CN102208301B - 用于开关设备的三工位开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于开关设备的三工位开关，它包括二导体和一接地触头。第一导体具有静触头，第二导体枢接有动触头。动触头具有接触端部，接触端部处设有一具有弧形中心线X1的接触通孔，所述X1的运动轨迹为S。静触头具有一具有弧形中心线X2的弧形静接触段，静接触段的垂直X2的截面和接触通孔的垂直X1的截面相适配，所述X2和活动轨迹S的部分重合。接地触头具有一具有弧形中心线X3的弧形接地接触段，接地接触段的垂直X3的截面和接触通孔的垂直X1的截面相适配，所述X3和活动轨迹S的部分重合。它具有如下优点：采用动触头、静触头、接地触头的独特布局、结构，将电性能佳、绝缘性能佳的“直动”环形接触应用至传统的铡刀式三工位开关上。

Description

用于开关设备的三工位开关

技术领域

本发明涉及一种用于开关设备的三工位开关。

背景技术

现有的三工位开关主要分为二类：

第一类为直动式三工位开关，如中国专利数据库在2004年6月23日公告的发明专利CN97115633.6。它包括一壳体、一第一导体、一第二导体和一接地触头，所述第一导体处设有静触头，所述第二导体内连接有线性活动的动触头。所述动触头能相对第二导体线性活动，并在接地位置、中间位置和接触位置之间移动，中间位置位于接地位置和接触位置之间。所述动触头位于接触位置时，所述动触头导电接触静触头，所述第一导体和第二导体导电连接，则三工位开关处于接触状态。所述动触头位于接地位置时，所述动触头导电接触接地触头，则三工位开关处于接地状态。所述动触头位于中间位置时，所述动触头和静触头、接地触头都隔离，则三工位开关处于隔离状态。它存在有如下不足：1.通过动触头滑动选择处于接地位置、中间位置和接触位置，占用空间大；2.需在动触头和动力机构之间设传动机构以将转动变直动，增加占用空间，增加传动机构。

第二类为转动式三工位开关，如中国专利数据库在2008年10月1日公告的实用新型专利CN200720064389。它包括一壳体、一第一导体、一第二导体和一接地触头，所述第一导体处设有静触头，所述第二导体内连接有转动的动触头。所述动触头能相对第二导体转动，并在接地位置、中间位置和接触位置之间转动，中间位置位于接地位置和接触位置之间。所述动触头位于接触位置时，所述动触头导电接触静触头，所述第一导体和第二导体导电连接，则三工位开关处于接触状态。所述动触头位于接地位置时，所述动触头导电接触接地触头，则三工位开关处于接地状态。所述动触头位于中间位置时，所述动触头和静触头、接地触头都隔离，则三工位开关处于隔离状态。它存在有如下不足：接触采用传统的铡刀式接触，采用平面接触，则导电部分存在有较大较多的尖角点，一般额定电流只能做到2500A，电性能、绝缘性能差，不易扩展，通流能力差。

发明内容

本发明提供了用于开关设备的三工位开关，其克服了背景技术中三工位开关所存在的不足。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：

用于开关设备的三工位开关，它包括一壳体(100)、一第一导体(200)、一第二导体(300)和一接地触头(400)，所述第一导体(200)装设在壳体(100)内并具有一静触头(210)，所述接地触头(400)装接在壳体(100)，所述第二导体(300)装设在壳体(100)内并电接、枢接有一动触头(310)；

所述动触头(310)具有一枢接端部和一接触端部，所述枢接端部电接、枢接第二导体(300)，所述接触端部处设有接触通孔(311)，所述接触通孔(311)具有一弧形中心线X1，所述X1的运动轨迹为S；

所述静触头(210)具有一弧形静接触段，所述静接触段具有一弧形中心线X2，所述静接触段的垂直X2的截面和接触通孔(311)的垂直X1的截面相适配，所述X2和活动轨迹S的部分重合；

所述接地触头(400)具有一弧形接地接触段，所述接地接触段具有一弧形中心线X3，所述接地接触段的垂直X3的截面和接触通孔(311)的垂直X1的截面相适配，所述X3和活动轨迹S的部分重合。

一较佳实施例之中：所述静接触段之外、接地接触段之外都套设有接触弹性触指。

一较佳实施例之中：所述接触通孔(311)之内套设有接触弹性触指。

一较佳实施例之中：还包括一驱动机构，所述驱动机构连接外壳并用于驱动动触头(310)转动。

一较佳实施例之中：所述接触通孔(311)的垂直X1的截面为圆形。

一较佳实施例之中：所述静接触段的中心线X2长度大于接触通孔(311)的中心线X1长度；所述接地接触段的中心线X3长度大于接触通孔(311)的中心线X1长度。

一较佳实施例之中：所述静接触段的垂直X2的截面和接地接触段的垂直X3的截面相等并都适配接触通孔(311)的垂直X1的截面。

一较佳实施例之中：所述静接触段的垂直X2的截面恒等，所述接地接触段的垂直X3的截面恒等，所述接触通孔(311)的垂直X1的截面恒等。

一较佳实施例之中：所述动触头(310)位于静触头(210)和接地触头(310)之间。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：

用于开关设备的三工位开关，它包括一壳体(100)、一第一导体(200)、一第二导体(300)和一接地触头(400)，所述第一导体(200)装设在壳体(100)内并具有静触头(210)，所述接地触头(400)装接在壳体(100)，所述第二导体(300)装设在壳体(100)内并电接、枢接有动触头(310)；

所述动触头(310)具有一枢接端部和一接触端部，所述枢接端部电接、枢接第二导体(300)，所述接触端部处设有动接触段(312)，所述动接触段(312)具有一弧形中心线X1，所述X1的运动轨迹为S；

所述静触头(210)具有一弧形静接触孔，所述静接触孔具有一弧形中心线X2，所述静接触孔的垂直X2的截面和动接触段(312)的垂直X1的截面相适配，所述X2和活动轨迹S的部分重合；

所述接地触头(400)具有一弧形接地接触孔，所述接地接触孔具有一弧形中心线X3，所述接地接触孔的垂直X3的截面和动接触段(312)的垂直X1的截面相适配，所述X3和活动轨迹S的部分重合。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.采用动触头、静触头、接地触头的独特布局、结构，并将电性能佳、绝缘性能佳的“直动”环形接触应用至传统的铡刀式三工位开关上，则能克服背景技术所存在的不足，并产生如下有益效果：a.采用“直动”环形接触，则在相同体积、压力环境下，其电性能和绝缘性能大大优越于传统铡刀式三工位开关；b.采用转动式三工位开关，则占用体积小，节省转动变直动的机构；

2.静接触段的垂直X2的截面、接地接触段的垂直X3的截面都适配接触通孔的垂直X1的截面，X2、X3分别重合活动轨迹S的部分，则接触通孔能准确适配套接接触静接触段、接地接触段；

3.静接触孔的垂直X2的截面、接地接触孔的垂直X3的截面都适配动接触段的垂直X1的截面，X2、X3分别重合活动轨迹S的部分，则动接触段能准确适配插接进静接触孔、接地接触孔；

4.静接触段之外、接地接触段之外都套设有接触弹性触指，或者，接触通孔之内套设有接触弹性触指，则导电接触性能佳；

5.接触通孔的垂直X1的截面为圆形，则导电接触性能佳，结构简单，加工成本低；

6.静接触段的中心线X2长度大于接触通孔的中心线X1长度，所述接地接触段的中心线X3长度大于接触通孔的中心线X1长度，则导电接触性能佳；

7.静接触段的垂直X2的截面和接地接触段的垂直X3的截面相等并都适配接触通孔的垂直X1的截面，结构简单，加工简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1绘示了一较佳实施例的三工位开关的示意图，此时其处于隔离状态。

图2绘示了一较佳实施例的三工位开关的示意图，此时其处于接触状态。

图3绘示了一较佳实施例的三工位开关的示意图，此时其处于接地状态。

图4绘示了另一较佳实施例的三工位开关的示意图，此时其处于隔离状态。

图5绘示了另一较佳实施例的三工位开关的示意图，此时其处于接触状态。

图6绘示了另一较佳实施例的三工位开关的示意图，此时其处于接地状态。

具体实施方式

请查阅图1、图2、图3，用于开关设备的三工位开关，它包括一壳体100、一第一导体200、一第二导体300、一接地触头400和一驱动机构500。

所述壳体100，它具有沿第一方向设置的二第一开口和沿第二方向设置的二第二开口，所述第一方向和第二方向垂直设置。

所述第一导体200，它通过第一绝缘盘220装设在壳体100内，沿第一方向布置，它具有一静触头210。所述第一导体200之下凸设有一第一凸柱230，所述静触头210具有一弧形静接触段211和一固接在静接触段211和第一凸柱230之间的第一固定段212，所述第一固定段212和第一导体200平行，所述静接触段211、第一固定段212、第一凸柱230、第一导体200导电连接在一起。所述静接触段211具有一弧形中心线X2，所述静接触段211的垂直X2的截面恒等并为圆形。

所述第二导体300，它通过第二绝缘盘320装设在壳体(100)内，沿第一方向布置，并电接、枢接有一动触头310。所述动触头310具有一枢接端部和一接触端部，所述枢接端部电接、枢接第二导体300，所述接触端部处设有接触通孔311，所述接触通孔311具有一弧形中心线X1，所述X1的圆心位于动触头310转动轴线之上，X1的半径等于弧形中心线X1任一点和动触头310转动轴线之间的间距。所述接触通孔311的垂直X1的截面恒等并为圆形。本实施例之中，所述X1的运动轨迹为S，S的圆心位于动触头310转动轴线之上，S的半径等于弧形中心线X1任一点和动触头310转动轴线之间的间距。

所述驱动机构500装设在壳体100之上并连接动触头310以能带动动触头310在接触位置、中间位置、接地位置之间活动。本实施例之中，所述驱动机构500例如包括一动力转动轴，所述动力转动轴末端设为非圆形，所述动触头上设有匹配转动轴末端的连接孔，所述转动轴末端插入连接孔，从而使所述转动轴转动时能带动动触头转动。

所述接地触头400，它装接在壳体100，并具有位于壳体100之外的接地端和一位于壳体100之内的引入端。所述接地触头400具有一弧形接地接触段410和一第二固定段420，所述第二固定段420垂直固接在引入端，所述接地接触段410固接在第二固定段420，所述接地端、引入端、接地接触段410和第二固定段420导电连接在一起。所述接地接触段具有一弧形中心线X3，所述接地接触段的垂直X3的截面恒等并都为圆形。

本实施例之中，所述动触头310位于静触头210和接地触头310之间，接触通孔311位于接地接触段410和接地接触段410之间。所述静接触段211的垂直X2的截面和接地接触段410的垂直X3的截面相等并都适配接触通孔311的垂直X1的截面。所述X2和活动轨迹S的部分重合；所述X 3和活动轨迹S的部分重合。所述静接触段211的中心线X2长度大于接触通孔311的中心线X1长度；所述接地接触段410的中心线X 3长度大于接触通孔311的中心线X1长度。

本实施例之中，所述接地接触段410末端和接地接触段410末端之间的圆心角大于动触头310首尾二端的圆心角。

本实施例之中，所述接触通孔(311)之内套设有接触弹性触指313。

所述动触头310能相对第二导体300转动，并在接地位置、中间位置和接触位置之间转动，中间位置位于接地位置和接触位置之间。请查阅图2，所述动触头310位于接触位置时，所述动触头310的接触通孔311套接在静接触段211之外，动触头310和静触头210导电接触，所述第一导体200和第二导体300导电连接，则三工位开关处于接触状态。请查阅图1，所述动触头310位于中间位置时，所述动触头310和静触头210、接地触头310都隔离，则三工位开关处于隔离状态。请查阅图3，所述动触头310位于接地位置时，所述动触头310套接在接地接触段410之外，动触头310和接地触头400导电接触，则三工位开关处于接地状态。

本实施例之中，它具有如下优点：

1.电性能佳：由于接触面、点多，易扩展，通流能力强，额定电流能做到3150A。由于采用圆形式接触，在通电流时，在电动力的作用下，静触头端的触指相互抱紧，减小接触电阻，提高通流能力，有利于动热稳定。

2.绝缘性能佳：导电接触面是圆柱形状的，很容易消除存在的尖角点，降低电场强度，有利于绝缘性能。

3.孔和柱之间配合：动触头、静触头和接地触头的外形在某一范围内，是与运动轨迹成同一弧形尺寸的弧形圆形体，这样一来运动时的接触就是相对的“直动”接触。

另一较佳实施例之中，它与上一较佳实施例不同之处在于：请查阅图4、5、6，所述动触头310具有一枢接端部和一接触端部，所述枢接端部电接、枢接第二导体300，所述接触端部处设有二相背向的动接触段312，所述动接触段312具有一弧形中心线X1，所述X1的运动轨迹为S；所述静触头210具有一弧形静接触孔213，所述静接触孔213具有一弧形中心线X2，所述静接触孔的垂直X2的截面和动接触段312的垂直X1的截面相适配，所述X2和活动轨迹S的部分重合；所述接地触头400具有一弧形接地接触孔430，所述接地接触孔430具有一弧形中心线X3，所述接地接触孔的垂直X3的截面和动接触段312的垂直X1的截面相适配，所述X3和活动轨迹S的部分重合。所述静接触段之外、接地接触段之外都套设有接触弹性触指。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.用于开关设备的三工位开关，它包括一壳体（100）、一第一导体（200）、一第二导体（300）和一接地触头（400），所述第一导体（200）装设在壳体（100）内并具有静触头（210），所述接地触头（400）装接在壳体（100），所述第二导体（300）装设在壳体（100）内并电接、枢接有动触头（310）；

其特征在于：

所述动触头（310）具有一枢接端部和一接触端部，所述枢接端部电接、枢接第二导体（300），所述接触端部处设有接触通孔（311），所述接触通孔（311）具有一弧形中心线X1，所述X1的圆心位于动触头（310）转动轴线之上，所述X1的运动轨迹为S；

所述静触头（210）具有一弧形静接触段，所述静接触段具有一弧形中心线X2，所述静接触段的垂直X2的截面和接触通孔（311）的垂直X1的截面相适配，所述X2和活动轨迹S的部分重合；

所述接地触头（400）具有一弧形接地接触段，所述接地接触段具有一弧形中心线X3，所述接地接触段的垂直X3的截面和接触通孔（311）的垂直X1的截面相适配，所述X3和活动轨迹S的部分重合。

2.根据权利要求1所述的用于开关设备的三工位开关，其特征在于：所述静接触段之外、接地接触段之外都套设有接触弹性触指。

3.根据权利要求1所述的用于开关设备的三工位开关，其特征在于：所述接触通孔（311）之内套设有接触弹性触指。

4.根据权利要求1所述的用于开关设备的三工位开关，其特征在于：还包括一驱动机构，所述驱动机构连接外壳并用于驱动动触头（310）转动。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的用于开关设备的三工位开关，其特征在于：所述接触通孔（311）的垂直X1的截面为圆形。

6.根据权利要求5所述的用于开关设备的三工位开关，其特征在于：所述静接触段的中心线X2长度大于接触通孔（311）的中心线X1长度；所述接地接触段的中心线X3长度大于接触通孔（311）的中心线X1长度。

7.根据权利要求5所述的用于开关设备的三工位开关，其特征在于：所述静接触段的垂直X2的截面和接地接触段的垂直X3的截面相等并都适配接触通孔（311）的垂直X1的截面。

8.根据权利要求5所述的用于开关设备的三工位开关，其特征在于：所述静接触段的垂直X2的截面恒等，所述接地接触段的垂直X3的截面恒等，所述接触通孔（311）的垂直X1的截面恒等。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的用于开关设备的三工位开关，其特征在于：所述动触头（310）位于静触头（210）和接地触头（310）之间。

10.用于开关设备的三工位开关，它包括一壳体（100）、一第一导体（200）、一第二导体（300）和一接地触头（400），所述第一导体（200）装设在壳体（100）内并具有静触头（210），所述接地触头（400）装接在壳体（100），所述第二导体（300）装设在壳体（100）内并电接、枢接有动触头（310）；

其特征在于：

所述动触头（310）具有一枢接端部和一接触端部，所述枢接端部电接、枢接第二导体（300），所述接触端部处设有动接触段（312），所述动接触段（312）具有一弧形中心线X1，所述X1的圆心位于动触头（310）转动轴线之上，所述X1的运动轨迹为S；

所述静触头（210）具有一弧形静接触孔，所述静接触孔具有一弧形中心线X2，所述静接触孔的垂直X2的截面和动接触段（312）的垂直X1的截面相适配，所述X2和活动轨迹S的部分重合；

所述接地触头（400）具有一弧形接地接触孔，所述接地接触孔具有一弧形中心线X3，所述接地接触孔的垂直X3的截面和动接触段（312）的垂直X1的截面相适配，所述X3和活动轨迹S的部分重合。