具有机械互锁装置的低压电器 |
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| 申请号 | CN200710003597.5 | 申请日 | 2007-02-12 | 公开(公告)号 | CN101246791B | 公开(公告)日 | 2011-04-13 |
| 申请人 | 浙江正泰电器股份有限公司; | 发明人 | 王海渊; 张亚莉; | ||||
| 摘要 | 一种具有机械互 锁 装置的低压电器，以 接触 器组为例，它由至少两台并列的接触器组成，其中每台接触器上均包含 基座 、底座、顶盖和在基座内的触头支持滑动件，每两个并列电器具有一个机械互锁装置，包括一个互锁元件，该互锁元件的轴可在基座的槽内旋转，使互锁元件通过摆动，使其上的触 角 伸入到触头支持滑动件上的锁定孔内，通过触角和锁定孔的配合，阻止触头支持滑动件的接通动作，从而锁定接触器不能接通；当接触器组中的任意一台接触器先接通时，其相邻的接触器均被锁定在断开状态。与所述电器的底面贯通的连接 槽孔 形成在所述的电器底座的两侧边缘上，U形连接件骑跨插入所述底座上的连接槽孔，从而从下端将两台并列电器组合连接在一起。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有机械互锁装置的低压电器，包括并列的至少两个具有相同结构的低压电器，每个电器包含底座、位于所述底座上方的基座、顶盖和安装在基座内的可往复运动的触头支持滑动件，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 具有机械互锁装置的低压电器技术领域[0001] 本发明涉及一种低压电器，特别是一种能使并列安装的两台或以上电器实现机械互锁的卡装式低压电器，使并列卡装的电器不能同时闭合。 背景技术[0002] 在广泛使用的卡装式低压电器中，例如由两台接触器组成的可逆接触器组，为了确保其正常和安全工作，要求其两台接触器之间具有机械互锁功能，即当其中任意一台接触器处于接通状态时，另一台接触器则不能接通，即被锁定在断开状态。 [0003] 在多回路电路系统中，需要采用由两台以上卡装电器组成的电器组，为了保障其正常和安全工作，要求各电器间具有机械互锁功能，即在同一时间，只允许其中一台电器接通，而其它相邻的两台电器则被锁定在断开状态。 [0004] 以接触器为例来说明，目前普遍采用的互锁式接触器由两台单独的接触器和一个互锁装置组成，现有的互锁装置结构较为复杂，零件较多，且占据空间较大。 [0005] 专利号为ZL200520026452.3的实用新型专利，公开了一种可逆交流接触器的机械联锁模块技术，所述的机械联锁模块包括：壳体、羊头型的联锁件、两个推杆、两个触头支持；在每个触头支持上各有一个与推杆固连在一起的丝杆和桥形触头，两个推杆分别顶靠在所述的羊头型的联锁件的左右羊犄角上，在每个触头支持上固连有与丝杆匹配的内螺纹镶嵌件。 这种现有技术的机械联锁模块的工作原理是：通过两个触头支持上的内螺纹镶嵌件，使两个触头支持可以带动丝杆运动，进而推动推杆，使推杆推动羊头型联锁件的左右羊犄角到锁定位置，从而实现联锁功能。 [0006] 该现有技术需要较多的零件组成，因此导致了制造难度大、加工成本高、产品体积大等问题，而且接触器组中的每台接触器不能作为独立的接触器使用，或者独立的接触器不能组合成接触器组，不能实现两台或以上接触器的自由组合和相互联锁，其应用性受到了很多限制。 发明内容[0008] 本发明的低压电器可以用作由两台并列的电器组合成的低压电器组，当其中任意一台电器处于接通状态时，另一台电器被锁定在断开状态不能接通。 本发明还可以用于由两台以上卡装电器组合成的电器组，当其中任意一台电器处于接通状态时，其相邻的电器均被锁定在断开状态。 [0009] 为了实现上述发明目的，本发明的具有机械互锁装置的低压电器采用了以下技术方案。 [0010] 本发明的低压电器包括并列的至少两个具有相同结构的低压电器，每个电器包含底座、位于所述底座上方的基座、顶盖和安装在基座内的可往复运动的触头支持滑动件，每两个并列电器由一个机械互锁装置控制，禁止并列的电器的触头支持滑动件同时闭合。 所述的机械互锁装置包括：一个可摆动的互锁元件设置在所述的基座内的贯通槽上，一个支点轴设置在所述的互锁元件上，将其与所述的基座的贯通槽枢转连接，使互锁元件能绕所述支点轴摆动；一个内触角和一个外触角形成在所述的互锁元件上，每个触角端部具有弧形的角端面；一个与内触角对应的内锁定孔，设在每个电器的触头支持滑动件靠近互锁元件的第一侧壁面上，一个与外触角对应的外锁定，孔设在每个电器的触头支持滑动件远离互锁元件的一侧上；各基座的两个侧壁分别命名为第一外侧壁和第二外侧壁，一个通孔28形成在基座的第一外侧壁202上，一个两端贯通的槽103和一个与槽103相贯通的贯通孔108形成在基座的第二外侧壁102上，当至少两个具有相同结构的低压电器并列时，如将第一低压电器与第二低压电器并列时，所述互锁元件可在所述贯通槽103内摆动，贯通槽的一端槽口与触头支持滑动件的内锁定孔相对应贯通，以使内触角32能通过内锁定孔伸入到至少一个电器的触头支持滑动件上的内锁定孔17内；贯通槽的另一端与第二外侧壁相交从而在第二外侧壁上形成了贯通孔，该贯通孔与并列相邻电器基座的第一外侧壁上的通孔相对应贯通，使来自所述第一低压电器的互锁元件 3的外触角33能通过第二外侧壁的贯通孔伸出，并通过另外一个电器(第二低压电器)第一外侧壁的通孔深入该相邻电器(第二低压电器)的触头支持滑动件上的外锁定孔27内；所述机械互锁装置和每个电器的触头支持滑动件的结构参数应满足以下配合关系： [0011] L＞H [0012] d1+d2＞L-H [0013] L-锁定元件3的内触角32和外触角33的两个角端面(321和331)之间距；H-触头支持滑动件(13)的第一侧壁面(131)和，相邻电器触头支持滑动件(23)的第二侧壁面(231)之间的间距； [0014] d1-当由一个机械互锁装置控制的两个并列的电器都处于断开状态时，内触角(32)的角端面(321)与内锁定孔(17)的孔底面(133)的距离； [0015] d2-当由一个机械互锁装置控制的两个并列的电器都处于断开状态时，外触角(33)的角端面(331)与外锁定孔(27)的孔底面(233)的距离。 [0016] 基座上的贯通槽103的两个侧壁上方有两个半圆形曲面(104，105)，所述互锁元件3的支点轴31挂装在半圆形曲面(104，105)上，能够在半圆形曲面(104，105)内旋转。 [0017] 与所述电器的底面贯通的连接槽孔形成在所述的电器底座的两侧边缘上，U形连接件骑跨插入所述底座上的连接槽孔内，从而从下端将两台并列电器组合连接在一起。 并列的电器上端由一个顶盖或分成两个顶盖罩住固定。 [0018] 在所述的互锁元件(3)的内触角(32)和外触角(33)上具有一个作用面(326，336)，作用面(326，336)分别与触头支持滑动件上的内锁定孔(17)、外锁定孔(27)内的滑动面(132，232)能滑动接触，作用面(326，336)分别通过圆弧与内触角(32)、外触角(33)上的角端面(321，331)光滑衔接。 [0019] 每个电器的触头支持滑动件(13，23)的第一、第二侧壁面(131，231)分别与其上的内锁定孔(17)内的滑动面(132)和外锁定孔(27)内的滑动面(232)通过圆弧光滑衔接。 [0020] 本发明的低压电器具有结构简单、易于制造、生产成本低、体积小、用途广、操作使用方便、互锁可靠性好等优点，解决了现有技术的电器中存在的可独立使用的电器之间不能自由组合成具有互锁功能的电器组或组合后不能可靠联锁的难题。附图说明 [0021] 图1是本发明实施例的接触器组的结构示意图。 [0022] 图2是本发明实施例的接触器组的机械互锁装置的立体视图。 [0023] 图3是本发明实施例的接触器组组合后的外观立体视图。 [0024] 图4是本发明实施例的接触器组的机械互锁装置剖视图。 [0025] 图5是图4的局部放大图。 [0026] 图6是本发明的接触器组锁定状态的结构剖视图。 具体实施方式[0027] 下面将以接触器为例，结合附图详细说明本发明的技术方案。 [0028] 由图1所示，本发明的具有互锁装置的接触器实施例由两台完全相同的接触器(100和200)组合而成，为了清楚描述，下面将接触器100称为本体接触器(第一低压电器)、接触器200(第二低压电器)称为相邻接触器进行具体说明。 [0029] 如图1和图2所示，本体接触器100或相邻接触器200均包含底座(12、22)、位于底座上方的基座(11、21)、顶盖4和安装在基座内的可往复运动的触头支持滑动件(13、23)，每两个并列电器由一个机械互锁装置控制，禁止并列的电器的触头支持滑动件同时闭合。 所述的机械互锁装置包括：一个可摆动的互锁元件3设置在所述的基座(11、21)上，一个支点轴31设置在所述的互锁元件3上，将其与所述的基座(11、21)枢转连接，使互锁元件3能绕所述支点轴31摆动；一个内触角32和一个外触角33形成在所述的互锁元件3上；内锁定孔17设在每个电器的触头支持滑动件靠近互锁元件3的一第一侧壁面131上，外锁定孔27设在每个电器的触头支持滑动件远离互锁元件3的另一第二侧壁面231上；一个通孔28形成在基座(11、21)的第一外侧壁202上，一个两端贯通的贯通槽103和一个与贯通槽103相贯通的贯通孔108形成在基座(11、21)的第二外侧壁102上，当至少两个具有相同结构的接触器并列时，所述互锁元件3可在所述贯通槽103内摆动，以使内触角32能伸入到所述接触器100的触头支持滑动件13的内锁定孔17内，使来自所述电器互锁元件3的外触角33能伸出所述接触器100的基座外壳、并进入到相邻接触器200的触头支持滑动件23的外锁定孔27内。 以实现在同一时间只允许其中一台电器接通，而并列的其它电器断开，从而达到互锁效果。 [0030] 如图1、2、5所示，在接触器基座(11、21)上均设有一个贯通槽103(在相领接触器200上未示出)，在贯通槽103的两个侧壁上方设有两个半圆形曲面(104和105)，互锁元件3上的支点轴31挂装在半圆形曲面(104和105)上以实现枢转连接，使互锁元件3能在贯通槽103内摆动；在基座(11和21)的第一外侧壁202上设置通孔28(在接触器100上未示出)，贯通槽103的两端贯通，在基座(11和21)的第二外侧壁102上，均设有一个与贯通槽103相贯通的贯通孔108，以使互锁元件的外触角通过该贯通孔伸出本体接触器的基座的第二外侧壁102外；在每个接触器的触头支持滑动件(13和23)的靠近互锁元件的一侧上均设有一个内锁定孔17(在触头支持滑动件23上未示出)，该内锁定孔能容纳互锁元件3上的内触角32，以使内触角32能伸入到本体接触器100的触头支持滑动件23的内锁定孔17内，并与之相配合完成触头支持滑动件13的锁定任务；在每个接触器的触头支持滑动件的远离互锁元件3的一侧上均设有一个外锁定孔27(在触头支持滑动件13上未示出)，该外锁定孔能容纳互锁元件3的外触角33，使外触角33能伸出本体接触器100的基座外壳、并进入到相邻接触器200的触头支技滑动件23的外锁定孔27内，并与之相配合完成触头支持滑动件23的锁定任务。 [0031] 如图1和图3所示，在每个接触器的底座(12、22)的两侧边缘上均设有与底面贯通的连接槽孔(51、61、71、81；52、62、72、82)。 U形连接件5骑跨插入连接槽孔51和52，U形连接件6骑跨插入连接槽孔61和62，从而将接触器100和相邻接触器200连接组合在一起。 底座12上的连接槽孔(71、81)为接触器100与其它相邻接触器(图中未示出)相组合连接的连接接口；基座22上的连接槽孔(72、82)为接触器200与其它相邻接触器(图中未示出)相组合连接接口。 由此可见，通过通用的U形连接件5(或 6)和基座上预设的连接槽孔可将两台以上接触器组合成接触器组。 所述的U形连接件的截面成U形，U形的两侧凸起501、502成半燕尾形结构(见图1)或L形结构；连接槽孔的底座底面上的形状为半燕尾形或L形的半孔，半孔在底座底面边缘上设有开口720、 820、811、711(图3所示)，所述的半孔的开口沿半孔的纵深延长，便在底座侧面上形了一个槽721、821(图3所示)，将U形连接件的两个半燕尾形或L形凸起骑跨插入两个接触器的连接槽孔的半燕尾形或L形的半孔内，便将两个接触器组合连接。 [0032] 所述的每个接触器均可作为本体接触器，与其并列相邻的接触器实现连接组合。 [0033] 如图4和图5所示，接触器均处于断开状态时，互锁元件3处于居中位置，内触角32和外触角33可分别自由地伸入内锁定孔17和外锁定孔27内，锁定元件3的内触角32和外触角33的两个角端面(321和331)之距L大于相邻两触头支持滑动件13和23上相对的第一、第二侧壁面(131和231)之距H；在此状态下，内触角32和外触角33分别与触头支持滑动件(13和23)不相接触，在这种情况下，内触角32和外触角33分别在内锁定孔17和外锁定孔27内有一个能自由摆动的间隙d1和d2，如图5所示的实施例，d1和d2表示内触角32和外触角33的两个角端面(321和331)分别与内锁定孔17和外锁定孔27的孔底面(133和233)的距离，为保证接触器组的正常操作和互锁，上述各参数之间应当满足以下条件： [0034] L＞H和d1+d2＞L-H [0035] 式中： [0036] L-锁定元件3的内触角32和外触角33的两个角端面(321和331)之间距；H-触头支持滑动件13的第一侧壁面131和，相邻电器触头支持滑动件23的第二侧壁面231之间的间距； [0037] d1-当由一个机械互锁装置控制的两个并列的电器都处于断开状态时，内触角32的角端面321与内锁定孔17的孔底面133的距离； [0038] d2-当由一个机械互锁装置控制的两个并列的电器都处于断开状态时，外触角33的角端面331与外锁定孔27的孔底面233的距离。 [0039] 下面以互锁接触器为例，说明本发明的工作过程。 [0040] 如图5所示，当本体接触器100先接通时，本体接触器100的触头支持滑动件13在操作力的作用下向下移动，由于满足L＞H的条件，所以内锁定孔17内的滑动面132及触头支持滑动件13上的第一侧壁面131推动内触角32，使互锁元件3向相邻接触器200方向摆动，当内触角32从内锁定孔17中被完全推出时，使触头支持滑动件13的第一侧壁面131顶着互锁元件3上的内触角32上的角端面321(如图6所示状态)。由于上述参数满足d1+d2＞L-H的条件，所以互锁元件3在向相邻接触器200摆动过程中，其外触角33始终能自由地伸入相邻接触器200的外锁定孔27内，以确保本体接触器的正常接通操作。 [0041] 如图6所示，当本体接触器100处于接通状态时，由于本体接触器100的触头支持滑动件13的第一侧壁面131顶着互锁元件3的内触角32的角端面321，所以使互锁元件3不能向本体接触器100摆动，由此，互锁元件3的外触角33挡住了相邻接触器上的外锁定孔27内的滑动面232的向下运动，也就是使相邻接触器的触头支持滑动件23不能向下移动，从而锁定了相邻接触器200，使相邻接触器200不能接通。 [0042] 下面说明相邻接触器200先接通和本体接触器不能接通的互锁动作过程。 [0043] 如图5所示，当相邻接触器200先接通时，其触头支持滑动件23在操作力的作用下向下移动，由于上述参数满足L＞H的条件，所以外锁定孔27内的滑动面232及触头支持滑动件23上的第二侧壁面231推动外触角33，使互锁元件3向本体接触器100方向摆动，将外触角33完全推出外锁定孔27，使触头支持滑动件23的第二侧壁面231顶着互锁元件3上的外触角33的角端面331(图中未示出)。由于上述参数满足d1+d2＞L-H的条件，所以互锁元件3在向本体接触器100摆动过程中，其内触角32始终能自由地伸入本体接触器100的内锁定孔17内，以确保相邻接触器200的正常接通操作。 当相邻接触器200处于接通状态时，由于相邻接触器200的触头支持滑动件23的第二侧壁面231顶着互锁元件3的外触角33的角端面331，所以使互锁元件3不能向相邻接触器200摆动，由此，互锁元件3的内触角32挡住了本体接触器100的内锁定孔17内的滑动面132向下运动，也就是使本体接触器100的触头支持滑动件13不能向下移动，从而锁定了本体接触器100，使本体接触器100不能接通。 [0044] 由图2可见，互锁元件3的支点轴31是放置在基座上的两个半圆形曲面(104和105)上的，由盖板部件4上的一个接触面(图中未标出)与半圆形曲面(104和105)共同构成约束支点轴31既不脱又能灵活枢转的结构，因此，当打开顶盖4后，互锁元件3可以被容易地装卸，使互锁元件3可以作为一个通用元件，在生产和使用中根据实际用途进行配置和装卸。 本发明的这一技术方案，解决了独立使用的接触器与用于接触器组的接触器之间可通用的技术难题，对于降低生产和使用成本具有显著的贡献。 [0045] 由图5可见，在互锁元件3上的内触角32上有一作用面326，作用面326与内触角32的角端面321通过圆弧光滑衔接。 在互锁元件3上的外触角33上也有一个作用面336，作用面336与外触角33的角端面331通过圆弧光滑衔接。 作用面326和336分别与内锁定孔17和外锁定孔27内的滑动面132和232发生作用。 当本体接触器100进行接通操作时，内锁定孔17内的滑动面132先推动作用面326，使互锁元件3向相邻接触器200摆动；当本体接触器100先处于接通状态时，由作用面336挡住了滑动面232，使相邻接触器200的触头支持滑动件23不能作接通动作；当相邻接触器200进行接通操作时，外锁定孔27内的滑动面232先推动作用面336，使互锁元件3向本体接触器100摆动；当相邻接触器处于接通状态时，由作用面326挡住了滑动面132，使本体接触器100的触头支持滑动件13不能作接通动作。 由此可见，内触角32和外触角33上的角端面与作用面之间用圆弧光滑衔接，有助于改善操作性能。 [0046] 内锁定孔17内的滑动面132与触头支持滑动件13上的第一侧壁面131之间采用圆弧光滑衔接，外锁定孔27内的滑动面232与触头支持滑动23上的第二侧壁面231之间也采用圆弧光滑衔接，这些光滑衔接同样有助于改善操作性能。 [0047] 本发明的技术思想不限于说明书上述的具体实施例。 例如，本发明的由两个以上接触器组合成的具有机械互锁装置的接触器组，其中每台接触器都是相同的，参与组合的接触器数量可根据实际使用需要配置，组合后的接触器组的互锁功能为：当其中任意一个接触器先接通时，其相邻两侧的接触器均被锁定在断开状态不能接通。 所述的支点轴31可设置在每个基座上的贯通槽103的两侧壁的上方，所述的半圆形曲面以钩状设置在互锁元件3上，互锁元件3通过钩状半圆形曲面枢转地挂装在贯通槽103上的支点轴上，可在贯通槽103内自由摆动。 [0048] 本发明的具有机械互锁装置的接触器组，其中每台接触器均可作为独立的接触器使用，在作为独立接触器使用时，其上的互锁装置不影响接触器的正常操作、运行和使用。 也就是说，应用本发明技术方案生产制造的同一接触器产品，既可用作独立接触器使用，也可用于组合成具有互锁功能的接触器组。 本发明的这一技术特征，对于降低生产成本、提高生产效率具有重要的意义。 [0049] 本发明的具有机械互锁装置的接触器中各接触器的底座可以制成一体、或基座制成一体、或顶盖制成一体，从而形成各接触器之间不能分离的整体。 |
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