可实现三种状态的开关电器的触头机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电源转换开关电器领域。
【背景技术】
[0002]电源转换开关电器是一种使用广泛的终端电器，按控制方式可分为自动式、手动式、自动/手动组合式三种类型，主要是通过操作机构来控制触头系统的动作，以接通或分断主电源、备用电源，从而确保电力系统的安全和生产的连续性。
[0003]触头机构是转换开关电器中直接与电源相连接的机构，触头机构中的触头按是否移动的情况分为动触头和静触头两种，按结合方式又可分为指型拍合式和刀型插入式两类，指型拍合式触头在闭合或断开电路时在电弧作用下可抗烧灼，具有较高的接通和分断能力，但由于此类触头的结点电动力为斥力型，触头的动、热稳定性差，在较高的短时耐受电流作用下会斥开，因此难以达到标准规定的短时耐受能力的要求。刀型插入式触头的结点电动力为吸力型，其动、热稳定性高，能达到较高的短时耐受指标，但由于此类触头采用无触点设计，因此在闭合或断开电路时此类触头不能抗电弧烧灼，难以达到较高接通和分断能力的要求。专利号CN200710059760X披露了一种自动转换开关电器的触头单元，动触头组中既有指型拍合式动触头又有刀型插入式动触头，静触头组则配备了相应的两个指型拍合式静触头和两个刀型插入式静触头，既利用了两类触头的优点，又有效规避了不足。但该种结构的触头单元也有不足:1、刀型插入式静触头设置了两个，结构较为复杂，增加了成本和故障可能几率；2、动触头组两侧分别布设两个刀型插入式静触头和两个指型拍合式静触头，并且刀型插入式静触头和指型拍合式静触头之间还要设置弹簧和支架，因此，留给动触头的有效旋转角度范围受到较大限制，仅能达到最大90度的角度范围，并不适合于需要主合、备合之外还设有双分状态的开关电器。
[0004]发明人提供了一种自动/手动开关电器，既可以以电动控制，也可以以手动控制两种控制方式，来实现主电源(常用电源)的接通(即“主合”)、主电源和备用电源均分断(即“双分”)、备用电源接通(即“备合”)三种状态的转换。
[0005]本申请则重点单独保护配合此类能实现三种状态切换的开关电器的触头机构。
【发明内容】
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]可实现三种状态的开关电器的触头机构，包括并列依次排布的多个触头单元；
[0008]每个触头单元包括外壳、以及置于外壳内的动触头组、静触头组和两个灭弧室；
[0009]外壳上和动触头组的中心部上各开有用于穿过主轴的通过孔，且动触头组通过其上的通过孔套装于主轴上并在外壳内能随主轴的转动而转动；
[0010]所述动触头组的中心部的两侧以通过孔为中心镜像对称各向外伸展出一动触头板部，两侧的动触头板部彼此间电导通，每个动触头板部还包括在其外端部的两侧分别固设的一拍合式触点和一弧形的刀型插入式触体，且每个刀型插入式触体的弧形走向是以中心部的通过孔为圆心；由于是镜像对称的，所以两个动触头板部的刀型插入式触体朝向相同的方向，各自的拍合式触点也都朝向另一相同的方向。
[0011]静触头组包括分别位于动触头组中心部两侧向的两个指型拍合式静触头和一刀型插入式静触头；刀型插入式静触头的用于与刀型插入式触体接合的接合部对应设于刀型插入式触体的移动路径上，两个指型拍合式静触头各自的触点朝向相反的方向并分别对应一动触头板部的拍合式触点。
[0012]进一步，两个灭弧室分别位于两个指型拍合式静触头分别与刀型插入式静触头之间的空间内，且分别靠近相应的指型拍合式静触头。
[0013]再进一步，灭弧室与外壳内壁之间加入铁质的挡板，可避免电弧直接喷射到外壳的内壁上，再进一步，挡板的长度方向上还对应设置有长度方向与其垂直的筛网，挡板对电弧也有引导的作用，使电弧向筛网移动。
[0014]本实用新型还对动触头组做了进一步改进，
[0015]所述动触头组，包括:中心部和动触头，
[0016]所述中;L.、部包括由两个圆形的如、后半壳体对接并固定在一起的形成的中;L1、部壳体，中心部壳体的圆周边以壳体中心对称各开有一动触头板部通过孔，中心部壳体的中心处开有用于穿过主轴且套装于主轴上的通过孔，且通过孔的大小形状与主轴截面大小形状相匹配，确保通过孔孔壁与主轴外围相贴合，主轴直接通过通过孔带动中心部壳体随之转动。
[0017]所述动触头包括:
[0018]夹装于中心部壳体内(前、后半壳体之间)的中心连接板，中心连接板中心处开有供主轴穿过的穿过孔，且穿过孔与主轴之间留有空隙(即主轴并不直接通过该穿过孔带动动触头转动)；
[0019]还包括，分别位于中心连接板的两侧各自穿过中心部壳体的一动触头板部通过孔向外伸出的动触头板部，两侧的动触头板部经由中间的中心连接板实现彼此间电导通，每个动触头板部还包括在其外端部的两侧分别固设的一拍合式触点和一弧形的刀型插入式触体，且两个动触头板部的拍合式触点都朝向同一个的方向。
[0020]动触头板部与动触头板部通过孔之间留有间隙。
[0021]进一步，在中心部壳体内增设了弹性装置，即在动触头的中心连接板位于其穿过孔的两侧的对称设有相同数量、对称排列的弹簧抵接部，每个弹簧抵接部对应容纳并抵接一垂直向上的同等规格、长度的弹簧的底部，每个弹簧的顶部各抵接于中心部壳体内对应设置的抵顶部。
[0022]再进一步，本实用新型给出了增设弹性装置的一种结构:在动触头的中心连接板位于其穿过孔的两侧，各自通过连接销穿过中心连接板上开有的连接孔将一 U型弹簧套固定在中心连接板上，每个U型弹簧套的两立臂分别位于中心连接板前、后侧，且其上各设有一作为弹簧抵接部的弹簧容纳槽，每个弹簧抵接部对应容纳并抵接一垂直向上的同等规格、长度的弹簧的底部，每个弹簧的顶部各抵接于中心部壳体内对应设置的抵顶部。
[0023]再进一步，本实用新型还给出了增设弹性装置的另一种结构:在动触头的中心连接板位于其穿过孔的两侧的板体上，每侧分别各朝上开有两个弹簧容纳槽口，由每个弹簧容纳槽口各自充当弹簧抵接部的作用，每个弹簧抵接部对应容纳并抵接一垂直向上的同等规格、长度的弹簧的底部，每个弹簧的顶部各抵接于中心部壳体内对应设置的抵顶部。
[0024]本实用新型还提供了一种双片式的动触头组，其包括:
[0025]中心部和两片形状相同的动触头，
[0026]所述中心部包括由两个圆形的前、后半壳体对接并通过螺栓和螺母配合固定在一起的形成的中心部壳体，中心部壳体的圆周边以壳体中心对称各开有一动触头板部通过孔，中心部壳体的中心处开有用于穿过主轴(即开关电器中用于动力传递的主轴)且套装于主轴上的通过孔，且通过孔的大小形状与主轴截面大小形状相匹配，确保通过孔孔壁与主轴外围相贴合，主轴直接通过通过孔带动中心部壳体随之转动。
[0027]每片动触头包括:
[0028]夹装于中心部壳体内(前、后半壳体之间)的中心连接板，中心连接板中心处开有供主轴穿过的穿过孔，且穿过孔与主轴之间留有空隙(即主轴并不直接通过该穿过孔带动动触头转动)；
[0029]还包括，分别位于中心连接板的两侧各自穿过中心部壳体的一动触头板部通过孔向外伸出的动触头板部，两侧的动触头板部经由中间的中心连接板实现彼此间电导通，每个动触头板部还包括在其外端部的两侧分别固设的一拍合式触点和一弧形的刀型插入式触体，且两个动触头板部的拍合式触点都朝向同一个的方向。
[0030]动触头板部与动触头板部通过孔之间留有间隙；
[0031]两片动触头之间还夹装有由绝缘材质制成的隔板，隔板与动触头形状仿形，并且隔板上也设有供主轴穿过的与触头中心连接板的穿过孔形状及对应位置相同的穿过孔。
[0032]进一步，为确保两片动触头及隔板更好的同步转动，每片动触头在其穿过孔的两侧各开有一同步孔，隔板前后侧面则对应设有用于伸入相应同步孔的同步轴。
[0033]同时，对于双片式的动触头组增设弹簧装置，弹簧装置的结构形式比较适合于在每片动触头上开设弹簧容纳槽口来充当弹簧抵接部的形式，本部分不再赘述。
[0034]本实用新型还提供了两种静触头组的刀型插入式静触头的新型结构，一种为单片式，一种为双片式。
[0035]所述单片式刀型插入式静触头，包括铜排、U形连接板和支架；
[0036]所述U形连接板包括底部及两侧的立板，其底部与铜排固定电连接，其两侧的立板自底部向上依次为倾斜段和竖直段；
[0037]所述支架包括两个相互平行并排且之间留有插入间隙的连接部，以及位于两个连接部同一侧且将两连接部固定在一起的侧板，侧板与两连接部相垂直，所述插入间隙是供动触头的刀型插入式触体插入，每个连接部各开有一与插入间隙相平行的供U形连接板的立板由下向上伸入并容纳其中的立板安放槽，每个连接部还各开有一与所述立板安放槽相垂直并贯通的滚轴槽孔，所述U形连接板的一个立板的竖直段经过该滚轴槽孔，并且在竖直段朝向另一连接部侧的滚轴槽孔内设有一滚轴与竖直段相抵接，在竖直段另一侧的滚轴槽孔内则依次抵接有一弹簧和固定端盖，且滚轴槽孔朝向另一侧连接部的开口高度略小于滚轴的直径，并能使滚轴在弹簧的推力下有一部分能露出开口外，且两个连接部上的相对的两个滚轴之间的距离略小于动触头的刀型插入式触体的厚度。
[0038]进一步，为使刀型插入式触体在插入两连接部之间的插入间隙时减少连接部间其他部分的接触干扰，使触体插入更为顺畅并与滚轴的接触更加直接，朝向另一连接部的滚轴槽孔开口处所属的连接部内壁还向外凸设成凸体。
[0039]进一步，为使滚轴沿滚轴槽孔的移动更加平顺，所述滚轴两端还凸设有滚轴柱，滚轴槽孔两侧壁还开有匹配的滑道槽。
[0040]双片式刀型插入式静触头，包括铜排、U形连接板和第二 U形连接板和支架；
[0041]所述U形连接板包括底部及两侧的立板，其底部与铜排固定电连接，其两侧的立板自底部向上依次为倾斜段和竖直段；
[0042]所述第二 U形连接板具有与U形连接板相同的底部、两立板的倾斜段和竖直段，第二 U形连接板的底部与铜排固定电连接并位于U形连接板的底部的旁侧，第二 U形连接板的的两立板分别与U形连接板的立板的板面处于同一平面，并且第二 U形连接板的每个竖直段的顶端还横向延伸有一位于U形连接板的对应竖直段上方的横向段；
[0043]所述支架包括两个相互平行并排且之间留有插入间隙的连接部，以及位于两个连接部同一侧且将两连接部固定在一起的侧板，侧板与两连接部相垂直，所述插入间隙是供动触头的刀型插入式触体插入，每个连接部各开有一与插入间隙相平行的供U形连接板和第二 U形连接板的立板由下向上伸入并容纳其中的立板安放槽，每个连接部还各开有呈上下分布的且与所述立板安放槽相垂直并贯通的滚轴槽孔和第二滚轴槽孔；
[0044]所述U形连接板的一个立板的竖直段经过滚轴槽孔并且在竖直段朝向另一连接部侧的滚轴槽孔内设有一滚与竖直段相抵接，在竖直段另一侧的滚轴槽孔内则依次抵接有一弹簧和固定端盖；
[0045]所述第二 U形连接板的一个立板的横向段经过第二滚轴槽孔，并且在横向段朝向另一连接部侧的第二滚轴槽孔内也设有一滚轴与横向段相抵接，在横向段另一侧的第二滚轴槽孔内也依次抵接有一弹簧和固定端盖；
[0046]滚轴槽孔和第二滚轴槽孔朝向另一侧连接部的开口高度略小于其内的滚轴的直径，并能使滚轴在各自弹簧的推力下有一部分能露出开口外，且两个连接部上的相对的两个滚轴之间的距离略小于动触头的刀型插入式触体的厚度。
[0047]进一步，为使刀型插入式触体在插入两连接部之间的插入间隙时减少连接部间其他部分的接触干扰，使触体插入更为顺畅并与滚轴的接触更加直接，朝向另一连接部的滚轴槽孔和第二滚轴槽孔的开口处所属的连接部内壁还向外凸设成凸体。
[0048]进一步，为使滚轴沿滚轴槽孔的移动更加平顺，所述滚轴两端还凸设有滚轴柱，滚轴槽孔和第二滚轴槽孔各自的两侧壁还开有匹配的