CN211670146U - 一种集成电子开关的触头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成电子开关的触头装置，包括安装于开关壳体的PCB板部件、动触头组件、静触头组件、驱动结构和磁性部件，动触头组件包括固定连接于PCB板部件上的动触架，和转动设置于动触架的动触头；静触头组件包括与动触头相对的静触头，磁性部件靠近动触头与静触头之间的分断口位置设置，起到磁吹灭弧的效果，PCB板部件上设有与动触头组件与静触头组件存在并联关系的反激二极管，通过反激二极管为电机启停产生的反电动势提供回流路径，从而保护了触头装置及PCB板部件上的电气元件，使得集成电子开关在频繁通断操作时可以克服电机启停产生的反电动势，安全可靠，从而提升产品的使用寿命。

Description

一种集成电子开关的触头装置

技术领域

本实用新型涉及电源开关技术领域，具体涉及一种集成电子开关的触头装置。

背景技术

集成电子开关是一种将开关机械部分和电路控制系统部分集成一体、用于控制电动工具工作的开关，常见的电动工具有电钻、电动砂轮机、电动扳手、电锤、冲击电钻、混凝土振动器、电刨等，通过集成控制开关可实现电动工具的电机启动、停止以及转速或转向调整的作用。

现有集成电子开关的开关机械部分包括用于分断开关工作电路的触头机构，触头机构主要包括动触架、触头弹簧、静触头和动触头，静触头和动触架分别设置于开关内部的PCB板上，从而跟PCB板上的导电回路相连，动触头可转动设置在动触架上，集成电子开关内还设有用于驱动动触头与静触头接触或分离的驱动架，但开关在频繁通断操作时仍存在以下问题：1.通过触头机构通断控制电机启停时会产生反电动势，积累的电势差在开关的触点之间引起电火花，造成触点烧蚀，还可能会损害PCB板上的电气元件，以及动、静触头在分断时会产生拉弧现象而对触头造成灼烧，严重的会烧毁触点，从而影响触头机构及开关使用寿命。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中集成电子开关的触头装置控制电机启停时产生的反电动势会对触点及PCB板上的电气元件造成损害，以及动、静触头分断产生的拉弧现象会对触头造成灼烧，严重的会烧毁触点，从而影响触头机构及开关使用寿命的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种集成电子开关的触头装置，安装于开关壳体内且与PCB板部件相连，包括：

动触头组件，包括固定连接于所述PCB板部件上的动触架，和转动设置于所述动触架的动触头；

静触头组件，固定连接于所述PCB板部件上，包括与所述动触头相对的静触头；

驱动结构，与所述动触头相连，用于驱动所述动触头与所述静触头接触或分离；

磁性部件，靠近所述动触头与所述静触头之间的分断口安装在所述开关壳体内；

反激二极管，设置在所述PCB板部件的顶面，且并联在所述动触头组件与所述静触头组件之间。

作为一种优选方案，所述开关壳体内设置有位于所述分断口下方的安装插槽，所述磁性部件为插接于所述安装插槽中的磁铁结构。

作为一种优选方案，所述静触头组件包括与所述静触头相连的导电板，所述导电板和动触架分别连接于所述PCB板部件上。

作为一种优选方案，所述动触架上成型有第一插脚，所述导电板上成型有第二插脚，所述PCB板部件上设有与所述所述第一插脚和第二插脚配合连接的两个插孔，所述反激二极管的两端分别与所述动触架的第一插脚和所述导电板的第二插脚连接。

作为一种优选方案，所述PCB板部件上还设有延伸连接至所述插孔的铜板，所述铜板与插接在所述插孔中的第一插脚或第二插脚相连。

作为一种优选方案，所述驱动结构包括对所述动触头施加向所述静触头一侧转动的偏圧力的触头弹簧，和可往复移动设置于所述开关壳体的驱动架，以及呈一高一低并排设置于所述驱动架的两个凸起结构，所述动触头和所述静触头分别对应设有两个，两个所述动触头的一端在所述触头弹簧的偏压力下分别转动抵靠于两个所述凸起结构，所述驱动架带动两个凸起结构往复移动时使两个所述动触头与两个所述静触头分别先后接触或分离。

作为一种优选方案，两个所述凸起结构分别为朝向两个所述动触头一侧凸伸的第一凸块和第二凸块，所述第一凸块和第二凸块的底部平齐，所述第一凸块的顶部开设有让位槽结构。

作为一种优选方案，所述触头弹簧靠近两个所述动触头的另一端设有两个，所述触头弹簧的一端抵接在所述动触头背向所述静触头的侧面，其另一端抵接在所述壳体成型的内壁板上。

本实用新型技术方案相比现有技术具有如下优点：

1.本实用新型提供的集成电子开关的触头装置中，所述PCB板上设置有与动触头组件与静触头组件存在并联关系的反激二极管，当电机启停产生反电动势时，通过反激二极管为反电动势提供回流路径，把反电动势通过反激二极管以电流的形式释放掉，起到稳定电压作用，从而保护了触头机构及PCB板部件上的电气元件，并且，通过在动、静触头的分断口处设置磁性部件，借助磁性部件的磁场作用使动、静触头分断生成的电弧拉长和冷却，起到磁吹灭弧的效果，减小电弧对触头的伤害，采用本技术方案，集成电子开关在频繁通断操作时可以有效克服电机启停产生的反电动势，安全可靠，从而提升触头装置及开关的使用寿命。

2.本实用新型提供的集成电子开关的触头装置中，根据两个凸起结构在驱动架上相邻不等高设置，因此在按压驱动架下移时，两个凸起结构对应两个动触头的让位顺序不同，使得两个动触头与两凸起结构配合动作的顺序也是一前一后，即为在动触头弹簧的驱使下，使其中动触头与静触头先接通，然后再使另动触头与静触头后接通，这两组先后接通的动、静触头在电路上是处于并联关系，由于开关刚接通会产生一个比较大的浪涌电流经过触头，先通的触头可以承担比较大的电流，后通的触头分流了部分电流，并有效降低了触头温升，这样设计可以较好分担浪涌电流以避免开关频繁通断对触头机构造成损伤，提高了开关使用寿命。

3.本实用新型提供的集成电子开关的触头装置中，所述第一凸块顶部开设有缺口槽结构，从而降低了第一凸块的高度，使第一凸块低于第二凸块设置，这样设计的好处在于，在驱动架带动滑动座下移时，使接触到缺口槽结构的这个动触头与对应的静触头先接通，紧接着再使另外一个动触头与对应的静触头后接通；以及在驱动架带动滑动座复位上移时，上述两个动触头与两个静触头的断开顺序则反向，即为接触到缺口槽结构的这个动触头后断开，从而保证动、静触头之间的通断顺序合理有序进行，配合可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的集成电子开关的触头装置的结构示意图；

图2为图1所示触头装置的立体结构示意图；

图3为本实用新型的集成电子开关的立体结构示意图；

图4为本实用新型的集成电子开关的分体结构示意图；

图5为本实用新型的PCB板部件的平面结构示意图；

附图标记说明：1-开关壳体，10-插槽结构，11-封闭腔体，12-开放腔体，2-封盖，3-PCB板部件，31-反激二极管,32-插孔，33-铜板，4-电源开关，61-触头架，611-第一插脚，62-动触头，63-静触头，64-导电板，641-第二插脚，65-凸起结构，651-第一凸块，652-第二凸块，653-让位槽结构，66-磁性部件，7-驱动结构，71-驱动架，72-触头弹簧，73-按钮部件，74-复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

实施例1

下面结合附图对本实施例进行具体说明：

本实施例提供如图1-5所示的一种集成电子开关的触头装置，安装于开关壳体1内且与PCB板部件3相连，包括：

动触头组件，包括固定连接于所述PCB板部件3上的动触架61，和转动设置于所述动触架61的动触头62；

静触头组件，固定连接于所述PCB板部件3上，包括与所述动触头相对的静触头63；

驱动结构7，与所述动触头62相连，用于驱动所述动触头62与所述静触头63接触或分离；

磁性部件66，靠近所述动触头62与所述静触头63之间的分断口安装在所述开关壳体1内；

反激二极管31，设置在所述PCB板部件3的顶面，且并联在所述动触头组件与所述静触头组件之间，所述反激二极管36为所述集成电子开关控制电机启停时产生的反电动势提供回流路径。

上述实施方式中，通过在所述PCB板3上设置有与动触头组件与静触头组件存在并联关系的反激二极管31，当电机启停产生反电动势时，通过所述反激二极管31为反电动势提供回流路径，把反电动势通过反激二极管以电流的形式释放掉，起到稳压作用，从而保护了触头装置及PCB板部件上的电气元件，并且，通过在动、静触头的分断口处设置磁性部件，借助磁性部件的磁场作用使动、静触头分断生成的电弧拉长和冷却，起到磁吹灭弧的效果，减小电弧对触头的伤害，采用本技术方案，集成电子开关在频繁通断操作时可以有效克服电机启停产生的反电动势，安全可靠，从而提升触头装置及开关的使用寿命。

如图1所示，所述开关壳体1内设置有位于所述分断口下方的安装插槽10，所述磁性部件66为插接于所述安装插槽10中的磁铁结构，这种结构设置，通过安装插槽10以保持所述磁性部件66的安装位置稳定，避免在开关壳体发生位置晃动，安装方便快捷。

下面结合图1和图5对所述反激二极管的具体设置方式作详细说明：

所述静触头组件包括与所述静触头63相连的导电板64，所述导电板64和动触架61分别连接于所述PCB板部件3上，作为一种具体结构设置，所述动触架61上成型有第一插脚611，所述导电板64上成型有第二插脚641，所述PCB板部件3上设有与所述所述第一插脚611和第二插脚641配合连接的两个插孔32，所述反激二极管31的两端分别与所述动触架61的第一插脚和所述导电板64的第二插脚连接，这种结构设置，通过插脚和插孔的配合起到定位安装的作用，最后再对插孔位置焊接处理即可，这样安装方便快捷，提高安装效率，所述反激二极管31的两端分别与所述动触架61的第一插脚和所述导电板64的第二插脚连接，实现所述反激二极管31与动、静触头的并联设置，避免反电动势在动、静触头处引起电火花，保证触头装置的安全使用。

进一步优选的，如图1所示，所述PCB板部件3上还设有延伸连接至所述插孔的铜板33，所述铜板33与插接在所述插孔32中的第一插脚或第二插脚相连，所述动触架61通过所述铜板设置在所述PCB板部件3上的电源开关4，所述电源开关4用于切换控制电机的电源，这种所述铜板33的截面积更大，电流导通能力更强，结构强度更大，具有更好导电性能和散热性能。

下面结合图1-4对所述驱动结构的具体结构作详细说明：

所述驱动结构7包括对所述动触头62施加向所述静触头63一侧转动的偏圧力的触头弹簧72，和可往复移动设置于所述开关壳体1的驱动架71，以及呈一高一低并排设置于所述驱动架71的两个凸起结构65，所述动触头和所述静触头分别对应设有两个，两个所述动触头62的一端在所述触头弹簧72的偏压力下分别转动抵靠于两个所述凸起结构65，所述驱动架71带动两个凸起结构往复移动时使两个所述动触头62与两个所述静触头63分别先后接触或分离，这样设计的好处在于，通过所述触头弹簧64的偏圧力驱使两个动触头向靠近两个静触头方向转动，并使两个所述动触头62的一端分别抵接于两个所述凸起结构65上，根据两个凸起结构65在所述驱动架71上相邻不等高设置，因此在按压驱动架下移时，两个凸起结构对应两个动触头的让位顺序不同，使得两个动触头62与两凸起结构65配合动作的顺序也是一前一后，即为在所述触头弹簧的驱使下，使其中动触头与静触头先接通，然后再使另动触头与静触头后接通，这两组先后接通的动、静触头在电路上是处于并联关系，由于开关刚接通会产生一个比较大的浪涌电流经过触头，先通的触头可以承担比较大的电流，后通的触头分流了部分电流，并有效降低了触头温升，这样设计可以较好分担浪涌电流以避免开关频繁通断对触头机构造成损伤，提高了开关寿命。

结合图1-2所示，所所述驱动架71的顶端设置有按钮部件73，并在所述驱动架71底端套设有复位弹簧74，所述复位弹簧74对所述驱动架71施加朝向所述按钮部件73方向移动的弹性力，以使所述驱动架71复位至初始位置，参考图2可知，两个所述凸起结构65分别为朝向两个所述动触头一侧凸伸的第一凸块651和第二凸块652，所述第一凸块651和第二凸块652的底部平齐，所述第一凸块651的顶部开设有让位槽结构653，从而降低了第一凸块的高度，使第一凸块低于第二凸块设置，所述缺口槽结构653具有倾斜设置的接触面，这样设计使所述动触头62的一端滑动接触在所述让位槽结构时更为顺畅，运动导向效果更好，通过上述结构设置，在所述驱动架71带动滑动座72下移时，使接触到缺口槽结构653的这个动触头与对应的静触头先接通，紧接着再使另外一个动触头与对应的静触头后接通；以及释放致动件后，在复位弹簧的作用下使所述驱动架71带动滑动座72复位上移时，上述两个动触头与两个静触头的断开顺序则反向，即为接触到缺口槽结构的这个动触头后断开，而另一个动触头则先断开，但两动触头前后接通或断开的时间差是很小的，从而保证动、静触头之间的通断顺序合理有序进行，配合可靠。

在本实施例中，如图2所示，所述动触头62的一端呈L形弯折并配合抵靠于所述凸起结构65，其另一端设有与静触头63相对的动触点，所述静触头63对应设有静触点，根据两个动触头62与两个静触头63的先后接触用以分流浪涌电流，因此，在设计时，一般要求经过大电流的动、静触点为耐高温耐腐蚀及电阻低的触点，可采用纯银、银石墨材质制成的触点，后通的动、静触点采用普通的复合银触点即可，在保证开关寿命的同时，降低成本。

本实施例提供的集成电子开关还包括安装于所述开关壳体1的封盖2，所述壳体1包括与所述封盖2扣合形成适合容纳所述触头装置、驱动结构的封闭腔体11，和相邻设置所述封闭腔体一侧的开放腔体12，和所述PCB板部件3包括容纳于所述封闭腔体的第一部分，以及容纳于所述开放腔体的第二部分，所述第二部分上设有用于切换控制电机电源的电源开关4，参考图1所示，所述电源开关4在所述第二部分顶面呈两排布置有六个，其中一排电源开关为高压侧电源开关，另一排电源开关为低压侧电源开关。这种六只电源开关具有六种触发状态，分别会有两只电源开关打开使对应的电机绕组接通。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种集成电子开关的触头装置，安装于开关壳体(1)内且与PCB板部件(3)相连，其特征在于，包括：

动触头组件，包括固定连接于所述PCB板部件(3)上的动触架(61)，和转动设置于所述动触架(61)的动触头(62)；

静触头组件，固定连接于所述PCB板部件(3)上，包括与所述动触头相对的静触头(63)；

驱动结构(7)，与所述动触头(62)相连，用于驱动所述动触头(62)与所述静触头(63)接触或分离；

磁性部件(66)，靠近所述动触头(62)与所述静触头(63)之间的分断口安装在所述开关壳体(1)内；

反激二极管(31)，设置在所述PCB板部件(3)的顶面，且并联在所述动触头组件与所述静触头组件之间。

2.根据权利要求1所述一种集成电子开关的触头装置，其特征在于：所述开关壳体(1)内设置有位于所述分断口下方的安装插槽(10)，所述磁性部件(66)为插接于所述安装插槽(10)中的磁铁结构。

3.根据权利要求1所述一种集成电子开关的触头装置，其特征在于：所述静触头组件包括与所述静触头(63)相连的导电板(64)，所述导电板(64)和动触架(61)分别连接于所述PCB板部件(3)上。

4.根据权利要求3所述一种集成电子开关的触头装置，其特征在于：所述动触架(61)上成型有第一插脚(611)，所述导电板(64)上成型有第二插脚(641)，所述PCB板部件(3)上设有与所述第一插脚(611)和第二插脚(641)配合连接的两个插孔(32)，所述反激二极管(31)的两端分别与所述动触架(61)的第一插脚和所述导电板(64)的第二插脚连接。

5.根据权利要求4所述一种集成电子开关的触头装置，其特征在于：所述PCB板部件(3)上还设有延伸连接至所述插孔的铜板(33)，所述铜板(33)与插接在所述插孔(32)中的第一插脚或第二插脚相连。

6.根据权利要求1-5中任一项所述一种集成电子开关的触头装置，其特征在于：所述驱动结构(7)包括对所述动触头施加向所述静触头一侧转动的偏圧力的触头弹簧(72)，和可往复移动设置于所述开关壳体(1)的驱动架(71)，以及呈一高一低并排设置于所述驱动架的两个凸起结构(65)，所述动触头和所述静触头分别对应设有两个，两个所述动触头(62)的一端在所述触头弹簧(72)的偏压力下分别转动抵靠于两个所述凸起结构(65)，所述驱动架(71)带动两个凸起结构往复移动时使两个所述动触头(62)与两个所述静触头(63)分别先后接触或分离。

7.根据权利要求6所述一种集成电子开关的触头装置，其特征在于：两个所述凸起结构(65)分别为朝向两个所述动触头一侧凸伸的第一凸块(651)和第二凸块(652)，所述第一凸块(651)和第二凸块(652)的底部平齐，所述第一凸块(651)的顶部开设有让位槽结构(653)。

8.根据权利要求7所述一种集成电子开关的触头装置，其特征在于：所述触头弹簧(72)靠近两个所述动触头(62)的另一端设有两个，所述触头弹簧(72)的一端抵接在所述动触头(62)背向所述静触头的侧面，其另一端抵接在所述壳体(1)成型的内壁板上。

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