防止断零故障的隔离开关的制作方法

1.本发明涉及隔离开关领域，具体为一种防止断零故障的隔离开关。


背景技术：

2.隔离开关是一种主要用于隔离电源、倒闸操作、用以连通和切断小电流电路，无灭弧功能的开关器件。隔离开关在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件下的电流的开关设备。
3.隔离开关接线包括零线n和火线l。在隔离开关接通或脱离的瞬间，如果n线被切断，而火线保持连接，会严重影响线路的使用安全，称为断零或缺零故障。
4.有些电器设备n线没有安装电流脱扣元件，在电器设备分合闸过程中，先分或后合的触头上会产生电弧，由于相线具有电流脱扣元件，能够对过载和短路快速作出反应，保证电路和设备的安全；即使在n线安装了电流脱扣元件的电器设备中，如果电器设备发生了虚合或虚分的情况，由于n线是先合后分，所以此时只能是n线处于合闸状态或n线没有完全断开，此时虽然电器设备是没有完全分合闸，但是保证了与负载相连只会是n线，避免了操作人员检修触电的危险。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供防止断零故障的隔离开关，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明提供如下技术方案：防止断零故障的隔离开关，包括开关壳体、设置在开关壳体内的分合闸机构、若干n极触点和若干l极触点。分合闸机构包括手柄部、连接件、第一动触头板、第二动触头板、第一静触头组和第二静触头组，所述手柄部设置在开关壳体上端，且手柄部上端露出，操作员通过摆动手柄部，实现隔离开关的分闸与合闸操作。连接件设置在手柄部下端，第一动触头板、第二动触头板设置在连接件上。第一动触头板上设置l极触点，第二动触头板上设置n极触点，第二动触头板的安装高度低于第一动触头板，使n极触点安装高度低于l极触点。第一静触头组和第二静触头组等高固定安装在开关壳体上，并分别对应第一动触头板、第二动触头板使用。手柄部能够带动连接件，第一动触头板、第二动触头板随连接件动作；合闸时，在第一动触头板上的l极触点接触第一静触头组前，使第二动触头板上的n极触点先接触第二静触头组；分闸时，在第一动触头板上的l极触点脱离第一静触头组后，使第二动触头板上的n极触点再脱离第二静触头组。从而实现n极触点的先合后分，避免了零线断线，有效预防了断零故障。
7.进一步地，所述连接件包括第一连接杆、第二连接杆、第一框架、第二框架、第一主触头弹簧、第二主触头弹簧、第一复位弹簧、第二复位弹簧。手柄部下端分别与第一连接杆、第二连接杆的上端铰接，并能够带动第一连接杆、第二连接杆摆动。第一连接杆下端铰接第一框架上端，所述第一框架中上段设置第一主触头弹簧和第一动触头板，中下段设置第一
复位弹簧，从上之下依次设置第一主触头弹簧、第一动触头板和第一复位弹簧，所述第一复位弹簧直接与第一框架中间部分接触，不接触第一动触头板，用于顶起第一动触头板，使其复位。第一动触头板能够随第一框架上下移动。第二连接杆、第二框架、第二主触头弹簧、第二复位弹簧、第二动触头板、第二静触头组对应设置，所述第二主触头弹簧下压第二动触头板，使第二动触头板的安装高度低于第一动触头板，从而使n极触点的安装高度低于l极触点。当手柄部动作合闸时，位于下端的第二动触头板的n极触点先与第二静触头组接触，当手柄部动作分闸时，第一动触头板上的l极触点先与第一静触头组脱离，第二动触头板上的n极触点后与第二静触头组后脱离，从而实现了n极触点的先合后分。
8.进一步地，所述第一框架包括第二通槽、第一上腔室、下腔室和隔板，所述第一框架上端为纵向设置的三角柱体，纵向开设第二通槽。第一连接杆下端水平插入第二通槽内，所述第二通槽下端依次开设第一上腔室和下腔室，第一上腔室和下腔室之间设置隔板将两者隔离。第一动触头板下端紧贴隔板，中间水平横向贯穿第一上腔室，上端设置第一主触头弹簧。第一主触头弹簧上端抵接第一上腔室顶壁，通过第一连接杆摆动，下压第一框架使第一主触头弹簧被压缩并下压第一动触头板，进而使第一动触头板与第一静触头组接触，实现合闸。隔板下端凸起设置凸块，第二复位弹簧设置在下腔室内，上端设置在凸块上并与隔板接触，下端紧贴开关壳体，当第一连接杆向上摆动，在复位弹簧和第一主触头弹簧的作用下第一动触头板随第一框架向上移动，第一动触头板与第一静触头组脱离，实现分闸。第二框架与第一框架结构相同，动作原理与第一框架相同，包括第二上腔室，第二框架相对开关壳体的安装高度低于第一框架，所述第二上腔室的底面高度低于第一上腔室，从而实现第二动触头板的安装高度低于第一动触头板，进而是实现n极触点的安装高度低于l极触点。
9.进一步地，所述第一静触头组两端分别设置一个静极点，静极点与l极触点相互对应，且能够相互接触和脱离，所述第二静触头组的结构与第一静触头组相同，第二静触头组的两个静极点能够与n极触点接触或脱离，通过静极点与l极触点、n极触点的接触或脱离，完成隔离开关的分闸或合闸。
10.进一步地，所述第一动触头板呈板状，中间窄，两端宽，中间部分贯穿安装在第一上腔室上，两端分别设置第一通孔并安装l极触点。第二动触头板与第一动触头板的结构相同，两端分别安装n极触点。
11.进一步地，所述第一静触头组和第二静触头组的中间部分固定安装在开关壳体上，一端向上延伸设置接线端，所述接线端在开关壳体处设置接线口。操作员通过接线口进行接线。
12.进一步地，所述接线端为接线螺钉，所述第一静触头组和第二静触头组外端与接线螺钉固定连接。
13.进一步地，所述防止断零故障的隔离开关还包括灭弧机构，所述灭弧机构包括若干等距间隔设置的耐弧片和灭弧室，所述耐弧片呈弧形设置在静极点接触面上端，且从下至上尺寸依次变大，形成纵缝灭弧。开关壳体远离静极点处开设空室，作为灭弧室。当静极点与l极触点、n极触点接触或脱离时，会产生电弧，电弧拉长后进入灭弧室，与耐弧片接触后冷却熄灭，适合隔离开关灭弧。
14.进一步地，灭弧机构还包括出气孔、第一出气通道和第二出气通道，所述灭弧室远离耐弧片一侧开设第二通孔与接线端接通，接线端作为第一出气通道。第一静触头组和第
二静触头组下端镂空并向开关壳体侧面延伸，作为第二出气通道。当静极点与l极触点、n极触点接触或脱离产生电弧的同时，还会产生大量的热，热量分别扩散至第一出气通道和第二出气通道，最后从出气孔处流出，有利于开关壳体的内部散热。
15.进一步地，所述开关壳体还包括前壳体、中壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体分别包裹分合闸机构前后两侧，并在前壳体的前表面横向贯穿开设第一散热凹槽，在后壳体的后表面横向贯穿开设第二散热凹槽。中壳体设置在前壳体和后壳体之间，且灭弧室安装在中壳体上，所述中壳体将分合闸机构划分成两个接触室，并分别安装第一连接杆、第一框架、第一主触头弹簧、第一复位弹簧、第一动触头板、第一静触头组、和第二连接杆、第二框架、第二主触头弹簧、第二动触头板、第二复位弹簧、第二静触头组，所述开关壳体前后贯穿设置若干第三通孔，所述第三通孔用于连接多个开关壳体，形成开关组。通过第一散热凹槽和第二散热凹槽，使得前后连接的开关壳体形成空气流通的通道，有利于增强开关壳体的散热性能。
16.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1、n极触点安装高度低于l极触点，通过所处高度差别，使得n极触点能够先合后分，当手柄部动作合闸时，位于下端的第二动触头板上的n极触点先与第二静触头组接触，之后第一动触头板上的l极触点再与第一静触头组接触；当手柄部动作分闸时，位于下端的第二动触头板上的n极触点后与第二静触头组脱离，第一动触头板上的l极触点先与第一静触头组脱离，从而实现了n极触点的先合后分，避免了零线断线，有效预防了断零故障。
17.2、设置灭弧机构，当静极点与n极触点、l极触点接触或脱离时，会产生大量电弧，通过灭弧机构将电弧拉长后进入灭弧室，使电弧与耐弧片接触后冷却熄灭，适合隔离开关有效灭弧。
18.3、灭弧机构设置出气孔，当静极点与n极触点、l极触点接触或脱离产生电弧的同时，还会产生大量的热，热量分别扩散至第一出气通道和第二出气通道，最后从出气孔处流出，有利于开关壳体的内部散热。
19.4、开关壳体前后贯穿设置通孔，通孔能够前后依次连接多个开关壳体，形成开关组，方便多组隔离开关共同使用；开关壳体设置前壳体、中壳体和后壳体，前壳体的前表面横向开设第一散热凹槽，在后壳体的后表面横向开设第二散热凹槽，通过第一散热凹槽和第二散热凹槽，使得前后连接的开关壳体形成空气流通的通道，有利于增强开关壳体的散热性能。
附图说明
20.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明防止断零故障的隔离开关的三维外观示意图；图2是本发明防止断零故障的隔离开关的特征示意图；图3是本发明防止断零故障的隔离开关的分合闸机构的三维示意图；图4是本发明防止断零故障的隔离开关的分合闸机构的主视图；图5是本发明防止断零故障的隔离开关的俯视图；图中：1、开关壳体；2、n极触点；3、l极触点；4、手柄部；401、手柄头；402、转动体；
403、连接头；501、第一连接杆；502、第二连接杆；601、第一框架；602、第二框架；6011、第一上腔室；6012、下腔室；6013、隔板；6021、第二上腔室；701、第一主触头弹簧；702、第二主触头弹簧；801、第一复位弹簧；802、第二复位弹簧；901、第一动触头板；902、第二动触头板；101、第一静触头组；102、第二静触头组；103、前壳体；104、中壳体；105、后壳体；106、第一散热凹槽；107、第三通孔；11、接线端；12、接线口；13、耐弧片；14、灭弧室；15、出气孔；16、第一出气通道；17、第二出气通道。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
22.请参阅图1-5，本发明提供技术方案：本发明防止断零故障的隔离开关，包括开关壳体1、设置在开关壳体1内的分合闸机构、灭弧机构、两组n极触点2和两组l极触点3。分合闸机构包括手柄部4、连接件、第一动触头板901、第二动触头板902、第一静触头组101和第二静触头组102。手柄部4设置在开关壳体1上端，且手柄部4上端露出，操作员通过摆动手柄部4，实现隔离开关的分闸与合闸操作。连接件设置在手柄部4下端，第一动触头板901、第二动触头板902设置在连接件上。第一动触头板901两端分别设置一组l极触点3，第二动触头板902两端分别设置一组n极触点2，第二动触头板902的安装高度低于第一动触头板901，使n极触点2安装高度低于l极触点3。第一静触头组101和第二静触头组102等高固定安装在开关壳体1上，并分别对应第一动触头板901、第二动触头板902使用。手柄部4能够带动连接件，第一动触头板901、第二动触头板902随连接件动作。连接件包括第一连接杆501、第二连接杆502、第一框架601、第二框架602、第一主触头弹簧701、第二主触头弹簧702、第一复位弹簧801和第二复位弹簧802。手柄部4下端分别与第一连接杆501、第二连接杆502的上端铰接，并能够同时带动第一连接杆501、第二连接杆502摆动，第一连接杆501下端铰接第一框架601上端。第一框架601中上段设置第一主触头弹簧701和第一动触头板901，中下段设置第一复位弹簧801，从上之下依次设置第一主触头弹簧701、第一动触头板901和第一复位弹簧801，其中第一复位弹簧801直接与第一框架601中间部分接触，不接触第一动触头板901，用于顶起第一动触头板901，使其复位。第一动触头板901能够随第一框架601上下移动。第二连接杆502、第二框架602、第二主触头弹簧702、第二复位弹簧802、第二动触头板902、第二静触头组102对应设置。第二主触头弹簧702下压第二动触头板902，使第二动触头板902的安装高度低于第一动触头板901，从而使n极触点2的安装高度低于l极触点3。当手柄部4动作合闸时，位于下端的第二动触头板902上的n极触点2先与第二静触头组102接触，当手柄部4动作分闸时，第一动触头板901上的l极触点3先与第一静触头组101脱离，第二动触头板902上的n极触点2后与第二静触头组102脱离，从而实现了n极触点2的先合后分，有效预防了断零故障。
23.第一框架601包括第二通槽、第一上腔室6011、下腔室6012和隔板6013，所述第一框架601上端为纵向设置的三角柱体，纵向开设第二通槽，所述第一连接杆501下端水平插入第二通槽内。第二通槽下端依次开设第一上腔室6011和下腔室6012，第一上腔室6011和下腔室6012之间设置隔板6013将两者隔离，下腔室6012下端设有开口，第一上腔室6011和下腔室6012整体构成长方体。第一动触头板901下端紧贴隔板6013，中间水平横向贯穿第一
上腔室6011，上端设置第一主触头弹簧701，所述第一主触头弹簧701上端抵接第一上腔室6011顶壁，通过第一连接杆501摆动，下压第一框架601使第一主触头弹簧701被压缩并下压第一动触头板901，进而使第一动触头板901与第一静触头组101接触，实现合闸。隔板6013下端凸起设置圆柱形的凸块，第二复位弹簧802设置在下腔室6012内，上端套设在凸块上并与隔板6013接触，下端紧贴开关壳体1，当第一连接杆501向上摆动，在复位弹簧和第一主触头弹簧701的作用下第一动触头板901随第一框架601向上移动，第一动触头板901与第一静触头组101脱离，实现分闸。第二框架602与第一框架601结构相同，动作原理与第一框架601相同，包括第二上腔室6021，第二框架602相对开关壳体1的安装高度低于第一框架601，第二上腔室9021的底面高度低于第一上腔室6011，从而实现第二动触头板902的安装高度低于第一动触头板901，进而是实现n极触点2的安装高度低于l极触点3。
24.第一静触头组101两端分别设置一个静极点，静极点与l极触点3相互对应，且能够相互接触和脱离，所述第二静触头组102的结构与第一静触头组101相同，第二静触头组102的两个静极点能够与n极触点接触或脱离，通过静极点与l极触点3、n极触点2的接触或脱离，完成隔离开关的分闸或合闸。
25.第一动触头板901呈板状，中间窄，两端宽，中间部分贯穿安装在第一上腔室6011上，两端分别设置第一通孔并安装l极触点3。第二动触头板902与第一动触头板901的结构相同，两端分别安装n极触点2。
26.手柄部4包括一组手柄头401、两组转动体402、两组连接头403和分合闸指示区，手柄头401呈扁平板状，上端露出开关壳体1，开关壳体1在手柄头401处设置限位挡板，使手柄头401能够随转动体402在120度的范围内摆动，手柄头401下端与两组转动体402固定连接。转动体402呈圆环状，中心镂空并与开关壳体1活动连接，能够相对开关壳体1转动，两组转动体402下端分别固定连接一组连接头403，手柄头401、两组转动体402、两组连接头403固定为一个整体。连接头403开设与转动体402中心线平行的第一通槽，所述第一通槽处一端铰接第一连接杆501，另一端铰接第二连接杆502，第一通槽为圆形通槽，连接头403、转动体402和手柄头401构成150度。手柄头401和连接头403绕着转动体402左右摆动，并作为悬臂，连接头403向左摆动，会相对第一框架601向下移动，向右移动，连接头403会相对第一框架601向上移动。之后连接头403再带动第一连接杆501和第二连接杆502上下移动，第一连接杆501和第二连接杆502带动第一框架601、第二框架602，第一框架601、第二框架602再带动第一动触头板901、第二动触头板902分别与第一静触头组101和第二静触头组102接触或脱离，实现隔离开关的先合后分操作。分合闸指示区设置在手柄头401的前后两个侧面，并分别在合闸时露出i/on图标，用于显示合闸，在分闸时露出o/off图标，用于显示分闸，方便使用。
27.第一连接杆501、第二连接杆502均为u型杆，横截面为圆形，上端分别水平插入两组连接头403的第一通槽内，形成铰接，中间竖直摆动，下端分别水平插入第一框架601、第二框架602的上端，形成铰接。第一连接杆501、第二连接杆502的结构简单，易于加工使用，方便连接两组连接头403和第一框架601、第二框架602，结构稳定可靠。
28.第一静触头组101和第二静触头组102的中间部分固定安装在开关壳体1上，外端向上延伸设置接线端11，所述接线端11在开关壳体1处设置接线口12，操作员通过接线口12进行接线。接线端11为接线螺钉的安装孔，第一静触头组101和第二静触头组102外端与接
线螺钉11固定连接，接线螺钉11的下端穿过该安装孔与适配的接线框电螺纹连接。
29.灭弧机构包括两组等距间隔设置的耐弧片13、灭弧室14、出气孔15、第一出气通道16和第二出气通道17。第一静触头组101和第二静触头组102上端分别设置一组灭弧机构。耐弧片13呈弧形，所有耐弧片13同心设置，圆心角为90度，共同组成扇形的灭弧区域，耐弧片13设置在静极点接触面的上端，耐弧片13下端不超过第一静触头组101的中间部分，耐弧片13完全覆盖l极触点和n极触点及其动作区域。每组耐弧片13设置六片，且从下至上尺寸依次变大，并形成纵缝灭弧，其中设置在下端的两组耐弧片13宽度小于设置在上端的四组耐弧片13，且设置在上端的四组耐弧片13给第一动触头板901、第二动触头板902的动作留有避位空间。开关壳体1远离静极点接触面处开设空室，作为灭弧室14。当静极点与l极触点3、n极触点2接触或脱离时，会产生电弧，电弧拉长后进入灭弧室14，与耐弧片13接触后冷却熄灭，形成纵缝灭弧，纵缝灭弧适合隔离开关的有效灭弧。灭弧室14远离耐弧片13一侧开设第二通孔与接线端11接通，接线端11作为第一出气通道16。第一静触头组101和第二静触头组102下端镂空并向开关壳体1侧面延伸，作为第二出气通道17。当静极点与l极触点3、n极触点2接触或脱离产生电弧的同时，还会产生大量的热，热量分别扩散至第一出气通道16和第二出气通道17，最后从出气孔15处流出，有利于开关壳体1的内部散热。
30.开关壳体1包括前壳体103、中壳体104和后壳体105，前壳体103和后壳体105分别包裹分合闸机构前后两侧，并在前壳体103的前表面横向贯穿开设第一散热凹槽106，在后壳体105的后表面横向贯穿开设第二散热凹槽。第一散热凹槽106和第二散热凹槽均为0.3mm深。中壳体104设置在前壳体103和后壳体105之间，且灭弧室14安装在中壳体104上。中壳体104将分合闸机构划分成两个接触室，并分别安装第一连接杆501、第一框架601、第一主触头弹簧701、第一复位弹簧801、第一动触头板901、第一静触头组101、和第二连接杆502、第二框架602、第二主触头弹簧702、第二动触头板902、第二复位弹簧802、第二静触头组102，开关壳体1前后贯穿设置四组第三通孔107，通过螺钉贯穿第三通孔107能够前后依次连接多个开关壳体1，形成开关组。通过第一散热凹槽106和第二散热凹槽，使得前后连接的开关壳体1形成空气流通的通道，有利于增强开关壳体1的散热性能。
31.工作原理：1、合闸：操作员向左摆动手柄部4，露出i/on图标，使手柄头401和连接头403绕着转动体402摆动，连接头403摆动的过程中会产生向下的位移，从而向下拉动第一连接杆501和第二连接杆502，第一连接杆501和第二连接杆502带动第一框架601、第二框架602，第一框架601、第二框架602再带动第一动触头板901、第二动触头板902分别与第一静触头组101和第二静触头组102接触；位于下端的第二动触头板902上的n极触点2先与第二静触头组102上的静极点接触，之后第一动触头板901上的l极触点再与第一静触头组101上的静极点接触，从而实现n极触点2的先合闸动作。
32.2、分闸：操作员向右摆动手柄部4，露出o/off图标，使手柄头401和连接头403绕着转动体402摆动，连接头403摆动的过程中会产生向上的位移，从而向上拉动第一连接杆501和第二连接杆502，第一连接杆501和第二连接杆502带动第一框架601、第二框架602，第一框架601、第二框架602再带动第一动触头板901、第二动触头板902分别与第一静触头组101和第二静触头组102脱离；位于下端的第二动触头板902上的n极触点2后与第二静触头组102上的静极点脱离，第一动触头板901上的l极触点3先与第一静触头组101上的静极点脱
离，从而实现n极触点2的后分闸动作。
33.需要说明的是，在本文中，诸如前、后和上、下等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还是包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。