CN117672731A - 开关 - Google Patents

Abstract

一种开关，包括电操机构、动触头组件、静触头、第一接线端和第二接线端，所述电操机构与动触头组件连接，所述动触头组件包括设置在触头支持上的动触头，第一接线端和第二接线端分别与动触头和静触头连接，电操机构设有相应的控制接线端，所述电操机构包括电机、齿轮组和传动机构，所述电机通过齿轮组驱动传动机构，传动机构与触头支持连接，驱动动触头与静触头接触和分离，不采用传统的带锁扣和跳扣的操作机构，即也不设置与操作机构机械传动的按钮或者手柄，而是通过模拟信号按键或外部控制信号进行闭合和分断控制，这种智能开关结构简单、体积小可靠性更高。

Description

开关

技术领域

本发明涉及低压电器领域，具体涉及一种开关。

背景技术

现有开关主要通过手动操作实现合分闸，其自动化程度不高。并且主要通过螺钉接线方式连接，存在人工接线问题导致接线端子烧毁的较大风险。随着用电负荷的不断增加，现有开关的触头承载电流能力较小，常出现触头磨损严重或熔焊现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种开关。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种开关，包括电操机构、动触头组件、静触头、第一接线端和第二接线端，所述电操机构与动触头组件连接，所述动触头组件包括设置在触头支持上的动触头，第一接线端和第二接线端分别与动触头和静触头连接，电操机构设有相应的控制接线端，所述电操机构包括电机、齿轮组和传动机构，所述电机通过齿轮组驱动传动机构，传动机构与触头支持连接，驱动动触头与静触头接触和分离。

优选的，所述齿轮组包括输出齿轮，所述传动机构包括杠杆和连杆，所述杠杆和触头支持转动设置，连杆连接在杠杆和触头支持之间，杠杆与输出齿轮驱动配合。

优选的，所述电操机构还包括控制电路，所述控制电路包括至少一个微动开关K，所述输出齿轮或杠杆或触头支持转动到驱动开关闭合和/或驱动开关分断的位置时，触发微动开关K切换状态。

优选的，所述杠杆与输出齿轮同轴设置，所述杠杆设有与输出齿轮配合的至少一个限制凸起，所述输出齿轮设有与杠杆配合的至少一个驱动凸起，输出齿轮转动使驱动凸起与限制凸起限位时带动杠杆转动。

优选的，所述杠杆上设有用于连接连杆的第一连接孔，与输出齿轮配合的至少一个限制凸起以及第一凸起，所述限制凸起凸出设置于杠杆靠近输出齿轮一端的端面，所述第一凸起凸出设置于连杆的径向侧壁，所述杠杆转动到驱动开关闭合和/或驱动开关分断的位置时触发微动开关K切换状态。

优选的，所述输出齿轮设有与杠杆配合的至少一个驱动凸起，所述驱动凸起凸起设置于输出齿轮靠近杠杆一端的端面，输出齿轮的径向侧壁上设有第一齿牙。

优选的，所述触头支持上设有触头空腔，动触头伸入触头空腔内，且设有动触点的一端伸出触头空腔外，触头弹簧安装在触头空腔内，作用在动触头和触头空腔侧壁之间。

优选的，所述动触头包括并排间隔设置的两个动触片，两个动触片均设有动触点，对应的静触头上设有两个静触点。

优选的，所述控制电路包括一个微动开关K，所述微动开关K具有一个常闭触点K和一个常开触点K，微动开关K的一个公共接线端与电源的第一输入端连接，常闭触点K与二极管D的正极连接，二极管D的负极与电机的一端连接，常开触点K与二极管D的负极连接，二极管D的正极与电机的一端连接，电机另一端与电源的第二输入端连接，所述微动开关K的公共接线端、常闭触点K与二极管D构成控制电机的闭合线路，所述微动开关K的公共接线端、常开触点K与二极管D构成控制电机的分断线路，闭合线路和分断线路的电流流向相反。

优选的，开关处于分断状态时，杠杆的第一凸起避让微动开关K，常闭触点K闭合，常开触点K断开，即闭合线路导通且分断线路断开；电源输入闭合电压通过闭合线路驱动电机向闭合方向转动，电机驱动输出齿轮驱动杠杆转动，直至杠杆旋转至杠杆闭合位置驱动动触头与静触头接触闭合，此时杠杆的第一凸起触碰微动开关K，将常闭触点K断开且将常开触点K闭合，即将闭合线路断开，分断线路导通。

优选的，开关处于闭合状态时，电源输入断开电压通过分断线路驱动电机向分断方向转动，断开电压与闭合电压的极性相反，电机转动的分断方向与闭合方向相反，电机驱动输出齿轮驱动杠杆转动，驱动动触头与静触头分断，在杠杆转动使第一凸起脱离微动开关K后，常开触点K断开且常闭触点K闭合，即闭合线路导通且分断线路断开。

优选的，包括外壳，所述电操机构、动触头组件和静触头设置在外壳内，所述第一接线端和第二接线端的一端分别与动触头和静触头连接，另一端均伸出外壳外，或者另一端设有接线端子。

优选的，所述开关还包括电流采集装置。

优选的，所述电流采集装置为分流器，分流器与第一接线端或第二接线端一体成型。

优选的，所述电流采集装置为电流互感器，所述第一接线端或第二接线端穿过电流互感器。

优选的，包括隔板，所述齿轮组包括输出齿轮和若干个传动齿轮，电机通过传动齿轮驱动输出齿轮；若干个传动齿轮和输出齿轮安装在隔板的一侧，杠杆、连杆、触头支持和动触头安装在隔板的另一侧。

优选的，还包括灭弧机构，所述灭弧机构包括灭弧室，灭弧室与动触头和静触头对应设置。

本发明的开关为一种新型的智能开关，电操机构包括电机、齿轮组和传动机构，通过电机驱动齿轮组带动传动机构驱动动触头组件，也不采用传统的带锁扣和跳扣的操作机构，即也不设置与操作机构机械传动的按钮或者手柄，而是通过模拟信号按键50或外部控制信号进行闭合和分断控制，这种智能开关结构简单、体积小可靠性更高。

此外，所述传动机构由杠杆和连杆组成，仅具有杠杆和连杆，杠杆与输出齿轮连接，连杆连接在杠杆和触头支持之间，结构非常简单，传动可靠且体积小。

此外，所述开关还设有一体的分流器，或者电流互感器，用于采集开关的电流信号且体积小。

附图说明

图1是本发明开关实施例一的整体结构示意图；

图2是本发明开关实施例一的整体结构的分解示意图；

图3是本发明开关实施例一的一个内部结构示意图，示出电操机构实施例一的一个侧面的结构；

图4是本发明开关实施例一的另一个内部结构示意图，示出电操机构实施例一的另一个侧面的结构；

图5是本发明开关的电操机构实施例一去除电操壳体的一个侧面的结构示意图；

图6是本发明开关的外壳内电操机构实施例二的一个侧面结构示意图；

图7是本发明开关的外壳内电操机构实施例二的另一个侧面结构示意图；

图8是本发明开关电操机构的输出齿轮和杠杆的一个侧面示意图；

图9是本发明开关电操机构的输出齿轮和杠杆的另一侧面示意图；

图10是本发明开关的动触头组件的剖视图；

图11是本发明开关电操机构的控制电路的闭合和分断变化图；

图12是本发明开关实施例二的整体结构的示意图；

图13是本发明开关实施例二的内部结构的示意图；

图14是本发明开关实施例三的整体结构示意图；

图15是本发明开关实施例三的动触头组件联动的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例，进一步说明本发明的开关的具体实施方式。本发明的开关不限于以下实施例的描述。

如图1-5所示，本发明公开的一种智能开关的实施例，包括外壳1和设置在外壳1内的电操机构3和至少一个相电路，每相电路均包括动触头组件、静触头220、第一接线端21和第二接线端22，所述动触头组件包括触头支持53和动触头530，第一接线端21和第二接线端22分别与动触头530和静触头220连接，电操机构3与至少一个相电路的触头支持53连接，驱动动触头530与静触头220接触和分离，实现开关的闭合和分断控制，第一接线端21和第二接线端22的一端分别与动触头530和静触头220连接，另一端用于接线；电操机构3设有相应的控制接线端310，用于接收控制信号。所述的第一接线端21和第二接线端22，其中一个作为进线端，另一个作为出线端。

本实施例的开关为一种新型的智能开关，采用电操机构3驱动动触头530，也不采用传统的带锁扣和跳扣的操作机构，即也不设置与操作机构机械传动的按钮或者手柄，而是通过模拟信号按键50或外部控制信号进行闭合和分断控制，其结构简单、体积小可靠性高。

优选的，所述开关还包括电流采集装置7，用于采集开关的电流信号。

如图1-5所示，所述第一接线端21和第二接线端22均设置在开关一端。所述接线端子21和22可设置在开关内部，且连接有接线端子23(参见图3)，外部铜排插拔形式连接于接线端子23上。或者，如图12和13所示的实施例二，第一接线端21和第二接线端22也可伸出开关外部，且伸出外壳1的部分为接线板结构，与外部母排夹进行插拔连接。另外用户可以根据需要在第一接线端21和第二接线端22伸出开关外部的部分设置相应的接线端子23以匹配不同的接线方式或者不设置接线端子23直接接线均可。

本发明的智能开关，代替原有普通开关，不仅大大提高承载电流能力和可靠性，而且提升了智能化控制。所述开关采用电操机构3驱动动触头530，可以通过控制接线端310控制电操机构3来实现智能开关的通断控制，通过第一接线端21和第二接线端22进行主回路的连接，智能开关结构简单、体积小可靠性高。

如图1-5所示的实施例一，本实施例的开关为单相开关，仅一个相电路，即包括一组动触头组件、静触头220、第一接线端21和第二接线端22；所述电操机构3与相电路的动触头组件连接，所述电操机构3包括电机31、齿轮组30和传动机构5，所述动触头组件包括设置在触头支持53上的动触头530，电机31通过齿轮组30驱动传动机构5，传动机构5与触头支持53连接，驱动动触头530与静触头220接触和分离，所述动触头530与静触头220相对设置，第一接线端21和第二接线端22的一端分别与动触头530和静触头220连接，另一端用于接线。所述第一接线端21与动触头530连接，第二接线端22与静触头220连接；或者，第一接线端21与静触头220连接，第二接线端22与动触头530连接都是可以的。本实施例以第一接线端21作为进线端，第二接线端22作为出线端，当然根据需要可以互换的。

优选的，如图3-5所示，所述开关还设有电流采集装置7，用于采集开关的电流信号。优选的，所述电流采集装置7设置在进线端，电流采集装置7与第一接线端21耦合。进一步，优选的，本实施例的电流采集装置7为电流互感器，第一接线端21穿过电流互感器。当然，作为其它实施例，所述电流采集装置7也可以为分流器，优选为锰铜合金分流器，第一接线端21与分流器一体成型。

如图5、7所示，本实施例的智能开关，采用电操机构3驱动动触头530，不设置传统的带锁扣和跳扣的操作机构，不设置外置的操作手柄或按钮可以通过控制接线端310控制电操机构3来实现智能开关的通断控制，智能开关结构简单、体积小可靠性高。

优选的，如图3-5所示，所述开关还设有灭弧机构6，灭弧机构6包括灭弧室60，灭弧室60与动触头530和静触头220对应设置，用于熄灭动、静触头220分离时产生的电弧，可以提高开关的电路承载力。当然，作为其它实施例，也可以不设置灭弧机构6。

如图6-7所示，所述齿轮组30包括输出齿轮33和若干个传动齿轮32，电机31通过传动齿轮32驱动输出齿轮33，输出齿轮33与传动机构5驱动配合。本实施例的传动齿轮32包括套着在电机31的输出轴上的第一传动齿轮，第一传动齿轮直接驱动输出齿轮33，作为其它实施例，还可以包括在第一传动齿轮和输出齿轮33之间传动的若干个第二传动齿轮。优选的，齿轮组的各齿轮，包括输出齿轮33和传动齿轮32均为直齿轮，在输出齿轮33和传动齿轮32的径向侧壁上均设有齿牙，传动简单可靠。当然作为其它实施例也可以为斜齿轮或锥齿轮。所述传动齿轮32的个数可以根据需要调整。

如图3-7所示，所述传动机构5包括杠杆51和连杆52，所述动触头组件包括触头支持53和设置在触头支持53上的动触头530，所述杠杆51和触头支持53转动设置，连杆52连接在杠杆51和触头支持53之间，杠杆51与输出齿轮33驱动配合，动触头530安装在触头支持53上，输出齿轮33驱动杠杆51转动，杠杆51通过连杆52驱动触头支持53转动，触头支持53转动带动动触头530摆动，以实现开关的闭合与断开动作，结构简单，没有复杂的脱扣结构。

优选的，所述传动机构5由杠杆51和连杆52组成，仅具有杠杆51和连杆52，杠杆51与输出齿轮33连接，连杆52连接在杠杆51和触头支持53之间，结构非常简单，没有复杂的结构，传动可靠且体积小。当然作为变劣的实施例，也可以增加其它传动连杆；或者通过杠杆51直接驱动触头支持53，例如杠杆51延伸凸起设有一体的驱动臂插入插头支持53的驱动槽内配合。

优选的，所述动触头组件还包括触头支持弹簧54，触头支持53通过触头支持弹簧54安装在外壳1内，触头支持弹簧54的作用力驱动触头支持53向分断位置转动，可以简化控制电路。当然，作为其它实施例，也可以不设置触头支持弹簧54。

如图2所示，本实施例的开关的外壳1包括第一外壳11和第二外壳12，第一外壳11和第二外壳12相对扣合形成开关的外壳1，两者扣合形成一个整体的外壳1。所述电操机构3设置在外壳1的一端，主要位于第二外壳12内，所述相电路设置在外壳1的另一端，主要由第二外壳11罩住，使得电操机构3的控制电路远离开关主回路的接线端，分离弱电和强电。

优选的，所述电操机构3包括电操壳体8，电操壳体8内设有电机31、齿轮组30和传动机构5，电操壳体8将电操机构3装配为一个整体驱动模块后，再安装到外壳1内，不仅装配效率高，而且提高了绝缘性。作为一种优选实施例，所述的触头支持53也安装在电操壳体8上，触头支持53至少部分安装在电操壳体8内，动触头530设有动触点的一端伸出电操壳体8外与静触头220配合。

参见图3-5，电操机构3的实施例一，所述电机31设置于外壳的一端，分别作为进线端和出线端的第一接线端21和第二接线端22同时设置于外壳1的另一端，从外壳1设有电机31的一端到设有进线端和出线端的一端为第一方向，也为外壳1的高度方向，在高度方向上，电机1设置在杠杆51和输出齿轮33(图中被遮挡未示出)上方，杠杆51位于电机31和触头支持53之间,连杆52连接在杠杆51和触头支持53之间，所述第一接线端21和第二接线端22的用于接线的一端均从远离电机31的一端沿外壳1第一方向延伸。本实施例将第一接线端21和第二接线端22均设置于外壳的另一端，不仅利于接线而且利于简化结构布局，同时使强电远离弱电。当然作为变劣的其它实施例，第一接线端21和第二接线端22也可以不设置在同一端侧壁。

如图6-7所示，电操机构3的实施例二，实施例二与实施例一的不同之处在于电机31和杠杆51装配位置的不同。实施例二中，所述杠杆51设置于外壳1的一端，远离第一接线端21和第二接线端22，电机31位于杠杆51和第一接线端21之间。在高度方向上，杠杆51和输出齿轮33设置在电机31上方，电机1位于杠杆51和触头支持53之间,连杆52连接在杠杆51和触头支持53之间，电机31的输出轴与杠杆51的轴向平行，杠杆51与输出齿轮33同轴设置，电机31的输出轴上的传动齿轮与输出齿轮33直接驱动配合。参见图7，杠杆51远离输出齿轮33的另一端与连杆52连接，连杆52与触头支持53连接。

优选的，如图5、7所示，所述电操机构3还包括控制电路4，所述电机31连接于控制电路4，通过控制电路4接收控制信号且控制电机31的正转、反转和/或停止转动，以驱动齿轮组30和传动机构5。优选的，所述控制电路包括至少一个微动开关，至少一个所述微动开关用于监测齿轮组30和/或传动机构5的位置，以实现准确的闭合控制和断开控制。优选的，所述控制电路4包括线路板40，所述微动开关以及二极管等元器件安装在线路板40上，便于装配，且控制接线端310也可以设置在线路板40上，且伸出外壳1外，便于接线。参见图2，在外壳1上设有通讯接口孔，用于电操机构3的控制接线端310伸出。优选的，作为其它实施例，所述控制接线端310也可以通过导线连接于线路板40上，导线伸出外壳1外并连接于配电箱的控制器。优选的，控制接线端310和外部的控制器可以通过插接端子插接连接。

如图3-5所示，所述电操机构3、动触头组件、静触头220和作为进出线端的第一接线端21和第二接线端22沿第一方向即外壳1的高度方向依次排布，灭弧机构6沿第二方向即外壳1的长度方向设置在第一接线端21和第二接线端22之间。本实施例的开关，采用电操机构3驱动动触头530，可以通过控制信号对电操机构3进行控制实现开关主回路的闭合和分断控制，且设置灭弧机构提高电路承载力，而且将电操机构3和作为开关主回路接线端的第一接线端21和第二接线端22分别设置在外壳1的两端，不仅利于接线而且利于简化结构布局，将强电远离弱电。

优选的，如图3-5所示，所述电操机构3包括电机31、齿轮组30、控制电路4和传动机构5，所述电机31设置在外壳1的高度方向的一端，第一接线端21和第二接线端22并排间隔设置在外壳1的高度方向的另一端，所述齿轮组30、传动机构5和控制电路4沿第三方向即外壳1宽度(也即厚度)方向叠置，且在第一方向上位于灭弧机构6和电机31之间，灭弧机构6在第一方向上设置在所述动触头组件与设有第一接线端21和第二接线端22的外壳1的另一端之间，灭弧机构6在第二方向上位于第一接线端21和第二接线端22之间，动触头组件与传动机构5连接，动触头组件在第一方向上位于传动机构5和对应的灭弧机构6之间，静触头220设有静触点的一端与对应的动触头530设有动触点的一端对应设置，灭弧机构6包括灭弧室60，灭弧室60沿二方向即外壳1长度方向叠置在对应的静触头220上，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。本实施例的齿轮组30、传动机构5和控制电路4沿第三方向依次叠置，结构紧凑缩小开关的体积，传动机构5位于齿轮组30和控制电路4之间，当然根据需要三者的关系也可以调整，例如齿轮组30位于中间也是可以的。所述电机1的输出轴的轴向沿第三方向设置。

优选的，如图3-7所示，所述外壳1内设有隔板81，将传动机构5与齿轮组30和/或控制电路4分隔，杠杆51和触头支持53可以转动安装在隔板81上，且通过隔板81提高绝缘性和可靠性。本实施例的电操壳体8包括隔板81、电操第一壳体82和电操第二壳体83，电操第一壳体82和电操第二壳体83分别位于隔板81两侧，隔板81和电操第一壳体82相对设置形成电操第一空间用于装配齿轮组30，隔板81和电操第二壳体83相对设置形成电操第二空间用于装配传动机构5和控制电路4；所述触头支持53和动触头530也安装在电操第二空间内，动触头530设有动触点的一端伸出电操壳体8外，隔板81、电操第一壳体82和电操第二壳体83固定连接后再装配到外壳1内，在电操壳体8上设有让动触头530穿出的动触头避让孔。

作为其它实施例，也可以不设置电操第一壳体82和电操第二壳体83和隔板81，将各部件直接安装于外壳1内，通过外壳1侧壁上的结构进行定位安装。或仅设置隔板81，所述隔板81与外壳1可拆卸连接，在所述隔板81上设有电机固定结构，能够将电机31与隔板81装配后再安装到外壳1内，通过隔板81和外壳1配合将电机31固定，装配方便效率高，且可靠性高。

优选的，参见图1，所述外壳1包括第一外壳11和第二外壳12，第一外壳11和第二外壳12相对扣合形成开关的外壳1。优选的，第一外壳11和第二外壳12的扣合方向为第一方向，当然也可以按第二或第三方向。在第一外壳11和/或第二外壳12上设有扣合时压紧隔板81或电操壳体8的压紧凸筋，和/或，第一外壳11和/或第二外壳12上设有与隔板81或电操壳体8卡接配合的卡扣结构，以及螺钉固定连接，实现外壳1与隔板81或电操壳体8的可拆卸安装。

优选的，如图8-9所示，本实施例的输出齿轮33与杠杆51传动配合的一个优选实施例，本实施例的所述输出齿轮33与杠杆51同轴设置传动配合。所述杠杆51上设有用于连接连杆52的第一连接孔512、与输出齿轮33配合的至少一个限制凸起511以及第一凸起510，所述限制凸起511凸出设置于杠杆51靠近输出齿轮33一端的端面，所述第一凸起510凸出设置于连杆52的径向侧壁，所述杠杆51转动到驱动开关闭合和/或驱动开关分断位置时触发微动开关K切换状态。

所述输出齿轮33设有与杠杆51配合的至少一个驱动凸起330，所述驱动凸起330凸起设置于输出齿轮33靠近杠杆51一端的端面，输出齿轮33的径向侧壁上设有第一齿牙331，用于与传动齿轮32啮合。输出齿轮33和杠杆51同轴装配，且驱动凸起330和限制凸起511错位设置，传动齿轮32通过第一齿牙331驱动输出齿轮33转动，输出齿轮33转动使驱动凸起330与限制凸起511限位时，带动杠杆51转动，驱动杠杆51在杠杆闭合位置和杠杆分断位置之间转动。本实施例的杠杆51上在杠杆51的转动轴心两侧设有两个限制凸起511，驱动凸起330通过一个限制凸起511驱动杠杆51向杠杆闭合位置转动，通过另个一限制凸起511驱动杠杆51向杠杆分断位置转动，所述杠杆51向杠杆闭合位置转动和向杠杆分断位置转动的方向相反。所述输出齿轮33上也设有两个驱动凸起330，当然设置一个驱动凸起330和一个限制凸起511也是可以的。

所述连杆52为U型杆，一端插装在杠杆51的第一连接孔512内，另一端插装在触头支持53的第二连接孔533内，将二者联动。

需要说明的是，本实施例的输出齿轮33与杠杆51同轴设置，可以减小占用的空间。作为其它的实施例，所述输出齿轮33和杠杆51也可以不是同轴设置，例如输出齿轮33和杠杆51的轴线平行间隔设置，输出齿轮33径向设有第一齿轮331，在杠杆51的径向设有杠杆齿轮，第一齿轮331和杠杆齿轮啮合传动。另外，作为其它的实施例，所述输出齿轮33和杠杆51可以通过齿轮啮合驱动，且输出齿轮33的第一齿轮331和/或杠杆51的杠杆齿轮可以为扇形齿轮，在驱动杠杆51转动到杠杆闭合位置或者杠杆分断位置时，输出齿轮33和杠杆51解除啮合配合也是可以的，因此也可以不设置微动开关K，由控制电路根据控制信号驱动电机转动预设的时间来实现闭合和分断的控制。

优选的，为了实现闭合和分断的准确控制，所述电操机构3的控制电路4还设有至少一个微动开关K，所述输出齿轮33或杠杆51或触头支持53转动到驱动开关闭合和/或驱动开关分断的位置时，触发微动开关K切换状态，以监测齿轮组30和/或传动机构5和/或触头支持53的位置状态，或者说监测开关的闭合状态或分断状态。本实施例中，当开关处于闭合状态时，即杠杆51转动到杠杆闭合位置，此时杠杆51的上的第一凸起510作用于微动开关K；处于分断状态时，杠杆51的上的第一凸起510避让微动开关K。作为其它实施例，也可以为输出齿轮33或触头支持53作用于微动开关K。作为其它实施例，也可以设置两个微动开关，当开关处于闭合状态时，齿轮组30和/或传动机构5和/或触头支持53作用于其中一个微动开关，避让另一个微动开关，当开关处于分断状态时，齿轮组30和/或传动机构5和/或触头支持53避让该一个微动开关，作用于另一个微动开关。

作为一种实施例，所述控制电路4包括并联的闭合线路和分断线路，并联的闭合线路和分断线路串接于电源与电机M之间，用于控制给电机M的供电，此处电路中的电机M即为前述的电机31，所述闭合线路包括串联的第一微动开关和二极管D1，分断线路包括串联的第二微动开关和二极管D2，二极管D1和二极管D2的电流导通方向相反，本实施例中二极管D1的负极靠近电机M连接，二极管D2的正极靠近电机M连接，二极管D1和二极管D2用于控制电流只能从单一方向流过，即闭合线路和分断线路的电流流向是相反的。

如图11所示，作为一个优选的实施例，所述控制电路4仅具有一个微动开关K，微动开关K具有两个触点，微动开关K为一常开一常闭一体结构，具有一个常闭触点K1和一个常开触点K2，微动开关K的公共接线端与电源的第一输入端连接，常闭触点K1和常开触点K2分别通过二极管D1和二极管D2与电机M的一端连接，二极管D1和二极管D2的电流导通方向相反，本实施例常闭触点K1与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与电机M的一端连接，常开触点K2与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极与电机M的一端连接，电机M另一端与电源的第二输入端连接，所述微动开关K的公共接线端、常闭触点K1与二极管D1构成控制电机M的闭合线路，所述微动开关K的公共接线端、常开触点K2与二极管D2构成控制电机M的分断线路。本实施例的电操机构，其控制电路4通过一个具有常闭触点K1和常开触点K2的微动开关K和两个二极管就实现了闭合线路和分断线路对电机的控制，零部件少，成本低，利于缩小开关体积和简化微动开关K的触发结构。优选的，所述微动开关K、二极管D1和二极管D2均设置在线路板40上。

参见图11左上的一个状态图，此时开关处于分断状态，杠杆51的第一凸起510避让微动开关K，此时常闭触点K1闭合，常开触点K2断开，即此时闭合线路导通且分断线路断开；准备合闸时电源输入闭合电压(直流电源)驱动电机M，闭合电压即电源第一输入端输入正极电压，第二输入端输入负极电压，此时电流通过K1——D1——电机M，通过闭合线路驱动电机M向闭合方向转动，电机M的转动通过传动齿轮32驱动输出齿轮33向闭合方向转动，输出齿轮33的驱动凸起330作用于限制凸起511，直至杠杆51旋转至杠杆闭合位置驱动动触头530与静触头220接触闭合，此时杠杆51的第一凸起510触碰微动开关K，将常闭触点K1断开且将常开触点K2闭合，即将闭合线路断开，分断线路导通，切换到图12右上的另一个状态图，由于闭合线路断开电机M停止，而分断线路虽然导通但由于二极管D2将电流截止，即使电源持续提供输入闭合电压作为闭合信号，电机M也无法被驱动。

参见图11左下的状态，此时开关处于合闸状态，电源输入断开电压，即切换电源的第一输入端和第二输入端的电压极性，从图12右上变为图12左下的状态，即电源第一输入端输入负极电压，第二输入端输入正极电压，电流依次通过电机M——D2——K2，通过分断线路驱动电机31反向转动，即向分断方向转动，断开电压与闭合电压的极性相反，电机31转动的分断方向与闭合方向相反，输出齿轮33旋转到一定位置时驱动凸起330作用于限制凸起511，输出齿轮33的驱动凸起330驱动杠杆51向分断方向转动，驱动动触头530与静触头220分断，当杠杆51的第一凸起510脱离微动开关K后，常开触点K2断开且常闭触点K1闭合，即闭合线路导通且分断线路断开，切换到图12右下的状态，由于分断线路被断开电机M停止，而闭合线路虽然闭合但由于二极管D1将电流截止，电机M无法被驱动。所述杠杆51转动脱离微动开关K后，触头支持弹簧54的作用力驱动触头支持53向分断位置转动，驱动触头支持53带动动触头530继续转动到分断位置。

如图5、7所示，传动机构5的杠杆51和连杆52，以及触头支持53和外壳1的安装杠杆51和触头支持53的结构(本实施例为隔板81)构成四连杆机构，当杠杆51通过连杆52驱动动触头530与静触头220接触并达到闭合位置时，杠杆51与连杆52连接的第一连接孔512越过死点，杠杆51受外壳1的限制并保持于闭合状态。输出齿轮33驱动杠杆51向分闸方向旋转时，当杠杆51脱离死点后，受触头支持弹簧54的作用力驱动触头支持53继续向分断位置转动，通过触头支持弹簧54的作用力实现快速分断。

本实施例的开关，由于不采用传统的带锁扣和跳扣的操作机构，不设置按钮或者手柄，传动机构5仅通过控制电路控制，控制电路没有人工闭合分断操作的干预，使得控制电路结构简单，外部设备如配电箱等，通过改变输入电源的极性方向控制电机的正转和反转，开关在闭合或分断后控制电路自动切断，只需一个微动开关K就实现了开关闭合和分断的控制，利于缩小开关体积和简化微动开关K的触发结构。

如图3-5、10所示，动触头组件的优选实施例，所述动触头组件包括触头支持53、动触头530和触头弹簧535，动触头530通过触头弹簧535与触头支持53连接，实现超程。本实施例的触头支持53上设有触头空腔534，动触头530伸入触头空腔534内，且设有动触点的一端伸出触头空腔534外，触头弹簧535安装在触头空腔534内，作用在动触头530和触头空腔534侧壁之间，将动触头530固定。当然，作为其它实施例，触头支持53不设置触头空腔534，而设置相应的卡接结构与动触头530连接也是可以的。本实施例的动触头530包括并排间隔设置的两个动触片531，两个动触片531上均设有动触点，对应的静触头220上设有两个静触点。当然作为其它实施例，动触头530也可以只设置一个动触片531和一个动触点，静触头也对应设置一个静触点。

所述触头支持53转动安装在外壳1内，触头支持53的轴向端部设有转动安装结构532，所述转动安装结构532为转动凸起或者为转动凹槽；所述触头支持53的径向设有贯穿触头支持53的触头空腔534，所述触头空腔534的两端分别为第一开口5341和第二开口5343，所述触头空腔5341内设置有空腔侧壁凸起5342，空腔侧壁凸起5342靠近第一开口5341设置，动触片531中部受触头弹簧535的作用抵靠于空腔侧壁凸起5342，使得两个动触片531可基于空腔侧壁凸起5342为支点分别转动。

如图3-5所示，第一接线端21和第二接线端22的优选实施例。所述第一接线端21一体成型，其第一端连接接线端子23或伸出外壳1外作为进线端，第二端与动触头530通过软导线连接，且第一接线端21还设有第一引弧片213，所述第一引弧片213从靠近动触头530的分断位置处向灭弧机构6的灭弧室60方向延伸。所述第二接线端22一体成型，其第一端连接接线端子23或伸出外壳1外作为出线端，其第二端上设有静触点作为静触头220，即静触头220与第二接线端22一体成型，且第二接线端22还设有第二引弧片223，第二引弧片223从静触头220处向灭弧机构6的灭弧室60方向延伸，与动触头530和静触头220连接的第一接线端21和第二接线端22直接作为进出线端，第二接线端22与静触头220一体成型，整体线路简单，装配方便。

所述第一引弧片213和第二引弧片223在第二方向上分别紧贴设置于灭弧室60的两侧，分别将动静触头分断时的电弧引入灭弧室60内，实现快速灭弧。所述第一引弧片213和第二引弧片223所在的平面基本平行于灭弧室60的灭弧栅片所在的平面，第二引弧片223、灭弧室60和第一引弧片213基本沿外壳1的长度方向依次设置，动触头530的摆动方向所在的平面平行于外壳1的长度方向。

所述第一接线端21的第一端和第二端之间为第一连接片214，所述第二接线端22的第一端和第二端之间为第二连接片224，第一连接片214和第二连接片224间隔平行设置。优选的，所述第一连接片214穿过作为电流采样装置7的电流互感器。作为其它实施例，所述第一接线端21还可以设有一体成型的分流器作为电流采样装置7。

具体的，所述第一接线端21包括依次连接的作为第一端的第一外接片211、第一连接片214、作为第二端的第一内接片212和第一引弧片213，第一内接片212与第一连接片214的一端弯折连接，第一内接片212与动触头530电连接，第一内接片212通过两根软导线分别与两个动触片531电连接，第一外接片211与第一连接片214另一端弯折连接，第一外接片211与接线端子23连接，第一引弧片213与第一内接片212的一个侧边连接，第一引弧片213、第一内接片212和第一外接片211所在平面平行，且与第一连接片214所在平面垂直，电流采样装置7与第一连接片214耦合。所述第二接线端22包括依次连接的作为第一端的第二外接片221、第二连接片224、作为第二端的第二内接片222和第二引弧片223，第二内接片222与第二连接片224的一端弯折连接，第二外接片221与第二连接片224另一端弯折连接，第二外接片221与接线端子23连接，第二引弧片223与第二内接片222的一个侧边连接，第二引弧片223、第二内接片222和第二外接片221所在平面平行，且与第二连接片224所在平面垂直，第二内接片222与静触头220电连接，优选的，第二内接片222上设有两个静触点作为静触头220。

所述灭弧室60包括灭弧罩和设置在灭弧罩内的多个灭弧栅片，多个灭弧栅片层叠间隔设置，且靠近动触头530的一端设有灭弧缺口，所述灭弧室60靠近动触头的一端为进气端，另一端为排气端,多个灭弧栅片层叠的方向即为灭弧室60的高度方向。所述第一引弧片213和第二引弧片223在第二方向分别设置于灭弧室60高度的两侧。优选的，所述第一外接片211、第一引弧片213、灭弧室60、第二引弧片223和第二外接片221在第二方向上并排间隔设置，长度延伸方向一致，均沿第一方向延伸。所述第一引弧片213和第一内接片212一体与第一外接片211相对设置，第一连接片214连接在第一内接片212和第一外接片211之间使第一接线端21成近似U型结构；所述第二引弧片223和第二内接片222一体与第二外接片221相对设置，第二连接片224连接在第二内接片222和第二外接片221之间使第二接线端22成近似U型结构，所述第一接线端21一体设有第一引弧片213，第二接线端22一体设有静触头220和第二引弧片223，结构简单便于装配。第一接线端21和第二接线端22并排间隔设置在灭弧室两侧，使得开关的进线端到出线端的回路形成一个U型的布局，整体位于开关的一端，回路结构紧凑。

优选的，如图3-4所示，本实施例的电操机构3和动触头组件安装在电操壳体8上，组成一个驱动模块后在安装到外壳1内，可靠性高，且装配效率高，便于自动化装配。具体的，所述驱动模块包括电操壳体8、电操机构3和动触头组件，所述电操机构3包括电机31、齿轮组30和传动机构5，电机31通过齿轮组30驱动传动机构5，传动机构5与动触头组件连接，所述动触头组件包括触头支持53和设置在触头支持53上的动触头530；所述齿轮组30和传动机构5设置在电操壳体8内，电机31和触头支持53安装在电操壳体8上，触头支持53设置在电操壳体8内或部分伸出电操壳体8外，动触头530设有动触头点的一端伸出电操壳体8，电机31安装在电操壳体8内或部分伸出电操壳体8外，或固定安装在电操壳体8外侧。优选的，所述电操机构3还包括控制电路4，所述控制电路4包括线路板40和微动开关，所述控制电路4也设置在电操壳体8内。本实施例中所述电机31设置在电操壳体8一端，电操壳体8一端设有固定电机31的电机固定结构，触头支持53转动设置在电操壳体8的另一端，杠杆51位于电机1和触头支持53之间。参见图6-7所示的电操机构3的实施例二，所述杠杆51设置在电操壳体8的一端，触头支持53转动设置在电操壳体8的另一端，电机1位于杠杆51和触头支持53之间。

优选的，本实施例的电操壳体8包括电操第一壳体82和电操第二壳体83，电操第一壳体82和电操第二壳体83相对扣合形成模块容纳腔，在电操壳体8内设有隔板81，将模块容纳腔分隔为电操第一空间和电操第二空间，隔板81与电操第一壳体82之间形成电操第一空间，隔板81与电操第二壳体83之间形成电操第二空间，所述电操第一空间内设有齿轮组30，电操第二空间内设有传动机构5、动触头组件和控制电路4，电操第一空间和电操第二空间之间设有连通孔，齿轮组30的输出齿轮33设置在电操第一空间通过连通孔驱动杠杆51，或者设置在电操第二空间通过连通孔与传动齿轮32驱动配合。具体的，若干个传动齿轮32和输出齿轮33安装在隔板81的一侧的电操第一空间，杠杆51、连杆52、触头支持53和动触头530安装在隔板81的另一侧的电操第二空间。所述隔板81、电操第一壳体82和电操第二壳体83上对应位置设有装配结构，所述装配结构为卡扣或者用铆钉或者螺钉固定的装配孔等。

如图12-13所示的实施例二

本实施例与实施例一的不同在于，开关内部不设置接线端子23，第一接线端21和第二接线端22用于接线的一端伸出开关外部，用于接线。优选的，第一接线端21和第二接线端22伸出外壳1外的部分为接线板结构，与外部母排夹进行插拔连接，另外用户可以根据需要在第一接线端21和第二接线端22伸出开关外部的部分设置相应的接线端子23以匹配不同的接线方式或者不设置接线端子23直接接线均可。

如图14-15所示的实施例三

本实施例与实施例一的不同在于，实施例三为3PN智能开关，也称为三相四线开关，所述开关包括多个相电路，每相电路均包括动触头组件、静触头220以及对应的第一接线端21、第二接线端22和灭弧机构6，一个电操机构3同步驱动四个动触头组件的动触头530与四个静触头220接触和分离，四组动触头530和静触头220分别与四组第一接线端21和第二接线端22连接，四个灭弧机构6分别对应四组动触头530和静触头220设置。

四个动触头530安装在四个触头支持53上，四个触头支持53并排设置，并通过联动轴536连接同步转动，一个连杆52连接在中间的触头支持53和一个杠杆51上，杠杆51一端插装在中间的触头支持53的第二连接孔533内，电机31通过输出齿轮33驱动杠杆51转动，通过连杆52驱动四个触头支持53同步转动，实现四个动触头530与四个静触头的闭合和分断控制。显然，智能开关根据需要也可以设置为两相、三相的智能开关。在外壳1内设有用于与联动轴536配合的触头转动槽184，与实施例一不同的是，触头支持53不再设置在隔板81上，当然在外壳1内还可以设置隔板81，用于固定电机31、以及安装齿轮组30、传动机构5和控制电路4，隔板81不设置安装触头支持53的结构。

如图14-15所示，所述智能开关还包括电流采集装置7，本实施例的电流采集装置为电流互感器，每相电路均包括一个电流互感器，电流互感器套设在第一接线端21或第二接线端22上。

如图15所示，所述触头支持53的结构与实施一类似，触头支持53的轴向通过联动轴536连接，触头支持53和联动轴536可以通过轴孔结构装配，可以为一个联动轴536贯穿多个触头支持53，也可以相邻的触头支持53之间均通过一个联动轴536连接，当然，触头支持53和联动轴536也可以为一体结构。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示相对重要性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种开关，包括电操机构(3)、动触头组件、静触头(220)、第一接线端(21)和第二接线端(22)，所述电操机构(3)与动触头组件连接，所述动触头组件包括设置在触头支持(53)上的动触头(530)，第一接线端(21)和第二接线端(22)分别与动触头(530)和静触头(220)连接，其特征在于：电操机构(3)设有相应的控制接线端(310)，所述电操机构包括电机(31)、齿轮组(30)和传动机构(5)，所述电机(31)通过齿轮组(30)驱动传动机构(5)，传动机构(5)与触头支持(53)连接，驱动动触头(530)与静触头(220)接触和分离。

2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于：所述齿轮组(30)包括输出齿轮(33)，所述传动机构(5)包括杠杆(51)和连杆(52)，所述杠杆(51)和触头支持(53)转动设置，连杆(52)连接在杠杆(51)和触头支持(53)之间，杠杆(51)与输出齿轮(33)驱动配合。

3.根据权利要求2所述的开关，其特征在于：所述电操机构(3)还包括控制电路(4)，所述控制电路(4)包括至少一个微动开关K，所述输出齿轮(33)或杠杆(51)或触头支持(53)转动到驱动开关闭合和/或驱动开关分断的位置时，触发微动开关K切换状态。

4.根据权利要求2所述的开关，其特征在于：所述杠杆(51)与输出齿轮(33)同轴设置，所述杠杆(51)设有与输出齿轮(33)配合的至少一个限制凸起(511)，所述输出齿轮(33)设有与杠杆(51)配合的至少一个驱动凸起(330)，输出齿轮(33)转动使驱动凸起(330)与限制凸起(511)限位时带动杠杆(51)转动。

5.根据权利要求3所述的开关，其特征在于：所述杠杆(51)上设有用于连接连杆(52)的第一连接孔(512)，与输出齿轮(33)配合的至少一个限制凸起(511)以及第一凸起(510)，所述限制凸起(511)凸出设置于杠杆(51)靠近输出齿轮(33)一端的端面，所述第一凸起(510)凸出设置于连杆(52)的径向侧壁，所述杠杆(51)转动到驱动开关闭合和/或驱动开关分断的位置时触发微动开关K切换状态。

6.根据权利要求2所述的开关，其特征在于：所述输出齿轮(33)设有与杠杆(51)配合的至少一个驱动凸起(330)，所述驱动凸起(330)凸起设置于输出齿轮(33)靠近杠杆(51)一端的端面，输出齿轮(33)的径向侧壁上设有第一齿牙(331)。

7.根据权利要求1所述的开关，其特征在于：所述触头支持(53)上设有触头空腔(534)，动触头(530)伸入触头空腔(534)内，且设有动触点的一端伸出触头空腔(534)外，触头弹簧(535)安装在触头空腔(534)内，作用在动触头(530)和触头空腔(534)侧壁之间。

8.根据权利要求1所述的开关，其特征在于：所述动触头(530)包括并排间隔设置的两个动触片(531)，两个动触片(531)均设有动触点，对应的静触头(220)上设有两个静触点。

9.根据权利要求3所述的开关，其特征在于：所述控制电路(4)包括一个微动开关K，所述微动开关K具有一个常闭触点K(1)和一个常开触点K(2)，微动开关K的一个公共接线端与电源的第一输入端连接，常闭触点K(1)与二极管D(1)的正极连接，二极管D(1)的负极与电机(31)的一端连接，常开触点K(2)与二极管D(2)的负极连接，二极管D(2)的正极与电机(31)的一端连接，电机(31)另一端与电源的第二输入端连接，所述微动开关K的公共接线端、常闭触点K(1)与二极管D(1)构成控制电机(31)的闭合线路，所述微动开关K的公共接线端、常开触点K(2)与二极管D(2)构成控制电机(31)的分断线路，闭合线路和分断线路的电流流向相反。

10.根据权利要求9所述的开关，其特征在于：开关处于分断状态时，杠杆(51)的第一凸起(510)避让微动开关K，常闭触点K(1)闭合，常开触点K(2)断开，即闭合线路导通且分断线路断开；电源输入闭合电压通过闭合线路驱动电机(31)向闭合方向转动，电机(31)驱动输出齿轮(33)驱动杠杆(51)转动，直至杠杆(51)旋转至杠杆闭合位置驱动动触头(530)与静触头(220)接触闭合，此时杠杆(51)的第一凸起(510)触碰微动开关K，将常闭触点K(1)断开且将常开触点K(2)闭合，即将闭合线路断开，分断线路导通。