CN211980547U - 触头机构和开关电器 - Google Patents

Abstract

一种触头机构，其包括导电件，所述导电件包括动触桥和磁性支撑件，动触桥与磁性支撑件呈层叠设置，导电件通过弹簧安装在基座内，所述动触桥的一侧设有动触点，磁性支撑件设置在动触桥的另一侧，磁性支撑件远离动触桥的一侧与弹簧连接，弹簧能够通过弹簧自恢复力推动磁性支撑件带动导电件向静触头移动，使动触桥靠近静触头的一侧抵在基座上限位，动触桥与静触头接触时远离基座，弹簧推动磁性支撑件带动动触桥抵在静触头上，磁性支撑件不仅能够托住动触桥，而且还具有温度传导的降温作用。本实用新型还提供了一种开关电器，包括引弧板和所述的触头机构，出现短路电流时，磁性支撑件的两端分别与引弧板构成磁路，驱动电弧向两端的灭弧室移动。

Description

触头机构和开关电器

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，特别是涉及一种触头机构和开关电器。

背景技术

开关电器通过触头机构控制电路的通断，触头机构的动触头与静触头接触时将电路导通，动触头与静触头分开时将电路断开，如起动器或断路器等具有保护功能的开关电器，在电路出现短路等故障时还能够自动使动触头与静触头分开将电路断开，实现对电路和接入电路上负载的保护。但是，由于触头机构需要流过与负载相同电流，当线路产生短路电流时，触头机构在大电流分断过程中产生的电弧，依靠动触头和静触头来引弧至支架座两端的灭弧室内从而熄灭电弧，而能否将电弧快速有效的引入灭弧室，就决定了灭弧的快慢，从而决定该开关电器的分断能力。

此外，当线路产生短路电流时，由于电流极大，动触头间会瞬间产生较大的电动斥力，如果动触头采用桥型结构的动触桥，电动斥力会作用在动触桥两端，同时动触桥的中间部位受弹簧及断开一定位置后顶住的作用，加上短路电流产生的高温导致触桥强度降低，会使动触桥两端发生变形弯曲，导致短路分断后，动触头与静触头再接触时超程不足，开关电器可能无法导通电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种强度高、方便装配、散热性好的触头机构。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种触头机构，其包括导电件，所述导电件包括动触桥和磁性支撑件，动触桥与磁性支撑件呈层叠设置，导电件通过弹簧安装在基座内，所述动触桥的一侧设有动触点，磁性支撑件设置在动触桥的另一侧，磁性支撑件远离动触桥的一侧与弹簧连接，弹簧能够通过弹簧自恢复力推动磁性支撑件带动导电件向静触头移动，使动触桥靠近静触头的一侧抵在基座上限位，动触桥与静触头接触时远离基座，弹簧推动磁性支撑件带动动触桥抵在静触头上。

优选的，还包括触头支持，所述基座包括安装部，安装部的中部设有竖直的安装空腔，触头支持、导电件和弹簧由上至下依次安装在安装空腔内，安装部的侧面设有供导电件横穿的安装孔，弹簧的一端与磁性支撑件连接，弹簧的另一端与基座连接，弹簧推动磁性支撑件使动触桥抵在安装孔的顶侧侧壁上限位，触头支持用于驱动导电件压缩弹簧向远离静触头的方向移动。

优选的，所述安装部的两侧还分别设有两个间隔设置的隔离板，各侧的两个隔离板之间分别形成可供导电件两端移动且用于隔离电弧的空间。

优选的，所述动触桥为铜质动触桥，所述磁性支撑件为铁质磁性支撑件。

优选的，所述磁性支撑件上设有限位孔，所述动触桥上设有与所述限位孔限位配合的限位凸包。

优选的，所述触头支持包括与动触桥远离磁性支撑件的侧面配合的支持座，以及两个相对设置在导电件宽度方向上两侧的支持板，两个支持板的一端分别与支持座连接，两个支持板的内侧分别与动触桥和磁性支撑件宽度方向上的两侧配合。

优选的，所述动触桥两侧的侧边分别设有两个限位块，两侧的两个限位块相对设置在对应的支持板的两侧，且两个限位块沿导电件的长度方向分别与支持板两侧的侧边限位配合。

优选的，所述磁性支撑件中部两侧的侧边分别设有向外凸起的限位板，所述的两个支持板的内侧分别设有限位槽，磁性支撑件两侧的限位板分别伸到对应的支持板的限位槽内沿导电件的移动方向滑动配合；所述限位板的凸起面成弧面形，限位槽内壁的形状与限位板的形状匹配，所述弹簧的两侧被限位在两个限位槽的内壁之间。

优选的，所述动触桥包括成直板结构的第一导电部，以及两个分别与第一导电部两端连接的第二导电部，两个第二导电部分别向远离静触头的一侧倾斜，第一导电部靠近静触头的侧面设有动触点；所述磁性支撑件包括成直板结构的第一支持部，以及两个分别与第一支持部两端连接的第二支持部，两个第二支持部分别向远离静触头的一侧倾斜，第一支持部一侧的侧面与弹簧连接，第一支持部另一侧的侧面与第一导电部远离静触头的侧面贴合；所述第一支持部两端的第二支持部的倾斜角度大于，第一导电部两端的第二导电部的倾斜角度。

一种开关电器，其包括所述的触头机构，以及两个分别与动触桥两端配合的灭弧室，在两个静触头远离动触桥的一侧分别设有引弧板，两个引弧板均为磁性材料，且两个引弧板分别与磁性支撑件的两端配合，电流通过动触桥时使磁性支撑件的两端分别与引弧板构成磁路。

本实用新型还提供了一种开关电器，其包括所述的触头机构，以及两个分别与动触桥两端配合的灭弧室，在两个静触头远离动触桥的一侧分别设有引弧板，两个引弧板均为磁性材料，且两个引弧板分别与磁性支撑件的两端配合，电流通过动触桥时使磁性支撑件的两端分别与引弧板构成磁路。

本实用新型的开关电器，出现短路电流时，磁性支撑件的两端分别与引弧板构成的磁路，能够驱动电弧向两端的灭弧室移动，更快地将电弧熄灭，提高开关电器分断大电流的能力。

附图说明

图1是本实用新型实施例开关电器的截面图；

图2是本实用新型实施例开关电器的另一截面图；

图3是本实用新型实施例触头机构的截面图；

图4是本实用新型实施例触头机构的俯视图；

图5是本实用新型实施例触头机构的分解图；

图6是本实用新型实施例支撑件与触头支持的配合示意图；

图7是本实用新型实施例触头机构的底部结构示意图；

图8是本实用新型实施例支撑件的俯视图；

图9是本实用新型实施例动触桥的结构示意图；

图10是本实用新型实施例基座的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至10给出的实施例，进一步说明本实用新型的触头机构的具体实施方式。本实用新型的触头机构不限于以下实施例的描述。

如图1-2所示，本实用新型的触头机构包括安装在基座5上的导电件1以及两个分别与导电件1两端配合且分别接入线路的静触头2，导电件1的两端分别与两个静触头2接触时，在两个静触头2之间形成通路将线路导通。

如图3-5所示，所述导电件1包括动触桥11和磁性支撑件12，动触桥11 与磁性支撑件12呈层叠设置,导电件1通过弹簧4安装在基座5内，所述动触桥11的一侧设有动触点115，磁性支撑件12设置在动触桥11的另一侧，磁性支撑件12远离动触桥11的一侧与弹簧4连接，弹簧4能够通过弹簧自恢复力推动磁性支撑件12带动导电件1向静触头2移动，使动触桥11靠近静触头2 的一侧抵在基座5上限位，动触桥11与静触头2接触时远离基座5，弹簧4推动磁性支撑件12带动动触桥11抵在静触头2上。

本实用新型的触头机构，通过与动触桥11层叠设置的磁性支撑件12，不仅能够托住动触桥11并与动触桥11形成为一个整体，增加了动触桥11的整体强度，而且磁性支撑件12还具有温度传导的降温作用，可以提高动触桥11的耐温性能，能够有效减少或防止动触桥11在电动斥力的作用下产生变形，并防止动触头与静触头接触时超程不足导致电路无法导通。此外，与动触桥11层叠设置的磁性支撑件12可以在不改变现有技术动触桥11的基础上进行改进，不仅结构简单、成本低、易实现，而且装配方便，便于推广。

如图1-2所示，本实用新型还提供了一种开关电器，包括本实用新型所述的触头机构，以及两个分别与动触桥11两端配合的灭弧室6，在两个静触头2 远离动触桥11的一侧分别设有引弧板7，两个引弧板7均为磁性材料，且两个引弧板7分别与磁性支撑件12的两端配合，电流通过动触桥11时使磁性支撑件12的两端分别与引弧板7构成磁路。出现短路电流时，磁性支撑件12的两端分别与引弧板7构成的磁路，能够驱动电弧向两端的灭弧室6移动，更快地将电弧熄灭，提高开关电器分断大电流的能力。

图3-10示出本实用新型的触头机构的具体实施例，所述导电件1包括层叠设置的动触桥11和磁性支撑件12，导电件1通过弹簧4安装在基座5内，所述动触桥11的一侧设有动触点115，磁性支撑件12设置在动触桥11的另一侧，磁性支撑件12远离动触桥11的一侧与弹簧4连接，弹簧4能够推动磁性支撑件12带动导电件1向静触头2移动，使动触桥11靠近静触头2的一侧抵在基座5上限位，动触桥11与静触头2接触时远离基座5，弹簧4推动磁性支撑件12带动动触桥11抵在静触头2上。

进一步，还包括触头支持3，所述基座5包括安装部52，安装部52的中部设有竖直的安装空腔，触头支持3、导电件1和弹簧4由上至下依次安装在安装空腔内，且触头支持3、导电件1和弹簧4能够在安装空腔内上下移动，触头支持3安装部52的侧面设有供导电件1横穿的安装孔，弹簧4的一端与磁性支撑件12连接，弹簧4的另一端与基座5连接，触头支持3与操作机构、电磁系统连接，可以手动驱动操作机构带动触头支持3上下移动，进而带动导电件的动触头接触或脱离静触头，此外，在初始状态，弹簧4由于自恢复力的作用推动磁性支撑件12使动触桥11抵在安装孔的顶侧侧壁构成的限位筋51上限位，当电路出现短路等情形时，可以通过电磁系统及时自动驱动触头支持3向下移动而使得动触头脱离静触头，即电磁系统自动动作后能够带动触头支持3驱动导电件1压缩弹簧4向远离静触头2的方向移动，从而起到电路保护作用。触头支持3、动触桥11和磁性支撑件12可以直接与基座5装配为一体，不需要额外的零件或工艺固定磁性支撑件12，具有结构简单、体积小和装配方便的特点。

进一步，所述安装部52的两侧还分别设有两个间隔设置的隔离板53，各侧的两个隔离板53之间分别形成可供导电件1两端移动且用于隔离电弧的空间。

进一步，所述动触桥11为铜动触桥，所述磁性支撑件12为铁磁性支撑件磁性支撑件12在电流通过动触桥11时产生驱动电弧向灭弧室6移动的磁场。出现短路电流时，磁性支撑件12不仅能够保证动触桥11的强度，通过磁性支撑件12产生磁场驱动电弧向灭弧室6移动，能够更快地将电弧熄灭，减少电弧对动触桥11的损害，进一步提高动触桥11的可靠性。优选的，所述动触桥11 和磁性支撑件12一体成型。当然，动触桥11和磁性支撑件12也可以采用其它材料。此外，动触桥11和磁性支撑件12也可以为一体的铜铁复合板，都属于本实用新型的保护范围。

进一步，所述磁性支撑件12上设有限位孔122，所述动触桥11上设有与所述限位孔122限位配合的限位凸包112。动触桥11通过限位凸包112插入到磁性支撑件12上的限位孔122限位配合，不仅能够防止磁性支撑件12与动触桥 11相对移动，保证贴合接触，而且能够降低装配的难度，便于对动触桥11和磁性支撑件12进行定位。当然，也可以设置多个限位凸包112和限位孔122，多个限位凸包112和限位孔122配合还可以起到周向限位的作用。优选的，只设置一组限位凸包112和限位孔122时，限位凸包112和限位孔122分别对应设置在磁性支撑件12和动触桥11的中心位置。

如图5-8所示，所述触头支持3包括与动触桥11远离磁性支撑件12的侧面配合的支持座31，以及两个相对设置在导电件1宽度方向上两侧的支持板32，两个支持板32的一端分别与支持座31连接，两个支持板32的内侧分别与动触桥11和磁性支撑件12宽度方向上的两侧配合。触头支持3通过支持座31与动触桥11配合的同时，通过支撑板32能够对动触桥11和磁性支撑件12的宽度方向进行限位，防止动触桥11和磁性支撑件12沿水平方向移动和转动，使动触桥11和磁性支撑件12沿支持板32高度方向上下移动时，保证动触桥11和磁性支撑件12紧密贴合。

进一步，所述动触桥11两侧的侧边分别设有两个限位块111，两侧的两个限位块111相对设置在对应的支持板32的两侧，且两个限位块111沿导电件1 的长度方向分别与支持板32两侧的侧边限位配合。两个支持板32分别限位在对应侧边的两个限位块111之间，保证动触桥11不会沿长度方向移动，进一步保证动触桥11和磁性支撑件12紧密贴合。

进一步，所述磁性支撑件12中部两侧的侧边分别设有向外凸起的限位板 121，所述的两个支持板32的内侧分别设有限位槽33，磁性支撑件12两侧的限位板121分别伸到对应的支持板32的限位槽33内沿导电件1的移动方向滑动配合。保证磁性支撑件12不会沿长度方向移动，进一步保证动触桥11和磁性支撑件12紧密贴合。

进一步，所述限位板121的凸起面成弧面形，限位槽33内壁的形状与限位板121的形状匹配，所述弹簧4的两侧被限位在两个限位槽33的内壁之间。限位板121与限位槽33的接触面为弧面，不仅能够对磁性支撑件12起到限位作用和导向的作用，而且还能够起到对弹簧4限位的作用，保证弹簧4的角度。

如图3、8、9所示，所述动触桥11包括成直板结构的第一导电部113，以及两个分别与第一导电部113两端连接的第二导电部114，两个第二导电部114 分别向远离静触头2的一侧倾斜，第一导电部113靠近静触头2的侧面设有动触点115；所述磁性支撑件12包括成直板结构的第一支持部123，以及两个分别与第一支持部123两端连接的第二支持部124，两个第二支持部124分别向远离静触头2的一侧倾斜，第一支持部123一侧的侧面与弹簧4连接，第一支持部123另一侧的侧面与第一导电部113远离静触头2的侧面贴合。优选的，所述第一支持部123两端的第二支持部124的倾斜角度大于，第一导电部113两端的第二导电部114的倾斜角度。

作为本实用新型的触头机构的优选实施例，磁性支撑件12为铁质(具有磁性能)，支撑件1中间设置一个限位孔122,限位孔122与动触桥11下方成型的限位凸包112配合限位。磁性支撑件12中间设置有圆弧形的限位板121，限位板121与触头支持3的支持板32内侧的圆弧形的限位槽33配合限位。同时圆弧形的限位槽33还能够起到限位弹簧4的作用(弹簧4在支持板32内侧移动)。基座5上设置的两个限位筋51，起到限位动触桥11在弹簧4作用下的向上的极限位置。整体触头机构安装好后的状态，应是动触桥11的下表面与磁性支撑件12紧密贴合接触，弹簧4的一端接触基座5的底部，弹簧4的另一端接触磁性支撑件12的下表面，触头支持3按压住动触桥11的上表面，且触头支持3在基座5内能上下灵活运动。

开关电器装配完整后，磁性支撑件12位于动触桥11的下方，两个引弧板7 分别位于两个静触头2的上方。当分断短路电流时，强大的短路电流会在触头机构附近产生磁场，处于上方的两个引弧板7和处于下方的磁性支撑件12会构成磁路，这样会大大强化触头附近的磁场作用，加快电弧的运动速度，使电弧快速被灭弧室6引走，从而有效的提高产品的分断能力。同时磁性支撑件12和动触桥11紧密接触，可以有效防止动触桥11在短路大电流的电动斥力作用下的变形，有效避免动触头与静触头再接触时超程不足，开关电器可能无法导通电路的情形。

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)

1.一种触头机构，其特征在于：包括导电件，所述导电件包括动触桥(11)和磁性支撑件(12)，动触桥(11)与磁性支撑件(12)呈层叠设置，导电件(1)通过弹簧(4)安装在基座(5)内，所述动触桥(11)的一侧设有动触点(115)，磁性支撑件(12)设置在动触桥(11)的另一侧，磁性支撑件(12)远离动触桥(11)的一侧与弹簧(4)连接，弹簧(4)能够通过弹簧自恢复力推动磁性支撑件(12)带动导电件(1)向静触头(2)移动，使动触桥(11)靠近静触头(2)的一侧抵在基座(5)上限位，动触桥(11)与静触头(2)接触时远离基座(5)，弹簧(4)推动磁性支撑件(12)带动动触桥(11)抵在静触头(2)上。

2.根据权利要求1所述的触头机构，其特征在于：还包括触头支持(3)，所述基座(5)包括安装部(52)，安装部(52)的中部设有竖直的安装空腔，触头支持(3)、导电件(1)和弹簧(4)由上至下依次安装在安装空腔内，安装部(52)的侧面设有供导电件(1)横穿的安装孔，弹簧(4)的一端与磁性支撑件(12)连接，弹簧(4)的另一端与基座(5)连接，弹簧(4)推动磁性支撑件(12)使动触桥(11)抵在安装孔的顶侧侧壁上限位，触头支持(3)用于驱动导电件(1)压缩弹簧(4)向远离静触头(2)的方向移动。

3.根据权利要求2所述的触头机构，其特征在于：所述安装部(52)的两侧还分别设有两个间隔设置的隔离板(53)，各侧的两个隔离板(53)之间分别形成可供导电件(1)两端移动且用于隔离电弧的空间。

4.根据权利要求1所述的触头机构，其特征在于：所述动触桥(11)为铜质动触桥，所述磁性支撑件(12)为铁质磁性支撑件。

5.根据权利要求1所述的触头机构，其特征在于：所述磁性支撑件(12)上设有限位孔(122)，所述动触桥(11)上设有与所述限位孔(122)限位配合的限位凸包(112)。

6.根据权利要求2所述的触头机构，其特征在于：所述触头支持(3)包括与动触桥(11)远离磁性支撑件(12)的侧面配合的支持座(31)，以及两个相对设置在导电件(1)宽度方向上两侧的支持板(32)，两个支持板(32)的一端分别与支持座(31)连接，两个支持板(32)的内侧分别与动触桥(11)和磁性支撑件(12)宽度方向上的两侧配合。

7.根据权利要求6所述的触头机构，其特征在于：所述动触桥(11)两侧的侧边分别设有两个限位块(111)，两侧的两个限位块(111)相对设置在对应的支持板(32)的两侧，且两个限位块(111)沿导电件(1)的长度方向分别与支持板(32)两侧的侧边限位配合。

8.根据权利要求6所述的触头机构，其特征在于：所述磁性支撑件(12)中部两侧的侧边分别设有向外凸起的限位板(121)，所述的两个支持板(32)的内侧分别设有限位槽(33)，磁性支撑件(12)两侧的限位板(121)分别伸到对应的支持板(32)的限位槽(33)内沿导电件(1)的移动方向滑动配合；所述限位板(121)的凸起面成弧面形，限位槽(33)内壁的形状与限位板(121)的形状匹配，所述弹簧(4)的两侧被限位在两个限位槽(33)的内壁之间。

9.根据权利要求1所述的触头机构，其特征在于：所述动触桥(11)包括成直板结构的第一导电部(113)，以及两个分别与第一导电部(113)两端连接的第二导电部(114)，两个第二导电部(114)分别向远离静触头(2)的一侧倾斜，第一导电部(113)靠近静触头(2)的侧面设有动触点(115)；所述磁性支撑件(12)包括成直板结构的第一支持部(123)，以及两个分别与第一支持部(123)两端连接的第二支持部(124)，两个第二支持部(124)分别向远离静触头(2)的一侧倾斜，第一支持部(123)一侧的侧面与弹簧(4)连接，第一支持部(123)另一侧的侧面与第一导电部(113)远离静触头(2)的侧面贴合；所述第一支持部(123)两端的第二支持部(124)的倾斜角度大于，第一导电部(113)两端的第二导电部(114)的倾斜角度。

10.一种开关电器，其特征在于：包括权利要求1-9任一所述的触头机构，以及两个分别与动触桥(11)两端配合的灭弧室(6)，在两个静触头(2)远离动触桥(11)的一侧分别设有引弧板(7)，两个引弧板(7)均为磁性材料，且两个引弧板(7)分别与磁性支撑件(12)的两端配合，电流通过动触桥(11)时使磁性支撑件(12)的两端分别与引弧板(7)构成磁路。

Images