CN103903898A - 具有隔离功能的双控开关及具有隔离功能的双控开关系统 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提出一种具有隔离功能的双控开关，其能够接通和分断大电流，适用于在工业中应用。一种具有隔离功能的双控开关，包括，第一四连杆机构和第二四连杆机构，第一动触头，第二动触头以及第一静触头和第二静触头，第一动触头与第一静触头配合，第二动触头与第二静触头配合，设定该第一四连杆机构和第二四连杆机构使得分别带动第一动触头与第二动触头的运动轨迹满足当第一动触头与第一静触头接合时，第二动触头与第二静触头断开，当第二动触头与第二静触头接合时，第一动触头与第一静触头断开。本发明提供的具有隔离功能的双控开关，其可以承受较大的额定电流值，可以直接应用于工业及类似应用的，不需要电动控制开合闸、允许手动控制的互锁电路和异地控制电路中。

Description

具有隔离功能的双控开关及具有隔离功能的双控开关系统

技术领域

本发明涉及双控开关，特别地涉及在工业及其类似应用中应用的具有隔离功能的双控开关。

背景技术

如图1所示，双控开关是两个单刀双掷开关串联起来后再接入电路。每个单刀双掷开关有三个接线端，分别连着两个触点和一个刀。具体接线方法为：把两个单刀双掷开关的两个触点分别相连，即第一单刀双掷开关Ι的触点C1与第二单刀双掷开关Ⅱ的触点C1’相连，第一单刀双掷开关Ι的触点C2与第二单刀双掷开关Ⅱ的触点C2’相连，两个单刀双掷开关的刀作为整个双控开关的两端接入用电设备的两端。

该种双控开关常见地应用于楼梯的上下两端，或走廊的两端，这样可以在进入走廊前开灯，通过走廊后在另一端关灯，既能照明，又能避免人走灯不灭而浪费电。当第一单刀双掷开关Ι和第二单刀双掷开关Ⅱ的刀同时打向各自触点C1和C1’，或同时打向触点C2和C2’时，电路接通，则灯亮。若两个单刀双掷开关的刀一个打向触点C1或C1’而另一个打向触点C2’或C2时，电路不通，则灯灭。因此两个单刀双掷开关都可以控制灯的开灭。

双控开关通常应用于异地控制，例如采用两个双控开关配合使用，实现对同一设备的异地控制。

双控开关还可以通过对电路进行适当地设计而适用于互锁电路。因为双控开关的两个触头每次都是一个接通，一个断开，由双控开关连接的两组电路每次只能接通其中一组，因此可以用于需要对电路进行互锁的情况。

虽然在实际中，双控开关的市场需求比较大，也有广泛的应用，但是在市场上销售的双控开关，最大额定电流为16A，主要适用于家居照明的应用。这种双控开关，额定电流较小，不具备隔离功能，不适用于工业应用。在现有技术中，工业中需要使用双控开关的功能的情况，通常使用接触器配合完成。

在使用接触器实现异地控制和互锁电路功能的应用中，通常具有以下不足，在这些应用中都需要单独设计一个控制电路，这种控制电路主要的电器元件为接触器，接触器在工作时，需要长时间通电运行，保持合闸状态，导致能耗较高。

发明内容

本发明旨在提出一种具有隔离功能的双控开关，其能够接通和分断大电流，适用于在工业中应用。

本发明的技术方案为：一种具有隔离功能的双控开关，包括，第一四连杆机构和第二四连杆机构，第一动触头，第二动触头以及第一静触头和第二静触头，第一四连杆机构包括第一主动杆，第一传动杆和第一从动杆，第二四连杆机构包括第二主动杆，第二传动杆和第二从动杆，第一主动杆和第二主动杆并联连接使得第一主动杆和第二主动杆同向运动，第一动触头设置于第一从动杆，第二动触头设置于第二从动杆，第一动触头与第一静触头配合，第二动触头与第二静触头配合，设定该第一四连杆机构和第二四连杆机构使得当第一主动杆和第二主动杆同向运动时，第一从动杆和第二从动杆反向运动，以分别带动第一动触头与第二动触头的运动轨迹满足当第一动触头与第一静触头接合时，第二动触头与第二静触头断开，当第二动触头与第二静触头接合时，第一动触头与第一静触头断开，且在第一动触头与第一静触头接合和第二动触头与第二静触头接合的两个状态之间存在第一动触头与第一静触头以及第二动触头与第二静触头同时断开的状态。

根据本发明提供的具有隔离功能的双控开关，其使用动、静触头控制双控开关的分断，可以应用于额定电流值较大的工业应用中，同时设定具有隔离功能的双控开关的第一四连杆机构和第二四连杆机构的第一主动杆和第二主动杆并联，因此，第一主动杆和第二主动杆同向同时运动，而当第一主动杆和第二主动杆同向运动时，设定第一从动杆和第二从动杆反向运动，以使得当第一动触头与第一静触头接合时，第二动触头与第二静触头断开，当第二动触头与第二静触头接合时，第一动触头与第一静触头断开，以此实现双控开关的功能。

优选地，第一主动杆和第二主动杆为弯折一次的直线，弯折位置分别为第一主动杆和第二主动杆的转动轴，第一主动杆和第二主动杆弯折形成的夹角分别为第一主动杆夹角和第二主动杆夹角，第一主动杆夹角和第二主动杆夹角具有角度差。

根据具体情况，通过设定第一主动杆夹角和第二主动杆夹角的角度差可以使得当第一主动杆和第二主动杆同向运动时，第一从动杆和第二从动杆反向运动。

优选地，第一传动杆和第二传动杆的一端分别连接于第一主动杆和第二主动杆的一端，第一从动杆和第二从动杆的一端分别与第一传动杆和第二传动杆的另一端连接。

第一传动杆和第二传动杆分别将第一主动杆和第一从动杆以及第二主动杆和第二从动杆连接在一起，将第一主动杆的运动传递给第一从动杆以及将第二主动杆的运动传递给第二从动杆。

优选地，第一从动杆和第二从动杆分别为弯折两次的直线，两个弯折位置分别为第一从动杆和第二从动杆的转动轴，第一从动杆和第二从动杆与第一传动杆和第二传动杆连接的端部分别向外侧弯折延伸，在该两外侧分别连接有第一触头压力簧和第二触头压力簧，第一触头压力簧与第二触头压力簧分别与第一动触头和第二动触头连接。

触头压力簧可以提供触头压力，能接通大电流，且在承受一定时间的短路电流。

优选地，第一四连杆机构具有三个位置，打开极限位置，打开中间位置以及闭合位置，分别对应于第一动触头和第一静触头在打开时动触头运动的极限位置，第一动触头从打开极限位置向闭合位置或者从闭合位置向打开极限位置运动过程中的位置，以及第一动触头与第一静触头接合的位置，第二四连杆机构具有三个位置，打开极限位置，打开中间位置以及闭合位置，分别对应于第二动触头和第二静触头在打开时动触头运动的极限位置，第二动触头从打开极限位置向闭合位置或者从闭合位置向打开极限位置运动过程中的位置，以及第二动触头与第二静触头接合的位置，在该双控开关运动过程中，当第一四连杆机构位于闭合位置时，第二四连杆机构则位于打开极限位置，且当第二四连杆机构位于闭合位置时，第一四连杆机构则位于打开极限位置。

将第一四连杆机构和第二四连杆机构的闭合位置，即其分别接通电路的位置进行互斥设置，即，第一四连杆机构和第二四连杆机构不能同时闭合，即可以实现双控开关的功能。

优选地，第一动触头和第一静触头之间的距离为第一触头开距，第二动触头和第二静触头之间的距离为第二触头开距，第一触头开距等于第二触头开距。

优选地，第一四连杆机构从第一主动轴到第一从动轴依次形成的4个转动轴之间的距离分别为A1，B1，C1，第二四连杆机构从第二主动轴到第二从动轴依次形成的4个转动轴之间的距离分别为A2，B2，C2，第一四连杆机构的第一个转动轴与第四个转动轴之间的距离为O1O1’，第二四连杆机构的第一个转动轴与第四个转动轴之间的距离为O2O2’，其中，A1，B1，C1，O1O1’与A2，B2，C2，O2O2’满足函数关系，更优选地，对应地成比例设置。

通过设定A1，B1，C1，O1O1’与A2，B2，C2，O2O2’的值，可以保证实现本发明的具有隔离功能的双控开关对电路进行双向控制的功能，上述值应对应地设置，其根据具体情况进行设定以满足实现本发明的双控开关的分断功能。

优选地，A1＝6.01mm，B1=16.70mm，C1=8.29mm，A2=6.00mm，B2=18.70mm，C2=11.46mm，O1O1’=16.10mm，O2O2’=16.10mm。

此A1，B1，C1，O1O1’与A2，B2，C2，O2O2’的具体值为根据本发明的双控开关优选的一组值的设定，其满足了实现根据本发明的双控开关的分断功能。

优选地，当第一四连杆机构依次形成的4个转动轴的前3个转动轴位于一条直线上时，第一四连杆机构的位置为第一四连杆机构过死点位置，当第二四连杆机构依次形成的4个转动轴的前3个转动轴位于一条直线上时，第二四连杆机构的位置为第二四连杆机构过死点位置，在该双控开关运动过程中，交替到达第一四连杆机构过死点位置与第二四连杆机构过死点位置。

设定第一四连杆机构和第二四连杆机构交替达到其过死点位置，可以保证在对根据本发明的双控开关进行操作的过程中，会存在第一四连杆机构和第二四连杆机构均处于动触头和静触头打开的过程，在该过程时，通过该双控开关连接的两条电路均断开。在双控开关中设置其连接的两条电路均断开的过程防止了，在某些电路接线中，第一条电路没有完全断开，而第二条电路接通，瞬时短路，损坏双控开关，更严重地损坏双控开关所应用的设备的情况的发生。

优选地，第一主动杆和第二主动杆的自由端部通过手柄并联在一起，当第二四连杆机构从闭合位置转动到第二四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ1，当第一四连杆机构从打开极限位置转动到第一四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ2，第一四连杆机构从打开极限位置转动到闭合位置与第二四连杆机构从闭合位置转动到打开极限位置的手柄的转动角度为θ，θ=θ1+θ2。

优选地，θ1=8.6°，θ2=76.7°，θ=85.3°。

第一主动杆和第二主动杆的自由端部通过手柄并联在一起，当第一四连杆机构从闭合位置转动到第一四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ1’，当第二四连杆机构从打开极限位置转动到第二四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ2’，第一四连杆机构从闭合位置转动到打开极限位置与第二四连杆机构从打开极限位置转动到闭合位置的手柄的转动角度为θ，θ=θ1’+θ2’。

优选地，θ1’=76.7°，θ2’=8.6°，θ=85.3°。

优选地，当第二四连杆机构位于闭合位置时，第一从动杆与水平方向的夹角为a1，第二从动杆与水平方向的夹角为a3’，当第二四连杆机构位于第二四连杆机构过死点位置时，第二从动杆与水平方向的夹角为a2’，当第一四连杆机构位于第一四连杆机构过死点位置时，第一从动杆与水平方向的夹角为a2，当第一四连杆机构位于闭合位置时，第一从动杆与水平方向的夹角为a3，第二从动杆与水平方向的夹角为a1’，其中，a1=a1’,a2=a2’,a3=a3’。

优选地，a1=a1’=80.11°,a2=a2’=42.8°,a3=a3’=41.99°。

此a1、a1’,a2、a2’,a3、a3’的具体值为根据本发明的双控开关优选的一组角度值的设定，其满足了实现根据本发明的双控开关的分断功能。

本发明还提供了一种具有隔离功能的双控开关系统，包括多个并行连接的前述的具有隔离功能的双控开关，多个所述双控开关的手柄并联在一起。

通过该具有隔离功能的双控开关系统，可以通过并联在一起的手柄同时控制多条电路的接通和断开。

本发明提供的具有隔离功能的双控开关及由多个该开关构成的系统，其可以承受较大的额定电流值，可以应用于工业领域中，且其不需要单独设计控制电路，操作简单，使用寿命长。

附图说明

本发明的其它优点和特征将从接下来的仅以非限制性示例的目的给出的并表示在附图中的本发明的特定实施例的说明变得更加清楚明显，在附图中：

图1示出了现有技术的双控开关的示意图；

图2示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关的运动机构简图；

图3示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关的处于打开极限位置的第一四连杆机构的机构简图；

图4示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关的处于闭合位置的第一四连杆机构的机构简图；

图5示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关的第一四连杆机构的运动分析示意图；

图6示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关的第二四连杆机构的运动分析示意图；

图7示出了装配在壳体中的根据本发明的具有隔离功能的双控开关的第一四连杆机构在闭合位置的具体实施例的示意图；

图8示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关应用的具体实施例的立体图；

图9、图10示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关装配在壳体中应用的具体实施例的示意图，其中第一四连杆机构位于打开极限位置，第二四连杆机构位于闭合位置；

图11、图12中示出了图9、图10中示出的第一四连杆机构和第二四连杆机构的立体图。

附图标记说明

Ι  第一单刀双掷开关

Ⅱ  第二单刀双掷开关

C1、C1’、C2、C2’  触点

1   双控开关

2   第一四连杆机构

21  第一主动杆

22    第一传动杆

23    第一从动杆

24    第一动触头

25    第一静触头

26    触头压力簧

201   第一四连杆机构的第一转动轴

202   第一四连杆机构的第二转动轴

203   第一四连杆机构的第三转动轴

204   第一四连杆机构的第四转动轴

α1   第一主动杆夹角

α2   第二主动杆夹角

3     第二四连杆机构

31    第二主动杆

32    第二传动杆

33    第二从动杆

34    第二动触头

35    第二静触头

36    触头压力簧

301   第二四连杆机构的第一转动轴

302   第二四连杆机构的第二转动轴

303   第二四连杆机构的第三转动轴

304   第二四连杆机构的第四转动轴

4     手柄

具体实施方式

下面参照图2至图11进一步详细说明本发明的具有隔离功能的双控开关的特征。为了清楚简洁的目的，在不同附图中相同和相似的部件使用相同的附图标记。

图2示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关的运动机构简图。如图2所示，具有隔离功能的双控开关1，具有第一四连杆机构2和第二四连杆机构3，第一动触头24，第二动触头34以及第一静触头25和第二静触头35，第一四连杆机构2包括第一主动杆21，第一传动杆22和第一从动杆23，第二四连杆机构3包括第二主动杆31，第二传动杆32和第二从动杆33，第一主动杆21和第二主动杆31通过手柄4并联在一起，因此，第一主动杆21和第二主动杆31可以同向运动，即第一主动杆21和第二主动杆31同时运动同时停止，在第一从动杆23的端部处设置有第一动触头24，在第二从动杆33的端部处设置有第二动触头34，第一动触头24与第一静触头25配合，第二动触头34与第二静触头35配合。在图2中，第一四连杆机构的第一动触头24与第一静触头25断开，第二四连杆机构的第二动触头34与第一静触头35接合。第一传动杆22和第二传动杆32的一端分别连接于第一主动杆21和第二主动杆31的一端，第一从动杆23和第二从动杆33的一端分别与第一传动杆22和第二传动杆32的另一端连接。

第一传动杆22和第二传动杆32分别将第一主动杆21和第一从动杆23以及第二主动杆31和第二从动杆33连接在一起，将第一主动杆21的运动传递给第一从动杆23以及将第二主动杆31的运动传递给第二从动杆33。

当拉动手柄4顺时针运动时，第一主动杆21和第二主动杆31同向顺时针运动，第一从动杆23和第二从动杆33沿着相反方向运动，因此带动第一动触头24与第二动触头34的运动轨迹满足当第一动触头24与第一静触头25接合时，第二动触头34与第二静触头35断开，当第二动触头34与第二静触头35接合时，第一动触头24与第一静触头25断开。

根据本发明提供的具有隔离功能的双控开关，其使用动、静触头控制双控开关的分断，可以应用于额定电流值较大的工业应用中，同时设定具有隔离功能的双控开关的第一四连杆机构和第二四连杆机构的第一主动杆和第二主动杆并联，因此，第一主动杆和第二主动杆同向同时运动，而当第一主动杆和第二主动杆同向运动时，设定第一从动杆和第二从动杆反向运动，以使得当第一动触头与第一静触头接合时，第二动触头与第二静触头断开，当第二动触头与第二静触头接合时，第一动触头与第一静触头断开，以此实现双控开关的功能。

也如图2所示，第一主动杆21和第二主动杆31分别为弯折一次的直线，弯折位置分别为第一主动杆21和第二主动杆31的第一转动轴201，第一主动杆21和第二主动杆31弯折形成的夹角分别为第一主动杆夹角α1和第二主动杆夹角α2，第一主动杆夹角α1和第二主动杆夹角α2具有角度差，即α1≠α2。通过设定α1和α2的值，可以使得当第一主动杆21和第二主动杆31同向运动时，第一从动杆23和第二从动杆33反向运动。

第一主动杆21和第二主动杆31分别与第一传动杆22和第二传动杆32连接的位置分别为第一四连杆机构2的第二转动轴202以及第二四连杆机构3的第二转动轴302。

第一从动杆23和第二从动杆33分别为弯折两次的直线，两个弯折位置分别为第一四连杆机构2的第三转动轴203和第四转动轴204以及第二四连杆机构3的第三转动轴303和第四转动轴304。第一从动杆23和第二从动杆33与第一传动杆22和第二传动杆22连接的端部，即分别从第三转动轴203，303向外侧弯折延伸，在该两外侧分别连接有第一触头压力簧26和第二触头压力簧36，第一触头压力簧26与第二触头压力簧36分别与第一动触头24和第二动触头34连接。

触头压力簧可以提供触头压力，能接通大电流，且在承受一定时间的短路电流。

第一四连杆机构具有三个位置，打开极限位置，打开中间位置以及闭合位置，分别对应于第一动触头24和第一静触头25在打开时动触头运动的极限位置，第一动触头24从打开极限位置向闭合位置或者从闭合位置向打开极限位置运动过程中的位置，以及第一动触头24与第一静触头25接合的位置，第二四连杆机构3具有三个位置，打开极限位置，打开中间位置以及闭合位置，分别对应于第二动触头34和第二静触头35在打开时动触头运动的极限位置，第二动触头34从打开极限位置向闭合位置或者从闭合位置向打开极限位置运动过程中的位置，以及第二动触头34与第二静触头35接合的位置，在该双控开关运动过程中，当第一四连杆机构2位于闭合位置时，第二四连杆机构3则位于打开极限位置，且当第二四连杆机构3位于闭合位置时，第一四连杆机构2则位于打开极限位置。

将第一四连杆机构2和第二四连杆机构3的闭合位置，即其分别接通电路的位置进行互斥设置，即，第一四连杆机构2和第二四连杆机构3不能同时闭合，即可以实现电路中双控开关的功能。

如上所述，第一四连杆机构2和第二四连杆机构3的结构大致类似。图3和图4以第一四连杆机构2为例分别示出了第一四连杆机构2在打开极限位置和闭合位置的机构简图，因为第一四连杆机构2和第二四连杆机构3的结构大致类似，所以第二四连杆机构3在打开极限位置和闭合位置的机构简图与此类似。

在图3中示出的第一动触头和第一静触头之间的距离为第一触头开距。类似地第二动触头和第二静触头之间的距离为第二触头开距。第一触头开距等于第二触头开距。

虽然第一四连杆机构2和第二四连杆机构3的结构大致类似，但是为了实现其构成的双控开关的控制功能，该第一四连杆机构2和第二四连杆机构3的杆长等参数设置是有区别的。

图5和图6分别示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关的第一四连杆机构2和第二四连杆机构3的运动分析示意图。在该运动分析简图中，仅取用了第一四连杆机构2和第二四连杆机构3分别的第一转动轴201，301，第二转动轴202，302，第三转动轴203，303以及第四转动轴204，304作为其四连杆机构的支点进行分析。

第一四连杆机构2从第一主动轴到第一从动轴依次形成的4个转动轴201、202、203、204之间的距离分别为A1，B1，C1，第二四连杆机构3从第二主动轴到第二从动轴依次形成的4个转动轴301、302、303、304之间的距离分别为A2，B2，C2，第一四连杆机构的第一个转动轴与第四个转动轴之间的距离为O1O1’，第二四连杆机构的第一个转动轴与第四个转动轴之间的距离为O2O2’，其中，A1，B1，C1，O1O1’与A2，B2，C2，O2O2’满足函数关系，特别地，A1，B1，C1，O1O1’与A2，B2，C2，O2O2’满足函数关系可以对应地成比例设置。

通过设定A1，B1，C1，O1O1’与A2，B2，C2，O2O2’的值，可以保证实现本发明的具有隔离功能的双控开关对电路进行双向控制的功能，上述值应对应地设置，其根据具体情况进行设定以满足实现本发明的双控开关的分断功能。

根据一个优选实施例，设定上述值为：A1=6.01mm，B1=16.70mm，C1=8.29mm，A2=6.00mm，B2=18.70mm，C2=11.46mm，O1O1’=16.10mm，O2O2’=16.10mm，其满足了实现根据本发明的双控开关的分断功能。

当第一四连杆机构2依次形成的4个转动轴的前3个转动轴201、202、203位于一条直线上时，第一四连杆机构2的位置为第一四连杆机构过死点位置，当第二四连杆机构3依次形成的4个转动轴的前3个转动轴301、302、303位于一条直线上时，第二四连杆机构3的位置为第二四连杆机构过死点位置，在该双控开关运动的手柄4（见图2）运动的过程中，交替到达第一四连杆机构过死点位置与第二四连杆机构过死点位置。

设定第一四连杆机构和第二四连杆机构交替达到其过死点位置，可以保证在对根据本发明的双控开关进行操作的过程中，会存在第一四连杆机构和第二四连杆机构均处于动触头和静触头打开的过程，在该过程时，通过该双控开关连接的两条电路均断开。在双控开关中设置其连接的两条电路均断开的过程防止了，在某些电路接线中，第一条电路没有完全断开，而第二条电路接通，瞬时短路，损坏双控开关，更严重地损坏双控开关所应用的设备的情况。

第一主动杆21和第二主动杆31的自由端部通过手柄4并联在一起，当第二四连杆机构3从闭合位置转动到第二四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ1，当第一四连杆机构2从打开极限位置转动到第一四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ2，第一四连杆机构从打开极限位置转动到闭合位置与第二四连杆机构从闭合位置转动到打开极限位置的手柄的转动角度为θ，θ=θ1+θ2。

根据一个优选实施例设定上述值为：θ1=8.6°,θ2=76.7°,θ=85.3°。

第一主动杆21和第二主动杆31通过手柄4并联在一起，当第一四连杆机构2从闭合位置转动到第一四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ1’，当第二四连杆机构3从打开极限位置转动到第二四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ2’，第一四连杆机构2从闭合位置转动到打开极限位置与第二四连杆机构3从打开极限位置转动到闭合位置的手柄的转动角度为θ，θ=θ1’+θ2’。

根据一个优选实施例，设定上述值为：θ1’=76.7°，θ2’=8.6°，θ=85.3°。

第一四连杆机构2从打开极限位置到闭合位置手柄转动的角度与第一四连杆机构2从闭合位置到打开极限位置转动的角度相等，均为θ。

该种由四连杆机构构成的隔离开关，有快速打开和快速闭合的特点，在顺时针操作手柄过程中，当手柄转动8.6°时第二四连杆机构过死点以使得第二动触头和第二静触头快速打开，而第一四连杆机构在手柄转动76.7°的时候，才会过死点，第一动触头和第一静触头快速闭合，在手柄转动的这两个角度之间，有一个较大的角度差，在此角度差的范围内，第一四连杆机构和第二四连杆机构都位于动、静触头打开的位置，动、静触头不接合，从而从结构上保证，该双控开关在电气电路中，电流是接通-断开-接通，有一定时间间隙的断开状态存在，防止发生短路。

在图5和图6中，L1表示第二四连杆机构位于闭合位置的时候，L2表示第一四连杆机构位于闭合位置的时候，L3表示第一四连杆机构过死点位置的时候，L4表示第二四连杆机构过死点位置的时候。

如图5和6所示，当第二四连杆机构位于闭合位置，第一四连杆机构2位于打开极限位置时，第一从动杆与水平方向的夹角为a1，第二从动杆与水平方向的夹角为a3’，当第二四连杆机构位于第二四连杆机构过死点位置时，第二从动杆与水平方向的夹角为a2’，当第一四连杆机构位于第一四连杆机构过死点位置时，第一从动杆与水平方向的夹角为a2，当第一四连杆机构位于闭合位置时，第一从动杆与水平方向的夹角为a3，此时，第二四连杆机构位于打开极限位置，第二从动杆与水平方向的夹角为a1’，其中，a1=a1’,a2=a2’,a3=a3’。需要指出的是，所测量的夹角a1、a1’,a2、a2’,a3、a3’是根据图5和图6中分别依次形成的四个转动轴201、202、203、204；301、302、303、304，对该转动轴之间形成的机构简化后的“杆”所测量的相对于水平方向的角度。

根据一个优选实施例，设定上述值为：a1=a1’=80.11°,a2=a2’=42.8°,a3=a3’=41.99°，其满足了实现根据本发明的双控开关的分断功能。

表一是手柄顺时针操作时，第一四连杆机构2与第二四连杆机构3的过程分析表。

表一手柄顺时针转动过程分析

以上为对本发明的具有隔离功能的双控开关的原理进行的说明，接下来将参照图7中示出的结构对其在应用中的具体示例予以说明。因为第一四连杆机构和第二四连杆结构类似，在图7中仅以第一四连杆机构作为示例进行介绍。

如图7所示，第一四连杆机构2包括第一主动杆21，第一传动杆22、第一从动杆23，第一转动轴201，第二转动轴202，第三转动轴203以及第四转动轴204，动触头24，静触头25，可以看出第一主动杆21上具有第一转动轴201和第二转动轴202，一个在其中心位置，一个在其侧面端部，其与手柄4简化后的运动机构简图构成了弯折的直线，该弯折的直线的弯折部为第一转动轴201，由手柄4带动第一主动杆21运动。在该具体示例中，第一传动杆22为直杆，其连接第一主动杆21和第一从动杆23。第一从动杆23上具有两个转动轴，即：第三转动轴203以及第四转动轴204，第一从动杆23简化后的运动机构简图构成了弯折两次的直线，两个弯折位置分别为第一四连杆机构2的第三转动轴203和第四转动轴204。第一从动杆23与第一传动杆22连接的端部，即从第三转动轴203向外侧弯折延伸，在该外侧连接有第一触头压力簧26，第一触头压力簧26与第一动触头24通过动触头支架连接，即第一触头压力簧的两端一端抵靠在动触头支架上，另一端抵靠在第一从动杆23上。在本发明中将动触头支架与动触头简化为一个部件，即动触头，需要指出的是，根据需要，在本发明中可以将动触头设置于动触头支架上。

图8示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关应用的具体实施例的示意图。根据本发明的具有隔离功能的双控开关通过手柄4将第一四连杆机构2和第二四连杆3并联在一起，具体地为手柄4将第一主动杆21和第二主动杆31并联在一起，根据本发明的构型，其可以实现双控开关的控制功能。

图9、图10示出了根据本发明的具有隔离功能的双控开关装配在壳体中应用的具体实施例的示意图，其中第一四连杆机构位于打开极限位置，第二四连杆机构位于闭合位置。图11、图12中示出了图9、图10中示出的第一四连杆机构和第二四连杆机构的立体图。从图9至图12中可以看出，当手柄位于图中的右侧时，第一四连杆机构2中的第一动触头24与第一静触头25断开，第二四连杆机构3中的第二动触头34和第二静触头35接合，因此，第一四连杆机构2位于打开极限位置，第二四连杆机构3位于闭合位置。当转动手柄4时，第一四连杆机构2从打开极限位置向闭合位置运动，第二四连杆机构3从闭合位置向打开极限运动，当第一四连杆机构2到达闭合位置时，第二四连杆机构3是位于打开极限位置的，根据上文对于本发明的双控开关构型的说明，可以得知，第二四连杆机构3在第一四连杆机构2到达闭合位置之前已经位于打开中间位置，防止了某些电路接线中，通过该双控开关连接的两条电路，第一条电路没有完全断开，而第二条电路接通，瞬时短路，损坏双控开关，更严重地损坏双控开关所应用的设备的情况的发生。

本发明还提供了一种具有隔离功能的双控开关系统，包括多个并行连接的前述的具有隔离功能的双控开关，多个所述双控开关的手柄并联在一起。

通过该具有隔离功能的双控开关系统，可以通过并联在一起的手柄同时控制多条电路的接通和断开。

例如，使用1个本发明提供的的双控开关，则其连接两条电路，每条电路具有两个接线端子，一个双控开关具有4个接线端子。使用2个本发明提供的的双控开关，则其连接四条电路，每条电路具有两个接线端子，2个双控开关具有8个接线端子。该2个双控开关的手柄并联在一起，因此可以同时控制四条电路。

采用类似于此的机构，可将本发明提供的双控开关进行多极拼装，可以控制多条电路。综上所述，本发明提供的具有隔离功能的双控开关及由多个该双控开关构成的系统，其可以承受较大的额定电流值，可以应用于工业领域中，且其不需要单独设计控制电路，操作简单，使用寿命长。

以上对本发明进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上的改变不应认为偏离了本发明保护的范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (17)

1.一种具有隔离功能的双控开关，其特征在于：包括，第一四连杆机构（2）和第二四连杆机构（3），第一动触头（24），第二动触头（34）以及第一静触头（25）和第二静触头（35），所述第一四连杆机构包括第一主动杆（21），第一传动杆（22）和第一从动杆（23），所述第二四连杆机构包括第二主动杆（31），第二传动杆（32）和第二从动杆（33），所述第一主动杆（21）和所述第二主动杆（31）并联连接使得所述第一主动杆（21）和所述第二主动杆（31）同向运动，所述第一动触头（24）设置于所述第一从动杆（23），所述第二动触头（34）设置于所述第二从动杆（33），所述第一动触头（24）与所述第一静触头（25）配合，所述第二动触头（34）与所述第二静触头（35）配合，设定所述第一四连杆机构（2）和所述第二四连杆机构（3）使得当所述第一主动杆（21）和所述第二主动杆（31）同向运动时，所述第一从动杆（23）和所述第二从动杆（33）反向运动，以分别带动所述第一动触头（24）与所述第二动触头（34）的运动轨迹满足当所述第一动触头（24）与所述第一静触头（25）接合时，所述第二动触头（34）与所述第二静触头（35）断开，当所述第二动触头（34）与所述第二静触头（35）接合时，所述第一动触头（24）与所述第一静触头（25）断开，且在所述第一动触头（24）与所述第一静触头（25）接合和所述第二动触头（34）与所述第二静触头（35）接合的两个状态之间存在所述第一动触头（24）与所述第一静触头（25）以及所述第二动触头（34）与所述第二静触头（35）同时断开的状态。

2.根据权利要求1所述的双控开关，其特征在于：所述第一主动杆（21）和所述第二主动杆（31）为弯折一次的直线，弯折位置分别为所述第一主动杆（21）和所述第二主动杆（31）的转动轴，所述第一主动杆（21）和所述第二主动杆（31）弯折形成的夹角分别为第一主动杆夹角和第二主动杆夹角，所述第一主动杆夹角和所述第二主动杆夹角具有角度差。

3.根据权利要求1所述的双控开关，其特征在于：所述第一传动杆（22）和所述第二传动杆（32）的一端分别连接于所述第一主动杆（21）和所述第二主动杆（31）的一端，所述第一从动杆（23）和所述第二从动杆（33）的一端分别与所述第一传动杆（22）和所述第二传动杆（32）的另一端连接。

4.根据权利要求2中任一项所述的双控开关，其特征在于：所述第一从动杆（23）和所述第二从动杆（33）分别为弯折两次的直线，两个弯折位置分别为所述第一从动杆（23）和所述第二从动杆（33）的转动轴，所述第一从动杆（23）和所述第二从动杆（33）与所述第一传动杆（22）和所述第二传动杆（32）连接的端部分别向外侧弯折延伸，在该两外侧分别连接有第一触头压力簧（26）和第二触头压力簧（36），所述第一触头压力簧（26）和所述第二触头压力簧（36）分别与所述第一动触头（24）和所述第二动触头（34）连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的双控开关，其特征在于：所述第一四连杆机构（2）具有三个位置，打开极限位置，打开中间位置以及闭合位置，分别对应于所述第一动触头（24）和所述第一静触头（25）在打开时动触头运动的极限位置，所述第一动触头（24）从打开极限位置向闭合位置或者从闭合位置向打开极限位置运动过程中的位置，以及所述第一动触头（24）与所述第一静触头（25）接合的位置，所述第二四连杆机构（3）具有三个位置，打开极限位置，打开中间位置以及闭合位置，分别对应于所述第二动触头（34）和所述第二静触头（35）在打开时动触头运动的极限位置，所述第二动触头（34）从打开极限位置向闭合位置或者从闭合位置向打开极限位置运动过程中的位置，以及所述第二动触头（34）与所述第二静触头（35）接合的位置，在该双控开关运动过程中，当所述第一四连杆机构（2）位于闭合位置时，所述第二四连杆机构（3）则位于打开极限位置，且当所述第二四连杆机构（3）位于闭合位置时，所述第一四连杆机构（2）则位于打开极限位置。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的双控开关，其特征在于：所述第一动触头（24）和所述第一静触头（25）之间的距离为第一触头开距，所述第二动触头（34）和所述第二静触头（35）之间的距离为第二触头开距，第一触头开距等于第二触头开距。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的双控开关，其特征在于：所述第一四连杆机构（2）从所述第一主动轴（21）到所述第一从动轴（23）依次形成的4个转动轴（201、202、203、204）之间的距离分别为A1，B1，C1，所述第二四连杆机构（3）从所述第二主动轴（31）到所述第二从动轴（33）依次形成的4个转动轴（301、302、303、304）之间的距离分别为A2，B2，C2，所述第一四连杆机构（2）的第一个转动轴（201）与第四个转动轴（204）之间的距离为O1O1’，所述第二四连杆机构（3）的第一个转动轴（301）与第四个转动轴（304）之间的距离为O2O2’，其中，A1，B1，C1，O1O1’与A2，B2，C2，O2O2’满足函数关系。

8.根据权利要求7所述的双控开关，其特征在于：A1，B1，C1，O1O1’与A2，B2，C2，O2O2’对应地成比例设置。

9.根据权利要求7所述的双控开关，其特征在于：A1=6.01mm，B1=16.70mm，C1=8.29mm，A2=6.00mm，B2=18.70mm，C2=11.46mm，O1O1’=16.10mm，O2O2’=16.10mm。

10.根据权利要求5所述的双控开关，其特征在于：当所述第一四连杆机构（2）依次形成的4个转动轴（201、202、203、204）的前3个转动轴（201、202、203）位于一条直线上时，所述第一四连杆机构（2）的位置为第一四连杆机构过死点位置，当所述第二四连杆机构（3）依次形成的4个转动轴（301、302、303、304）的前3个转动轴（301、302、303）位于一条直线上时，所述第二四连杆机构（3）的位置为第二四连杆机构过死点位置，在该双控开关运动过程中，交替到达第一四连杆机构过死点位置与第二四连杆机构过死点位置。

11.根据权利要求10所述的双控开关，其特征在于：所述第一主动杆（21）和所述第二主动杆（31）的自由端部通过手柄（4）并联在一起，当所述第二四连杆机构（3）从闭合位置转动到第二四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ1，当所述第一四连杆机构（2）从打开极限位置转动到第一四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ2，所述第一四连杆机构（2）从打开极限位置转动到闭合位置与所述第二四连杆机构（3）从闭合位置转动到打开极限位置的手柄的转动角度为θ，θ=θ1+θ2。

12.根据权利要求11所述的双控开关，其特征在于：θ1=8.6°，θ2=76.7°，θ=85.3°。

13.根据权利要求10所述的双控开关，其特征在于：所述第一主动杆（21）和所述第二主动杆（31）的自由端部通过手柄（4）并联在一起，当所述第一四连杆机构（2）从闭合位置转动到第一四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ1’，当所述第二四连杆机构（3）从打开极限位置转动到第二四连杆机构过死点位置，手柄转动角度为θ2’，所述第一四连杆机构（2）从闭合位置转动到打开极限位置与所述第二四连杆机构（3）从打开极限位置转动到闭合位置的手柄的转动角度为θ，θ=θ1’+θ2’。

14.根据权利要求13所述的双控开关，其特征在于：θ1’=76.7°，θ2’=8.6°，θ=85.3°。

15.根据权利要求10所述的双控开关，其特征在于：当所述第二四连杆机构（3）位于闭合位置时，所述第一从动杆（23）与水平方向的夹角为a1，所述第二从动杆（33）与水平方向的夹角为a3’，当所述第二四连杆机构（3）位于第二四连杆机构过死点位置时，所述第二从动杆（33）与水平方向的夹角为a2’，当所述第一四连杆机构（2）位于第一四连杆机构过死点位置时，所述第一从动杆（21）与水平方向的夹角为a2，当所述第一四连杆机构（2）位于闭合位置时，所述第一从动杆（23）与水平方向的夹角为a3，所述第二从动杆（23）与水平方向的夹角为a1’，其中，a1=a1’,a2=a2’,a3=a3’。

16.根据权利要求15所述的双控开关，其特征在于：a1=a1’=80.11°,a2=a2’=42.8°,a3=a3’=41.99°。

17.一种具有隔离功能的双控开关系统，其特征在于，包括多个并行连接的根据权利要求1至16中任一项所述的具有隔离功能的双控开关，多个所述双控开关的手柄并联在一起。

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