一種開關連動機構及使用該連動機構的大電流斷路開關的製作方法
2023-10-08 04:00:49 1
專利名稱：一種開關連動機構及使用該連動機構的大電流斷路開關的製作方法
技術領域：
本實用新型是有關於ー種開關連動機構，特別是指ー種適用於大電流斷路開關內部的開關連動機構及使用該開關連動機構的大電流斷路開關。
背景技術：
電カ配送或重電設備常地處偏遠，因此維修上較不方便，其中相關設備中又以大電流斷路開關最為重要也最易損壞，當其損壞時，輕則耗費人力資源成本維修，重則造成相關零件損壞，因此雖不佔設備成本中多少比例，然而卻有舉足輕重的地位。傳統的大電流斷路開關內部的連動機構設計主要有兩種方式，第一種方式請參考圖1，已知大電流斷路開關10包含自保持螺線管線圈11、第一前端接腳12、第二前端接腳13、第一後端接腳14、第二後端接腳15及中央軸塊16。其開關原理是採用自保持螺線管線圈11控制具有鉄片分別往外延伸到兩端的中央軸塊16，此導磁鉄片的兩端會與兩片永久磁鐵的極性產生相吸與相斥的作用，而形成蹺蹺板的動作，此蹺蹺板再帶動連杆拉動單側的銅導片，使銀接點121、131分別與銀接點141、151同時觸碰或同時分離，進而達到第一前端接腳12、第二前端接腳13分別與第一後端接腳14、第二後端接腳15連通或斷開的作用，但這種方式只能拉動單側銅導片，因此接點阻抗大，大電流導通時斷路開關的發熱量高，裝置壽命較短。另ー種方式是利用自保持螺線管垂直拉動ー塑料片，當塑料片被向上拉動時，塑料片會垂直插入兩側銅導片的間隙而使之互相隔開，進而達到電迴路斷開的作用，這種方式塑料片因需加裝彈簧來防止被兩側的銅導片卡住，因此故障或損壞的機率較大。因此，提供一種簡單又不易損壞的大電流斷路開關機構設計，以取代傳統的開關機構設計，使維修不易的電カ配送或重電設備，可以減少開關本身或相關零件損耗甚至人力維修成本，實為業界亟需努力的目標。
實用新型內容為解決上述問題，本實用新型的主要目的在於提供ー種開關連動機構及ー種使用該開關連動機構的大電流斷路開關，不僅簡單又不易損壞，且可取代傳統的開關機構設計。為達到上述目的，本實用新型提供一種用於大電流斷路開關內部的開關連動機構，其包括ー自保持螺線管，含有可內縮或突出的一中央軸杆、至少一傳動杆，一端連接於該中央軸杆，另一端連接於旋轉扭杆、至少ー旋轉扭杆，含有一中心軸，且可被該傳動杆帶動而旋轉，以及至少ー銅導片，該銅導片接觸於該旋轉扭杆的一端，可被該旋轉扭杆撐開產生變形。其中，銅導片自其上的彈性分支部處分出前端部及後端部，並以前端部電性連接於大電流斷路開關的前端，後端部可開合地電性連接於大電流斷路開關的後端；自保持螺線管的毎次瞬間通電後會改變其中央軸杆伸縮或突出的位置；旋轉扭杆設置於銅導片旁，且固定於外殼並可繞本身的中心軸旋轉；傳動杆連結於中央軸杆的一端，而另一端連結於旋轉扭杆。[0008]當中央軸杆維持在突出的位置時，傳動杆與中央軸杆的連結處保持在下方的位置，如此會使旋轉扭杆位於一通路位置，此時銅導片的後端部電性連接於大電流斷路開關；而當自保持螺絲管通電產生動作之後，中央軸杆會維持在內縮的位置，傳動杆與中央軸杆的連結處因中央軸杆拉動而保持在上方的位置，而推動旋轉扭杆旋轉到斷路位置，此時旋轉扭杆撐開銅導片的後端部，造成銅導片與大電流斷路開關斷開其電性連接。如此ー來，本實用新型開關連動機構可於旋轉扭杆位於通路位置時，電流可自大電流斷路開關前端開始，一路經過銅導片的前端部及後端部，最後到達大電流斷路開關的後端，產生完整電流通路；而當自保持螺絲管通電產生動作之後而拉動中央軸杆使它往上位移之後，傳動杆與中央軸杆的連結處因自保持螺絲管帶動而推動旋轉扭杆旋轉到斷路位置，旋轉扭杆撐開其旁銅導片的後端部，造成電流無法順利通過，使大電流斷路開關產生斷路。此外，本實用新型開關連動機構的傳動杆可以塑料材料成形，而旋轉扭杆可以塑料材料成形，但皆不在此限。本實用新型的另一目的在於提供一種大電流斷路開關，包含如前述的開關連動機構，更包含外殼、前端接腳及後端接腳，其中前端接腳電性連接於開關連動機構的銅導片的前端部；後端接腳可因應開關連動機構的作用而與後端部產生電性連接；當自保持螺線管有通過電流導通產生磁力變化時，會使得中央軸杆突出或內縮；外殼容置銅導片、中央軸杆、旋轉扭杆、及傳動杆於其內部，前端接腳及後端接腳則是半露於外殼之外。如此ー來，本實用新型大電流斷路開關即可達到如上開關連動機構所述的開路與斷路功能。綜上所述，本實用新型通過前述的配置及實施方式，即可提供一種簡單又不易損壞的大電流斷路開關機構設計，以取代傳統的開關機構設計，應用於維修不易的電カ配送或重電設備時，可以減少開關本身或相關零件損耗甚至人力維修成本。
圖1為現有的大電流斷路開關內部結構的示意圖；圖2為本實用新型開關連動機構的立體圖；及圖3A與圖3B為本實用新型的一實施例的開關連動機構的動作圖。圖4A與圖4B為本實用新型的另ー實施例的開關連動機構的動作圖。主要元件符號說明10現有大電流斷路開關 11自保持螺線管線圈12第一前端接腳121銀接點13第二前端接腳131銀接點14第一後端接腳141銀接點15第二後端接腳151銀接點16中央軸塊19外殼20開關連動機構211前端部212第一彈性分支部213第一後端部214第二後端部221前端部222第二彈性分支部223第一後端部[0028]224第二後端部23中央軸杆24第一旋轉扭杆25第二旋轉扭杆26第一傳動杆27第二傳動杆
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，並參照附圖，對本實用新型進ー步詳細說明。首先，請先參考圖2，其為本實用新型的開關連動機構20應用於大電流斷路開關的立體圖。根據本實用新型的一較佳實施例，本實用新型開關連動機構20可用於一大電流斷路開關，大電流斷路開關具有一外殼19、一第一前端接腳12、一第二前端接腳13、一第一後端接腳14以及ー第二後端接腳15。以此配置，大電流斷路開關可將第一前端接腳12、第ニ前端接腳13、第一後端接腳14及第ニ後端接腳15分別與其他裝置做電性連接，再利用其內部本身迴路的通路或斷路來控制其他裝置迴路的開關。根據本實用新型的一較佳實施例，本實用新型開關連動機構20包含ー自保持螺絲管11、一第一銅導片組、一第二銅導片組、一中央軸杆23、一第一旋轉扭杆24、一第二旋轉扭杆25、一第一傳動杆26以及ー第二傳動杆27。本實用新型開關連動機構20的第一銅導片組具有一第一彈性分支部212，第一銅導片組自第一彈性分支部212處分為一前端部211、一第一後端部213及一第二後端部214，其中第一銅導片組的前端部211電性連接於大電流斷路開關的第一前端接腳12，而第一後端部213及第ニ後端部214可開合地電性連接於大電流斷路開關的第一後端接腳14。依此類推，本實用新型開關連動機構20的第二銅導片組，自第二彈性分支部222處分為一前端部221、一第一後端部223及一第二後端部224，其中前端部221電性連接於大電流斷路開關的第二前端接腳13 ，第一後端部223及第ニ後端部224可開合地電性連接於大電流斷路開關的第二後端接腳15。因此，當大電流斷路開關以第一前端接腳12、第二前端接腳13、第一後端接腳14及第ニ後端接腳15分別與其他裝置做電性連接時，可利用第一銅導片組和第二銅導片組的第一後端部213、223和第二後端部214、224與大電流斷路開關的第一後端接腳14和第二後端接腳15的開合來決定外部所連接的裝置迴路是否連通。本實用新型開關連動機構20的第一旋轉扭杆24設置於第一銅導片組的第一後端部213及第ニ後端部214之間，固定於外殼19並可繞第一旋轉扭杆的中心軸旋轉；同理，第ニ旋轉扭杆25設置於第二銅導片組的第一後端部223及第ニ後端部224之間，固定於外殼19並繞第二旋轉扭杆25的中心軸旋轉；第一傳動杆26 —端連結於第一旋轉扭杆24，另ー端連結於中央軸杆23 ;同理,第二傳動杆27 —端連結於第二旋轉扭杆25,另一端連結於中央軸杆23。實際動作方式請參考圖3A及圖3B，圖3A及圖3B是本實用新型開關連動機構20的通路位置及斷路位置圖。中央軸杆23維持在突出的位置時第一傳動杆26與第二傳動杆27的連結處保持在下方的位置時，如此使第一旋轉扭杆26與第二旋轉扭杆27位於ー通路位置，第一銅導片組的第一後端部213及第ニ後端部214電性連接於第一後端接腳14，且第二銅導片組的第一後端部223及第ニ後端部224電性連接於第二後端接腳15，此時電流可自大電流斷路開關前端開始，一路經過第一銅導片組與第二銅導片組的前端部211、221、弟一後端部213、223及弟_■後端部214、224，最後到達大電流斷路開關的後端,廣生完整電流通路，使大電流斷路開關外部所連接的裝置呈現通路的狀態；當自保持螺絲管11通電產生動作之後而吸住中央軸杆23使其維持在內縮的位置，第一傳動杆26與第二傳動杆27的連結處因自保持螺絲管11拉動而保持在上方的位置，而使第一旋轉扭杆24與第二旋轉扭杆25旋轉到一斷路位置，第一旋轉扭杆24撐開第一銅導片組的第一後端部213及第ニ後端部214而同時第二旋轉扭杆25撐開第二銅導片組的第一後端部223及第ニ後端部224，造成第一銅導片組和第二銅導片組分別與第一後端接腳14和第二後端接腳15斷開其電性連接，此時電流無法通過，使大電流斷路開關外部所連接的裝置呈現斷路的狀態。據此，本實用新型開關連動機構可應用於大電流斷路開關。包含本實用新型開關連動機構的大電流斷路開關，可對外連接於各種裝置上作為其開關，尤其是使用大電流的電器裝置。因本實用新型開關連動機構20是利用第一銅導片組和第二銅導片組的第一後端部213、223及第ニ後端部214、224來斷開電流，在此實施例中即有四個電流接觸點，但數量不在此限，由於本實用新型開關連動機構設計是可以搭配許多個電流接觸點同時導通或斷開，使得電流迴路的接觸阻抗低，進而降低了發熱量，所以即使本實用新型開關連動機構使用於大電流(例如200安培)的電器裝置，也不會因瞬間電流過大而造成損壞或過熱。根據本實用新型開關連動機構20的另ー較佳實施例，請參考圖4A及圖4B，其為本實用新型的另ー實施例的開關連動機構的動作圖。此ー實施例類似上ー實施例，本實用新型開關連動機構20包含ー自保持螺絲管11、一第一銅導片組、一第二銅導片組、一中央軸杆23、一第一旋轉扭杆24、一第二旋轉扭杆25、一第一傳動杆26以及ー第二傳動杆27。本實用新型開關連動機構20的第一銅導片組具有一第一彈性分支部212，第一銅導片組自第一彈性分支部212處分為一前端部211及一第一後端部213，其中第一銅導片組的前端部211電性連接於大電流斷路開關的第一前端接腳12，而第一後端部213可開合地電性連接於大電流斷路開關的第一後端接腳14。依此類推，本實用新型開關連動機構20的第二銅導片組，自第二彈性分支部222處分為一前端部221及一第一後端部223，其中前端部221電性連接於大電流斷路開關的第二前端接腳13，第一後端部223可開合地電性連接於大電流斷路開關的第二 後端接腳15。因此，當大電流斷路開關以第一前端接腳12、第二前端接腳13、第一後端接腳14及第ニ後端接腳15分別與其他裝置做電性連接時，可利用第ー銅導片組和第二銅導片組的第一後端部213、223與大電流斷路開關的第一後端接腳14和第二後端接腳15的開合來決定外部所連接的裝置迴路是否連通。該實施例與前ー實施例的最大差異在於只需使用一片銅導片作為後端部，不但更省成本構造更簡單，亦可達到大電流斷路開關的實用功效。綜上所述，本實用新型通過前述的配置及實施例，不僅可應用於大電流斷路開關，更可以簡單的結構而達到不易損壞的大電流斷路開關需求，以取代傳統的開關機構設計，使維修不易的電カ配送或重電設備，可以減少開關本身或相關零件損耗甚至人力維修成本，因此，本實用新型可有效地解決現有技術的問題。以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進ー步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，並不用於限制本實用新型，凡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、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.ー種開關連動機構，其特徵在於，包括: ー自保持螺線管，含有可內縮或突出的一中央軸杆； 至少ー傳動杆，一端連接於該中央軸杆，另一端連接於旋轉扭杆； 至少ー旋轉扭杆，含有一中心軸，且可被該傳動杆帶動而旋轉；以及 至少ー銅導片，該銅導片接觸於該旋轉扭杆的一端，可被該旋轉扭杆撐開產生變形。
2.如權利要求1所述的開關連動機構，其特徵在幹，以該等傳動杆推動該等旋轉扭杆的一端，使得該等旋轉扭杆產生轉動力，此轉動力能撐開該等銅導片，進而達到多接點低發熱量的電迴路快速斷開的作用。
3.如權利要求1所述的開關連動機構，其特徵在於，該自保持螺線管的內部含有ー螺線管線圈，使當施加瞬間電流時該中心軸杆能產生直線位移運動，且斷電後能以其內部的磁力作用使該中心軸杆保持在位移後的位置。
4.如權利要求1所述的開關連動機構，其特徵在於，該等傳動杆其材質為塑料材料。
5.如權利要求1所述的開關連動機構，其特徵在於，該等旋轉扭杆其材質為塑料材料。
6.一種大電流斷路開關，其特徵在於，其包含: 一夕卜殼; ー自保持螺線管，含有可內縮或突出的一中央軸杆； 至少ー傳動杆，一端連接於該中央軸杆，另一端連接於旋轉扭杆； 至少ー旋轉扭杆，含有一中心軸，且可被該傳動杆帶動而旋轉；以及 至少ー銅導片，該銅導片接觸於該旋轉扭杆的一端，可被該旋轉扭杆撐開產生變形。
7.如權利要求6所述的大電流斷路開關，其特徵在幹，以該等傳動杆推動該等旋轉扭杆的一端，使得該等旋轉扭杆產生轉動力，此轉動力能撐開該等銅導片，進而達到多接點低發熱量的電迴路快速斷開的作用。
8.如權利要求6所述的大電流斷路開關，其特徵在於，該自保持螺線管的內部含有一螺線管線圈，使當施加瞬間電流時該中心軸杆能產生直線位移運動，且斷電後能以其內部的磁力作用使該中心軸杆保持在位移後的位置。
9.如權利要求6所述的大電流斷路開關，其特徵在於，該等傳動杆其材質為塑料材料。
10.如權利要求6所述的大電流斷路開關，其特徵在幹，該等旋轉扭杆其材質為塑料材料。
專利摘要本實用新型公開了一種開關連動機構及使用該連動機構的大電流斷路開關，其包括一自保持螺線管、至少一傳動杆、至少一旋轉扭杆以及至少一銅導片。當旋轉扭杆位於通路位置時，銅導片電性連接於大電流斷路開關；而當自保持螺線管通電產生動作而拉動自保持螺線管的中央軸杆使它向上位移之後，傳動杆因連結中央軸杆處帶動而推動旋轉扭杆旋轉到一斷路位置，使得旋轉扭杆撐開銅導片而造成大電流斷路開關斷開其電性連接。
文檔編號H01H3/46GK202917339SQ20122053180
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年8月8日
發明者潘文堂, 王偉立 申請人:大同股份有限公司