CN110880428A - 一种双电源开关的触头结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双电源开关的触头结构中,操作机构驱动所述绝缘转轴转动合闸,动触头随所述绝缘转轴一同转动直到与所述静触头组件发生碰撞,所述碰撞会对所述动触头施加与所述绝缘转轴旋转方向相反的作用力，该作用力通过所述动触头传导至所述碰撞缓冲机构，与所述偏压件施加的偏压力相互抵消，所述动触头和所述静触头组件保持接合状态，这样设计的好处在于，所述动触头的宽度小于所述容置腔的开口的宽度，所述动触头能够穿过所述容置腔并在其中绕所述定位结构转动，同时容置腔的开口宽度还限制了所述动触头的转动范围，所述碰撞缓冲机构能够抵消动触头和静触头碰撞时产生作用力，避免动触头回弹，提高产品的接合速度。

Description

一种双电源开关的触头结构

技术领域

本发明涉及一种电气开关设备，具体涉及一种双电源开关的触头结构。

背景技术

双电源开关广泛的应用于各种需不间断供电的场所，其实现了负载线路在两路电源之间的自动转换，以保证用户供电的可靠性。

中国专利文献CN203070945U公开了一种双电源开关的触头装置，包括V形状的动触头和静触头，静触头包括两个接触片，所述的动触头包括两个动触头片,所述的动触头固定在由传动机构控制的绝缘转轴上，所述的静触头包括电源进线用静触头a、备用电源进线用静触头b和出线用静触头c，所述的静触头a的接触片和静触头c的接触片之间的距离、静触头b的接触片和静触头c的接触片之间的距离与两个动触头片之间的距离相匹配。这种触头结构降低动触头的转动距离,提高了接合速度,但是静触头通过两个接触片夹持动触头来接合电路,二者之间摩擦阻力高,导致分断接合速度慢,而且在长期使用后,接触片易发生变形使夹持力下降,导致动触头和静触头接触不良,供电出现问题。

若将静触头和动触头的插片接合模式改为点触接合模式的话,虽然能避免上述问题的出现,但是由于绝缘转轴转动速度快,动触头和静触头碰撞时会有反作用力的产生,导致动触头有回弹动作,接合速度慢。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的静触头和动触头碰撞时有反作用力,导致动触头回弹,接合速度慢的缺陷，从而提供一种能抵消静触头和动触头碰撞时的反作用力,避免动触头回弹,接合速度快的双电源开关的触头结构。

本发明提供一种双电源开关的触头结构,包括:

绝缘转轴,由操作机构控制转动,包括径向贯穿所述绝缘转轴的容置腔；

静触头组件,沿所述绝缘转轴外周设置,包括第一静触头,第二静触头和第三静触头；

动触头,穿过所述容置腔，所述动触头的宽度小于所述容置腔的开口的宽度，所述动触头和所述绝缘转轴之间设有定位结构,所述动触头可绕所述定位结构转动，随所述绝缘转轴的转动,所述动触头的两端可分别与所述第一静触头和所述第二静触头接触，或分别与所述第一静触头和所述第三静触头接触；

碰撞缓冲机构,包括设置在所述动触头与所述容置腔之间的至少一个偏压件,所述偏压件对所述动触头施加与所述绝缘转轴旋转方向相同的偏压力。

在上述的双电源开关的触头结构中,所述碰撞缓冲机构包括若干组所述偏压件，所述动触头设有若干容置所述偏压件的限位槽。

在上述的双电源开关的触头结构中,每组所述偏压件包括成对设置的第一偏压件和第二偏压件，以所述动触头为分界，所述第一偏压件和所述第二偏压件分别位于所述动触头顺时针方向的一侧和逆时针方向的一侧。

在上述的双电源开关的触头结构中,所述第一偏压件和所述第二偏压件为一体相连的弹簧，所述弹簧分别与所述动触头和所述容置腔抵接。

在上述的双电源开关的触头结构中,所述定位结构包括设置在所述动触头中心的通孔,和相对所述通孔设置在所述绝缘转轴圆心的定位孔,以及穿过通孔和所述定位孔的定位柱,所述动触头以定位柱为中心转动设置在所述容置腔中。

在上述的双电源开关的触头结构中,所述第二静触头与所述第三静触头沿所述第一静触头和所述绝缘转轴方向对称设置。

在上述的双电源开关的触头结构中,所述动触头的两端弯折延伸出所述绝缘转轴外,其一端位于所述所述第一静触头与所述第二静触头中间,其另一端位于位于所述所述第一静触头与所述第三静触头中间。

在上述的双电源开关的触头结构中,所述绝缘转轴包括齿轮区、套筒区和位于所述齿轮区和所述套筒区之间的触头区,所述容置腔设置在所述触头区。

在上述的双电源开关的触头结构中,所述齿轮区设有齿轮凸起,所述套筒区设有适合嵌入所述齿轮凸起的齿轮槽。

在上述的双电源开关的触头结构中,还包括若干环绕所述绝缘转轴设置在所述动触头转动路径上的灭弧栅片。

本发明技术方案相比现有技术具有如下优点：

1.在本发明提供的双电源开关的触头结构中,操作机构驱动所述绝缘转轴转动合闸,动触头随所述绝缘转轴一同转动直到与所述静触头组件发生碰撞,所述碰撞会对所述动触头施加与所述绝缘转轴旋转方向相反的作用力，该作用力通过所述动触头传导至所述碰撞缓冲机构，与所述偏压件施加的偏压力相互抵消，所述动触头和所述静触头组件保持接合状态，之后所述绝缘转轴再转动一定距离,此时所述动触头被所述静触头组件阻挡绕所述定位结构转动并挤压所述偏压件,所述偏压件受挤压后加大对所述动触头施予的偏压力,使所述动触头与所述静触头组件接合更紧密,这样设计的好处在于，所述动触头的宽度小于所述容置腔的开口的宽度，所述动触头能够穿过所述容置腔并在其中绕所述定位结构转动，同时容置腔的开口宽度还限制了所述动触头的转动范围，所述碰撞缓冲机构能够抵消动触头和静触头碰撞时产生作用力，避免动触头回弹，提高产品的接合速度。

2.在本发明提供的双电源开关的触头结构中,所述碰撞缓冲机构包括若干组所述偏压件，所述动触头设有若干容置所述偏压件的限位槽，通过限位槽容置所述偏压件的一端，使所述偏压件在所述绝缘转轴转动过程中，所述偏压件固定在所述限位槽中不会脱出所述容置腔，保证碰撞缓冲机构的有效性。

3.在本发明提供的双电源开关的触头结构中,每组所述偏压件包括成对设置的第一偏压件和第二偏压件，以所述动触头为分界，所述第一偏压件和所述第二偏压件分别位于所述动触头顺时针方向的一侧和逆时针方向的一侧，当所述动触头转动时,所述第一偏压件和所述第二偏压件受所述动触头挤压对所述动触头施加方向相反的偏压力,使所述动触头在所述绝缘转轴转动时保持其与所述绝缘转轴位置的相对固定。

4.在本发明提供的双电源开关的触头结构中,所述第一偏压件和所述第二偏压件为一体相连的弹簧，所述弹簧分别与所述动触头和所述容置腔抵接，一体相连的弹簧使所述第一偏压件和所述第二偏压件在所述绝缘转轴转动时相互拉紧固定，使二者都固定在所述限位槽中不会脱出所述容置腔，提高产品的可靠性。

5.在本发明提供的双电源开关的触头结构中,所述定位结构包括设置在所述动触头中心的通孔,和相对所述通孔设置在所述绝缘转轴圆心的定位孔,以及穿过通孔和所述定位孔的定位柱,所述动触头以定位柱为中心转动设置在所述容置腔中,通过所述定位柱和所述容置腔的设置使所述动触头能与所述绝缘转轴一同转动,且与所述静触头组件接合时有一定的转动缓冲空间。

6.在本发明提供的双电源开关的触头结构中,所述第二静触头与所述第三静触头沿所述第一静触头和所述绝缘转轴方向对称设置，所述第一静触头和所述第二静触头之间的距离与所述第一静触头和所述第三静触头之间的距离相同，使所述动触头的两端在切换常用电源或备用电源接通时移动距离相同。

7.在本发明提供的双电源开关的触头结构中,所述动触头的两端弯折延伸出所述绝缘转轴外,其一端位于所述所述第一静触头与所述第二静触头中间,其另一端位于位于所述所述第一静触头与所述第三静触头中间，这是所述动触头的初始安装位置，所述动触头在顺时针转动使常用电源合闸或逆时针转动使备用电源合闸时二者转动距离相同，提高常用电源合闸或备用电源合闸的合闸速度。

8.在本发明提供的双电源开关的触头结构中,所述绝缘转轴包括齿轮区、套筒区和位于所述齿轮区和所述套筒区之间的触头区,所述容置腔设置在所述触头区,所述齿轮区和所述套筒区设置在壳体上，所述触头区位于壳体内部，避免两个双电源开关的触头结构之间的相互干扰，提升产品的可靠性，所述齿轮区设有齿轮凸起,所述套筒区设有适合嵌入所述齿轮凸起的齿轮槽，在双电源开关的传动过程中，所述操作机构上设有所述齿轮槽，绝缘转轴的齿轮凸起嵌入到所述操作机构的齿轮槽中，省略了传统双电源开关的传动杆结构，安装结构简单，传动过程安全可靠。

9.在本发明提供的双电源开关的触头结构中,还包括若干环绕所述绝缘转轴设置在所述动触头转动路径上的灭弧栅片,所述灭弧栅片能够消除所述动触头和所述静触头分断时产生的电弧，提高灭弧速度，提升产品的分断能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的双电源开关的触头结构的背面结构示意图；

图2为本发明的双电源开关的触头结构无灭弧栅片的正面结构示意图；

图3为图1所示的绝缘转轴的垂直剖面图；

图4为图1所示的动触头的主视图；

图5为图2所示的动触头安装在绝缘转轴中时的水平剖面图；

附图标记说明：

1-绝缘转轴；11-容置腔；12-齿轮区；13-套筒区；14-触头区；15-齿轮凸起；16-齿轮槽；2-静触头组件；21-第一静触头；22-第二静触头；23-第三静触头；3-动触头；31-第一偏压件；32-第二偏压件；33-限位槽；4-定位结构；41-通孔；42-定位孔；43-定位柱；5-灭弧栅片。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了图1-5所示的一种双电源开关的触头结构,包括:

绝缘转轴1,由操作机构控制转动,包括径向贯穿所述绝缘转轴1的容置腔11；

静触头组件2,沿所述绝缘转轴1外周设置,包括第一静触头21,第二静触头22和第三静触头23；

动触头3,穿过所述容置腔11，所述动触头3的宽度小于所述容置腔11的开口的宽度，所述动触头3和所述绝缘转轴1之间设有定位结构4,所述动触头3可绕所述定位结构4转动，随所述绝缘转轴1的转动,所述动触头3的两端可分别与所述第一静触头21和所述第二静触头22接触，或分别与所述第一静触头21和所述第三静触头23接触；

碰撞缓冲机构,包括设置在所述动触头3与所述容置腔11之间的至少一个偏压件,所述偏压件对所述动触头3施加与所述绝缘转轴1旋转方向相同的偏压力。

上述实施方式是本实施例的核心技术方案,操作机构驱动所述绝缘转轴1转动合闸时,所述动触头3随所述绝缘转轴1一同转动直到与所述静触头组件2发生碰撞,所述碰撞会对所述动触头3施加与所述绝缘转轴1旋转方向相反的作用力，该作用力通过所述动触头3传导至所述碰撞缓冲机构，与所述偏压件施加的偏压力相互抵消，所述动触头3和所述静触头组件2保持接合状态，之后所述绝缘转轴1再转动一定距离,此时所述动触头3被所述静触头组件2阻挡绕所述定位结构4转动并挤压所述偏压件,所述偏压件受挤压后加大对所述动触头3施予的偏压力,使所述动触头3与所述静触头组件2接合更紧密,这样设计的好处在于，所述动触头3的宽度小于所述容置腔11的开口的宽度，所述动触头3能够穿过所述容置腔11并在其中绕所述定位结构4转动，同时所述容置腔11的开口宽度还限制了所述动触头3的转动范围，所述碰撞缓冲机构能够抵消所述动触头3和静触头组件2碰撞时产生作用力，避免动触头回弹，提高产品的接合速度。

下面结合图5对所述碰撞缓冲机构的具体结构做详细说明:

所述碰撞缓冲机构包括若干组所述偏压件，所述动触头3设有若干容置所述偏压件的限位槽33,通过限位槽33容置所述偏压件的一端，使所述偏压件在所述绝缘转轴1转动过程中，所述偏压件固定在所述限位槽33中不会脱出所述容置腔11，保证碰撞缓冲机构的有效性。

作为一种优选实施方式,每组所述偏压件包括成对设置的第一偏压件31和第二偏压件32，以所述动触头3为分界，所述第一偏压件31和所述第二偏压件32分别位于所述动触头3顺时针方向的一侧和逆时针方向的一侧,当所述动触头3转动时,所述第一偏压件31和所述第二偏压件32受所述动触头3挤压对所述动触头3施加方向相反的偏压力,使所述动触头3在所述绝缘转轴1转动时保持其与所述绝缘转轴1位置的相对固定。

如图3所示,所述第一偏压件31和所述第二偏压件32为一体相连的弹簧，所述弹簧分别与所述动触头3和所述容置腔11抵接,一体相连的弹簧使所述第一偏压件31和所述第二偏压件32在所述绝缘转轴1转动时相互拉紧固定，使二者都固定在所述限位槽33中不会脱出所述容置腔11，提高产品的可靠性。

如图3-5所示,所述定位结构4包括设置在所述动触头3中心的通孔41,和相对所述通孔41设置在所述绝缘转轴1圆心的定位孔42,以及穿过通孔41和所述定位孔42的定位柱43,所述动触头3以定位柱43为中心转动设置在所述容置腔11中,通过所述定位柱43和所述容置腔11的设置使所述动触头3能与所述绝缘转轴1一同转动,且与所述静触头组件2接合时有一定的转动缓冲空间。

下面结合图2对所述静触头组件2的具体结构做详细说明:

所述第二静触头22与所述第三静触头23沿所述第一静触头21和所述绝缘转轴1方向对称设置,所述第一静触头21和所述第二静触头22之间的距离与所述第一静触头21和所述第三静触头23之间的距离相同，使所述动触头3的两端在切换电源时移动的距离相同。

作为一种优选实施方式,所述动触头3的两端弯折延伸出所述绝缘转轴1外,其一端位于所述所述第一静触头21与所述第二静触头22中间,其另一端位于位于所述所述第一静触头21与所述第三静触头23中间,这是所述动触头的初始安装位置，所述动触头在顺时针转动使常用电源合闸或逆时针转动使备用电源合闸时二者转动距离相同，提高常用电源合闸或备用电源合闸的合闸速度。

下面结合图3对所述绝缘转轴1的具体结构做详细说明:

所述绝缘转轴1包括齿轮区12、套筒区13和位于所述齿轮区12和所述套筒区13之间的触头区14,所述容置腔11设置在所述触头区14,所述齿轮区12和所述套筒区13设置在壳体上，所述触头区14位于壳体内部，避免两个双电源开关的触头结构之间的相互干扰，提升产品的可靠性，进一步优选的,所述齿轮区12设有齿轮凸起15,所述套筒区13设有适合嵌入所述齿轮凸起15的齿轮槽16。在双电源开关的传动过程中，所述操作机构上设有与齿轮区相同的齿轮槽，所述绝缘转轴1的齿轮凸起15嵌入到所述操作机构的齿轮槽中，省略了传统双电源开关的传动杆结构，安装结构简单，传动过程安全可靠,在本实施例中,壳体未在附图中画出。

如图1所示,双电源开关的触头结构还包括若干环绕所述绝缘转轴1设置在所述动触头3转动路径上的灭弧栅片5,所述灭弧栅片5能够消除所述动触头3和所述静触头组件2分断时产生的电弧，提高灭弧速度，提升产品的分断能力。

下面结合图2和图5对本实施例的双电源开关的触头结构的工作原理进行说明：

当所述绝缘转轴1处于初始位置时，所述动触头3的一端位于所述所述第一静触头21与所述第二静触头22中间,其另一端位于位于所述所述第一静触头21与所述第三静触头23中间,且所述第一偏压件31和所述第二偏压件32均未受到挤压,常用电源和备用电源均断开；

当所述绝缘转轴1顺时针转动时，带动整个动触头3顺时针转动；转动过一定角度后，动触头3的两端与所述第一静触头21和所述第二静触头22发生碰撞接触,所述碰撞接触会对所述动触头3施加与所述绝缘转轴1旋转方向相反的作用力，该作用力驱使所述动触头3挤压所述第一偏压件31,所述第一偏压件31施加的偏压力与所述作用力相互抵消，保持所述动触头3与所述第一静触头21和所述第二静触头22的接触,常用电源接通，备用电源断开,所述绝缘转轴1还继续转动一小段距离,此时动触头3会绕所述定位柱43在所述容置腔11转动,使所述限位槽33与所述容置腔11对所述第一偏压件31进行挤压,所述第一偏压件31受挤压后加大对所述动触头3施予的偏压力,使所述动触头3与所述第一静触头21和所述第二静触头22接合更紧密；

当所述绝缘转轴1逆时针转动时，带动整个动触头3逆时针转动；转动过一定角度后，动触头3的两端与所述第一静触头21和所述第三静触头23发生碰撞接触,所述碰撞接触会对所述动触头3施加与所述绝缘转轴1旋转方向相反的作用力，该作用力驱使所述动触头3挤压所述第二偏压件32,所述第二偏压件32施加的偏压力与所述作用力相互抵消，保持所述动触头3与所述第一静触头21和所述第三静触头23的接触,备用电源接通，常用电源断开,所述绝缘转轴1还继续转动一小段距离,此时动触头3会绕所述定位柱43在所述容置腔11转动,使所述限位槽33与所述容置腔11对所述第二偏压件32进行挤压,第二偏压件321受挤压后加大对所述动触头3施予的偏压力,使所述动触头3与所述第一静触头21和所述第三静触头23接合更紧密。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种双电源开关的触头结构,其特征在于,包括:

绝缘转轴(1),由操作机构控制转动,包括径向贯穿所述绝缘转轴(1)的容置腔(11)；

静触头组件(2),沿所述绝缘转轴(1)外周设置,包括第一静触头(21),第二静触头(22)和第三静触头(23)；

动触头(3),穿过所述容置腔(11)，所述动触头(3)的宽度小于所述容置腔(11)的开口的宽度，所述动触头(3)和所述绝缘转轴(1)之间设有定位结构(4),所述动触头(3)可绕所述定位结构(4)转动，随所述绝缘转轴(1)的转动,所述动触头(3)的两端可分别与所述第一静触头(21)和所述第二静触头(22)接触，或分别与所述第一静触头(21)和所述第三静触头(23)接触；

碰撞缓冲机构,包括设置在所述动触头(3)与所述容置腔(11)之间的至少一个偏压件,所述偏压件对所述动触头(3)施加与所述绝缘转轴(1)旋转方向相同的偏压力。

2.根据权利要求1所述的双电源开关的触头结构,其特征在于:所述碰撞缓冲机构包括若干组所述偏压件，所述动触头(3)设有若干容置所述偏压件的限位槽(33)。

3.根据权利要求2所述的双电源开关的触头结构,其特征在于:每组所述偏压件包括成对设置的第一偏压件(31)和第二偏压件(32)，以所述动触头(3)为分界，所述第一偏压件(31)和所述第二偏压件(32)分别位于所述动触头(3)顺时针方向的一侧和逆时针方向的一侧。

4.根据权利要求3所述的双电源开关的触头结构,其特征在于:所述第一偏压件(31)和所述第二偏压件(32)为一体相连的弹簧，所述弹簧分别与所述动触头(3)和所述容置腔(11)抵接。

5.根据权利要求4所述的双电源开关的触头结构,其特征在于:所述定位结构(4)包括设置在所述动触头(3)中心的通孔(41),和相对所述通孔(41)设置在所述绝缘转轴(1)圆心的定位孔(42),以及穿过通孔(41)和所述定位孔(42)的定位柱(43),所述动触头(3)以定位柱(43)为中心转动设置在所述容置腔(11)中。

6.根据权利要求1所述的双电源开关的触头结构,其特征在于:所述第二静触头(22)与所述第三静触头(23)沿所述第一静触头(21)和所述绝缘转轴(1)方向对称设置。

7.根据权利要求6所述双电源开关的触头结构,其特征在于:所述动触头(3)的两端弯折延伸出所述绝缘转轴(1)外,其一端位于所述所述第一静触头(21)与所述第二静触头(22)中间,其另一端位于位于所述所述第一静触头(21)与所述第三静触头(23)中间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的双电源开关的触头结构,其特征在于:所述绝缘转轴(1)包括齿轮区(12)、套筒区(13)和位于所述齿轮区(12)和所述套筒区(13)之间的触头区(14),所述容置腔(11)设置在所述触头区(14)。

9.根据权利要求8所述的双电源开关的触头结构,其特征在于:所述齿轮区(12)设有齿轮凸起(15),所述套筒区(13)设有适合嵌入所述齿轮凸起(15)的齿轮槽(16)。

10.根据权利要求9所述的双电源开关的触头结构,其特征在于:还包括若干环绕所述绝缘转轴(1)设置在所述动触头(3)转动路径上的灭弧栅片(5)。

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