一种可调节灭弧栅片间距的磁性开关的制作方法

本发明涉及一种磁性开关，特别涉及一种可调节灭弧栅片间距的磁性开关。

背景技术：

磁性开关是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关。

现有技术中的磁控开关大都是电磁铁与开关的结合，其工作原理是线圈通电后产生电磁力，使活动铁芯移动推动开关触点接通，其结构复杂，而且故障率高；同时由于磁场的特有分布曲线，在铁芯移动到远离电磁铁的过程中闭合速度降低，就会导致有大量的电弧产生，且高温容易烧毁开关触点和危及工作人员的安全，并且磁场力分布不均匀性导致开关正在闭合和分离过程中传动不够平稳。

灭弧栅片是熄灭电弧的基本方法之一，灭弧栅片一般采用钢片制作。在交流低压开关电器中，当触头间产生电弧时，电弧在磁力线的收缩力作用下被拉入灭弧栅片，一个长弧被分隔成多段短弧；当交流电流过零时，所有短弧同时熄灭，由于近阴极效应，每段短弧的阴极附近都立即出现150-250v的起始介质强度，只要所有串联短弧的起始介质强度总和大于触头间的外加电压，电弧将不再重燃，灭弧栅片主要应用于断路器和开关。

现有技术中的由灭弧栅片构成的灭弧室都是栅片插接在灭弧室或开关盖内部的插槽，这就造成灭弧栅片的间距是固定的不能再进行调整，而一种这样的灭弧装置的灭弧效果只有在特定的电压电流情况下才能达到最佳灭弧效果，这就导致应用于这种灭弧室或磁性开关的使用受到了局限和约束，如果灭弧栅片间的间距和电压电流不匹配灭弧效果会大幅降低。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

1、现有技术中的磁性开关，如果灭弧栅片间的间距和电压电流不匹配灭弧效果会大幅降低，磁性开关的使用受到了局限和约束；

2、现有技术中的磁性开关，铁芯移动到远离电磁铁的过程中闭合速度降低，会产生大量的电弧；

3、现有技术中的磁性开关结构复杂，故障率高

4、现有技术中的磁性开关正在闭合和分离过程中传动不够平稳。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可调节灭弧栅片间距的磁性开关，以解决现有技术中存在的如果灭弧栅片间的间距和电压电流不匹配灭弧效果会大幅降低，磁性开关的使用受到了局限和约束的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种可调节灭弧栅片间距的磁性开关，包括上端开口的壳体和与该壳体敞口端相匹配的灭弧盖；所述灭弧盖活动连接在壳体的敞口端；所述壳体内设有磁控开关装置，所述灭弧盖上设有灭弧装置；

所述磁控开关装置包括依次设置在壳体内的移动触点、静触点和永磁铁，所述移动触点和静触点上分别连接有伸出壳体外侧的接线端子；所述静触点安装在与移动触点正对的位置，所述永磁铁通过高度可调机构安装在与静触点相对应的位置；当通过高度可调机构调整永磁铁的高度与静触点的位置正对时，移动触点被吸合向靠近静触点的方向移动至与静触点接触，磁控开关装置闭合；当通过高度可调机构调整永磁铁的高度与静触点的位置错开时，移动触点向远离静触点的方向移动，磁控开关装置断开；

所述灭弧装置包括数个设置在灭弧盖内侧的灭弧栅片，且相邻所述灭弧栅片间的间距通过间距调整装置进行调整。

可选的或优选的，所述间距调整装置包括调整轴、弹簧挡板、弹簧二以及数个设置在相邻灭弧栅片间的调整块；其中，

每个所述调整块均与灭弧盖固定连接；所述调整块包括安装板以及设置在安装板两侧的阶梯块；所述安装板与灭弧栅片平行；每个所述阶梯块均至少具有两个与水平面垂直且呈阶梯状的阶梯平面，且相邻的两个阶梯平面间具有滑动导向斜面；

所述弹簧挡板固定连接在灭弧盖内侧，且所述弹簧挡板与灭弧栅片相互平行；

每个所述灭弧栅片以及每个调整块均套设在所述调整轴上，所述调整轴一端顺次穿过弹簧挡板和灭弧盖并伸出灭弧盖外侧；

每个所述灭弧栅片均与所述调整轴固定连接；

所述调整块、弹簧挡板和灭弧盖对应安装调整轴的位置均开设有相匹配的竖向导向槽，所述竖向导向槽的位置与阶梯块的位置相对应；所述调整轴顺次穿过调整块、弹簧挡板和灭弧盖上的竖向导向槽并伸出灭弧盖外侧；

所述弹簧二套设在调整轴上，所述弹簧二位于所述弹簧挡板以及与所述弹簧挡板靠近的灭弧栅片间，且处于压缩状态。

可选的或优选的，所述安装板两侧的阶梯块错位设置。

可选的或优选的，每个所述阶梯块均具有四个阶梯平面。

可选的或优选的，每个所述调整块均通过固定轴连接在灭弧盖上；每个所述安装板的顶部均设有连接凸耳，每个所述连接凸耳上均开设有安装孔；所述固定轴顺次穿过每个所述安装板连接凸耳上的安装孔，且所述固定轴的两端分别与灭弧盖连接。

可选的或优选的，所述移动触点包括具有一个敞口端的筒状体和触点头部，所述触点头部连接在筒状体的敞口端，所述触点头部与筒状体间具有空腔，所述空腔内灌注有粘滞液体；

所述移动触点通过柱塞装置连接在壳体的内侧；

所述柱塞装置包括弹簧一、杆体、位于杆体一端的连接部一以及位于杆体另一端的连接部二；所述连接部一连接在壳体上；所述筒状体滑动套设在杆体上，且筒状体与杆体间密封连接；所述连接部二与筒状体的内壁滑动密封连接，所述接部二将空腔分隔成两个容积可变的腔体；所述连接部二是开设有供粘滞液体通过的流通孔；

所述弹簧一套设在位于筒状体内的杆体上，且当通过高度可调机构调整永磁铁的高度与静触点的位置正对时，弹簧一的弹力小于磁力，移动触点在磁力的作用下被吸合向靠近静触点的方向移动至与静触点接触，磁控开关装置闭合；当通过高度可调机构调整永磁铁的高度与静触点的位置错开，且弹簧一的弹力大于磁力时，移动触点在弹簧一弹力的作用下向远离静触点的方向移动，磁控开关装置断开。

可选的或优选的，所述连接部二远离连接部一的一侧还设有橡胶薄片，所述橡胶薄片至少能覆盖一半流通孔。

可选的或优选的，所述触点头部活动连接在筒状体的敞口端。

可选的或优选的，所述粘滞液体为机油。

可选的或优选的，所述高度可调机构包括安装架和设置在安装架上的弹性按压结构，且弹性按压结构的按压端伸出灭弧盖外侧；所述永磁铁安装在安装架上。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

(1)本发明提供的可调节灭弧栅片间距的磁性开关，由于灭弧装置中相邻灭弧栅片间的间距通过间距调整装置可以进行调整，相邻灭弧栅片间不同的间距可以对应不同的电压电流的使用并能达到最好的灭弧效果，相邻灭弧栅片间间距和电压电流不匹配灭弧效果会大幅降低，扩大了磁性开关的使用范围；

(2)本发明提供的可调节灭弧栅片间距的磁性开关，通过高度可调机构控制静触点的永磁铁上、下移动，从而改变永磁铁和移动触点的移动触点的相对距离做到改变永磁铁对移动触点的吸引力改变，在弹簧和永磁铁的作用下移动触点左、右移动实现开关的断开和闭合；可实现移动触点在磁铁作用下快速吸合缩短开关闭合的时间，可以减少电弧产生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的外部结构示意图；

图2是本发明实施例的剖视图；

图3是本发明实施例中灭弧盖的内部结构示意图；

图4是本发明实施例中的灭弧栅片和调整块的连接结构示意图；

图5是本发明实施例中的调整块的结构示意图；

图6是本发明实施例中的调整块的俯视图；

图7是本发明实施中调整块错位插接的效果图以及灭弧栅片贴靠在调整块最下侧的阶梯平面上时的状态示意图；

图8是发明实施中移动触点和静触点的安装位置示意图；

图9是发明实施中移动触点、静触点以及永磁铁的安装位置示意图；

图10是发明实施中柱塞装置的结构示意图；

图11是发明实施中柱塞装置另一角度的结构示意图；

图12是发明实施中粘滞液体的灌注示意图。

图中：1、壳体；2、灭弧盖；3、移动触点；301、筒状体；302、触点头部；4、静触点；5、永磁铁；6、接线端子；7、灭弧栅片；8、调整轴；9、弹簧挡板；10、弹簧二；11、调整块；1101、安装板；1102、阶梯块；11021、阶梯平面；11022、滑动导向斜面；1103、连接凸耳；12、竖向导向槽；13、调整柄；14、流通孔1401、孔一；1402、孔二；1403、孔三；15、粘滞液体；16、橡胶薄片；17、按压轴；18、滑槽帽；19、转盘；20、弹簧三；21、导向柱；22、限位筒；23、固定轴；24、栅片挡板；25、柱塞装置；2501、弹簧一；2502、杆体；2503、连接部一；2504、连接部二；27、安装架；28、腔体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1-图12所示：

本发明提供了一种可调节灭弧栅片7间距的磁性开关，包括上端开口的壳体1和与该壳体1敞口端相匹配的灭弧盖2；所述灭弧盖2活动连接在壳体1的敞口端；所述壳体1内设有磁控开关装置，所述灭弧盖2上设有灭弧装置；

所述磁控开关装置包括依次设置在壳体1内的移动触点3、静触点4和永磁铁5，所述移动触点3和静触点4上分别连接有伸出壳体1外侧的接线端子6；所述静触点4安装在与移动触点3正对的位置，所述永磁铁5通过高度可调机构安装在与静触点4相对应的位置；当通过高度可调机构调整永磁铁5的高度与静触点4的位置正对时，移动触点3被吸合向靠近静触点4的方向移动至与静触点4接触，磁控开关装置闭合；当通过高度可调机构调整永磁铁5的高度与静触点4的位置错开时，移动触点3向远离静触点4的方向移动，磁控开关装置断开；

所述灭弧装置包括数个设置在灭弧盖2内侧的灭弧栅片7，且相邻所述灭弧栅片7间的间距通过间距调整装置进行调整。

本发明提供的可调节灭弧栅片7间距的磁性开关，由于灭弧装置中相邻灭弧栅片7间的间距通过间距调整装置可以进行调整，相邻灭弧栅片7间不同的间距可以对应不同的电压电流的使用并能达到最好的灭弧效果，相邻灭弧栅片7间间距和电压电流不匹配灭弧效果会大幅降低，扩大了磁性开关的使用范围；本发明提供的可调节灭弧栅片7间距的磁性开关，通过高度可调机构控制静触点4的永磁铁5上、下移动，从而改变永磁铁5和移动触点3的移动触点3的相对距离做到改变永磁铁5对移动触点3的吸引力改变，在弹簧和永磁铁5的作用下移动触点3左、右移动实现开关的断开和闭合；可实现移动触点3在磁铁作用下快速吸合缩短开关闭合的时间，可以减少电弧产生。

作为可选的实施方式，所述间距调整装置包括调整轴8、弹簧挡板9、弹簧二10以及数个设置在相邻灭弧栅片7间的调整块11；其中，

每个所述调整块11均与灭弧盖2固定连接；所述调整块11包括安装板1101以及设置在安装板1101两侧的阶梯块1102；所述安装板1101与灭弧栅片7平行；每个所述阶梯块1102均至少具有两个与水平面垂直且呈阶梯状的阶梯平面11021，且相邻的两个阶梯平面11021间具有滑动导向斜面11022；

所述弹簧挡板9固定连接在灭弧盖2内侧，且所述弹簧挡板9与灭弧栅片7相互平行；

每个所述灭弧栅片7以及每个调整块11均套设在所述调整轴8上，所述调整轴8一端顺次穿过弹簧挡板9和灭弧盖2并伸出灭弧盖2外侧；

每个所述灭弧栅片7均与所述调整轴8固定连接；

还包括栅片挡板24，所述栅片挡板24设置在灭弧栅片7远离弹簧挡板9的一侧，所述栅片挡板24用来固定调整块11和栅片挡板24；

所述栅片挡板24、调整块11、弹簧挡板9和灭弧盖2对应安装调整轴8的位置均开设有相匹配的竖向导向槽12，所述竖向导向槽12的位置与阶梯块1102的位置相对应；所述调整轴8顺次穿过栅片挡板24、调整块11、弹簧挡板9和灭弧盖2上的竖向导向槽12并伸出灭弧盖2外侧；

所述弹簧二10套设在调整轴8上，所述弹簧二10位于所述弹簧挡板9以及与所述弹簧挡板9靠近的灭弧栅片7间，且处于压缩状态。当然，也可以将调整轴8的两端均伸出灭弧盖2外侧，通过调整轴8的两端对灭弧栅片7的间距进行调整。

作为可选的实施方式，所述调整轴8伸出灭弧盖2外侧的一端套设有调整柄13。

在使用的过程中，通过拨动调整柄13可以将灭弧栅片7沿着阶梯块1102的阶梯平面11021上、下拨动；设置的滑动导向斜面11022可以方便灭弧栅片7在相邻的两个阶梯平面11021间进行切换；设置的弹簧二10可以让所有的灭弧栅片7始终贴压在对应调整块11的阶梯平面11021上，由于调整块11上的阶梯块1102具有至少两个与水平面垂直的阶梯平面11021，即相邻灭弧栅片7间的间距至少可以有两个；在调整时，由于弹簧二10的作用，相邻两个灭弧栅片7贴压在同一个调整块11的阶梯平面11021上，由于阶梯平面11021呈阶梯状设置，相邻两个灭弧栅片7间可以调整间距；在灭弧栅片7向下移动的同时贴紧不同高度的台阶平面做到缩小两个灭弧栅片7间的距离；滑动导向斜面11022设置保证了灭弧栅片7向上移动时能够过度和实现上移。当拨动调整柄13时，调整轴8将沿着栅片挡板24、调整块11、弹簧挡板9和灭弧盖2上的竖向导向槽12移动直到灭弧栅片7到达所需要到达的阶梯平面11021位置。为了方便调整柄13进行灭弧栅片7间距的调整，可以将调整柄13的长度设置的更成一些，方便手的抓握，以便进行灭弧栅片7间距的调整；也可以将调整轴8的两端均设置成可伸出灭弧盖2外侧(调整轴8的设置位置需绕过按压轴17)，将调整轴8伸出灭弧盖2的两端均套设调整柄13，然后通过两端的调整柄13进行灭弧栅片7间距的调整。

作为可选的实施方式，所述安装板1101两侧的阶梯块1102错位设置；可以更方便进行灭弧栅片7间距的调整，使调整柄13的拨动更顺畅。

作为可选的实施方式，每个所述阶梯块1102均具有四个阶梯平面11021。即，相邻灭弧栅片7间的间距有四个，可以在四个不同的电压电流下使用都具有良好的灭弧效果，扩大了磁性开关的使用范围；当然，也可以根据需要设置更多的阶梯平面11021。

作为可选的实施方式，每个所述调整块11均通过固定轴23连接在灭弧盖2上；每个所述安装板1101的顶部均设有连接凸耳1103，每个所述连接凸耳1103上均开设有安装孔；所述固定轴23顺次穿过每个所述安装板1101连接凸耳1103上的安装孔，且所述固定轴23的两端分别与灭弧盖2连接。

作为可选的实施方式，所述壳体1与灭弧盖2间通过螺栓连接。具体的，可以在壳体1与灭弧盖2对应的位置开设安装孔，再通过螺栓连接即可(附图中未画出)；并且在灭弧盖2与壳体1的连接处可加装密封条或通过密封胶进行密封。

作为可选的实施方式，所述移动触点3包括具有一个敞口端的筒状体301和触点头部302，所述触点头部302连接在筒状体301的敞口端，所述触点头部302与筒状体301间具有空腔，所述空腔内灌注有粘滞液体15；

所述移动触点3通过柱塞装置25连接在壳体1的内侧；

所述柱塞装置25包括弹簧一2501、杆体2502、位于杆体2502一端的连接部一2503以及位于杆体2502另一端的连接部二2504；所述连接部一2503连接在壳体1上；所述筒状体301滑动套设在杆体2502上，且筒状体301与杆体2502间密封连接；所述连接部二2504与筒状体301的内壁滑动密封连接，所述接部二将空腔分隔成两个容积可变的腔体28；所述连接部二2504是开设有供粘滞液体15通过的流通孔14；

所述弹簧一2501套设在位于筒状体301内的杆体2502上，且当通过高度可调机构调整永磁铁5的高度与静触点4的位置正对时，弹簧一2501的弹力小于磁力，移动触点3在磁力的作用下被吸合向靠近静触点4的方向移动至与静触点4接触，磁控开关装置闭合；当通过高度可调机构调整永磁铁5的高度与静触点4的位置错开，且弹簧一2501的弹力大于磁力时，移动触点3在弹簧一2501弹力的作用下向远离静触点4的方向移动，磁控开关装置断开。

所述移动触点3与其中一个接线端子6的连接方式为：其中一个所述接线端子6与所述柱塞装置25电连接，再通过柱塞装置25与移动触点3电连接。

作为可选的实施方式，所述连接部一2503通过螺栓连接在壳体1的内壁上(附图中未画出)。

作为可选的实施方式，所述连接部二2504远离连接部一2503的一侧还设有橡胶薄片16，所述橡胶薄片16至少能覆盖一半流通孔14。

作为可选的实施方式，所述连接部二2504为与筒状体301相匹配的圆板形状，该连接部二2504上开设有数个所述流通孔14；

作为可选的实施方式，所述流通孔14包括孔一1401、孔二1402和孔三1403，所述孔一1401、孔二1402和孔三1403均为圆孔；

所述孔一1401的圆心均位于以连接部二2504的圆心为圆心，以r1为半径的圆上；

所述孔二1402的圆心均位于以连接部二2504的圆心为圆心，以r2为半径的圆上；

所述孔三1403的圆心均位于以连接部二2504的圆心为圆心，以r3为半径的圆上；

且r1＜r2＜r3＜r(r为连接部二2504的半径)；

当然，孔一1401、孔二1402和孔三1403的形状和设置位置并不限于本发明中所公开的形状和位置，可以为椭圆孔、长方形孔等任意形状，只要能起到供粘滞液体15通过就可以。

作为可选的实施方式，所述橡胶薄片16将孔一1401和孔二1402进行了覆盖(即覆盖了2/3流通孔14)；所述橡胶薄片16的中部固定在连接部二2504上。

在永磁铁5移动到与静触点4正对的位置，磁力大于弹簧一2501的弹力，移动触点3被吸合和与静触点4接触，移动触点3在磁力作用下向右侧移动，机油受到挤压向右侧空腔移动，机油将橡胶薄片16冲击发生形变让所有的孔一1401、孔二1402和孔三1403都有机油通过；在按动弹性按压开关永磁铁5向下移动后，弹簧一2501的弹力大于磁力，移动触点3向左移动，这时橡胶玻片由于后边有连接部二2504平面支撑而不会变形只有孔三1403机油可以通过。在开关闭合阶段，由于需要快速实现与静电极接触，设置了孔一1401、孔二1402和孔三1403三圈供机油通过的流通孔14，流通孔14加强了磁力开关的快速闭合，缩短了开关闭合周期可以减少电弧的产生。而在开关断开时只有孔三1403一圈流通孔14，由于弹簧一2501的弹力不是一个稳定的恒力，会做往复运动，留下一圈流通孔14可以起到一定的阻尼效果，让其平稳传动并且直接停到终点而不做往复运动，可避免误接触，提高了磁性开关的可靠性和安全性。

作为可选的实施方式，所述触点头部302活动连接在筒状体301的敞口端。当磁性开关在使用的过程中产生的电弧烧坏触点头部302时，触点头部302可以更换，而不至于整个磁性开关坏掉，更换整个磁性开关，可节约成本。

作为可选的实施方式，所述触点头部302螺纹连接在筒状体301的敞口端。

作为可选的实施方式，所述粘滞液体15为机油。当然，所述粘滞液体15并不限于本发明中所公开的机油，也可以为其他不导电的粘滞液体15。

作为可选的实施方式，所述高度可调机构包括安装架27和设置在安装架27上的弹性按压结构，且弹性按压结构的按压端伸出灭弧盖2外侧；所述永磁铁5安装在安装架27上。

作为可选的实施方式，所述弹性按压结构采用圆珠笔式按压结构，该弹性按压结构包括按压轴17、滑槽帽18、转盘19、弹簧三20、导向柱21和限位筒22，所述按压轴17的按压端伸出灭弧盖2外侧，所述导向柱21滑动插接在所述限位筒22内，该弹性按压结构为现有技术中的结构，在此就不再详述。

在使用该弹性按压结构时，首次按下按压端后，永磁铁5的高度与静触点4的位置正对时，弹簧一2501的弹力小于磁力，移动触点3在磁力的作用下被吸合向靠近静触点4的方向移动至与静触点4接触，磁控开关装置闭合；再次按下按压端后，永磁铁5的高度与静触点4的位置错开，且弹簧一2501的弹力大于磁力时，移动触点3在弹簧一2501弹力的作用下向远离静触点4的方向移动，磁控开关装置断开。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。