CN220065454U - 旋转式隔离开关 - Google Patents

Abstract

一种旋转式隔离开关，包括操作机构单元和若干个堆叠设置的开关单元，所述开关单元包括设置在壳体内的转动组件以及触头组件，所述触头组件包括动触桥和静触头，所述转动组件包括转轴，所述动触桥贯穿转轴，且设置于转轴内；所述操作机构单元的输出轴与所述转轴驱动连接，所述转轴带动所述动触桥与对应的静触头接触或分离，所述动触桥远离转轴的一端作为动触头，所述动触头的一侧侧面设有动接触部，合闸时，所述动接触部与对应静触头的静接触部单侧相抵。本实用新型中动触头与静触头采用拍合式结构，更利于转轴驱动触头机构的接通与断开，简化了动触头、静触头的结构，提高了配合稳定性，且减少了动触头与静触头之间的相互磨损，降低了成本。

Description

旋转式隔离开关

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，具体涉及一种旋转式隔离开关。

背景技术

隔离开关在控制电路中起隔离和保护作用，这种开关一般包括多个堆叠的层，以便控制多个电流回路；同时每层包括一个开关单元，开关单元包括旋转动触头(多个触点)和多个静触头，以便提高分断电流的能力。在现有隔离开关中，其动触头与静触头的配合方式类似“刀闸式”接触，也就是，每个动触头的接触区域为具有弹性的开口，由弹性片驱动两个间隔设置的接触片形成，合闸时静触头插入开口中，弹性片驱动两个接触片夹紧静触头，此种方式弹性片的作用力方向与转轴的驱动力是垂直的，仅依靠动触头的弹性片来提供触头压力，不利于保证动触头与静触头的配合稳定性，此种方式，动静触头非常容易磨损，而且要求转轴带动动触头转动到合闸位置非常准确，稍有偏移或者磨损就会导致接触面积太小容易发热。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的至少一种缺陷，提供一种旋转式隔离开关。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种旋转式隔离开关，包括操作机构单元和若干个堆叠设置的开关单元，所述开关单元包括设置在壳体内的转动组件以及触头组件，所述触头组件包括动触桥和静触头，所述转动组件包括转轴，所述动触桥贯穿转轴，且设置于转轴内；所述操作机构单元的输出轴与所述转轴驱动连接，所述转轴带动所述动触桥与对应的静触头接触或分离，所述动触桥远离转轴的一端作为动触头，所述动触头的一侧侧面设有动接触部，合闸时，所述动接触部与对应静触头的静接触部单侧相抵。

优选的，所述静触头一端设有静接触部，另一端设有接线部，所述静触头设有静接触部的平面以及动接触部所在平面分别与转轴的轴线平行。

优选的，所述触头组件为两组，两组触头组件共用一个动触桥，所述动触桥沿转轴的径向贯穿设置，动触桥的两端分别形成两组动触头，两组动触头的动接触部关于转轴形成中心对称结构。

优选的，在转轴与每组动触头之间设置有触头弹簧，所述触头弹簧施加于动触头的作用力方向与动触头的转动方向位于同一平面，在转轴驱动动触头与静触头接触后，转轴能够相对于动触头继续向合闸位置转动，使触头弹簧储能为动触头提供压力。

优选的，所述转轴设有至少两个安装槽，所有安装槽分别关于转轴的旋转中心形成中心对称结构，每个安装槽内装配有一个触头弹簧。

优选的，所述转轴的中心凸出设置有转动部，转轴的径向上设有用于供动触头穿设的固定孔，所述安装槽与固定孔连通，每组动触头分别设有与安装槽相对的抵接部，每个触头弹簧的两端分别与安装槽、抵接部抵接。

优选的，所述转轴的外缘周壁上凸起设有保护凸台，保护凸台邻近固定孔的开口设置，位于动触桥设有动接触部的一侧，隔离在动触头和静触头之间；在保护凸台上还设有容纳槽，动触桥的连接臂可伸入容纳槽内。

优选的，所述动触桥包括触桥本体，触桥本体的旋转中心将触桥本体划分为两段连接臂，同一段连接臂的相对两侧侧壁分别设有抵接部和动接触部，所述抵接部位于靠近触桥本体的旋转中心的区域用于与触头弹簧配合，动接触部位于连接臂靠近端部的区域，且两段连接臂的抵接部、动接触部分别关于触桥本体的旋转中心旋转对称。

优选的，所述抵接部为开设于连接臂侧壁边缘的抵接槽或凸出设置于连接臂侧壁边缘的抵接凸起。

优选的，还包括由转轴驱动的两个隔弧件，两个隔弧件分别与两组触头组件配合，转轴转动带动动触头与静触头分离的同时驱动两个隔弧件分别移动至两组触头组件的动触头与静触头之间；转轴转动带动动触头与静触头接触的同时驱动两个隔弧件从两组触头组件的动触头与静触头之间移出。

本实用新型的旋转式隔离开关，动触头与静触头采用拍合式结构，即动触头与静触头为单面接触，而不是现有的静触头插入动触头开口间隙中的刀闸式接触，更利于转轴驱动触头机构的接通与断开，简化了动触头、静触头的结构，提高了配合稳定性，且减少了动触头与静触头之间的相互磨损，降低了成本。

此外，转轴与每组动触头之间设置触头弹簧，在动触头与静触头接触后，动触头在静触头的作用下停止转动，由转轴相对于动触头继续向合闸位置转动，使触头弹簧为动触头提供触头压力，利于提高机构的配合稳定性，而且转轴的持续转动并不会导致动静触头配合的偏移，反而会增加触头压力，同时，在每组触头组件磨损不一致时，触头弹簧可以实现自平衡，确保可靠接触。

此外，在静触头与动触头之间还设置有移动式的隔弧件，便于设置移动式的隔弧件，减少电弧对触头组件的烧灼，提高了触头组件之间的电弧分断能力。

附图说明

图1是本实用新型旋转式隔离开关的开关单元在合闸状态的结构示意图；

图2是本实用新型旋转式隔离开关的开关单元在分闸状态的结构示意图；

图3是本实用新型中转动组件和动触头的结构示意图；

图4是本实用新型中壳体的结构示意图；

图5是本实用新型中动触桥的结构示意图；

图6是本实用新型中转动组件和动触头的截面图；

附图标记：

1-壳体，101-第一侧壁，102-第二侧壁，11-轨迹槽，21-转轴，211-转动部，212-安装槽，216-保护凸台，22-齿轮，3-动触头，30-动触桥，301-连接臂，302-动接触部，303-抵接槽，304-轴孔，305-抵接凸起，31-触头弹簧，4-静触头，5-隔弧件，6-接线端子。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例，进一步说明本实用新型的旋转式隔离开关的具体实施方式。本实用新型的旋转式隔离开关不限于以下实施例的描述。

旋转式隔离开关通常包括旋转手柄、操作机构单元和若干个依次堆叠设置的开关单元。开关单元可以为一个或多个，多个开关单元可形成旋转式隔离开关的多极组合，堆叠的开关单元可根据实用需要配置为单层或多层，操作机构单元堆叠在开关单元上。

如图1-2所示，一个开关单元的内部结构，每个开关单元包括设置在壳体1内的转动组件和至少一组触头组件，每组触头组件包括相互配合的动触头3和静触头4，每组触头组件的动触头3与转动组件连接，由转动组件带动动触头3与同一触头组件的静触头4接触或分离。相邻的两个开关单元的转动组件联动连接，操作机构单元的输出轴与相邻的开关单元的转动组件连接，操作机构单元设有用于驱动输出轴转动的旋转手柄，操作机构单元通过输出轴带动相邻的开关单元的转动组件转动，进一步联动其余开关单元的转动组件，从而使旋转式隔离开关实现同步分合闸。当然旋转手柄也可以替换为其它手动操作结构，或者电动驱动机构。每个开关单元可以具有独立的壳体1，多个开关单元以及操作机构单元拼接构成旋转式隔离开关的外壳，或者所述旋转式隔离开关包括外壳1，外壳通过隔板分隔出多个安装腔，容纳相应的开关单元或操作机构单元，围成所述安装腔的外壳构成所述开关单元的壳体1都是可以的，此为本领域的现有技术。

如图1-3所示，本实施例的开关单元的转动组件包括转轴21，转轴21转动设置，用于带动动触头3与静触头4接触或分离以实现合闸和分闸，相邻两个开关单元的转轴21同轴转动连接，操作机构单元的输出轴也与转轴21同轴转动连接，带动转轴21同步转动。开关单元内可以设有一组或多组触头组件，每组触头组件中的静触头4分别固定于靠近转轴21的壳体1内，每组触头组件中的动触头3安装在转轴21上，转轴21带动每组动触头3分别与同一组触头组件的静触头4接触或分离。

本申请的改进点在于，每组触头组件包括动触桥30，动触桥30沿转轴21的径向设置于转轴21，动触桥30远离转轴21的一端作为动触头3，动触头3的一侧侧面设有动接触部302，合闸时，动接触部302与对应静触头4的静接触部单侧相抵，也就是，在合闸时，动接触部302可以对应与静接触部迎面相抵，在分闸时，动接触部302与静接触部沿转轴21的圆周方向间隔相对，如此，触头组件的动触头3与静触头4形成拍合式结构，即动触头与静触头为单面接触，而不是现有的静触头插入动触头开口间隙中的刀闸式接触，更有利于转轴21驱动触头机构的接通与断开，简化了动触头3、静触头4的结构，提高了配合稳定性，且减少了动触头3与静触头4之间的相互磨损，降低了成本。

进一步的，如图6所示，在转轴21与每组动触头3之间设置有触头弹簧31，触头弹簧31施加于触头弹簧31的作用力方向与动触头3的转动方向位于同一平面，在合闸时，在转轴21驱动动触头3与静触头4接触后，转轴21能够相对于动触头3继续向合闸位置转动，使触头弹簧31储能为动触头3提供压力；在分闸时，动触头3与静触头4分离后，动触头3跟随转轴21继续转动至分闸位置。在合闸时，动触头3与静触头4接触后被静触头4阻挡不能继续转动，转轴21相对于动触头3继续向合闸位置转动，使触头弹簧31为动触头3提供压力，利于提高机构的配合稳定性,而且转轴21的持续转动并不会导致动静触头4配合的偏移，反而会增加触头压力。

结合图1-6提供一种具体的实施例，开关单元包括设置在壳体1内的转动组件和两组触头组件，壳体1整体呈矩形，且优选壳体1包括用于形成一个安装腔的基座和盖体，其中转动组件转动装配于壳体1的中部，两组触头组件关于转动组件形成中心对称结构。

具体的，转动组件包括转动装配于壳体1中部的转轴21，每组触头组件包括相互配合的动触头3和静触头4，两组动触头3设置在转轴21上且分别沿转轴21的径向向相反的两侧延伸，本实施例中，触头组件包括动触桥30，动触桥30沿转轴21的径向设置，优选的，本实施例的两组触头组件共用一个动触桥30，动触桥30沿径向贯穿转轴21，由动触桥30的两端形成两组触头组件的动触头3，动触头3的一侧侧壁设有动接触部302，且同一动触桥302的两个动接触部302关于转轴21形成中心对称结构，两组静触头4分别设置于转轴21两侧的壳体1内，且两组静触头4分别关于转轴21的旋转中心形成中心对称结构，每组静触头4一端设有与动触头3配合的静接触部，在分闸时，同一组触头组件的静接触部与动接触部302沿转轴21的圆周方向间隔相对，在合闸时，同一组触头组件的动接触部302与静接触部单侧抵接，也就是迎面相抵使动触头3停止转动，静触头4的另一端设有接线部，接线部连接有接线端子6，用于外部接线，优选的，静触头4设有静接触部的平面、动接触部302所在的平面与转轴21的轴线相平行。在本实施例中，如图1、2所示，一组静触头4设置于转轴21的右上侧，另一组静触头4设置于转轴21的左下侧，两组静触头4的静接触部所在板面、动接触部302所在平面以及转轴21的轴线垂直图中的纸面，在转轴21向合闸方向(图1、2中为顺时针方向)转动时，两组动触头3分别与两组静触头4接触，动触头3与两组静触头3接触后，动接触部302在静接触部的抵接作用下停止转动，在转轴21向分闸方向(图1、2中为逆时针方向)转动时，两组动触头3分别与两组静触头4分离。

如图6所示，在转轴21与每组动触桥30之间设置有触头弹簧31，在合闸时，在转轴21驱动动触头3与静触头4接触后，转轴21能够相对于动触头3继续向合闸位置转动，使触头弹簧31储能为动触头3提供压力，实现动触头3合闸时所需要的超程，同时，在每组触头组件磨损不一致时，触头弹簧31还能实现自平衡，确保动触头3与静触头4的可靠接触。

具体的，转轴21设置有至少两个安装槽212，所有安装槽212分别关于转轴21的旋转中心形成中心对称结构，在每个安装腔内分别装配一个触头弹簧31，触头弹簧31可以是压簧、拉簧等；优选的，转轴21径向上设有用于穿设动触头3的固定孔，安装槽212与固定孔保持连通，每组动触头3设有与安装槽212相对的抵接部，抵接部可以是抵接槽303或抵接凸起305，每个触头弹簧31的两端分别与安装槽212、抵接部抵接，由安装槽212与抵接部相互配合使触头弹簧31发生形变，用于为每组动触头3提供触头压力。

如图1-3和5所示，本实施例的转轴21整体呈圆柱形，在转轴21的中心凸出设有转动部211，通过转动部211将转轴21与相邻安装腔内的转轴21转动连接在一起，或者，操作机构单元的输出轴与转动部211连接，转动部211可以认为是转轴21的旋转中心，转轴21通过转动部211与壳体1转动连接。在转轴21的径向开设有固定孔，固定孔的中心轴线与转轴21的一条直径相重合，两组动触头3分别固定于固定孔内，转轴21设置有两个安装槽212，且两个安装槽212分别关于转动部211形成中心对称结构，优选的，每个安装槽212与动触头3倾斜相对，使装配于安装槽212内的触头弹簧31的弹性形变方向与动触桥30的中心轴线形成夹角，利于触头弹簧31对动触头3施加压力，在本实施例中，两个安装槽212分别位于转轴21的旋转中心两侧，每个安装槽212分别连通固定孔，或者在固定孔的孔壁开设安装槽212，在每个安装槽212内装配有一个触头弹簧31，触头弹簧31的一端与安装槽212抵接，触头弹簧31的另一端与动触头3抵接，优选的，每组动触头3设有用于与触头弹簧31配合的抵接槽303。

如图3、5和6所示，动触桥30穿过固定孔贯穿设置于转轴21，也就是由动触桥30的中部与转轴21同轴转动装配，动触桥30的两端分别设有动接触部302，由此形成两组动触头3，在本实施例中，动触桥30包括直杆形的触桥本体，触桥本体的旋转中心将触桥本体划分为两端连接臂301，在本实施例中，在触桥本体的中部开设有轴孔304，轴孔304作为触桥本体的旋转中心，触桥本体穿设于转轴21的固定孔中，轴孔304与转轴21的连接部共轴线，触桥本体被轴孔304划分为两段连接臂301，在同一段连接臂301的相对两侧分别设有抵接部和动接触部302，其中抵接部位于靠近轴孔304的区域，其中，抵接部可以是开设于连接臂301侧壁边缘的抵接槽303，也可以是凸出设置于连接臂301侧壁边缘的抵接凸起305，在本实施例中，在每个连接臂301上同时设置有抵接槽303和抵接凸起305，抵接凸起305由抵接槽303一侧侧壁凸出形成，方便触头弹簧31根据需求选择配合部，适配程度高；动接触部302位于连接臂301靠近端部的区域，且动接触部302位于连接臂301的单侧侧面，两段连接臂301的抵接部关于轴孔304形成中心对称结构，两个动接触部302也关于轴孔304形成中心对称结构，转轴21的分合闸转动可以驱动动触桥30转动，使两组动触头3分别与两组静触头4接触或分离。

优选的，在转轴21的外缘周壁上凸起设有保护凸台216，保护凸台216邻近固定孔的开口设置，位于动触桥30设有动接触部302的一侧，隔离在动触头3和静触头4之间；在保护凸台216上还设有容纳槽，动触桥30的连接臂301可伸入容纳槽内定位。在转轴21向合闸方向(图1、2中为顺时针方向)转动时，动触桥30也被驱动顺时针转动，两组动触头3分别与两组静触头4接触，静触头4阻挡在动触头3的转动方向上对动触头3限位，两组动触头3停止，转轴21继续向合闸位置转动，也就是转轴21继续顺时针相对动触头3转动一定角度，触头弹簧31在抵接槽303、安装槽212的配合挤压下发生弹性形变储能，最终由触头弹簧31为动触头3施加压力；在转轴21向分闸方向(图1、2中为逆时针方向)转动时，转轴21先相对动触头3转动一定角度，触头弹簧31恢复初始位置，随后动触头3随着转轴21共同向分闸方向转动。

优选的，开关单元还包括由转轴21驱动的两个隔弧件5，两个隔弧件5分别与两组触头组件配合，转轴21转动带动动触头3与静触头4分离的同时驱动两个隔弧件5分别移动至两组触头组件的动触头3与静触头4之间；转轴21转动带动动触头3与静触头4接触的同时驱动两个隔弧件5从两组触头组件的动触头3与静触头4之间移出，所述隔弧件5能够减少电弧对触头组件的烧灼，提高了触头组件之间的电弧分断能力。优选的，转轴21直接驱动隔弧件5直线移动，隔弧件5的移动轨迹与转轴21的转动轨迹相切，能够占据最小的空间，利于缩小开关单元的体积。例如所述转轴21与隔弧件5啮合驱动连接。当然，作为其它实施例，隔弧件5也可以与转轴21具有一定的距离。

优选的，壳体1的截面成矩形，壳体1包括围绕转轴21径向的相对设置的两个第一侧壁101和相对设置的两个第二侧壁102，两组触头组件的静触头4设置在壳体1的两个对角处，两个隔弧件5分别设置在转轴21的另外两侧，分别位于两个第二侧壁与转轴21之间，两个隔弧件5的运动轨迹平行于第二侧壁。

需要说明的是，本实施例中设置两组触头组件，两组触头组件的静触头4关于转轴21形成中心对称结构，连接于转轴21的两组动触头3之间的夹角为180°。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示相对重要性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转式隔离开关，包括操作机构单元和若干个堆叠设置的开关单元，所述开关单元包括设置在壳体(1)内的转动组件以及触头组件，所述触头组件包括动触桥(30)和静触头(4)，所述转动组件包括转轴(21)，所述动触桥(30)贯穿转轴(21)，且设置于转轴(21)内；所述操作机构单元的输出轴与所述转轴(21)驱动连接，所述转轴(21)带动所述动触桥(30)与对应的静触头(4)接触或分离，其特征在于：所述动触桥(30)远离转轴(21)的一端作为动触头(3)，所述动触头(3)的一侧侧面设有动接触部(302)，合闸时，所述动接触部(302)与对应静触头(4)的静接触部单侧相抵。

2.根据权利要求1所述的旋转式隔离开关，其特征在于：所述静触头(4)一端设有静接触部，另一端设有接线部，所述静触头(4)设有静接触部的平面以及动接触部(302)所在平面分别与转轴(21)的轴线平行。

3.根据权利要求1或2所述的旋转式隔离开关，其特征在于：所述触头组件为两组，两组触头组件共用一个动触桥(30)，所述动触桥(30)沿转轴(21)的径向贯穿设置，动触桥(30)的两端分别形成两组动触头(3)，两组动触头(3)的动接触部(302)关于转轴(21)形成中心对称结构。

4.根据权利要求1或2所述的旋转式隔离开关，其特征在于：在转轴(21)与每组动触头(3)之间设置有触头弹簧(31)，所述触头弹簧(31)施加于动触头(3)的作用力方向与动触头(3)的转动方向位于同一平面，在转轴(21)驱动动触头(3)与静触头(4)接触后，转轴(21)能够相对于动触头(3)继续向合闸位置转动，使触头弹簧(31)储能为动触头(3)提供压力。

5.根据权利要求4所述的旋转式隔离开关，其特征在于：所述转轴(21)设有至少两个安装槽(212)，所有安装槽(212)分别关于转轴(21)的旋转中心形成中心对称结构，每个安装槽(212)内装配有一个触头弹簧(31)。

6.根据权利要求5所述的旋转式隔离开关，其特征在于：所述转轴(21)的中心凸出设置有转动部(211)，转轴(21)的径向上设有用于供动触头(3)穿设的固定孔，所述安装槽(212)与固定孔连通，每组动触头(3)分别设有与安装槽(212)相对的抵接部，每个触头弹簧(31)的两端分别与安装槽(212)、抵接部抵接。

7.根据权利要求6所述的旋转式隔离开关，其特征在于：所述转轴(21)的外缘周壁上凸起设有保护凸台(216)，保护凸台(216)邻近固定孔的开口设置，位于动触桥(30)设有动接触部(302)的一侧，隔离在动触头(3)和静触头(4)之间；在保护凸台(216)上还设有容纳槽，动触桥(30)的连接臂(301)可伸入容纳槽内。

8.根据权利要求5所述的旋转式隔离开关，其特征在于：所述动触桥(30)包括触桥本体，触桥本体的旋转中心将触桥本体划分为两段连接臂(301)，同一段连接臂(301)的相对两侧侧壁分别设有抵接部和动接触部(302)，所述抵接部位于靠近触桥本体的旋转中心的区域用于与触头弹簧(31)配合，动接触部(302)位于连接臂(301)靠近端部的区域，且两段连接臂(301)的抵接部、动接触部(302)分别关于触桥本体的旋转中心旋转对称。

9.根据权利要求8所述的旋转式隔离开关，其特征在于：所述抵接部为开设于连接臂(301)侧壁边缘的抵接槽(303)或凸出设置于连接臂(301)侧壁边缘的抵接凸起(305)。

10.根据权利要求1或2所述的旋转式隔离开关，其特征在于：还包括由转轴(21)驱动的两个隔弧件(5)，两个隔弧件(5)分别与两组触头组件配合，转轴(21)转动带动动触头(3)与静触头分离的同时驱动两个隔弧件(5)分别移动至两组触头组件的动触头(3)与静触头(4)之间；转轴(21)转动带动动触头(3)与静触头(4)接触的同时驱动两个隔弧件(5)从两组触头组件的动触头(3)与静触头(4)之间移出。