一种高压切换装置的制作方法

1.本技术涉及电气设备技术领域，特别涉及一种高压切换装置。


背景技术：

2.在高电压领域，通常是采用高压继电器实现高压信号的切换，但高压继电器一般都采用真空或六氟化硫(sf6)作为绝缘介质，其成本和价格都较高。
3.因此出现了一种成本低、控制方便的高压切换装置，通过机械切换的方式实现高电压输出的切换，常见的机械切换的方式为滑动方式，只需一套运动控制系统，通过一个动触头，多个静触头，即可实现高电压输出的快速切换，且运动控制简单方便。但是采用这种切换方式的高压切换装置中的多个静触头之间的绝缘效果不佳，容易影响高电压输出的切换准确性。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种高压切换装置，解决了现有高压切换装置采用的切换方式中多个静触头之间的绝缘效果不佳的问题。
5.本实用新型是这样实现的，一种高压切换装置，包括静触头组件、两个第一驱动组件以及动触头件，静触头组件包括绝缘安装座以及间隔设置于所述绝缘安装座上的多个静触头；两个第一驱动组件分别设于所述绝缘安装座的两侧；动触头件安装于所述第一驱动组件上，所述第一驱动组件用于驱动所述动触头件沿多个所述静触头的排列方向移动，所述动触头件的一端用于输入电压，另一端用于连接所述静触头以输出电压。
6.在其中一个实施例中，所述静触头嵌设于所述绝缘安装座内，且所述静触头与所述绝缘安装座设置所述静触头的一侧表面平齐。
7.在其中一个实施例中，所述第一驱动组件包括底座、丝杆、驱动件以及滑块；
8.所述丝杆安装于所述底座上，所述滑块活动套设于所述丝杆上；
9.所述驱动件与所述丝杆的一端连接，用于驱动所述丝杆旋转。
10.在其中一个实施例中，所述动触头件包括导电块和分别连接于所述导电块上的两个动触头；
11.所述导电块连接于所述滑块上，其中一个所述动触头用于输入电压，另一个所述动触头用于连接所述静触头。
12.在其中一个实施例中，所述滑块为绝缘材料制作而成。
13.在其中一个实施例中，高压切换装置还包括光电开关板，所述光电开关板安装于所述底座上，所述光电开关板朝向所述导电块的一侧表面具有多个间隔设置的槽型光电开关；
14.相邻两个所述槽型光电开关之间的距离与相邻两个所述静触头之间的距离相等；
15.所述导电块朝向所述槽型光电开关的一侧表面设有挡板，所述挡板位于所述槽型光电开关中时，所述动触头与所述静触头连接。
16.在其中一个实施例中，沿垂直于多个所述静触头排列方向的方向，多个所述静触头与多个所述槽型光电开关一一对应。
17.在其中一个实施例中，所述动触头包括导电外壳以及设置于所述导电外壳内的压紧件、弹性件和导电触头，所述弹性件的两端分别连接所述压紧件和所述导电触头；
18.所述导电外壳分别与所述导电触头和所述导电块连接。
19.在其中一个实施例中，高压切换装置还包括导电座，所述导电座设置于所述第一驱动组件远离所述绝缘安装座的一侧，且所述导电座与所述绝缘安装座平行；
20.其中一个所述动触头用于连接所述导电座，所述导电座用于输入电压。
21.在其中一个实施例中，高压切换装置还包括第二驱动组件、连接件和两个电压输入件；
22.所述连接件设于所述第二驱动组件上，所述第二驱动组件用于驱动所述连接件沿两个所述电压输入件的排列方向移动，所述连接件的一端用于电连接所述导电座，所述连接件的另一端用于电连接所述电压输入件。
23.本技术提供的高压切换装置的有益效果在于：与现有技术相比，本技术的两个第一驱动件分别驱动动触头件移动时，动触头件可以与不同的静触头连通，以使输入电压经过动触头件以从静触头输出，静触头用于接线和分线，最终实现高压输出的切换，本技术将多个静触头间隔设置在绝缘安装座上，可以使多个静触头之间的绝缘效果得到提升，从而提高高电压输出的切换准确性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中地技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用地附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中地附图仅仅是本实用新型地一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动地前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本技术实施例提供的高压切换装置的结构示意图；
26.图2是本技术实施例提供的高压切换装置的立体结构示意图；
27.图3是本技术实施例提供的高压切换装置的侧视图；
28.图4是本技术实施例提供的高压切换装置的剖面视图。
29.附图标记：
30.1、静触头组件；11、绝缘安装座；12、静触头；
31.2、第一驱动组件；21、底座；22、丝杆；23、驱动件；24、滑块；
32.3、动触头件；31、导电块；32、动触头；33、挡板；321、导电外壳；322、压紧件；323、弹性件；324、导电触头；
33.4、光电开关板；40、槽型光电开关；
34.5、导电座；
35.6、第二驱动组件；7、连接件；8、电压输入件。
具体实施方式
36.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施
例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
38.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。
39.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该特征。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。
40.还需说明的是，本技术实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本技术实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。
41.本技术实施例提供一种高压切换装置，解决了现有高压切换装置采用的切换方式中多个静触头之间的绝缘效果不佳的问题。
42.参考图1，本技术实施例提供的高压切换装置包括静触头组件1、两个第一驱动组件2以及动触头件3。其中，静触头组件1包括绝缘安装座11以及间隔设置于绝缘安装座11上的多个静触头12，如此多个静触头12之间互相绝缘，有效的提高了静触头12之间的绝缘效果，使得不同的静触头12在用于输出电压时不会互相影响，提高了高压切换的准确性。在安装时将两个第一驱动组件2分别设于绝缘安装座11的两侧，使得第一驱动组件2的驱动方向与多个静触头12的排列方向相同，将动触头件3安装于第一驱动组件2上，第一驱动组件2用于驱动动触头件3沿多个静触头12的排列方向移动，动触头件3的一端用于输入电压，动触头件3的另一端在移动过程中就会与不同的静触头12接触连接，以形成输出电压的导电通路，可以输出不同档位的电压，更好的实现高压切换的效果，并且提高了高压切换的准确性。
43.需要说明的是，在静触头组件1的两侧分别设置一个第一驱动组件2，而且每一个第一驱动组件2上都安装有动触头件3，这样可以通过两个动触头件3去接触连接静触头12输出电压，具体可以是其中一个动触头件3连接正输入电压，另一个动触头件3连接负输入电压，这样其中一个动触头件3与静触头12接触连接形成导电通路就可以输出正输出电压，另一个动触头件3与静触头12接触连接形成导电通路就可以输出负输出电压。
44.具体的，本技术实施例的高压切换装置的静触头组件1中的绝缘安装座11是指整体采用绝缘材料制作而成。由于本技术实施例中的动触头件3是在移动过程中与静触头12接触连接的，为了使动触头件3与静触头12接触连接之后的导电性能不受影响，可以满足大电流通过的要求，需要使动触头件3紧贴绝缘安装座11安装静触头12的表面进行滑动，这样就对绝缘安装座11安装静触头12的表面的光滑行和耐磨性有更高的要求，因此本技术实施例中的绝缘安装座11的制作材料优选为聚四氟乙烯，其耐压性能好、表面光滑、耐磨性好；
静触头12可以采用h59黄铜制作，h59黄铜为价格最便宜的黄铜，强度、硬度高而塑性良好，在热态下仍能很好地承受压力加工，如此既能节省静触头12的制作成本，又可以降低静触头12的制作难度。
45.在一种可选的实施方式中，静触头组件1可以呈圆环状布置，也就是说将绝缘安装座11设置为圆环状，将多个静触头12绕圆环的圆心排列设置，为了使动触头件3可以与不同的静触头12接触连接，可以将一个第一驱动组件2设置在圆环内，将另一个第一驱动组件2设置在圆环外，这样第一驱动组件2就可以驱动动触头件3绕着圆环的圆心旋转，从而使动触头件3与不同的静触头12接触连接。也可以只在圆环内设置一个第一驱动组件2，在第一驱动组件2上设置两个动触头件3，第一驱动组件2会分别驱动两个动触头件3旋转以接触连接静触头12，其中一个动触头件3用于接触连接静触头12输出正电压，另一个动触头件3用于接触连接静触头12输出负电压。同样的，也可以只在圆环外设置一个第一驱动组件2，在第一驱动组件2上设置两个动触头件3，第一驱动组件2会分别驱动两个动触头件3旋转以接触连接静触头12。
46.在其中一个实施例中，为了进一步的提高动触头件3在绝缘安装座11上滑动的顺畅性以及动触头件3与静触头12接触连接的导电性，可以将静触头12嵌设于绝缘安装座11内，且静触头12与绝缘安装座11设置静触头12的一侧表面平齐，这样可以使静触头12的表面和绝缘安装座11的表面保持平整，以确保动触头件3在滑动过程中的平顺性。
47.在其中一个实施例中，参考图2，本技术实施例的高压切换装置中的静触头12保持不动，通过移动动触头件3来实现动触头件3与不同的静触头12之间的接触连接，从而输出不同档位的电压。动触头件3安装在第一驱动组件2上，通过第一驱动组件2可以驱动动触头件3沿着多个静触头12的排列方向进行移动，优选的，第一驱动组件2具体包括底座21、丝杆22、驱动件23以及滑块24；底座21可以是u形的底座21，将丝杆22的一端活动连接在底座21的一侧，将丝杆22的另一端穿过底座21的另一侧并且与驱动件23连接，由于丝杆22的表面具有螺纹，因此可以将滑块24螺纹套设于丝杆22上，驱动件23驱动丝杆22旋转，从而可以带动滑块24沿着丝杆22的轴向进行移动，从而将旋转运动转化为直线运动。
48.可以理解的是，驱动件23可以是步进电机或伺服电机，将电机的驱动轴与丝杆22通过联轴器连接在一起，从而电机的驱动轴转动就可以带动丝杆22进行旋转，从而使得丝杆22上套设的滑块24沿着丝杆22的轴向进行移动，如果要改变滑块24的移动方向，可以通过转换电机的驱动轴的转动方向来实现，这样更加便于滑块24的自由滑动。上述的第一驱动组件2的结构比较常用，制作或者购买成本较低，而且对于实际安装应用来说效果也更好。在高压甚至高压脉冲环境下，步进电机的驱动器需采取相关防护措施，以防止受高压脉冲干扰。本技术实施例通过将驱动器进行屏蔽设计，供电电源进行有效的滤波处理，通信接口采用光纤隔离通信的方式，提高步进电机的驱动器的脉冲防护能力。
49.在其中一个实施例中，本技术实施例中的动触头件3可以是一体制作而成的u形导电件，将u形导电件设置在滑块24上，使得u形导电件的两个端头分别位于滑块24的两侧，分别用于输入电压以及连接静触头12。这样可以简化动触头件3的制作步骤和难度，但是这种方式制作的动触头件3一经制作完成就是固定不变的，需要通过调整静触头组件1的高度来使得动触头件3和静触头12能够接触连接。
50.当然，也可以参考图2，本技术实施例中的动触头件3包括导电块31和分别连接于
导电块31上的两个动触头32；将导电块31连接于滑块24上，其中一个动触头32用于输入电压，另一个动触头32用于连接静触头12，这样滑块24在移动的过程中就会带着导电块31一起同步移动，从而实现两个动触头32的移动，使得动触头32可以与不同的静触头12实现接触连接。上述这种动触头件3的结构将动触头件3分为三个部分，在安装时可以将导电块31先安装在滑块24上，然后再根据绝缘安装座11的高度安装动触头32，使得动触头32与静触头12可以实现接触连接，这样对于不同高度的绝缘安装座11，动触头32都可以适应并能够与静触头12紧密的接触实现连接，适应性更强，应用范围更广。进一步的，将动触头件3设置为三个部分再组装在一起可以使动触头件3的三个部分同时进行制作，制作效率更高。
51.需要说明的是，上述两种动触头件3的设计结构中都要将动触头件3与滑块24之间保持绝缘状态。由于导电块31的作用是将两个动触头32连接在一起形成导电通路，因此导电块31需要保持导电的作用，因此可以采用绝缘材料制作滑块24，这样滑块24就是绝缘的，当导电块31连接在滑块24上时就不会与滑块24形成电连接，不会影响正常的导电通路；如果滑块24不是绝缘材料制作，那么可以在滑块24上先安装一块绝缘板，然后再将导电块31安装在该绝缘板上，使得导电块31与滑块24通过绝缘板连接在一起，这样也能有效的防止导电块31与滑块24之间形成电连接。
52.本技术实施例中，动触头32在进行直线运动时，需要对动触头32进行定位，以确定动触头32的位置，从而确定动触头32与指定的静触头12之间接触连接，保证当前高压切换输出的准确性。具体的实现方式可以参考图3，本技术实施例的高压切换装置还包括光电开关板4，光电开关板4安装于底座21上，光电开关板4朝向导电块31的一侧表面具有多个间隔设置的槽型光电开关40，导电块31朝向槽型光电开关40的一侧表面设有挡板33。槽型光电开关40其实是对射式光电开关的一种，又被叫做u型光电开关，是一款红外线感应光电产品，由红外线发射管和红外线接收管组合而成，而槽宽则决定了感应接收信号的强弱与接收信号的距离，以光为媒介，由发光体与受光体间的红外光进行接收与转换，检测物体的位置。导电块31在移动过程中挡板33会从槽型光电开关40的槽中穿过，此时挡板33就会阻挡槽型光电开关40的光电接收，据此可以使每一个槽型光电开关40都对应一个导电块31停留的位置，将相邻两个槽型光电开关40之间的距离与相邻两个静触头12之间的距离设置为相等，当挡板33遮挡槽型光电开关40的光电接收时，动触头32就会与该槽型光电开关40对应的静触头12接触连接，如此就可以准确的确定动触头32的位置，保证动触头32与指定的静触头12接触连接，提高高压切换输出的准确性。
53.在其中一个实施例中，为了进一步的保证挡板33遮挡槽型光电开关40的光电接收时，动触头32会与指定的静触头12接触连接，本技术实施例中沿垂直于多个静触头12排列方向的方向，多个静触头12与多个槽型光电开关40一一对应，当挡板33位于不同的槽型光电开关40的槽中时，导电块31连接的动触头32就会与不同的静触头12接触连接，这样可以准确的确定动触头32连接到指定的静触头12。进一步的，多个静触头12可以设置为条状，且条状静触头12的长度方向与多个静触头12的排列方向垂直，两个动触头32沿条状静触头12的长度方向连接在导电块31的两侧，这样可以使动触头32在移动过程中与静触头12接触的面积更大，增强连接的导电性能，而且第一驱动组件2和静触头组件1可以互相平行且不错位的设置，可以有效的提高空间利用率，不会占用更多的安装空间。
54.在本技术实施例中，输入电压经过其中一个动触头32，再经过导电块31传到另一
个动触头32上，然后另一个动触头32通过与静触头12接触连接以使静触头12输出电压，在此过程中，动触头32与静触头12的接触连接需要保证良好的电接触以满足大电流通过的需求，因此动触头32与静触头12的接触连接需要紧密牢固，参考图4，作为本技术实施例的一个可选的具体实施方式，动触头32包括导电外壳321以及设置于导电外壳321内的压紧件322、弹性件323和导电触头324，弹性件323的两端分别连接压紧件322和导电触头324；导电外壳321分别与导电触头324和导电块31连接。在动触头32移动的过程中，压紧件322连接在外壳上保持不动，由于弹性件323具有弹力，因此弹性件323可以向导电触头324施加向下的压力以使导电触头324与静触头组件1保持紧密的接触，从而动触头32与静触头12能够保持良好的电接触。
55.具体的，压紧件322可以选择使用压紧螺钉，弹性件323可以选择使用弹簧，导电触头324可以是高铜电刷，不仅具有良好的导电接触性，而且还有一定的耐磨性。可选的，动触头32也可以采用弹簧顶针，在使用弹簧顶针时，为保证大电流的通流能力，可以使用导线将顶针和顶针座焊接连通，形成大电流的通路，弹簧顶针稳定的接触电阻保证了本技术实施例的高压切换装置的稳定性，弹簧顶针的使用寿命较长，而且还具有防水防潮抗震的性能。
56.在其中一个实施例中，参考图1-图2，本技术实施例的高压切换装置还包括导电座5，通过导电座5输入电压，将导电座5设置于第一驱动组件2远离绝缘安装座11的一侧，且导电座5与绝缘安装座11平行，这样动触头件3的两侧就分别安装有导电座5和静触头组件1，使得其中一个动触头32可以用于连接导电座5用来输入电压，另一个动触头32可以用于在绝缘安装座11上滑动以电接触静触头12。导电座5的设置可以使其中一个动触头32在导电座5的表面滑动以实现与导电座5的电连接，如此两个动触头32可以同时进行滑动，这样可以保持动触头32滑动的平衡，确保其中一个动触头32与导电座5紧密连接，另一个动触头32与静触头12紧密连接，使得导电通路保持良好的导流状态。
57.需要说明的是，上述导电座5可以采用h59黄铜制作，h59黄铜为价格最便宜的黄铜，强度、硬度高而塑性良好，在热态下仍能很好地承受压力加工，如此既能节省导电座5的制作成本，又可以降低导电座5的制作难度。而且h59黄铜的导电性能较好，可以确保动触头32与导电座5之间保持良好的电接触。在设置导电座5时可以将导电座5的高度设置为与绝缘安装座11的高度相同，这样在将动触头32连接在导电块31上时就只需要调整其中一个动触头32在导电块31上的连接位置，另一个动触头32就直接连接在导电块31上与其中一个动触头32保持对称即可，不需要对两个动触头32都调整位置，加快了动触头件3的安装速率，同时也能确保两个动触头32的滑动效果保持一致。此外，为了使动触头32在导电座5上滑动的更加顺畅，需要保证导电座5的表面光滑且耐磨性较好。
58.在本技术实施例中，从动触头件3的一端输入电压，当动触头件3的另一端与不同的静触头12电接触以输出不同档位的输出电压，从而实现高压的切换，在此过程中，输入电压保持固定值，因此高压切换的结果就是有限的，因此为了增多高压切换的结果，可以设置两个不同的输入电压进行切换，通过切换输入电压可以改变输出电压，从而丰富高压切换的结果。具体的，参考图1-图2，作为一种可选的实施方式，本技术实施例的高压切换装置还包括第二驱动组件6、连接件7和两个电压输入件8；将连接件7设于第二驱动组件6上，通过第二驱动组件6可以驱动连接件7沿两个电压输入件8的排列方向移动，连接件7的一端用于电连接导电座5，连接件7在移动的过程中，其另一端就会与两个电压输入件8中的任一个连
接，实现输入电压的转换。
59.需要说明的是，第二驱动组件6与第一驱动组件2的结构相同，此处不再赘述，在第二驱动组件6的两侧分别设置一个绝缘座，绝缘座上嵌设有电压输入端子，其中一个绝缘座上的电压输入端子用于输入电压，另一个绝缘座上的电压输入端子通过导线与导电座5连接，将连接件7连接在第二驱动组件6的滑块24上就可以使滑块24在移动的同时带动连接件7进行移动，以使连接件7的两端分别与两个绝缘座上的电压输入端子电接触，从而能够实现连接件7将不同的电压输入件8与导电座5电连接，实现不同的输入电压的切换。连接件7的结构可以设置为与动触头件3的结构相同，这样就要求两个绝缘座上的电压输入端子要以第二驱动组件6为中心轴对称设置。
60.进一步的，为了使连接件7能够准确的转换连接的电压输入件8，可以在第二驱动组件6的底座21上安装光电开关板4，在光电开关板4朝向连接件7的一侧表面上具有两个槽型光电开关40，在连接件7朝向槽型光电开关40的一侧表面上设置挡板33，当挡板33处于第一个槽型光电开关40的槽中阻挡光电接收时，连接件7就会与第一个电压输入件8连接，当挡板33处于第二个槽型光电开关40的槽中阻挡光电接收时，连接件7就会与第二个电压输入件8连接，如此就可以实现连接件7与不同的电压输入件8准确的连接，确保输入电压切换的准确性。
61.第二驱动组件6的两侧设置的绝缘座的制作材料优选为聚四氟乙烯，其耐压性能好、表面光滑、耐磨性好；绝缘座上设置的电压输入端子可以采用h59黄铜制作，h59黄铜为价格最便宜的黄铜，强度、硬度高而塑性良好，在热态下仍能很好地承受压力加工，如此既能节省电压输入端子的制作成本，又可以降低电压输入端子的制作难度。而且h59黄铜的导电性能良好，有利于连接件7与电压输入端子的电接触。
62.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。