CN110429012A - 一种旋转式防跌落动触头装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转式防跌落动触头装置，属于断路器技术领域。本发明包括触头支架、动触头和拉簧，所述动触头贯穿于触头支架的内腔，在触头支架的中心设置有中心轴，中心轴贯穿动触头中心，使得动触头能够绕中心轴旋转，所述拉簧安装在触头支架内，拉簧的一端连接拉簧固定轴、另一端连接拉簧移动轴，所述拉簧移动轴及拉簧固定轴通过拉簧拉紧在触头支架的滑槽内，拉簧移动轴能够沿滑槽上下移动；所述动触头设有连接板，所述连接板一端与拉簧移动轴枢转连接，一端与动触头枢转连接，且连接板与动触头枢转连接的连接点形成动触头闭合与断开位置的死点，使得动触头在闭合与断开状态时保持卡死状态。本发明结构简单、性能可靠稳定、安全性强。
Description
技术领域
本发明属于断路器技术领域，主要涉及一种旋转式防跌落动触头装置。
背景技术
触头系统是开关电器的必要组成部分，用于接通、承载和分断开关电器工作时主回路流过的电流。因此，研究更为可靠的塑壳式断路器触头系统是当今塑壳断路器产品重要的技术发展方向之一。
专利申请号为201620760416.8和专利申请号为201410606236.X的专利文件，都各自公开了其双断点塑壳式断路器动触头装置。一般而言，这类触头装置在动静触头最大开距时，具其动触头可固定在卡死位置上，但无法控制动触头在闭合位置上由于所受电动斥力作用而使得动触头发生跳动。在较大故障电流通过此种断路器时，受电动斥力影响会推动旋转动触头，动触头则依靠与扭簧之间的作用实现旋转。然而一旦触头再次跌落，触头间能量会瞬间升高，甚至发生动静触头熔化以及粘黏，使得电器烧毁，因此，为了保证当故障电流通过电路时所受电动斥力作用下的动静触头接触的均匀性和稳定性，需要控制动触头瞬间断开的状态，限制和引导动触头的运动轨迹。
发明内容
本发明目的是：针对上述现有技术的不足，提供一种旋转式防跌落动触头装置。
具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的：包括触头支架、动触头和拉簧，其中所述动触头贯穿于触头支架的内腔，在触头支架的中心设置有中心轴，中心轴贯穿动触头中心，使得动触头能够绕中心轴旋转，所述拉簧安装在触头支架内，拉簧的一端连接拉簧固定轴、另一端连接拉簧移动轴，所述拉簧移动轴及拉簧固定轴通过拉簧拉紧在触头支架的滑槽内，拉簧移动轴能够沿滑槽上下移动；所述动触头设有连接板，所述连接板一端与拉簧移动轴枢转连接，一端与动触头枢转连接，且连接板与动触头枢转连接的连接点形成动触头闭合与断开位置的死点，使得动触头在闭合与断开状态时保持卡死状态。
进一步而言，所述触头支架内部设置有可容纳动触头穿过的腔体。
进一步而言，所述触头支架设有定位结构限制动触头绕中心轴旋转的角度。
进一步而言，所述定位结构为在触头支架内设置的限位平面。
进一步而言，所述限位平面向触头支架外缘延伸出凸台。
进一步而言，所述触头支架的中心设有中心孔，用于中心轴的安装并与中心轴枢转连接。
进一步而言，在触头支架的端面有连接孔，用于安装连接件使得触头支架与其他外部零部件进行连接。
进一步而言，所述动触头的表面设有凹坑，所述连接板置于凹坑内。
进一步而言，所述凹坑沿动触头的外缘具有两个弧形槽口，当动触头闭合与断开时，拉簧移动轴分别卡于两个弧形槽口内。
进一步而言，所述动触头为单断点动触头或双断点动触头
本发明的有益效果如下：本发明能够让动触头在闭合与断开状态时均保持卡死状态，因此在受电动斥力动触头旋转或跳动后不再跌落，其结构简单、性能可靠稳定、安全性强。
附图说明
图1是本发明双断点动触头装置闭合状态下结构示意图。
图2是本发明去触头支架结构示意图。
图3是本发明剖视图。
图4是本发明触头支架示意图。
图5是本发明触头支架剖视图。
图6是本发明双断点动触头结构示意图。
图7是本发明双断点动触头装置断开状态下结构示意图。
图8是本发明单断点动触头装置结构闭合状态下示意图。
以上图中，1为触头支架，2为动触头，3为拉簧固定轴，4为拉簧移动轴，为连接板，6为中心轴，7为拉簧，8为销轴；
11为腔体，12为限位平面，13为凸台，14为拉簧腔，15为短滑动槽，16为长滑动槽，17为中心孔，18为连接孔，19为连接孔外壁；
21为腰形孔，22为定位孔，23为凹坑，24为触块，25为第一槽口，26为第二槽口。
具体实施方式
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本发明的一个实施例，为一种旋转式防跌落双断点触头装置，应用于塑壳式断路器中，主要由触头支架1、动触头2、拉簧固定轴3、拉簧移动轴4、连接板5、中心轴6、拉簧7及销轴8组成，具体如图1-图7所示。
参见图1-图7，触头支架1的外形大致呈圆形，整体呈中心对称结构，安装于断路器其他轴件上，可随断路器其他轴件一起转动，实现断路器的正常分合闸，其内部设置有可容纳动触头2穿过的腔体11。动触头2为双断点动触头，从腔体11的两侧穿出。
触头支架1设有两组呈中心对称的定位结构，每组定位结构均由限位平面12和凸台13组成，其中限位平面12靠近触头支架1外侧，向触头支架1外缘延伸出一小段凸台形成凸台13。定位结构与穿过腔体11的动触头2表面配合，可以在动触头2绕触头支架1的中心旋转时对其旋转角度进行限位。
拉簧7有四根，在触头支架1的腔体11两侧设置沿触头支架1中面呈对称布置的四个贯通的拉簧腔14，作为拉簧7的放置空间。每个拉簧7的一端与拉簧固定轴3连接，另一端与拉簧移动轴4连接，并始终保持拉紧状态。每个拉簧腔14与腔体11之间的壁上都设有滑动槽，分别为两个短滑动槽15和两个长滑动槽16。短滑动槽15用于拉簧固定轴3的定位，拉簧固定轴3位于短滑动槽15中，在拉簧7的拉力下，使其固定于滑动槽15的底部。长滑动槽16用于拉簧移动轴4的定位，在动触头2运动过程中，拉簧移动轴4可随动触头2的运动在长滑动槽16内上下移动。
触头支架1的中心设有中心孔17，用于安装中心轴6，使得触头支架1与中心轴6枢转连接。在触头支架1的端面上有两个呈轴对称布置的连接孔18，用于安装连接件使得触头支架1与其他外部零部件进行连接。连接孔18具有沿触头支架1轴向方向伸出一小段凸起的连接孔壁19，以方便与外部零部件之间的定位。
动触头2中心部位设有与中心轴6运动轨迹相匹配的腰形孔21，通过腰形孔21将动触头2安装于中心轴6上，动触头2可绕中心轴6转动，当转动接触后触头支架1的限位平面12及凸台13后停止转动。动触头2每端的两侧表面均分别设有相同的凹坑23，共四个凹坑，两端的凹坑呈中心对称。凹坑23中贯穿有定位孔22，定位孔22用于安装销轴8，凹坑23沿动触头2的外缘具有两个弧形槽口，分别为第一槽口25和第二槽口26。腰形的连接板5置于凹坑23中并于凹坑23紧贴，一端与销轴8枢转连接，另一端与拉簧移动轴4枢转连接。动触头2两端的前部各设有触块24，用于与断路器的静触头连接。拉簧移动轴4与第一槽口25接触，并可随动触头2的转动，从第一槽口25移动到第二槽口26。
本实施例1的工作原理具体描述如下：
如图1所示，当断路器正常工作时，动触头2处于闭合正常通电状态，在拉簧7初拉力作用下，拉簧固定轴3、拉簧移动轴4分别固定在触头支架1中短滑动槽15、长滑动槽16底部，并且与拉簧移动轴4枢转连接的连接板5紧贴凹坑23一侧，同时动触头2两端各与触头支架1中限位平面12接触。
如图2、3所示，此时拉簧7两端点之间的直线与连接板5两端点之间的直线不共线，这样在拉簧7的作用下，拉簧移动轴4被卡死于长滑动槽16内，定位孔22的圆心可视为上述两直线间的死点。
当电路中产生故障电流且电流还未到达断路器分断整定电流值时，动触头2受到电动斥力的影响，具有顺时针旋转或跳动的趋势，但由于拉簧7的作用仍使得拉簧移动轴4始终卡死长滑动槽16内，使得断路器动触头仍保持闭合状态。
如图6、7所示，当电路中故障电流达到断路器分断整定电流值时，动静触头间产生的巨大电动斥力已足够抵消并超过拉簧7的拉力能够使得动触头6顺时针旋转或跳动，此时拉簧移动轴4将沿着滑动槽16向槽口运动。当动触头2顺时针斥开一定角度后，拉簧7两端之间的直线越过死点的另一侧且拉簧移动轴4移动至第二槽口26处，此时拉簧移动轴4连同连接板5又被卡死，断路器动静触头完全断开。处于卡死状态的动触头2保持断开状态，不会跌落。
实施例2：
参见图8，本实施例与实施例1的结构基本相似，只是动触头2换为了单断点动触头，其它结构基本保持不变，其工作原理也基本相同。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。
Claims (10)
1.一种旋转式防跌落动触头装置，包括触头支架、动触头和拉簧，其中所述动触头贯穿于触头支架的内腔，在触头支架的中心设置有中心轴，中心轴贯穿动触头中心，使得动触头能够绕中心轴旋转，其特征在于：
所述拉簧安装在触头支架内，拉簧的一端连接拉簧固定轴、另一端连接拉簧移动轴，所述拉簧移动轴及拉簧固定轴通过拉簧拉紧在触头支架的滑槽内，拉簧移动轴能够沿滑槽上下移动；
所述动触头设有连接板，所述连接板一端与拉簧移动轴枢转连接，一端与动触头枢转连接，且连接板与动触头枢转连接的连接点形成动触头闭合与断开位置的死点，使得动触头在闭合与断开状态时保持卡死状态。
2.根据权利要求1所述的旋转式防跌落动触头装置，其特征在于，所述触头支架内部设置有可容纳动触头穿过的腔体。
3.根据权利要求1所述的旋转式防跌落动触头装置，其特征在于，所述触头支架设有定位结构限制动触头绕中心轴旋转的角度。
4.根据权利要求3所述的旋转式防跌落动触头装置，其特征在于，所述定位结构为在触头支架内设置的限位平面。
5.根据权利要求4所述的旋转式防跌落动触头装置，其特征在于，所述限位平面向触头支架外缘延伸出凸台。
6.根据权利要求1所述的旋转式防跌落动触头装置，其特征在于，所述触头支架的中心设有中心孔，用于中心轴的安装并与中心轴枢转连接。
7.根据权利要求1所述的旋转式防跌落动触头装置，其特征在于，在触头支架的端面有连接孔，用于安装连接件使得触头支架与其他外部零部件进行连接。
8.根据权利要求1所述的旋转式防跌落动触头装置，其特征在于，所述动触头的表面设有凹坑，所述连接板置于凹坑内。
9.根据权利要求8所述的旋转式防跌落动触头装置，其特征在于，所述凹坑沿动触头的外缘具有两个弧形槽口，当动触头闭合与断开时，拉簧移动轴分别卡于两个弧形槽口内。
10.根据权利要求1~9任一所述的旋转式防跌落动触头装置，其特征在于，所述动触头为单断点动触头或双断点动触头。
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