CN210040077U - 一种直流接触器的触头自平衡结构及直流接触器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流接触器的触头自平衡结构及直流接触器，触头自平衡结构包括触头支持座，其上具有容纳槽；动触头组，置于容纳槽内，且其两端分别从容纳槽相对两侧的开口内伸出；动触头组的两条长边上分别设有凸出于动触头组的侧翼，触头支持座对应容纳槽的两侧壁上分别设有导向槽，导向槽的横截面与侧翼的外形相配；触头支持盖，盖设在容纳槽相对槽底的一端；动触头压簧弹性支撑在触头支持盖和动触头组之间。动触头组在容纳槽内上下运动的过程中，触头支持座相对两侧壁上的导向槽对动触头组两侧的侧翼起到竖直方向上的导向和限制上下左右旋转作用，可使动触头组保持运动过程中的平衡性，从而更好地实现动触头组与静触头组同时开合闸。

Description

一种直流接触器的触头自平衡结构及直流接触器

技术领域

本实用新型涉及直流接触器技术领域，具体涉及一种直流接触器的触头自平衡结构及直流接触器。

背景技术

近年来，直流电力系统以其独特的优势在轨道交通、舰船供电、新能源发电等领域得到了快速应用与发展。直流断路器具有切断系统故障电流的功能，作为直流电力系统重要的保护与控制设备得到了越来越多的重视。

为了保证直流电力系统的长期、可靠运行，研究直流接触器的电寿命十分重要。为了提高直流接触器的电寿命，需要提升其熄弧能力、缩短燃弧时间以及减少触头烧蚀。目前，直流接触器多为普通双断点结构，这种接触方式形成的是两个电弧串联，即只有两个弧柱区压降，每个弧柱区上的压降较大，不利于熄弧，故双断点结构的接触方式存在燃弧时间较长、对触头烧蚀严重的问题，从而影响导致直流接触器的电寿命较短。

在直流断路器触头开合闸的过程中，为了降低每个断点处的分断电压，会用到四个断点结构设计的双动触头结构，这种双动触头结构包括两组动触头组，每个动触头组的两端分别具有触点，在触头开合闸的过程中，两组动触头组上的四个触点需要同时分离，才能降低每个断点的分断电压。但是现有直流断路器的双动触头结构中，动触头组在触头支持座的推力和动触头压簧的弹性力共同作用下发生上下移动时，动触头组的平衡性不高、容易出现上下左右旋转的问题，导致两者动触头组难以与静触头组同时实现开合闸，故有待改进。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中直流断路器的动触头组在上下移动过程中平衡性不高、容易出现上下左右旋转导致难以与静触头组同时实现开合闸的技术问题，从而提供一种直流接触器的触头自平衡结构及直流接触器。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种直流接触器的触头自平衡结构，包括：

触头支持座，其上具有容纳槽；

动触头组，置于所述容纳槽内，且其两端分别从所述容纳槽相对两侧的开口内伸出；所述动触头组的两条长边上分别设有凸出于所述动触头组的侧翼，所述触头支持座对应所述容纳槽的两侧壁上分别设有导向槽，所述导向槽的横截面与所述侧翼的外形相配；

触头支持盖，与所述触头支持座相连，并盖设在所述容纳槽相对槽底的一端；

动触头压簧，设于所述容纳槽内，且弹性支撑在所述触头支持盖和所述动触头组之间。

进一步地，所述导向槽为弧度大于180度的圆弧形的开口槽，所述侧翼与所述导向槽相切导向。

进一步地，所述导向槽的开口处设有圆角。

进一步地，所述动触头组的上表面设有圆柱，所述动触头压簧套设在所述圆柱上。

进一步地，所述圆柱位于所述动触头组的中心。

进一步地，所述圆柱的圆心为两个所述侧翼的圆心之间连接线的中点。

进一步地，所述触头支持座上的所述容纳槽有两个，所述动触头组有两组且分别设于对应的所述容纳槽内，所述触头支持盖盖设在两个所述容纳槽相对槽底的一端。

进一步地，所述触头支持座上设有导向孔，所述触头支持盖上设有与所述导向孔相配合的导向柱。

进一步地，所述容纳槽的槽底为平面结构，所述动触头组呈长条形的片状结构，所述动触头组的中部贴合在所述容纳槽槽底的平面结构上。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种直流接触器，包括：壳体和安装于壳体内的两个静触头组、往复驱动机构、以及如上所述的直流接触器的触头自平衡结构，所述往复驱动机构驱动带动所述触头支持座往复运动以将两个所述动触头组与两个所述静触头组同时连通和断开。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的直流接触器的触头自平衡结构，动触头组在容纳槽内上下运动的过程中，触头支持座相对两侧壁上的导向槽对动触头组两侧的侧翼起到竖直方向上的导向作用，而又由于导向槽的横截面与侧翼的外形相配，导向槽能在水平方向上限制动触头组在容纳槽内的上下左右旋转，提高了动触头组运动过程中的平衡性，从而可使动触头组可以更好地与静触头组同时实现开合闸。

2.本实用新型提供的直流接触器的触头自平衡结构，导向槽的弧度大于 180度，在将动触头组的两个侧翼导入导向槽内后，侧翼不易从导向槽内脱出；而导向槽与侧翼相切导向，动触头组在上下移动的过程中不易出现两个侧翼不在同一高度的现象，进一步可使动触头组上下移动过程中的平衡性更好。

3.本实用新型提供的直流接触器，采用上述的触头自平衡结构，可以确保动触头组在上下移动过程中的稳定性，从而提高动触头组和静触头组在同时分合闸过程中的平衡性，进而直流接触器的产品性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供直流接触器的触头自平衡结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中触头支持座的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中触头支持座和动触头组的俯视图；

图4为图1中触头自平衡结构的左视图，其中部分已切除以展示其内部结构；

图5为本实用新型实施例中触头支持盖的整体结构示意图；

图6为本实用新型实施例中动触头组的整体结构示意图；

图7为本实用新型实施例中直流接触器的整体结构示意图；

图8为本实用新型实施例中直流接触器的整体结构示意图，其中部分已经切除已展示其内部结构；

图9为本实用新型实施例中直流接触器中触头支持座、动触头组、静触头组和往复驱动端结构之间的连接关系示意图。

附图标记说明：1、触头支持座；101、容纳槽；102、导向孔；103、导向槽；2、动触头组；201、圆柱；202、侧翼；3、触头支持盖；301、凸台；302、导向柱；4、动触头压簧；5、静触头组；6、往复驱动机构；61、静衔铁；62、线圈；63、动衔铁；64、静衔铁紧固板；65、动衔铁定位块；7、底座；8、中盖；9、上盖。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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”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实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例提供的直流接触器的触头自平衡结构主要应用于具有四个断点结构的直流接触器，直流接触器包括壳体和设于壳体内的动触头组、静触头组和往复驱动机构。往复驱动机构驱动带动动触头组往复运动以将动触头组上的动触头与静触头组上的静触头连通和断开。

本实用新型实施例的发明点在于提供一种直流接触器的触头自平衡结构，触头自平衡结构中的动触头组在触头支持座的推力和动触头压簧的弹性力共同作用下能始终保持平衡状态进行上下移动，避免了动触头组在运动过程中发生上下左右旋转的问题，从而可以更好地确保动触头组上的动触头与静触头组上的静触头同时实现开合闸。

具体如图1－6所示，触头自平衡结构包括触头支持座1和与触头支持座1 卡扣连接的触头支持盖3。其中，触头支持座1的上方设有两个容纳槽101，两个容纳槽101内分别支撑有动触头组2，动触头组2的两端设有动触头的部分分别从容纳槽101相对两侧的开口内伸出，触头支持座1通过容纳槽101的槽底对动触头组2施加推力。触头支持盖3盖设在两个容纳槽101相对槽底的一端，触头支持盖3和两个动触头组2之间弹性支撑有位于容纳槽101内的动触头压簧4。在两个动触头组2与静触头组5分合闸的过程中，两个动触头组2 在触头支持座1的推力和动触头压簧4的弹性力共同作用下能保持同步上下运动，从而实现两个动触头组2上的四个动触头和静触头组5上四个静触头的同步分合闸。

在本实施例中，动触头组2的两条长边上分别设有凸出于动触头组2的侧翼202，触头支持座1对应容纳槽101的两侧壁上分别设有导向槽103，导向槽 103的横截面与侧翼202的外形相配。动触头组2在容纳槽101内上下运动的过程中，触头支持座1相对两侧壁上的导向槽103对动触头组2两侧的侧翼202 起到竖直方向上的导向作用，而又由于导向槽103的横截面与侧翼202的外形相配，导向槽103能在水平方向上限制动触头组2在容纳槽101内的上下左右旋转，提高了动触头组2运动过程中的平衡性，从而可使动触头组2可以更好地与静触头组5同时实现开合闸。

在本实施例中，侧翼202呈弧度大于180度的圆弧形，导向槽103与侧翼 202相切导向。优选的侧翼202可以选择弧度为270度的，导向槽103为弧度大于180度的圆弧形的开口槽，侧翼202与对应的导向槽103相切导向。导向槽103的弧度大于180度，在将动触头组2的两个侧翼202导入导向槽103内后，侧翼202不易从导向槽103内脱出；而导向槽103与侧翼202相切导向，动触头组2在上下移动的过程中不易出现两个侧翼202不在同一高度的现象，进一步提高了动触头组2上下移动过程中的平稳性。优选的，导向槽103设置成弧度为270度的圆弧形的开口槽。

在本实施例中，导向槽103的开口处设有圆角，圆角的设置方便将动触头组2的侧翼202沿导向槽103的轴向导入导向槽103内。

在本实施例中，为了防止动触头组2在容纳槽101内的左右偏摆，动触头组2的两条长边分别与容纳槽101相对的两侧壁相抵。

在本实施例中，动触头组2的上表面设有圆柱201，动触头压簧4套设在圆柱201上。圆柱201伸入动触头压簧4的内部空腔，可以对动触头压簧4起到限位的作用，提高动触头压簧4安装结构的稳定性。具体的，圆柱201可以是一体成型于容纳槽101的槽底的柱状结构，动触头组2上设有与圆柱201外形匹配的圆孔。在其他实施方式中，圆柱201还可以是一体成型与动触头组2 上的柱状结构。

在本实施例中，圆柱201位于动触头组2的中心，圆柱201的圆心为两个侧翼202的圆心连接线的中点，且两个导向槽103的开口错位布置。圆柱201 位于动触头组2中心的结构设置，可以确保动触头组2受到动触头压簧4的弹性作用力位于动触头组2的中心，从而有利于动触头组2保持上下移动过程中的平衡。另外，由于侧翼202和导向槽103在制作过程中难免有尺寸误差，因此两者配合时不可能完全重合，两者之间多少可能存在一定公差间隙，而两个导向槽103的开口错位布置的方式相对于导向槽103的开口相对设置的方式，可以减少侧翼202向其两短边方向发生翻转的现象，从而使动触头组2运动过程中的平衡性更高。

在本实施例中，触头支持座1上设有导向孔102，触头支持盖3上设有与导向孔102相配合的导向柱302。导向孔102对导向柱302起导向的作用，可以提高触头支持盖3运动过程中的稳定性。

在本实施例中，容纳槽101的槽底为平面结构，动触头组2呈长条形的片状结构，动触头组2的中部贴合在容纳槽101槽底的平面结构上。具体的，容纳槽101支撑在动触头组2的中间位置，动触头组2在承托在容纳槽101上可以保持两边平衡。当触头支持座1在外力作用下推动两个动触头组2上下移时，两个动触头组2均能保持水平姿态同步上下移动，从而可以实现动触头组2与静触头组5同时分合闸。

综上所述，本实用新型实施例提供的直流接触器的触头自平衡结构，动触头组2在容纳槽101内上下运动的过程中，触头支持座1相对两侧壁上的导向槽103对动触头组2两侧的侧翼202起到竖直方向上的导向作用，而又由于导向槽103的横截面与侧翼202的外形相配，导向槽103能在水平方向上限制动触头组2在容纳槽101内的上下左右旋转，提高了动触头组2运动过程中的平衡性，从而可使动触头组2可以更好地与静触头组5同时实现开合闸。

如图7－9所示，本实用新型实施例还提供了一种直流接触器，包括壳体，壳体内安装有两个静触头组5、往复驱动机构6、以及如上所述的直流接触器的触头自平衡结构。具体的，壳体包括至下而上依次装配的底座7、中盖8和上盖9，往复驱动结构安装在底座7上，静触头组5安装在中盖8上，触头支持座1竖向滑动装配在中盖8的轨道槽内，往复驱动机构6驱动动触头支持座1 沿着轨道槽往复运动以将两个动触头组2上的四个动触头与静触头组5上四个静触头同时连通和断开。

往复驱动装置包括静衔铁61和动衔铁63，静衔铁61通过两个静衔铁61 固定板固定在底座7的凹槽内，静衔铁61上套设有位于两个静衔铁61固定板上方的线圈62；动衔铁63通过动衔铁63定位块夹持固定在触头支持座1的两个L型结构壁之间；当线圈62通电时，静衔铁61吸引动衔铁63，带动触头支持座1向下运动，从而使触头支持座1上的两个动触头组2与静触头组5同时连通；当线圈62断电时，触头支持座1在触头支持弹簧的作用下向上运动实现两个动触头组2静触头组5同时断开。这种直流接触器，采用上述的触头自平衡结构，可以确保动触头组2在上下移动过程中的稳定性，从而提高动触头组 2和静触头组5在同时分合闸过程中的平衡性，进而直流接触器的产品性能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种直流接触器的触头自平衡结构，其特征在于，包括：

触头支持座(1)，其上具有容纳槽(101)；

动触头组(2)，置于所述容纳槽(101)内，且其两端分别从所述容纳槽(101)相对两侧的开口内伸出；所述动触头组(2)的两条长边上分别设有凸出于所述动触头组(2)的侧翼(202)，所述触头支持座(1)对应所述容纳槽(101)的两侧壁上分别设有导向槽(103)，所述导向槽(103)的横截面与所述侧翼(202)的外形相配；

触头支持盖(3)，与所述触头支持座(1)相连，并盖设在所述容纳槽(101)相对槽底的一端；

动触头压簧(4)，设于所述容纳槽(101)内，且弹性支撑在所述触头支持盖(3)和所述动触头组(2)之间。

2.根据权利要求1所述的直流接触器的触头自平衡结构，其特征在于，所述导向槽(103)为弧度大于180度的圆弧形的开口槽，所述侧翼(202)与所述导向槽(103)相切导向。

3.根据权利要求2所述的直流接触器的触头自平衡结构，其特征在于，所述导向槽(103)的开口处设有圆角。

4.根据权利要求1所述的直流接触器的触头自平衡结构，其特征在于，所述动触头组(2)的上表面设有圆柱(201)，所述动触头压簧(4)套设在所述圆柱(201)上。

5.根据权利要求4所述的直流接触器的触头自平衡结构，其特征在于，所述圆柱(201)位于所述动触头组(2)的中心。

6.根据权利要求5所述的直流接触器的触头自平衡结构，其特征在于，所述圆柱(201)的圆心为两个所述侧翼(202)的圆心之间连接线的中点。

7.根据权利要求1所述的直流接触器的触头自平衡结构，其特征在于，所述触头支持座(1)上的所述容纳槽(101)有两个，所述动触头组(2)有两组且分别设于对应的所述容纳槽(101)内，所述触头支持盖(3)盖设在两个所述容纳槽(101)相对槽底的一端。

8.根据权利要求1所述的直流接触器的触头自平衡结构，其特征在于，所述触头支持座(1)上设有导向孔(102)，所述触头支持盖(3)上设有与所述导向孔(102)相配合的导向柱(302)。

9.根据权利要求1所述的直流接触器的触头自平衡结构，其特征在于，所述容纳槽(101)的槽底为平面结构，所述动触头组(2)呈长条形的片状结构，所述动触头组(2)的中部贴合在所述容纳槽(101)槽底的平面结构上。

10.一种直流接触器，其特征在于，包括：壳体和安装于壳体内的静触头组(5)、往复驱动机构(6)、以及如权利要求1－9中任意一项所述的直流接触器的触头自平衡结构，所述往复驱动机构(6)驱动带动所述触头支持座(1)往复运动以将所述动触头组(2)与所述静触头组(5)同时连通和断开。

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