CN102468077A - 一种开关操纵装置 - Google Patents

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Abstract

一种开关操纵机构，包括一个凸轮，其具有一个凸轮轴以及分别布置在所述凸轮轴两侧的两个驱动区和两个接触区，所述凸轮轴的端面用于配合相邻模块的轴；一个弹簧机构，其包括一个压块和一个弹簧，所述弹簧机构压靠在所述凸轮的所述接触区；一个驱动杆，其在一端具有凸块，所述凸块可推动所述凸轮的所述驱动区中的一个，从而促使所述凸轮绕所述凸轮轴转动。本发明的优点在于：结构紧凑且稳定可靠，占用空间小，特别适合于大额定功率的开关。

Description

一种开关操纵装置
技术领域
本发明涉及一种开关操纵装置，特别是涉及一种用于低压电气领域的开关操纵装置。
背景技术
低压电气领域的开关操纵装置可用于操纵电路的断开或闭合，且具有快速断开或闭合的功能，以最大限度地减小电弧的影响。这种开关操纵装置通常具有模块化的设计，且其轴的端面可以配合相邻的开关模块的轴，从而可通过操作所述开关操纵装置来断开或闭合相应的开关模块。
中国专利CN100538949C公开了一种开关操纵装置，其具有一个致动器和与该致动器连接的两个弹簧，并具有三个位置，即电路断开位置、电路闭合位置，以及测试位置。通过转动该致动器即可操纵开关，且所述两个弹簧可以促使该致动器在断开位置和闭合位置之间快速切换。由于所述弹簧会随着致动器的转动而转动，故这一开关操纵装置必须具有足够的供弹簧转动的空间。此外，特别是对于大额定电压等级的开关来说，其有限的空间内很难容纳这样的结构。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于低压电气领域的开关操纵机构。所述开关操纵机构包括：一个凸轮，其具有一个凸轮轴以及分别布置在所述凸轮轴两侧的两个驱动区和两个接触区，所述凸轮轴的端面用于配合相邻模块的轴；一个弹簧机构，其包括一个压块和一个弹簧，所述弹簧机构压靠在所述凸轮的所述接触区；
一个驱动杆，其在一端具有凸块，所述凸块可推动所述凸轮的所述驱动区中的一个，从而促使所述凸轮绕所述凸轮轴转动。
依据本发明的一个方面，所述开关操纵机构具有两个所述弹簧机构，且两个所述弹簧机构关于所述凸轮轴对称地布置。
依据本发明的另一方面，所述开关操纵机构还包括一个壳体，所述壳体具有一个凸轮支承部、一个开口，以及一个弹簧支承部，其中所述凸轮轴的端部支承于所述凸轮支承部；所述驱动杆穿过所述开口伸入所述壳体内；所述弹簧的一端接合所述压块的内表面，而所述弹簧的另一端接合所述弹簧支承部。
依据本发明的再一方面，所述凸轮支承部、所述开口，以及所述弹簧支承部所在的所述壳体的平面彼此相邻。
依据本发明的又一方面，一个滚柱位于所述压块的外表面和所述凸轮的接触区之间，并部分地置于所述压块的外表面上的凹槽中。
依据本发明的又一方面，所述凸轮轴的端部为两个与凸轮主体分离的滑块，所述滑块与所述凸轮主体之间具有间隙，从而可相对于所述凸轮主体以一定角度转动。
依据本发明的又一方面，所述壳体上具有弯导槽，所述凸轮上具有导销，所述弯导槽与所述导销配合，当所述凸轮在所述壳体内转动时，所述导销在所述弯导槽中滑动。
依据本发明的又一方面，所述弯导槽设置成限制所述凸轮转动的角度。
依据本发明的又一方面，所述壳体上具有直导槽，所述滑块上具有导销，所述直导槽与所述导销配合，当所述滑块在所述壳体中移动时，所述导销在所述直导槽中滑动。
依据本发明的又一方面，所述直导槽设置成限制所述压块滑动的距离。
依据本发明的又一方面，所述驱动区具有复数个齿。
依据本发明的又一方面，所述凸轮具有允许所述驱动杆穿过的缝隙，所述驱动杆的所述凸块穿过所述缝隙。
本发明的优点在于：结构紧凑且稳定可靠，占用空间小，特别适合于大额定功率的开关。
附图说明
结合以下附图，本发明的特征和优点将变得更加清楚，其中相同的符号表示相同的部件或装置：
图1示意性地展示了依据本发明一种实施方式的开关操纵装置100组装后的立体图；
图2示意性地展示了开关操纵装置100的凸轮110的立体图；
图3示意性地展示了开关操纵装置100的弹簧机构120的立体分解图；
图4示意性地展示了开关操纵装置100的驱动杆130的立体图；
图5示意性地展示了开关操纵装置100的壳体140的立体分解图；
图6示意性地展示了依据本发明另一种实施方式的开关操纵装置200的立体分解图；
图7示意性地展示了开关操纵装置200组装后的立体图。
具体实施方式
图1示意性地展示了依据本发明一种实施方式的开关操纵装置100组装后的立体图，其包括图2所示的凸轮110、图3所示的弹簧机构120、图4所示的驱动杆130以及图5所示的壳体140。
图2示意性地展示了凸轮110的立体图，其中凸轮110包括凸轮主体111以及两个与凸轮主体111分离的滑块115。当开关操纵装置100安装到位后，滑块115安装在凸轮主体111的凹槽116中，并与凸轮主体111具有间隙117(见图1)。凸轮主体111上还在凸轮轴的两侧分别布置有两个接触区112和两个驱动区113，以及导销114(图2中仅对其中的两个导销进行了标记)。所述凸轮轴的端面上具有用于配合相邻模块(未示出)的轴的凹槽。本领域技术人员将理解，可以采用滑块115与凸轮主体111为一个整体的凸轮，但是本发明的与凸轮主体111分离的滑块115的好处在于，二者之间的间隙117允许滑块115相对于凸轮主体111以一定角度转动，从而在驱动杆130和凸轮轴之间实现缓冲，减少震动。依据本发明的一种实施方式，驱动区113上还可具有防止打滑的复数个齿。
图3示意性地展示了弹簧机构120的立体分解图，其中当安装到位后弹簧121的一端接合压块122的内表面，而一个滚柱123位于压块122的外表面和凸轮110的接触区112之间。滚柱123部分地置于压块122的外表面上的凹槽125中。在开关操纵装置100的运行过程中，凸轮110的接触区112压靠在压块122的滚柱123上，其中滚柱123可以利用滚动摩擦来减小接触表面的磨损，从而提高了开关操纵装置100的使用寿命。
图4示意性地展示了驱动杆130，其具有凸块131。开关操纵装置100运行时，操纵驱动杆130来使凸块131推动凸轮主体111上的两个驱动区113中的一个，从而促使凸轮110克服来自弹簧机构120的扭矩绕所述凸轮轴转动。以凸轮110按图1中逆时针方向转动为例，凸轮110的转动会先压缩两侧的弹簧121，当接近死点(即弹簧机构120作用在凸轮110上的扭矩为零的位置)时，间隙117将被填满，凸轮110将带动滑块115转动直至死点。只要一超过死点，弹簧机构120会改变扭矩方向，并由变向后的扭矩加速地推动滑块115转动，进而带动相邻开关模块(未示出)的轴转动。当凸轮110反向转动时，情形正好相反。依据本发明的一种实施方式，开关操纵装置100也可以不是安装在壳体140上，而是安装机架或其它可以固定的位置。
图5仅示出去除了盖板146(见图1)的壳体140的一部分，其中壳体140的主平面(面积最大的平面)上具有凸轮支承部141，例如为圆形孔。开口142和弹簧支承部143分别位于与所述主平面相邻的另外两个内侧平面上，且这两个内侧平面也彼此相邻。弹簧支承部143用于接合弹簧121的一端。壳体140在与弹簧支承部143所在内平面相对的内平面上具有另一弹簧支承部143。另一弹簧121的一端接合另一弹簧支承部143，而另一弹簧121的另一端接合另一压块122的内表面。另一压块122的外表面压靠在凸轮110的另一接触区112上。凸轮轴上的滑块115与凸轮支承部141配合，使得凸轮110可在壳体140内转动。驱动杆130穿过开口142伸入壳体140内并与凸轮110保持一定距离。弯导槽145与凸轮110上的导销114配合并可在壳体140的弯导槽145中滑动，而直导槽144与压块122上的导销124配合并可在壳体140的直导槽144中滑动。导销和导槽的配合确保了凸轮110和压块122的运动轨迹，提高了开关操纵装置的可靠性。依据本发明的一种实施方式，弯导槽145还可用于限制凸轮110在壳体140内转动的角度，而直导槽144还可用于限制压块122在壳体140内移动的距离。
图6示意性地展示了依据本发明另一种实施方式的开关操纵装置200的立体分解图，而图7示意性地展示了开关操纵装置200组装后的立体图。开关操纵装置200与开关操纵装置100的区别仅在于，凸轮主体211具有允许驱动杆230穿过的缝隙。当安装到位后，驱动杆230及驱动杆230上的凸块231穿过所述缝隙，且凸块231位于凸轮210的下方。同时，凸轮210的驱动区213也与开关操纵装置100的驱动区113的位置颠倒。
尽管以上展示了本发明的实施方式，但是所述实施方式不旨在展示本发明的所有可能的形式。此外，本说明书中的内容是描述性的，而非限制性的。本领域技术人员可对本说明书的内容作出各种变化和修改，而不偏离本发明的主旨和权利要求的范围。

Claims (12)

1.一种开关操纵机构，包括：
一个凸轮(110)，其具有一个凸轮轴以及分别布置在所述凸轮轴两侧的两个驱动区(113)和两个接触区(112)，所述凸轮轴的端面用于配合相邻模块的轴；
一个弹簧机构(120)，其包括一个压块(122)和一个弹簧(121)，所述弹簧机构(120)压靠在所述凸轮(110)的所述接触区(112)；
一个驱动杆(130)，其在一端具有凸块(131)，所述凸块(131)可推动所述凸轮(110)的所述驱动区(113)中的一个，从而促使所述凸轮(110)绕所述凸轮轴转动。
2.如权利要求1所述的开关操纵机构，其特征在于：所述开关操纵机构(100)具有两个所述弹簧机构(120)，且两个所述弹簧机构(120)关于所述凸轮轴对称地布置。
3.如权利要求1或2所述的开关操纵机构，其特征在于：所述开关操纵机构(100)还包括一个壳体(140)，所述壳体(140)具有一个凸轮支承部(141)、一个开口(142)，以及一个弹簧支承部(143)，其中所述凸轮轴的端部支承于所述凸轮支承部(141)；所述驱动杆(130)穿过所述开口(142)伸入所述壳体(140)内；所述弹簧(121)的一端接合所述压块(122)的内表面，而所述弹簧(121)的另一端接合所述弹簧支承部(143)。
4.如权利要求3所述的开关操纵机构，其特征在于：所述凸轮支承部(141)、所述开口(142)，以及所述弹簧支承部(143)所在的所述壳体(140)的平面彼此相邻。
5.如权利要求3所述的开关操纵机构，其特征在于：一个滚柱(123)位于所述压块(122)的外表面和所述凸轮的接触区(112)之间，并部分地置于所述压块(122)的外表面上的凹槽(125)中。
6.如权利要求3所述的开关操纵机构，其特征在于：所述凸轮轴的端部为两个与凸轮主体(111)分离的滑块(115)，所述滑块(115)与所述凸轮主体(111)之间具有间隙(117)，从而可相对于所述凸轮主体(111)以一定角度转动。
7.如权利要求3所述的开关操纵机构，其特征在于：所述壳体(140)上具有弯导槽(145)，所述凸轮(110)上具有导销(114)，所述弯导槽(145)与所述导销(114)配合，当所述凸轮(110)在所述壳体(140)内转动时，所述导销(114)在所述弯导槽(145)中滑动。
8.如权利要求7所述的开关操纵机构，其特征在于：所述弯导槽(145)设置成限制所述凸轮(110)转动的角度。
9.如权利要求3所述的开关操纵机构，其特征在于：所述壳体(140)上具有直导槽(144)，所述滑块(122)上具有导销(124)，所述直导槽(144)与所述导销(124)配合，当所述滑块(122)在所述壳体(140)中移动时，所述导销(114)在所述直导槽(144)中滑动。
10.如权利要求7所述的开关操纵机构，其特征在于：所述直导槽(144)设置成限制所述压块(122)滑动的距离。
11.如权利要求3所述的开关操纵机构，其特征在于：所述驱动区(113)具有复数个齿。
12.如权利要求3所述的开关操纵机构，其特征在于：所述凸轮(110)具有允许所述驱动杆(130)穿过的缝隙，所述驱动杆(130)的所述凸块(131)穿过所述缝隙。
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