300分别设置在静触头120的下方，即远离灭弧室400的一侧，触头支持130带动动触头110摆动与静触头120接触或分离时，挡气板300上的滚动机构始终与断路器的壳体接触，防护罩210和挡气板300用于隔离动触头110、静触头120和灭弧室400，通过防护罩210和挡气板300分别将动触头110、静触头120和灭弧室400的空间进行局部密封，不仅能够避免电弧气流回流，减少背后击穿，而且还可以增大灭弧室400内气压，有利于冷却电弧和吹弧。优选的，所述挡气板300为产气材料，当电弧与产气材料的挡气板300接触时，挡气板300能够产生向灭弧室400流动的气体。
28.如图2所示，所述滚动机构包括滚轮330和滚轴322，所述滚轴322设置在所述挡气板300的下端，所述滚轮330可转动地套设在所述的滚轴322上。通过将滚轮330可转动地套设在所述的滚轴322上，再将滚轴322设置在所述挡气板300的下端，不仅装配非常方便，而且局部密封性更好。
29.具体的，所述挡气板300的两端分别设有第一凸台310和第二凸台320，第一凸台310用于转动连接，第二凸台320上设有可转动的滚轮330，动触头110靠近静触头120时，带动挡气板300压动滚轮330在对应的壳体上移动，通过滚轮330远离静触头120带动挡气板300转动；动触头110远离静触头120时，弹性件230带动挡气板300向动触头110转动的过程中，滚轮330与壳体滚动配合，能够有效降低挡气板300的阻力。当然，本实用新型的触头防护装置也可以用于断路器以外的其它开关电器，则滚轮330与开关电器的壳体配合，这里不做具体限定。
30.如图2所示，所述第二凸台320上设有两个分别用于容纳滚轮330的槽口321，以及可穿过槽口321的滚轴322，滚轴322能够依次穿过多个槽口321的滚轮330，通过滚轴322将滚轮330限位在槽口321内转动，滚轮330的半径大于第二凸台320的半径，使滚轮330的圆周能够伸到第二凸台320的槽口321的外侧与触头装置的壳体配合，在第二凸台320的两端分别设有用于限位滚轴322的第二卡箍323，通过第二卡箍323将滚轴322限位在第二凸台320上。槽口321可以限位滚轮330，防止滚轮330沿滚轴322乱窜，也可以不设置槽口321。此外，也可以设置一个滚轮330或三个以上，都属于本实用新型的保护范围。如图1、3所示，本实用新型的挡气板300可以安装在既可以安装在触头支持130上，也可以安装在防护罩210上。所述触头支持130成u字形结构，触头支持130包括两个相对设置的侧支持板131，以及连接在两个侧支持板131一侧之间的后支持板132，多个动触头110设置在两个侧支持板131之间；
31.所述防护罩210成u字形结构，防护罩210包括两个相对设置的侧防护板211，以及连接在两个侧防护板211一侧之间的前防护板212，两个侧防护板211分别与触头支持130的两个侧支持板131连接，前防护板212的一侧与触头支持130的后支持板132相对设置，前防护板212的另一侧设有第二防护罩220，所述挡气板300与防护罩210转动连接的一端插入第二防护罩220的内侧。当然，也可以不设置防护罩210，但防护罩210不仅可以用于遮挡防护
动触头110，而且可以阻挡电弧气流向挡气板300的转动中心流动，提高挡气板300四周的密封性，进而控制电弧气流的流动方向，防止电弧气流损伤其它零件。
32.进一步，所述防护罩210上设有第二防护罩220，所述挡气板300的一端伸到第二防护罩220内与第二防护罩220转动连接，第二防护罩220能够遮挡弹性件230和挡气板300的转动中心，防止电弧气流穿过挡气板300，烧蚀转动中心的铰接结构。
33.如图2
‑
3所示，所述第二防护罩220包括两个相对设置的第二侧防护板221，两个第二侧防护板221的一侧分别与防护罩210连接，两个第二侧防护板221的另一侧之间通过第二前防护板222连接，两个第二侧防护板221和第二前防护板222的一侧通过第二顶防护板223连接，挡气板300从另一侧插入到第二防护罩220内与两个第二侧防护板221转动连接，弹性件230能够推动挡气板300抵在第二前防护板222上限位。所述第二顶防护板223和第二前防护板222都可以遮挡挡气板300的转动中心，而且第二前防护板222还可以起到限位挡气板300转动的作用，防止挡气板300转动角度过大。优选的，所述触头装置的壳体上设有用于避让第二保护罩220的避让槽240(图4)，动触头110与静触头120接触时带动第二保护罩220插入避让槽240。
34.如图1
‑
2所示，所述挡气板300与弹性件230连接，弹性件230在触头支持130带动动触头110与静触头120分开时，用于驱动挡气板300向远离触头支持130的方向转动，通过弹性件230为挡气板300提供复位力。当然，也可以不设置弹性件230，也可以通过重力和磁场力等作用力驱动挡气板300复位。触头支持130带动动触头110与静触头120接触时，防护罩210带动挡气板300向远离动触头110和静触头120的方向转动并压缩弹性件230；触头支持130带动动触头110与静触头120分开时，通过弹性件230带动挡气板300向靠近静触头120的方向转动。
35.如图2所示，所述弹性件230为扭簧，所述挡气板300转动安装在铰接轴311上，所述扭簧套设在铰接轴311上，所述扭簧的两个连接端分别与触头支持130和挡气板300连接。
36.具体的，本实施例包括两个弹性件230，所述第一凸台310的长度小于挡气板300，两个弹性件230分别设置在两个第二侧防护板221与第一凸台310的两端之间，两个弹性件230分别套在铰接轴311上，两个弹性件230的一端分别抵在挡气板300上，另一端分别抵在防护罩210或第二防护罩220上，弹性件230采用扭簧，结构更可靠，不容易疲劳，弹性件230也可是一体成型在挡气板300上的弧形或波浪形等结构，也可以是拉簧和压簧，都属于本实用新型的保护范围。
37.如图2
‑
3所示，所述两个第二侧防护板221上分别设有与铰接轴311配合的第一轴孔312，所述第一凸台310伸到两个第二侧防护板221之间，铰接轴311能够分别穿过第一凸台310和两个第二侧防护板221上的第一轴孔312，挡气板300通过铰接轴311转动安装在第二防护罩220上，在两个第二侧防护板221的外侧分别设有用于限位铰接轴311的第一卡箍313，通过第一卡箍313将铰接轴311限位在两个第二侧防护板221上。
38.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。