一种气动断路器的制作方法

本实用新型涉及断路器领域，具体涉及一种气动断路器。

背景技术：

目前，真空断路器闭合与断开时由于需要快速使触头分离，因此往往需要机械传动的方式实现，通过机械传动进行蓄力，再进行闭合断开，一实现快速闭合快速断开的目的，以减少闭合与断开时电弧对触头接触面造成的烧蚀，而该结构的断路器整体重量较重，机械部件多，重量较重，整体生产成本大。

技术实现要素：

基于上述问题，本实用新型目的在于提供一种结构简单，整体质量轻，可通过气压来控制开合，且工作可靠的气动断路器。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种气动断路器，包括筒状的绝缘外壳，所述绝缘外壳下部设有静触头，所述绝缘外壳内设有动触头，所述静触头与动触头彼此相对的接触面中心设有置容孔，所述置容孔内设有磁铁；所述绝缘外壳顶部设有定位套，所述动触头包括动触杆，所述动触杆与定位套呈可轴向滑动配合，所述定位套顶部设有气缸，所述动触杆穿过气缸其末端外伸，所述气缸内设有与动触杆固定连接的活塞，所述活塞将气缸分隔为位于活塞上部的接触腔及位于活塞下部的分离腔。

上述结构中，通过向接触腔注入压缩空气，使活塞推动动触杆活动，在动触头与静触头靠近时，利用磁铁磁性互吸的原理使两者快速结合，并尽可能防止两者快速接触时产生的撞击力导致两者分开的情况发生；当断路器分离时，向分离腔注入压缩空气，使活塞反向运动，由于动触头与静触头之间被磁铁吸附，因此会导致活塞反向运动受到阻力，使得分离腔内气压增大，直到气压作用于活塞上的推力大于磁铁吸附力时，动触头与静触头分开，由于动触头与静触头分开前分离腔内气压较大，活塞会在磁铁分离后失去约束力迅速被压缩空气推离，从而实现快速断开的目的。

本实用新型进一步设置为，所述定位套中心设有通触头滑孔，所述动触杆位于触头滑孔内滑动，所述定位套外壁与触头滑孔之间设有定位通孔，所述定位通孔靠近触头滑孔的一端设有定位滚子，所述定位通孔靠近定位套外壁的一端设有预紧螺钉，所述定位滚子与预紧螺钉之间设有定位弹簧；所述动触杆外壁设有与定位滚子配合的分离凹槽及接触凹槽。

上述结构中，由于实际使用中，气缸与活塞之间不可能完全密封，因此断路器在连通或断开时，就可能存在动触头意外位移的情况发生，如长期对气缸进行保压的话，就需要气源处于长期开启状态，因此在动触杆上设置分离凹槽及接触凹槽，当动触头与静触头接触时，接触凹槽与定位滚子卡合实现动触杆的轴向定位；当动触头与静触头分离时，分离凹槽与定位滚子卡合实现动触杆的轴向定位，该定位可为活塞移动提供一定的轴向阻力，有助于接触腔及分离腔内的压缩空气续压，实现动触头与静触头的快速接触和断开。

本实用新型进一步设置为，所述分离凹槽为球形凹坑，所述接触凹槽为弧形槽。

上述结构中，由于动触头与静触头分离时，其分离后动触头的位置无特殊要求，因此分离凹槽设置成球形凹坑即可，而动触头与静触头结合时，其接触面往往会产生烧蚀，导致长期使用后接触产生损耗，因此动触头与静触头结合时需要留有一定的补偿余量，通过设置弧形槽，使动触头与静触头在损耗后、动触杆在轴向位置做出补偿时定位滚子能沿弧形槽的弧度卡合，使其依旧达到锁止效果。

本实用新型进一步设置为，所述静触头与绝缘外壳之间设有绝缘填料；所述动触头与定位套之间设有弹性波纹管，所述绝缘外壳内为真空环境。

上述结构中，弹性波纹管为现有技术，用于给绝缘外壳内创造真空条件，避免动触杆与定位套之间存在间隙导致绝缘外壳内无法保持真空，所述绝缘填料为环氧树脂，既可作为绝缘填料，又可作为缓冲介质，吸收来自动触头闭合时的撞击。

本实用新型进一步设置为，所述气缸上设有与接触腔相连通的第一进口，所述气缸上还设有与分离腔相连通的第二进口。

上述结构中，所述第一进口与第二进口用于与气源相连。

本实用新型进一步设置为，所述置容孔孔口处设有内沟槽，所述内沟槽上设有用于防止磁铁脱落的内卡簧。

本实用新型的有益效果：整体体积小，结构简单，通过压缩空气控制通断，可大幅减少生产成本，并能大大降低断路器的整体重量。

附图说明

图1为本实用新型的分离状态全剖结构示意图。

图2为本实用新型的闭合状态全剖结构示意图。

图3为本实用新型图1的A部放大结构示意图。

图4为本实用新型图1的B部放大结构示意图。

图5为本实用新型图2的C部放大结构示意图。

图中标号含义：10-绝缘外壳；101-绝缘填料；11-静触头；12-置容孔；121-磁铁；122-内沟槽；123-内卡簧；20-动触头；21-动触杆；211-分离凹槽；212-接触凹槽；30-定位套；31-触头滑孔；32-定位通孔；33-定位滚子；34-预紧螺钉；35-定位弹簧；36-弹性波纹管；40-气缸；41-活塞；42-接触腔；421-第一进口；43-分离腔；431-第二进口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参考图1至图5，如图1至图5所示的一种气动断路器，包括筒状的绝缘外壳10，所述绝缘外壳10下部设有静触头11，所述绝缘外壳10内设有动触头20，所述静触头11与动触头20彼此相对的接触面中心设有置容孔12，所述置容孔12内设有磁铁121；所述绝缘外壳10顶部设有定位套30，所述动触头20包括动触杆21，所述动触杆21与定位套30呈可轴向滑动配合，所述定位套30顶部设有气缸40，所述动触杆21穿过气缸40其末端外伸，所述气缸40内设有与动触杆21固定连接的活塞41，所述活塞41将气缸40分隔为位于活塞41上部的接触腔42及位于活塞41下部的分离腔43。

上述结构中，通过向接触腔42注入压缩空气，使活塞41推动动触杆21活动，在动触头20与静触头11靠近时，利用磁铁121磁性互吸的原理使两者快速结合，并尽可能防止两者快速接触时产生的撞击力导致两者分开的情况发生；当断路器分离时，向分离腔43注入压缩空气，使活塞41反向运动，由于动触头20与静触头11之间被磁铁121吸附，因此会导致活塞41反向运动受到阻力，使得分离腔43内气压增大，直到气压作用于活塞41上的推力大于磁铁121吸附力时，动触头20与静触头11分开，由于动触头20与静触头11分开前分离腔43内气压较大，活塞41会在磁铁121分离后失去约束力迅速被压缩空气推离，从而实现快速断开的目的。

本实施例中，所述定位套30中心设有通触头滑孔31，所述动触杆21位于触头滑孔31内滑动，所述定位套30外壁与触头滑孔31之间设有定位通孔32，所述定位通孔32靠近触头滑孔31的一端设有定位滚子33，所述定位通孔32靠近定位套30外壁的一端设有预紧螺钉34，所述定位滚子33与预紧螺钉34之间设有定位弹簧35；所述动触杆21外壁设有与定位滚子33配合的分离凹槽211及接触凹槽212。

上述结构中，由于实际使用中，气缸40与活塞41之间不可能完全密封，因此断路器在连通或断开时，就可能存在动触头20意外位移的情况发生，如长期对气缸40进行保压的话，就需要气源处于长期开启状态，因此在动触杆21上设置分离凹槽211及接触凹槽212，当动触头20与静触头11接触时，接触凹槽212与定位滚子33卡合实现动触杆21的轴向定位；当动触头20与静触头11分离时，分离凹槽211与定位滚子33卡合实现动触杆21的轴向定位，该定位可为活塞41移动提供一定的轴向阻力，有助于接触腔42及分离腔43内的压缩空气续压，实现动触头20与静触头11的快速接触和断开。

本实施例中，所述分离凹槽211为球形凹坑，所述接触凹槽212为弧形槽。

上述结构中，由于动触头20与静触头11分离时，其分离后动触头20的位置无特殊要求，因此分离凹槽211设置成球形凹坑即可，而动触头20与静触头11结合时，其接触面往往会产生烧蚀，导致长期使用后接触产生损耗，因此动触头20与静触头11结合时需要留有一定的补偿余量，通过设置弧形槽，使动触头20与静触头11在损耗后、动触杆21在轴向位置做出补偿时定位滚子33能沿弧形槽的弧度卡合，使其依旧达到锁止效果。

本实施例中，所述静触头11与绝缘外壳10之间设有绝缘填料101；所述动触头20与定位套30之间设有弹性波纹管36，所述绝缘外壳10内为真空环境。

上述结构中，弹性波纹管36为现有技术，用于给绝缘外壳10内创造真空条件，避免动触杆21与定位套30之间存在间隙导致绝缘外壳10内无法保持真空，所述绝缘填料101为环氧树脂，既可作为绝缘填料，又可作为缓冲介质，吸收来自动触头20闭合时的撞击。

本实施例中，所述气缸40上设有与接触腔42相连通的第一进口421，所述气缸40上还设有与分离腔43相连通的第二进口431。

上述结构中，所述第一进口421与第二进口431用于与气源相连。

本实施例中，所述置容孔12孔口处设有内沟槽122，所述内沟槽122上设有用于防止磁铁121脱落的内卡簧123。

本实用新型的有益效果：整体体积小，结构简单，通过压缩空气控制通断，可大幅减少生产成本，并能大大降低断路器的整体重量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。