防过热电气动触头及其结构的制作方法
【专利摘要】本发明提出了防过热电气动触头及其结构，属于电气开关【技术领域】。包括活动件、支撑件、固定轴，活动件和支撑件上开有轴孔，固定轴穿过轴孔将活动件与支撑件叠放后连接到一起，使两者通过上下面紧密接触。动触头通过活动件的旋转角度可适应不同厚度的静触头，并能够与静触头通过平面紧密贴合，大大增加了有效接触面积，减少了因接触不良而引起的发热和拉弧现象，降低了触头烧蚀的可能。同时，活动件具有四个工作面可以相互备用，并通过叠加触头金属片的方式提高通流能力。本发明具有结构简单、成本低廉、适用性强、安全性好、可靠性高、工艺简单等优点，可广泛应用于隔离开关、钳形夹持机构和抽屉式断路器等电气设备及测量设备中。
【专利说明】防过热电气动触头及其结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电气开关触头，特别是一种可防止过热的电气开关的动触头及其结构。属于电气开关【技术领域】。
【背景技术】
[0002]插拔式断路器、隔离开关、电气设备及测量设备的钳形夹持机构等因为其本身都不具备灭弧功能，使用时都严防其发热和由此引起的更严重故障如拉弧等。目前的电气动触头都是整体结构，由于要连接的静触头厚度各异，动触头与静触头接触部分一般采用弧形结构，因此只能保持两种触头间只有一条线的接触面，容易发热和产生电弧。同时，一旦触头出现磨损或烧蚀，短时间难以迅速找到备用，触头的故障快速恢复性受到限制。
[0003]现阶段该领域的应用技术仍无法解决机械振动、触头拉弧烧蚀等原因造成接触处温度升高，以及一旦故障短时间难以恢复的问题。目前国内关于此方面的专利十分稀少，中国专利“用于万能式断路器抽屉座的桥型触头装置”(申请号:201320543033.1)提出用桥型触头替代传统的断路器触头，机构复杂，虽然部分解决了机械磨损严重的问题，但没有从根本上解决接触面的问题，以及由此引起接触处氧化、触头局部熔焊、产生火花甚至电弧放电等问题，其安全性，可靠性和耐用性都有待提高。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提出一种防过热电气动触头及其结构，将传统的线接触变为面接触，增大了动静触头间的有效接触面积，有效防止触头发热。以四面旋转的活动件结构，使触头接触面具有可替换性，具备了良好的备用性，大大提高了供电可靠性和设备使用寿命。同时通过简单精巧的结构设计降低了制造成本、减少拉弧对接触面的损伤，并根据容量不同，通过叠加装有活动件和支撑件的动触头实现增强通流能力的目的，不但增加触头的散热效果，而且大大简化了制造工艺的复杂性，进一步降低了成本。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
所述的防过热电气动触头及其结构，动触头包括活动件(I)、支撑件(2)、固定轴(3)。活动件(I)和支撑件(2)上开有轴孔(4)，固定轴(3)穿过轴孔(4)，将活动件(I)与支撑件
(2)叠放后连接到一起，使两者通过上下面紧密接触。动触头上的活动件(I)可以根据静触头(6)的厚度不同，自动旋转贴紧，与之始终保证一个平面的接触面。活动件(I)和支撑件(2)之间的电气连接，则通过相邻的上下表面紧密接触实现，防止整体结构出现电流传导的瓶颈。采用该种结构，大大增大了动静触头间的有效接触面积，防止了触头发热现象的发生。
[0006]所述的活动件(I)为正方形，四角为弧形倒角(5)，轴孔(4)开在中心位置。活动件(O的一条边构成的平面与静触头(6)紧密接触。采用正方形结构且轴孔(4)开在中心位置使得活动件(I)可旋转，其四边任意一边都可构成并作为接触面，且接触效果相同，在某一边有损坏时，其他三边仍可使用。此外，与等边三角形结构或正五边形以上的结构相比，正方形可以完美的协调与动触头的接触边及与支撑件(2)的上下接触面积之间的关系，防止整体结构出现电流传导的瓶颈，是最优的结构。弧形倒角(5)使得插入静触头(6)时不致由于尖角卡住，同时防止插入时损伤静触头(6)。
[0007]所述的支撑件(2)上端部为弧形，在插入静触头(6)时，支撑件(2)上端部起到导向作用，做成弧形便于插入。插入静触头(6)时，活动件(I)要略突出于支撑件(2)，使得支撑件(2)不与静触头(6)接触。这样，如果是带电插入，由于静触头(6)先接近支撑件(2)上端部的弧形处，若产生电弧，只是作用在两者之间，一旦静触头(6)和支撑件(2)接触上，电弧就消失了 ；随后，静触头(6)才与活动件(I)接触，从而对活动件(I)不会产生电弧损伤。而一旦静触头(6)和活动件(I)完全接触，支撑件(2)与静触头(6)就脱离了接触，即使支撑件(2)上有电弧损伤，也不会对动触头正常工作造成影响；同理，带电拔出时，电弧也是只影响支撑件(2)。
[0008]所述的固定轴(3)端部有弹性部件(7)。动触头是由多片活动件(I)和支撑件(2)交替叠放而成，固定轴(3 )将其连接固定。由于既要保证活动件(I)可旋转，又要保证活动件(I)和支撑件(2)每一片的上下面良好接触，因此在固定轴(3)端部增加弹性部件(7)，使得多片活动件(I)和支撑件(2)之间为弹性压紧方式。
[0009]所述的防过热电气动触头及其结构，活动件(I)和支撑件(2)均分别包括一片或多片结构相同的金属片，组装时活动件(I)和支撑件(2)的各组成金属片交替叠放。根据容量不同，可叠放不同数量的金属片，可以简化适应不同通流能力的动触头的制造工艺；形成的栅状空间，还可以增加动触头的整体散热性能。
[0010]与现有技术相比较，本发明具有如下优点:
动触头上采用活动件，可根据静触头的厚度不同，通过活动件的旋转自动调整角度，与静触头始终保证一个平面的接触面，有效的增大接触导流面积，防止触头因接触不良发生的发热和拉弧现象。
[0011]采用支撑件负责引导、活动件负责通流的结构，使得无论在插入和拔出静触头时，若有电弧产生都是作用在支撑件上，不会对活动件导通电流的正常工作造成影响，即对触头导流接触面起到良好的保护作用。
[0012]由于活动件有四个工作边，叠加后构成的任意一面都可作为接触面，且接触效果相同，在某一边有损坏时，其他三边仍可使用，这样可以大大提高了可靠性、备用性和故障后快速恢复性。
[0013]根据通流容量不同，可以通过增加活动件和支撑件叠加数量改变动触头通流能力，该结构不但增加了触头的散热效果，而且大大简化了制造工艺，且成本低廉、装配方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1:本发明的动触头整体结构图。
[0015]图2:本发明的动触头插入静触头后的示意图。
[0016]图3:传统动触头插入静触头后的示意图。
[0017]图4:本发明采用四层叠加的动触头侧视图。
[0018]图中:1-活动件、2-支撑件、3-固定轴、4-轴孔、5-弧形倒角、6_静触头、7_弹性部件。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明:
如图1所示，本发明的动触头结构包括活动件(I)、支撑件(2)、固定轴(3)。活动件(I)和支撑件(2 )上开有轴孔(4)，固定轴(3 )穿过轴孔(4)，将活动件(I)与支撑件(2 )叠放后连接到一起，使两者通过上下面紧密接触。活动件(I)和支撑件(2)之间的电气连接，则通过相邻的上下表面紧密接触实现，如图1中活动件(I)与支撑件(2)重叠的阴影部分。
[0020]如图2所示，本发明的活动件(I)为正方形，四角为弧形倒角(5)，轴孔(4)开在中心位置。活动件(I)的一条边构成的光滑平面与静触头(6)紧密接触。采用正方形结构且轴孔(4)开在中心位置使得活动件(I)可旋转，四边任意一边都可作为接触面，且接触效果相同，在某一边有损坏时，其他三边仍可使用。此外，与等边三角形结构或正五边形以上的结构相比，正方形可以完美的协调与动触头的接触边及与支撑件(2)的上下接触面积之间的关系，是最优的结构。由于在静触头(6)插入前，活动件(I)的旋转角度位置是随机的，静触头(6)插入时会顶住活动件(I)使其旋转，采用弧形倒角(5)使得插入静触头(6)时不致由于尖角卡住，同时防止插入时损伤静触头(6)。
[0021]本发明的支撑件(2)上端部为弧形，如图2所示。在插入静触头时，支撑件(2)上端部起到导向作用，做成弧形便于插入，活动件(I)要略突出于支撑件(2)，插入静触头(6)后，可保证支撑件(2)与静触头(6)脱离接触，也避免了支撑件(2)干扰活动件(I)与静触头(6)的充分接触。
[0022]图3为传统动触头结构插入静触头后的示意图，与图2的本发明的动触头结构相比较可以看出，本发明的动触头上活动件(I)可以根据静触头(6)的厚度不同，自动旋转一定角度，与之始终保证一个平面的接触面，而不是线接触，有效的增加了通流面积。
[0023]图4为多个活动件(I)和支撑件(2)叠放后构成动触头的示意图，动触头是由多片活动件(I)和支撑件(2)交替叠放而成，固定轴(3)将其连接固定。由于既要保证活动件(I)可旋转，又要保证活动件(I)和支撑件(2)每一片的上下面良好接触，因此在固定轴
(3)端部增加弹性部件(7)，保持对叠片形成一定的压力，使其能紧密接触；同时又不完全压死，使活动件(I)在静触头(6)的插入推力下能够旋转调整角度。
[0024]此外，从图4中可以看出，活动件(I)和支撑件(2)均分别包括一片或多片结构相同的金属片，且形状不同，组装时活动件(I)和支撑件(2)的各组成金属片交替叠放，中间形成的栅状空间，可以增加触头的散热；根据容量不同，可叠放不同数量的活动件(I)和支撑件(2)，可以简化适应不同通流能力动触头的制造工艺。
[0025]以上所述仅为本发明的较佳实施实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.防过热电气动触头及其结构，其特征在于:动触头包括活动件(I)、支撑件(2)、固定轴(3);活动件(I)和支撑件(2)上开有轴孔(4)，固定轴(3)穿过轴孔(4)，将活动件(I)与支撑件(2 )叠放后连接到一起，使两者通过上下面紧密接触。
2.根据权利要求1所述的防过热电气动触头及其结构，其特征在于:活动件(I)为正方形，四角为弧形倒角(5)，轴孔(4)开在中心位置；插入静触头(6)时，活动件(I) 一条边与静触头(6)紧密接触。
3.根据权利要求1所述的防过热电气动触头及其结构，其特征在于:支撑件(2)上端部为弧形，且插入静触头(6)时，活动件(I)突出于支撑件(2)，支撑件(2)不与静触头(6)接触。
4.根据权利要求1所述的防过热电气动触头及其结构，其特征在于:固定轴(3)端部有弹性部件(7)。
5.根据权利要求1所述的防过热电气动触头及其结构，其特征在于:活动件(I)和支撑件(2)均分别包括一片或多片结构相同的金属片，组装时活动件(I)和支撑件(2)的各组成金属片交替叠放。
【文档编号】H01H1/62GK104362009SQ201410707637
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】周封, 周至柔, 王丙全, 郝婷, 刘健, 王晨光, 崔博闻, 刘小可, 朱瑞 申请人:哈尔滨理工大学, 周封