CN209641595U - 一种顶杆组件及其无极性接触器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶杆组件及其无极性接触器，其顶杆组件，顶杆、切换顶板、第一压簧、第二压簧、导电块、固定头，所述固定头上固定有导电块，导电块用于在顶杆的驱动下接通第一接线柱、第二接线柱之间的电流；所述切换顶板固定在顶杆上，且顶杆一端装入固定头的复位盲槽内且与固定头套装，所述固定头可在顶杆轴向上滑动；所述顶杆位于切换顶板与复位盲槽封闭端之间的部分上套装有第一压簧；所述顶杆位于配合凸筒与沉头孔端面之间的部分上套装有第二压簧。本实用新型其能够同时实现第一接线柱、第二接线柱的连通及第一线圈、第二线圈的工作状态切换，设计十分灵巧，且成本不高，可靠性较好，具有很好的市场推广前景。

Description

一种顶杆组件及其无极性接触器

技术领域

本实用新型涉及接触器，特别是涉及一种顶杆组件及其无极性接触器。

背景技术

直流控制大功率接触器是一种通过小电流低电压直流电磁铁，远距离操纵电路(闭合、断开或转换)的一种大功率开关电器，它主要由两部分组成：电接触系统(动静触点)和电磁系统。而结构上大多采用双断点桥式触点和螺管吸入式磁系统。

目前的无极性接触器存在以下缺陷：

1）现有的直流接触器磁钢都为方形，这样在磁场分布有限，腔体不能得到有效利用，如果接触器在长时间使用而老化，电弧就不容易被熄灭。

2）现有接触器基本上都采用双线圈，一个线圈为启动线圈、另一个为保持线圈，而一般两个线圈择一使用，启动时，启动线圈驱动顶杆运行，顶杆运行到位后启动线圈停止进电而保持线圈进电保持顶杆位置。这种方式主要是为了节能，但是目前的双线圈采用电子电路进行控制（切换），器成本高，控制复杂且故障点多。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种顶杆组件及其无极性接触器，其具有较好的灭弧性能，且结构简单，能够通过切换开关实现两个线圈之间的控制。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种顶杆组件，顶杆、切换顶板、第一压簧、第二压簧、导电块、固定头，所述固定头上固定有导电块，导电块用于在顶杆的驱动下接通第一接线柱、第二接线柱之间的电流；

所述切换顶板固定在顶杆上，且顶杆一端装入固定头的复位盲槽内且与固定头套装，所述固定头可在顶杆轴向上滑动；所述顶杆位于切换顶板与复位盲槽封闭端之间的部分上套装有第一压簧；所述顶杆位于配合凸筒与沉头孔端面之间的部分上套装有第二压簧。

优选地，所述导电块在第一接线柱轴向投影方向上分别与第一接线柱、第二接线柱端面重叠。

优选地，所述导电块分别与第一接线柱、第二接线柱接触导电处上固定有第一触片，所述的第一接线柱、第二接线柱上分别设置有与第一触片接触导电的第二触片。

优选地，所述顶杆、切换顶板采用耐高温材料制作。

本实用新型还公开了一种无极性接触器，其应用有上述顶杆组件。

优选地，还包括第一外壳、固定头，所述第一外壳内部固定有第二外壳，所述第二外壳顶部固定有支撑圈，所述支撑圈上设置有支撑板，所述支撑板上设置有绝缘隔板，所述支撑板位于绝缘隔板两侧的部分上分别与第一接线柱、第二接线柱装配固定，所述第一接线柱、第二接线柱一端分别穿过固定架后装入陶瓷壳的陶瓷内壳内，所述陶瓷壳采用绝缘陶瓷制作；

固定架上分别安装有第一接线板、第二接线板、第一切换开关、第二切换开关；第一切换开关、第二切换开关分别用于控制第一接线、第二接线、第三接线与第一线圈、第二线圈之间的电流通断；

陶瓷壳卡紧固定在陶瓷固定槽内，所述陶瓷固定槽设置在固定架的固定凸柱上，所述固定凸柱上还设置有第一卡合凸起、第二卡合凸起、第三卡合凸起、第四卡合凸起、配合卡紧台、卡紧槽板，所述卡紧槽板至少有两块，且两块卡紧槽板之间形成磁钢安装槽，卡紧槽板与固定凸柱外壁之间形成卡合缺槽。

优选地，所述第一卡合凸起、第二卡合凸起、第三卡合凸起、第四卡合凸起、配合卡紧台、卡紧槽板分别设置在固定凸柱两个外侧面上；一侧的第一卡合凸起、第二卡合凸起之间将第一接线板卡紧固定，另一侧的第一卡合凸起、第二卡合凸起之间将第二接线板卡紧固定；一侧的第四卡合凸起、配合卡紧台之间将第一切换开关卡紧固定，另一侧的第四卡合凸起、配合卡紧台之间将第二切换开关卡紧固定。

优选地，第一接线、第二接线一端分别与第一接线板的第一接电端、第二接电端导电连接；

第一接线板上还分别设置有与第一接电端、第二接电端导电连接的第一接出端、第二接出端，所述第一接出端与第一切换开关的接入端导电连接，第一切换开关的接出端与第一线圈的第一线圈接入线导电连接；

所述第二接电端与第二线圈的第二线圈接入线导电连接，所述第一线圈的第一线圈接出线、第二线圈的第二线圈接出线分别与第二切换开关的接入端导电连接，第二切换开关的接出端与第二接线板的接出端导电连接，第二接线板的此接出端与第三接线一端导电连接；

第一接线、第二接线另一端与第一插头的接出端导电连接；第三接线另一端与第二插头的接出端导电连接；

初始状态时，第一切换开关、第二切换开关一个为断开状态、另一个为闭合状态，而一旦第一切换开关、第二切换开关的触发端被触发后，第一切换开关、第二切换开关的状态分别同时进行切换。

优选地，顶杆穿过活动板、隔磁板后与安装在线圈架内孔内的驱动筒可轴向滑动装配，线圈架内孔设置在线圈架内部，所述线圈架两端分别为线圈架盘，两个线圈架盘之间形成线圈安装槽，所述第一线圈、第二线圈分别安装在线圈安装槽内；所述驱动筒上设置有沉头孔；第一线圈、第二线圈分别与顶杆同轴安装；

配合凸筒设置在活动板上，所述活动板上还设置有卡装凸起、定位凸筒、磁钢安装台，所述卡装凸起两个为一对，且成对设置，每一对卡装凸起之间分别与陶瓷壳底部卡紧装配，所述活动板与与之靠近的线圈架盘之间将隔磁板夹紧，且此线圈架盘上设置有定位凸起、卡扣板，所述定位凸起穿过隔磁板后与定位凸筒内部的定位孔卡合装配；

所述卡扣板穿过隔磁板、活动板，且穿过端上设置有卡扣孔，所述卡扣孔与第三卡合凸起卡合装配。

优选地，所述磁钢安装槽内安装有磁钢，所述磁钢两侧分别设置有卡合凸缘、顶部设置有压紧缺槽、靠近第二外壳内壁一端设置有配合弧面；

所述卡合凸缘与卡合缺槽卡合装配，所述压紧缺槽与压紧凸块卡合装配，且压紧凸块将磁钢向磁钢安装台压紧，所述压紧凸块设置在固定架上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置第一切换开关、第二切换开关即可控制第一线圈、第二线圈之间的工作状态切换，其结构十分简单、造价偏低，而且控制也很简单。与现有采用电路切换的方式对比，其造价至少偏低5倍，而且故障点只有一个，就是第一切换开关、第二切换开关本身，这就大大降低了故障率和检修的工作量。

本实用新型的磁钢及固定架组成磁钢组件，其磁钢采用配合弧面设计，能够有效增加其体积，也就是增加了磁场强度，从而使得本实用新型具有更好的灭弧性能。另外磁钢通过卡合凸缘与卡合缺槽卡合装配，再通过压紧凸块184压紧在压紧缺槽内可由有效地固定磁钢，从而防止磁钢松动。

本实用新型的顶杆、切换顶板、第一压簧、第二压簧、导电块组成顶杆组件，其能够同时实现第一接线柱、第二接线柱的连通及第一线圈、第二线圈的工作状态切换，设计十分灵巧，且成本不高，可靠性较好，具有很好的市场推广前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是本实用新型的结构示意图。

图4是图3中A-A剖视图。

图5是图3中B-B剖视图。

图6是本实用新型的内部结构示意图。

图7是本实用新型的内部结构示意图。

图8是本实用新型的内部结构示意图。

图9是本实用新型的内部结构示意图。

图10是图9中C-C剖视图。

图11是本实用新型的固定架结构示意图。

图12是本实用新型的固定架结构示意图。

图13是本实用新型的顶杆处结构示意图。

图14是本实用新型的内部结构示意图。

图15是本实用新型的第一线圈、第二线圈、第一切换开关、第二切换开关接线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参见图1-图15，本实施例的无极性接触器，包括第一外壳110，所述第一外壳110内部固定有第二外壳130，所述第二外壳130顶部固定有支撑圈120，所述支撑圈120上设置有支撑板121，所述支撑板121上设置有绝缘隔板122，所述支撑板121位于绝缘隔板122两侧的部分上分别与第一接线柱211、第二接线柱212装配固定，所述第一接线柱211、第二接线柱212分别一端与需要接通、切断的两根导线导线连接、另一端分别穿过固定架180后装入陶瓷壳190的陶瓷内壳191内；

所述陶瓷壳190采用绝缘陶瓷制作，且陶瓷壳190卡紧固定在陶瓷固定槽1826内，所述陶瓷固定槽1826设置在固定架180的固定凸柱182上，所述固定凸柱182上还设置有第一卡合凸起1821、第二卡合凸起1822、第三卡合凸起1823、第四卡合凸起1825、配合卡紧台1824、卡紧槽板183，所述卡紧槽板183至少有两块，且两块卡紧槽板183之间形成磁钢安装槽181，卡紧槽板183与固定凸柱182外壁之间形成卡合缺槽1831；

所述第一卡合凸起1821、第二卡合凸起1822、第三卡合凸起1823、第四卡合凸起1825、配合卡紧台1824、卡紧槽板183分别设置在固定凸柱182两个外侧面上；一侧的第一卡合凸起1821、第二卡合凸起1822之间将第一接线板251卡紧固定，另一侧的第一卡合凸起1821、第二卡合凸起1822之间将第二接线板252卡紧固定；一侧的第四卡合凸起1825、配合卡紧台1824之间将第一切换开关241卡紧固定，另一侧的第四卡合凸起1825、配合卡紧台1824之间将第二切换开关242卡紧固定；

所述第一接线板251、第二接线板252结构相同，所述第一切换开关241、第二切换开关242结构相同，本实施例中，第一切换开关241、第二切换开关242可以采用按钮式开关、微动开关、纽扣开关等其中的一种或任意组合；第一接线231、第二接线232一端与第一插头221的接出端导电连接、另一端分别与第一接线板251的第一接电端、第二接电端导电连接；

第一接线板251上还分别设置有与第一接电端、第二接电端导电连接的第一接出端、第二接出端，所述第一接出端与第一切换开关241的接入端导电连接，第一切换开关241的接出端与第一线圈310的第一线圈接入线311导电连接，从而可以通过第一切换开关241控制第一接线231与第一线圈310之间的电流通断；

所述第二接电端与第二线圈320的第二线圈接入线321导电连接，所述第一线圈310的第一线圈接出线312、第二线圈320的第二线圈接出线322分别与第二切换开关242的接入端导电连接，第二切换开关242的接出端与第二接线板252的接出端导电连接，第二接线板252的此接出端与第三接线233一端导电连接，第三接线233另一端与第二插头222的接出端导电连接。从而使得第三接线233能够将电流从第二切换开关242的接出端引出。

使用时，第一插头221、第二插头222分别与外部用于控制接触器的电源导电连接，此电源可以是电池或恒流源，从而可将控制线圈的直流电分别接入第一线圈、第二线圈。

初始状态时，第一切换开关241、第二切换开关242一个为断开状态、另一个为闭合状态，而一旦第一切换开关241、第二切换开关242的触发端被触发后，第一切换开关241、第二切换开关242的状态分别同时进行切换。

本实施例中，选择初始状态时第一切换开关241闭合、第二切换开关242断开，此时，第一线圈310为启动线圈、第二线圈320为保持线圈。

所述第一切换开关241、第二切换开关242的触发端分别与切换顶板440的触发部分442正对，使用时，通过位于切换顶板440两端的触发部分442同时触发第一切换开关241、第二切换开关242。切换顶板440上还设置有顶板固定部分441，顶板固定部分441固定在顶杆410上。

所述切换顶板440固定在顶杆410上，且顶杆410一端装入固定头470的复位盲槽471内且与固定头470套装，所述固定头470可在顶杆410轴向上滑动；

所述顶杆410位于切换顶板440与复位盲槽471封闭端之间的部分上套装有第一压簧450，所述第一压簧450在使用时对固定头470提供减震、保持贴紧力的作用。

所述固定头470上固定有导电块460，所述导电块460在第一接线柱211轴向投影方向上分别与第一接线柱211、第二接线柱212端面重叠。当导电块460分别与第一接线柱211、第二接线柱212端面接触时，第一接线柱211、第二接线柱212之间电流导通，此时，触发器为闭合状态。当导电块460分别与第一接线柱211、第二接线柱212端面分离时，第一接线柱211、第二接线柱212之间电流断开，此时，触发器为断开状态。

所述顶杆410另一端穿过活动板170、隔磁板160后与安装在线圈架内孔155内的驱动筒420可轴向滑动装配，线圈架内孔155设置在线圈架150内部，且线圈架内孔155内壁上固定有限位环154，所述线圈架150两端分别为线圈架盘151，两个线圈架盘151之间形成线圈安装槽156，所述第一线圈310、第二线圈320分别安装在线圈安装槽156内，且第一线圈310、第二线圈320分别与顶杆410同轴安装。驱动筒420安装在驱动导向筒140内且与之可轴向上移动抓国培，驱动导向筒140固定在线圈架内孔155内。

所述驱动筒420上设置有限位部分422、沉头孔421，所述顶杆410位于配合凸筒174与沉头孔421端面之间的部分上套装有第二压簧430，所述限位部分422与限位环154配合，从而限制驱动筒420向第二外壳130封闭端下移的最大位移。

所述配合凸筒174设置在活动板170上，所述活动板170上还设置有卡装凸起171、定位凸筒172、磁钢安装台173，所述卡装凸起171两个为一对，且成对设置，每一对卡装凸起171之间分别与陶瓷壳190底部卡紧装配，从而固定陶瓷壳190，所述活动板170与与之靠近的线圈架盘151之间将隔磁板160夹紧，且此线圈架盘151上设置有定位凸起152、卡扣板153，所述定位凸起152穿过隔磁板160后与定位凸筒172内部的定位孔卡合装配，从而对隔磁板160、活动板170的安装提供定位作用。

所述卡扣板153穿过隔磁板160、活动板170，且穿过端上设置有卡扣孔1531，所述卡扣孔1531与第三卡合凸起1823卡合装配，从而将固定架180与线圈架150装配固定；

所述陶瓷壳190上还设置有活动缺槽192，所述导电块460穿过活动缺槽192进入陶瓷内壳191内，从而使得导电块460可以相对于陶瓷壳190在顶杆轴向上移动。

所述磁钢安装槽181内安装有磁钢270，所述磁钢270两侧分别设置有卡合凸缘272、顶部设置有压紧缺槽271、靠近第二外壳内壁一端设置有配合弧面273；

所述配合弧面273的设置，区别于传统将磁钢270设置为方块的形状，这种设计一方面使得磁钢能够较好地固定在第二外壳130与磁钢安装槽181之间，另一方面能够增加磁钢的体积，从而增加磁钢的磁场强度，也就使得本接触器具有较好的灭弧性能。

所述卡合凸缘272与卡合缺槽1831卡合装配，从而在卡合凸缘272两侧固定磁钢270；

所述压紧缺槽271与压紧凸块184卡合装配，且压紧凸块将磁钢270向磁钢安装台173压紧，从而在磁钢270两端提供固定作用。所述压紧凸块184设置在固定架180上。

所述第二外壳130、隔磁板160均采用能够隔绝磁场的材料制成，从而防止第一线圈、第二线圈、磁钢的磁场外露，即影响其性能又影响其它设备。本实施例中第二外壳130、隔磁板160可以是轭铁，或采用与轭铁相同的材料制成，以增加第一线圈、第二线圈、磁钢的磁场强度。

优选地，所述导电块460分别与第一接线柱211、第二接线柱212接触导电处上固定有第一触片461，所述的第一接线柱211、第二接线柱212上分别设置有与第一触片461接触导电的第二触片462。使用时，通过第一触片461与与之对应的第二触片接触导电即可实现第一接线柱与第二接线柱之间电流的通断，这种设计能够使得导电块460能够稳定、快速地接通第一接线柱与第二接线柱之间的电流，且能够降减小电弧。

初始状态时，导电块分别与第一接线柱、第二接线柱分离，此时第一接线柱与第二接线柱之间为断开状态。

第一接线柱与第二接线柱需要接通时，首先对第一接线、第二接线、第三接线通电，电流分别进入第一线圈、第二线圈；此时，第一线圈、第二线圈产生的磁场同时将驱动筒推向导电片，使得导电片将第一接线柱、第二接线柱接通，且此时第二压簧向配合凸筒压紧、第一压簧向顶板固定部分441压紧，也就是第二压簧、第一压簧存储弹力，而触发部分442分别触发第一切换开关241、第二切换开关242，使得第一切换开关241断开、第二切换开关242闭合，此时第二线圈保持通电、第一线圈断电，也就是通过第二线圈保持导电块将第一接线柱、第二接线柱接通。在需要断开第一接线柱、第二接线柱的连通时，第一接线、第二接线、第三接线断电，顶杆410在第一压簧、第二压簧作用下复位，从而使得导电块分别与第一接线柱、第二接线柱分离，而触发部分分别与第一切换开关241、第二切换开关242的触发端分开，第一切换开关241、第二切换开关242恢复初始状态，也就是第一切换开关241闭合、第二切换开关242断开。

优选地，所述顶杆、切换顶板采用耐高温材料制作，如不锈钢。这种设计与目前顶杆采用尼龙制作相比，其稳定性较高。因为目前采用尼龙制作，在顶杆的温度偏高时，顶杆可能会熔化、变形，造成整个接触器无法使用。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种顶杆组件，其特征是：顶杆、切换顶板、第一压簧、第二压簧、导电块、固定头，所述固定头上固定有导电块，导电块用于在顶杆的驱动下接通第一接线柱、第二接线柱之间的电流；

所述切换顶板固定在顶杆上，且顶杆一端装入固定头的复位盲槽内且与固定头套装，所述固定头可在顶杆轴向上滑动；所述顶杆位于切换顶板与复位盲槽封闭端之间的部分上套装有第一压簧；所述顶杆位于配合凸筒与沉头孔端面之间的部分上套装有第二压簧。

2.如权利要求1所述的顶杆组件，其特征是：所述导电块在第一接线柱轴向投影方向上分别与第一接线柱、第二接线柱端面重叠。

3.如权利要求1或2所述的顶杆组件，其特征是：所述导电块分别与第一接线柱、第二接线柱接触导电处上固定有第一触片，所述的第一接线柱、第二接线柱上分别设置有与第一触片接触导电的第二触片。

4.如权利要求1所述的顶杆组件，其特征是：所述顶杆、切换顶板采用耐高温材料制作。

5.一种无极性接触器，其特征是：应用有权利要求1-4任一所述的顶杆组件。

6.如权利要求5所述的无极性接触器，其特征是：还包括第一外壳、固定头，所述第一外壳内部固定有第二外壳，所述第二外壳顶部固定有支撑圈，所述支撑圈上设置有支撑板，所述支撑板上设置有绝缘隔板，所述支撑板位于绝缘隔板两侧的部分上分别与第一接线柱、第二接线柱装配固定，所述第一接线柱、第二接线柱一端分别穿过固定架后装入陶瓷壳的陶瓷内壳内，所述陶瓷壳采用绝缘陶瓷制作；

固定架上分别安装有第一接线板、第二接线板、第一切换开关、第二切换开关；第一切换开关、第二切换开关分别用于控制第一接线、第二接线、第三接线与第一线圈、第二线圈之间的电流通断；

陶瓷壳卡紧固定在陶瓷固定槽内，所述陶瓷固定槽设置在固定架的固定凸柱上，所述固定凸柱上还设置有第一卡合凸起、第二卡合凸起、第三卡合凸起、第四卡合凸起、配合卡紧台、卡紧槽板，所述卡紧槽板至少有两块，且两块卡紧槽板之间形成磁钢安装槽，卡紧槽板与固定凸柱外壁之间形成卡合缺槽；

所述第一卡合凸起、第二卡合凸起、第三卡合凸起、第四卡合凸起、配合卡紧台、卡紧槽板分别设置在固定凸柱两个外侧面上；一侧的第一卡合凸起、第二卡合凸起之间将第一接线板卡紧固定，另一侧的第一卡合凸起、第二卡合凸起之间将第二接线板卡紧固定；一侧的第四卡合凸起、配合卡紧台之间将第一切换开关卡紧固定，另一侧的第四卡合凸起、配合卡紧台之间将第二切换开关卡紧固定；

第一接线、第二接线一端分别与第一接线板的第一接电端、第二接电端导电连接；

第一接线板上还分别设置有与第一接电端、第二接电端导电连接的第一接出端、第二接出端，所述第一接出端与第一切换开关的接入端导电连接，第一切换开关的接出端与第一线圈的第一线圈接入线导电连接；

所述第二接电端与第二线圈的第二线圈接入线导电连接，所述第一线圈的第一线圈接出线、第二线圈的第二线圈接出线分别与第二切换开关的接入端导电连接，第二切换开关的接出端与第二接线板的接出端导电连接，第二接线板的此接出端与第三接线一端导电连接；

第一接线、第二接线另一端与第一插头的接出端导电连接；第三接线另一端与第二插头的接出端导电连接；

初始状态时，第一切换开关、第二切换开关一个为断开状态、另一个为闭合状态，而一旦第一切换开关、第二切换开关的触发端被触发后，第一切换开关、第二切换开关的状态分别同时进行切换。

7.如权利要求6所述的无极性接触器，其特征是：顶杆穿过活动板、隔磁板后与安装在线圈架内孔内的驱动筒可轴向滑动装配，线圈架内孔设置在线圈架内部，所述线圈架两端分别为线圈架盘，两个线圈架盘之间形成线圈安装槽，所述第一线圈、第二线圈分别安装在线圈安装槽内；所述驱动筒上设置有沉头孔；第一线圈、第二线圈分别与顶杆同轴安装；

配合凸筒设置在活动板上，所述活动板上还设置有卡装凸起、定位凸筒、磁钢安装台，所述卡装凸起两个为一对，且成对设置，每一对卡装凸起之间分别与陶瓷壳底部卡紧装配，所述活动板与与之靠近的线圈架盘之间将隔磁板夹紧，且此线圈架盘上设置有定位凸起、卡扣板，所述定位凸起穿过隔磁板后与定位凸筒内部的定位孔卡合装配；

所述卡扣板穿过隔磁板、活动板，且穿过端上设置有卡扣孔，所述卡扣孔与第三卡合凸起卡合装配；

所述磁钢安装槽内安装有磁钢，所述磁钢两侧分别设置有卡合凸缘、顶部设置有压紧缺槽、靠近第二外壳内壁一端设置有配合弧面；

所述卡合凸缘与卡合缺槽卡合装配，所述压紧缺槽与压紧凸块卡合装配，且压紧凸块将磁钢向磁钢安装台压紧，所述压紧凸块设置在固定架上。