CN104425145B - 切换装置的驱动机构及其切换装置 - Google Patents

Abstract

切换装置的驱动机构，包括一个驱动轴（10）、一个滑动件（20）、一个传动轴（30）和一个弹性驱动组件（40）。驱动轴具有一个断开位置和一个闭合位置，驱动轴具有一个第一驱动部（12）。驱动轴的转动可带动该滑动件沿滑动方向运动，该滑动件具有一个第二驱动部（22）。传动轴具有一个第一传动部（32）和一个第二传动部（34）。弹性驱动组件具有一个使弹性驱动组件的弹性回复力最大的死点位置。当驱动轴由闭合位置向断开位置转动且弹性驱动组件越过死点位置后，第一驱动部作用于第一传动部，第二驱动部作用于第二传动部，以带动传动轴转动。

Description

切换装置的驱动机构及其切换装置

技术领域

本发明涉及驱动机构，尤其涉及一种用于切换装置的驱动机构。本发明还提供了使用该驱动机构的切换装置。

背景技术

开关装置中，通过操作驱动轴，可以实现活动触点与固定触点接触与分离，从而实现对供电线路的通断电控制。为了实现开关装置中活动触点与固定触点接触与分离动作的快速完成，通常设有弹性驱动机构，主要是利用弹簧储存或释放弹性能以驱动活动触点与固定触点接触与分离动作的完成。同时可以利用弹簧在切换动作中产生的大扭矩，增加驱动力，保证在较大额定电流的开关装置中安全实现活动触点与固定触点接触与分离。

在开关装置的使用中，存在因通过大电流而使得活动触点与固定触点熔接的情形，如果活动触点与固定触点之间发生轻微熔接，且它们之间的熔接摩擦力大于弹性驱动机构的驱动力，则难以通过操作驱动轴完成活动触点与固定触点的分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种切换装置的驱动机构，在活动触点与固定触点轻微熔接且熔接摩擦力大于弹性驱动机构的驱动力时，实现活动触点与固定触点的分离。

本发明的另一个目的是提供一种切换装置的驱动机构，在活动触点与固定触点熔接无法分离时，避免驱动轴指示为断开位置。

本发明还提供了使用该驱动机构的切换装置。

本发明提供了一种切换装置的驱动机构，包括一个驱动轴、一个滑动件、一个传动轴和一个弹性驱动组件。驱动轴可转动地设置于切换装置，它具有一个使切换装置的活动触点与固定触点分离的断开位置和一个使切换装置的活动触点与固定触点接触的闭合位置，驱动轴在其周向具有一个第一驱动部。驱动轴的转动可带动该滑动件沿滑动方向运动，该滑动件具有一个第二驱动部。滑动件沿滑动方向的运动可带动该传动轴转动，该传动轴具有一个第一传动部和一个第二传动部。弹性驱动组件可连接于滑动件，它具有一个使弹性驱动组件的弹性回复力最大的死点位置。当驱动轴由闭合位置向断开位置转动且弹性驱动组件越过死点位置后，第一驱动部作用于第一传动部，且第二驱动部作用于第二传动部，以带动传动轴转动。

切换装置的驱动组件，通过第一驱动部和第二驱动部，与第一传动部和第二传动部的同时作用，增加了传动轴转动以克服活动触点和固定触点之间的熔接摩擦力的驱动力。

在切换装置的驱动机构的再一种示意性的实施方式中，弹性驱动组件包括一个框架、一个弹性件、一个连接件和一个传动件。弹性件设置于框架，它的一端可抵靠于框架。连接件设置于框架，弹性件的另一端可抵靠于连接件。传动件设置于框架，它具有一个可与连接件接触的接触端和一个可与滑动件连接的传动端。

在切换装置的驱动机构的另一种示意性的实施方式中，驱动轴的周向上具有一个锁定部，且连接件朝向驱动轴的端面上具有一个锁接部，若驱动轴由闭合位置向断开位置转动，且弹性驱动组件越过死点位置，锁定部可抵靠于锁接部。

在切换装置的驱动机构的又一种示意性的实施方式中，锁定部是一个沿驱动轴径向延伸的凸起，且锁接部为一个凸块。

在切换装置的驱动机构的又一种示意性的实施方式中，第二驱动部是两个沿滑动方向并排设置于滑动件的端壁，且第二传动部是两个沿滑动方向并排设置于传动轴的凸起，第二驱动部的端壁可沿滑动方向推动第二传动部的凸起，以带动传动轴转动。

在切换装置的驱动机构的又一种示意性的实施方式中，第一驱动部是一个沿驱动轴径向延伸的凸起，且第一传动部是一个可作用于第一驱动部的凸起以推动传动轴转动的端壁。

在切换装置的驱动机构的又一种示意性的实施方式中，驱动轴在其周向上具有一个驱动凸台，且滑动件具有一个可与驱动凸台作用以推动滑动件沿滑动方向运动的传动壁。

本发明还提供了一种切换装置，包括一个外壳和上述驱动机构，其中驱动机构设置于外壳。

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用于说明切换装置的驱动机构一种示意性实施方式的结构示意图。

图2至图9用于说明切换装置的驱动机构的运动过程。

图10至图15用于说明活动触点与固定触点熔接无法分离时驱动机构的运动过程。

图16显示了切换装置一种示意性实施方式的结构示意图。

标号说明

10 驱动轴

12 第一驱动部

14 驱动凸台

20 滑动件

22 第二驱动部

24 传动壁

30 传动轴

32 第一传动部

34 第二传动部

40 弹性驱动组件

42 弹性件

44 传动件

442 接触端

444 传动端

46 框架

48 连接件

50 外壳。

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。

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。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，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，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。

图1用于说明切换装置的驱动机构一种示意性实施方式的结构示意图，图中滑动件被剖视以清楚地显示其结构。参见图1和图2，切换装置的驱动机构包括一个驱动轴10、一个滑动件20、一个传动轴30和一个弹性驱动组件40。

其中，驱动轴10设置在切换装置中，驱动轴10可以被操作手柄或者驱动电机驱动旋转，进而通过滑动件20传动给传动轴30，从而切换活动触点与固定触点之间的电连接。驱动轴10在旋转的过程中，设置有一个断开位置和一个闭合位置。当驱动轴10处于断开位置时，活动触点与固定触点之间分离；当驱动轴10处于闭合位置时，活动触点与固定触点接触。驱动轴10的周向上具有一个第一驱动部12。

滑动件20可由驱动轴10在闭合位置和断开位置之间的转动而带动，沿图中箭头所示的滑动方向运动。滑动件20具有一个第二驱动部22。在切换装置的驱动机构一种示意性实施方式中，驱动轴10在其周向上具有一个驱动凸台14，且滑动件20具有一个传动壁24。当驱动轴10由闭合位置向断开位置转动时，驱动凸台14作用于传动壁24，使得驱动轴10的旋转转换为滑动件20沿箭头所示的滑动方向运动。

滑动件20可带动传动轴30转动，从而实现活动触点和固定触点之间由接触变为断开。传动轴30具有一个第一传动部32和一个第二传动部34。在切换装置的驱动机构一种示意性实施方式中，第二驱动部22是两个沿滑动方向并排设置于滑动件的端壁，且第二传动部34是两个沿图中箭头所示的滑动方向并排设置于传动轴30的凸起。通过在第二驱动部22中并排设置两个端壁，以及在第一传动部32中并排设置两个凸起，可以实现滑动件20与传动轴30之间的平稳传动，但不局限于此，可以根据需要将第一驱动部设置为一个端壁且第一传动部为一个凸起。当滑动件20沿图中箭头所示的滑动方向运动时，第二驱动部22的两个端壁可分别作用于第二传动部34的两个凸起，从而将滑动件20沿图中箭头所示的滑动方向运动转换为传动轴30的转动。通过在第二驱动部22中并排设置两个端壁，以及在第二传动部34中并排设置两个凸起，可以实现滑动件20与传动轴30之间的平稳传动。在切换装置的驱动机构一种示意性实施方式中，第一驱动部12是一个沿驱动轴10径向延伸的凸起，且第一传动部32是一个端壁。当驱动轴10由闭合位置向断开位置转动时，第一驱动部12的凸起可作用于第一传动部32的端壁，从而将驱动轴10的转动转换为传动轴30的转动。

弹性驱动组件40可带动滑动件20沿图中箭头所示的滑动方向。参见图1和图2，在切换装置的驱动机构一种示意性实施方式中，弹性驱动组件40包括一个框架46、一个弹性件42、一个连接件48和一个传动件44。其中，弹性件42、连接件48和传动件44设置在框架46中。弹性件42一端抵靠在框架46上，其另一端抵靠在连接件48朝向弹性件42的端面上。传动件44具有一个接触端442和一个传动端444，接触端442可与连接件48朝向传动件44的一端接触，且传动端444连接于滑动件20。当接触端442、传动端444和弹性件42的压缩方向处于同一直线时，弹性驱动组件40处于死点位置，此时弹性件42的弹性形变最大且弹性回复力最大。当弹性驱动组件40处于死点之前，滑动件20可驱动弹性件42压缩变形，且当弹性驱动组件40越过死点后，弹性驱动组件40可带动滑动件20沿图中箭头所示的滑动方向运动。

图2至图9用于说明切换装置的驱动机构的运动过程。如图2和图3所示，其中图3是沿图2中箭头A所示方向的视图。此时驱动轴10处于闭合位置（ON）。驱动凸台14抵靠在传动壁24上；第二驱动部22的端壁没有和第二传动部34的凸起接触；第一驱动部12的凸起没有与第一传动部32的端壁接触。弹性驱动组件40的弹性件42未被压缩。

如图4和图5所示，其中图5是沿图4中箭头A所示方向的视图。此时驱动轴10开始由闭合位置（ON）向断开位置（OFF）转动。驱动凸台14通过推动传动壁24，将驱动轴10的转动转换成滑动件20沿图中箭头所示的滑动方向运动。第二驱动部22的端壁朝向第二传动部34的凸起运动，且与其接触。第一驱动部12的凸起朝向第一传动部32的端壁运动，且与其接触。滑动件20推动弹性驱动组件40的传动件44转动使得弹性件42压缩，且弹性驱动组件40处于死点位置，弹性件42的压缩量最大且弹性恢复力最大。

如图6和图7所示，其中图7是沿图6中箭头A所示方向的视图。此时，驱动轴10继续由闭合位置（ON）向断开位置（OFF）转动。驱动凸台14通过推动传动壁24，将驱动轴10的转动转换成滑动件20沿图中箭头所示的滑动方向运动。滑动件20推动传动件44转动，使得弹性驱动组件40越过死点位置。此时，由于活动触点和固定触点熔接在一起，且弹性件42的弹性回复力不足以克服活动触点和固定触点之间的熔接摩擦力，使得弹性驱动组件40无法驱动滑动件20继续沿图中箭头所示的滑动方向运动。此时，第二驱动部22的端壁与第二传动部34的凸起接触。第一驱动部12的凸起与第一传动部32的端壁接触。

如图8和图9所示，其中图9是沿图8中箭头A所示方向的视图。此时，驱动轴10继续由闭合位置（ON）向断开位置（OFF）转动。第二驱动部22的端壁推动第二传动部34的凸起以驱动传动轴30转动的同时，第一驱动部12的凸起推动第一传动部32的端壁以驱动传动轴30转动，使得活动触点相对于固定触点旋转一个很小的角度，从而极大地减小活动触点和固定触点之间的熔接摩擦力。当活动触点和固定触点之间的熔接摩擦力减小到小于弹性件42的回复力时，弹性驱动组件40驱动滑动件20继续沿图中箭头所示的滑动方向运动，使得活动触点和固定触点之间完全脱离接触，且驱动轴转动到断开位置（OFF）。

切换装置的驱动组件，通过第一驱动部和第二驱动部，与第一传动部和第二传动部的同时作用，增加了传动轴转动以克服活动触点和固定触点之间的熔接摩擦力的驱动力。

如图1所示，在切换装置的驱动机构一种示意性实施方式中，驱动轴10的周向上具有一个锁定部16，且连接件48朝向驱动轴10的端面上具有一个锁接部482。在驱动轴10由闭合位置向断开位置转动，且弹性驱动组件40越过死点位置，如果活动触点与固定触点熔接而无法分离，则锁定部16抵靠在锁接部482上，以避免驱动轴10指示到关断位置。如图1所示，锁定部16是一个沿驱动轴10径向延伸的凸起，且锁接部482为一个凸块，但不局限于此，还可以增加锁定部凸起的高度，且不设置锁接部的凸块，使得锁定部的凸起可以直接抵靠在连接件朝向驱动轴的端面上。

图10至图15用于说明活动触点与固定触点熔接无法分离时驱动机构的运动过程。如图10和图11所示，其中图11是沿图10中箭头A所示方向的视图。此时驱动轴10处于闭合位置（ON）。驱动凸台14抵靠在传动壁24上；第二驱动部22的端壁没有和第二传动部34的凸起接触；锁定部16的凸起没有与锁接部482的凸块接触。弹性驱动组件40的弹性件42未被压缩。

如图12和图13所示，其中图13是沿图12中箭头A所示方向的视图。此时驱动轴10开始由闭合位置（ON）向断开位置（OFF）转动。驱动凸台14通过推动传动壁24，将驱动轴10的转动转换成滑动件20沿图中箭头所示的滑动方向运动。滑动件20推动弹性驱动组件40的传动件44转动使得弹性件42压缩，且弹性驱动组件40处于死点位置，弹性件42的压缩量最大且弹性恢复力最大。锁定部16的凸起未与锁接部482的凸块接触。

如图14和图15所示，其中图15是沿图14中箭头A所示方向的视图。此时，驱动轴10继续由闭合位置（ON）向断开位置（OFF）转动。驱动凸台14通过推动传动壁24，将驱动轴10的转动转换成滑动件20沿图中箭头所示的滑动方向运动。滑动件20推动传动件44转动，使得弹性驱动组件40越过死点位置。此时，如果切换装置的活动触点与固定触点可以顺利的分离，则弹性驱动组件40快速释放弹性能，使得连接件48快速运动。连接件48的运动速度快于驱动轴10的转动速度，使得锁定部16不会与锁接部482接触。如果活动触点与固定触点无法分离，则锁定部16的凸起抵靠于锁接部482的凸块，使得驱动轴10无法继续朝向断开位置（OFF）转动，从而使得驱动轴10无法指示到断开位置（OFF）。

图16显示了切换装置一种示意性实施方式的结构示意图。如图所示，切换装置包括一个外壳50和一个设置在外壳50中的上述驱动机构。驱动轴10穿设在滑动件20中。传动轴30的轴向与驱动轴10的轴向垂直。弹性驱动组件40连接在滑动件20的一端。

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方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.切换装置的驱动机构，其特征在于它包括：

一个可转动地设置于所述切换装置的驱动轴(10)，它具有一个使所述切换装置的活动触点与固定触点分离的断开位置和一个使所述切换装置的活动触点与固定触点接触的闭合位置，所述驱动轴(10)在其周向具有一个第一驱动部(12)；

一个滑动件(20)，所述驱动轴(10)的转动可带动该滑动件(20)沿滑动方向运动，该滑动件具有一个第二驱动部(22)；

一个传动轴(30)，所述滑动件(20)沿所述滑动方向的运动可带动该传动轴(30)转动，该传动轴(30)具有一个第一传动部(32)和一个第二传动部(34)；和

一个能够连接于所述滑动件(20)的弹性驱动组件(40)，它具有一个使所述弹性驱动组件(40)的弹性回复力最大的死点位置；

当所述驱动轴(10)由所述闭合位置向所述断开位置转动且所述弹性驱动组件(40)越过所述死点位置后，所述第一驱动部(12)作用于所述第一传动部(32)，且所述第二驱动部(22)作用于所述第二传动部(34)，以带动所述传动轴(30)转动；

其中所述驱动轴(10)的周向上具有一个锁定部(16)，且连接件(48)朝向所述驱动轴(10)的端面上具有一个锁接部(482)，若所述驱动轴(10)由所述闭合位置向所述断开位置转动，且所述弹性驱动组件(40)越过所述死点位置，所述锁定部(16)能够抵靠于所述锁接部(482)。

2.如权利要求1所述的切换装置的驱动机构，其中所述弹性驱动组件(40)包括：

一个框架(46)；

一个设置于所述框架的弹性件(42)，它的一端能够抵靠于所述框架(46)；

一个设置于所述框架的连接件(48)，所述弹性件(42)的另一端能够抵靠于所述连接件(48)；和

一个设置于所述框架的传动件(44)，它具有一个能够与所述连接件(48)接触的接触端(442)和一个能够与所述滑动件(20)连接的传动端(444)。

3.如权利要求2所述的切换装置的驱动机构，其中所述锁定部(16)是一个沿所述驱动轴(10)径向延伸的凸起，且所述锁接部(482)为一个凸块。

4.如权利要求1所述的切换装置的驱动机构，其中所述第二驱动部(22)是两个沿所述滑动方向并排设置于所述滑动件的端壁，且所述第二传动部(34)是两个沿所述滑动方向并排设置于所述传动轴(30)的凸起，所述第二驱动部(22)的端壁能够沿所述滑动方向推动所述第二传动部(34)的凸起，以带动所述传动轴(30)转动。

5.如权利要求1所述的切换装置的驱动机构，其中所述第一驱动部(12)是一个沿所述驱动轴(10)径向延伸的凸起，且所述第一传动部(32)是一个能够作用于所述第一驱动部(12)的凸起以推动传动轴(30)转动的端壁。

6.如权利要求1所述的切换装置的驱动机构，其中所述驱动轴(10)在其周向上具有一个驱动凸台(14)，且所述滑动件(20)具有一个能够与所述驱动凸台(14)作用以推动所述滑动件(20)沿所述滑动方向运动的传动壁(24)。

7.切换装置，其特征在于它包括：

一个外壳(50)；和

如权利要求1至6任意一项所述的驱动机构，其设置于所述外壳(50)。