一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器的制作方法

本发明涉及线路接触器的技术领域，尤其涉及一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器。

背景技术：

现有的电磁接触器中的静触头与动触头在接触的状态下，静触头的下部和动触头的下部会受到电弧的损伤，降低了静触头和动触头的使用寿命，而且现有的电磁接触器在主电路的电流很小(低于50a)的情况下，那么电弧很难脱离动触头的上部和静触头的上部，从而无法进入灭弧罩，导致灭弧失败。

技术实现要素：

针对现有的电磁接触器存在的上述问题，现旨在提供一种保证触头的良好接触，提高触头的使用寿命，确保快速、有效的灭弧的触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器。

具体技术方案如下：

一种触头组件，包括：动触头和静触头，所述动触头和静触头相正对，还包括：

动触头座，所述动触头座的一端与所述动触头固定连接；

动触头杆，所述动触头杆的一端与所述动触头座的中部转动连接；

压力弹簧，所述压力弹簧抵设于所述动触头杆与所述动触头座的另一端之间。

上述的触头组件，其中，所述动触头杆上设有卡块，所述卡块上设有第一凹槽，所述动触头座的另一端设有第二凹槽，所述压力弹簧的两端分别抵设于所述第一凹槽、所述第二凹槽之间。

上述的触头组件，其中，还包括：动触头罩，所述动触头罩罩设于所述动触头座上。

上述的触头组件，其中，所述动触头杆的一端与所述动触头座的中部通过圆柱销转动连接。

一种牵引车辆用直流电磁接触器，其中，包括上述的任意一项所述的触头组件。

上述的牵引车辆用直流电磁接触器，其中，还包括：

外壳，所述动触头杆设于所述外壳内，所述动触头杆的另一端与所述外壳的下端转动连接；

上母排，所述上母排的一端伸入所述外壳的一侧的上端，所述静触头与所述上母排的一端连接；

下母排，所述下母排的一端伸入所述外壳的一侧的下端；

电磁组件，所述电磁组件设于所述外壳的另一侧；

驱动杆，所述驱动杆活动设于所述电磁组件内，所述驱动杆的一端伸入所述外壳内，且与所述动触头杆的中部转动连接；

抵压弹簧，所述抵压弹簧设于所述外壳内，所述抵压弹簧抵设于所述驱动杆的一端与所述外壳的一侧之间；

柔性软连接，所述柔性软连接的一端与所述下母排的一端连接，所述柔性软连接的另一端与所述动触头座连接。

上述的牵引车辆用直流电磁接触器，其中，还包括：

一灭弧罩，所述灭弧罩设于所述外壳的上端，所述灭弧罩位于所述静触头和所述动触头的正上方；

两吹弧线圈组件，所述吹弧线圈组件分别设于所述灭弧罩的外侧的两侧，所述吹弧线圈组件位于所述灭弧罩的下端；

一栅片组件，所述栅片组件设于所述灭弧罩的内侧，所述栅片组件位于所述灭弧罩的上端，两所述吹弧线圈组件分别通过引弧角与所述栅片组件的两端连接。

上述的牵引车辆用直流电磁接触器，其中，所述栅片组件包括若干电离栅片，若干所述电离栅片设于所述灭弧罩远离所述外壳的一端，若干所述电离栅片相互平行设置，若干所述电离栅片相正对，位于灭弧罩的两侧的所述电离栅片分别通过所述引弧角与两所述吹弧线圈组件连接。

上述的牵引车辆用直流电磁接触器，其中，若干所述电离栅片的上端分别处于同一第一平面上，若干所述电离栅片的下端分别处于同于第二平面上，两相邻所述电离栅片呈等间距设置。

上述的牵引车辆用直流电磁接触器，其中，所述电磁组件包括电磁铁和动铁芯，所述电磁铁设于所述外壳的另一侧，所述动铁芯活动设于所述电磁铁内，所述驱动杆的另一端与所述动铁芯固定连接。

上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明的触头组件的工作是根据滚动接触的原理，将压力弹簧抵设于动触头杆与动触头座之间，在静触头与动触头闭合时有滚动作用，在整个动触头沿着静触头滚动的过程中，实现动触头的上部与静触头的上部接触再转换成动触头的下部与静触头的下部接触，对触头表面有清除氧化层作用，滚动接触使触头的下部导电，触头的上部起弧触头作用，保证了动触头的下部与静触头的下部不受电弧损伤，合闸后保证了触头的良好接触，提高了触头的使用寿命。

(2)本发明设置吹弧线圈组件，借助吹弧线圈组件所产生的磁场力，将电弧迅速脱离动触头的上部与静触头的上部，从而进入灭弧罩，确保快速、有效的灭弧。

附图说明

图1为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器中触头组件的结构示意图；

图2为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器中触头组件的分解结构示意图；

图3为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器在分闸状态下的整体结构示意图；

图4为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器的图3中a处的放大图；

图5为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器在预分闸和预合闸状态下的整体结构示意图；

图6为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器的图5中b处的放大图；

图7为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器在合闸状态下的整体结构示意图；

图8为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器的图7中c处的放大图；

附图中：1、静触头；2、动触头；3、动触头座；4、动触头杆；5、压力弹簧；6、卡块；7、第一凹槽；8、第二凹槽；9、动触头罩；10、圆柱销；11、外壳；12、上母排；13、下母排；14、驱动杆；15、柔性软连接；16、灭弧罩；17、吹弧线圈组件；18、栅片组件；19、引弧角；20、电磁铁；21、动铁芯；22、电弧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

图1为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器中触头组件的结构示意图，图2为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器中触头组件的分解结构示意图，如图1和图2所示，示出了一种较佳实施例的触头组件，包括：动触头2和静触头1，动触头2和静触头1相正对，还包括：动触头座3、动触头杆4和压力弹簧5，动触头座3的一端与动触头2固定连接，动触头杆4的一端与动触头座3的中部转动连接，压力弹簧5抵设于动触头杆4与动触头座3的另一端之间。

进一步，作为一种较佳的实施例，动触头杆4上设有卡块6，卡块6上设有第一凹槽7，动触头座3的另一端设有第二凹槽8，压力弹簧5的两端分别抵设于第一凹槽7、第二凹槽8之间。

进一步，作为一种较佳的实施例，触头组件还包括：动触头罩9，动触头罩9罩设于动触头座3上。

进一步，作为一种较佳的实施例，动触头杆4的一端与动触头座3的中部通过圆柱销10转动连接。

图3为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器在分闸状态下的整体结构示意图，图4为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器的图3中a处的放大图，图5为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器在预分闸和预合闸状态下的整体结构示意图，图6为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器的图5中b处的放大图，图7为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器在合闸状态下的整体结构示意图，图8为本发明一种触头组件及使用其的牵引车辆用直流电磁接触器的图7中c处的放大图，如图3至图8所示，示出了一种较佳实施例的牵引车辆用直流电磁接触器，包括上述的触头组件。

进一步，作为一种较佳的实施例，牵引车辆用直流电磁接触器还包括：外壳11、上母排12和下母排13，动触头杆4设于外壳11内，动触头杆4的另一端与外壳11的下端转动连接，上母排12的一端伸入外壳11的一侧的上端，静触头1与上母排12的一端连接，下母排13的一端伸入外壳11的一侧的下端。

进一步，作为一种较佳的实施例，牵引车辆用直流电磁接触器还包括：电磁组件，电磁组件设于外壳11的另一侧。

进一步，作为一种较佳的实施例，牵引车辆用直流电磁接触器还包括：驱动杆14，驱动杆14活动设于电磁组件内，驱动杆14的一端伸入外壳11内，且与动触头杆4的中部转动连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，牵引车辆用直流电磁接触器还包括：抵压弹簧(图中未示出)，抵压弹簧设于外壳11内，抵压弹簧抵设于驱动杆的一端与外壳11的一侧之间。

进一步，作为一种较佳的实施例，牵引车辆用直流电磁接触器还包括：柔性软连接15，柔性软连接15的一端与下母排13的一端连接，柔性软连接15的另一端与动触头座3连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，牵引车辆用直流电磁接触器还包括：一灭弧罩16，灭弧罩16设于外壳11的上端，灭弧罩16位于静触头1和动触头2的正上方。

进一步，作为一种较佳的实施例，牵引车辆用直流电磁接触器还包括：两吹弧线圈组件17，吹弧线圈组件17分别设于灭弧罩16的外侧的两侧，吹弧线圈组件17位于灭弧罩16的下端。

进一步，作为一种较佳的实施例，牵引车辆用直流电磁接触器还包括：一栅片组件18，栅片组件18设于灭弧罩16的内侧，栅片组件18位于灭弧罩16的上端，两吹弧线圈组件18分别通过引弧角19与栅片组件18的两端连接。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图8所示，栅片组件18包括若干电离栅片，若干电离栅片设于灭弧罩16远离外壳11的一端，若干电离栅片相互平行设置，若干电离栅片相正对，位于灭弧罩16的两侧的电离栅片分别通过引弧角19与两吹弧线圈组件17连接。

本发明的进一步实施例中，若干电离栅片的上端分别处于同一第一平面上，若干电离栅片的下端分别处于同于第二平面上，两相邻电离栅片呈等间距设置。

本发明的进一步实施例中，电磁组件包括电磁铁20和动铁芯21，电磁铁20设于外壳11的另一侧，动铁芯21活动设于电磁铁20内，驱动杆14的另一端与动铁芯21固定连接。优选地，本发明的驱动机构为电磁驱动，但不仅限于电磁驱动，可以是气动驱动。

优选地，外壳11的材质为合成树脂材料，既能满足电性能要求，又能满足最佳生态要求，该材料阻燃、无毒、无环境污染。

本发明的合闸过程：当电磁铁20通电时，推动动铁芯21动作，从而带动驱动杆14联动，驱动动触头杆4和动触头座3活动，使得动触头2向静触头1移动，动触头2的上部与静触头1的上部接触后，实现预合状态，动触头2继续移动，直至动触头2的下部与静触头1的下部接触，动触头2的上部与静触头1的上部分开，完成合闸。

本发明的分闸过程：当电磁铁20失电时，动铁芯21释放，随后驱动杆14联动释放，驱动动触头杆4和动触头座3一同释放，使得动触头2向静触头1移开，动触头2的上部与静触头1的上部接触后，实现预分状态，动触头2继续移开，直至动触头2与静触头1完全移开，完成分闸。

当触头组件由打开状态转换为预合状态时，有动触头2沿着静触头1滚动的过程，此过程的最大功能是消除触头表面的氧化层；当触头组件完全合闸状态，此时会看到触头的下部接触导电。

当触头组件由合闸状态转换为预分状态时，此时动触头2的上部与静触头1的上部接触形成弧触头，若再打开的话，电弧22就在动触头2的上部与静触头1的上部形成，保证了动触头2的下部与静触头1的下部不受电弧22损伤，这样合闸后保证了触头的良好接触。

电弧22形成后由于电流的作用按图示f方向向上移动到引弧角，此时由于吹弧线圈组件17的作用将电弧22迅速拉入灭弧罩16，由栅片组件18将电弧22分割成一系列短弧，然后使电弧22加速冷却直至熄灭。

假如主电路的电流很小(低于50a)，则图示f向上的力很小，那么电弧22很难脱离动触头2的上部与静触1头的上部，借助吹弧线圈组件17所产生的磁场力，将电弧22迅速脱离动触头2的上部与静触头1的上部，从而进入灭弧罩16，灭弧成功。

本发明的触头组件的工作是根据滚动接触的原理，将压力弹簧5抵设于动触头杆4与动触头座3之间，在静触头1与动触头2闭合时有滚动作用，在整个动触头沿着静触头1滚动的过程中，实现动触头2的上部与静触头1的上部接触再转换成动触头2的下部与静触头1的下部接触，对触头表面有清除氧化层作用，滚动接触使触头的下部导电，触头的上部起弧触头作用，保证了动触头2的下部与静触头1的下部不受电弧22损伤，合闸后保证了触头的良好接触，提高了触头的使用寿命。

本发明设置吹弧线圈组件17，借助吹弧线圈组件17所产生的磁场力，将电弧22迅速脱离动触头2的上部与静触头1的上部，从而进入灭弧罩16，确保快速、有效的灭弧。

本发明用于机车和列车的线路接触器、集成模块含线路接触器/隔离接触器和预充电接触器以及其他应用。

本发明用于固定应用的接触器，包括直流电力牵引变电站和其他工业应用。

本发明的主要特性：额定运行电压：900vdc或1800vdc/ac；额定电流最高至800a；常开、双向接触器；适合机械操作的重载型，至少2百万次操作；有多种灭弧罩选择以满足安装空间和操作性能的需求；带有低压浪涌防护的控制线圈(控制线圈)；维护要求低，可以方便地更换触头；尺寸紧凑，重量轻；适用于-40℃至+70℃之间的周围环境温度。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。