本发明涉及一种断路器的触头系统。

背景技术

现有的断路器正常工作时， 动触头上的接触面与静触头连接； 当电路 发生短路时，由于较大的电动斥力作用在接触 面上使动触头与静触头分离， 当电动斥力不足克服触头弹簧力时， 动触头可能会重新弹跳向静触头， 发 生重燃或熔焊， 导致用电器烧坏。 发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷， 提供一种可靠性更高、 结构 更紧凑的断路器的触头系统， 当动触头与静触头分离后， 可阻止动触头重 新跳向静触头， 避免发生重燃或熔焊， 保护用电器。

为实现上述目的， 本发明采用一种断路器的触头系统， 包括至少一个 静触头、 一个动触头和动触点支 7?座， 其中动触头包括至少一个第一动触 片， 在该第一动触片的前端部形成第一接触面， 该接触面通过动触头的转 动相对于静触头可连接或分离， 在该第一动触片的外表面形成至少一个第 一凸轮状表面； 动触点支承座的外圓周上形成用于设置所述第 一动触片的 支座， 使第一动触片固定在支座上并向外伸出， 至少一个第一和一个第二 弹簧布置在动触点支 ₇ |座上，其中一个第一固定轴设置在动触� �支 ₇ |^座上， 另一个第一活动轴布置在相对于第一固定轴相 对的侧面上并贴邻第一动触 片上的第一凸轮状表面设置， 该第一活动轴相对动触点支承座和动触头可 进行移动， 第一和第二弹簧各自的两端分别固定在第一固 定轴和第一活动 轴上构成弹性机构， 该第一活动轴与主体的第一凸轮状表面相互作 用， 第 一动触头的接触面与静触头连接， 第一活动轴与第一凸轮状表面紧贴设置 的第一工作位， 动触头的接触面与静触头分离， 第一活动轴沿主体上的第 一凸轮状表面滑动并将第一动触片固定的第二 工作位， 上述第一活动轴为 中空的管体， 第一和第二弹簧与第一活动轴配合的连接端各 自形成转动支 承轴， 第一活动轴的两端分别套入转动支承轴构成铰 接连接， 该第一活动 轴与主体的第一凸轮状表面构成滚动摩擦配合 。

本发明在现有技术的基础上进行了改进， 当通过电路的电流超过了限 定额度， 动触头与静触头分离后， 动触头受到排斥力往上斥开， 活动轴就 沿着第一凸轮状表面构成滚动并将第一动触片 固定住。 同时本发明将第一 活动轴设计成中空的管体， 第一和第二弹簧与第一活动轴配合的连接端各 自形成转动支承轴，第一活动轴的两端分别套 入转动支承轴构成铰接连接， 该第一活动轴与主体的第一凸轮状表面构成滚 动摩擦配合， 活动轴与第一 和第二弹簧之间为铰接连接， 活动轴是可以沿转动支承轴转动的， 动触头 动作时， 活动轴与之不是硬性地摩擦， 而是滚动摩擦， 接触力很小， 大大 缩短滚动时间， 即缩短了动触头斥开的时间， 同时由于不存在磨损问题， 活动轴的使用寿命得到延长， 必然提高整个触头系统的使用寿命。

为了保护了弹簧， 本发明进一步设置为动触点支承座上相对第一 和第 二弹簧布置位置分别形成弹簧固定腔， 弹簧固定腔的大小和形状与第一和 第二弹簧的大小和形状相适配， 通过弹簧固定腔将第一和第二弹簧与动触 头构成电隔绝。 通过注塑在动触点支承座上形成弹簧固定腔， 在装配时将 弹簧完全容纳在弹簧固定腔中， 在动触头与弹簧之间有弹簧固定腔的壁体 进行隔绝， 电弧无法跳到弹簧上， 弹簧不易烧坏。 而且动触点支 7 座这样 一体化结构便于制造且易于安装弹簧。

为了增强动触头的导电性能， 本发明进一步设置为动触头由 4片形状 和体积相同的导电片并排贴邻设置而成。 动触头在相同体积的情况下， 依 靠 4片导电片增大表面积， 使动触头能通过更多的电流， 导电性能提高。 导电片的数量为 4片是发明人根据实验数据得出的最合理的结� �。

从产品的生产工艺考虑， 本发明进一步设置为第一弹簧上的转动支承 轴和第二弹簧上的转动支承轴之间存在间距。 在生产过程中， 将第一弹簧 和第二弹簧的一端均拉伸成转动支承轴， 从活动轴的两端插入构成铰接连 接， 制造工艺筒单， 方便。 但如果该转动支承轴是连贯的话， 就必须先将 活动轴套入转动支承轴， 然后再将两端的第一弹簧和第二弹簧加工出来 ， 工艺繁瑣， 成本必然增加。

针对双触点的断路器， 本发明再进一步设置为断路器的触头系统包括 一个第二静触头， 与一个相应的端子电连接， 用于连接到一个电路； 动触 头包括第二动触片， 该第二动触片从主体伸出， 相对于动触头的转动轴线 与上述第一动触片对称设置， 第二接触面相对设置在第二动触片上， 该第 二接触面通过动触头的转动相对于第二静触头 可连接或分离， 一个第二凸 轮状表面设置在主体上， 相对于动触头的转动轴线与第一凸轮状表面对 称 设置， 至少一个第三和一个第四弹簧布置在动触点支 承座上， 其中一个第 二固定轴设置在动触点支 7|座上， 另一个第二活动轴布置在相对于第二固 定轴相对的侧面上并贴邻主体上的第二凸轮状 表面设置， 该第二活动轴相 对动触点支承座和动触头可进行移动， 第三和第四弹簧各自的两端分别固 定在第二固定轴和第二活动轴上构成弹性机构 ，第二活动轴为中空的管体， 第三和第四弹簧与第一活动轴配合的连接端各 自形成转动支承轴， 第二活 动轴的两端分别套入转动支承轴构成铰接连接 ， 该第二活动轴与主体的第 二凸轮状表面构成滚动摩擦配合。

从产品设计制造角度考虑， 本发明进一步设置为在在每个导电片的两 侧连接面上分别形成凸块和对应的 槽， 相邻两片导电片之间构成卡接配 合。 利用凸块和凹槽实现在狭小的导电片上的结构 布局， 并以此保证导电 片与导电片之间的连接可靠。

从产品设计制造角度考虑， 本发明进一步设置为在每个导电片的两侧 连接面上分别形成 2个圓形的凸块和对应的 2个圓形的 槽。 圓形的凸块 和圓形的凹槽既可以保证导电片与导电片之间 的连接可靠， 又便于拆卸。

附图说明

图 1是本发明实施例主视图。

图 2是本发明实施例俯视图。 图 3是本发明实施例内部结构示意图。

图 4是本发明实施例连接状态结构示意图。

图 5是本发明实施例斥开时状态结构示意图。

图 6是本发明实施例动触片被活动轴锁紧在断开� �置结构示意图。 图 7是本发明实施例正面放置立体图。

图 8是本发明实施例反向放置立体图。

图 9是本发明实施例内部结构示意立体图。

图 10是图 9的 F部放大图。

图 11是本发明实施例弹簧与活动轴滚动配合示意� ��。

图 12是本发明实施例动触片与活动轴滚动配合示� ��图 1。

图 13是本发明实施例动触片与活动轴滚动配合示� ��图 2。

图 14是本发明实施例导电片立体图。

图 15是本发明实施例导电片主视图。

图 16是本发明实施例 4片导电片配合示意图。

图 17是图 5的 A部放大图。

具体实施方式

如图 1-17所示，本发明的具体实施例是一种双触点� �断路器的触头系 统， 包括 2个静触头 1、 1个动触头 2和动触点支承座 3 , 其中 2个静触头 1分别与相应的进、 出端子电连接， 用于连接到一个电路； 动触头 2包括 一个主体 21 , —个第一动触片 22和另一个第二动触片 23从主体 21的前 后两侧伸出，第二动触片 23相对于动触头 2的转动轴线与上述第一动触片 22对称设置，在第一动触片 22和第二动触片 23的前端部均形成接触面 24, 该接触面 24通过动触头 2的转动相对于静触头 1可连接或分离， 在主体 21的外表面形成对应第一动触片 22和第二动触片 23分别形成第一凸轮状 表面 221和第二凸轮状 231表面， 第二凸轮状表面 231相对于相对于动触 头 2的转动轴线与第一凸轮状表面 221对称设置， 该第一凸轮状表面 221 和第二凸轮状 231表面是在第一动触片 22和第二动触片 23的表面隆起的 小山状， 其中靠近动触头 2上的第一动触片 22—侧,即右边形成山峰状的 拐点 22a, 具有^艮大落差， 而在拐点 22a的另一端， 即左边则形成连续 2 个小山谷 22b。动触点支承座 3的外圓周上形成用于设置所述主体 21的支 座 25 ,使主体 21上的第一动触片 22和第二动触片 23从支座 25向外伸出， 在动触点支 7?座 3上相对第一动触片 22和第二动触片 23的两侧分别形成 弹簧固定腔 31 , 弹簧固定腔 31的大小和形状与弹簧 c的大小和形状相适 配， 第一、 第二、 第三和第四弹簧 (cl、 c2、 c3、 c4)分别布置在弹簧固定腔 31内，其中第一固定轴 al和第二固定轴 a2设置在动触点支承座 3的底部， 第一活动轴 bl和第二活动轴 b2布置在相对于第一固定轴 al和第二固定轴 a2相对的侧面上并贴邻主体 21上的第一凸轮状表面 221和第二凸轮状表 面 231设置， 这两个活动轴 (bl、 b2)相对动触点支 7 座 3和动触头 2可进 行移动， 四个弹簧 ( _C l、 _C 2、 c3、 c4)各自的两端分别固定在 2个固定轴 (al、 a2)和 2个活动轴 (bl、 b2)上构成弹性机构， 2个活动轴 (bl、 b2)为中空的管 体， 4个弹簧 (cl、 c2、 c3、 c4)与对应活动轴 (bl、 b2)配合的连接端各自形 成转动支^^轴 41 , 2个活动轴 (bl、 b2)的两端分别套入转动支^轴 _C 5构成 铰接连接，第一弹簧 cl上的转动支承轴 c5和第二弹簧 c2上的转动支承轴 c5之间存在间距 d, 第三弹簧 c3上的转动支承轴 c5和第四弹簧 c4上的转 动支承轴 c5之间存在间距，该第一活动轴 bl与主体 21的第一凸轮状表面 221构成滚动摩擦配合， 第二活动轴 b2与主体 21的第二凸轮状表面 231 构成滚动摩擦配合。 本实施例的触头系统——如果动触头 2 的接触面 24 与静触头 1连接， 2个活动轴 (bl、 b2)与主体 21上的对应凸轮状表面 (221、 231)紧贴设置的第一工作位， 动触头 2的接触面 24与静触头 1分离， 2个 活动轴 (bl、 b2)沿主体 21上的对应凸轮状表面 (221、 231)滚动并将 2个动 触片 （22、 23 )固定的第二工作位。 且动触头 2由 4片导电片 dl贴邻设置 而成，在每个导电片 dl的两侧连接面上分别形成 2个圓形的凸块 dll和对 应的 2个圓形的凹槽 dl2,在相邻两片导电片 dl的通过凸块 dll和对应的凹 槽 dl2构成卡接配合。

上述实施例仅针对附图 1-11中表现的触头系统作出一个说明，绝非限 制本发明的范围， 本发明的这种解决方法可以用于一个具有任何 数量动触 头的触头系统。 上述实施例中的每个导电片 dl的两侧连接面上分别形成 2个圓形的凸 块 dll和对应的 2个圓形的 槽 dl2,是最佳的实施方式， 其实凸块 dll和 对应的 槽 dl2的形状和数量是可以根据需求变化的。

如图 5所示， 本发明实施例的动触头 2从静触头 1斥开时的状态， 动 触头 2的两端继续受到电流斥力的影响继续向上和� �下摆动， 远离静触头 1。 这时候第一活动轴 bl 与第二活动轴 b2分别沿着第一凸轮状表面 221 和第二凸轮状 231表面滚动。如图 7所示， 第一活动轴 bl朝拐点 22a的右 侧运动。 如图 6所示， 第一活动轴 bl通过拐点 22a落到了 22a的右下端将 动触片锁紧在断开位置。