一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，它包括方軸、觸頭盒、凸輪、動觸片、靜觸片、動觸頭座和復位彈簧，其動觸片為彈性金屬片，在靜觸片的一端設置有與動觸頭相配的靜觸頭，本實用新型在一個電氣回路中只設置了一對動靜觸頭，利用動觸片的復位回彈壓力進行動靜觸點的接觸和分離，其分離速度快，分斷能力強，不易產生觸頭拉弧和燒損現象，提高了萬能轉換開關的穩(wěn)定性，延長了使用壽命；同時本實用新型在觸頭盒內靠近靜觸頭的部位，設置有磁鋼，其磁鋼的磁場作用方向是使電弧向著動觸頭運動的方向移動，磁鋼產生的磁場能將動靜觸點之間因較大電流分斷而可能產生的電弧拉長，加速電弧熄滅，提高了萬能轉換開關的開斷能力和可靠性。
【專利說明】一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電氣控制回路的開關電器裝置，尤其是一種用于高壓開關二次控制回路中的萬能轉換開關(又名輔助開關)，屬于開關電器【技術領域】。

【背景技術】
[0002]萬能轉換開關作為一種應用于高壓開關二次控制回路中的常用開關電器，通過操控低壓側二次回路的電路開閉來控制高壓側一次回路的通斷，由于其不但能夠安全、可靠的對高壓開關電氣進行準確控制，還能在開關電氣聯(lián)鎖及繼電器保護系統(tǒng)中精準操控諸多控制信號，故萬能轉換開關現已成為高低壓電器控制系統(tǒng)中不可或缺的重要部件，對一次側電氣設備的連續(xù)、安全、可靠運行發(fā)揮著至關重要的作用?，F有萬能轉換開關大多采用凸輪式結構，包括方軸、前后蓋板、拉桿和觸頭盒組件等，其觸頭盒組件又包括觸頭盒、凸輪、動觸頭、動觸片、靜觸頭、復位彈簧和動觸頭座等。這類旋轉凸輪式萬能轉換開關通過凸輪的輪廓高低來分合動、靜觸頭的開閉，實現回路中電氣通斷的切換，在一個電氣回路中通常采用雙斷點橋式觸頭結構；如我國發(fā)明專利CN200710049339.0公開的一種輔助開關，其接觸觸頭為雙斷點橋式結構，如圖1所示，通過方軸3 '的旋轉而帶動凸輪4'的轉動，在凸輪4'的旋轉過程中利用凸輪4'輪廓的半徑落差來分合兩對動靜觸頭2 ';其開關分斷的開距受限于凸輪4'的輪廓尺寸及觸頭盒尺寸，動靜觸頭2 '分離的最大距離等于凸輪4'輪廓半徑的差值；另外，開關的燃弧時間同動靜觸頭4 '的分離速度直接相關，如分離速度慢，則觸頭電腐蝕的程度就嚴重，然而現有技術中的萬能轉換開關的分斷速度由方軸3'的旋轉速度以及凸輪4'的兩段弧線的坡度緩急程度決定；方軸3'的旋轉速度由高壓開關機構箱的傳動速度決定，如果要提高萬能轉換開關的分斷速度，則只能優(yōu)化凸輪4 '的輪廓坡度；坡度緩，開關分斷的精度低，分斷速度慢；坡度急，開關的轉動力矩大，作用在凸輪4 '上的切向作用力大，觸頭與凸輪的磨損程度增加，使得萬能轉換開關的機械壽命降低?，F有技術中的雙斷點橋式萬能轉換開關，在分斷時，凸輪4'弧形面頂升動觸頭座I 7，動觸頭座I 1受到側向力Fl的作用，總會使兩對動靜觸頭2 1中的一對觸頭先于另一對觸頭分離，回路中的大部分的電磁能量將在先分離的一對動靜觸頭2 '側釋放，故萬能轉換開關的兩對動靜觸頭2 '的電腐蝕就體現為一側拉弧燒損嚴重，而另外一側燒損輕微，尤其是在較大感性的直流回路中，此缺陷更為明顯。同樣，在合閘過程中，動觸頭座^在凸輪4'坡度面給予的側向力Fl的作用下，兩對動靜觸頭2'接通的同步性也存在一定的時差，總會出現一對觸頭先于另一對觸頭接觸，這同樣會造成動靜觸頭2 '的電蝕程度不同，使用一段時間后，萬能轉換開關即會因兩側動靜觸頭2 '電蝕程度的不同而造成觸點虛接，從而降低其可靠性，縮短使用壽命。


【發(fā)明內容】

[0003]針對現有技術存在的上述不足，本實用新型提出一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，它包括方軸、觸頭盒、凸輪、動觸片、靜觸片、動觸頭座和復位彈簧，其動觸片為彈性金屬片，在靜觸片的一端設置有與動觸頭相配的靜觸頭，本實用新型在一個電氣回路中只設置了一對動靜觸頭，利用動觸片的復位回彈壓力進行動靜觸點的接觸和分離，其分離速度快，分斷能力強，不易產生觸頭拉弧和燒損現象，提高了萬能轉換開關的穩(wěn)定性，延長了使用壽命；同時本實用新型在觸頭盒內靠近靜觸頭的部位，設置有磁鋼，其磁鋼的磁場作用方向是使電弧向著動觸頭運動的方向移動，磁鋼產生的磁場能將動靜觸點之間因較大電流分斷而可能產生的電弧拉長，加速電弧熄滅，提高了萬能轉換開關的開斷能力和可靠性。
[0004]本實用新型解決其技術問題，所采用的技術方案是:一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，包括方軸、拉桿和觸頭盒組件，其觸頭盒組件包括觸頭盒和設置在觸頭盒內的凸輪、動觸片、靜觸片、接線裝置、動觸頭座和復位彈簧，在動觸頭座上開設有凹槽，復位彈簧安裝在動觸頭座的凹槽內，其結構特點為:動觸片是具有彈性的金屬片，在動觸片的一端設置有動觸頭，將動觸片的另一端穿過接線裝置并壓緊在接線裝置內，在靜觸片的一端設置有與動觸頭相配的靜觸頭；在動觸頭座的凹槽內設置有凸臺，將動觸片穿過動觸頭座的凹槽并壓在動觸頭座的凸臺上，當動觸頭座隨凸輪的旋轉而向靠近方軸的方向移動時，動觸片在自身復位彈力和復位彈簧壓力的雙重作用下，便帶動動觸片一端的動觸頭向靜觸頭方向移動并最終緊壓在靜觸片的靜觸頭上；當動觸頭座隨凸輪的旋轉而向遠離方軸的方向移動時，動觸片在動觸頭座內凸臺的頂升壓力下，便以其接線裝置端的變形支撐點為支點，翹升起動觸片另一端的動觸頭，并帶動動觸頭完全翹離靜觸頭。
[0005]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，在所述觸頭盒內設置有升程限位擋，升程限位擋設置在動觸頭座與接線裝置之間的觸頭盒腔體內，當動觸片在動觸頭座內凸臺的頂升壓力下，以接線裝置端的變形支撐點為支點，翹升起動觸片另一端的動觸頭時，升程限位擋能在動觸頭翹升至一定距離后抵壓住翹升過程中的動觸片。
[0006]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，所述升程限位擋設置在動觸頭座左側或右側的觸頭盒腔體內，升程限位擋采用絕緣材料制作，以注塑或卡裝的方式與觸頭盒形成一體，其升程限位擋與動觸片接觸的部位呈斜坡狀，并與動觸片在翹升后形成的斜面相配。
[0007]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，在所述動觸頭座凹槽內設置的凸臺，其端部為弧形結構。
[0008]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，所述動觸頭座的下端呈倒梯形或倒錐形，下端的端部成弧面狀，其小端的弧形端面抵壓在凸輪的弧面上；在觸頭盒內設置有滑槽，動觸頭座能在觸頭盒的滑槽內上下移動。
[0009]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，動觸片上與動觸頭座內的凸臺接觸點，以變形支撐點為起點，其接觸點位于其動觸頭距離變形支撐點長度的0.4至0.8倍。
[0010]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，動觸片上與動觸頭座內的凸臺接觸點，設置在動觸頭與變形支撐點之間的中點位置。
[0011]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，動觸頭與靜觸頭接觸后，其接觸壓力為I至2N。
[0012]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，凸輪外輪廓的半徑差值為1.2至3毫米。
[0013]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，所述動觸片由具有彈性的鈹青銅、磷青銅或不銹鋼材料制成，并在其不銹鋼材料表面鍍鋅或鍍銀。
[0014]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，在觸頭盒內靠近靜觸頭的部位，設置有磁鋼，其磁鋼的磁場作用方向是使電弧向著動觸頭運動的方向移動。
[0015]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，所述磁鋼為圓柱形、方柱形或瓦片形，在觸頭盒內靠近靜觸頭的部位設置有相應的磁鋼放置孔，將磁鋼以緊配合的方式裝配到磁鋼放置孔內。
[0016]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，在所述觸頭盒內設置有沉臺，沉臺設置在動觸片與接線裝置連接的尾部，沉臺與觸頭盒的腔體內壁形成一斜槽，動觸片的一端穿過接線裝置后，將其尾部彎折變形卡緊在該斜槽內。
[0017]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，所述沉臺與觸頭盒形成一體，沉臺為方柱狀或斜楔狀。
[0018]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，觸頭盒上放置接線裝置的空腔呈茶壺狀，在其壺嘴部位開設弧形的斜槽，所述茶壺狀的空腔能容納工具將動觸片的尾部進行彎折變形操作。
[0019]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，在觸頭盒背面，設置有凸起的密封條；在觸頭盒正面的相應部位，設置有與之相配的密封槽，當多層觸頭盒組件裝配成一體時，上層觸頭盒背面凸起的密封條能卡進下層觸頭盒正面的密封槽內。
[0020]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，在動觸頭座和復位彈簧之間還設置有復位彈簧座，所述復位彈簧通過復位彈簧座而抵壓在動觸片上。
[0021]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，觸頭盒組件共設置有多層，每一層觸頭盒的正面設置有凸起的定位柱，背面設置有與之相配的定位孔，當多層觸頭盒組件裝配成一體時，下層觸頭盒凸起的定位柱能扣合進上層觸頭盒相應的定位孔內。
[0022]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，所述定位柱為圓柱形、橢圓柱形、菱柱形或倒錐形。
[0023]上述具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，所述動觸頭和靜觸頭均采用銀鎳合金觸點材料，并將觸頭表面做鍍金處理，以鉚接或焊接的方式將觸點固定在動觸片或靜觸片上。
[0024]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型提出的具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，由于動觸片采用彈性金屬片制成，且在一個電氣回路中只設置了一對動靜觸點，其與相有技術采用非彈性金屬片制成動觸片并在一個電氣回路中設置了兩對動靜觸點相比，本實用新型的性能更優(yōu)，工作更可靠，具體體現在:當動觸頭座隨凸輪的旋轉而向靠近方軸的方向移動時，彈片材料制成的動觸片在自身復位彈力和復位彈簧壓力的雙重作用下，便帶動動觸片一端的動觸頭向靜觸頭方向移動并最終緊壓在靜觸片的靜觸頭上，由于動觸片的初始形狀呈平直狀，其與接線裝置接觸的部位和與設置動觸頭的部位保持平行，當其發(fā)生彈性形變后，其彈片材料制作的動觸片自身就會產生一個自動復位的彈力，以力求恢復其平直狀態(tài)，其自動復位彈力加上動觸頭座內復位彈簧的壓力，能保證動靜觸頭的緊密接觸，其施加于動靜觸頭上的接觸壓力優(yōu)于現有技術只依靠復位彈簧向動靜觸頭施加接觸壓力；故其動靜觸頭的接觸更緊密、接觸電阻更小，可靠性更高。當動觸頭座隨凸輪的旋轉而向遠離方軸的方向移動時，動觸片在動觸頭座內凸臺的頂升壓力下，便以其接線裝置端的變形支撐點為支點，翹升起動觸片另一端的動觸頭，最終帶動動觸頭完全翹離靜觸頭，本實用新型的動觸片能與動觸頭座內的凸臺接觸點形成杠桿結構，提高了動靜觸點的分離速度和分離距離，故開關的分斷能力增強。另外，開關的通斷只由一對觸點完成，長期使用中也不會出現虛接的現象，避免了現有技術采用兩對觸點容易因為兩對觸點的接觸不同步、分離不同步而導致拉弧、燒損觸頭和虛接的問題，提高了開關分斷的可靠性；同時由于本實用新型在一個電氣回路中只設置了一對動靜觸點，與現有技術相比，減少了零部件數量，縮小了產品體積，節(jié)約了萬能轉換開關的安裝空間。
[0025]本實用新型在觸頭盒內設置有升程限位擋，當動觸片在動觸頭座內凸臺的頂升壓力下，以接線裝置端的變形支撐點為支點，翹升起動觸片另一端的動觸頭時，升程限位擋能在動觸頭翹升至一定距離后抵壓住翹升過程中的動觸片，其有益效果是防止動觸片端部的動觸頭翹升的過高而觸碰到觸頭盒的腔壁，以及防止動觸片翹升過度而降低其彈性復位性倉泛。
[0026]本實用新型在所述觸頭盒內設置有沉臺，沉臺設置在動觸片與接線裝置連接的尾部，并與觸頭盒形成一體，沉臺與觸頭盒的腔體內壁形成一斜槽，以利于將動觸片的一端穿過接線裝置后，將動觸片的尾部進行彎折變形成斜坡狀并卡緊在沉臺和觸頭盒腔壁構成的斜槽內，其有益效果是能防止動觸片在工作過程中發(fā)生左右移動而跑位，避免動觸片左右竄動而讓動靜觸頭的接合出現誤差。將沉臺設置成方柱狀或斜楔狀，其有益效果是能讓動觸片一端彎折后的尾部固定的更穩(wěn)固，定位更精準。如將沉臺或斜槽的過渡部位做成圓弧狀，則易讓動觸片的尾部產生滑移而造成跑位。
[0027]本實用新型在所述動觸頭座的凹槽內設置有凸臺，且其凸臺的端部為弧形結構，其有益效果是:萬能轉換開關在分合動作過程中，動觸片會與動觸頭座內的凸臺進行接觸并承受其抵壓，弧形結構的凸臺能讓動觸片在翹升和復位過程中，其與動觸頭座內的凸臺接觸點不斷發(fā)生變化，從而提高了動觸頭座的抗磨損性能，避免了動觸片如長期抵壓凸臺上的一個固定點而讓動觸頭座的凸臺加劇磨損而縮短其壽命，同時，弧形結構的凸臺，還能讓動觸片的力臂不斷變化，有效的改善了動觸片的受力狀態(tài)，減緩了其疲勞狀態(tài)，延長了使用壽命。
[0028]本實用新型將動觸頭座的下端設置成倒梯形或倒錐形，下端的端部設置成弧面狀，其小端的弧形端面抵壓在凸輪的弧面上，其有益效果是利于與凸輪表面進行接觸，圓弧過渡能減少動觸頭座與凸輪接觸的摩擦阻力和接觸壓力，從而減少凸輪的旋轉阻力并減少凸輪的磨損，同時也利于動觸頭座隨凸輪的旋轉而更靈活的在觸頭盒的滑槽內上、下移動。在觸頭盒內設置滑槽，是為了對動觸頭座的上下移動進行導向和左右限位，防止動觸頭座在移動過程中發(fā)生偏轉或干涉。
[0029]本實用新型的動觸片采用具有彈性的鈹青銅、磷青銅或不銹鋼材料制成，并在其不銹鋼材料表面鍍鋅或鍍銀，眾所周知，銅具有卓越的導電性能，而鈹青銅或磷青銅除了具有銅材料所具備的優(yōu)良的導電性能外，還具有卓越的彈性變形和自動復位性能；不銹鋼具有良好的彈性形變和恢復能力，但其導電性比銅遜色，在不銹鋼片表面進行鍍鋅或鍍銀，能在保持其自身良好彈性的基礎上顯著提升其導電性能，即本技術方案的有益效果是能既能保證動觸片具有優(yōu)異的導電性能，又能保證其具有優(yōu)良的彈性變形和自動復位性能。
[0030]本實用新型的動觸片上與動觸頭座內的凸臺接觸點，以變形支撐點為起點，其接觸點位于其動觸頭距離變形支撐點長度的0.4至0.8倍，其動觸片與動觸頭座內的凸臺接觸點形成杠桿結構，該杠桿以變形支撐點為變形起點，當動觸頭座在凸輪的推動下向上或向下翹動動觸片時，由于其與凸臺的接觸點位于變形支撐點與動觸頭之間的中部，則動觸片另一端的動觸頭上升或下降距離就是動觸頭座向上或向下移動距離的1.25至2.5倍，即動靜觸頭結合及分離的速度是凸輪輪廓變化速度的1.25至2.5倍，當然，優(yōu)選值是將動觸片上與動觸頭座內的凸臺接觸點，設置在動觸頭與變形支撐點之間的中點位置，此時，動靜觸頭結合及分離的速度是凸輪輪廓變化速度的2倍，即比現有技術的分離速度快一倍，眾所周知，開關的燃弧時間與動靜觸點的分離速度直接相關，速度越快，燃弧時間越短，甚至不燃弧，即本技術方案的有益效果是大大減小了動靜觸點間的燃弧時間，大幅度減少了觸點的電腐蝕程度，延長了觸點的使用壽命，提高了開關的響應速度。
[0031]本實用新型將動觸頭與靜觸頭接觸后的接觸壓力設置并調整為I至2N，是經過多次實驗驗證，該接觸壓力值為動靜觸頭結合的最佳壓力值，如接觸壓力過大，易加劇觸點的磨損；如接觸壓力過小，則接觸電阻增大，會造成發(fā)熱，甚至虛接的問題。
[0032]本實用新型將凸輪外輪廓的半徑差值設定為1.2至3毫米，也是經過了多次實驗驗證，該半徑差值配合杠桿原理的動觸片結構，既能讓萬能轉換開關快速響應，實現瞬時開斷；又能實現動靜觸點的充分分離和有效結合，同時該半徑差值優(yōu)于現有技術中凸輪外輪廓的半徑差值，其凸輪外輪廓的半徑落差更小，轉動阻力更小，磨損也更小，且響應速度更快。
[0033]本實用新型在觸頭盒內靠近靜觸點的部位，設置有磁鋼，其磁鋼的磁場作用方向是使電弧向著動觸頭運動的方向移動，其有益效果是:磁鋼產生的磁場能將動靜觸點之間因較大電流分斷而可能產生的電弧拉長，加速電弧熄滅，提高了萬能轉換開關的開斷能力和可靠性。將磁鋼以緊配合的方式裝配到觸頭盒內靠近靜觸點的部位設置的放置孔內，是為了便于生產和裝配，且緊配合的安裝方式也能保證磁鋼在使用過程中不易脫出。
[0034]本實用新型在觸頭盒背面，設置有凸起的密封條，在觸頭盒正面的相應部位，設置有與之相配的密封槽，上層觸頭盒背面的凸起密封條能卡進下層觸頭盒正在的密封槽內，是為了保證相鄰觸頭盒組件在裝配之后能實現密封，以防止灰塵及水滴浸入到觸頭盒的腔體內而引發(fā)萬能轉換開關的電氣故障。
[0035]本實用新型將升程限位擋設置在動觸頭座左側或右側的觸頭盒腔體內，其作用和效果都相似，將升程限位擋設置在動觸頭座與動觸頭之間的觸頭盒腔體內，其限位接觸部位就位于動觸頭一端的動觸片上，將升程限位擋設置在另一側時，其限位接觸部位就位于遠離動觸頭的另一端動觸片上，但其效果和作用都是限制動觸片過度的翹升，以防止動觸片端部的動觸頭翹升的過高而觸碰到觸頭盒的腔壁，以及防止動觸片翹升過度而降低其彈性復位性能。升程限位擋采用絕緣材料制作是為了保證萬能轉換開關的電氣性能不受影響，以注塑或卡裝的方式將升程限位擋與觸頭盒形成一體，是為了便于生產和加工，將升程限位擋與動觸片接觸的部位設置成斜坡狀，是為了與動觸片在翹升后形成的斜面相配。
[0036]本實用新型將觸頭盒上放置接線裝置的空腔設置成茶壺狀，其壺嘴部位開設弧形的斜槽，其有益效果是為了容納工具將動觸片的尾部進行彎折變形操作，即本技術方案是為了有利于工藝操作的需要。
[0037]本實用新型在動觸頭座和復位彈簧之間還設置有復位彈簧座，所述復位彈簧通過復位彈簧座而抵壓在動觸片的中部，是為了增加復位彈簧與動觸片接觸的可靠性，顯然，通過復位彈簧座實現的面接觸優(yōu)于復位彈簧直接抵壓形成的線接觸。
[0038]本實用新型所述的萬能轉換開關，其觸頭盒組件共設置有多層，是為了通過一個開關實現多種控制功能，每一層觸頭盒組件均能形成兩個獨立的電氣回路。在每一層觸頭盒組件的正面設置凸起的定位柱，背面設置與之相配的定位孔，是為了讓下層觸頭盒凸起的定位柱能扣合進上層觸頭盒相應的定位孔內，以實現多層觸頭盒組件裝配的精準定位和穩(wěn)固連接，當然，所述定位柱采用圓柱形、橢圓柱形、菱柱形或倒錐形均可實現該功能。
[0039]本實用新型的動觸頭和靜觸頭均采用銀鎳合金觸點材料，并將觸頭表面做鍍金處理，是為了增強觸點間的導電性能，減少其接觸電阻，以鉚接或焊接的方式將觸點固定在動觸片或靜觸片上，是為了使觸點與動觸片及靜觸片牢固的形成一體，以防止其在工作過程中脫落。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0041]圖1是現有技術中的雙斷點橋式萬能轉換開關的結構示意圖。
[0042]圖2是本實用新型具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關中的觸頭盒組件的結構圖。
[0043]圖3是本實用新型中的動觸片與動觸頭座和復位彈簧座的位置關系圖。
[0044]圖4是本實用新型中的觸頭盒背面的結構圖。
[0045]圖5是本實用新型的整體結構圖。
[0046]圖中:1 ' 一現有技術的動觸頭座；2 ' 一現有技術的動靜觸頭；3 ' 一現有技術的方軸；4丨一現有技術的凸輪；F1—現有技術中凸輪施加給動觸頭座的側向力；
[0047]I一方軸；2—拉桿；3—前蓋板；4一擋板；5—觸頭盒組件；6—觸頭盒；7—后蓋板；8—動觸片；8a—動觸頭；9—螺釘；10—靜觸片；10a—靜觸頭；11—接線裝置；12—凸輪；R1—凸輪小徑；R2—凸輪大徑；13—動觸頭座；13a—凸臺；14一復位彈簧；15—復位彈簧座；20—磁鋼；601—升程限位擋(601) ;602—沉臺；603—定位柱；604—磁鋼放置孔；
605—凸臺密封條；607—定位孔；610—密封槽；X—變形支撐點；B—斜槽；(:一滑槽。
具體實施方案
[0048]如圖2至圖5所示，本實用新型的第一種【具體實施方式】是，一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，它包括方軸1、拉桿2、前蓋板3、后蓋板7和多層觸頭盒組件5，在多層觸頭盒組件5的首尾兩端分別各設有一個擋板4，方軸I貫穿各層觸頭盒組件5，通過兩根拉桿2將各層觸頭盒組件5拉緊成一體，組成萬能轉換開關。
[0049]觸頭盒組件5包括觸頭盒6和設置在觸頭盒6腔體內的凸輪12、動觸片8、靜觸片10、接線裝置11、動觸頭座13、復位彈簧14和復位彈簧座15，方軸I穿進凸輪12中部的方孔內，其凸輪12采用具有半徑差的盤形凸輪，其凸輪大徑R2與凸輪小徑Rl的半徑差值控制在1.2至3毫米之間較佳，本實施方式采用2毫米的半徑差值。動觸頭座13的下端設置成倒梯形，也可設置成倒錐形，下端的端部成弧面狀，其小端的弧形端面抵壓在凸輪12的弧面上；在觸頭盒6內設置有滑槽C，動觸頭座13能在觸頭盒6的滑槽C內上下移動。
[0050]在動觸頭座13上開設有安設動觸片8的凹槽，復位彈簧14通過復位彈簧座15而安裝在動觸頭座13的凹槽內，動觸片8采用具有彈性的鈹青銅材料制成，當然，動觸片8還可以采用具有彈性的磷青銅或不銹鋼材料制作，或其他具有良好彈性和導電性能的金屬材料，當采用不銹鋼材料制作動觸片8時，為提高動觸片8的導電性能，應在不銹鋼的表面鍍鋅或鍍銀。動觸片8的初始形狀呈平直狀，其與接線裝置11接觸的部位和與設置動觸頭1a的部位保持平行，當其發(fā)生彈性形變后，其彈片材料制作的動觸片8自身就會產生一個自動復位的彈力，以力求恢復其平直狀態(tài)，在動觸片8的一端以鉚接或焊接的方式固定有動觸頭8a，將動觸片8的另一端穿過接線裝置11并通過螺釘9壓緊在接線裝置11內，另一端接線裝置11內壓緊靜觸片10，在靜觸片10的一端以鉚接或焊接的方式固定有與動觸頭8a相配的靜觸頭10a，動觸頭8a和靜觸頭1a均采用銀鎳合金觸點材料制成，并將觸點表面做鍍金處理，以提高其導電性能，降低其接觸電阻。
[0051]本實施例在動觸頭座13的凹槽內設置有凸臺13a，其凸臺13a的端部為半圓球狀的弧形結構，將動觸片8穿過動觸頭座13的凹槽并卡在復位彈簧座15和動觸頭座的凸臺13a之間，其凸臺13a的端部采用半圓球狀的弧形結構，能讓動觸片8在翹升和復位過程中，其與動觸頭座內的凸臺13a的接觸點不斷發(fā)生變化，以提高動觸頭座13的抗磨損性能，避免了動觸片8長期抵壓凸臺13a上的一個固定點而讓動觸頭座的凸臺13a加劇磨損而縮短其壽命，同時，半圓球狀弧形結構的凸臺13a，還能讓動觸片8的力臂不斷變化，有效的改善了動觸片8的受力狀態(tài)，減輕了其疲勞狀態(tài)，延長了其使用壽命。動觸片8上與動觸頭座內的凸臺13a的接觸點，以變形支撐點X為起點，其接觸點位于其動觸頭8a距離變形支撐點X長度的0.4至0.8倍為佳，本實施方式將其接觸點設置在動觸頭8a與變形支撐點X之間的中點位置，本實施方式中，動觸片8能與動觸頭座內凸臺13a的接觸點形成杠桿結構，該杠桿以變形支撐點X為翹升起點，當動觸頭座13在凸輪12的推動下向上或向下翹動動觸片8時，由于其與凸臺13a的接觸點位于其變形支撐點X與動觸頭8a之間的中部，則動觸片8另一端的動觸頭8a上升或下降距離就是動觸頭座13向上或向下移動距離的1.25至2.5倍，即動靜觸頭結合及分離的速度是凸輪輪廓變化速度的1.25至2.5倍，本實施方式將動觸片上與動觸頭座內凸臺13a的接觸點設置在動觸頭8a與變形支撐點X之間的中點位置，此時，動靜觸頭結合及分離的速度是凸輪輪廓變化速度的2倍，即比現有技術的分離速度快一倍。
[0052]當動觸頭座13隨凸輪12的旋轉而向靠近方軸I的方向移動時，動觸片8在自身復位彈力和復位彈簧壓力的雙重作用下，便帶動動觸片8 —端的動觸頭8a向靜觸頭1a方向移動并最終緊壓在靜觸片10的靜觸頭1a上；本實施方式中，動觸頭8a與靜觸頭1a接觸后，其接觸壓力設定為I至2N。
[0053]當動觸頭座13隨凸輪12的旋轉而向遠離方軸I的方向移動時，動觸片8在動觸頭座13內的弧形凸臺13a的頂升壓力下，便以其接線裝置11端的變形支撐點X為支點，翹起動觸片8另一端的動觸頭8a，迅速帶動動觸頭8a完全翹離靜觸頭10a。
[0054]本實施方式在觸頭盒6內設置有升程限位擋601，升程限位擋601設置在動觸頭座13與接線裝置11之間的觸頭盒腔體內，并采用注塑的方式與觸頭盒6形成一體，其升程限位擋601與觸頭盒6均由阻燃絕緣塑料材料尼龍PA66或聚碳酸酯PC材料制成，升程限位擋601可以設置在動觸頭座13左側或右側的觸頭盒腔體內，本實施方式將升程限位擋601設置在動觸頭座13右側的觸頭盒腔體內，即設置在動觸頭座13與變形支撐點X之間的觸頭盒腔體內，當動觸片8在動觸頭座內凸臺13a的頂升壓力下，以接線裝置11端的變形支撐點X為支點，翹升起動觸片8另一端的動觸頭8a時，升程限位擋601能在動觸頭8a翹升至一定距離后抵壓住翹升過程中的動觸片8，以防止動觸片端部的動觸頭8a翹升的過高而觸碰到觸頭盒6的腔壁，并防止動觸片8翹升過度而降低其彈性復位性能，升程限位擋601與動觸片8接觸的部位呈斜坡狀，并與動觸片8在翹升后形成的斜面相配。
[0055]本實施方式還在觸頭盒6內設置有沉臺602，其沉臺602的形狀采用方柱形或斜楔狀為宜，本實施方式采用的是斜楔狀沉臺，沉臺602設置在動觸片8與接線裝置11連接的尾部，并與觸頭盒6形成一體，沉臺602與觸頭盒6的腔體內壁形成一斜槽B，動觸片8的一端穿過接線裝置11后，將動觸片8的尾部進行彎折變形成斜坡狀并卡緊在沉臺602和觸頭盒腔壁構成的斜槽B內，能防止動觸片8在工作過程中發(fā)生左右移動而跑位，從而避免因為動觸片8左右竄動而讓動靜觸頭的接合出現誤差。為了能容納彎折操作工具(通常采用改刀起子作為彎折工具)將動觸片8的尾部進行彎折變形操作，本實施方式還將觸頭盒6上放置接線裝置11的空腔設置成了茶壺狀，在其壺嘴部位開設弧形的斜槽B。
[0056]本實施方式還在觸頭盒6內靠近靜觸點1a的部位，設置有磁鋼放置孔604，在該磁鋼放置孔604內，以緊配合的方式安裝有磁鋼20，其磁鋼20的形狀可以是圓柱形、方柱形或瓦片形，本實施方式采用方柱形磁鋼，其磁鋼20的磁場作用方向是使電弧向著動觸頭8a運動的方向移動，其磁鋼20產生的磁場能將動靜觸點之間因較大電流分斷而可能產生的電弧拉長，加速電弧熄滅，提高了萬能轉換開關的分斷能力和可靠性。
[0057]本實施方式在觸頭盒6背面，設置有凸起的密封條605，在觸頭盒6正面的相應部位，設置有與之相配的密封槽610，多層觸頭盒組件5裝配在一起后，其上層觸頭盒6上凸起的密封條605能卡進下層觸頭盒6的密封槽610內，以防止灰塵及水滴侵入觸頭盒6正面的腔體內。同時本實施方式還在每一層觸頭盒6的正面設置有凸起的定位柱603，其定位柱603可以采用圓柱形、橢圓柱形、菱柱形或倒錐形，本實施方式采用圓柱形，背面設置有與之相配的定位孔607，當將多層觸頭盒組件5裝配在一起形成萬能轉換開關后，下層觸頭盒6凸起的定位柱603能扣合進上層觸頭盒6相應的定位孔607內，以實現多層觸頭盒組件5裝配的精準定位和穩(wěn)固連接。
[0058]本實用新型所述的萬能轉換開關，其觸頭盒組件5共設置有多層，是為了通過一個開關實現多種控制功能，每一層觸頭盒組件5均能形成兩個獨立的電氣回路。在一個電氣回路中設置有一個由彈性金屬材料制成的動接觸片8，其動觸片8與動觸頭座內的凸臺13a的接觸點形成杠桿結構，提高了動靜觸點的分離速度和分離距離，故開關的分斷能力增強。且本實用新型在動接觸片8上只設置了一個動觸頭8a，即本實用新型在一個電氣回路中只設置了一對動靜觸點，開關的通斷只由一對觸點完成，長期使用也不會出現虛接的現象，與現有技術相比，避免了現有技術采用兩對觸點容易因為兩對觸點的接觸不同步、分離不同步而導致拉弧、燒損觸頭和虛接的問題，提高了萬能轉換開關的電氣性能和分斷的可靠性；且減少了零部件數量，縮小了產品體積，節(jié)約了萬能轉換開關的安裝空間。
[0059]以上所述的僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用于限制本實用新型的內容，凡是在本實用新型的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，包括方軸(I)、拉桿(2)和觸頭盒組件(5)，其觸頭盒組件(5 )包括觸頭盒(6 )和設置在觸頭盒(6 )內的凸輪(12 )、動觸片(8 )、靜觸片(10)、接線裝置(11)、動觸頭座(13)和復位彈簧(14)，在動觸頭座(13)上開設有凹槽，復位彈簧(14)安裝在動觸頭座(13)的凹槽內，其特征在于:動觸片(8)是具有彈性的金屬片，在動觸片(8)的一端設置有動觸頭(8a)，將動觸片(8)的另一端穿過接線裝置(11)并壓緊在接線裝置(11)內，在靜觸片(10)的一端設置有與動觸頭(8a)相配的靜觸頭(1a);在動觸頭座(13)的凹槽內設置有凸臺(13a)，將動觸片(8)穿過動觸頭座(13)的凹槽并壓在動觸頭座(13)的凸臺(13a)上，當動觸頭座(13)隨凸輪(12)的旋轉而向靠近方軸(I)的方向移動時，動觸片(8)在自身復位彈力和復位彈簧(14)壓力的雙重作用下，便帶動動觸片(8) —端的動觸頭(8a)向靜觸頭(1a)方向移動并最終緊壓在靜觸片(10)的靜觸頭(1a)上；當動觸頭座(13)隨凸輪(12)的旋轉而向遠離方軸(I)的方向移動時，動觸片(8)在動觸頭座(13)內凸臺(13a)的頂升壓力下，便以其接線裝置端的變形支撐點(X)為支點，翹升起動觸片(8)另一纟而的動觸頭(8a)，并帶動動觸頭(8a)完全翅尚靜觸頭(1a),在觸頭盒(6)內罪近靜觸頭的部位，設置有磁鋼(20)，其磁鋼(20)的磁場作用方向是使電弧向著動觸頭(8a)運動的方向移動。
2.根據權利要求1所述的一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，其特征在于:所述磁鋼(20)為圓柱形、方柱形或瓦片形，在觸頭盒(6)內靠近靜觸頭的部位設置有相應的磁鋼放置孔(604)，將磁鋼(20)以緊配合的方式裝配到磁鋼放置孔(604)內。
3.根據權利要求1所述的一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，其特征在于:在所述觸頭盒(6 )內設置有沉臺(602 )，沉臺(602 )設置在動觸片(8 )與接線裝置(11)連接的尾部，沉臺(602)與觸頭盒(6)的腔體內壁形成一斜槽(B)，動觸片(8)的一端穿過接線裝置(11)后，將其尾部彎折變形卡緊在該斜槽(B)內。
4.根據權利要求3所述的一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，其特征在于:所述沉臺(602)與觸頭盒(6)形成一體,沉臺(602)為方柱狀或斜楔狀。
5.根據權利要求3所述的一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，其特征在于:觸頭盒(6)上放置接線裝置(11)的空腔呈茶壺狀，在其壺嘴部位開設弧形的斜槽(B)，所述茶壺狀的空腔能容納工具將動觸片(8)的尾部進行彎折變形操作。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，其特征在于:在觸頭盒(6)背面，設置有凸起的密封條(605);在觸頭盒(6)正面的相應部位，設置有與之相配的密封槽，當多層觸頭盒組件(5)裝配成一體時，上層觸頭盒(6)背面凸起的密封條(605)能卡進下層觸頭盒(6)正面的密封槽內。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，其特征在于:在動觸頭座(13)和復位彈簧(14)之間還設置有復位彈簧座(15)，所述復位彈簧(14)通過復位彈簧座(15)而抵壓在動觸片(8)上。
8.根據權利要求1至5中任一項所述的一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，其特征在于:觸頭盒組件(5)共設置有多層，每一層觸頭盒(6)的正面設置有凸起的定位柱(603)，背面設置有與之相配的定位孔(607)，當多層觸頭盒組件(5)裝配成一體時，下層觸頭盒(6)凸起的定位柱(603)能扣合進上層觸頭盒(6)相應的定位孔(607)內。
9.根據權利要求8所述的一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，其特征在于:所述定位柱(603)為圓柱形、橢圓柱形、菱柱形或倒錐形。
10.根據權利要求1至5中任一項所述的一種具有磁吹滅弧功能的萬能轉換開關，其特征在于:所述動觸頭(8a)和靜觸頭(1a)均采用銀鎳合金觸點材料，并將觸頭表面做鍍金處理，以鉚接或焊接的方式將觸點固定在動觸片(8)或靜觸片(10)上。
【文檔編號】H01H9/44GK204088123SQ201420584253
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權日:2014年10月11日
【發(fā)明者】陳濤, 曹遠剛 申請人:成都瑞聯(lián)電氣股份有限公司