CN111986935A - 一种具有自锁功能的通断装置及通断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有自锁功能的通断装置及通断方法，第一绝缘连接件的一端转动连接有电源引出杆；第一绝缘连接件上连接有弹性机构，弹性机构连接有上顶杆；上顶杆的顶端连接电源引出杆；电源引出杆的一端连接有电极动触头；电源引出杆靠近电极动触头位置设有挂钩自锁机构；分断衔铁的顶端连接有分断勾连机构；第二绝缘连接件的顶端设有位置与电极动触头相适配的电极静触头；分断勾连机构与挂钩自锁机构勾连连接，使电极动触头与电极静触头贴合连接。由分断勾连机构与挂钩自锁机构勾连连接，保持由分断弹簧提供弹力支持，以保证挂钩自锁能够准确入位，锁住挂轴，从而实现吸合线圈断电也能闭合电极动触头与静触头，使电源保持通路。

Description

一种具有自锁功能的通断装置及通断方法

技术领域

本发明涉及电源通断开关技术领域，尤其涉及一种具有自锁功能的通断装置及通断方法。

背景技术

目前，电源通断开关都具有一定的自锁能力，也就是当需要通电时，接收到通电信号之后，不仅要实现通电功能，还要实现根据控制信息，进行持续的通电。当需要断电时，根据断电信息控制断电。

现有技术中，通断电的控制过程是基于线圈控制触头进行断开与接通。由于线圈的故障，或者基于其他原因容易造成闭合线圈使电，或故障引起，导致电源回路断开，影响供电通路的稳定运行。

而且如果触头接通之后，触头接触不良会引起火花，或产生电弧，容易烧毁整个装置。严重的影响整个设备运行，容易造成火灾。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种具有自锁功能的通断装置，包括：外壳，外壳上连接有第一绝缘连接件和第二绝缘连接件；

第一绝缘连接件的一端转动连接有电源引出杆；

第一绝缘连接件上连接有弹性机构，弹性机构连接有上顶杆；上顶杆的顶端连接电源引出杆；

电源引出杆下端设有有吸合衔铁，吸合衔铁外部设有吸合线圈；

电源引出杆下端还设有分断线圈，分断线圈内部设有分断衔铁；

电源引出杆的一端连接有电极动触头；

电源引出杆靠近电极动触头位置设有挂钩自锁机构；

分断衔铁的顶端连接有分断勾连机构；

第二绝缘连接件的顶端设有位置与电极动触头相适配的电极静触头；

分断勾连机构与挂钩自锁机构勾连连接，使电极动触头与电极静触头贴合连接。

进一步需要说明的是，电极静触头下端连接有接触弹簧，电极静触头通过接触弹簧连接第二绝缘连接件。

进一步需要说明的是，分断线圈和分断衔铁均为相适配的柱状体；

分断衔铁沿着竖直方式升降运动。

进一步需要说明的是，分断勾连机构设有与分断衔铁顶部连接的分断竖杆；

分断竖杆上连接有分断横杆，分断横杆的一端连接有勾连杆；

分断横杆上连接有分断弹簧；

分断弹簧靠近勾连杆设置，分断弹簧的底端与外壳连接；

勾连杆的第一端连接有钩挂件；

勾连杆的第二端与外壳转动连接。

进一步需要说明的是，挂钩自锁机构设有立杆；立杆第一端连接电源引出杆的下端；

立杆第二端连接有挡轴；

钩挂件的纵截面为直角三角形；

直角三角形的直角设置在下部，长斜边朝上；

直角三角形的长直角边与挡轴相抵持，抑制挡轴向上，使电极动触头与电极静触头贴合连接。

进一步需要说明的是，吸合衔铁和吸合线圈均为相适配的柱状体；

吸合衔铁沿着竖直方式升降运动；

电源引出杆的靠近吸合衔铁位置安装有活动板，活动板通过固定螺钉与电源引出杆连接；

吸合线圈得电通过吸合衔铁吸合连接板，带动电源引出杆向下移动。

进一步需要说明的是，上顶杆与吸合线圈之间设有限位桩；

限位桩限制弹性机构的移动距离，防止电源引出杆向上翘起幅度过大。

进一步需要说明的是，还包括：单片机，吸合线圈控制模块，分断线圈控制模块，显示模块以及控制信息获取模块；

单片机通过与控制信息获取模块连接，获取控制指令，并执行；

单片机通过吸合线圈控制模块与吸合线圈连接，控制吸合线圈通断电；

单片机通过分断线圈控制模块与分断线圈连接，控制分断线圈通断电；

单片机与显示模块连接，显示具有自锁功能的通断装置的运行数据信息。

本发明还提供一种具有自锁功能的通断方法，方法包括：

吸合线圈得电，吸合衔铁被吸合线圈的磁力吸引，向下运动，带动活动板和电源引出杆向下，电极动触头同步被带动向下移动，与电极静触头闭合接通，电源前后形成通路；

电源引出杆向下运动时，挡轴同步向下移动，挡轴触碰钩挂件的长斜边，并向下挡持钩挂件，分断横杆受力后向分断线圈方向移动；

当挡轴越过长斜边后，分断横杆不再受压力向分断线圈移动，在分断弹簧的作用下，向前恢复移动，使直角三角形的长直角边将挡轴挡在下部，实现自锁，电源保持通路；

当分断线圈得电，吸合线圈失电，分断衔铁在分断线圈磁力吸引下，向下移动，带动分断竖杆向下移动，分断横杆在分断竖杆和分断弹簧的作用下，带动勾连杆第一端的钩挂件向分断线圈方向倾斜，使挡轴脱出钩挂件，电源引出杆在弹性机构作用下，向上翘起，同步带动电极动触头翘起，与电极静触头分离，实现电源断开。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供的具有自锁功能的通断装置由分断勾连机构与挂钩自锁机构勾连连接，保持由分断弹簧提供弹力支持，以保证挂钩自锁能够准确入位，锁住挂轴，从而实现吸合线圈断电也能闭合电极动触头与静触头，使电源保持通路。

断开时，基于杠杆原理，使得分断勾连机构通过转轴向线圈侧倾斜，当挡轴脱出钩挂件时，活动板在弹性机构的推力作用下，沿转轴向上翘起，同步带动电极动触头翘起，与电极静触头分离，实现电源断开。

本发明中，当吸合线圈吸合时，电极动触头向下与电极静触头闭合，传统触点都属于硬磨合，无缓冲，使用时间久了容易出现闭合不严，产生间隙，从而使触点接触不良，发热烧毁。静触头内加入接触弹簧，当电极动触头吸合时，向下压迫电极静触头，使接触弹簧压缩受力，而弹簧反作用弹力可使静触头与动触头结合更加紧实，从而可有效避免因磨损等因素造成的接触不良而引起的烧毁损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为具有自锁功能的通断装置示意图；

图2为分断时状态示意图；

图3为分断后状态示意图；

图4为具有自锁功能的通断装置控制实施例示意图。

具体实施方式

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

这里可能会使用便于描述的空间相对性术语，例如“在…下”、“下方”、“下部”、“以上”、“上方”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，空间相对性术语意在包括图中所示取向之外的使用或工作中的器件不同取向。例如，如果将图中的器件翻转过来，被描述为在其他元件或特征“下”或“下方”的元件将会朝向其他元件或特征的“上方”。于是，示范性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。可以使器件采取其他取向(旋转90度或其他取向)，这里所用的空间相对术语作相应解释。

本发明提供一种具有自锁功能的通断装置，如图1至4所示，包括：外壳1，外壳1上连接有第一绝缘连接件2和第二绝缘连接件3；

第一绝缘连接件2的一端转动连接有电源引出杆4；也就是说，第一绝缘连接件2的一端通过转轴19转动连接有电源引出杆4。

第一绝缘连接件2上连接有弹性机构5，弹性机构5连接有上顶杆6；上顶杆6的顶端连接电源引出杆4；弹性机构5可以采用弹簧，或弹性橡胶。电源引出杆4可以与外电源连接，或者连接电源上火。外壳1可以采用绝缘塑料，或其他绝缘材料制作。

电源引出杆4下端设有有吸合衔铁8，吸合衔铁8外部设有吸合线圈7；电源引出杆4下端还设有分断线圈9，分断线圈9内部设有分断衔铁10；

电源引出杆4的一端连接有电极动触头11；电源引出杆4靠近电极动触头11位置设有挂钩自锁机构；

分断衔铁10的顶端连接有分断勾连机构；第二绝缘连接件3的顶端设有位置与电极动触头相适配的电极静触头12；

分断勾连机构与挂钩自锁机构勾连连接，使电极动触头11与电极静触头12贴合连接。

作为本发明的实施例，电极静触头12下端连接有接触弹簧13，电极静触头12通过接触弹簧13连接第二绝缘连接件3。需要说明的是，当吸合线圈吸合时，电极动触头11向下压紧电极动触头11，接触弹簧13受到挤压，反弹力使电极静触头12与电极动触头11贴合更加紧密，可有效防止因因硬磨合造成的间隙而导致接触不良烧毁。

电极静触头12可以通过硬连接来连接其他供电元件，可以在第二绝缘连接件3上设置导电体进行导电，实现电源通路。

作为本发明的实施例，分断线圈9和分断衔铁10均为相适配的柱状体；分断衔铁10沿着竖直方式升降运动。

分断勾连机构设有与分断衔铁10顶部连接的分断竖杆14；分断竖杆14上连接有分断横杆15，分断横杆15的一端连接有勾连杆16；分断横杆15上连接有分断弹簧17；分断弹簧17靠近勾连杆16设置，分断弹簧17的底端与外壳1连接；勾连杆16的第一端连接有钩挂件18；勾连杆16的第二端与外壳1转动连接。

挂钩自锁机构设有立杆21；立杆21第一端连接电源引出杆4的下端；

立杆21第二端连接有挡轴22；钩挂件16的纵截面为直角三角形；直角三角形的直角设置在下部，长斜边朝上；直角三角形的长直角边与挡轴22相抵持，抑制挡轴22向上，使电极动触头11与电极静触头12贴合连接。

作为本发明的实施例，吸合衔铁8和吸合线圈7均为相适配的柱状体；吸合衔铁8沿着竖直方式升降运动；电源引出杆4的靠近吸合衔铁8位置安装有活动板23，活动板23通过固定螺钉24与电源引出杆5连接；吸合线圈7得电通过吸合衔铁8吸合连接板，带动电源引出杆4向下移动。活动板23可以采用铁磁类材料，可以在吸合线圈7得电后，使吸合衔铁8产生吸合力吸取活动板23，进而使电源引出杆4向下运动。

上顶杆6与吸合线圈7之间设有限位桩25；限位桩25限制弹性机构2的移动距离，防止电源引出杆向上翘起幅度过大，造成吸合不畅。

作为本发明的实施例，装置还包括：单片机31，吸合线圈控制模块32，分断线圈控制模块33，显示模块34以及控制信息获取模块35；

单片机31通过与控制信息获取模块35连接，获取控制指令，并执行；

单片机31通过吸合线圈控制模块32与吸合线圈7连接，控制吸合线圈7通断电；

单片机31通过分断线圈控制模块33与分断线圈9连接，控制分断线圈9通断电；

单片机31与显示模块34连接，显示具有自锁功能的通断装置的运行数据信息。

这里所描述的技术可以实现在硬件，软件，固件或它们的任何组合。所述的各种特征为模块，单元或组件可以一起实现在集成逻辑装置或分开作为离散的但可互操作的逻辑器件或其他硬件设备。在一些情况下，电子电路的各种特征可以被实现为一个或多个集成电路器件，诸如集成电路芯片或芯片组。

单片机31包括一个或多个处理器执行，如一个或多个数字信号处理器(DSP)，通用微处理器，特定应用集成电路(ASICs)，现场可编程门阵列(FPGA)，或者其它等价物把集成电路或离散逻辑电路。因此，术语“处理器，”由于在用于本文时可以指任何前述结构或任何其它的结构更适于实现的这里所描述的技术。另外，在一些方面，本公开中所描述的功能可以提供在软件模块和硬件模块。

基于上述具有自锁功能的通断装置本发明还提供一种具有自锁功能的通断方法，方法包括：

吸合线圈得电，吸合衔铁被吸合线圈的磁力吸引，向下运动，带动活动板和电源引出杆向下，电极动触头同步被带动向下移动，与电极静触头闭合接通，电源前后形成通路；

电源引出杆向下运动时，挡轴同步向下移动，挡轴触碰钩挂件的长斜边，并向下挡持钩挂件，分断横杆受力后向分断线圈方向移动；

当挡轴越过长斜边后，分断横杆不再受压力向分断线圈移动，在分断弹簧的作用下，向前恢复移动，使直角三角形的长直角边将挡轴挡在下部，实现自锁，电源保持通路；

也就是本发明涉及的装置还防止因吸合线圈故障断电后，吸合衔铁在失去磁力吸引后电源引出杆上翘，使电极动触头与电极静触头分离断开，影响通电。

分断勾连机构与挂钩自锁机构勾连连接，保持由分断弹簧提供弹力支持，以保证挂钩自锁能够准确入位，锁住挂轴，从而实现吸合线圈断电也能闭合电极动触头与静触头，使电源保持通路。

当分断线圈得电，吸合线圈失电，分断衔铁在分断线圈磁力吸引下，向下移动，带动分断竖杆向下移动，分断横杆在分断竖杆和分断弹簧的作用下，带动勾连杆第一端的钩挂件向分断线圈方向倾斜，使挡轴脱出钩挂件，电源引出杆在弹性机构作用下，向上翘起，同步带动电极动触头翘起，与电极静触头分离，实现电源断开。

这里是，基于杠杆原理，使得分断勾连机构通过转轴向线圈侧倾斜，当挡轴22脱出钩挂件16时，活动板在弹性机构5的推力作用下，沿转轴19向上翘起，同步带动电极动触头翘起，与电极静触头分离，实现电源断开。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有自锁功能的通断装置，其特征在于，包括：外壳，外壳上连接有第一绝缘连接件和第二绝缘连接件；

第一绝缘连接件的一端转动连接有电源引出杆；

第一绝缘连接件上连接有弹性机构，弹性机构连接有上顶杆；上顶杆的顶端连接电源引出杆；

电源引出杆下端设有有吸合衔铁，吸合衔铁外部设有吸合线圈；

电源引出杆下端还设有分断线圈，分断线圈内部设有分断衔铁；

电源引出杆的一端连接有电极动触头；

电源引出杆靠近电极动触头位置设有挂钩自锁机构；

分断衔铁的顶端连接有分断勾连机构；

第二绝缘连接件的顶端设有位置与电极动触头相适配的电极静触头；

分断勾连机构与挂钩自锁机构勾连连接，使电极动触头与电极静触头贴合连接。

2.根据权利要求1所述的具有自锁功能的通断装置，其特征在于，

电极静触头下端连接有接触弹簧，电极静触头通过接触弹簧连接第二绝缘连接件。

3.根据权利要求1或2所述的具有自锁功能的通断装置，其特征在于，

分断线圈和分断衔铁均为相适配的柱状体；

分断衔铁沿着竖直方式升降运动。

4.根据权利要求3所述的具有自锁功能的通断装置，其特征在于，

分断勾连机构设有与分断衔铁顶部连接的分断竖杆；

分断竖杆上连接有分断横杆，分断横杆的一端连接有勾连杆；

分断横杆上连接有分断弹簧；

分断弹簧靠近勾连杆设置，分断弹簧的底端与外壳连接；

勾连杆的第一端连接有钩挂件；

勾连杆的第二端与外壳转动连接。

5.根据权利要求4所述的具有自锁功能的通断装置，其特征在于，

挂钩自锁机构设有立杆；立杆第一端连接电源引出杆的下端；

立杆第二端连接有挡轴；

钩挂件的纵截面为直角三角形；

直角三角形的直角设置在下部，长斜边朝上；

直角三角形的长直角边与挡轴相抵持，抑制挡轴向上，使电极动触头与电极静触头贴合连接。

6.根据权利要求1或2所述的具有自锁功能的通断装置，其特征在于，

吸合衔铁和吸合线圈均为相适配的柱状体；

吸合衔铁沿着竖直方式升降运动；

电源引出杆的靠近吸合衔铁位置安装有活动板，活动板通过固定螺钉与电源引出杆连接；

吸合线圈得电通过吸合衔铁吸合连接板，带动电源引出杆向下移动。

7.根据权利要求1或2所述的具有自锁功能的通断装置，其特征在于，

上顶杆与吸合线圈之间设有限位桩；

限位桩限制弹性机构的移动距离，防止电源引出杆向上翘起幅度过大。

8.根据权利要求1或2所述的具有自锁功能的通断装置，其特征在于，

还包括：单片机，吸合线圈控制模块，分断线圈控制模块，显示模块以及控制信息获取模块；

单片机通过与控制信息获取模块连接，获取控制指令，并执行；

单片机通过吸合线圈控制模块与吸合线圈连接，控制吸合线圈通断电；

单片机通过分断线圈控制模块与分断线圈连接，控制分断线圈通断电；

单片机与显示模块连接，显示具有自锁功能的通断装置的运行数据信息。

9.根据权利要求1或2所述的具有自锁功能的通断装置，其特征在于，

第一绝缘连接件的一端通过转轴转动连接有电源引出杆。

10.一种具有自锁功能的通断方法，其特征在于，方法包括：

吸合线圈得电，吸合衔铁被吸合线圈的磁力吸引，向下运动，带动活动板和电源引出杆向下，电极动触头同步被带动向下移动，与电极静触头闭合接通，电源前后形成通路；

电源引出杆向下运动时，挡轴同步向下移动，挡轴触碰钩挂件的长斜边，并向下挡持钩挂件，分断横杆受力后向分断线圈方向移动；

当挡轴越过长斜边后，分断横杆不再受压力向分断线圈移动，在分断弹簧的作用下，向前恢复移动，使直角三角形的长直角边将挡轴挡在下部，实现自锁，电源保持通路；

当分断线圈得电，吸合线圈失电，分断衔铁在分断线圈磁力吸引下，向下移动，带动分断竖杆向下移动，分断横杆在分断竖杆和分断弹簧的作用下，带动勾连杆第一端的钩挂件向分断线圈方向倾斜，使挡轴脱出钩挂件，电源引出杆在弹性机构作用下，向上翘起，同步带动电极动触头翘起，与电极静触头分离，实现电源断开。

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