CN103515133A

CN103515133A - 开关

Info

Publication number: CN103515133A
Application number: CN201210203640.3A
Authority: CN
Inventors: 蔡颖杰
Original assignee: SHANGHAI BAICHENG ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI BAICHENG ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2032-06-19
Also published as: CN103515133B

Abstract

本发明提供了一种开关，包括调速回路，调速回路具有并联地顺次接入的调速支路和全速支路，调速回路还具有在全速支路接入之后与全速支路并联地接入的分流支路。本发明提供的开关，在现有调速支路和全速支路的基础上，设置了在全速支路接入之后与全速支路并联地接入的分流支路，降低全速时全速支路上的开关接触电阻，减少开关在全速工作时的发热量，降低开关的损耗，增加开关的载流能力，提高开关的使用寿命。

Description

开关

技术领域

本发明涉及电动设备的控制开关领域，特别地，涉及一种开关。

背景技术

如图1和图2所示，现有的应用于直流调速、交流调速、直流通断、交流通断、带正反转功能、不带正反转功能、带刹车、不带刹车等领域的开关在工作时，调速推杆开始向内部移动，使调速桥式片1首先闭合，调速桥式片1与调速端子2导通，进而使开关首先进入调速状态；调速推杆继续行进，全速桥式片3闭合，全速桥式片3与全速端子4导通，进而使开关进入全速状态。开关进入全速状态之后，回路中的电流通过全速桥式片3上的触点流向全速端子4上的触点，当开关的工作电流较大时，两个触点的接触部分容易发热，对全速回路乃至开关造成损伤。

发明内容

本发明目的在于提供一种开关，以解决现有开关在处于全开状态时全速桥式片的端子与全速端子的接触部分容易发热，容易对开关的全速回路及开关造成损坏的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种开关，包括调速回路，调速回路具有并联地顺次接入的调速支路和全速支路，调速回路还具有在全速支路接入之后与全速支路并联地接入的分流支路。

进一步地，本发明提供的开关，还包括移动推杆，移动推杆沿其轴向向开关的内部移动，并依次具有使调速支路接入调速回路的第一位置、使全速支路接入调速回路的第二位置以及使分流支路接入调速回路的第三位置。

进一步地，调速支路上设置有调速电路及与调速电路串联并用于控制调速支路接入或断开的第一开关；全速支路上设置有用于控制全速支路接入或断开的第二开关；分流支路上设置有用于控制分流支路接入或断开的第三开关；移动推杆由第一位置移动至第三位置时，第一开关、第二开关及第三开关顺次地闭合。

进一步地，第一开关包括第一连接片，第一连接片的第一端形成有第一主动触点，第一连接片的第二端形成有用于使第一连接片的第一端上翘的第一压片，调速支路上设置有与第一主动触点配合的第一被动触点；第二开关包括第二连接片，第二连接片的第一端形成有第二主动触点，第二连接片的第二端形成有用于使第二连接片的第一端上翘的第二压片，全速支路上设置有与第二主动触点配合的第二被动触点，其中，第一压片沿移动推杆的轴向延伸的长度小于第二压片沿移动推杆的轴向延伸的长度；移动推杆的下方设置有弹性伸出的第一弹性抵顶件和第二弹性抵顶件，第一弹性抵顶件的抵顶端随着移动推杆向开关内部的移动依次地与第一压片和第一连接片的上表面抵接，第二弹性抵顶件的抵顶端随着移动推杆向开关内部的移动依次地与第二压片和第二连接片的上表面抵接。

进一步地，移动推杆的下方设置有弹性抵顶件安装腔体；第一弹性抵顶件包括位于弹性抵顶件安装腔体内的第一弹簧和与第一弹簧的伸出端相连的第一抵顶部；第二弹性抵顶件包括位于弹性抵顶件安装腔体内的第二弹簧和与第二弹簧的伸出端相连的第二抵顶部。

进一步地，分流支路上形成有第三主动触点和第三被动触点，第三开关包括连接导体，连接导体设置在移动推杆的位于开关的内部的一端，连接导体在移动推杆位于第三位置时，连通于第三主动触点和第三被动触点之间。

进一步地，移动推杆的位于开关的内部的一端的侧面设置有第一定位柱和第二定位柱；连接导体包括：第一环部，套设在第一定位柱的外周；第二环部，套设在第二定位柱的外周，与第一环部分体设置，第一环部的内壁与第一定位柱之间以及第二环部的内壁与第二定位柱之间均预留有沿移动推杆的轴向延伸的调节空间；第一调节弹簧，抵接在第一环部与第二环部之间。

进一步地，移动推杆的位于开关的内部的一端的侧面设置有第三定位柱；连接导体为沿移动推杆的轴向延伸的环状体，环状体套设在第三定位柱的外侧，第三定位柱的沿移动推杆的轴向的两侧分别设置有第二调节弹簧和第三调节弹簧，第二调节弹簧抵接在环状体的第一端的内壁与第三定位柱的第一侧壁之间，第三调节弹簧抵接在环状体的第二端的内壁与第三定位柱的第二侧壁之间。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种开关，该开关包括调速回路，调速回路具有并联地顺次接入的调速支路和全速支路，调速回路还具有在全速支路接入之后与全速支路并联地接入的分流支路。本发明提供的开关，在现有调速支路和全速支路的基础上，设置了在全速支路接入之后与全速支路并联地接入的分流支路，降低全速时全速支路上的开关接触电阻，减少开关在全速工作时的发热量，降低开关的损耗，增加开关的载流能力，提高开关的使用寿命。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中开关的内部立体结构示意图；

图2是现有技术中开关的内部主视结构示意图；

图3是本发明优选实施例的开关的电路结构示意图；

图4是本发明优选实施例的开关未工作时内部立体结构示意图；

图5是本发明优选实施例的开关处于调速状态时内部立体结构示意图；

图6是本发明优选实施例的开关处于全速状态时内部立体结构示意图；

图7是本发明优选实施例的开关处于全速状态时接入分流支路的内部立体结构示意图；

图8是本发明优选实施例的第一弹性抵顶件和第二弹性抵顶件在移动推杆上的安装位置结构示意图；

图9是本发明优选实施例的第一弹性抵顶件和第二弹性抵顶件的分解结构示意图；

图10是本发明优选实施例的第一种类型的连接导体与移动推杆的连接结构示意图；

图11是本发明优选实施例的第一种类型的连接导体在移动推杆处于初始位置时的连接结构示意图；

图12是本发明优选实施例的第二种类型的连接导体与移动推杆的连接结构示意图；以及

图13是本发明优选实施例的第二种类型的连接导体在移动推杆处于初始位置时的连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图3所示，本发明提供了一种开关，包括调速回路，该调速回路具有并联地顺次接入的调速支路10和全速支路30，此外，为了降低开关处于全速状态时全速支路10的电流，降低全速支路10上的接触触点的温度，调速回路还具有在全速支路30接入之后与全速支路30并联地接入的分流支路50。

如图4至图7所示，作为一种具体的结构，本发明提供的开关，还包括移动推杆20，移动推杆20沿其轴向向开关的内部移动，并依次具有使调速支路10接入调速回路的第一位置、使全速支路30接入调速回路的第二位置以及使分流支路50接入调速回路的第三位置。

从图3中可以看出，调速支路10上设置有调速电路12及与该调速电路12串联并用于控制调速支路10接入或断开的第一开关K1；全速支路30上设置有用于控制全速支路30接入或断开的第二开关K2；分流支路50上设置有用于控制分流支路50接入或断开的第三开关K3；移动推杆20由第一位置移动至第三位置时，第一开关K1、第二开关K2及第三开关K3顺次地闭合。

具体地说，第一开关K1包括第一连接片11，第一连接片11的第一端形成有第一主动触点，第一连接片11的第二端形成有用于使第一连接片11的第一端上翘的第一压片11a，调速支路10上设置有与第一主动触点配合的第一被动触点13；第二开关K2包括第二连接片31，第二连接片31的第一端形成有第二主动触点，第二连接片31的第二端形成有用于使第二连接片31的第一端上翘的第二压片31a，全速支路30上设置有与第二主动触点配合的第二被动触点33，其中，第一压片11a沿移动推杆20的轴向延伸的长度小于第二压片31a沿移动推杆20的轴向延伸的长度。

如图8所示，为了实现第一连接片11的第一主动触点与第一被动触点13的接触与断开以及第二连接片31的第二主动触点与第二被动触点33的接触与断开，移动推杆20的下方设置有弹性伸出的第一弹性抵顶件21和第二弹性抵顶件22，第一弹性抵顶件21的抵顶端随着移动推杆20向开关内部的移动依次地与第一压片11a和第一连接片11的上表面抵接，第二弹性抵顶件22的抵顶端随着移动推杆20向开关内部的移动依次地与第二压片31a和第二连接片13的上表面抵接。第一弹性抵顶件21在弹性力的作用下，抵顶端始终保持与第一压片11a或第一连接片11的上表面接触，同样地，第二弹性抵顶件22在弹性力的作用下，抵顶端始终保持与第二压片31a或第二连接片31的上表面接触。

开关处于未工作状态时，第一弹性抵顶件21的抵顶端与第一压片11a的远离第一连接片11的一端抵接，使第一压片11a保持水平状态，使第一连接片11的第一端处于上翘状态，第一主动触点与第一被动触点13分离，同样地，第二弹性抵顶件22的抵顶端与第二压片31a的远离第二连接片31的一端抵接，使第二压片31a保持水平状态，使第二连接片31的第一端处于上翘状态，第二主动触点与第二被动触点33分离；随着移动推杆20向开关的内部继续移动，第一弹性抵顶件21和第二弹性抵顶件22也随之运动，第一弹性抵顶件21沿第一压片11a的表面向靠近第一连接片11的一端移动，第二弹性抵顶件22沿第二压片31a的表面向靠近第二连接片31的一端移动，由于第一压片11a沿移动推杆20的轴向延伸的长度小于第二压片31a沿移动推杆20的轴向延伸的长度，第一弹性抵顶件21首先与第一压片11a脱离，在弹力的作用下，第一弹性抵顶件21立即与第一连接片11的上表面接触，使第一连接片11的第一端不再上翘，第一主动触点与第一被动触点13接通，调速支路10被接入；此时，第二弹性抵顶件22仍旧保持与第二压片31a接触，使第二主动触点与第二被动触点33分离。

实际上，第一连接片11和第二连接片31的第一端都装配在一个固定端子上，并且能绕固定端子相应的装配截面做枢转运动，使各自的主动触点与相应的被动触点接合或分离。

随着移动推杆20的继续移动，第二弹性抵顶件22的抵顶端与第二压片31a的上表面脱离，而与第二连接片31的上表面抵接，使第二主动触点与第二被动触点33接合，全速支路被接入；移动推杆20继续移动，使分流支路被接入。

如图9所示，为了实现第一弹性抵顶件21和第二弹性抵顶件22保持弹性地伸出，移动推杆20的下方设置有弹性抵顶件安装腔体24；第一弹性抵顶件21包括位于弹性抵顶件安装腔体24内的第一弹簧21a和与第一弹簧21a的伸出端相连的第一抵顶部21c；第二弹性抵顶件22包括位于弹性抵顶件安装腔体24内的第二弹簧22a和与第二弹簧22a的伸出端相连的第二抵顶部22c。也就是说，第一抵顶部21c和第二抵顶部22c分别依靠第一弹簧21a和第二弹簧22a保持弹性伸出的状态。

分流支路50上形成有第三主动触点50a和第三被动触点50b，第三开关K3包括连接导体51，连接导体51设置在移动推杆20的位于开关的内部的一端，连接导体51在移动推杆20位于第三位置时，连通于第三主动触点50a和第三被动触点50b之间，此时分流支路50被接入，为全速支路30分流，降低全速支路30上的触点的温度。而且分流支路50上的第三主动触点50a和第三被动触点50b与连接导体51之间的连接，增加了开关内部的连接触点，能够有效应对冲击和振动对开关产生的影响。

实际上，目前使用的开关，无论是直流或者交流的，调速或者通断的，带正反转功能或者不带正反转功能的，都有两个输入端和两个输出端。在开关内部，都分两条线路，如果是带正反转功能的，一路直接由输入到正反转连接部件，再到输出，另一路通过活动的触点开启和闭合来控制通断，连接到正反转连接部件，再到输出；如果不带正反转功能，一路直接由输入到输出，另一路通过活动的触点开启和闭合来控制通断，连接到输出，作为辅助的支路，选择带开启和闭合触点的那一路作为分流支路。

第一连接片11和第一压片11a以及第二连接片31与第二压片31a可以由桥式片代替。

连接导体51可以采用多种形式，并且可以通过多种方式固定在移动推杆20的一端。

如图10所示，移动推杆20的位于开关的内部的一端的侧面设置有第一定位柱23和第二定位柱25；连接导体51包括：套设在第一定位柱23的外周的第一环部51a以及套设在第二定位柱25的外周的第二环部51c，且第一环部51a与第二环部51c为分体设置，第一环部51a的内壁与第一定位柱23之间以及第二环部51c的内壁与第二定位柱25之间均预留有沿移动推杆20的轴向延伸的调节空间；为了增加连接导体51与第三主动触点50a和第三被动触点50b之间的接触力，在第一环部51a与第二环部51b之间设置有第一调节弹簧51b，该第一调节弹簧51b的两端分别抵接在第一环部51a与第二环部51c的外侧。实际上，为了防止第一调节弹簧51b脱落，第一环部51a与第二环部51c的相对面上分别设置有一个圆台形的第一导向柱53，并且，第一环部51a的一侧设置有沿移动推杆20的轴向延伸的第一阻挡部51aa，第二环部51c的一侧设置有与第一阻挡部51aa平行的第二阻挡部51cc，第一调节弹簧51b位于第一阻挡部51aa与第二阻挡部51cc形成的空间内，防止第一调节弹簧51b脱落。

如图11所示，在开关初始位置及刹车行程范围内，接导体51的第一环部51a接通开关内的第一输入端a和第二输入端b，第一输入端a和第二输入端b分别连接到开关的两个输出端，即负载两端，此时，负载两端短接，实现刹车功能。从图11中可以看出，连接导体51分成两个部件，即第一环部51a和第二环部51c，在带刹车功能的开关里，第一环部51a在开关初始位置及刹车行程范围内，起到的是刹车功能部件的作用；第二环部51c在开关分流支路连通到开关全行程范围内，起到的是分流功能部件的作用。

如图12所示，连接导体51还可以采用另外的结构及安装方式。移动推杆20的位于开关的内部的一端的侧面设置有第三定位柱27；连接导体51为沿移动推杆20的轴向延伸的环状体，该环状体套设在第三定位柱27的外侧，为了起到对环状体进行定位以及使环状体保持与第三主动触点50a和第三被动触点50b之间的接触力，第三定位柱27的沿移动推杆20的轴向的两侧设置分别有第二调节弹簧51d和第三调节弹簧51e，第二调节弹簧51d抵接在环状体的第一端的内壁与第三定位柱27的第一侧壁之间，第三调节弹簧51e抵接在环状体的第二端的内壁与第三定位柱27的第二侧壁之间。实际上，为了对第二调节弹簧51d和第三调节弹簧51e起到定位的效果，第三定位柱27的两侧还分别设置有一个也是圆台形的第二导向柱55，第二调节弹簧51d的一端和第三调节弹簧51e的一端分别套设在相应的第二导向柱55的外周。

如图13所示，在开关初始位置及刹车行程范围内，连接导体51接通第一输入端a和第二输入端b，第一输入端a和第二输入端b分别连接到开关的两个输出端，即负载两端，此时，负载两端短接，实现刹车功能。从图13中可以看出，连接导体51是单个部件，在带刹车功能的开关里，连接导体51在开关初始位置及刹车行程范围内，起到的是刹车功能部件的作用；在开关分流支路连通到开关全行程范围内，起到的是分流功能部件的作用。与上一种结构相比，此种结构的连接导体51能够实现同样的功能，并且结构更加简单，成本更加低廉。

本发明提供的开关的关键在于开关处于全速工作状态时，增加了与全速支路30并联的分流支路50，降低开关接触电阻，减少发热，提高开关承载电流的能力。同时，利用多触点连接，有效应对冲击和振动对开关产生的影响。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims

1.一种开关，包括调速回路，所述调速回路具有并联地顺次接入的调速支路（10）和全速支路（30），其特征在于，所述调速回路还具有在所述全速支路（30）接入之后与所述全速支路（30）并联地接入的分流支路（50）。

2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，还包括移动推杆（20），所述移动推杆（20）沿其轴向向所述开关的内部移动，并依次具有使所述调速支路（10）接入所述调速回路的第一位置、使所述全速支路（30）接入所述调速回路的第二位置以及使所述分流支路（50）接入所述调速回路的第三位置。

3.根据权利要求2所述的开关，其特征在于，

所述调速支路（10）上设置有调速电路（12）及与所述调速电路（12）串联并用于控制所述调速支路（10）接入或断开的第一开关（K1）；

所述全速支路（30）上设置有用于控制所述全速支路（30）接入或断开的第二开关（K2）；

所述分流支路（50）上设置有用于控制所述分流支路（50）接入或断开的第三开关（K3）；

所述移动推杆（20）由所述第一位置移动至所述第三位置时，所述第一开关（K1）、所述第二开关（K2）及所述第三开关（K3）顺次地闭合。

4.根据权利要求3所述的开关，其特征在于，

所述第一开关（K1）包括第一连接片（11），所述第一连接片（11）的第一端形成有第一主动触点，所述第一连接片（11）的第二端形成有用于使所述第一连接片（11）的第一端上翘的第一压片（11a），所述调速支路（10）上设置有与所述第一主动触点配合的第一被动触点（13）；

所述第二开关（K2）包括第二连接片（31），所述第二连接片（31）的第一端形成有第二主动触点，所述第二连接片（31）的第二端形成有用于使所述第二连接片（31）的第一端上翘的第二压片（31a），所述全速支路（30）上设置有与所述第二主动触点配合的第二被动触点（33），其中，所述第一压片（11a）沿所述移动推杆（20）的轴向延伸的长度小于所述第二压片（31a）沿所述移动推杆（20）的轴向延伸的长度；

所述移动推杆（20）的下方设置有弹性伸出的第一弹性抵顶件（21）和第二弹性抵顶件（22），所述第一弹性抵顶件（21）的抵顶端随着所述移动推杆（20）向所述开关内部的移动依次地与所述第一压片（11a）和所述第一连接片（11）的上表面抵接，所述第二弹性抵顶件（22）的抵顶端随着所述移动推杆（20）向所述开关内部的移动依次地与所述第二压片（31a）和所述第二连接片（31）的上表面抵接。

5.根据权利要求4所述的开关，其特征在于，

所述移动推杆（20）的下方设置有弹性抵顶件安装腔体（24）；

所述第一弹性抵顶件（21）包括位于所述弹性抵顶件安装腔体（24）内的第一弹簧（21a）和与所述第一弹簧（21a）的伸出端相连的第一抵顶部（21c）；

所述第二弹性抵顶件（22）包括位于所述弹性抵顶件安装腔体（24）内的第二弹簧（22a）和与所述第二弹簧（22a）的伸出端相连的第二抵顶部（22c）。

6.根据权利要求4所述的开关，其特征在于，所述分流支路（50）上形成有第三主动触点（50a）和第三被动触点（50b），所述第三开关（K3）包括连接导体（51），所述连接导体（51）设置在所述移动推杆（20）的位于所述开关的内部的一端，所述连接导体（51）在所述移动推杆（20）位于所述第三位置时，连通于所述第三主动触点（50a）和所述第三被动触点（50b）之间。

7.根据权利要求6所述的开关，其特征在于，

所述移动推杆（20）的位于所述开关的内部的一端的侧面设置有第一定位柱（23）和第二定位柱（25）；

所述连接导体（51）包括：

第一环部（51a），套设在所述第一定位柱（23）的外周；

第二环部（51c），套设在所述第二定位柱（25）的外周，与所述第一环部（51a）分体设置，所述第一环部（51c）的内壁与所述第一定位柱（23）之间以及所述第二环部（51c）的内壁与所述第二定位柱（25）之间均预留有沿所述移动推杆（20）的轴向延伸的调节空间；

第一调节弹簧（51b），抵接在所述第一环部（51a）与所述第二环部（51c）之间。

8.根据权利要求6所述的开关，其特征在于，

所述移动推杆（20）的位于所述开关的内部的一端的侧面设置有第三定位柱（27）；

所述连接导体（51）为沿所述移动推杆（20）的轴向延伸的环状体，所述环状体套设在所述第三定位柱（27）的外侧，所述第三定位柱（27）的沿所述移动推杆（20）的轴向的两侧分别设置有第二调节弹簧（51d）和第三调节弹簧（51e），所述第二调节弹簧（51d）抵接在所述环状体的第一端的内壁与所述第三定位柱（27）的第一侧壁之间，所述第三调节弹簧（51e）抵接在所述环状体的第二端的内壁与所述第三定位柱（27）的第二侧壁之间。