一种三位一体防弧开关 |
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| 申请号 | CN201610480829.5 | 申请日 | 2016-06-28 | 公开(公告)号 | CN105931913A | 公开(公告)日 | 2016-09-07 |
| 申请人 | 王乐天; | 发明人 | 王乐天; 王粤晖; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种三位一体防弧 开关 ，包括 手柄 、侧刀机构、 接线柱 机构，侧刀机构上端为手柄，接线柱机构包括多个输入端接线柱和多个输出端接线柱，侧刀机构下端导电连接输入端接线柱，输出端接线柱安装有 接触 导电槽,侧刀机构包括多个导电刀柱，导电刀柱包括导电层， 半导体 层和绝缘体层依次从上向下分布；本发明结构简单，制造成本低，使用寿命长，工作稳定，且能较好的防止 电弧 产生。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种三位一体防弧开关，包括手柄(1)、侧刀机构(2)、接线柱机构(3)、机盖(4)和底座(5)，侧刀机构(2)下端转轴连接在底座(5)中部，侧刀机构(2)上端为手柄(1)，接线柱机构(3)包括多个输入端接线柱(31)和多个输出端接线柱(32)，侧刀机构(2)下端导电连接输入端接线柱(31)，输出端接线柱(32)安装有接触导电槽(33),其特征在于：侧刀机构(2)包括多个导电刀柱(21)，导电刀柱(21)包括导电层(211)、半导体层(212)和绝缘体层(213)，导电层(211)、半导体层(212)和绝缘体层(213)依次从上向下平行导电刀柱(21)中心线分布。 |
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| 说明书全文 | 一种三位一体防弧开关技术领域[0001] 本发明涉及电气开关领域，尤其涉及一种三位一体防弧开关。 背景技术[0002] 开关是电器品必需部件，为了应对不同的开关功能需求，现有的开关种类较为丰富，主要可分为机械接触开关、触摸开关、脉冲开关、延时开关和关电开关等；但对于强电电路，无论是使用何种开关类别，其实现电路断开或闭合的直接开关部件一般是机械触点开关。 [0003] 然而，现有的机械触点开关普遍存在的不足之处是：在开关动作时，容易出现电弧；其电弧产生原因是通断时间极短，因而变化率极大，据亨利公式E=L，就会有大电压下产生自激放电；电弧击穿电介质，窜出电火花，会产生较大的热量，容易烧毁开关。 [0005] 但是，上述通过绝缘介质隔离消除电弧的方式所制造的开关结构相对较为复杂，且真空、惰性气体或绝缘油环境容易在电击中发生变化，导致绝缘隔离失效；而采用分流方式消除电弧，其开关中的充电元件或充电电路容易出现击穿烧毁，导致分流失效。 发明内容[0006] 本发明所要解决的技术问题为：现有触点开关容易产生电弧，且现有触点开关的电弧消除结构相对较为复杂，制造成本高，且容易失效。 [0007] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种三位一体防弧开关，包括手柄1、侧刀机构2、接线柱机构3、机盖4和底座5，侧刀机构2下端转轴连接在底座5中部，侧刀机构2上端为手柄1，接线柱机构3包括多个输入端接线柱31和多个输出端接线柱32，侧刀机构2下端导电连接输入端接线柱31，输出端接线柱32安装有接触导电槽33；侧刀机构2在拨动时通过切入接触导电槽33实现输入端接线柱31与输出端接线柱32的导通；其特征在于：侧刀机构2包括多个导电刀柱21，导电刀柱21包括导电层211、半导体层 212和绝缘体层213，导电层211、半导体层212和绝缘体层213依次从上向下平行导电刀柱21中心线分布。 [0008] 作为进一步优化，为了简化制造结构，所述导电刀柱21的导电层211、半导体层212和绝缘体层213可通过在普通触片（金属或非金属）涂上三种不同类型材料膜，从上向下依次为导电材料、半导体材料和绝缘材料。 [0009] 作为进一步优化，为了实现导电刀柱21的整体化，所述导电刀柱21可通过塑料导电材料在不同厚度层掺杂不同的杂质，形成导电层211、半导体层212和绝缘体层213。 [0010] 工作原理：本发明所述的三位一体防弧开关，在由导通接触到断开过程，其导电刀柱21与接触导电槽33的接触位置依次经过导电层211、半导体层212和绝缘体层213；在从导电层211到半导体层212的过渡过程，其半导体的电阻公式可用如下公式表示：RT==A1eB/T.=AeB/T，换成线性公式为：lnRT =B+lnA（L为两电极间距，S为半导体材料横截面积，A、B为常数，T是开尔文温度，ln为自然对数），通过半导体阻值公式可知：导电刀柱21与接触导电槽33间的接触电阻是随间距的增大而逐步变大，从而其接触电流也是逐步减小，其电流变化率相对较小且较为稳定，从而较大程度的减小自激电压，并解决自激放电问题。 [0012] 图1为本发明方案一立体拆解结构示意图；图2为本发明方案一中导电刀柱结构示意图； 图中：1为手柄、2为侧刀机构、21为导电刀柱、211为导电层、212为半导体层、213为绝缘体层、3为接线柱机构、31为输入端接线柱、32为输出端接线柱、33为接触导电槽、4为机盖、5为底座。 具体实施方式[0013] 下面将结合本发明实施例中的附图及工作原理，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；实施例所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0014] 方案一（如图1和图2所示）：一种三位一体防弧开关，包括手柄1、侧刀机构2、接线柱机构3、机盖4和底座5，侧刀机构2下端转轴连接在底座5中部，侧刀机构2上端为手柄1，接线柱机构3包括多个输入端接线柱31和多个输出端接线柱32，侧刀机构2下端导电连接输入端接线柱31，输出端接线柱32安装有接触导电槽33；侧刀机构2在拨动时通过切入接触导电槽33实现输入端接线柱31与输出端接线柱32的导通；侧刀机构2包括多个导电刀柱21，导电刀柱21包括导电层211、半导体层212和绝缘体层213，导电层211、半导体层212和绝缘体层213依次从上向下平行导电刀柱21中心线分布；机盖4中部设置有用于侧刀机构2拨动的窗口，机盖4安装在底座5上方。 [0015] 方案二：与方案一不同之处在于：所述导电刀柱21的导电层211、半导体层212和绝缘体层213可通过在普通触片（金属或非金属）涂上三种不同类型材料膜，从上向下依次为导电材料、半导体材料和绝缘材料。 [0016] 方案三：与方案一不同之处在于：所述导电刀柱21可通过塑料导电材料在不同厚度层掺杂不同的杂质，形成导电层211、半导体层212和绝缘体层213。 |
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