CN103000406A - 开关机构的连锁装置及其开关机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种开关机构的联锁装置，包括一个支撑体(10)、一个环形件(30)、一个第一锁定杆(50)、一个第一弹性件(60)、一个第二锁定杆(40)、一个端盖(20)和一个第二弹性件(70)。卡接部可与限位件接以限制环形件转动。第一弹性件可推动第一锁定杆沿可使卡接部与限位件卡接的锁定方向滑动。锁定部可卡合在端盖上，接触部抵靠在端盖上，进而可推动卡接部沿相反于锁定方向的方向滑动。第二弹性件可推动第二锁定杆沿可使锁定部卡接于端盖的滑动方向的反方向滑动。推压件可推动第二驱动部沿滑动方向滑动，使锁定部与端盖卡接。开关机构的联锁装置提高了锁定杆运动的稳定性和可靠性，以及连锁装置的耐用性。本发明还提供了使用该联锁装置的开关机构。

Description

开关机构的连锁装置及其开关机构

技术领域

本发明涉及一种开关机构的联锁装置，尤其涉及一种用于锁定开关机构在闭合状态下不能打开端盖，在开关机构分断且打开前盖的状态下不能闭合的联锁装置，本发明还提供了使用该连锁装置的开关机构。

背景技术

开关机构在使用过程中，时常需要打开前盖以更换保险或者检查开关机构的内部情况。处于安全的考虑，需要先将开关机构处于分闸，然后再打开前盖，但由于没有保护措施，操作者也可能在开关机构尚未分闸的情况下误开前盖，引发操作者触电和开关机构损坏。另一种情况，操作者在开关机构分闸后打开前盖检修时，开关机构有可能出现被合闸的误操作，同样可能导致操作者触电和开关机构损坏的危险。

为了避免上述危险的发生，开关机构中通常会安装连锁装置，使得开关机构处于分断状态时，前盖拆除后开关机构不能进行合闸操作；开关机构处于合闸状态时，前盖无法拆除。但现有连锁装置的运动轨迹复杂，且连锁装置各个部件在运动中存在相互影响的可能，从而影响连锁装置可靠性及耐久性。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关机构的连锁装置，连锁装置中运动部件的运动轨迹简单，避免了它们产生运动干涉的可能性，以提高连锁装置的可靠性及耐久性。

本发明的另一个目的是提供一种使用上述连锁装置的开关机构。

本发明提供了一种开关机构的联锁装置，包括一个支撑体、一个环形件、一个第一锁定杆、一个第一弹性件、一个第二锁定杆、一个端盖和一个第二弹性件。支撑体上包括一个第一导向槽和一个第二导向槽。环形件可套设在驱动轴上，且环形件的外周缘上具有一个推压件和一个限位件。第一锁定杆包括一个卡接部、一个接触部和一个第一驱动部，卡接部和第一驱动部至少可部分容置于第一导向槽中，且卡接部可与限位件接以限制环形件转动。第一弹性件一端连接于第一导向槽的端面，另一端与第一驱动部接触，且可推动第一锁定杆沿可使卡接部与限位件卡接的锁定方向滑动。第二锁定杆包括一个锁定部和一个第二驱动部，第二驱动部至少可部分容置于第二导向槽中。锁定部可卡合在端盖上，接触部抵靠在端盖上，进而可推动卡接部沿相反于锁定方向的方向滑动。第二弹性件的一端连接于第二导向槽的端面，另一端与第二驱动部接触，且可推动第二锁定杆沿可使锁定部卡接于端盖的滑动方向的反方向滑动。推压件可抵靠在第二驱动部上，并可推动第二驱动部沿滑动方向滑动，使锁定部与端盖卡接。由于第一锁定杆和第二锁定杆分开设置，且它们彼此之间的运动互不干涉；同时它们的运动轨迹都是直线，从而提高了锁定杆运动的稳定性和可靠性，以及连锁装置的耐用性。

在开关机构的联锁装置的再一种示意性的实施方式中，支撑体上还包括一个第一限位部和一个第二限位部，第一弹性件的一端连接于第一限位部，另一端与第一锁定杆的第一驱动部接触，第二弹性件的一端连接于第二限位部，另一端与第二锁定杆的第二驱动部接触。在支撑体上设置第一限位部和第二限位部使第一弹性件和第二弹性件更好固定。

端盖朝向支撑体的端面上设有一个钩合槽和一个推槽，锁定部为一个卡钩，卡钩可沿滑动方向钩嵌入钩合槽中，且推槽可沿相反于锁定方向的方向推压第一锁定杆。

第二锁定杆的第二驱动部为一个接触凸台，第一锁定杆的第一驱动部为一个接触块，卡接部为一个限位凸台，接触部为一个可插入推槽中的顶杆，环形件的推压件为一个翼块，限位件为一个凹槽，接触凸台可与翼块接触，当开关机构处于合闸位置时，接触凸台抵压在翼块的端面处；当开关机构处于分闸位置时，翼块释放对接触凸台的推压；接触块可与第一弹性件接触，当开关机构处于合闸位置时，推槽抵压在顶杆上；当开关机构处于分闸位置时，推槽释放对顶杆的推压，且限位凸台插入凹槽中。

在开关机构的联锁装置的又一种示意性的实施方式中，第一弹性件和/或第二弹性件是扭簧、压簧、拉簧或者板簧。

在开关机构的联锁装置的又一种示意性的实施方式中，第二锁定杆的第二驱动部设有一个第二固定杆，第二弹性件可插入第二固定杆中，且第二弹性件的一端可抵靠在第二驱动部上，其另一端可抵靠于第二限位部中。

在开关机构的联锁装置的又一种示意性的实施方式中，第一锁定杆的第一驱动部设有一个第一固定杆，第一弹性件可插入第一固定杆中，且第一弹性件的一端可抵靠在第一驱动部上，其另一端可抵靠于第一限位部中。

在开关机构的联锁装置的又一种示意性的实施方式中，第一限位部和/或所述第二限位部为凹槽。

本发明还提供了使用上述开关机构的联锁装置的开关机构。

下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对开关机构的连锁装置及其开关机构的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1是开关机构的联锁装置一种示意性实施方式的立体分解示意图。

图2是开关机构处于合闸状态且端罩闭合时，联锁装置状态的示意图。

图3是开关机构处于分闸状态且端罩打开时，联锁装置状态的示意图。

图4是开关机构处于分闸状态且端罩将要闭合时，联锁装置的结构示意图。

图5是开关机构处于分闸状态且端罩闭合时，联锁装置的结构示意图。

标号说明

10  支撑体

12  第一限位部

14  第二限位部

15  第二导槽

16  封装壳

18  第一导槽

20  端盖

22  钩合槽

24  推槽

26  轴孔

30  环形件

32  固定孔

34  推压件

36  限位件

40  第二锁定杆

42  锁定部

44  第二驱动部

442 第二固定杆

50  第一锁定杆

52  卡接部

54  接触部

56  第一驱动部

562 第一固定杆

60  第一弹性件

70  第二弹性件

80  驱动轴

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分或结构相似但功能相同的部分。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与发明内容相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“上方”仅用于表示端盖20和支撑体10之间的相对位置关系，而非限定它们的绝对位置。

图1是本发明的开关机构的联锁装置一种示意性实施方式的立体分解示意图。端盖20可绕其轴孔26可转动地设置在封装壳16上，且开关机构的保险丝(图中未标识)设置在端盖20下方的封装壳16中，封装壳16与支撑体10固定连接。当保险丝被烧断需要更换时，操作者打开端盖20，即可进行相应操作。

如图1所示，开关机构的联锁装置包括一个支撑体10、一个端盖20、一个环形件30、一个第一锁定杆50、一个第二锁定杆40、一个第一弹性件60和一个第二弹性件70。开关机构的驱动轴(图中未示)可以穿过支撑体10，转动该驱动轴即可完成开关机构的分闸或合闸操作。

环形件30的中部开有一个可套设开关机构的驱动轴的固定孔32，固定孔32的形状与驱动轴80相适应，驱动轴可穿过固定孔32，实现环形件30和驱动轴的同步转动。环形件30的外周缘上设有一个第一推压件34和一个限位件36，其中限位件36的数量及位置与开关机构的切换档位相对应，如切换档位仅设合闸和分闸时，需要设置两个限位件36，根据开关机构的功能需要，可以设置多个第一限位件36。

第二锁定杆40包括一个锁定部42和一个第二驱动部44。锁定部42可卡锁在端盖20上，防止开关机构处于合闸状态时，端盖20误打开而造成危险。推压件34可抵靠在第二驱动部44上，并可推动第二驱动部44沿图示的滑动方向滑动，使锁定部42与端盖20卡接。

第一锁定杆50包括一个卡接部52、一个接触部54和一个第一驱动部56。卡接部52可与第一限位件36卡接，以限制开关驱动轴80带动环形件30转动，从而防止开关机构处于分闸状态时，开关驱动轴80因误操作而导致开关机构切换到合闸状态，避免因此带来的危险。端盖20可抵靠在接触部54上，并可推动卡接部52沿图1所示的锁定方向的反方向滑动，从而断开卡接部52与限位件36的连接，使得处于开闸状态的开关机构安装端盖20后，可以解除对驱动轴80的锁定，从而可以操作驱动轴80切换开关机构的状态。

支撑体10上包括一个第一导向槽18和一个第二导向槽15，第二锁定杆40的第二驱动部44可容置于第二导向槽15中，第一锁定杆50的卡接部52和第一驱动部56可容置于第一导向槽18中。第二锁定杆40可沿图1所示的滑动方向在第二导向槽15内运动，第一锁定杆50可沿图1所示的锁定方向在第一导向槽18内运动，

第一弹性件60的一端可设置在支撑体10的一个第一限位部12中，另一端与第一锁定杆50的第一驱动部56接触，且可推动第一锁定杆50沿图1所示的锁定方向滑动，在锁定方向上卡接部52与环形件30的限位件36卡接。第二弹性件70的一端可设置在支撑体10的一个第二限位部14中，另一端与第二锁定杆40的第二驱动部44接触，且可推动第二锁定杆40沿图1所示的滑动方向的反方向滑动，滑动方向上可使锁定部42与端盖20卡接。在支撑体上设置第一限位部12和第二限位部14是为了更好固定第一弹性件60和第二弹性件70，但也可以不设置第一限位部12和第二限位部14，而直接使第一弹性件60的一端与第一导向槽的端面接触，第二弹性件70的一端与第二导向槽的端面接触。

由于第一锁定杆和第二锁定杆分开设置，且它们彼此之间的运动互不干涉；同时它们的运动轨迹都是直线，从而提高了锁定杆运动的稳定性和可靠性，以及连锁装置的耐用性。

在图1所示的具体示意性实施方式中，锁定部42为一个卡钩，且端盖20朝向支撑体10的端面上设有一个钩合槽22和一个推槽24，卡钩42可沿图1所示的滑动方向钩嵌入钩合槽22中，但也可以锁定部42是一个钩合槽，而端盖20上设有卡钩。推槽24可沿相反于锁定方向的方向推压第一锁定杆50的所述接触部54，使卡接部52脱离与限位件36的卡接。

如图1所示，第二驱动部44为一个接触凸台，第一驱动部56为一个接触块，卡接部52为一个限位凸台，接触部54为一个顶杆，顶杆可插入推槽24中。推压件34为一个翼块，翼块34可抵靠在接触凸台44上，并推动接触凸台44沿图1所示滑动方向滑动，从而带动整个第二锁定杆40沿图示滑动方向运动。限位件36为一个凹槽，在开关机构驱动轴80带动环形件30转动时，限位凸台52可插入凹槽36中，从而限制环形件30和驱动轴80的转动。也可以是第一限位件36为凸台，而卡接部52为凹槽的情形。端盖20的推槽24可沿图1所示锁定方向的相反方向推压第一锁定杆50，使其沿图示锁定方向的反方向运动，从而使限位凸台52从凹槽36中退出，解除对环形件30的转动限制。

如图1所示，第二锁定杆40的第二驱动部44设有一个第二固定杆442，第二弹性件70可套设于第二固定杆442中，第二弹性件70的一端可抵靠在第二驱动部44上，另一端可抵靠于第二限位部14中。第二弹性件70可驱动第二锁定杆40沿图1所示的锁定方向的反方向上运动。通过设置第二固定杆，可以稳定地将第二弹性件固定于第二限位部和第二驱动部之间。

如图1所示，第一锁定杆50的第一驱动部56设有一个第一固定杆562，第一弹性件60可套设于第一固定杆562中，第一弹性件60的一端可抵靠在第一驱动部56上，另一端可抵靠于第一限位部12中。第一弹性件60可驱动第一锁定杆50沿图1所示的锁定方向运动。通过设置第一固定杆，可以稳定地将第一弹性件固定于第一限位部和第一驱动部之间。

如图1所示，第一弹性组件60和第二弹性组件70可以根据实际需要，选择扭簧、压簧、拉簧或者板簧等弹性元件。

下面结合图2至图5具体说明图1所示的联锁装置的工作过程。

图2显示当开关机构处于合闸状态时，开关机构的联锁装置的状态。如图2所示，在开关机构处于合闸状态时，驱动轴80处于图示的位置，此时第二锁定杆40的接触凸台44抵靠在环形件30的翼块34的外周缘处，第二锁定杆40的卡钩42卡合在端盖20的钩合槽22中。端盖20的推槽24抵靠在第一锁定杆50的接触部54朝向端盖20的端面上。第一弹性件60抵靠在第一锁定杆50的第一驱动部56上，第二弹性件70抵靠在第二锁定杆40的第二驱动部44上，且在第一锁定杆50和第二锁定杆40的作用下，第一弹性件60和第二弹性件70都处于压缩状态。第一锁定杆50的卡接部52未插入环形件30的限位件36中，驱动轴80可带动环形件30同步转动。此时，由于第二锁定杆40的锁定部42卡合在端盖20的钩合槽22中，端盖20无法打开。

如果要打开端盖20，首先要让开关机构处于分闸位置，从而保证了操作安全。图3显示当驱动轴处于分闸状态且端盖20拆除时联锁装置的位置。驱动轴80转动到分闸状态时将带动环形件30随之转动到图3所示的位置，操作者可以根据需要进行更换熔丝等操作。此时，推压件34已脱离对第二驱动部44的抵靠接触，在第二弹性组件70的作用下，第二锁定杆40整体沿图示滑动方向的反方向运动，使得锁定部42脱离钩合槽22。在第一弹性组件60的作用下，第一锁定杆50整体沿图示锁定方向运动，使限位部52插入环形件30的一个限位件36中，从而限制了环形件30的转动。由于环形件30牢固套接在开关机构的驱动轴上，因此驱动轴无法转动至合闸位置。上述过程表明，端盖20打开时开关机构无法接通，从而确保操作者的安全。

图4显示当驱动轴处于分闸状态而端盖20将要闭合时联锁装置的位置。安装端盖20时，将轴孔26插入封装壳(参见图1)中，且端盖20绕轴孔26旋转地扣合在封装壳上。此时，推槽24抵靠在第一锁定杆50的接触部54朝向端盖20的端面上，并开始沿图示锁定方向的反方向推动第一锁定杆50移动，使得卡接部52脱离限位件36，第一弹性件60受到压缩，但此时卡钩42未进入钩合槽22中。

图5显示当驱动轴仍处于分闸状态而端盖20完全闭合时联锁装置的位置。当端盖20完全闭合在封装壳上，推槽24抵靠在接触部54朝向端盖20的端面上，且卡接部52沿图示的锁定方向的反方向完全从限位件36中脱离，这样驱动轴80便可以带动环形件30一起转动，进入如图2所示的合闸位置。开关机构合闸过程中，驱动轴80带动环形件30沿逆时针方向转动，使得推压件34与第二驱动部44接触，并推动第二驱动部44沿图示滑动方向运动，从而带动锁定部42进入钩合槽22中。随后联锁装置的工作过程又恢复到图2所示的状态。

如上所述，开关机构的联锁装置满足了如下的安全要求：在操作者旋转端盖20至一定角度更换熔丝前，操作者必须要将开关机构处于分闸位置，否则端盖20无法旋转打开；端盖20旋转闭合后，在它尚未闭合到正确位置前，操作者无法将开关机构置于合闸位置。同时，开关机构的联锁装置结构简单，各部件组合安装方便，易于生产。

在关于开关机构的联锁装置工作过程的说明中，虽然本文中提到是端盖绕一个轴孔旋转，但实际使用中，端盖也可以采用垂直运动的方式，只要保证端盖在闭合时，可以沿锁定方向推动锁定杆即可以实现上述的各项安全要求。

本发明还提供了使用上述开关机构的连锁装置的开关机构。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.开关机构的联锁装置，包括：

一个可穿设所述开关机构的驱动轴的支撑体(10)，其上包括一个第一导向槽(18)和一个第二导向槽(15)；

一个环形件(30)，该环形件(30)可套设在所述驱动轴上，且所述环形件(30)的外周缘上具有一个推压件(34)和一个限位件(36)；

一个第一锁定杆(50)，它包括一个卡接部(52)、一个接触部(54)和一个第一驱动部(56)，所述卡接部(52)和所述第一驱动部(54)至少可部分容置于所述第一导向槽(18)中，且所述卡接部(52)可与所述限位件(36)卡接以限制所述环形件转动；

一个第一弹性件(60)，其一端连接于所述第一导向槽(18)的端面，另一端与所述第一驱动部(56)接触，且可推动所述第一锁定杆(50)沿可使所述卡接部(52)与所述限位件(36)卡接的锁定方向滑动；

一个第二锁定杆(40)，它包括一个锁定部(42)和一个第二驱动部(44)，所述第二驱动部至少可部分容置于所述第二导向槽(15)中；

一个端盖(20)，所述锁定部(42)可卡合在该端盖(20)上，所述接触部(54)可抵靠在该端盖(20)上，进而可推动所述卡接部(52)沿相反于所述锁定方向的方向滑动；

一个第二弹性件(70)，其一端连接于所述第二导向槽的端面，另一端与所述第二驱动部(44)接触，且可推动所述第二锁定杆沿可使所述锁定部(42)卡接于所述端盖的滑动方向的反方向滑动；且

所述推压件(34)可抵靠在所述第二驱动部(44)上，并可推动所述第二驱动部(44)沿所述滑动方向滑动，使所述锁定部(42)与所述端盖(20)卡接。

2.如权利要求1所述的联锁装置，其中所述支撑体(10)上还包括一个第一限位部(12)和一个第二限位部(14)，

所述第一弹性件(60)的一端连接于所述第一限位部(12)，另一端与所述第一锁定杆(50)的所述第一驱动部(56)接触，

所述第二弹性件(70)的一端连接于所述第二限位部(14)，另一端与所述第二锁定杆(40)的所述第二驱动部(44)接触。

3.如权利要求1所述的联锁装置，其中所述端盖(20)朝向所述支撑体(10)的端面上设有一个钩合槽(22)和一个推槽(24)，所述锁定部(42)为一个卡钩，所述卡钩可沿所述滑动方向钩嵌入所述钩合槽中，且所述推槽可沿相反于所述锁定方向的方向推压所述第一锁定杆(50)。

4.如权利要求3所述的联锁装置，其中：

所述第二锁定杆(40)的所述第二驱动部(44)为一个接触凸台，

所述第一锁定杆(50)的所述第一驱动部(56)为一个接触块，所述卡接部(52)为一个限位凸台，所述接触部(54)为一个可插入所述推槽(24)中的顶杆，

所述环形件(30)的所述推压件(34)为一个翼块，

所述限位件(36)为一个凹槽，

所述接触凸台可与所述翼块接触，当所述开关机构处于合闸位置时，所述接触凸台抵压在所述翼块的端面处；当所述开关机构处于分闸位置时，所述翼块释放对所述接触凸台的推压；

所述接触块可与所述第一弹性件接触，当所述开关机构处于合闸位置时，所述推槽抵压在所述顶杆上；当所述开关机构处于分闸位置时，所述推槽释放对所述顶杆的推压，且所述限位凸台插入所述凹槽中。

5.如权利要求1所述的联锁装置，其中所述第一弹性件(60)和/或所述第二弹性件(70)是扭簧、压簧、拉簧或者板簧。

6.如权利要求1所述的联锁装置，其中所述第二锁定杆(40)的所述第二驱动部(44)设有一个第二固定杆(442)，第二弹性件(70)可插入所述第二固定杆中，且所述第二弹性件的一端可抵靠在所述第二驱动部上，其另一端可抵靠于所述第二限位部中。

7.如权利要求1所述的联锁装置，其中所述第一锁定杆(50)的所述第一驱动部(56)设有一个第一固定杆(562)，第一弹性件(60)可插入所述第一固定杆中，且所述第一弹性件的一端可抵靠在所述第一驱动部上，其另一端可抵靠于所述第一限位部中。

8.如权利要求2所述的联锁装置，其中所述第一限位部(12)和/或所述第二限位部(14)为凹槽。

9.使用如权利要求1至8任意一项所述连锁装置的开关机构。

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