CN107359081A - 一种电机驱动桥式触点负荷开关的方法和开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机驱动桥式触点负荷开关，包括在外壳上设置左簧片和右簧片；外壳内设置一电机，电机驱动一齿轮；齿轮驱动一齿轮推块，齿轮推块的推块前端与动簧片组连结；齿轮推块的中间部位设置一弹簧容置腔，该弹簧容置腔中设置一弹簧；齿轮推块的后部设置一齿条直板，所述齿条直板上连接齿条组；所述齿条与齿轮啮合。与现有技术相比较，本发明解决了负荷开关在智能电表使用中出现的大电流运行时因电弧而导致的触点烧毁、粘接，以及线路中出现较大浪涌电流时触点烧毁、熔化和爆炸的现象；并提高了负荷开关的抗恒定磁场能力，有效地防止了窃电的现象。

Description

一种电机驱动桥式触点负荷开关的方法和开关装置

技术领域

本发明涉及电气产品，尤其涉及一种接触器，特别是一种电机驱动桥式触点负荷开关的方法和开关装置。

背景技术

现有技术中，目前，智能电表中使用的内置负荷开关的触点系统有单触点或双触点两种，但都是动/静簧片分别引出连接负载电路的形式，这种触点形式的问题在于触点的断弧能力极为有限。而对于智能电表中需要切换60A--120A电流甚至更大的负载来说，这种触点系统的断弧能力将直接影响到智能电表运行的可靠性。

根据国家电网对智能电表运行故障的统计分析，智能电表使用中的负荷开关常见故障有以下四条：一、大电流现场运行时，有自动断开（跳闸）现象。二、大电流现场运行时，有触点烧毁、粘接现象。三、电能表运行时，由于线路中有较大的浪涌电流，导致触点烧毁、熔化和爆炸现象。四、由受到强磁场的干扰，易发生窃电现象。

分析以上故障可见，四条问题中有两条与触点的断弧能力有关，如果能提高负荷开关的断弧能力，将大大的降低负荷开关在智能电表运行中的故障百分比。

另一方面，上述第四条问题的解决取决于负荷开关的抗恒定磁场干扰能力，现有在智能电表中大量使用的电磁式负荷开关明显在此方面有很大欠缺。

为了解决上述现有技术的四大问题，人们开始改进电磁式负荷开关，进行电机负荷开关的研制，

例如南通泰富电器制造有限公司申请的201220474178.6号，名称为“电动负荷开关”的中国实用新型专利，其技术方案为：“一种电动负荷开关，包括负荷开关、负荷开关操作机构，负荷开关的操作机构与手动操作手柄连接，负荷开关的操作机构与电动操作装置连接。本实用新型结构合理，在原有操作机构上增加了电动操作，不仅能手动操作，同时可以实现远程操作。”

通过分析可以看出：该专利技术是应用于大型设备上的设备，不能用于智能电表这种小型装置，切换电流在100安培左右的场合之中。

因此，有必要设计一种适应于智能电表，体积小的负荷开关，该开关触点接触可靠，切换60A～120A电流，甚至更大的电流时不产生过大电弧，不因电弧放电而造成触点烧毁、熔化；该负荷开关触点过载能力强，不受强磁场干扰。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中电磁式负荷开关存在“大电流现场运行时，有自动断开（跳闸）现象以及有触点烧毁、粘接现象。线路中有较大的浪涌电流时，导致触点烧毁、熔化和爆炸现象；在受到强磁场的干扰时，易发生窃电现象”的不足而提供一种电机驱动桥式触点负荷开关的方法和开关装置。

本发明通过采用以下技术方案来实现。

设计实施一种电机驱动桥式触点负荷开关的方法，所述方法包括：

步骤一、在一外壳上设置左簧片和右簧片；所述左簧片延伸至外壳内部的部分连接左静触点，所述右簧片延伸至外壳内部的部分连接右静触点；

步骤二、然后在外壳内设置一电机，所述电机驱动一齿轮；

步骤三、然后设置一齿轮推块，将齿轮推块的形态设置为前部与动簧片组连结；中间的部位设置一弹簧容置腔，该弹簧容置腔中设置一弹簧；后部设置一齿条直板，所述齿条直板上连接齿条组；所述齿条与齿轮啮合；

步骤四、然后在动簧片组上设置一左动触点，所述左动触点与左静触点位置相对应；在动簧片组上另设置一右动触点，所述右动触点与右静触点位置相对应；

步骤五、然后将左动触点与左静触点的相对距离以及右动触点与右静触点的相对距离设置为小于齿条组的长度；

步骤六、然后将弹簧的高度设置为大于齿条组的长度。

在所述齿条直板上方，设置一与外壳连接的弹簧挡板，用于抵止弹簧，所述弹簧挡板上设置一弹簧套轴，用于套接弹簧。

所述弹簧容置腔有一弹簧顶面，在齿轮推块向下移动时，弹簧顶面会压在弹簧的顶面。

所述左动触点与右动触点之间电气连接。

依照上述方法制造一种电机驱动桥式触点负荷开关，所述负荷开关包括一外壳，在外壳上设置左簧片和右簧片；

所述左簧片延伸至外壳内部的部分连接左静触点，所述右簧片延伸至外壳内部的部分连接右静触点；

外壳内设置一电机，所述电机驱动一齿轮；

外壳内设置一齿轮推块，齿轮推块的推块前端与动簧片组连结；

齿轮推块的中间部位设置一弹簧容置腔，该弹簧容置腔中设置一弹簧；齿轮推块的后部设置一齿条直板，所述齿条直板上连接齿条组；所述齿条与齿轮啮合。

所述动簧片组上设置一左动触点，所述左动触点与左静触点位置相对应；

在动簧片组上另设置一右动触点，所述右动触点与右静触点位置相对应；

所述左动触点与左静触点的相对距离以及右动触点与右静触点的相对距离设置为小于齿条组的长度；

所述弹簧的高度设置为大于齿条组的长度；

所述在所述齿条直板上方，设置一与外壳连接的弹簧挡板，用于抵止弹簧，所述弹簧挡板上设置一弹簧套轴，用于套接弹簧。

所述弹簧容置腔有一弹簧顶面，在齿轮推块向下移动时，弹簧顶面会压在弹簧的顶面。

所述左动触点与右动触点之间电气连接。

与现有技术相比较，本发明是小体积的电机驱动桥式触点负荷开关，触点容量大间距大，触点接触时紧密牢靠，触点断开时迅速果断；本发明解决了负荷开关在智能电表使用中出现的大电流运行时因电弧而导致触点烧毁、粘接，以及线路中出现较大浪涌电流时触点烧毁、熔化和爆炸的现象；并提高了负荷开关的抗恒定磁场能力，有效地防止了窃电的现象。

本发明通用性强，能够应用于多种产品之中。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制；

图1为发明的电机驱动桥式触点负荷开关的方法和开关装置的结构主示意图；

图2为发明的电机驱动桥式触点负荷开关的方法和开关装置中齿轮推块的示意图；

图3为发明的电机驱动桥式触点负荷开关的方法和开关装置的结构立体示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1～图3所示，实施一种电机驱动桥式触点负荷开关的方法，所述方法包括：

步骤一、在一外壳1上设置左簧片7和右簧片13；所述左簧片7延伸至外壳1内部的部分连接左静触点9，所述右簧片13延伸至外壳1内部的部分连接右静触点12；

步骤二、然后在外壳1内设置一电机6，所述电机6驱动一齿轮3；

步骤三、然后设置一齿轮推块4，将齿轮推块4的形态设置为前部与动簧片组10连结；中间的部位设置一弹簧容置腔41，该弹簧容置腔41中设置一弹簧5；后部设置一齿条直板44，所述齿条直板44上连接齿条组45；所述齿条45与齿轮3啮合；

步骤四、然后在动簧片组10上设置一左动触点8，所述左动触点8与左静触点9位置相对应；在动簧片组10上另设置一右动触点11，所述右动触点11与右静触点12位置相对应；

步骤五、然后将左动触点8与左静触点9的相对距离以及右动触点11与右静触点12的相对距离设置为小于齿条组45的长度；

步骤六、然后将弹簧5的高度设置为大于齿条组45的长度。

在所述齿条直板44上方，设置一与外壳1连接的弹簧挡板2，用于抵止弹簧5，所述弹簧挡板2上设置一弹簧套轴，用于套接弹簧5。

所述弹簧容置腔41有一弹簧顶面42，在齿轮推块4向下移动时，弹簧顶面42会压在弹簧5的顶面。

所述左动触点8与右动触点11之间电气连接。

依照上述方法制造一种电机驱动桥式触点负荷开关，所述负荷开关包括一外壳1，在外壳1上设置左簧片7和右簧片13；

所述左簧片7延伸至外壳1内部的部分连接左静触点9，所述右簧片13延伸至外壳1内部的部分连接右静触点12；

外壳1内设置一电机6，所述电机6驱动一齿轮3；

外壳1内设置一齿轮推块4，齿轮推块4的推块前端43与动簧片组10连结；

齿轮推块4的中间部位设置一弹簧容置腔41，该弹簧容置腔41中设置一弹簧5；齿轮推块4的后部设置一齿条直板44，所述齿条直板44上连接齿条组45；所述齿条45与齿轮3啮合。

所述动簧片组10上设置一左动触点8，所述左动触点8与左静触点9位置相对应；

在动簧片组10上另设置一右动触点11，所述右动触点11与右静触点12位置相对应；

所述左动触点8与左静触点9的相对距离以及右动触点11与右静触点12的相对距离设置为小于齿条组45的长度；

所述弹簧5的高度设置为大于齿条组45的长度；

所述在所述齿条直板44上方，设置一与外壳1连接的弹簧挡板2，用于抵止弹簧5，所述弹簧挡板2上设置一弹簧套轴21，用于套接弹簧5。

所述弹簧容置腔41有一弹簧顶面42，在齿轮推块4向下移动时，弹簧顶面42会压在弹簧5的顶面。

所述左动触点8与右动触点11之间电气连接。

如图1～图3所示，由于本发明的触点设计成桥式双断口形式，使得每次分断动作时触点间产生的电弧被分成两段，可以加大电弧的起弧电压，同时利用两段电弧之间的电动力，将电弧向外侧拉长，增大电弧与冷空气的接触面，迅速散热而灭弧。另外，桥式双断口触点形式可以增大触点间的距离，迅速切断电弧。

采用电机式驱动方式能够提高负荷开关抗恒定磁场干扰能力，防止窃电；

电机6在触点闭合运动时是近乎匀速运动，可以消除触点闭合时产生的回跳，因此避免了触点闭合时产生电弧。

如图2所示，齿条有齿部分的两端设置有下打滑结构46和上打滑结构47，当所述齿轮3转到打滑部位时，所述齿轮推块4不再向上或向下运动，一方面防止电机6出现堵转现象，延长电机6的寿命，另一方面也保证了触点动作位置的一致性。

当触点闭合时，动静触点之间因为动簧片组10的弹性变形而产生压力，此时当电机6反向驱动时，触点压力使齿条组45从下打滑结构46处入齿进入啮合状态，齿轮3带动动簧片组10继续向下运动使安装在弹簧挡板2上的弹簧5产生压缩变形，直到另一端的上打滑结构47处停止，当电机6驱动需要向上运动时，弹簧5的压力使齿条组45入齿进入啮合状态，再由齿轮3带动到触点闭合的下打滑结构46处的位置，如此循环往复。

本发明是小体积的电机驱动桥式触点负荷开关，触点容量大间距大，触点接触时紧密牢靠，触点断开时迅速果断；本发明解决了负荷开关在智能电表使用中出现的大电流运行时因电弧而导致触点烧毁、粘接，以及线路中出现较大浪涌电流时触点烧毁、熔化和爆炸的现象；并提高了负荷开关的抗恒定磁场能力，有效地防止了窃电的现象。

本发明通用性强，能够应用于多种产品之中。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电机驱动桥式触点负荷开关的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、在一外壳（1）上设置左簧片（7）和右簧片（13）；所述左簧片（7）延伸至外壳（1）内部的部分连接左静触点（9），所述右簧片（13）延伸至外壳（1）内部的部分连接右静触点（12）；

步骤二、然后在外壳（1）内设置一电机（6），所述电机（6）驱动一齿轮（3）；

步骤三、然后设置一齿轮推块（4），将齿轮推块（4）的形态设置为前部与动簧片组（10）连结；中间的部位设置一弹簧容置腔（41），该弹簧容置腔（41）中设置一弹簧（5）；后部设置一齿条直板（44），所述齿条直板（44）上连接齿条组（45）；所述齿条（45）与齿轮（3）啮合；

步骤四、然后在动簧片组（10）上设置一左动触点（8），所述左动触点（8）与左静触点（9）位置相对应；在动簧片组（10）上另设置一右动触点（11），所述右动触点（11）与右静触点（12）位置相对应；

步骤五、然后将左动触点（8）与左静触点（9）的相对距离以及右动触点（11）与右静触点（12）的相对距离设置为小于齿条组（45）的长度；

步骤六、然后将弹簧（5）的高度设置为大于齿条组（45）的长度。

2.根据权利要求1所述的电机驱动桥式触点负荷开关的方法，其特征在于：

在所述齿条直板（44）上方，设置一与外壳（1）连接的弹簧挡板（2），用于抵止弹簧（5），所述弹簧挡板（2）上设置一弹簧套轴，用于套接弹簧（5）。

3.根据权利要求1所述的电机驱动桥式触点负荷开关的方法，其特征在于：

所述弹簧容置腔（41）有一弹簧顶面（42），在齿轮推块（4）向下移动时，弹簧顶面（42）会压在弹簧（5）的顶面。

4.根据权利要求1所述的电机驱动桥式触点负荷开关的方法，其特征在于：

所述左动触点（8）与右动触点（11）之间电气连接。

5.一种电机驱动桥式触点负荷开关，其特征在于：所述负荷开关包括一外壳（1），在外壳（1）上设置左簧片（7）和右簧片（13）；

所述左簧片（7）延伸至外壳（1）内部的部分连接左静触点（9）；所述右簧片（13）延伸至外壳（1）内部的部分连接右静触点（12）；

外壳（1）内设置一电机（6），所述电机（6）驱动一齿轮（3）；

外壳（1）内设置一齿轮推块（4），齿轮推块（4）的推块前端（43）与动簧片组（10）连结；

齿轮推块（4）的中间部位设置一弹簧容置腔（41），该弹簧容置腔（41）中设置一弹簧（5）；齿轮推块（4）的后部设置一齿条直板（44），所述齿条直板（44）上连接齿条组（45）；所述齿条（45）与齿轮（3）啮合。

6.根据权利要求5所述的电机驱动桥式触点负荷开关，其特征在于：

所述动簧片组（10）上设置一左动触点（8），所述左动触点（8）与左静触点（9）位置相对应；

在动簧片组（10）上另设置一右动触点（11），所述右动触点（11）与右静触点（12）位置相对应。

7.根据权利要求6所述的电机驱动桥式触点负荷开关，其特征在于：

所述左动触点（8）与左静触点（9）的相对距离以及右动触点（11）与右静触点（12）的相对距离设置为小于齿条组（45）的长度。

8.根据权利要求5所述的电机驱动桥式触点负荷开关，其特征在于：

所述弹簧（5）的高度设置为大于齿条组（45）的长度；

所述在所述齿条直板（44）上方，设置一与外壳（1）连接的弹簧挡板（2），用于抵止弹簧（5），所述弹簧挡板（2）上设置一弹簧套轴（21），用于套接弹簧（5）。

9.根据权利要求5所述的电机驱动桥式触点负荷开关，其特征在于：

所述弹簧容置腔（41）有一弹簧顶面（42），在齿轮推块（4）向下移动时，弹簧顶面（42）会压在弹簧（5）的顶面。

10.根据权利要求6所述的电机驱动桥式触点负荷开关，其特征在于：

所述左动触点（8）与右动触点（11）之间电气连接。