CN114171354A - 一种新型空气开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气开关领域领域，具体公开了一种新型空气开关，包括：外壳，带有输入套筒的输入端子，带有输出套筒的输出端子，导电片，过载保护双金属片，转动片，导线，机械锁定手柄组件，带有控制器、显示屏、温度传感器和电磁拉杆组件的热感装置，短路保护线圈组件，急速灭弧装置。本发明中通过在输入端子上设置输入套筒，在输出端子上设置有输出套筒，通过端部外露的输入套筒和输出套筒将导线的端部进行包裹并通过螺钉进行固定，不仅能够方便观察接线情况，并且还能够加固接线端，避免虚接，提升接线端的散热效果；还通过热感装置能够对接线端以及空气开关的外部的温度进行实时监控，从而对空气开关进行内外双重过热保护，实时反馈温度数值。

Description

一种新型空气开关

技术领域

本发明属于空气开关领域，特别涉及一种新型空气开关。

背景技术

空气开关是一种常用的电气元件，现有的空气开关通常具有短路保护和过热保护两种功能，其中过热保护单元是通过双金属片受热产生弯曲，使其端部接触到拖扣的触发端将其触发，然后将其内部的连接电路断开，但是双金属片结构通常只是在其内部电流过载时才能发生动作，但是在实际使用的过程中，当连接处因接触不良等原因出现发热时，双金属片无法感应到空气开关外部的触点处的温度，此时空气开关不会跳闸，从而容易被烧毁；在使用时也无法实时监控空气开关周围的温度。

除此之外，空气开关接线端与导线为裸线连接，在空气开关装入表箱后，该结构设置在空气开关的外壳内，会挡住操作者的视线，无法观察导线是否与开关接触良好，是否拧紧，无法保证连接固定性，随着使用时间增长导线发热膨胀，极易出现连接处产生松脱，接触不良的情况，从而导致连接处发热烧毁开关，并且由于该结构设置在空气开关的外壳内，也无法起到及时散热的作用，容易使空气开关的外壳受热变形。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型空气开关，从而克服现有的空气开关接线端不容易观察，耐用性差，散热效果差，无法实时监控温度以及过热保护单元无法应对因空气开关外部或连接处的温度升高而进行及时断电进行保护的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种新型空气开关，包括：外壳，所述外壳包括相对的输入端和输出端，所述输入端和所述输出端分别设有若干块相互间隔的隔板，在所述输入端和所述输出端之间设有相对的控制侧和卡位侧；输入端子，其包括输入触片和输入套筒，所述输入触片设于所述外壳内，其一端与所述输入套筒的一端固定连接，所述输入触片的另一端向所述外壳内延伸，所述输入套筒的另一端从所述输入端向外延伸至两块所述隔板之间；输出端子，其包括输出触片和输出套筒，所述输出触片设于所述外壳内，其一端与所述输出套筒的一端固定连接，所述输出触片的另一端向所述外壳内延伸，所述输出套筒的另一端从所述输出端向外延伸至两块所述隔板之间；导电片，其设于所述外壳内，所述导电片的一端与所述输出触片的另一端固定连接并且设置有过载保护双金属片，所述导电片的另一端向所述输入端的方向延伸；转动片，其中部以可转动的方式与所述外壳连接，所述转动片的一端通过导线与所述导电片的另一端连接，当所述转动片转动时，其另一端能够与所述输入触片的另一端相互接触或分开；机械锁定手柄组件，其包括机械手柄、活动臂和脱扣，所述机械手柄以可转动方式设于所述外壳内，其一端从所述控制侧向外延伸，所述机械手柄的另一端与所述活动臂的一端连接，当所述机械手柄转动时能够驱动所述活动臂的另一端推动所述转动片并使其与所述输入触片的另一端相互接触，所述脱扣设有扣合部、第一触发端和第二触发端，所述扣合部与所述活动臂相互扣合，所述第一触发端与所述过载保护双金属片相对应，当所述过载保护双金属片的端部推动所述第一触发端时，所述扣合部与所述活动臂相互分开使所述转动片与所述输入触片的另一端相互分开；热感装置，其包括控制器、电磁拉杆组件、触发臂、复位弹簧和温度传感器，所述电磁拉杆组件包括第一线圈和套设在所述第一线圈内的拉杆，所述触发臂的中部与所述外壳转动连接，所述触发臂的一端与所述拉杆的端部活动连接并同时与所述复位弹簧相连接，所述复位弹簧和所述拉杆分别位于所述触发臂的不同侧，所述触发臂的另一端能够与所述过载保护双金属片相互接触或分开；所述温度传感器与所述输出套筒的另一端的侧部连接，所述控制器同时与所述第一线圈和所述温度传感器电性连接，所述控制器设有显示屏，所述显示屏设于所述控制侧上。

优选的，上述技术方案中，所述输入套筒和所述输出套筒上均开设有若干个散热孔。

优选的，上述技术方案中，所述输入套筒和所述输出套筒上分别开设有一条开口槽，所述开口槽的方向与所述输入套筒和所述输出套筒的轴线方向平行。

优选的，上述技术方案中，所述输入触片的一端设有两块具有一定间隔的第一槽板，所述输入套筒固定设置在两块所述第一槽板之间，所述第一槽板上设置有第一夹线螺钉，所述第一夹线螺钉的端部伸入至所述输入套筒中。

优选的，上述技术方案中，所述输出触片的一端设有两块具有一定间隔的第二槽板，所述输出套筒固定设置在两块所述第二槽板之间，所述第二槽板上设置有第二夹线螺钉，所述第二夹线螺钉的端部伸入至所述输出套筒中。

优选的，上述技术方案中，所述拉杆的端部设有球头，所述触发臂的一端开设有安装孔，所述安装孔的直径大于所述拉杆的直径且小于所述球头的直径，所述球头与所述复位弹簧位于所述触发臂的同一侧。

优选的，上述技术方案中，所述温度传感器通过锁紧螺钉安装在所述输出套筒的侧部。

优选的，上述技术方案中，所述控制器上设有电池安装仓，所述外壳上设有可拆卸的电池仓盖用于将所述电池安装仓进行密封。

优选的，上述技术方案中，还包括短路保护线圈组件，所述短路保护线圈组件包括：第二线圈，其固定设于所述外壳的内部，所述第二线圈由所述导线卷绕而成；推杆，其以可滑动的方式设于所述第二线圈内，所述推杆的端部与所述第二触发端相对应，当所述第二线圈通电时，所述推杆能够向所述第二出发端移动将其推压。

优选的，上述技术方案中，还包括急速灭弧装置，其设于所述外壳内并位于所述转动片和所述输入触片的接触点的周围。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1. 本发明中的新型空气开关通过在输入端子上设置输入套筒，在输出端子上设置有输出套筒，通过端部外露的输入套筒和输出套筒将导线的端部进行包裹并通过螺钉进行固定，不仅能够方便观察接线情况，并且还能够加固接线端，避免虚接，提升接线端的散热效果；还通过热感装置能够对接线端以及空气开关的外部的温度进行实时监控，从而对空气开关进行内外双重的过热保护，并且还能够实时反馈温度数值。

2. 本发明中的输入套筒和输出套筒上分别开设有开口槽，使其能够在一定的范围内，适应不同直径的导线进行连接使用。

3. 本发明中的输入套筒和输出套筒上分别开设有多个散热孔，散热孔能够提升各连接处的散热效果，加速散热。

4. 本发明中的输入套筒固定在第一槽板之间，输出套筒固定在第二槽板之间，并且在第一槽板和第二槽板上分别开设有与夹线螺钉相互匹配的螺孔用于上紧夹线螺钉，其不仅能够起到加固输入套筒和输出套筒的作用，而且还能够提升夹线螺钉的连接强度。

5. 本发明中的热感装置通过独立独立电源进行供电，能够保证对温度进行不间断的实时监控，通过设置在控制侧的显示屏能够方便地实施显示观察温度检测数值。

6. 本发明中的拉杆端部通过球头与触发臂上的安装孔进行配合，既能够满足触发臂的摆动平面内的转动要求，也能够允许触发臂摆动时，在其摆动平面的垂直方具有一定的余量，并且结构简单，可靠性高，制造成本低。

7. 本发明的外壳的输入端和输出端上设置有多个隔板，其不仅能够用于对外露的输入套筒和输出套筒进行保护，防止其触电，并且也能够提升连接处的散热效果。

附图说明

图1是本发明新型空气开关的局部剖切图。

图2是输入端子的结构图。

图3是输出端子和导电片的结构图。

图4是扣合部的结构图。

图5是热感装置的结构图。

图6是短路保护组件的结构图。

主要附图标记说明：

1-外壳，11-输入端，12-输出端，13-隔板，14-控制侧，15-卡位侧，16-电池仓盖；

2-输入端子，21-输入触片，211-第一槽板，212-第一夹线螺钉，22-输入套筒，23-散热孔，24-开口槽；

3-输出端子，31-输出触片，311-第二槽板，312-第二夹线螺钉，32-输出套筒；

4-导电片，41-过载保护双金属片；

5-转动片，51-导线；

6-机械锁定手柄组件，61-机械手柄，62-活动臂，63-脱扣，631-扣合部，632-第一触发端，633-第二触发端；

7-热感装置，71-控制器，711-显示屏，712-电池安装仓，72-电磁拉杆组件，721-第一线圈，722-拉杆，723-球头，73-触发臂，731-安装孔，74-复位弹簧，75-温度传感器，751-锁紧螺钉；

8-短路保护线圈组件，81-第二线圈，82-推杆；

9-急速灭弧装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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”、“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“顶面”、“底面”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到术语“第一”、“第二”、“第三”只是用于描述目的以及区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

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”、“设置”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。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

如图1到图6所示，该实施例中的新型空气开关包括：外壳1，输入端11，输出端12，隔板13，控制侧14，卡位侧15，电池仓盖16，输入端子2，输入触片21，第一槽板211，第一夹线螺钉212，输入套筒22，散热孔23，开口槽24，输出端子25，输出触片31，第二槽板311，第二夹线螺钉312，输出套筒32，导电片4，过载保护双金属片41，转动片5，导线51，机械锁定手柄组件6，机械手柄61，活动臂62，脱扣63，扣合部631，第一触发端632，第二触发端633，热感装置7，控制器71，显示屏711，电池安装仓712，电磁拉杆组件72，第一线圈721，拉杆722，球头723，触发臂73，安装孔731，复位弹簧74，温度传感器75，锁紧螺钉751，短路保护线圈组件8，第二线圈81，推杆82，急速灭弧装置9。

外壳1包括相对的输入端11和输出端12，输入端11和输出端12分别设有两块相互间隔的隔板13，该处隔板13的数量能够根据空气开关的位数而变化，一位的时候有两个隔板13，二位的时候有三个隔板13，三位的时候有四个隔板14，隔板13与输入端11和输出端12的端面相互垂直，在输入端11和输出端12之间设置有位置相对的控制侧14和卡位侧15。

输入端子2包括输入触片21和输入套筒22，输入触片21安装在外壳1内，输入触片21的一端设置有两块具有一定间隔的第一槽板211，输入套筒22的一端焊接在两块第一槽板211之间，第一槽板211上安装有第一夹线螺钉212，第一夹线螺钉212的端部伸入至输入套筒22中，输入触片21的另一端向外壳1内延伸，输入套筒22的另一端从输入端11向外延伸并位于两块隔板13之间；输出端子3包括输出触片31和输出套筒32，输出触片31安装在外壳1内，输出端子3的一端设置有两块具有一定间隔的第二槽板311，输出套筒32的一端固定焊接在两块第二槽板311之间，第二槽板311上安装有第二夹线螺钉312，第二夹线螺钉312的端部伸入至输出套筒32中，输出触片31的另一端向外壳1内延伸，输出套筒32的另一端从输出端12向外延伸并位于两块隔板13之间；输入套筒22和输出套筒32上均开设有多个散热孔23，在输入套筒22和输出套筒32上还分别开设有一条开口槽24，该开口槽24的方向与输入套筒22和输出套筒32的轴线方向平行。

导电片4安装在外壳1内，导电片4的一端与输出触片31的另一端相互焊接并且还焊接有过载保护双金属片41，该过载保护双金属片41由热变形效率不同的两片金属片相互贴合而成，当其受热后，能够向一侧弯曲；导电片4的另一端向输入端11的方向延伸，外壳1内还安装有转动片5，转动片5的中部以可转动的方式与外壳1连接，转动片5的一端通过导线51与导电片4的另一端连接，当转动片5转动时其另一端能够向输入触片21的另一端转动从而相互接触或分开。

机械锁定手柄组件6包括机械手柄61、活动臂62和脱扣63，机械手柄61安装在外壳1内并且能够转动，该机械手柄61的一端从控制侧14向外延伸，机械手柄61的另一端与活动臂62的一端相互连接，当机械手柄61转动时能够驱动活动臂62的另一端推动转动片5，并使转动片5与输入触片21的另一端相互接触，脱扣63上设置有带有卡槽的扣合部631、第一触发端632和第二触发端633，扣合部631位于第一触发端632和第二触发端633之间，并与二者的朝向相反，扣合部631与活动臂62相互扣合，第一触发端632位于过载保护双金属片41的侧部并与其具有一定距离，当过载保护双金属片41受热时，其端部能够向第一触发端632弯折并推动第一触发端632，此时扣合部631与活动臂62相互分开，进而使转动片5与输入触片21的另一端也相互分开。

热感装置7包括控：制器71、电磁拉杆组件72、触发臂73、复位弹簧74和温度传感器75；电磁拉杆组件72包括第一线圈721和和拉杆722，该拉杆722套在第一线圈721内，当第一线圈721通电时，能够使拉杆722向内回缩；触发臂73的中部与外壳1转动连接，拉杆722的端部设置有球头723，触发臂73的一端开设有安装孔731，安装孔731的直径大于拉杆722的直径且小于球头723的直径，拉杆222穿过安装孔731中，触发臂73的一端还安装有复位弹簧74，复位弹簧74和拉杆722分别位于触发臂73的不同侧，球头723与复位弹簧74位于触发臂73的同一侧并能够伸入到复位弹簧74中，当触发臂73转动使，其另一端能够与过载保护双金属片41相互接触或分开；温度传感器75通过锁紧螺钉751安装在输出套筒32的另一端的侧部，控制器71同时与第一线圈721和温度传感器75电性连接，控制器71设有显示屏711，显示屏711安装在控制侧14上，控制器71上设置有电池安装仓712，外壳1安装有电池仓盖16，该电池仓盖16能够在外壳1上抽拔，其用于将电池安装仓712进行密封。

在空气开关的内部还安装有短路保护线圈组件8和急速灭弧装置9，其中短路保护线圈组件8包括第二线圈81和推杆82；第二线圈81固定安装在外壳1的内部，第二线圈81由导线51卷绕而成；推杆82安装在第二线圈81内，推杆82的端部与第二触发端633相对应，当第二线圈81通电时，推杆82能够向第二出发端633移动将其推压；急速灭弧装置9安装在外壳1内并位于转动片5和输入触片21的接触点的周围，用于消除二者分离一瞬间时所产生的电弧。

综上所述，本发明中通过在输入端子上设置输入套筒，在输出端子上设置有输出套筒，通过端部外露的输入套筒和输出套筒将导线的端部进行包裹并通过螺钉进行固定，不仅能够方便观察接线情况，并且还能够加固接线端，避免虚接，提升接线端的散热效果；还通过热感装置能够对接线端以及空气开关的外部的温度进行实时监控，从而对空气开关进行内外双重的过热保护，并且还能够实时反馈温度数值。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的，这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换、变型以及各种不同的选择和改变，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种新型空气开关，其特征在于，包括：

外壳（1），所述外壳（1）包括相对的输入端（11）和输出端（12），所述输入端（11）和所述输出端（12）分别设有若干块相互间隔的隔板（13），在所述输入端（11）和所述输出端（12）之间设有相对的控制侧（14）和卡位侧（15）；

输入端子（2），其包括输入触片（21）和输入套筒（22），所述输入触片（21）设于所述外壳（1）内，其一端与所述输入套筒（22）的一端固定连接，所述输入触片（21）的另一端向所述外壳（1）内延伸，所述输入套筒（22）的另一端从所述输入端（11）向外延伸至两块所述隔板（13）之间；

输出端子（3），其包括输出触片（31）和输出套筒（32），所述输出触片（31）设于所述外壳（1）内，其一端与所述输出套筒（32）的一端固定连接，所述输出触片（31）的另一端向所述外壳（1）内延伸，所述输出套筒（32）的另一端从所述输出端（12）向外延伸至两块所述隔板（13）之间；

导电片（4），其设于所述外壳（1）内，所述导电片（4）的一端与所述输出触片（31）的另一端固定连接并且设置有过载保护双金属片（41），所述导电片（4）的另一端向所述输入端（11）的方向延伸；

转动片（5），其中部以可转动的方式与所述外壳（1）连接，所述转动片（5）的一端通过导线（51）与所述导电片（4）的另一端连接，当所述转动片（5）转动时，其另一端能够与所述输入触片（21）的另一端相互接触或分开；

机械锁定手柄组件（6），其包括机械手柄（61）、活动臂（62）和脱扣（63），所述机械手柄（61）以可转动方式设于所述外壳（1）内，其一端从所述控制侧（14）向外延伸，所述机械手柄（61）的另一端与所述活动臂（62）的一端连接，当所述机械手柄（61）转动时能够驱动所述活动臂（62）的另一端推动所述转动片（5）并使其与所述输入触片（21）的另一端相互接触，所述脱扣（63）设有扣合部（631）、第一触发端（632）和第二触发端（633），所述扣合部（631）与所述活动臂（62）相互扣合，所述第一触发端（632）与所述过载保护双金属片（41）相对应，当所述过载保护双金属片（41）的端部推动所述第一触发端（632）时，所述扣合部（631）与所述活动臂（62）相互分开使所述转动片（5）与所述输入触片（21）的另一端相互分开；

热感装置（7），其包括控制器（71）、电磁拉杆组件（72）、触发臂（73）、复位弹簧（74）和温度传感器（75），所述电磁拉杆组件（72）包括第一线圈（721）和套设在所述第一线圈（721）内的拉杆（722），所述触发臂（73）的中部与所述外壳（1）转动连接，所述触发臂（73）的一端与所述拉杆（722）的端部活动连接并同时与所述复位弹簧（74）相连接，所述复位弹簧（74）和所述拉杆（722）分别位于所述触发臂（73）的不同侧，所述触发臂（73）的另一端能够与所述过载保护双金属片（41）相互接触或分开；所述温度传感器（75）与所述输出套筒（32）的另一端的侧部连接，所述控制器（71）同时与所述第一线圈（721）和所述温度传感器（75）电性连接，所述控制器（71）设有显示屏（711），所述显示屏（711）设于所述控制侧（14）上。

2.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于，所述输入套筒（22）和所述输出套筒（32）上均开设有若干个散热孔（23）。

3.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于，所述输入套筒（22）和所述输出套筒（32）上分别开设有一条开口槽（24），所述开口槽（24）的方向与所述输入套筒（22）和所述输出套筒（32）的轴线方向平行。

4.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于，所述输入触片（21）的一端设有两块具有一定间隔的第一槽板（211），所述输入套筒（22）固定设置在两块所述第一槽板（211）之间，所述第一槽板（211）上设置有第一夹线螺钉（212），所述第一夹线螺钉（212）的端部伸入至所述输入套筒（22）中。

5.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于，所述输出触片（31）的一端设有两块具有一定间隔的第二槽板（311），所述输出套筒（32）固定设置在两块所述第二槽板（311）之间，所述第二槽板（311）上设置有第二夹线螺钉（312），所述第二夹线螺钉（312）的端部伸入至所述输出套筒（32）中。

6.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于，所述拉杆（722）的端部设有球头（723），所述触发臂（73）的一端开设有安装孔（731），所述安装孔（731）的直径大于所述拉杆（722）的直径且小于所述球头（723）的直径，所述球头（723）与所述复位弹簧（74）位于所述触发臂（73）的同一侧。

7.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于，所述温度传感器（75）通过锁紧螺钉（751）安装在所述输出套筒（32）的侧部。

8.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于，所述控制器（71）上设有电池安装仓（712），所述外壳（1）上设有可拆卸的电池仓盖（16）用于将所述电池安装仓（712）进行密封。

9.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于，还包括短路保护线圈组件（8），所述短路保护线圈组件（8）包括：

第二线圈（81），其固定设于所述外壳（1）的内部，所述第二线圈（81）由所述导线（51）卷绕而成；

推杆（82），其以可滑动的方式设于所述第二线圈（81）内，所述推杆（82）的端部与所述第二触发端（633）相对应，当所述第二线圈（81）通电时，所述推杆（82）能够向所述第二出发端（633）移动将其推压。

10.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于，还包括急速灭弧装置（9），其设于所述外壳（1）内并位于所述转动片（5）和所述输入触片（21）的接触点的周围。

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