CN1293581C

CN1293581C - 一种双撞击快速开关装置

Info

Publication number: CN1293581C
Application number: CNB2004100591262A
Authority: CN
Inventors: 李伟
Original assignee: Zhejiang Chint Electrics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Chint Electrics Co Ltd
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2004-08-10
Publication date: 2007-01-03
Anticipated expiration: 2024-08-10
Also published as: CN1619732A

Abstract

本发明公开了一种双撞击快速开关装置。它包括：肘杆、摆杆、弹簧、动合静触头、动分静触头、具有弹性的动合接触支持件和动分接触支持件；所述的肘杆的另一端铰接有一个撞击杆，所述的撞击杆的两端分别与所述两个支持件的自由端相对配置。当摆杆上受到外力作用后向一侧摆动，通过弹簧带动所述的肘杆至少可在第一位置和第二位置之间转动，撞击杆将上述的转动转化为横向移动，撞击所述的动分接触支持件，使动分动触头与动分静触头分离。另一方面，由于所述的支持件具有弹性，动合接触支持件的自由端跟随撞击杆一起移动到一对动合触头闭合后，该弹性力不仅保证了过死点时动合触头之间的可靠闭合，并且能推动肘杆快速越过死点。

Description

一种双撞击快速开关装置

技术领域

本发明涉及一种低压电器的转换开关，具体地说是一种双撞击快速开关装置。

背景技术

现有的转换开关包括：

——一个肘杆，一端可转动地连接在第一固定转轴上，另一端设有一个双面接触动触头；

——一个摆杆，一端可转动地连接在第二固定转轴上；

——一个弹簧，两端分别连接到所述摆杆的另一端和所述的肘杆上；

——一个动合静触头和一个动分静触头，分别与所述的双面接触动触头相对配置。

在所述的摆杆与弹簧连接处施加一个水平向的力，弹簧带动肘杆转动从第一稳态位置转换到第二稳态位置。

此类结构，在弹簧和肘杆的运动过程中，当弹簧延伸至与肘杆处于同一直线位置时便达到了死点位置。

在没有摩擦力的情况下，此死点位置是不稳定的，因此，弹簧和肘杆之间一边(或另一边)稍有角度偏差便会造成肘杆向一边(或另一边)摇动。

在此类装置中，弹簧在肘杆上的作用力的横向分力在改变方向之前经过死点时已被全部抵消，在死点两边附近的两个较小的区域该横向分力均因被抵消而变得很小，这是特别重要的不利情况，尤其当弹簧缓慢位移并在上述区域内停止时将更为不利。

实际上，在上述区域内，固定接触头与活动接触头之间的接触压力几乎没有。其后果是激励点的电接触质量特别差，当受到环境因素(例如震动)影响时将会高频率且毫无规律地接通分断电流，从而对固定接触头与活动接触头造成极大损坏，甚至失去开关功能。

发明内容

本发明要克服的是现有的转换开关存在的上述不足，提供一种新型的双撞击快速开关装置，旨在快速越过死点，且在死点位置时保持触头间的正常压力。解决上述问题采用的技术方案是：一种双撞击快速开关装置，包括：

——一个肘杆，一端可转动地连接在第一固定转轴上；

——一个摆杆，一端可转动地连接在第二固定转轴上；

——一个动合静触头和一个动分静触头；

还设有：

——一个具有弹性的动合接触支持件，一端固定，另一端设有动合动触头；

——一个具有弹性的动分接触支持件，一端固定，另一端设有动分动触头；

所述的肘杆的另一端铰接有一个撞击杆，所述的撞击杆的两端分别与所述两个支持件的自由端相对配置。

根据本发明，当摆杆上受到外力作用后向一侧摆动，通过弹簧带动所述的肘杆至少可在第一位置和第二位置之间转动，由肘杆带动撞击杆将上述的转动转化为撞击杆的横向移动，撞击所述的动分接触支持件，使动分动触头与动分静触头分离。另一方面，由于所述的支持件具有弹性，动合接触支持件的自由端会跟随撞击杆一起移动，当运行到动合动触头与动合静触头闭合后，该弹性力不仅保证了过死点时动合触头之间的可靠闭合，并且由于对撞击杆形成反作用力，使得肘杆能快速越过死点。

作为本发明的进一步改进，该反作用力大大小于撞击杆向上述接触支持件施加的作用力，以保证所述的肘杆能稳定在所述的第二位置。该第二位置是可逆的，只要撤消外力，肘杆在弹簧的作用下回复到第一位置。

根据本发明，在所述动分动触头与所述动分静触头闭合状态时，所述的撞击杆与所述动分动触头之间留有间隙。当肘杆处在第一位置时，确保所述的动分触头之间可靠闭合。

根据本发明，所述的支持件采用弹性薄片，使其利用材料自身的弹性实现对撞击杆的反作用力以及确保触头之间的可靠闭合，也使得本发明结构更为简单。当然，所述支持件的弹力也可以用弹簧组件或者类似的结构得以实现。

根据本发明，所述的弹簧与所述的肘杆的连接点设置在靠近所述第一固定转轴的一侧，该连接点距离所述第一固定转轴的长度以肘杆总长度的1/4～1/2为宜，优选1/3总长。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，以便更好地理解本发明及其目的和优点。

图1是现有的转换开关的原理示意图。

图2是本发明的原理示意图。

图3是本发明应用于过载继电器的动作机构中的结构示意图，图中复位按钮21处于自动复位位置。

图4是图3的后视图。

图5是本发明应用于过载继电器的动作机构中的结构示意图，图中复位按钮21处于手动复位位置。

图6是图5的后视图。

具体实施方式

如图1所示，肘杆3的一端可绕轴O₂旋转，另一端嵌入双面接触动触头5。肘杆3可绕轴O₂在X、Y两个位置之间转动，其动作由弹簧2引起，弹簧2一端B连接在肘杆3上，另一端A与摆杆1连接，摆杆1可绕轴O₁旋转。同时，弹簧2还提供双面接触动触头5与动分静触头4或动合静触头6接触时的触头压力。当弹簧2一端A受到力F_A作用时，弹簧2和肘杆3产生关联动作，而肘杆3在X、Y两个位置之间转动时，只能占据其中一个位置，这样双面接触动触头5就可以分别与动分静触头4和动合静触头6接触。

当弹簧2在力F_A作用下与肘杆3处于同一直线时，弹簧2提供的双面接触动触头5与动分静触头4或动合静触头6接触时的触头压力就为0，此时装置处于死点位置。

当力F_A依靠的物理量变化足够快时，上述装置掠过死点并不困难。但是，当力F_A依靠的物理量变化缓慢(例如热过载继电器的双金属元件缓慢弯曲)时，就可能存在死点位置附近不动的情况。

本发明克服了上述缺点。

如图2所示，肘杆9的一端可绕轴O₄旋转，另一端O₅与撞击杆10组成一肘结构。肘杆9可绕轴O₄在E、E’、E”三个位置之间转动，其角位移通过O₅变为撞击杆10的直线位移。肘杆9的动作由弹簧8引起，弹簧8一端D连接在肘杆9上距离轴O₄1/3杆长处，另一端C与摆杆7连接，摆杆7可绕轴O₃旋转。当弹簧8一端C受到力F_C作用时，弹簧8和肘杆9、撞击杆10产生关联动作，由撞击杆10驱动开关装置。

开关装置由动合动触头11、动合接触支持件12、动合静触头13、动分静触头14、动分动触头15和动分接触支持件16组成。动合接触支持件12和动分接触支持件16分别由两条弹性薄片制成，其一端G、H固定，另一端分别安装动合动触头11和动分动触头15，二者分别与动合静触头13及动分静触头14配合。上述动合接触支持件12和动分接触支持件16表面各有一部分被用于承受上述撞击杆10的接触，撞击杆10向上述动合接触支持件12或动分接触支持件16施加作用力，动合接触支持件12或动分接触支持件16通过自身的弹性变形对上述撞击杆10施加反作用力，该反作用力大大小于撞击杆10向上述动合接触支持件12或动分接触支持件16施加的作用力。

由于上述反作用力的存在，使得撞击杆10两端的受力在弹簧8与肘杆9还未处于同一直线时就为0了，即提前通过了死点。同时，动合接触支持件12或动分接触支持件16还通过自身的弹性变形提供动合动触头11与动合静触头13或动分静触头14与动分动触头15接触时的触头压力，该触头压力小于上述反作用力。

尤其有利的是，当肘杆9处于上述E、E’、E”三个位置时，撞击杆10的一端(或另一端)与动分接触支持件12(或动合接触支持件16)不直接接触，而是有一间隙K，即撞击杆10在刚开始位移时，上述触头压力未发生任何改变。换言之，当装置处于掠过死点位置刚开始位移时，不会有触头压力为0的情形出现。

在本发明装置实施例中，肘杆9具有E、E’、E”三个停止点，动合接触支持件12具有F一个停止点，动分接触支持件16具有F’、F”二个停止点。在肘杆9绕轴O₄从停止点E向停止点E’或E”转动期间，动合接触支持件12和肘杆9一起通过撞击杆10撞击并推动动分接触支持件16运动，直至肘杆9转动到停止点E’或E”为止。

肘杆9的第一个停止点E形成第一个稳定状态，同时通过撞击杆10的一端对动合接触支持件12的作用，使动合接触支持件12形成一个相对应的停止点F，停止点F保证动合动触头11与动合静触头13处于分离状态，而此时动分接触支持件16未受撞击杆10的作用，动分静触头14与动分动触头15在上述触头压力的作用下处于接通状态。

肘杆9的第二个停止点E’形成与装置动作状态相应的第二个稳定可逆状态，同时通过撞击杆10的一端对动分接触支持件16的作用，使动分接触支持件16形成一个相对应的停止点F’，停止点F’保证动分动触头15与动分静触头14处于分离状态，而此时动合接触支持件12未受撞击杆10的作用，动合静触头13与动合动触头11在上述触头压力的作用下处于接通状态。另外，只有当弹簧8一端C所受力F_C保持足够时，停止点E’才处于稳定状态，否则装置将产生可逆动作而重新掠过死点回到第一个停止点E位置。

肘杆9的第三个停止点E”形成与装置动作状态相应的第三个稳定状态，与第二个停止点E’一样，通过撞击杆10的一端对动分接触支持件16的作用，使动分接触支持件16形成一个相对应的停止点F”，停止点F”保证动分动触头15与动分静触头14处于分离状态，而此时动合接触支持件12未受撞击杆10的作用，动合静触头13与动合动触头11在上述触头压力的作用下处于接通状态。但是第三个停止点E”距离第一个停止点E比第二个停止点E’距离第一个停止点E更远，装置将不能产生可逆动作而重新掠过死点，只有依靠外加的动作才能使装置回到第一个停止点E位置。

考虑到停止点E’和停止点E”不可能同时使用的实际情况，所提供的装置可只采用一个停止点E’或另一个停止点E”。

本发明装置的优势就在于避免了装置掠过死点时触头压力为0的风险，大大提高了使用该装置产品的动作可靠性。

本发明装置特别适合作为热过载继电器的动作机构，上述停止点E’(F’)对应于热过载继电器的动作机构就是自动复位位置，如图3、图4所示；上述停止点E”(F”)对应于热过载继电器的动作机构就是手动复位位置，如图5、图6所示。自动复位或手动复位只发生在弹簧8已经回到或正在回到其原始位置的时候，手动复位可通过由停止点E”(F”)到停止点E’(F’)的动作来实现，即通过手动操作复位按钮21实现停止点E”(F”)和停止点E’(F’)的自由转换，复位按钮弹簧18保证复位按钮21始终处于停止点E”(F”)或停止点E’(F’)。动合静触头13、动分静触头14、动合接触支持件12的一端G、动分接触支持件16的一端H、轴O₃和轴O₄均固定在基座20上。

作用于热过载继电器常闭触头的停止按钮17和停止按钮弹簧19与本发明的要旨没有直接关系。

尽管此处仅介绍了本发明的一种实施例，但本领域技术人员显然应知道本发明可以以许多其它特定形式实施而不会背离发明的精神和范围。因此，上面的实施例应被认为是解释性而非限制性的，发明并不限于这里给出的具体介绍，而是可在后面的权利要求以内进行修正。

Claims

1、一种双撞击快速开关装置，包括：

——一个肘杆(9)，一端可转动地连接在第一固定转轴(O₄)上；

——一个摆杆(7)，一端可转动地连接在第二固定转轴(O₃)上；

——一个弹簧(8)，两端分别连接到所述摆杆(7)的另一端和所述的肘杆(9)上；

——一个动合静触头(13)和一个动分静触头(14)；

其特征在于还设有：

——一个具有弹性的动合接触支持件(12)，一端固定，另一端设有动合动触头(11)；

——一个具有弹性的动分接触支持件(16)，一端固定，另一端设有动分动触头(15)；

所述的肘杆(9)的另一端铰接有一个撞击杆(10)，所述的撞击杆(10)的两端分别与所述两个支持件(12、16)的自由端相对配置。

2、如权利要求1所述的双撞击快速开关装置，其特征在于所述的动合接触支持件(12)和动分接触支持件(16)对所述撞击杆(10)的反作用力大大小于所述撞击杆向所述各支持件施加的作用力，以保证所述的肘杆能稳定在第一位置或第二位置。

3、如权利要求2所述的双撞击快速开关装置，其特征在于在所述动分动触头(15)与所述动分静触头(14)闭合状态时，所述的撞击杆(10)与所述弹性支持件(16)之间留有间隙(K)。

4、如权利要求3所述的双撞击快速开关装置，其特征在于所述的动合接触支持件(12)和动分接触支持件(16)采用弹性薄片。

5、如权利要求1～4任何一项所述的双撞击快速开关装置，其特征在于所述的弹簧(8)与所述的肘杆(9)的连接点(D)设置在靠近所述第一固定转轴(O₄)的一侧。

6、如权利要求5所述的双撞击快速开关装置，其特征在于所述的弹簧(8)与所述的肘杆(9)的连接点(D)距离所述第一固定转轴(O₄)的长度为肘杆总长度的1/4～1/2。

7、如权利要求7所述的双撞击快速开关装置，其特征在于所述的弹簧(8)与所述的肘杆(9)的连接点(D)距离所述第一固定转轴(O₄)的长度为肘杆总长度的1/3。