CN104377047B - 可自动调节接触面角度的电气动触头及结构 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可自动调节接触面角度的电气动触头及结构，属于电气开关技术领域。通过上下两片固定件将支撑件固定在中间，固定轴将活动件与固定件连接到一起，活动件与支撑件之间形成半圆柱形的接触面，与静触头之间形成平面的接触面。当静触头厚度不同时，活动件自动旋转调节角度，使之与支撑件之间始终为圆柱面接触、与静触头之间始终为平面接触，从而大大增大了动静触头间的有效接触面积，可防止触头发热烧毁现象的发生。活动件可单独拆卸更换，维修简单方便，降低了维修成本，有利于迅速恢复生产供电。本发明具有结构简单、成本低廉、安全性好、可靠性高、工艺简单等诸多优点，可广泛应用于隔离开关、钳形夹持机构和抽屉式断路器等电气及测量设备中。

Description

可自动调节接触面角度的电气动触头及结构

技术领域

本发明涉及一种电气开关触头，特别是可自动调节接触面角度的电气动触头及结构。属于电气开关技术领域。

背景技术

插拔式断路器、隔离开关、电气设备的钳形夹持机构等，因为其本身都不具备灭弧功能，使用时都严防其发热和由此引起的更严重故障，如拉弧、烧蚀、触头局部熔焊等。目前的电气动触头都是整体结构，由于要连接的静触头厚度各异，动触头与静触头接触部分一般采用弧形结构，因此只能保持两种触头间只有一条线的接触面，容易发热和产生电弧。

现阶段该领域的应用技术仍无法解决机械振动、触头拉弧烧蚀等原因造成接触处温度升高。目前国内关于此方面的专利十分稀少，中国专利“用于万能式断路器抽屉座的桥型触头装置”（申请号：201320543033.1）提出用桥型触头替代传统的断路器触头，机构复杂，虽然部分解决了机械磨损严重的问题，但没有从根本上解决接触面积受限和对不同厚度静触头适应性的问题，以及由此引起的接触处氧化、触头局部熔焊、产生火花甚至电弧放电等问题，其安全性，可靠性和耐用性都有待提高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供可自动调节接触面角度的电气动触头及结构，将传统的线接触变为面接触，增大了动静触头间的有效接触面积，有效防止触头发热。同时，采用简单精巧的结构设计降低制造成本、简化生产工艺，增加设备的可替换性，方便维修。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的可自动调节接触面角度的电气动触头及结构，动触头包括活动件（1）、支撑件（2）、固定件（3）、固定轴（4）；活动件（1）和固定件（3）上开有轴孔（5），固定轴（4）穿过轴孔（5），将活动件（1）与固定件（3）连接到一起；活动件（1）连接支撑件的一侧为半圆形柱面，相应的支撑件（2）的纵切面也有半圆形凹槽，与活动件（1）的半圆柱形部分半径相同，且与活动件（1）的半圆形柱面紧密契合接触；活动件（1）的另一侧为平面，与静触头（6）紧密接触；固定件（3）分为上下两片，将支撑件（2）固定夹持在中间。

在夹持静触头（6）时，活动件（1）可以根据静触头（6）的厚度不同，围绕固定轴（4）自适应的旋转一定角度，保持其平面侧与静触头（6）有良好的面接触。活动件（1）和支撑件（2）之间则通过活动件（1）的半圆柱形部分与支撑件（2）的半圆柱形凹槽表面紧密接触连接。采用该种结构，大大增大了动静触头间的有效接触面积，防止了触头发热现象的发生。

所述的动触头的活动件（1）的轴孔（5）开在半圆柱形的圆心位置，其轴孔（5）的半径比固定轴（4）的半径略大。轴孔（5）开在半圆柱形的圆心位置，则活动件（1）的旋转是围绕圆心进行的，以保证与支撑件（2）的半圆柱形凹槽表面一直是旋转接触的；活动件（1）的轴孔（5）半径比固定轴（4）的半径略大，则是避免由于加工工艺的少许偏差，导致活动件（1）被固定轴（4）限制，而无法与支撑件（2）的半圆柱形凹槽表面紧密接触。

所述的支撑件（2）和固定件（3）上端部形状相同，均为弧形，则在插入静触头（6）时，上端部的弧形起到导向作用，便于插入。待静触头（6）完全插入后，活动件（1）要略突出于支撑件（2）和固定件（3），避免干扰活动件（1）与静触头（6）的面接触。此外，活动件（1）与静触头（6）的接触面一侧，靠近静触头（6）插入方向，也需做成斜线或弧形，以引导静触头（6）插入。

所述的动触头的支撑件（2）包括一片或多片结构相同的金属片，组装时由多片上述的金属片叠放构成，根据容量的不同，可采用不同数量的金属片叠放，从而简化制造工艺；但活动件（1）为一个整体，根据容量的不同，需要设计加工不同的尺寸和厚度。此外，支撑件（2）的金属片叠放时，每两片中间可留有缝隙，形成规则的栅状空间，有利于触头散热。

所述的活动件（1）与固定件（3）的上下两片之间留有缝隙，以使活动件（1）可自由转动，便于适应静触头（6）的厚度变化；固定轴（4）可拆卸，则在活动件（1）出现隐患或损坏时，只需卸掉固定轴（4）即可取出活动件（1），采用备件替换，不需要影响动触头其它部分，维修方便、有利于迅速恢复生产供电。

与现有技术相比较，本发明具有如下优点：

在支撑件上采用活动件，可根据静触头的厚度不同，通过活动件的旋转自适应地调整角度，使得活动件和支撑件之间始终为圆柱面接触、活动件与静触头之间始终为平面接触，动触头的整个通流回路没有瓶颈，大大增大了动静触头间的有效接触面积，防止了触头发热烧毁现象的发生。

通过叠加支撑件的数量实现改变动触头通流容量的目的，降低了制造成本、简化了生产工艺。活动件可单独进行拆卸更换，维修方便、简单快捷，降低了维修成本，且有利于迅速恢复生产供电。

附图说明

图1：本发明的动触头整体结构图。

图2：本发明的动触头插入静触头后的示意图。

图3：传统动触头插入静触头后的示意图。

图4：本发明采用四层叠加的动触头侧视图。

图中：1-活动件、2-支撑件、3-固定件、4-固定轴、5-轴孔、6-静触头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示，动触头包括活动件（1）、支撑件（2）、固定件（3）、固定轴（4）。活动件（1）和固定件（3）上开有轴孔（5），固定轴（4）穿过轴孔（5），将活动件（1）与固定件（3）连接到一起。活动件（1）为半圆柱形和矩形的组合形状，也可为半圆柱形和三角形的组合形状；支撑件（2）有半圆柱形凹槽，与活动件（1）的半圆柱形部分半径相同，紧密契合接触。活动件（1）的矩形侧与静触头（6）形成紧密的面接触。固定件（3）分为上下两片，将支撑件（2）固定夹持在中间。图中为了标示清楚将下部的固定件（3）作了断面处理，将被其遮挡的支撑件（2）暴露出来，并在图中用阴影标示。

活动件（1）的轴孔（5）开在半圆柱形的圆心位置，其轴孔（5）的半径比固定轴（4）的半径略大。活动件（1）的轴孔（5）开在半圆柱形的圆心位置，则活动件（1）的旋转是围绕圆心进行的，以保证与支撑件（2）的半圆柱形凹槽表面紧密接触。活动件（1）的轴孔（5）半径比固定轴（4）的半径略大，则是避免由于加工工艺的少许偏差，导致活动件（1）被固定轴（4）限制，而无法与支撑件（2）的半圆柱形凹槽表面紧密接触。

如图2所示，其中的支撑件（2）和固定件（3）上端部形状相同，均为弧形。在插入静触头时，支撑件（2）上端部起到导向作用，做成弧形便于插入。在插入静触头后，与静触头（6）接触时，活动件（1）要略突出于支撑件（2）和固定件（3），保证支撑件（2）与静触头（6）脱离接触，也避免了支撑件（2）干扰活动件（1）与静触头（6）的充分接触。

图3为传统动触头结构插入静触头后的示意图，与图2的本发明的动触头结构相比较可以看出，本发明的动触头上活动件（1）可以根据静触头（6）的厚度不同，自动旋转一定角度，与之始终保证一个平面的接触面，而不是线接触，有效的增加了通流面积。

图4为多个支撑件（2）叠放后构成动触头的示意图，动触头是由多片支撑件（2）叠放，上下采用两片固定件（3）固定，支撑件（2）的金属片叠放时，每两片中间可留有缝隙，有利于触头散热。活动件（1）是一个整体，通过固定轴（4）穿过轴孔（5）设置两片固定件（3）中间，并可以自由活动，需要更换时，只需拆掉固定轴（4），就能将活动件（1）取出。

以上所述仅为本发明的较佳实施实例，并不用以限制本发明，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 (4)

1.可自动调节接触面角度的电气动触头，其特征在于：包括活动件（1）、支撑件（2）、固定件（3）和固定轴（4）；活动件（1）和固定件（3）上开有轴孔（5），固定轴（4）穿过轴孔（5），将活动件（1）与固定件（3）连接到一起；活动件（1）连接支撑件（2）的一侧为半圆形柱面，相应的支撑件（2）也有半圆形凹槽，与活动件（1）的半圆柱形部分半径相同，并紧密契合接触；活动件（1）的另一侧为平面，与静触头（6）紧密接触；固定件（3）分为上下两片，将支撑件（2）固定夹持在中间；

支撑件（2）和固定件（3）上端部形状相同，均为弧形；插入静触头（6）时，活动件（1）突出于支撑件（2）和固定件（3），只有活动件（1）与静触头（6）接触。

2.根据权利要求1所述的可自动调节接触面角度的电气动触头，其特征在于：活动件（1）的轴孔（5）开在半圆柱形的圆心位置，其轴孔（5）的半径比固定轴（4）的半径大。

3.根据权利要求1所述的可自动调节接触面角度的电气动触头，其特征在于：支撑件（2）包括一片或多片结构相同的金属片；当支撑件（2）包括多片结构相同的金属片时，支撑件（2）由多片上述的金属片叠放构成。

4.根据权利要求1所述的可自动调节接触面角度的电气动触头，其特征在于：活动件（1）与固定件（3）的上下两片之间留有缝隙，固定轴（4）可拆卸。