CN106252118A - 一种金属壳密封开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属壳密封开关，属于开关技术领域，包括内部绝缘壳体，所述绝缘壳体内设有至少一组支架组件，绝缘壳体下端还设有底板组件，底板组件包括玻璃封装合金板以及固定于玻璃封装合金板中的合金接线脚A和合金接线脚B，玻璃封装合金板上还设有绝缘底板，所述合金接线脚A上端设有静触头，所述合金接线脚B上端设有接线焊片,所述绝缘壳体外表面还罩有金属壳体，金属壳体下端与玻璃封装合金板固定连接。本技术方案通过在内部绝缘壳体的外增加一层金属密封壳体，并设内防水密封圈和外防水密封圈，在底部通过玻璃封装合金板进行可靠封装，提高了多极分断开关的密封性能，使分断开关能在油、酸、碱、水下及高空环境中可靠使用。

Description

一种金属壳密封开关

技术领域

本发明属于开关技术领域，涉及一种能防水、防爆、抗电磁干扰、能在高空低气压环境使用的开关，具体是涉及一种金属壳密封开关。

背景技术

随着电子设备小型化的需求，一种能承受大电流，小体积的钮柄式金属外壳密封钮子开关，在电子、电器、通讯、医疗器械、兵器、船舶、航天、航空、铁路交通等领域存在越来越大的使用需求。

目前，我国市面上所见的钮柄开关一般只能承受20安培以下的中小电流，加之能防水、防爆、抗电磁干扰的金属外壳密封钮子开关就比较少，同时，由于塑料外壳钮子开关，在经受高低温后的老化、油污环境中的膨胀后，无法达到长期密封的技术要求。而在通讯、医疗、航天、航空等特殊行业中，钮柄开关在接通及使用过程中对周边电子设备及人体的电磁干扰及辐射，已严重影响收发信号的准确性及人身安全，特别是在航天、航空等领域。

由于电子设备的辐射，反侦探的难度也大大增加，消防及粉尘易燃颗粒较大的环境中接通或断开电源时，非密封及较低等级塑料密封钮子开关已很难满足使用要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种金属壳密封开关，从而达到防水、防爆、抗电磁干扰、能在高空低气压环境下使用的效果。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种金属壳密封开关，包括内部绝缘壳体，所述绝缘壳体内设有至少一组支架组件，所述支架组件包括支架甲和支架乙以及连接于支架甲与支架乙之间的轭铁；

所述绝缘壳体下端还设有底板组件，所述底板组件包括玻璃封装合金板以及固定于玻璃封装合金板中的合金接线脚A和合金接线脚B，所述玻璃封装合金板上还设有绝缘底板，所述合金接线脚A上端设有静触头，所述合金接线脚B上端设有接线焊片；

所述支架甲与支架乙之间设有曲柄连杆机构组件，所述曲柄连杆机构组件包括绝缘拨块、U形连接片、锁定片、连接片、动触片，所述绝缘拨块下端通过U形连接片与锁定片连接，所述连接片一端与锁定片连接，另一端与动触片连接，所述锁定片一侧还设有锁定轴组件，所述动触片一端设有动触点，另一端通过软铜绞线与接线焊片连接，所述动触点位于静触头上方；

所述绝缘壳体上端还设有金属钮柄，所述曲柄连杆机构组件通过绝缘拨块与金属钮柄下端连接。

所述绝缘壳体外表面还罩有金属壳体，金属壳体下端与玻璃封装合金板固定连接。

所述动触片的另一端开有椭圆槽，动触片通过椭圆槽铰接在转轴上，转轴上设有接触压力主扭簧，接触压力主扭簧两端分别与动触片和支架乙连接。

所述轭铁通过两侧边缘铆焊于支架甲与支架乙之间。

所述金属壳体上端还设有金属钮柄套管，金属钮柄套管套在金属钮柄中段的球面上，下端与金属壳体固定连接。

所述金属钮柄中段球状突起部分中间穿过钮柄轴销与金属钮柄套管连接，金属钮柄可绕钮柄轴销自由转动。

所述金属钮柄中段球面与金属钮柄套管内壁上端之间设有内防水密封圈。

所述金属钮柄套管下台阶面上安装有外防水密封垫圈，并在外防水密封垫圈上方依次安装定位垫圈和安装固定螺母。

所述金属壳体上端边缘还设有压紧螺帽，压紧螺帽嵌入到内部绝缘壳体中，并与金属壳体固定连接，压紧螺帽上安装有压紧螺钉，在压紧螺钉与压紧螺帽之间设有压紧密封圈。

所述金属钮柄上还设有锁柄套，锁柄套上还套有锁柄帽，在锁柄套与金属钮柄之间设有锁柄压簧。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种金属壳密封开关，通过在内部绝缘壳体的外表面增加一层金属密封壳体，并设内防水密封圈和外防水密封圈，在底部通过玻璃封装合金板进行可靠封装，提高了多极分断开关的密封性能，使分断开关能在油、酸、碱、水下及高空环境中可靠使用。

同时，通过内部多极分断开关的同步断开及单一钮柄操作的设计，保证了多极分断开关接通同步及可靠性，提高了多极分断开关单钮柄操作的方便性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中图1的侧视剖面图；

图3为本发明中曲柄连杆机构组件的结构示意图；

图4为本发明中支架组件的结构示意图；

图5为本发明中图4的侧视图；

图6为本发明中底板组件的结构示意图；

图7为本发明的电路原理图；

图8为本发明的电路图。

图中：1-金属壳体，2-内部绝缘壳体，3-绝缘拨块，4-U形连接片，5-锁定片，6-连接片，7-动触片，8-动触点，9-静触头，10-绝缘底板，11-玻璃封装合金板，12-合金接线脚A，13-接触压力主扭簧，14-合金接线脚B，15-接线焊片，16-支架乙，17-轭铁，18-锁定轴组件，19-支架甲，20-金属钮柄套管，21-压紧螺帽，22-压紧密封圈，23-压紧螺钉，24-外防水密封垫圈，25-定位垫圈，26-通断指示铭牌，27-金属钮柄，28-安装固定螺母，29-内防水密封圈，30-锁柄套，31-锁柄压簧，32-锁柄帽，33-多极同步连动轴，34-极间绝缘隔板，35-钮柄轴销，36-软铜绞线。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1、图2、图4、图5所示，本发明所述的一种金属壳密封开关，包括内部绝缘壳体2，所述绝缘壳体2内设有至少一组支架组件，所述支架组件包括支架甲19和支架乙16以及连接于支架甲19与支架乙16之间的轭铁17；

所述绝缘壳体2下端还设有底板组件，如图6所示，所述底板组件包括玻璃封装合金板11以及固定于玻璃封装合金板11中的合金接线脚A12和合金接线脚B14，所述玻璃封装合金板11上还设有绝缘底板10，所述合金接线脚A12上端设有静触头9，所述合金接线脚B14上端设有接线焊片15；

所述支架甲19与支架乙16之间设有曲柄连杆机构组件，如图3所示，所述曲柄连杆机构组件包括绝缘拨块3、U形连接片4、锁定片5、连接片6、动触片7，所述绝缘拨块3下端通过U形连接片4与锁定片5连接，所述连接片6一端与锁定片5连接，另一端与动触片7连接，所述锁定片5一侧还设有锁定轴组件18，所述动触片7一端设有动触点8，另一端通过软铜绞线36与接线焊片15连接，所述动触点8位于静触头9上方；

如图1所示，所述绝缘壳体2上端还设有金属钮柄27，所述曲柄连杆机构组件通过绝缘拨块3与金属钮柄27下端连接。

所述绝缘壳体2外表面还罩有金属壳体1，金属壳体1下端与玻璃封装合金板11固定连接。

所述动触片7的另一端开有椭圆槽，动触片7通过椭圆槽铰接在连接支架甲19与支架乙16的转轴上，转轴上设有接触压力主扭簧13，接触压力主扭簧13两端分别与动触片7和支架乙16连接。

如图4、图5所示，所述轭铁17通过两侧边缘铆焊于支架甲19与支架乙16之间。

如图1所示，所述金属壳体1上端还设有金属钮柄套管20，金属钮柄套管20套在金属钮柄27中段的球面上，下端与金属壳体1固定连接；所述金属钮柄27中段球状突起部分中间穿过钮柄轴销35与金属钮柄套管20连接，金属钮柄27可绕钮柄轴销35自由转动；所述金属钮柄27中段球面与金属钮柄套管20内壁上端之间设有内防水密封圈29。

如图1所示，所述金属钮柄套管20下台阶面上安装有外防水密封垫圈24，并在外防水密封垫圈24上方依次安装定位垫圈25和安装固定螺母28；所述定位垫圈25与安装固定螺母28之间还设有通断指示铭牌26。

如图1所示，所述金属壳体1上端边缘还设有压紧螺帽21，压紧螺帽21嵌入到内部绝缘壳体2中，并与金属壳体1固定连接，压紧螺帽21上安装有压紧螺钉23，在压紧螺钉23与压紧螺帽21之间设有压紧密封圈22。

所述金属钮柄27上还设有锁柄套30，锁柄套30上还套有锁柄帽32，在锁柄套30与金属钮柄27之间设有锁柄压簧31。

如图2所示，所述相邻两支架组件之间设有极间绝缘隔板34，以保证分断开关各极之间的抗电强度。

装配时，先组装金属底板密封组件，由开有引线孔的玻璃封装合金板11与合金接线脚A12、合金接线脚B14采用玻璃绝缘介质高温烧结固定密封，形成一对接线柱，可直接与外部电源连接；然后在合金接线脚A12的顶端焊接静触头9，在合金接线脚B14的顶端安装接线焊片15，接线焊片15与合金接线脚B14为铆接或焊接。玻璃封装合金板11有一到三极底板，接线焊片15安装完成后对玻璃封装合金板11进行表面镀涂。装配时根据分断开关极数要求，在对应极数的玻璃封装合金板11上，水平排放一至三个绝缘底板10。

然后组装曲柄连杆机构组件，将绝缘拨块3的小端与U形连接片4一端铰接，将U形连接片4另一端与锁定片5铰接，在锁定片5上铰接连接片6，连接片6的另一端再与动触片7中段铰接，最后在连接片6与锁定片5之间安装锁定轴组件18，在动触片7与连接片6的安装轴上安装一扭簧，扭簧的两端分别卡到连接片6的右侧和动触片7的上端，得到曲柄连杆机构组件。

接着组装机芯组件，将支架甲19和支架乙16平行相对而立，将轭铁17两侧分别与支架甲19和支架乙16铆接；将组装好的曲柄连杆机构组件安装到支架甲19与支架乙16之间，得到完整的机芯组件。

在绝缘底板10上定位安装一至三组已组装好的机芯组件，将动触片7尾部端通过软铜绞线36与接线焊片15连接固定，在横向穿过动触片7的活动椭圆槽的转轴上装上接触压力主扭簧13，主扭簧13一端与动触片7的下侧接触，另一端固定在支架甲19或支架乙16上。

各极机芯组件装配调试完成后通过多极同步连动轴33将金属钮柄27与绝缘拨块3铰接，安装极间绝缘隔板34，然后从上往下套罩上内部绝缘壳体2，使内部绝缘壳体2下端与绝缘底板10连接固定。

接着组装金属壳体密封组件，若为一极分断开关，则在金属壳体1顶部开一个金属钮柄套管20安装孔和一个安装固定螺帽21安装孔，若为多极分断开关，则在金属壳体1顶部开一个金属钮柄套管20安装孔和两个安装固定螺帽21安装孔。将金属壳体1与金属钮柄套管20、两个安装固定螺帽21采用加料填充焊接工艺密封固定于金属壳体1上，焊接完成后表面镀涂。

然后将金属壳体密封组件与内部绝缘壳体2连接，组装前，在金属钮柄套管20内孔上端部先放入内防水密封垫圈29，用钮柄轴销35横穿金属钮柄套管20、金属钮柄27，将金属钮柄27铆接在金属钮柄套管20中，金属钮柄27能在金属钮柄套管20中左右灵活摆动。

把组装好的金属壳体密封组件沿绝缘壳体2外部紧帖边缘从上往下套到绝缘壳体2上，直至金属壳体1的下边缘超过绝缘壳体2的下端边缘；扳动金属钮柄27，手感测试分断开关内部各机芯组件的动作与通断手感，手感测试完成后，使用低电阻检测仪检测分断开关的接通和断开情况，测试合格后采用激光熔焊或加料填充焊焊接工艺，将金属壳体1与玻璃封装合金底板11相接处焊接在一起，保证焊接强度及密封性能。

在以上各工序完成后，在金属钮柄套管20上装上外防水密封垫圈24、定位垫圈25、通断指示铭牌26，安装固定螺母28；在压紧螺帽21上安装压紧密封圈22和压紧螺钉23；在金属钮柄27杆上安装锁柄套30、锁柄压簧31、挡销及锁柄帽32等附件，完成装配，提交检测、包装入库。

实施例

如图1、图7、图8所示，工作时，向左扳动金属钮柄27，金属钮柄27绕钮柄轴销35转动，钮柄轴销35下端带动曲柄连杆机构组件工作，绝缘拨块3顺时针摆动，绝缘拨块3通过U形连接片4牵动锁定片5向左移动，连接片6逆时针摆动，同时连接片6下端下压，使动触片7上的动触点8向下运动，与合金接线脚A12顶端的静触头9接通，外部电路导通，并通过锁定轴组件18锁定曲柄连杆机构的位置；在连接片6与动触片7之间的扭簧压力下，确保动触点8与静触头9接触良好和稳定。

向左扳动金属钮柄27，金属钮柄27绕钮柄轴销35转动，钮柄轴销35下端带动曲柄连杆机构组件复位，锁定轴组件18解锁，连接片6下端抬起，同时在13的弹性力作用下，使动触片7的动触点8端向上转动，与合金接线脚A12顶端的静触头9断开，外部电源断开。

本技术方案是一种全新的金属壳体密封结构，有别于传统钮柄开关结构的大电流分断开关，电流范围从0.5A～40A，覆盖低压电器行业内常用设备电流范围，应用电压涵盖50Hz 220V相/380V线民用电源、400Hz 145V相/250V线航空、航天、船舶电源及125V及以下直流电源，金属壳密封开关极数有一极、两极、三极。其钮柄结构分为防误操作锁定式和非锁定式，以满足不同领域的使用要求。

Claims (9)

1.一种金属壳密封开关，包括内部绝缘壳体(2)，其特征在于：所述绝缘壳体(2)内设有至少一组支架组件，所述支架组件包括支架甲(19)和支架乙(16)以及连接于支架甲(19)与支架乙(16)之间的轭铁(17)；

所述绝缘壳体(2)下端还设有底板组件，所述底板组件包括玻璃封装合金板(11)以及固定于玻璃封装合金板(11)中的合金接线脚A(12)和合金接线脚B(14)，所述玻璃封装合金板(11)上还设有绝缘底板(10)，所述合金接线脚A(12)上端设有静触头(9)，所述合金接线脚B(14)上端设有接线焊片(15)；

所述支架甲(19)与支架乙(16)之间设有曲柄连杆机构组件，所述曲柄连杆机构组件包括绝缘拨块(3)、U形连接片(4)、锁定片(5)、连接片(6)、动触片(7)，所述绝缘拨块(3)下端通过U形连接片(4)与锁定片(5)连接，所述连接片(6)一端与锁定片(5)连接，另一端与动触片(7)连接，所述锁定片(5)一侧还设有锁定轴组件(18)，所述动触片(7)一端设有动触点(8)，另一端通过软铜绞线(36)与接线焊片(15)连接，所述动触点(8)位于静触头(9)上方；

所述绝缘壳体(2)上端还设有金属钮柄(27)，所述曲柄连杆机构组件通过绝缘拨块(3)与金属钮柄(27)下端连接；

所述绝缘壳体(2)外表面还罩有金属壳体(1)，金属壳体(1)下端与玻璃封装合金板(11)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种金属壳密封开关，其特征在于：所述动触片(7)的另一端开有椭圆槽，动触片(7)通过椭圆槽铰接在转轴上，转轴上设有接触压力主扭簧(13)，接触压力主扭簧(13)两端分别与动触片(7)和支架乙(16)连接。

3.根据权利要求1所述的一种金属壳密封开关，其特征在于：所述轭铁(17)通过两侧边缘铆焊于支架甲(19)与支架乙(16)之间。

4.根据权利要求1所述的一种金属壳密封开关，其特征在于：所述金属壳体(1)上端还设有金属钮柄套管(20)，金属钮柄套管(20)套在金属钮柄(27)中段的球面上，下端与金属壳体(1)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种金属壳密封开关，其特征在于：所述金属钮柄(27)中段球状突起部分中间穿过钮柄轴销(35)与金属钮柄套管(20)连接，金属钮柄(27)可绕钮柄轴销(35)自由转动。

6.根据权利要求1所述的一种金属壳密封开关，其特征在于：所述金属钮柄(27)中段球面与金属钮柄套管(20)内壁上端之间设有内防水密封圈(29)。

7.根据权利要求4所述的一种金属壳密封开关，其特征在于：所述金属钮柄套管(20)下台阶面上安装有外防水密封垫圈(24)，并在外防水密封垫圈(24)上方依次安装定位垫圈(25)和安装固定螺母(28)。

8.根据权利要求1所述的一种金属壳密封开关，其特征在于：所述金属壳体(1)上端边缘还设有压紧螺帽(21)，压紧螺帽(21)嵌入到内部绝缘壳体(2)中，并与金属壳体(1)固定连接，压紧螺帽(21)上安装有压紧螺钉(23)，在压紧螺钉(23)与压紧螺帽(21)之间设有压紧密封圈(22)。

9.根据权利要求1所述的一种金属壳密封开关，其特征在于：所述金属钮柄(27)上还设有锁柄套(30)，锁柄套(30)上还套有锁柄帽(32)，在锁柄套(30)与金属钮柄(27)之间设有锁柄压簧(31)。