大電流動力極限速動保護開關的製作方法

2023-05-26 16:17:41 1

專利名稱：大電流動力極限速動保護開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種起重設備保護用開關，尤其是一種大電流動力極限速動保護開關。
背景技術：
目前在各類起重機械的安全保護中，以採取限位開關控制其行程，通過二次控制迴路進行限位保護為主，僅用於控制迴路的保護，因而無法實現主電路的直接保護，而且多一個迴路安全係數必然將有所降低，一旦保護迴路出現故障，將會產生嚴重後果。限位開關是一種根據運動部件的行程位置而切換控制電路的電器，它的作用原理與按鈕類似，可以安裝在相對靜止的物體(簡稱靜物，如固定架、門框等)上，或者運動的物體(簡稱動物，如行車、門等)上；當動物接近靜物時，開關的連杆驅動開關的接點引起閉合的接點分斷或者斷開的接點閉合，由開關接點開、合狀態的改變去控制電路和機械，通常實現切換的控制電路電流不大於16A的小電流。作為起重控制設備的終極保護時，存在許多不足之處，若切換的控制電路有誤動作，將會引發嚴重後果。現有的凸輪限位開關，通過一套齒輪傳動裝置， 把捲筒的轉動變成凸輪盤的轉動；起重機限位開關，主要用於交流50-60HZ額定電壓380 伏，直流額定工作電壓220伏的控制電路中，以限制起重機旋轉運動機構的工作角度和進行順序控制；還有一種目前使用的雷射位置檢測保護，均需要迴路支持，都不能直接應用在主電路的保護以及大電流電路的保護當中，例如國外施奈德、ABB公司的相關產品，其額定電流均不大於16A，而且也僅用於控制迴路的保護，無法實現主電路的直接保護。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種用於主電路保護，額定工作電流大，可靠性高的大電流動力極限速動保護開關。本實用新型大電流動力極限速動保護開關，包括設置有翻蓋的箱體1、失力檢測機構2、轉換儲能機構3、由若干接觸機構4組成的接觸系統和主軸5 ；其特徵在於，主軸5 — 端通過軸承連接在箱體1的一側，另一端通過軸承連接在轉換儲能機構3上，中部設置有接觸系統；失力檢測機構2與轉換儲能機構3相連接，並對應設置在箱體1的外側。進一步，所述的轉換儲能機構3包括轉換器301、凸輪302、壓板303、槓桿304、彈簧架305、彈簧306和滾輪307 ；所述的轉換器301—側設有伸出箱體1的轉軸，另一側通過軸承與主軸5對應連接，連接主軸5的一側依次設有固定在主軸5上的凸輪302和穿套在主軸5上的壓板303。進一步，所述的凸輪302和槓桿304位於同一平面，並通過槓桿304 —端設置的滾輪307滾動連接；所述的槓桿304的軸心固定在轉換器301和壓板303之間；所述的彈簧 306設置在彈簧架305上，兩端分別連接於槓桿304的另一端和轉換器301的上端。進一步，所述的失力檢測機構2包括平衡臂201和配重片202，通過平衡臂201的中央固定連接在轉換器301伸出箱體1的轉軸上。[0008]進一步，所述的平衡臂201 —端通過螺栓設置有若干個配重片202，另一端設有連接重物的凹槽和緊固件。進一步，所述的接觸機構4包括觸橋401、彈簧支座402、助力彈簧403、編織線 404、接線柱405、連接板406、母線407、支架408、基底409、鐵芯410、磁吹線圈411、滅弧罩 412、絕緣墊片413、靜觸頭414和動觸頭415 ；通過觸橋401和固定件與主軸5連接，通過支架408固定連接在箱體1的底部。進一步，所述的觸橋401呈人字型，頂端通過對稱設置的兩個彈簧支座402分別連接助力彈簧403，兩側對稱鉸接有擺杆，並分別通過編織線404連接在設有接線板406的接線柱405上；擺杆在助力彈簧403 —側與其相連，另一側固定有動觸頭415 ；相鄰的觸橋401 之間以及觸橋401和箱體1之間分別設有絕緣墊片413，所述的接線板406通過螺栓連接母線 407。進一步，所述的靜觸頭414對應動觸頭415設置在基底409上；靜觸頭414和動觸頭415外部設有鉸接在基底409上的滅弧罩412 ；所述的基底409固定設置在支架408上； 由鐵芯410、磁吹線圈411組成的磁吹滅弧裝置設置在靜觸頭414下方；所述的磁吹線圈 411中心設有鐵芯410，一端通過螺栓固定在基底409上，並通過連接板406連接母線407， 兩側分別設有絕緣墊片413。更進一步，所述的滅弧罩412採用開放式滅弧罩。更進一步，所述的靜觸頭414、動觸頭415和編織線404均由金屬銅製成。本實用新型大電流動力極限速動保護開關，主要是通過失力檢測機構2上懸掛的重物對電動機極限位置進行限定，當平衡臂201的平衡被破壞，轉換儲能機構3中的轉換器 301轉動，在槓桿304和彈簧306的助力作用下凸輪302也隨之轉動，迅速帶動主軸5轉動， 接觸系統內每個接觸機構4中的觸橋401同時完成動作，並在助力彈簧403的幫助下，將常閉觸點打開，並閉合常開觸點，完成電路從正常運行到能耗制動的轉換，並在主電路內直接形成保護；觸點開合時，磁吹滅弧裝置結合滅弧罩412很好的保證了良好的滅弧效果；再結合接線柱405上設置的母線407可直接接入主電路，很好的保證在本實用新型在大電流的情況下安全可靠穩定的工作，額定工作電流可以達到1000A ；其有益效果在於，設計合理， 結構簡單，對主電路直接保護，電路轉換可靠性高，通斷性能好，額定工作電流大，適用於高溫環境中。

[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖[0016]圖2為本實用新型後視的剖面圖[0017]圖3為本實用新型接觸機構的右視圖[0018]圖4為本實用新型轉換儲能機構的結構示意圖[0019]圖5為本實用新型轉換儲能機構A-A處的剖面圖[0020]圖6為本實用新型轉換儲能機構B-B處的剖面圖[0021]圖7為本實用新型轉換儲能機構C-C處的剖面圖[0022]圖8為本實用新型轉換儲能機構D-D處的剖面圖[0023]圖9為本實用新型接入的主電路原理簡圖[0024]圖中箱體1、失力檢測機構2、轉換儲能機構3、接觸機構4、主軸5、平衡臂201、 配重片202、轉換器301、凸輪302、壓板303、槓桿304、彈簧架305、彈簧306、滾輪307、觸橋 401、彈簧支座402、助力彈簧403、編織線404、接線柱405、連接板406、母線407、支架408、 基底409、鐵芯410、磁吹線圈411、滅弧罩412、絕緣墊片413、靜觸頭414、動觸頭41具體實施方式
實例1本實用新型大電流動力極限速動保護開關，如圖1至圖8所示，其包括箱體1、失力檢測機構2、轉換儲能機構3、由四套接觸機構4組成的接觸系統和主軸5，主迴路中觸頭採用四常開四常閉，其中失力檢測機構2包括平衡臂201和配重片202 ；轉換儲能機構3包括轉換器301、凸輪302、壓板303、槓桿304、彈簧架305、彈簧306、滾輪307 ；接觸機構4包括觸橋401、彈簧支座402、助力彈簧403、編織線404、接線柱405、連接板406、母線407、支架408、基底409、鐵芯410、磁吹線圈411、滅弧罩412、絕緣墊片413、靜觸頭414和動觸頭 415。將本實用新型接入到主電路當中，電路原理如圖9所示，先在平衡臂201 —端懸掛重物，重物設置在電機運動的極限位置處，並調節配重片202使其達到臨界平衡，此時和重物同側的靜觸頭414和動觸頭415常開，另一邊閉合，並通過母線407、接線柱405和編織線 404保持連接，電路處於正常的電機工作狀態，同時轉換儲能機構3中的彈簧306和閉合側的助力彈簧403被壓縮儲能，打開側的助力彈簧403同時拉開儲能；當電路中電機運動超過其極限位置時，必然會觸碰重物，使得平衡臂201失去平衡，發生轉動，同時通過轉軸帶動轉換器301轉動，通過彈簧306作用於槓桿304，槓桿304將力放大通過滾輪307作用於凸輪302，使其帶動主軸5轉動，導致連接在主軸5上的觸橋401動作，在觸橋401頂端兩個助力彈簧403的幫助下，常閉的靜觸頭414和動觸頭415打開，常開的靜觸頭414和動觸頭 415閉合；與此同時在靜觸頭414和動觸頭415開合時產生的電弧，通過在靜觸頭414和動觸頭415外部設有鉸接在基底409上的滅弧罩412和在靜觸頭414下方設置的由鐵芯410、 磁吹線圈411組成的磁吹滅弧裝置，熄滅電弧，保證其安全，在主軸轉動轉換的同時，彈簧 306也在轉換器301和槓桿304的作用下完成反向的儲能，同時兩側的助力彈簧403也均反向儲能；此時電路轉換完成，電路處中的電機處於能耗制動的狀態當中，可以迅速的消耗電機中剩餘的動能，使電機迅速制動，完成保護，能夠用於額定電流1000A的主電路保護當中，其適用電流遠大於現有技術中最大的16A電流。實例2本實用新型大電流動力極限速動保護開關，其中接觸系統由兩套接觸機構4組成，即主迴路中採用二常開二常閉，其中滅弧罩412採用開放式滅弧罩，其中靜觸頭414、動觸頭415和編織線404均由金屬銅製成，其餘結構和使用如實例1所述，可達到和實例1同樣的效果，能夠用於額定電流在630A的主電路保護當中，其適用電流亦大於現有技術中最大的16A電流。
權利要求1.大電流動力極限速動保護開關，包括設置有翻蓋的箱體(1)、失力檢測機構⑵,轉換儲能機構(3)、由若干接觸機構(4)組成的接觸系統和主軸(5)；其特徵在於，主軸(5) — 端通過軸承連接在箱體(1)的一側，另一端通過軸承連接在轉換儲能機構C3)上，中部設置有接觸系統；失力檢測機構(2)與轉換儲能機構(3)相連接，並對應設置在箱體(1)的外側。
2.如權利要求1所述的大電流動力極限速動保護開關，其特徵在於，所述的轉換儲能機構(3)包括轉換器(301)、凸輪(302)、壓板(303)、槓桿(304)、彈簧架(305)、彈簧(306) 和滾輪(307)；所述的轉換器(301) —側設有伸出箱體(1)的轉軸，另一側通過軸承與主軸 (5)對應連接，連接主軸( 的一側依次設有固定在主軸( 上的凸輪(30 和穿套在主軸 (5)上的壓板(303)。
3.如權利要求2所述的大電流動力極限速動保護開關，其特徵在於，所述的凸輪(302) 和槓桿(304)位於同一平面，並通過槓桿(304) —端設置的滾輪(307)滾動連接；所述的槓桿(304)的軸心固定在轉換器(301)和壓板(30 之間；所述的彈簧(306)設置在彈簧架 (305)上，兩端分別連接於槓桿(304)的另一端和轉換器(301)的上端。
4.如權利要求1所述的大電流動力極限速動保護開關，其特徵在於，所述的失力檢測機構(2)包括平衡臂(201)和配重片002)，通過平衡臂O01)的中央固定連接在轉換器 (301)伸出箱體(1)的轉軸上。
5.如權利要求4所述的大電流動力極限速動保護開關，其特徵在於，所述的平衡臂 (201) 一端通過螺栓設置有若干個配重片002)，另一端設有連接重物的凹槽和緊固件。
6.如權利要求1所述的大電流動力極限速動保護開關，其特徵在於，所述的接觸機構 (4)包括觸橋(401)、彈簧支座(402)、助力彈簧(403)、編織線(404)、接線柱(405)、連接板(406)、母線(407)、支架(408)、基底(409)、鐵芯(410)、磁吹線圈(411)、滅弧罩(412)、絕緣墊片G13)、靜觸頭(414)和動觸頭015)；通過觸橋(401)和固定件與主軸(5)連接，通過支架G08)固定連接在箱體(1)的底部。
7.如權利要求6所述的大電流動力極限速動保護開關，其特徵在於，所述的觸橋(401) 呈人字型，頂端通過對稱設置的兩個彈簧支座(40 分別連接助力彈簧003)，兩側對稱鉸接有擺杆，並分別通過編織線(404)連接在設有接線板006)的接線柱(405)上；擺杆在助力彈簧(40 —側與其相連，另一側固定有動觸頭G15)；相鄰的觸橋(401)之間以及觸橋(401)和箱體(1)之間分別設有絕緣墊片G13)，所述的接線板(406)通過螺栓連接母線(407)。
8.如權利要求6所述的大電流動力極限速動保護開關，其特徵在於，所述的靜觸頭 (414)對應動觸頭(415)設置在基底(409)上；靜觸頭(414)和動觸頭(415)外部設有鉸接在基底(409)上的滅弧罩012)；所述的基底(409)固定設置在支架(4明)上；由鐵芯 G10)、磁吹線圈011)組成的磁吹滅弧裝置設置在靜觸頭(414)下方；所述的磁吹線圈 (411)中心設有鐵芯010)，一端通過螺栓固定在基底(409)上，並通過連接板(406)連接母線007)，兩側分別設有絕緣墊片013)。
9.如權利要求6或7所述的大電流動力極限速動保護開關，其特徵在於，所述的靜觸頭 (414)、動觸頭(415)和編織線(404)均由金屬銅製成。
10.如權利要求6或8所述的大電流動力極限速動保護開關，其特徵在於，所述的滅弧罩(412)採用開放式滅弧罩。
專利摘要本實用新型涉及一種起重設備保護用開關，尤其是一種用於主電路保護，額定工作電流大，可靠性高的大電流動力極限速動保護開關。本實用新型包括設置有翻蓋的箱體(1)、失力檢測機構(2)、轉換儲能機構(3)、由若干接觸機構(4)組成的接觸系統和主軸(5)；其主要是通過失力檢測機構(2)上懸掛的重物對電動機極限位置進行限定，轉換儲能機構(3)迅速帶動主軸(5)轉動，接觸系統內每個接觸機構(4)保證電路迅速可靠的轉換，在主電路內直接形成保護；其額定工作電流可以達到1000A；其有益效果在於，設計合理，結構簡單，直接保護主電路，電路轉換可靠性高，通斷性能好，額定工作電流大，可用於高溫環境中。
文檔編號B66C13/50GK202159595SQ20112031672
公開日2012年3月7日 申請日期2011年8月22日 優先權日2011年8月22日
發明者劉宏珍, 王 華, 王國斌 申請人:天水長城金塔電器有限公司