CN107578967A - 一种塑壳断路器旋转式双断点触头结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑壳断路器旋转式双断点触头结构，包括两宝塔弹簧，中心定位轴，主支撑盖板，动触臂以及辅支撑盖板；在主支撑盖板的内侧面设有两中心对称设置的定位孔、两中心对称设置的限位滑槽一、两中心对称设置的限位柱；宝塔弹簧两端分别设有第一弹簧臂和第二弹簧臂，第一弹簧臂插入对应侧的定位孔内，第二弹簧臂外侧套装有滚动轴，且滚动轴置于对应侧的限位滑槽一的起点位置，同时动触臂通过两侧限位柱定位，当动触臂由于短路电流斥开后顺时针转动，宝塔弹簧以定位孔为中心逆时针转动，同时滚动轴随动触臂的旋转而同时沿限位滑槽一运动到终点位置锁定；其优点在于，不仅结构简单、性能可靠，而且装配便捷，可有效降低人工和原料成本。

Description

一种塑壳断路器旋转式双断点触头结构

技术领域

本发明属于低压电器开关领域，尤其是涉及一种塑壳断路器旋转式双断点触头结构。

背景技术

塑壳断路器双断点灭弧技术的研究已日臻成熟，国内双断点塑壳断路器的产品开发也蓬勃发展，随着光伏发电、风力发电等新能源产业的大力推进，对低压电器产品的保护性能和可靠性提出了更高的要求，同时受限于新能源发电运营的市场成本压力，对开关元件的成本也有格外的重视。

在通过较大电流时，动静触头间会产生巨大的电动斥力，同时伴随着动静触头的分离，断口间会产生很大能量的电弧，所以需要动静触头在极短的时间达到最大开距并能维持稳定。目前市场上双断点塑壳产品的装配过程、生产工艺普遍较复杂，很难占据成本优势，迫于高成本，具有优异性能的双断点塑壳的市场应用进展缓慢。

发明内容

本发明目的是：提供一种不仅结构简单、可操作性强、性能可靠，而且装配便捷，可有效降低人工成本和原料成本的塑壳断路器旋转式双断点触头结构。

本发明的技术方案是：一种塑壳断路器旋转式双断点触头结构，包括两宝塔弹簧，中心定位轴，以及依次套装于中心定位轴上的主支撑盖板、动触臂和辅支撑盖板，且两宝塔弹簧置于主支撑盖板和辅支撑盖板之间并分别位于动触臂两侧；在所述主支撑盖板的内侧面设有两中心对称设置的定位孔、两中心对称设置的限位滑槽一、两中心对称设置的限位柱；所述宝塔弹簧两端分别设有第一弹簧臂和第二弹簧臂，所述第一弹簧臂插入对应侧的定位孔内，所述第二弹簧臂外侧套装有滚动轴，且所述滚动轴置于对应侧的限位滑槽一的起点位置，同时所述动触臂通过两侧限位柱定位，当动触臂由于短路电流斥开后顺时针转动，所述宝塔弹簧以定位孔为中心逆时针转动，同时所述滚动轴随动触臂的旋转而同时沿限位滑槽一运动到终点位置锁定。

作为优选的技术方案，在所述动触臂两侧设有两中心对称设置的限位滑槽二，当动触臂锁定时，所述滚动轴置于对应侧的限位滑槽二的终点位置，当主支撑盖板顺时针转动，所述宝塔弹簧的第二弹簧臂推动滚动轴沿限位滑槽二运动到起点位置。

作为优选的技术方案，在所述主支撑盖板的内侧面上设有两中心对称设置的挡块，且两挡块分别位于两限位柱外侧。

作为优选的技术方案，所述主支撑盖板和所述辅支撑盖板固定连接，且所述动触臂两端延伸到主支撑盖板和辅支撑盖板外部。

作为优选的技术方案，所述限位滑槽一为三角形限位滑槽。

作为优选的技术方案，所述限位滑槽二为条形凹槽。

本发明的优点是：

1．本发明采用宝塔弹簧作为动触臂在合闸时所需的终压力，并在分闸时与限位滑槽一配合实现自锁限位，既充当了终压力的传递方，又担当了轴的滑动效果和旋转功能，不仅结构简单、可操作性强、性能可靠，而且在同等性能的条件下，零部件数量较常规该装置的设计少了四分之一，其装配过程也无需借助工装夹具即可实现手工自行装配，生产效率明显提高，生产成本得以降低；

2．本发明的动触臂两侧设有两中心对称设置的限位滑槽二，与宝塔弹簧配合，无需借助外在的辅助凸轮、摇臂等结构，即可实现限位自锁住功能，同时利用宝塔弹簧的定位、转动功能以及径向稳定性，无需外加引导槽或限位杆等辅助设施即可实现压力的提供和稳定；

3．本发明利用主支撑盖板、辅支撑盖板与动触臂的配合，形成一个相对密闭空间，而宝塔弹簧受此空间的隔绝保护，在分断电流时，电弧基本上冲击不进去，所以遭遇分断电弧冲击后的宝塔弹簧几乎无任何损伤，力值稳定；

4．本发明当断路器遇到较大短路电流时，能够尽快斥开，以最短时间提供最大开距为电弧熄灭创造条件。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的整体结构爆炸示意图；

图2为本发明合闸状态内部示意图；

图3为本发明自锁状态内部示意图；

图4为本发明的主支撑盖板内部轮廓示意图；

图5为本发明的动触臂示意图；

图6为本发明的宝塔弹簧示意图；

其中：1宝塔弹簧，11第一弹簧臂，12第二弹簧臂，2中心定位轴，3主支撑盖板，31定位孔，32限位滑槽一，33限位柱，34挡块，4动触臂，41限位滑槽二，5辅支撑盖板，6滚动轴。

具体实施方式

实施例：参照图1至6所示，一种塑壳断路器旋转式双断点触头结构，包括两宝塔弹簧1，中心定位轴2，以及依次套装于中心定位轴2上的主支撑盖板3、动触臂4和辅支撑盖板5，且两宝塔弹簧1置于主支撑盖板3和辅支撑盖板5之间并分别位于动触臂4两侧；在主支撑盖板3的内侧面设有两中心对称设置的定位孔31、两中心对称设置的限位滑槽一32、两中心对称设置的限位柱33；宝塔弹簧1两端分别设有第一弹簧臂11和第二弹簧臂12，第一弹簧臂11插入对应侧的定位孔31内，第二弹簧臂11外侧套装有滚动轴6，且滚动轴6置于对应侧的限位滑槽一32的起点位置，同时动触臂4通过两侧限位柱33定位，当动触臂4由于短路电流斥开后顺时针转动，宝塔弹簧1以定位孔31为中心逆时针转动，同时滚动轴6随动触臂4的旋转而同时沿限位滑槽一32运动到终点位置锁定。

本发明在动触臂4两侧设有两中心对称设置的限位滑槽二41，当动触臂4锁定时，滚动轴6置于对应侧的限位滑槽二41的终点位置，当主支撑盖板3顺时针转动，宝塔弹簧1的第二弹簧臂12推动滚动轴6沿限位滑槽二41运动到起点位置，其限位滑槽二41独特的曲面角度亦为本发明斥开后的闭锁位置恢复至正常位置提供了良好的运动导引。

本发明在主支撑盖板3的内侧面上设有两中心对称设置的挡块34，且两挡块34分别位于两限位柱33外侧。

本发明的主支撑盖板3和辅支撑盖板5固定连接，且动触臂4两端延伸到主支撑盖板3和辅支撑盖板5外部，同时限位滑槽一32为三角形限位滑槽，限位滑槽二41为条形凹槽。

本发明另一关键价值在于断路器遇到较大短路电流时，要求开关能够尽快斥开以最短时间提供最大开距为电弧熄灭创造条件。结构中利用动触臂4在分段大电流时产生的电动斥力直接作用于滚动轴6以及第二弹簧臂12，宝塔弹簧1随着动触臂4的旋转而移动，此时套装在第二弹簧臂12上的滚动轴6向动触臂4中心方向滚动，最终移至图3位置，达到动触臂4斥开而自锁定目的，自锁定的实现，利用了力学中的过死点的设计原理，使其稳定性从根本上保证了自锁限位的稳定，如图3所示，此时宝塔弹簧1的全部作用力F均在动触臂4中心点O的另一侧；同时利用杠杆原理，当本发明被断路器机构带动恢复至正常的位置时，其作用阻力也是较小的，与机构的配合更为顺畅，即如图3所示主支撑盖板3的运动轨迹沿图示箭头方向旋转运动，此时宝塔弹簧1的第一弹簧臂11随主支撑盖板3亦作旋转运动，而当滚动轴6的作用力F的径向越过动触臂4的中心点O时，宝塔弹簧1的第二弹簧臂12将会推动其配合的滚动轴6进行滚动前移，最终伴随着动触臂4的旋转止于限位柱33的限位面，滚动轴6及第二弹簧臂12置于对应侧的限位滑槽一32和限位滑槽二41的起点位置。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种塑壳断路器旋转式双断点触头结构，其特征在于，包括两宝塔弹簧（1），中心定位轴（2），以及依次套装于中心定位轴（2）上的主支撑盖板（3）、动触臂（4）和辅支撑盖板（5），且两宝塔弹簧（1）置于主支撑盖板（3）和辅支撑盖板（5）之间并分别位于动触臂（4）两侧；

在所述主支撑盖板（3）的内侧面设有两中心对称设置的定位孔（31）、两中心对称设置的限位滑槽一（32）、两中心对称设置的限位柱（33）；所述宝塔弹簧（1）两端分别设有第一弹簧臂（11）和第二弹簧臂（12），所述第一弹簧臂（11）插入对应侧的定位孔（31）内，所述第二弹簧臂（12）外侧套装有滚动轴（6），且所述滚动轴（6）置于对应侧的限位滑槽一（32）的起点位置，同时所述动触臂（4）通过两侧限位柱（33）定位，当动触臂（4）由于短路电流斥开后顺时针转动，所述宝塔弹簧（1）以定位孔（31）为中心逆时针转动，同时所述滚动轴（6）随动触臂（4）的旋转而同时沿限位滑槽一（32）运动到终点位置锁定。

2.根据权利要求1所述的塑壳断路器旋转式双断点触头结构，其特征在于，在所述动触臂（4）两侧设有两中心对称设置的限位滑槽二（41），当动触臂（4）锁定时，所述滚动轴（6）置于对应侧的限位滑槽二（41）的终点位置，当主支撑盖板（3）顺时针转动，所述宝塔弹簧（1）的第二弹簧臂（12）推动滚动轴（6）沿限位滑槽二（41）运动到起点位置。

3.根据权利要求1所述的塑壳断路器旋转式双断点触头结构，其特征在于，在所述主支撑盖板（3）的内侧面上设有两中心对称设置的挡块（34），且两挡块（34）分别位于两限位柱（33）外侧。

4.根据权利要求1所述的塑壳断路器旋转式双断点触头结构，其特征在于，所述主支撑盖板（3）和所述辅支撑盖板（5）固定连接，且所述动触臂（4）两端延伸到主支撑盖板（3）和辅支撑盖板（5）外部。

5.根据权利要求1所述的塑壳断路器旋转式双断点触头结构，其特征在于，所述限位滑槽一（32）为三角形限位滑槽。

6.根据权利要求2所述的塑壳断路器旋转式双断点触头结构，其特征在于，所述限位滑槽二（41）为条形凹槽。