CN204905131U - 电气开关电路接触结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电气开关电路接触结构，它包括转芯和与转芯一起移动的至少一片动触片，一片动触片的两端分别与一对静触片相对应，转芯转动时，动触片的两端同时与相对应的一对静触片相接触，静触片固定在外壳主体上。该电气开关电路接触结构，通过转芯带动动触片滑动，实现动触片与静触片连接时接触紧密、分离时将电弧切位多段，从而实现电路的通断，还能根据电路功率的不同而采用单路或多路安装方式。该电路接触结构具有较好的灭弧性能、结构简单、易制作，具有广阔的发展前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电气开关电路接触结构。
背景技术
基于旋转控制动触片和静触片开合的电气隔离开关是很常见的，但应用在1.5KV左右的高压直流电时，因为直流电不过零点，断开时电弧拉伸较长，就要求开关具有较好的灭弧性能，以减少拉弧。
目前大部分隔离开关应用在开断直流电时，很多都存在灭弧时间过长甚至不能灭弧，导致部件烧毁的问题。很大一部分原因是，大多数直流开关在电路接触部分采用单电路触片设计，只能把电弧切为两段；一些大功率电弧需要被切为更多段数，才能在很短的时间内熄灭。
为了提高直流开关的灭弧能力，目前已有的做法是增加开关几何尺寸、采用多级串联等，但这也带来了尺寸太大、可靠性低、易烧毁等问题。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有较好的灭弧性能、结构简单、易操作的电气开关电路接触结构。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电气开关电路接触结构，它包括转芯和与转芯一起移动的至少一片动触片，一片动触片的两端分别与一对静触片相对应，转芯转动时，动触片的两端同时与相对应的一对静触片相接触，所述静触片固定在外壳主体上。
优选的，多对静触片依次连接，当动触片与静触片相接触时，静触片与动触片连成一条电路，静触片中不与其他静触片相连接的触片分别与一条外部电路的两个相对应的接入点连接。
优选的，静触片之间不相互连接，每对静触片的两个触片分别与一条外部电路的两个相对应的接入点连接。
优选的，动触片与静触片的接触部分设有夹持扣，夹持扣由两片夹持片连接而成，两片夹持片的一侧与动触片连为一体，两片夹持片面向静触片的一侧设有夹持扣开口，静触片能从夹持扣开口插入两片夹持片之间，静触片的厚度大于两片夹持片之间的最小距离。
优选的，动触片与静触片的接触部分通过触片卡扣夹持在一起，触片卡扣由两片卡片连接而成，两片卡片的一侧连为一体，两片卡片的另一侧设有卡片开口，静触片、动触片相接触时位于两片卡片之间，两片卡片将静触片、动触片夹紧并相互贴合。
进一步的优选，两片卡片中的一片卡片设有向另一卡片方向凸出的夹持凸起，夹持凸起与另一卡片之间的最小距离小于静触片、动触片的厚度之和。
优选的，外壳主体具有多个可以被基本封闭的触片空间，一个触片空间能够同时容纳一个动触片和与该动触片对应的一对静触片。
优选的，转芯设有沿径向向内凹陷的平面限位槽，动触片插入平面限位槽中，动触片上设有转芯杆插入孔，平面限位槽内固定有穿过转芯杆插入孔的转芯杆；转芯转动时，转芯杆在转芯杆插入孔中滑动，动触片在转芯杆与平面限位槽的底面的共同作用下移动。
进一步的优选，动触片与平面限位槽的底面接触的滑动接触面为平面，转芯杆插入孔为延伸方向与滑动接触面垂直的长孔，平面限位槽的底面包括两段平面部分和位于两段平面部分之间的弧形面部分；动触片运动至极限状态时，平面部分与动触片的滑动接触面相贴合；动触片在运动过程中，弧形面部分与动触片的滑动接触面相切。
优选的，外壳主体上设有与静触片数量相同的限位柱，静触片固定在限位柱上。
如上所述，本实用新型电气开关电路接触结构，具有以下有益效果：
该电气开关电路接触结构，通过转芯带动动触片滑动，实现动触片与静触片连接时接触紧密、分离时将电弧切为多段，从而实现电路的通断，还能根据电路功率的不同而采用单路或多路安装方式。该电路接触结构具有较好的灭弧性能、结构简单、易操作，并且批量生产组装方便，具有广阔的发展前景。
附图说明
图1显示为本实用新型电气开关电路接触结构的电路断开时的结构示意图。
图2a和图2b显示为图1所示的电气开关电路接触结构的电路闭合时的结构示意图。
图3a和图3b显示为图1所示的电气开关电路接触结构的动触片和静触片相接触的结构示意图。
图4显示为图1所示的电气开关电路接触结构的动触片的第一种实施方式的结构示意图。
图5显示为图4所示的电气开关电路接触结构的动触片的结构示意图。
图6显示为图4所示的电气开关电路接触结构的动触片与静触片相接触的结构示意图。
图7显示为图1所示的电气开关电路接触结构的动触片与静触片相接触的第二种实施方式的结构示意图。
图8显示为图1所示的电气开关电路接触结构的转芯的结构示意图。
图9显示为图8所示的电气开关电路接触结构的转芯上部的结构示意图。
图10显示为图8所示的电气开关电路接触结构的转芯下部的结构示意图。
图11显示为图1所示的电气开关电路接触结构的外壳主体的结构示意图。
图12显示为多组图1所示的电气开关电路接触结构的组合示意图。
元件标号说明
1转芯
11平面限位槽
12转芯杆
13平面限位槽底面
131平面部分
132弧形面部分
14转芯上部
15转芯下部
16转芯连接凸起
17转芯连接孔
18转芯杆固定孔
2动触片
21转芯杆插入孔
22滑动接触面
23平衡孔
3静触片
4触片卡扣
41卡片
42卡片开口
43夹持凸起
44卡片翻边
5外壳主体
51限位柱
52转芯插入孔
6夹持扣
61夹持片
62夹持扣开口
63夹持片翻边
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1至图12。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1至图3b所示，本实用新型提供一种电气开关电路接触结构，它包括转芯1和与转芯1一起移动的至少一片动触片2，一片动触片2的两端分别与一对静触片3相对应，转芯1转动时，动触片2的两端同时与相对应的一对静触片3相接触。当动触片2与静触片3相接触时，电路处于导通状态，当动触片2与静触片3不接触时，电路处于断开状态。
如图4至图10所示，转芯1设有沿径向向内凹陷的平面限位槽11，动触片2插入平面限位槽11中，动触片2上设有转芯杆插入孔21，平面限位槽11内固定有穿过转芯杆插入孔21的转芯杆12；转芯1转动时，转芯杆12在转芯杆插入孔21中滑动，动触片2在转芯杆12与平面限位槽11的底面13的共同作用下移动。
动触片2与平面限位槽11的底面13接触的滑动接触面22为平面，转芯杆插入孔21为延伸方向与动触片2的滑动接触面22垂直的长孔，平面限位槽11的底面13包括两段平面部分131和位于两段平面部分131之间的弧形面部分132；动触片2运动至极限状态时，平面部分131与动触片2的滑动接触面22相贴合；动触片2在运动过程中，弧形面部分132与动触片2的滑动接触面22相切。
上述动触片2上还设有平衡孔23，该平衡孔23的目的是减轻动触片2的质量，使得动触片2的质量分布大致相等，从而在动触片2在水平静止状态时沿“质量中心点”(即转芯杆12处)保持平衡。
其中，静触片3与动触片2的连接方式有多种，一个外壳主体5与安装在其中的动触片2和静触片3组成一个电路模块。
其中一种连接方式为，多对静触片3依次连接，当动触片2与静触片3相接触时，静触片3与动触片2连成一条电路，静触片3中不与其他静触片3相连接的触片分别与一条外部电路的两个相对应的接入点连接，这样可保证一条电路设有多个断点。如图2a和图3a所示，动触片2的数量为两片，静触片3的数量为两对，一对静触片3的其中一片与另一对静触片3的其中一片相连接，剩下的不相互连接的两片静触片3与外部电路连接，这样当动触片2与静触片3相接触时，静触片3与动触片2连成一条电路，且该电路设有两个断点。这种实施方式可以用在大功率场合，每个电路模块连接一条电路。
另一种连接方式如图2b和图3b所示，静触片3之间不相互连接，每对静触片3的两个触片分别与一条外部电路的两个相对应的接入点连接，该连接方式一般应用在小功率场合，可实现通过一个转芯1的旋转，控制多个电路的通断，这样设计的开关只需要一组电路模块控制就可同时控制多个电路。
动触片2与静触片3的接触部分的结构设计具有两种实施方式。
第一种实施方式如图4至图6所示，动触片2与静触片3的接触部分设有夹持扣6，夹持扣6由两片夹持片61连接而成，两片夹持片61的一侧与动触片2连为一体，两片夹持片61面向静触片3的一侧设有夹持扣开口62，静触片3能从夹持扣开口62插入两片夹持片61之间，静触片3的厚度大于两片夹持片61之间的最小距离。两片夹持片61靠近夹持扣开口62的一侧设有向外翻出的夹持片翻边63，两个夹持片翻边63相互对称，夹持片翻边63在静触片3插入两片夹持片61之间的过程中起导向作用。
第二种实施方式如图7所示，动触片2与静触片3的接触部分通过触片卡扣4夹持在一起，触片卡扣4由两片卡片41连接而成，两片卡片41的一侧连为一体，两片卡片41的另一侧设有卡片开口42，静触片3、动触片2相接触时位于两片卡片41之间，两片卡片41将静触片3、动触片2夹紧并相互贴合。
为了进一步保证静触片3、动触片2的可靠接触，两片卡片41中的一片卡片41设有向另一卡片41方向凸出的夹持凸起43，夹持凸起43与另一卡片41之间的最小距离小于静触片3、动触片2的厚度之和。动触片2跟静触片3接触后，触片卡扣4会发生弹性伸展而夹住动触片2、静触片3，保证了动触片2、静触片3之间有较大的接触面积和接触紧密度，提高了开关闭合时大功率电流通过能力，增加了产品的可靠性。
两片卡片41靠近卡片开口42的一侧设有向外翻出的卡片翻边44，两个卡片翻边44相互对称，卡片翻边44在静触片3插入两片卡片41之间的过程中起导向作用。
如图8至图10所示，转芯1由转芯上部14和转芯下部15组成，转芯下部15设有凹陷的转芯连接孔17，转芯上部14设有凸出的转芯连接凸起16；转芯连接凸起16插入转芯连接孔17中，转芯上部14和转芯下部15之间设有间隙，该间隙与转芯连接凸起16的周面组成平面限位槽11，转芯连接凸起16的周面即为平面限位槽11的底面13。转芯上部14和转芯下部15之间的相对面上设有转芯杆固定孔18，转芯杆12插入该转芯杆固定孔18中，与转芯上部14、转芯下部15相固定。
为保证绝缘效果，转芯1由绝缘材料制成。
如图1至图2b所示，静触片3固定于外壳主体5上，外壳主体5上具有多个可以被基本封闭的触片空间，一个触片空间能够同时容纳一个动触片2和与该动触片对应的一对静触片3。其中，外壳主体5上设有与静触片3数量相同的限位柱51，静触片3固定在限位柱51上，如图11所示。
外壳主体5上还设有转芯插入孔52，转芯1插入该转芯插入孔52中，并可绕轴线旋转。
上述外壳主体5、静触片3、动触片2和转芯1只有一组电路模块，实际应用在开关上时可以根据需要设有多组，多组外壳主体5内部的转芯1沿轴向套在一起，如图12所示；这样通过开关的一个旋转部分，可控制多组电路模块中动触片2与静触片3的开闭。
多个外壳主体5，以及开关其他外壳部分之间的固定，可以用粘性较好的胶水，也可以在适当位置开孔后通过螺丝固定，还可以在相互接触部位设计卡扣进行固定。
综上，本实用新型电气开关电路接触结构，通过转芯带动动触片滑动，实现动触片与静触片的分离和连接，从而实现电路的通断，还能根据需要切断的电功率的不同而采用单路或多路安装方式。该电路接触结构具有较好的灭弧性能、结构简单、易操作，并且批量生产组装方便，具有广阔的发展前景。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种电气开关电路接触结构，其特征在于：它包括转芯(1)和与所述转芯(1)一起移动的至少一片动触片(2)，所述一片动触片(2)的两端分别与一对静触片(3)相对应，所述转芯(1)转动时，所述动触片(2)的两端同时与相对应的一对静触片(3)相接触，所述静触片(3)固定在外壳主体(5)上。
2.根据权利要求1所述的电气开关电路接触结构，其特征在于：所述多对静触片(3)依次连接，当动触片(2)与静触片(3)相接触时，所述静触片(3)与动触片(2)连成一条电路，所述静触片(3)中不与其他静触片(3)相连接的触片分别与一条外部电路的两个相对应的接入点连接。
3.根据权利要求1所述的电气开关电路接触结构，其特征在于：所述静触片(3)之间不相互连接，所述每对静触片(3)的两个触片分别与一条外部电路的两个相对应的接入点连接。
4.根据权利要求1所述的电气开关电路接触结构，其特征在于：所述动触片(2)与静触片(3)的接触部分设有夹持扣(6)，所述夹持扣(6)由两片夹持片(61)连接而成，所述两片夹持片(61)的一侧与所述动触片(2)连为一体，所述两片夹持片(61)面向静触片(3)的一侧设有夹持扣开口(62)，所述静触片(3)能从所述夹持扣开口(62)插入两片夹持片(61)之间，所述静触片(3)的厚度大于所述两片夹持片(61)之间的最小距离。
5.根据权利要求1所述的电气开关电路接触结构，其特征在于：所述动触片(2)与静触片(3)的接触部分通过触片卡扣(4)夹持在一起，所述触片卡扣(4)由两片卡片(41)连接而成，所述两片卡片(41)的一侧连为一体，所述两片卡片(41)的另一侧设有卡片开口(42)，所述静触片(3)、动触片(2)相接触时位于两片卡片(41)之间，所述两片卡片(41)将所述静触片(3)、动触片(2)夹紧并相互贴合。
6.根据权利要求5所述的电气开关电路接触结构，其特征在于：所述两片卡片(41)中的一片卡片(41)设有向另一卡片(41)方向凸出的夹持凸起(43)，所述夹持凸起(43)与另一卡片(41)之间的最小距离小于所述静触片(3)、动触片(2)的厚度之和。
7.根据权利要求1所述的电气开关电路接触结构，其特征在于：所述外壳主体(5)上具有多个可以被基本封闭的触片空间，所述一个触片空间能够同时容纳一个动触片(2)和与该动触片对应的一对静触片(3)。
8.根据权利要求1所述的电气开关电路接触结构，其特征在于：所述转芯(1)设有沿径向向内凹陷的平面限位槽(11)，所述动触片(2)插入所述平面限位槽(11)中，所述动触片(2)上设有转芯杆插入孔(21)，所述平面限位槽(11)内固定有穿过转芯杆插入孔(21)的转芯杆(12)；所述转芯(1)转动时，所述转芯杆(12)在所述转芯杆插入孔(21)中滑动，所述动触片(2)在所述转芯杆(12)与平面限位槽(11)的底面(13)的共同作用下移动。
9.根据权利要求8所述的电气开关电路接触结构，其特征在于：所述动触片(2)与所述平面限位槽(11)的底面(13)接触的滑动接触面(22)为平面，所述转芯杆插入孔(21)为延伸方向与所述滑动接触面(22)垂直的长孔，所述平面限位槽(11)的底面(13)包括两段平面部分(131)和位于两段平面部分(131)之间的弧形面部分(132)；所述动触片(2)运动至极限状态时，所述平面部分(131)与所述动触片(2)的滑动接触面(22)相贴合；所述动触片(2)在运动过程中，所述弧形面部分(132)与所述动触片(2)的滑动接触面(22)相切。
10.根据权利要求1所述的电气开关电路接触结构，其特征在于：所述外壳主体(5)上设有与所述静触片(3)数量相同的限位柱(51)，所述静触片(3)固定在所述限位柱(51)上。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180119 Address after: 201706 4th Floor, Building 3, 558 Xindan Road, Zhonggu Town, Qingpu District, Shanghai Patentee after: SHANGHAI DEKAI ELECTRONIC Co.,Ltd. Address before: 200052 No. 900, Changning District, Shanghai, West Yan'an Road Patentee before: Bao Haibo |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151223 |