CN102034636B - 开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够在不同的设定点之间操作用于改变电气系统的操作状态的开关装置，该开关装置包括壳体，该壳体在任何设定点具有形成在该壳体的内周边表面上的凹陷。旋钮布置在壳体内，所述旋钮包括锁闩和锁闩触发机构，所述锁闩能够通过所述锁闩触发机构从所述旋钮选择性释放以接合或脱离所述凹陷以便锁定或者解锁所述开关装置。所述旋钮进一步包括手柄，该手柄适于在搁置位置和升高位置之间位移用于控制所述锁闩触发机构。

Description

开关装置

技术领域

本发明总体上涉及开关装置。更特别地，本发明涉及具有改进的锁定装置的开关装置。

背景技术

电气系统例如电力单元、断路器、电驱动器等通常包围在底盘内以相对于元件罩住和保护系统。在底盘上的可移除的盖被提供用于调节和控制电气系统的通路，这会是不方便的，并且有时在有限空间的操作环境内特别困难。

常见的解决方案是在底盘的外面安装一个或多个开关以操作电气系统。为了防止开关意外地或者不期望地操作，通常在开关内设置某种形式的锁定装置。但是，具有锁定装置的大多数开关构造为具有大体积的锁定机构，该机构不可避免地增大了开关的厚度和高度。当安装在底盘上时这样的开关会导致从底盘突起的高凸出部分，这浪费空间并且会导致故障甚至对经过者造成危险——通过在开关上的不利的电击，从而造成伤害。

因此，对具有改善的锁定装置以解决上述问题的开关装置存在需求。

发明内容

在本发明的一个方面，提供一种能够在不同设定点之间操作以改变电气系统的操作状态的开关装置，该开关装置包括壳体，该壳体在任何设定点具有形成在所述壳体的内周边表面上的凹陷。

还提供旋钮，该旋钮布置在壳体之内并能够在壳体内转动以在不同的设定点之间切换，所述旋钮包括锁闩和锁闩触发机构，所述锁闩能够通过锁闩触发机构从旋钮选择性地释放从而接合或脱离凹陷用于锁定或开启开关装置。

所述旋钮进一步包括手柄，该手柄适于在搁置(resting)位置和升高位置之间位移用于控制锁闩触发机构。

在优选的实施例中，锁闩通过锁闩触发机构触发从而呈直角地直接接合所述凹陷。

在另一优选实施例中，锁闩通过锁闩触发机构触发以大致成直角地直接接合所述凹陷。

在又另一优选的实施例中，锁闩触发机构包括耦合到手柄的凸轮，在手柄于搁置位置和升高位置之间位移的过程中，所述凸轮能够在第一方向和第二方向与手柄相呼应地运动。

在凸轮在第一方向的运动过程中，所述凸轮从在旋钮中的第一初始位置到处在凹陷中的锁定位置位移(displace)所述锁闩，从而锁定开关装置。

在凸轮于第二方向的运动过程中，所述凸轮从第二锁定位置将锁闩位移回到初始位置，从而开启开关装置。

在本发明的另一个方面，提供一种用于产生能够在不同设定点之间操作以改变电气系统的操作状态的可锁定的开关装置的方法，所述方法包括步骤：提供壳体，该壳体在任何设定点具有形成在所述壳体的内周表面上的凹陷；提供旋钮，该旋钮具有内建的锁闩和锁闩触发机构，所述锁闩能够通过锁闩触发机构从旋钮选择性地释放以接合或脱离凹陷用于锁定或开启开关装置；以及将所述旋钮布置在壳体内，所述旋钮包括手柄，该手柄适于在搁置位置和升高位置之间位移用于控制锁闩触发机构。

附图说明

图1示出根据本发明的优选实施例的开关的平面视图；

图2示出具有结合的挂锁的替代实施例的平面视图；

图3示出优选实施例的横截面视图；

图4示出优选实施例的锁定装置的透视图；

图5a-5d示出被上拉以便锁定的开关手柄的优选实施例的横截面视图。

具体实施方式

本发明提供开关100，该开关包括壳体104和布置在壳体104内的旋钮116，如图1所示。开关100可安装在电气系统的底盘的外表面上，并且因此提供用于选择性促动和禁用电气系统的一个或多个状态的装置。

开关100可通过旋转旋钮116进行操作。旋钮116可在对应于电气系统的两个或更多状态的两个或更多的设定点之间转动。在本发明的优选实施例中，旋钮116在对应电气系统的“ON”状态和“OFF”状态的两个设定点之间转动。

在本发明的另一个实施例中，提供锁定装置从而一旦旋钮布置在任一设定点处就防止旋钮116意外地触发或者不期望地转动。锁定装置允许一旦布置在设定点处就锁定开关100，从而旋钮116的转动被禁止。

锁定装置包括形成在旋钮116内的锁闩108、形成在壳体104的内周边表面上的凹陷110以及设置在旋钮116内的锁闩触发机构。锁闩108能够通过锁闩触发机构从旋钮116释放以从凹陷110选择性接合或脱离锁闩108。

相对于凹陷110接合或脱离锁闩108将分别在任何特定设定点锁定或开启旋钮116。在优选实施例中，锁闩108通过锁闩触发机构触发以成直角地选择性地接合或脱离凹陷110。

随后的设定点的锁定可以通过在期望的设定点位置设置其它凹陷而提供。例如可以设置第一凹陷110用于锁定开关100在“ON”设定点位置，而可以间隔开90度地设置第二凹陷112用于锁定开关100在“OFF”设定点位置。

在优选的实施例中，在旋钮116上设置手柄102用于在搁置位置和升高位置之间位移，所述搁置位置为其中手柄102完全插入在旋钮116上的位置。所述锁闩触发机构通过将手柄102从它的搁置位置拉动到升高位置而启动。手柄102的拉动启动旋钮116内的锁闩108触发机构以释放锁闩108用于接合到凹陷110内。当手柄102被完全升高时，锁闩108完全接合在凹陷110内，因此旋钮116的转动被禁止。

相反，将手柄102恢复到它的搁置位置将导致锁闩触发机构从凹陷110脱离锁闩108并缩回到旋钮116内。因此，使得能够转动旋钮116。

在本发明的一个实施例中，如图2所示的挂锁600可以用于保持手柄102的升高位置。挂锁600的使用提供另一层的锁定保证，并且当锁闩108接合在凹陷110之内时防止任何强行转动旋钮116的企图。

手柄102从搁置位置到它的升高位置的运动以及从它的升高位置到它的搁置位置的运动由布置位于旋钮116内的两个导引单元304和306中的一对手柄导引器322和324导引，如图3所示。

开口310可被设置以容纳连接构件例如轴以耦合旋钮116到电气系统的促动器。在不同设定点之间改变的旋钮116的转动相应地通过连接轴转动电气系统的促动器以选择性在电气系统的不同状态之间变化。

锁闩触发机构包括凸轮302形式的促动器。凸轮302可通过手柄延伸部309耦合到手柄102。固定装置例如螺丝315可以用于耦合凸轮302到手柄延伸部309。当手柄102从搁置位置位移到升高位置时，耦合到手柄延伸部309的凸轮302相应地在相同方向位移相同的距离。反之，当手柄102恢复到它的搁置位置时，凸轮302类似地恢复到它的原来位置。因此设置凸轮302的运动与手柄102的运动相呼应。

手柄102在搁置位置和升高位置之间的运动可以转变为锁闩108通过凸轮302的侧向运动，其中所述侧向运动的方向优选地与手柄运动的方向成直角或大致成直角。

锁闩108可以通过凸轮302位移以在第一初始位置和第二锁定位置之间运动。在优选的实施例中，手柄102从搁置位置到升高位置的运动可以通过凸轮302转变为锁闩108从在它旋钮116中的第一初始位置到在凹陷110内的第二位置的运动，从而锁定开关100。

在同一实施例中，手柄102从升高位置到搁置位置的位移可以通过凸轮302转换为锁闩108从在凹陷110内的第二锁定位置回到它在旋钮116内的第一初始位置的运动，从而解锁开关100。

凸轮302的运动可以通过形成在凸轮302上的限定轮廓408和412的任何一个抵靠着形成在锁闩108上的相关的限定轮廓403或415的作用转变为锁闩108的位移，如图4所示。当在凸轮302上的一个限定轮廓作用在锁闩108上的另一相关限定轮廓时，其它的限定轮廓的取向在非动作(non-acting)的状态下对齐。

在凸轮302在第一方向的运动过程中，在凸轮302上的限定轮廓408可以安置为抵靠着锁闩108上的相关的限定轮廓403作用和滑动以将锁闩108从第一初始位置位移到第二锁定位置。另一限定轮廓412和415配置为在非动作状态下对齐。

在凸轮302在与第一方向相反的第二方向的运动过程中，在凸轮302上的限定轮廓412可以安置为抵靠着锁闩108上的相关的限定轮廓415滑动以将锁闩108从第二锁定位置恢复到它的第一初始位置。另一限定轮廓403和408配置为在非动作的状态下对齐。

在优选的实施例中，形成在凸轮302上的限定轮廓408和412以及形成在锁闩108上的相应的相关的限定轮廓403和415可以以倾斜的形状进行配置。优选地，所有的限定轮廓形成为相同梯度。

本发明的优选实施例的初始设置示出在图5a中。手柄102设置在搁置位置，凸轮302处于它的初始位置。当手柄102在所示的方向506被拉动到升高位置时，凸轮302与手柄102相呼应地运动。

凸轮302的运动致使在凸轮302上的限定轮廓408抵靠着在锁闩108上的相关的限定轮廓403作用和滑动以将锁闩108从第一初始位置在图5b所示的方向508位移到第二锁定位置。其它的限定轮廓412和415配置为在非动作的状态下对齐。

当手柄102完全升高时，锁闩108接合在凹陷110内，如图5c所示，并且手柄102的转动因此被禁止。挂锁600可用于保持手柄102的升高位置，如图5d所示。

在优选的实施例中，手柄102可以操作作为常闭手柄。优选呈弹簧512形式的偏压可以围绕如图5d所示的手柄延伸部309设置以在手柄上提供手柄到它的搁置位置的恒定拉动。

尽管本发明已经特别地被示出并参照各实施例进行了描述，但是，本领域技术人员应当认识到，可以对本发明进行各种修改和变化，而不会超出本发明的精神和范围。因此，本发明的范围不应参照上面的描述进行确定，而应当参照所附权利要求以及它们的等效的整个范围进行确定。

Claims (6)

1.一种能够在不同的设定点之间操作用于改变电气系统的操作状态的开关装置，包括：

壳体，其在任何设定点具有形成在该壳体的内周表面上的凹陷；以及

旋钮，其布置在所述壳体内并转动以在不同设定点之间进行切换，所述旋钮包括锁闩和锁闩触发机构，所述锁闩能够通过所述锁闩触发机构从所述旋钮选择性释放以接合或脱离所述凹陷以便锁定或者解锁所述开关装置；

其中所述旋钮进一步包括手柄，该手柄适于在搁置位置和升高位置之间位移用于控制所述锁闩触发机构，其中所述搁置位置为其中手柄完全插入在旋钮上的位置，所述锁闩触发机构通过将手柄从它的搁置位置拉动到升高位置而启动以使得所述锁闩接合所述凹陷；

其中，

所述锁闩触发机构包括耦合到所述手柄的凸轮，在所述手柄在所述搁置位置和所述升高位置之间的位移过程中所述凸轮能够与所述手柄相呼应地在第一方向和第二方向之间运动；

其中在所述凸轮在所述第一方向的运动过程中，所述凸轮从所述旋钮内的第一初始位置将所述锁闩位移到在所述凹陷内的第二锁定位置，从而锁定所述开关装置；

其中在所述凸轮在第二方向的运动过程中，所述凸轮从所述第二锁定位置将所述锁闩位移回到所述第一初始位置，从而解锁所述开关装置；

其中，

所述凸轮包括抵靠着在所述锁闩上的一个或多个相关的限定轮廓作用的一个或多个限定轮廓，从而导致所述锁闩的位移。

2.如权利要求1所述的开关装置，其中，所述锁闩通过所述锁闩触发机构触发以成直角地直接接合所述凹陷。

3.如权利要求1所述的开关装置，其中，所述锁闩通过所述锁闩触发机构触发以大致成直角地直接接合所述凹陷。

4.如权利要求1所述的开关装置，其中所述凸轮的所述运动方向大致与所述锁闩的运动方向成直角。

5.如前述权利要求1-3之一所述的开关装置，其中，所述手柄通过用弹簧偏压手柄延伸部以在手柄上提供回到它的搁置位置的恒定拉动而配置为常闭手柄。

6.一种用于组装能够在不同设定点之间操作用于改变电气系统的操作状态的开关装置的方法，所述方法包括步骤：

提供壳体，该壳体在任何设定点具有在所述壳体的内周表面上形成的凹陷；

提供旋钮，该旋钮具有内建的锁闩和锁闩触发机构，所述锁闩能够通过所述锁闩触发机构选择性地从所述旋钮释放以接合或脱离所述凹陷用于锁定或解锁所述开关装置；

将所述旋钮布置在所述壳体内，所述旋钮包括手柄，该手柄适于在搁置位置和升高位置之间位移用于控制所述锁闩触发机构，其中所述搁置位置为其中手柄完全插入在旋钮上的位置，所述锁闩触发机构通过将手柄从它的搁置位置拉动到升高位置而启动以使得所述锁闩接合所述凹陷，

其中，

所述锁闩触发机构包括耦合到所述手柄的凸轮，在所述手柄在所述搁置位置和所述升高位置之间的位移过程中所述凸轮能够与所述手柄相呼应地在第一方向和第二方向之间运动；

其中在所述凸轮在所述第一方向的运动过程中，所述凸轮从所述旋钮内的第一初始位置将所述锁闩位移到在所述凹陷内的第二锁定位置，从而锁定所述开关装置；

其中在所述凸轮在第二方向的运动过程中，所述凸轮从所述第二锁定位置将所述锁闩位移回到所述第一初始位置，从而解锁所述开关装置；

其中，

所述凸轮包括抵靠着在所述锁闩上的一个或多个相关的限定轮廓作用的一个或多个限定轮廓，从而导致所述锁闩的位移。