抽出式开关的制作方法

1.本实用新型属于低压电气技术领域，具体涉及一种抽出式开关。


背景技术：

2.如业界所知，由于抽出式开关相较固定式开关而言具有日常检护便捷的长处而被广泛应用于供配电网络中。
3.在抽出式开关的结构体系中，包括开关本体和抽屉座，通过摇臂（也称“摇杆”）可依需将开关本体从抽屉座内摇出或者被摇进。具体而言，抽屉座为静止部分而开关本体为可动部分并且相对于抽屉座具有分离、试验和连接三位置，在连接位置时，开关本体上的二次接触组和抽屉座上的二次接触组能够相互插配，实现二次回路的接通。
4.上述抽出式开关并非限于万能式断路器，例如还包括在不同电源如常用电源与备用电源之间切换而得以为负载提供不间断电源即达到向负载连续供电的目的的抽出式自动转换开关电器（简称“atse”）。由于已有技术中的前述抽出式自动转换开关电器接触组较多地采用顶装式结构，因而体积相对较大，在开关本体进入抽屉座时，开关本体接触组和抽屉座接触组之间的对插阻力大，甚至导致开关本体难以被推入抽屉座，从而使前述二次接触组的公插与母插两者难以接插到位，存在接触不良。特别是在旁路型自动转换开关电器中，不便于两台抽出式自动转移开关的叠装，对于受空间限制的某些场合或位置的安装具有挑剔性。


技术实现要素：

5.本实用新型的任务在于提供一种有助于使开关本体接触组在与抽屉座接触组接插过程中实现自我调整而得以保障彼此之间接触到位、有利于体现接触组插接简单可靠并且使二次接触组以板后插接的结构形式并通过信号线实现侧装输出而得以使结构体现良好的紧凑效果的抽出式开关。
6.本实用新型的任务是这样来完成的，一种抽出式开关，包括开关本体、抽屉座、设置在开关本体上的开关本体接触组和固定在抽屉座上的抽屉座接触组，所述开关本体接触组随所述开关本体向所述抽屉座内部的移动而与所述抽屉座接触组插接，特点是：在所述开关本体上设有沿开关本体移动方向x向延伸的安装板，在该安装板上凸设有固定柱并且还开设有限位孔，所述固定柱沿垂直于x向的z向延伸，而限位孔沿同时垂直于x向和z向的y向延伸，在所述开关本体接触组上设有容配所述固定柱的安装槽以及容配至限位孔内的限位凸台。
7.在本实用新型的一个具体的实施例中，所述限位孔在y向的长度大于所述限位凸台的长度，在该限位凸台的两端与限位孔之间各连接有一弹簧,该弹簧容设在限位孔内并且两者在y向上呈一直线布置。
8.在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的安装槽在所述y向的宽度大于所述固定柱的直径。
9.在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的安装槽在所述x向的宽度大于所述固定柱的直径，所述限位孔在所述x向的宽度大于所述限位凸台的厚度，并且在x向通过由限位凸台的底面与限位孔的内壁的配合以及安装槽的底壁与固定柱的圆周侧面的配合实现开关本体接触组的x向的限位。
10.在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述开关本体接触组包括信号板、外壳和接线端子，在外壳内设置供容纳所述信号板的容腔，信号板容纳在该容腔内，在外壳朝向所述抽屉座接触组的一端设有与所述容腔相通的用于供抽屉座接触组探入而与所述信号板电气连接的开口，在外壳的另一端设有与所述容腔贯通的缺口，所述接线端子容配在该缺口内并且与所述信号板电气连接；所述信号板为具有梳齿状分布的电气接触端子并且该信号板具有一组平行布置的裸露的导电片和外设绝缘涂层的基部，所述抽屉座接触组与所述导电片电气连接，所述接线端子与所述基部电气连接；所述抽屉座具有一底架。
11.在本实用新型的还有一个具体的实施例中，在与所述缺口贯通的所述容腔的一端的两侧内壁上分别设有定位槽，在所述基部的两端各延伸有一定位凸片，该定位凸片与所述定位槽插配。
12.在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述安装槽分设在所述缺口的两侧，所述限位凸台设置在所述外壳的侧部并且对应于所述开口与所述缺口之间。
13.在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述抽屉座接触组包括壳体和信号板片，信号板片具有一基础部和多片平行布置的信号柱，信号柱构成于信号板片上并且该信号柱的末端构成为导电接触片固定端，在该导电接触片固定端上固定有导电接触片，该导电接触片包括与所述信号柱的导电接触片固定端的尺寸相适应的接触片固定部以及由接触片固定部的端部折弯而构成的接触片固定部电气接触折弯耳，由接触片固定部与导电接触片固定端的固定而使所述导电接触片与所述信号柱固定；所述的信号板片为梳状信号板；当所述抽屉座接触组与所述开关本体接触组插接时，由所述接触片固定部电气接触折弯耳的弹性变形使所述信号板片与所述信号板电气接触。
14.在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述壳体包括壳体固定座和壳体插接部，壳体固定座与所述抽屉座的底架固定，壳体插接部经由所述开口插入所述开关本体接触组的外壳的容腔内实现与开关本体接触组的插接配合，在所述壳体插接部内构成有插接容纳腔，在该插接容纳腔内以间隔状态构成有一组小室分隔板，各两相邻的小室分隔板之间的空间构成为供容纳所述信号柱的小室，在壳体朝向所述开关本体接触组的一端构成有与所述插接容纳腔相通的对接窗口，当所述抽屉座接触组与所述开关本体接触组插接时，由该对接窗口供所述信号板的导电片探入并且与导电片电气接触。
15.在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述抽屉座接触组的壳体插接部具有一对导向柱，该对导向柱分别位于壳体插接部的两侧并且与所述壳体固定座两端构成一体结构，一对导向柱的高度大于所述壳体插接部的高度，并且在所述一对导向柱远离所述壳体固定座的一端端部各构成有一圆锥状导入头；在所述开关本体接触组的外壳的容腔两侧各开设有一导向孔，在所述抽屉座接触组与开关本体接触组接触时，所述圆锥状导入头率先与所述导向孔接触并且相互配合。
16.本实用新型提供的技术方案的技术效果在于：在开关本体处于未插接前的初始位置，由于开关本体接触组通过弹簧相对安装板呈悬浮设置于开关本体上，因而在抽屉座接
触组与开关本体接触组插接过程中，开关本体接触组能够在y轴、z轴方向上作轻微移动调整，实现接触组插接简单、可靠；由于二次接触组采用板后插接结构，即开关本体接触组设置在开关本体的后部，而抽屉座接触组设置在抽屉座的底架上，并通过信号线实现侧装输出，使抽出式自动转换开关本体体现良好的紧凑效果。
附图说明
17.图1为本实用新型抽出式开关的立体结构图。
18.图2为开关本体的安装板、开关本体接触组、抽屉座的底架以及抽屉座接触组的配合结构图。
19.图3为抽屉座的底架的俯视图。
20.图4为抽屉座的底架、常备用电源出线排组件和常备用电源采样线束装配示意图。
21.图5a为图2和图3所示的抽屉座接触组的壳体的详细结构图。
22.图5b为图5a的底部示意图。
23.图6a为图2和图3所示的抽屉座接触组的信号板片的详细结构图。
24.图6b为图6a所示的导电接触片的结构图。
25.图7为开关本体以及开关本体接触组的立体结构图。
26.图8为图7的另一侧视图。
27.图9为开关本体操作机构、安装板以及开关本体接触组的装配图。
28.图10a为图2所示的开关本体接触组的立体图。
29.图10b为图10a的另一侧观察的示意图。
30.图11为开关本体接触组的接线端子、外壳以及信号板的组装示意图。
31.图12为图11所示的信号板的另一种实施例示意图。
32.图13a为图2所示的开关本体接触组外壳的立体图。
33.图13b为图2所示的开关本体接触组外壳的底部观察的立体图。
34.图14a为图2所示的抽屉座接触组和开关本体接触组两者处于导入位置的示意图。
35.图14b为图2所示的抽屉座接触组和开关本体接触组两者处于分离位置的示意图。
36.图14c为图2所示的抽屉座接触组和开关本体接触组两者处于试验位置的示意图。
37.图14d为图2所示的抽屉座接触组和开关本体接触组两者处于连接位置的示意图。
具体实施方式
38.请参见图1至图3，并且结合图7、图9、图10a以及图10b，示出了开关本体1、抽屉座2、设置在开关本体1上的开关本体接触组3和固定在抽屉座2上的抽屉座接触组4，前述开关本体接触组3随前述开关本体1向前述抽屉座2内部的移动而与前述抽屉座接触组4插接。
39.作为本实用新型提供的技术方案的技术要点：在前述开关本体1上设有沿开关本体移动方向x向即开关本体1的进出方向的x向延伸的安装板11，在该安装板11上凸设有固定柱12并且还开设有矩形状的限位孔13，前述固定柱12沿垂直于x向的z向延伸，即固定柱12垂直于安装板11所在平面并且沿z轴方向延伸，而限位孔13沿同时垂直于x向和z向的y向延伸，即限位孔13的长度方向沿y轴方向延伸。在前述开关本体接触组3的外壳31上设有供容配前述固定柱12的安装槽32以及供容配至限位孔13内的限位凸台33，即限位凸台33在外
壳31朝向安装板11的一侧的面上延伸构成并且容设在限位孔13内，在该限位凸台33的两端与限位孔13之间各连接有一弹簧34。前述安装槽32沿z轴方向延伸，并在外壳31上形成贯通的通孔，前述的开关本体接触组3和抽屉座接触组4也均是沿x向延伸的。
40.由前述图示并且结合专业常识可知，抽屉座接触组4为公插，而开关本体接触组3为母插。在插接过程中，抽屉座接触组4的一对导向柱414（下面还要提及）与开关本体接触组3上的导向孔3112（下面还要提及）配合，能够将开关本体接触组3作轻微调整，实现两者的可靠插接。
41.前述限位孔13在y向即在y轴方向（以下同）的长度尺寸大于前述限位凸台33在y向即y轴方向上的长度尺寸，使得开关本体接触组3可在y轴方向上轻微调整，并且限位凸台33在y轴方向上的两个端部与限位孔13在y轴方向上的两个内壁之间分别挂置有弹簧34（一对）。前述的一对弹簧34容设在限位孔13内并且两者在y向上呈一直线布置，前述的安装槽32在前述y向的宽度大于前述固定柱12的直径。在开关本体接触组3尚未与抽屉座接触组4插接的初始位置，开关本体接触组3通过一对弹簧34相对安装板11悬浮设置，在与抽屉座接触组4插接过程中，开关本体接触组3能够在y轴方向上轻微移动作调整。
42.见图1至图2和图9，前述的安装槽32在前述y向的宽度大于前述固定柱12的直径，即安装槽32的孔径大于固定柱12的直径，同样保证了在与抽屉座接触组4插接过程中，开关本体接触组3能够在y轴方向上作轻微移动调整，因此在本实施例中，在y轴方向上实现而开关本体接触组3的调整采用了两种措施，当然，也可以任择其一来实现调整。前述限位孔13在前述x向的宽度大于前述限位凸台33的厚度，并且在x向通过由限位凸台33的底面331与限位孔13的内壁131的配合以及安装槽32的底壁321与固定柱12的圆周侧面的配合实现开关本体接触组3的x向的限位。
43.继续见图9，在前述固定柱12容设在安装槽32内后，可通过垫片、螺钉之类的紧固件在固定柱12的端部加固，其中可将垫片的外径大于安装槽32的孔径设置，使得在z轴方向上，开关本体接触组3也是可以轻微移动的，即安装槽32与固定柱12两者之间可相对z轴方向移动，该移动由以下进行限位：紧固组件与安装槽32之间的配合、开关本体接触组3面对安装板11的侧壁面与安装板11之间的配合。在插拔方向即开关本体1在抽屉座内的移动方向x轴向上：在开关本体接触组3与抽屉座接触组4插配过程中具有限位，安装槽31的底壁321与固定柱12的圆周侧面的配合；在开关本体接触组3与抽屉座接触组4两者拔出分离过程中具有限位，限位凸台33底面331与限位孔13的内壁131的配合。
44.见图1至图4，由于本实用新型的开关本体接触组3设置在开关本体1的后方，抽屉座接触组4固定在抽屉座2的后壁底架上，因而得以节约空间。
45.抽屉座2包括一对左右侧板、设有丝杆传动装置的底板、顶板和位于抽屉座2后壁部的并且在下面还要提及的底架组件。底架组件安装在抽屉座的后壁壁即背面，由上下两个结构相同的底架21（单独一个底架如图4）拼装而成，并通过底架21两侧的安装凸台22固定在抽屉座左侧板和右侧板上。在前述的上底架上并且在对应开关本体主回路插入接触柱的位置设置有作为出线排组件23的结构体系的并且彼此的结构相同的常用出线排组件231和备用出线排组件232，在前述的下底架上并且在对应开关本体主回路插入接触柱的位置设置有负载出线排组件。
46.见图4，在前述的底架21上设置有容纳出线排组件23的腔体24，各极的腔体24之间
由相间隔断241相互隔断，同相常、备用及负载出线排腔体之间以及排气槽242之间设有贯通槽247，便于气体流通，降低温升。前述的腔体24内部还设置有出线排组件定位柱、安装孔、固定孔，用于出线排的定位安装。常用出线排组件231上的常用出线排采样线束2311从底架21下端排气槽242引出，备用出线排组件232上的备用出线排采样线2321从底架上端的排气槽242引出，并汇流至抽屉座顶板与右侧板的转角处。前述底架顶面为活门板结构安装面，在安装面上设置有固定门板安装凸台，前述的固定门板通过螺钉固装在安装凸台上，前述的活门板安装在固定门板与底架安装面之间。固定门板与底架安装面之间，前述的活门板上设置与固定门板安装凸台相配合的滑槽，使活门板能上下平移滑动。
47.前述的活门板结构包括固定门板和活动门板，在固定门板和活动门板上分别设置有对应出线排组件的插接口。固定门板的插接口与出线排一一对应，活动门板在打开时插接口与固定门板插接口重合，在关闭时与固定门板插接口错开，通过活门板将固定门板的插接口封闭，靠近左侧板和右侧板处设置有活门板驱动槽，其与左侧板和右侧板上的活门驱动装置配合，从而实现开关本,1插入时打开，开关本体1抽出时关闭。在固定门板和活动门板的同一侧设置有避让接触组的滑槽。
48.由上述说明可以毫无疑问地确定：前述的接触组包括两部分，即抽屉座接触组4和开关本体接触组3，主要用于将开关本体1上的信号输出，抽屉座接触组4在底架上的位置靠近右侧板处，其位于开关本体1正背面，呈竖列布置，其插接端伸出活门板结构的滑槽211与开关本体接触组3实现对接，抽屉座接触组4上的信号线25（图3示）沿着底架面汇流至抽屉座顶板与右侧板的转角处，与常用、备用采样线束2322一起沿着转角布置，并接至抽屉座右侧板的输出信号端子上，前述的信号端子通过隔板固定在右侧板内侧，前述信号端子的插接端穿过右侧板后向外伸出，用于与控制器电缆线对接。
49.请参见图8至图13b，前述开关本体接触组3安装在操作机构背面的侧板上，即安装在上面已提及的安装板11上（图2示），对应抽屉座接触组4成纵向布置，该开关本体接触组3包括信号板38、外壳31（上面已提及）和接线端子35，在外壳31内设置供容纳前述信号板38的容腔311，信号板38容纳在该容腔311内，在外壳31朝向前述抽屉座接触组4的一端设有与前述容腔311相通的用于供抽屉座接触组4探入而与前述信号板38电气连接的开口312，在外壳31的另一端设有与前述容腔311贯通的缺口313，前述接线端子35容配在该缺口313内并且与前述信号板38电气连接；前述信号板38为梳状信号板并且该信号板38具有多片平行布置的裸露的导电片381和外设绝缘涂层的基部382，前述抽屉座接触组4与前述导电片381电气连接，前述接线端子35与前述基部382电气连接；前述抽屉座2具有一上面已提及的底架21。
50.在与前述缺口313贯通的前述容腔311的一端的两侧内壁上分别设有定位槽3111（即“信号板安装槽”），在前述基部382的两端各延伸有一定位凸片3821，该定位凸片3821与前述定位槽3111插配。前述安装槽32分设在前述缺口313的两侧，前述限位凸台33设置在前述外壳31的侧部并且对应于前述开口312与前述缺口313之间，在限位凸台33的两侧对称设置有弹簧挂靠孔332。
51.请参见图5a至图7，前述抽屉座接触组4包括壳体41和信号板片42，信号板片42具有一基础部422和多片平行布置的信号柱421，信号柱421构成于信号板片42上并且该信号柱421的末端构成为导电接触片固定端4211，在该导电接触片固定端4211上固定有导电接
触片43，该导电接触片43包括与前述信号柱421的导电接触片固定端4211的尺寸相适应的接触片固定部431以及由接触片固定部431的端部折弯而构成的接触片固定部电气接触折弯耳432，由接触片固定部431与导电接触片固定端4211的固定而使前述导电接触片43与前述信号柱421固定；前述的信号板片42为梳状信号板；当前述抽屉座接触组4与前述开关本体接触组3插接时，由前述接触片固定部电气接触折弯耳432的弹性变形使前述信号板片42与前述信号板38电气接触。
52.前述壳体41包括壳体固定座411和壳体插接部412，壳体固定座411与前述抽屉座2的底架21固定，壳体插接部412经由前述开口312插入前述开关本体接触组3的外壳31的容腔311内实现与开关本体接触组3的插接配合，在前述壳体插接部412内构成有插接容纳腔4121，在该插接容纳腔4121内以间隔状态构成有一组小室分隔板41211，各两相邻的小室分隔板41211之间的空间构成为供容纳前述信号柱421的小室41212，即由小室分隔板41211均匀地分隔出多个独立的小室41212，在壳体41朝向前述开关本体接触组3的一端构成有与前述插接容纳腔4121相通的对接窗口413，每个小室41212的底部通过对接窗口413与外界相通，当前述抽屉座接触组4与前述开关本体接触组3插接时，由该对接窗口413供前述信号板38的导电片381探入并且与导电片381电气接触。前述导向柱414的功用是：在开关本体1的开关本体接触组3的信号板38插入对接窗口413时进行先期导向。
53.前述抽屉座接触组4的壳体插接部412具有一对导向柱414以及一对固定螺钉安装孔416，该对导向柱414分别位于壳体插接部412的两侧并且与前述壳体固定座411两端构成一体结构，一对导向柱414的高度大于前述壳体插接部412的高度，并且在前述一对导向柱414远离前述壳体固定座411的一端端部构成导角，即各构成有一有助于对接的圆锥状导入头4141，前述的导向孔3112与抽屉座接触组4上的导向柱414配合，以使抽屉座接触组4可靠地对接前述的信号板38并呈梳状，即形成梳齿状分布的多个信号柱421；在前述开关本体接触组3的外壳31的容腔311两侧各开设有一导向孔3112，在前述抽屉座接触组4与开关本体接触组3接触时，前述圆锥状导入头4141率先与前述导向孔3112接触并且相互配合。
54.在外壳41与底架21固定的一端的侧部构成有一敞口415（图4和图5a示），该敞口415与前述的插接容纳腔4121配合，当信号板片42的信号柱421安装入小室41212内后，相邻信号柱421之间的连接底壁由小室分隔板41211的底端面41213限位，前述的信号线25可通过敞口415连接至信号板片42的基础部422（即“基部”）的接线端部，该接线端部即为图6a所示的带接线插孔的端部。
55.前述接触片固定部431焊固在信号柱421的末端（图6a示），前述接触片固定部电气接触折弯耳432为弹簧片状体，采用导电材料制成，其接触端凸出对接窗口413。前述的信号板片42卡装在壳体41的小室分隔板41211的底端面41213，通过靠近接触片的端面限位并且随壳体41一起固定到底架21的端面上，使信号板片42的基础部422（即“基部”）的基础部端面4221（图6a示）与底架限位凸台面243相抵靠，防止信号板片42在插接过程中松动，同时由图5b所示的定位柱417与由图4所示的定位凹槽244相配合，由螺钉穿过底架上的通孔245后拧入设置在（即铠装在）前述的固定螺钉安装孔416内的螺母，从而实现抽屉座接触组4与底架21的固定。
56.由于在前述信号柱421相对抽屉座接触组4的导电接触片43的面上设置有导电层，因而当导电接触片43与开关本体1的信号柱421接触后通过前述导电层将开关本体1的信号
输出。前述信号柱421之间的槽口用于避让抽屉座接触组外壳上的小室分隔板41211。前述的信号板38上还设置有接线端子35，前述的信号板38的接触端从容腔311内部的定位槽3111穿过后露出外壳31，前述信号板38的基部382通过缺口313露出于外壳31，同时，接线端子35容设在该缺口313内，且接线端子35上的连接针头与插入基部382内并焊接，与基部382内的导电线连接，从而接线端子35中的每个端头分别有信号板上的一个信号柱与其对应电连接。接线端子35固定后，由于接线端子面与缺口313上的面配合，因而使信号板38固定在外壳31上。
57.请参见图14a至14d并且结合图1，为实现开关本体1与抽屉座2插接过程中开关本体1所处的位置信号传输，在开关本体接触组3的其中一信号板上设置有抽屉座三位置信号柱300，前述的三位置信号柱300高出其他信号柱（也可以一样高，但表面的敷铜层即导电区域有长短或者设置不同长度的信号柱421），前述的三位置信号柱300共有四根，分别为分离位置触发信号柱301，试验位置触发信号柱302、连接位置触发信号柱303及公共信号柱304，其分别与开关位置配合，因此其上的导电层长度不一，其中公共端上的导电层为满涂层。当开关本体进入分离位置时，抽屉座上相应接触片与开关本体上的分离信号柱上的导电层接触，输出分离信号，此时试验信号柱及连接信号柱上无导电层，因此无试验位置信号和连接位置信号；当开关本体进入试验位置时，抽屉座相应接触片与试验信号柱上的导电层接触，输出试验位置信号，此时分离信号柱和连接信号柱上都无导电层，因此无分离位置信号和连接位置信号；当开关本体进入连接位置时，抽屉座相应接触片与连接信号柱上的导电层接触，输出连接位置信号，此时分离信号柱和试验信号柱上都无导电层，因此无分离位置信号和试验位置信号。
58.综上所述，本实用新型提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。