多极直流开关的制作方法

1.本技术涉及开关技术领域，具体涉及一种多极直流开关。


背景技术：

2.在相关技术中，多极开关是一种可以同时控制多个支路的继电器。多极开关的散热性能不佳，造成多极开关整体性能的下降。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种多极直流开关，具有较佳的散热性能。
4.本技术实施例提供的多极直流开关，包括罩壳、接线装置和继电器本体，所述罩壳上设有连接其内外表面的散热孔，所述接线装置设置于所述罩壳上，所述继电器本体设置于所述罩壳内，所述接线装置和所述继电器本体电连接。
5.在一些实施例中，所述继电器本体和所述罩壳之间通过灌封胶进行灌封，而所述继电器本体和所述罩壳上围绕所述散热孔的区域之间设有第一密封件，所述第一密封件围绕所述散热孔进行设置。
6.在一些实施例中，所述继电器本体包括触头装置和驱动装置，所述触头装置包括触桥支持件、多个动触桥、多个触桥弹簧和多对静触头，每个所述动触桥分别通过一所述触桥弹簧设置于所述触桥支持件上，每个所述动触桥和一对所述静触头对应设置，所述静触头分别和所述接线装置电连接；所述驱动装置被配置为驱动所述触桥支持件运动、以使所述动触桥和与其对应的一对静触头接合或分离，所述散热孔朝向所述驱动装置进行设置。
7.在一些实施例中，所述驱动装置包括外导磁筒、线圈、内导磁筒、盖板、磁轭、衔铁和芯棒，所述外导磁筒、所述盖板和所述磁轭围合形成一腔室，所述线圈、所述内导磁筒和所述衔铁分别设置于所述腔室内，所述线圈设置于所述外导磁筒和所述内导磁筒之间，所述芯棒可滑动地穿设于所述磁轭上、且两端分别连接所述衔铁和所述触桥支持件；所述散热孔朝向所述外导磁筒进行设置。
8.在一些实施例中，所述外导磁筒和所述罩壳之间通过灌封胶进行灌封，而所述外导磁筒和所述罩壳上围绕所述散热孔的区域之间设有第一密封件，所述第一密封件围绕所述散热孔进行设置。
9.在一些实施例中，所述继电器本体包括灭弧装置，所述灭弧装置包括灭弧罩；所述灭弧罩设置于所述驱动装置远离所述散热孔的一侧，所述灭弧罩和所述罩壳密封围合形成灭弧室；所述触头装置设置于所述灭弧室内，所述静触头延伸至所述灭弧室外、以和所述接线装置电连接。
10.在一些实施例中，所述灭弧装置还包括永磁体，所述动触桥沿其延伸方向的相对两侧分别设有所述永磁体，所述永磁体和所述动触桥间隔设置。
11.在一些实施例中，所述灭弧装置还包括通气管，所述通气管依次穿过所述罩壳和所述灭弧罩而延伸至所述灭弧室内，所述通气管被配置为对所述灭弧室内的空气进行抽
排、以及向所述灭弧室内注入惰性气体。
12.在一些实施例中，所述接线装置包括多个接线排，每个所述接线排分别和一个所述静触头电连接。
13.在一些实施例中，所述罩壳包括基座、防护罩板和隔离挡板，所述基座和所述防护罩板围合形成容纳腔部，所述继电器本体嵌入设置于所述容纳腔部内，所述隔离挡板设置于防护罩板上、且位于所述容纳腔部外，相邻的两个静触头之间被所述隔离挡板所挡隔。
14.在一些实施例中，所述多极直流开关还包括控制装置，所述控制装置包括控制电路板和电路板罩，所述控制电路板被配置为控制所述驱动装置，所述电路板罩罩设于所述控制电路板上、且和所述罩壳连接围合。
15.本技术实施例通过设置罩壳、接线装置和继电器本体，并在罩壳上设置连接其内外表面的散热孔，使得继电器本体产生的热量能够及时通过散热孔而散发至罩壳外的外界空气环境中，可以避免热量在罩壳内部堆积、相应提高多极直流开关的散热性能，进而避免继电器本体因热量堆积而可能遭受的热损坏，提高多极直流开关的整体工作性能、使用稳定性和使用寿命。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
17.图1是本技术一些实施例提供的多极直流开关的主视结构图；
18.图2是本技术一些实施例提供的多极直流开关的剖视结构图；
19.图3是本技术一些实施例提供的多极直流开关的另一剖视结构图；
20.图4是本技术一些实施例提供的多极直流开关的俯视结构图。
21.主要元件符号说明：
22.1-罩壳，11-基座，111-散热孔，112-容纳槽部，12-防护罩板，13-隔离挡板，2-接线装置，21-接线排，3-继电器本体，31-触头装置，311-触桥支持件，312-动触桥，313-触桥弹簧，314-静触头，315-辅助触头，32-驱动装置，321-外导磁筒，322-线圈，323-内导磁筒，324-盖板，325-磁轭，326-衔铁，327-芯棒，328-反力弹簧，329-补偿弹簧，320-连接垫片，32a-腔室，33-灭弧装置，331-灭弧罩，332-永磁体，333-通气管，334-管塞，33a-灭弧室，335-气密罩，34-第一密封件，35-第二密封件，36-第三密封件，4-控制装置，41-控制电路板，42-电路板罩。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0025]“a和/或b”，包括以下三种组合：仅a，仅b，及a和b的组合。
[0026]
本技术中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
[0027]
在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此，本技术并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
[0028]
如图1～2所示，本技术实施例提供一种多极直流开关，该多极直流开关包括罩壳1、接线装置2和继电器本体3，具有较佳的散热性能。这里，多极直流开关的极数可以根据实际需要确定，其数量至少为二；相应地，多极直流开关可以是诸如能够同时控制两个支路的双极直流开关、能够同时控制三个支路的三极直流开关、能够同时控制超过是个支路的四极直流开关等不同类型。
[0029]
罩壳1属于多极直流开关的绝缘外壳，对位于其内部的电气元件进行绝缘隔离和机械保护。罩壳1上设有连接其内外表面的散热孔111，罩壳1内部的热量可随空气流动而通过散热孔111散发到外界空气环境中。
[0030]
接线装置2设置于罩壳1上，可以通过接线装置2而将多极直流开关接入至相应的用电网络中。继电器本体3设置于罩壳1内，属于实现继电器功能的主体结构，相应实现对用电网络中多个支路的同步开关切换；接线装置2和继电器本体3电连接，以将继电器本体3接入至相应的用电网络中。
[0031]
在进行开关切换的工作过程，继电器本体3会产生较多的热量，使罩壳1内部的环境温度逐渐升高。得益于罩壳1上设有的散热孔111，继电器本体3产生的热量能够及时通过散热孔111而散发至罩壳1外的外界空气环境中，可以避免热量在罩壳1内部堆积、相应提高多极直流开关的散热性能，进而避免继电器本体3因热量堆积而可能遭受的热损坏，提高多极直流开关的整体工作性能、使用稳定性和使用寿命。
[0032]
在一些实施例中，继电器本体3和罩壳1之间通过灌封胶进行灌封。灌封胶的类型可以根据实际需要确定，可以采用诸如液态聚氨脂复合物等类型；灌封时，可以通过机械或手工方式将灌封胶灌注到继电器本体3和罩壳1之间的间隙空间内，灌封胶在常温或加热条
件下固化为热固性高分子绝缘材料。利用灌封胶在继电器本体3和罩壳1之间进行灌封固化，可以提高多极直流开关的抗电强度和防潮防盐雾性能，且能增加继电器本体3和罩壳1之间的绝缘安全性能。
[0033]
这里，继电器本体3和罩壳1上围绕散热孔111的区域之间可以设有第一密封件34，以消除继电器本体3和罩壳1上围绕散热孔111的区域之间的间隙、进而使散热孔111的周边区域形成良好密封，避免灌封胶沿散热孔111发生渗漏，从而保证灌封可靠性和绝缘可靠性。
[0034]
在使用第一密封件34进行密封连接时，第一密封件34可以围绕散热孔111进行设置；第一密封件34一侧和继电器本体3紧密抵接、另一侧和罩壳1上围绕散热孔111的区域紧密抵接，从而消除继电器本体3和罩壳1上围绕散热孔111的区域之间的间隙，取得良好的密封效果。第一密封件34的类型可以根据实际需要确定，可以采用诸如密封圈、密封垫等类型，本技术实施例对此不作限定。
[0035]
在一些示例中，罩壳1上围绕散热孔111的区域可以设有诸如环形槽等容纳槽部112，容纳槽部112围绕散热孔111进行设置；第一密封件34沿其厚度方向的一侧嵌入于容纳槽部112内，而另一侧则突出于容纳槽部112外、以和继电器本体3紧密抵接，从而实现良好密封。
[0036]
继电器本体3的构造可以根据实际需要确定，本技术实施例对此不作限定。在一些实施例中，继电器本体3可以包括触头装置31和驱动装置32。触头装置31包括触桥支持件311、多个动触桥312、多个触桥弹簧313和多对静触头314，每个动触桥312分别通过一触桥弹簧313设置于触桥支持件311上；每个动触桥312和一对静触头314对应设置，而每个静触头314则分别和接线装置2电连接。换言之，动触桥312的个数和静触头314的对数相等，多个动触桥312和多对静触头314一一对应地进行设置。
[0037]
这里，驱动装置32被配置为驱动触桥312支持件311运动，通过触桥支持件311和位于其上的触桥弹簧313驱动多个动触桥312同步运动，以使每个动触桥312和与其对应的一对静触头314接合或分离，从而实现对多个支路的开关切换控制。
[0038]
这里，散热孔111朝向驱动装置32进行设置，使散热孔111和驱动装置32正对设置。一方面，在驱动装置32进行驱动动作时，可以使驱动装置32产生的热量能够及时地通过散热孔111散发，保证驱动装置32处于较佳的工作温度区间，杜绝或减少温升影响；另一方面，采用散热孔111朝向驱动装置32的位置设置，可以使得散热孔111朝向继电器本体3上绝缘安全性较佳的区域，避免发生电气泄漏而引起安全事故。
[0039]
驱动装置32的类型可以根据实际需要确定，可以采用诸如机械驱动结构、电磁驱动结构等类型，本技术实施例对此不作限定。在一些示例中，驱动装置32可以采用电磁驱动结构，相应包括外导磁筒321、线圈322、内导磁筒323、盖板324、磁轭325、衔铁326和芯棒327。这里，外导磁筒321具有沿其延伸方向相对设置的开口端和封闭端，盖板324盖设于外导磁筒321的开口端；盖板324上设有开口部，而磁轭325则嵌设于盖板324的开口部处，使外导磁筒321、盖板324和磁轭325围合形成一腔室32a。线圈322、内导磁筒323和衔铁326分别设置于腔室32a内，线圈322设置于外导磁筒321和内导磁筒323之间，而芯棒327可滑动地穿设于磁轭325上、且芯棒327的两端分别连接衔铁326和触桥支持件311。
[0040]
在工作过程中，线圈322在通电时会产生磁通，磁通经外导磁筒321、盖板324、磁轭
325、衔铁326和内导磁筒323而形成磁回路，使衔铁326磁化而产生电磁力，电磁力作用于衔铁326而驱动芯棒327进行移动，芯棒327带动触桥312支持件311进行移动、使动触桥312和与其对应的一对静触头314接合，进而使得多极直流开关所控制的多个支路同时闭合导通；而在线圈322断电后，衔铁326的磁性和电磁力消失，芯棒327失去驱动力而使动触桥312和与其对应的一对静触头314分离，进而使得多极直流开关所控制的多个支路同时开断。
[0041]
这里，散热孔111可以朝向外导磁筒321进行设置。在驱动装置32进行电磁驱动时，诸如线圈322、导磁回路等会产生较为可观的热量；利用上述位置设置，上述热量可以及时地沿散热孔111而对外散发，杜绝或减少温升影响。
[0042]
示例性的，外导磁筒321和罩壳1之间可以通过灌封胶进行灌封，而外导磁筒321和罩壳1上围绕散热孔111的区域之间设有上述的第一密封件34，第一密封件34围绕散热孔111进行设置。示例性的，外导磁筒321的封闭端和罩壳1上围绕散热孔111的区域之间可以设有第一密封件34。关于灌封胶、第一密封件34的相应特征，请参考前述相应介绍，在此不再赘述。
[0043]
示例性的，驱动装置32还可以包括反力弹簧328。反力弹簧328套设于芯棒327上，且反力弹簧328的两端分别连接磁轭325和衔铁326。在线圈322通电而使衔铁326磁化并产生电磁力时，当电磁力克服反力弹簧328的反作用力时，衔铁326可以进行移动而带动芯棒327同步移动；而在线圈322断电后，衔铁326的磁性和电磁力消失，反力弹簧328的反作用力驱动衔铁326和芯棒327进行复位，使触桥支持件311反向移动、带动动触桥312和与其对应的一对静触头314分离，进而使得多极直流开关所控制的多个支路同时开断。
[0044]
示例性的，驱动装置32还可以包括补偿弹簧329。补偿弹簧329套设于芯棒327上远离衔铁326的一端，且补偿弹簧329的两端分别连接芯棒327和触桥支持件311；利用补偿弹簧329可以实现芯棒327和触桥支持件311之间的弹性连接，在芯棒327和触桥支持件311之间提供一定的相对调整空间，增加芯棒327和触桥支持件311之间的传动弹性和传动可靠性。
[0045]
示例性的，驱动装置32还可以包括连接垫片320。连接垫片320设置于芯棒327的外周侧、且位于触桥支持件311接近衔铁326的一端和芯棒327之间，在衔5铁326带动芯棒327进行移动时，芯棒327可以通过连接垫片320驱动触桥312支持件311进行同步移动。采用连接垫片320设置方式，可以减小芯棒327的直径，使得结构更为紧凑，且能节约材料和加工成本。在驱动装置32还包括补偿弹簧329时，当衔铁326带动芯棒327进行移动，芯棒327可以首先相对触桥支持件311进
[0046]
行移动并拉伸补偿弹簧329、使连接垫片320逐渐接近触桥支持件311，直至连接0垫片320接触触桥支持件311后、由连接垫片320驱动触桥312支持件311进行同步移动；而在线圈322断电后，当衔铁326和芯棒327进行复位时，芯棒327通过补偿弹簧329而带动触桥312支持件311同步移动复位，使得动触桥312和与其对应的一对静触头314分离。
[0047]
在一些示例中，触头装置31还可以包括辅助触头315，用于感测多极直流开5关的开关通断状态。在动触头和与其对应的一对静触头314接合时，辅助触头315被触发而发出感应测量信号，反馈多极直流开关已经闭合导通；而在动触头和与其对应的一对静触头314分离时，辅助触头315不再被触发，反馈多极直流开关已经断开。辅助触头315的类型可以根据实际需要确定，可以采用诸如微动开关等类型，本技术实施例对此不作限定。
[0048]
0在一些示例中，继电器本体3可以包括灭弧装置33，而灭弧装置33可以包括
[0049]
灭弧罩331。灭弧罩331可以设置于驱动装置32远离散热孔111的一侧，且灭弧罩331和罩壳1密封围合形成灭弧室33a；触头装置31设置于灭弧室33a内，而静触头314则延伸至灭弧室33a外、以和接线装置2电连接。
[0050]
示例性的，灭弧罩331和罩壳1之间、驱动装置32和罩壳1之间可以分别通过5灌封胶进行灌封。这里，灭弧罩331和罩壳1之间可以设有第二密封件35，驱动装置32远离灭弧罩331的一端和罩壳1之间可以设有第一密封件34，而驱动装置32接近灭弧罩331的一端和罩壳1之间可以设有第三密封件36；例如，在驱动装置32包括外导磁筒321和盖板324时，外导磁筒321的开口端可以朝向灭弧罩331进行设置，外导磁筒321的封闭端和罩壳1上围绕散热孔111的区域之间可以设有第一密封件34，而盖板324和罩壳1之间可以设有第三密封件36。这样，可以实现灭弧罩331和罩壳1之间、以及驱动装置32和罩壳1之间的良好密封，防止在灌注灌封胶时、灌封胶渗漏至灭弧室33a内或驱动装置32内，保证结构可靠性。第二密封件35和第三密封件36的类型可以根据实际需要确定，可以采用诸如密封圈、密封垫等类型，本技术实施例对此不作限定。
[0051]
如图3所示，示例性的，灭弧装置33还可以包括永磁体332。动触桥312沿其延伸方向的相对两侧分别设有永磁体332，且永磁体332和动触桥312间隔设置。永磁体332可以对电弧进行侧向驱动而拉长电弧，提高电弧电压而使电弧在气体氛围中快速熄灭。示例性的，灭弧装置33还可以包括气密罩335，气密罩335设置于灭弧罩331和罩壳1之间，以增加灭弧装置33的气密性和灭弧效果。
[0052]
示例性的，灭弧装置33还可以包括通气管333，通气管333依次穿过罩壳1和灭弧罩331而延伸至灭弧室33a内。通气管333被配置为对灭弧室33a内的空气进行抽排，以及向灭弧室33a内注入惰性气体。在进行上述灌封胶灌封后，可以通过通气管333先对灭弧室33a内的空气进行抽排、使灭弧室33a达至真空或接近真空状态，进而通过通气管333先灭弧室33a内注入诸如氮气等惰性气体，使灭弧室33a内的电弧易于熄灭，实现较佳的灭弧效果。
[0053]
示例性的，灭弧装置33还可以包括管塞334，管塞334嵌设于灭弧罩331上的安装孔内，而通气管333嵌设于管塞334上的安装孔，利用管塞334而使通气管333紧密地安装于灭弧罩331上。管塞334的材料可以根据实际需要确定，可以采用诸如橡胶、弹性塑料等弹性材料制成；相应地，管塞334可以过盈地嵌设于灭弧罩331上的安装孔内，而通气管333可以过盈地嵌设于管塞334上的安装孔内，保证连接气密性。
[0054]
接线装置2的类型可以根据实际需要确定，本技术实施例对此不作限定。如图1～4所示，在一些示例中，接线装置2可以包括多个接线排21，每个接线排21分别和一个静触头314电连接，相应实现多极直流开关和外部用电网络的电连接。
[0055]
罩壳1的构造可以根据实际需要确定，本技术实施例对此不作限定。在一些示例中，罩壳1可以包括基座11、防护罩板12和隔离挡板13。基座11可以具有诸如安装孔、安装耳部等安装结构，使多极直流开关可以固定在所需使用的位置。基座11和防护罩板12围合形成容纳腔部，继电器本体3可以嵌入设置于容纳腔部内，而继电器本体3上的静触头314延伸至容纳腔部外；而散热孔111设置于基座11上，并连接基座11的外表面和容纳腔部。隔离挡板13设置于防护罩板12上、且位于容纳腔部外，相邻的两个静触头314之间被隔离挡板13所挡隔，保证电气间隙和爬电距离。示例性的，基座11可以和灭弧罩331密封围合形成灭弧室
33a，灭弧罩331和基座11之间、驱动装置32和基座11之间可以分别通过灌封胶进行灌封；灭弧罩331和基座11之间可以如上设置第二密封件35，驱动装置32远离灭弧罩331的一端和基座11之间可以如上设置第一密封件34，而驱动装置32接近灭弧罩331的一端和基座11之间可以如上设置第三密封件36。示例性的，上述气密罩335可以设置于灭弧罩331和罩壳1之间。
[0056]
示例性的，在接线装置2包括多个接线排21时，相邻的两个接线排21亦被隔离挡板13所挡隔，保证电气间隙和爬电距离。示例性的，隔离挡板13可以具有多个挡板部，相邻的两个静触头314之间设置一个挡板部。
[0057]
在一些示例中，多极直流开关还可以包括控制装置4，控制装置4包括控制电路板41和电路板罩42，控制电路板41被配置为控制驱动装置32，使驱动装置32按所需的控制要求进行驱动动作；电路板罩42罩设于控制电路板41上、且和罩壳1连接围合，以对控制电路板41进行安全保护。示例性的，驱动装置32可以包括前述的线圈322，控制电路板41可以被配置为对控制线圈322的电流大小。例如，在衔铁326需要进行吸合以使动触桥312和静触头314接合时，控制电路板41可以控制向线圈322通以较大的电流，以提供足够的电磁力；而在衔铁326动作到位后，控制电流板可以控制线圈322的电流至较小值。
[0058]
以上对本技术实施例所提供的多极直流开关进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。