CN218481044U - 一种接触器触头磨损检测机构及接触器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种接触器触头磨损检测机构及接触器，涉及开关电器技术领域。该接触器触头磨损检测机构包括用于传递动触头和静触头磨损量的位移传递组件，位移传递组件上连接有应变片组件，应变片组件接收位移传递组件的力并输出电阻信号值。其能够准确监测触头磨损程度。

Description

一种接触器触头磨损检测机构及接触器

技术领域

本申请涉及开关电器技术领域，具体而言，涉及一种接触器触头磨损检测机构及接触器。

背景技术

对于常见低压开关电器，主要用于接通和开断负载电路，其触头在多次分合负载电路后，触头将因电蚀磨损、机械磨损、化学磨损等造成触头材料逐渐变薄，直至最终耗尽而宣告触头寿命终结，因此，准确监测触头磨损程度显得及其重要。

现有技术中，一种是在触头银点上做颜色标记，以通过人眼直接观察触头磨损量；另一种是通过衔铁断开时间的变化判断磨损量，当触头磨损严重时，衔铁断开行程变长，断开时间也相应变长，但是以上两种方法均较多的依赖于观测和计算，很难及时的准确监测触头磨损程度。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种接触器触头磨损检测机构及接触器，其能够准确监测触头磨损程度。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种接触器触头磨损检测机构，包括用于传递动触头和静触头磨损量的位移传递组件，所述位移传递组件上连接有应变片组件，所述应变片组件接收所述位移传递组件的力并输出电阻信号值。

可选地，作为一种可实施的方式，所述位移传递组件包括设置于触头支架上的顶杆，所述顶杆可相对于所述触头支架沿动触头的运动方向运动，所述顶杆的一端用于在所述动触头和所述静触头接触时与所述动触头抵接，还包括设置于所述顶杆和所述应变片组件之间的传动组件，所述应变片组件接收所述传动组件传递的力并输出电阻信号值。

可选地，作为一种可实施的方式，所述应变片组件包括底座以及设置在所述底座上的金属片，所述金属片上设置有应变片，所述金属片受到所述传动组件的压力发生形变，所应变片发生形变记录形变量输出为电阻信号值。

可选地，作为一种可实施的方式，所述金属片为拱形金属片，所述拱形金属片包括安装在所述底座上的两安装段以及设置在两所述安装段之间的连接段，所述应变片设置在所述连接段上。

可选地，作为一种可实施的方式，所述金属片为半拱形金属片，所述半拱形金属片包括依次连接的抵持段、粘贴段和固定段，所述抵持段、所述粘贴段和所述固定段之间的夹角为钝角，所述应变片设置在所述粘贴段上。

可选地，作为一种可实施的方式，所述传动组件包括导杆基座、设置在所述导杆基座内的弹性件，以及与所述弹性件的另一弹性端接触的导杆，所述顶杆运动推动所述导杆压缩所述弹性件并朝向所述导杆基座内运动，所述导杆基座的底部与所述应变片组件接触。

可选地，作为一种可实施的方式，所述导杆基座上设置有导向柱，所述导杆端部加工有用于伸入所述导向柱的导槽，所述弹性件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设于所述导向柱上。

可选地，作为一种可实施的方式，所述顶杆包括相互连接的活动部和抵持部，所述顶杆通过所述活动部与所述触头支架滑动连接。

可选地，作为一种可实施的方式，所述金属片与所述底座卡接或所述金属片与所述底座螺纹连接。

本申请实施例的一方面，提供一种接触器，壳体、设置在所述壳体内的动触头和静触头、以及如上任意一项所述的接触器触头磨损检测机构。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请提供的接触器触头磨损检测机构及接触器，包括用于传递动触头和静触头磨损量的位移传递组件，位移传递组件上连接有应变片组件，应变片组件接收位移传递组件的力并输出电阻信号值。以通过应变片组件准确检测位移传递组件的力，以准确检测触头的磨损量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的接触器触头磨损检测机构的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的接触器触头磨损检测机构的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的接触器触头磨损检测机构的结构示意图中传动组件的结构示意图之一；

图4为本申请实施例提供的接触器触头磨损检测机构的结构示意图中应变片组件的结构示意图之一；

图5为本申请实施例提供的接触器触头磨损检测机构的结构示意图中应变片组件的结构示意图之二。

图标：100-接触器触头磨损检测机构；110-位移传递组件；111-顶杆；1111-活动部；1112-抵持部；112-传动组件；1121-导杆基座；1121a-导向柱；1121b-环形壁；1122-弹性件；1123-导杆；1123a-导槽；120-应变片组件；121-底座；122-金属片；123-应变片；130-触头支架；140-动触头；150-静触头。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种接触器触头磨损检测机构100，包括用于传递动触头140和静触头150磨损量的位移传递组件110，位移传递组件110上连接有应变片组件120，应变片组件120接收位移传递组件110的力并输出电阻信号值。以通过应变片组件120准确检测位移传递组件110的力，以准确检测触头的磨损量。

具体的，接触器动触头140与静触头150接触过程中，当动触头140与静触头150接触并未发生磨损时，动触头140与顶杆111接触且位移传递组件110的位置为初始位置。动触头140与静触头150接触点会发生磨损，磨损的动触头140与静触头150接触时，位移传递组件110会对应变片组件120施加压力，应变片组件120接收位移传递组件110位移传递的力并输出电阻信号值。

本申请提供的接触器触头磨损检测机构100，包括用于传递动触头140和静触头150磨损量的位移传递组件110，位移传递组件110上连接有应变片组件120，应变片组件120接收位移传递组件110的力并输出电阻信号值。以通过应变片组件120准确检测位移传递组件110的力，以准确检测触头的磨损量。

在本申请的一种可行实施例中，如图2所示，包括设置于触头支架130上的顶杆111，顶杆111可相对于触头支架130沿动触头140的运动方向运动，顶杆111的一端用于在动触头140和静触头150接触时与动触头140抵接，以将触头磨损量转化为顶杆111的位移量，顶杆111的另一端与应变片组件120接触，应变片组件120接收顶杆111位移传递的力并输出电阻信号值，以通过应变片组件120准确检测顶杆111的位移量，以准确检测触头的磨损量。

具体的，接触器动触头140与静触头150接触过程中，当动触头140与静触头150接触并未发生磨损时，动触头140与顶杆111接触且顶杆111的位置为初始位置。动触头140与静触头150接触点会发生磨损，磨损的动触头140与静触头150接触时，顶杆111会沿动触头140的运动方向发生位移，顶杆111另一端连接与应变片组件120接触，应变片组件120接收顶杆111位移传递的力并输出电阻信号值。

当触头磨损量超过3mm后，就需要对接触器触头进行更换，因此顶杆111的行程为0mm-5mm，0-1mm和4-5mm是作为校准段的预留行程，顶杆111的行程不同，应变片组件120接收顶杆111位移传递的力不同，应变片组件120输出的电阻信号值就不同。

进一步的，触头支架130上还设置有弹簧，弹簧设置在触头支架130和顶杆111之间，当动触头140不施加力到顶杆111上时，弹簧能够使顶杆111复位。

在本申请的一种可行实施例中，如图1和图2所示，还包括传动组件112，传动组件112设置于顶杆111和应变片组件120之间，传动组件112包括导杆基座1121、设置在导杆基座1121内的弹性件1122，以及与弹性件1122的另一弹性端接触的导杆1123，顶杆111运动推动导杆1123压缩弹性件1122并朝向导杆基座1121内运动，导杆基座1121的底部与应变片组件120接触。

具体的，当接触器触头磨损后，动触头140行程变长，顶杆111会跟随动触头140运动，以带动导杆1123运动压缩设置在导杆基座1121与导杆1123之间的弹性件1122，弹性件1122会积蓄弹性势能，此时弹性件1122会通过导杆基座1121向应变片组件120施加压力，导杆1123的行程不同，弹性件1122积蓄的弹性势能就不同，应变片组件120受到的压力就不同。传动组件112将对应变片组件120的机械冲击变为电阻信号值变化。使之可以承受上百万次的寿命。

在本申请的一种可行实施例中，如图3所示，导杆基座1121上设置有导向柱1121a，导杆1123端部加工有用于伸入导向柱1121a的导槽1123a，弹性件1122为螺旋弹簧，螺旋弹簧套设于导向柱1121a上。

具体的，导槽1123a伸入导向柱1121a内，以使导杆1123能够沿导向柱1121a的延伸方向运动，以保证导杆1123的运动方向稳定，导向柱1121a与导槽1123a之间的间隙小于1mm，以保证导杆1123在导向柱1121a延伸方向上运动顺畅，且不会有径向摆动。

在本申请的一种可行实施例中，如图3所示，导杆基座1121上还设置有环形壁1121b。

具体的，导杆基座1121上设置环形壁1121b，以保护套设在导向柱1121a上的弹簧，以避免弹簧发生径向形变，而导致顶杆111通过传动组件112传送至应变片组件120处的电阻信号值发生损耗。

在本申请的一种可行实施例中，如图1、图4和图5所示，应变片组件120包括底座121以及设置在底座121上的金属片122，金属片122上设置有应变片123，金属片122受到传动组件112的压力发生形变，所应变片123发生形变记录形变量输出为电阻信号值。

具体的，应变片123与金属片122紧贴设置，当触头发生磨损后，顶杆111发生位移，以带动导杆1123运动压缩设置在导杆基座1121与导杆1123之间的弹性件1122，弹性件1122会积蓄弹性势能，此时弹性件1122会通过导杆基座1121向抵持段施加压力，粘贴段会受压形变，此时设置在粘贴段上的应变片123也会形变，以输出电阻信号值。

进一步的，应变片123上连接电路，当被压金属片122发生形变后，被压金属薄片形变带动应变片123形变，应变片123对应输出不同阻值。

再通过直接放大电路或惠斯通电桥转换为电压信号，采用电压比较器直接输出触点磨损量搭配MCU采样进行精确计算触点磨损量，之后通过LED、数码管进行数据输出。可以理解的，应变片123上电连接测试模块，测量模块集成或外接显示与通讯模块，从而实现本地显示或实时远程监测触头磨损量，也可进行寿命报警。

在本申请的一种可行实施例中，如图1和图5所示，金属片122为半拱形金属片122，半拱形金属片122包括依次连接的抵持段、粘贴段和固定段，抵持段、粘贴段和固定段之间的夹角为钝角，应变片123设置在粘贴段上。

具体的，当金属片122为半拱形金属片122时，半拱形金属片122通过固定部安装在在底座121上，并通过抵持段接收导杆基座1121的压力，此时，粘贴段为应力集中区。

当触头发生磨损后，顶杆111发生位移，以带动导杆1123运动压缩设置在导杆基座1121与导杆1123之间的弹性件1122，弹性件1122会积蓄弹性势能，此时弹性件1122会通过导杆基座1121向抵持段施加压力，粘贴段会受压形变，此时设置在粘贴段上的应变片123也会形变，以输出电阻信号值。

示例的，当半拱形金属片122与底座121卡持时，在底座121上设置卡槽，通过固定部与卡槽卡接，以将半拱形金属片122安装在底座121上。

当半拱形金属片122与底座121螺纹连接时，在固定部上设置安装孔，在底座121上设置固定孔，通过螺纹紧固连接件依次穿过安装孔和固定孔，以将半拱形金属片122安装在底座121上。

在本申请的一种可行实施例中，如图1和图4所示，金属片122为拱形金属片122，拱形金属片122包括安装在底座121上的两安装段以及设置在两安装段之间的连接段，应变片123设置在连接段上。

具体的，当金属片122为拱形金属片122时，半拱形金属片122通过固定部安装在在底座121上，并通过抵持段接收导杆基座1121的压力，此时，粘贴段为应力集中区。

当触头发生磨损后，顶杆111发生位移，以带动导杆1123运动压缩设置在导杆基座1121与导杆1123之间的弹性件1122，弹性件1122会积蓄弹性势能，此时弹性件1122会通过导杆基座1121向连接段施加压力，连接段会受压形变，此时设置在连接段上的应变片123也会形变，以输出电阻信号值。

示例的，当拱形金属片122与底座121卡持时，在底座121上设置两卡槽，通过两安装段与两卡槽相应卡接，以将拱形金属片122安装在底座121上。

当拱形金属片122与底座121螺纹连接时，在两安装段上分别设置安装孔，在底座121上相应设置两固定孔，通过螺纹紧固连接件依次穿过安装孔和固定孔，以将拱形金属片122安装在底座121上。

在本申请的一种可行实施例中，如图1和图2所示，顶杆111包括相互连接的活动部1111和抵持部1112，顶杆111通过活动部1111与触头支架130滑动连接。

具体的，顶杆111通过活动部1111与触头支架130滑动连接，通过抵持部1112与动触头140抵持，抵持部1112为顶杆111的头部，抵持部1112靠近活动部1111的一端能够与触头支架130抵持，当顶杆111朝向应变片组件120运动时，顶杆111不会从触头支架130脱落。

本申请实施例还公开了一种接触器，包括壳体、设置在壳体内的动触头和静触头、以及前述实施例中的接触器触头磨损检测机构100。该接触器包含与前述实施例中的相同的结构和有益效果。接触器的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种接触器触头磨损检测机构(100)，其特征在于，包括用于传递动触头(140)和静触头(150)磨损量的位移传递组件(110)，所述位移传递组件(110)上连接有应变片组件(120)，所述应变片组件(120)接收所述位移传递组件(110)的力并输出电阻信号值。

2.根据权利要求1所述的接触器触头磨损检测机构(100)，其特征在于，所述位移传递组件(110)包括设置于触头支架(130)上的顶杆(111)，所述顶杆(111)可相对于所述触头支架(130)沿动触头(140)的运动方向运动，所述顶杆(111)的一端用于在所述动触头(140)和所述静触头(150)接触时与所述动触头(140)抵接，还包括设置于所述顶杆(111)和所述应变片组件(120)之间的传动组件(112)，所述应变片组件(120)接收所述传动组件(112)传递的力并输出电阻信号值。

3.根据权利要求2所述的接触器触头磨损检测机构(100)，其特征在于，所述应变片组件(120)包括底座(121)以及设置在所述底座(121)上的金属片(122)，所述金属片(122)上设置有应变片(123)，所述金属片(122)受到所述传动组件(112)的压力发生形变，所应变片(123)发生形变记录形变量输出为电阻信号值。

4.根据权利要求3所述的接触器触头磨损检测机构(100)，其特征在于，所述金属片(122)为拱形金属片(122)，所述拱形金属片(122)包括安装在所述底座(121)上的两安装段以及设置在两所述安装段之间的连接段，所述应变片(123)设置在所述连接段上。

5.根据权利要求3所述的接触器触头磨损检测机构(100)，其特征在于，所述金属片(122)为半拱形金属片(122)，所述半拱形金属片(122)包括依次连接的抵持段、粘贴段和固定段，所述抵持段、所述粘贴段和所述固定段之间的夹角为钝角，所述应变片(123)设置在所述粘贴段上。

6.根据权利要求2所述的接触器触头磨损检测机构(100)，其特征在于，所述传动组件(112)包括导杆基座(1121)、设置在所述导杆基座(1121)内的弹性件(1122)，以及与所述弹性件(1122)的另一弹性端接触的导杆(1123)，所述顶杆(111)运动推动所述导杆(1123)压缩所述弹性件(1122)并朝向所述导杆基座(1121)内运动，所述导杆基座(1121)的底部与所述应变片组件(120)接触。

7.根据权利要求6所述的接触器触头磨损检测机构(100)，其特征在于，所述导杆基座(1121)上设置有导向柱(1121a)，所述导杆(1123)端部加工有用于伸入所述导向柱(1121a)的导槽(1123a)，所述弹性件(1122)为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设于所述导向柱(1121a)上。

8.根据权利要求3所述的接触器触头磨损检测机构(100)，其特征在于，所述金属片(122)与所述底座(121)卡接或所述金属片(122)与所述底座(121)螺纹连接。

9.根据权利要求2所述的接触器触头磨损检测机构(100)，其特征在于，所述顶杆(111)包括相互连接的活动部(1111)和抵持部(1112)，所述活动部(1111)在所述触头支架(130)上滑动，所述抵持部(1112)能够与所述动触头(140)接触抵持。

10.一种接触器，其特征在于，包括壳体、设置在所述壳体内的动触头(140)和静触头(150)、以及权利要求1-9任意一项所述的接触器触头磨损检测机构(100)。

Images