CN106531504B - 一种开关装置 - Google Patents

Abstract

一种开关装置，包括面板、设置在面板上的旋钮和与旋钮相关联的滑动装置，所述的面板上开设有操作孔，所述的旋钮具有电气、手动、锁定三位置，旋钮在上述三位置间切换时，驱动所述的滑动装置在打开与封闭位置间切换，从而实现对操作孔的打开和封闭，特点：所述的开关装置还包括一设置在面板上的具有双稳态的位置保持装置，该位置保持装置通过弹性力将滑动装置保持在打开或封闭位置。一方面能够保证旋钮的正确指示，避免操作人员的误操作；另一方面能够保证电气联锁的可靠性，避免开关出线误动作；具有提高操作人员的安全性和提高开关的可靠性的优点。

Description

一种开关装置

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种开关装置。

背景技术

现有开关装置一般均提供有手动和电动两种操作模式，操作人员可通过开关装置面板上的旋钮来确定对开关进行何种模式的操作，当拨动旋钮至“手动”位置时，设置在开关装置面板内部的滑板通过与旋钮的相关联，打开开关装置面板上的操作孔，操作人员通过开关装置配备的操作杆、手柄等工具，伸入操作孔中，对开关进行操作；当拨动旋钮至“电气”位置时，滑板封闭操作孔，防止了操作人员通过操作孔对开关装置进行的手动操作。但是，上述防止误操作的手段还存在以下缺陷：开关装置在运输或其本身电机运转过程中产生的震动，常常会使滑板和旋钮发生移动，例如，可能在开关装置的电气操作模式下，震动使得滑板未对操作孔进行完全封闭，旋钮也没能够保持在“电气”位置而发生误指示，无法防止操作人员的误操作。

另外，现有的开关装置还提供有“锁定”模式，在该模式下，开关装置处于分闸位置，例如自动转换双电源开关装置处于双分位置（常用电源分闸的同时备用电源分闸），此时，操作人员可对开关装置进行维修等，如果在上述具有三种工作模式下，滑板和旋钮发生移动，滑板未对操作孔进行完全封闭，旋钮也没能够保持在“电气”位置而发生误指示，例如，旋钮应该指示“手动”或“电气”位置的，而由于发生了误指示，导致操作人员误认为开关处于“锁定”状态，则可能发生重大安全事故。

进一步地，随着电气技术领域智能化的提高，开关装置旋钮可与微动开关相关联，当旋钮处于“电气”位置时，驱动微动开关发出信号，开关装置可根据电源、负载等情况自动判断后进行动作，例如自动转换双电源开关装置可由内部本体控制器判断常用、备用电源情况而驱动常用触头合闸或备用触头合闸。在上述情况下，对滑板和旋钮的位置定位要求更高，例如，旋钮应该指示“电气”位置时，滑板和旋钮发生移动，旋钮也没能够保持在“电气”位置，则无法对微动开关保持触发，开关装置无法实现自动切换，对整个供电线路产生巨大影响。

为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务是要提供一种使用安全、可靠性高的开关装置，其一方面能够保证旋钮的正确指示，避免操作人员的误操作；另一方面能够保证电气联锁的可靠性，避免开关出现误动作。

本发明的任务是这样来完成的，一种开关装置，包括面板、设置在面板上的旋钮和与旋钮相关联的滑动装置，所述的面板上开设有操作孔，所述的旋钮具有“电气”、“手动”、“锁定”三位置，旋钮在上述三位置间切换时，驱动所述的滑动装置在“打开”与“封闭”位置间切换，从而实现对操作孔的打开和封闭，其特征在于，所述的开关装置还包括一设置在面板上的具有双稳态的位置保持装置，该位置保持装置通过弹性力将滑动装置保持在“打开”或“封闭”位置。

在本发明的一个具体实施例中，所述的面板上开设有旋钮孔，旋钮设在旋钮孔上，并向面板内部突设有凸台；所述的滑动装置包括设置在面板内部的滑板，在滑板上开设有与凸台配合的长条孔；所述的位置保持装置包括分设在滑板两侧的一对弹性组件，所述的弹性组件的一端设在面板上，另一端设在滑板上。

在本发明的另一个具体实施例中，所述的滑动装置还包括固定在面板内部的第一固定板，所述的滑板滑动设置在面板和第一固定板之间，滑板的两侧对称地设有一对第一轴销，所述的第一固定板上且对应于一对第一轴销的位置处开设有一对呈长条状的轴销孔，在第一固定板的两端还对称地设有一对第二轴销，第二轴销对应于轴销孔的近中部位置；所述的弹性组件包括铰接在第二轴销上的第一导向架、铰接在第一轴销上的第二导向架和支撑在第一导向架和第二导向架之间的压簧。

在本发明的又一个具体实施例中，所述的滑动装置还包括固定在面板内部并位于第一固定板和滑板之间的第二固定板，所述的第二固定板上突设有导向凸台，所述的滑板上开设有呈长条状的滑动孔，所述的导向凸台与所述的滑动孔相配合而对滑板的滑动起导向作用。

在本发明的再一个具体实施例中，所述的第二固定板上固定有微动开关，其与旋钮上的凸台相配合，当旋钮位于“电气”位置时，凸台触发微动开关，向开关装置控制器输出信号。

在本发明的进而一个具体实施例中，所述的滑动装置还包括固定在面板内部的用于对滑板限位的第三固定板，所述的第三固定板上开设有与凸台的运动轨迹相吻合的半圆槽。

在本发明的更而一个具体实施例中，所述的开关装置还包括固定在面板内部的位置切换控制器，所述的位置切换控制器具有拨扭，所述的拨扭露出面板的外表面。

在本发明的又进而一个具体实施例中，所述的开关装置还包括显示控制器，所述的显示控制器具有卡接装置和显示液晶屏，通过卡接装置将显示控制器设置在面板内部，所述的显示液晶屏露出面板的外表面。

在本发明的又更而一个具体实施例中，所述的旋钮包括锁定片，当旋钮位于“锁定”位置时，拨动锁定片与面板配合，将旋钮锁定在“锁定”位置。

本发明由于增设了位置保持装置，其通过弹性力将滑动装置保持在“打开”或“封闭”位置，从而保证了旋钮的正确指示，一方面能够保证旋钮的正确指示，避免操作人员的误操作；另一方面能够保证电气联锁的可靠性，避免开关出现误动作。因而具有提高操作人员的安全性和提高开关的可靠性的优点。

附图说明

图1为本发明所述开关装置面板内部结构分解图。

图2a为本发明所述开关装置在“电气”位置时面板外部观察图。

图2b为本发明所述开关装置在“电气”位置时面板内部示意图。

图3a为本发明所述开关装置在“手动”位置时面板外部观察图。

图3b为本发明所述开关装置在“手动”位置时面板内部示意图。

图4a为本发明所述开关装置在“锁定”位置时面板外部观察图。

图4b为本发明所述开关装置在“锁定”位置时面板内部示意图。

图5为本发明所述旋钮的结构图。

图6为本发明所述位置切换控制器的结构图。

图7a为本发明所述开关装置从“电气”位置到“手动”位置转换过程中，面板外部观察图。

图7b为本发明所述开关装置从“电气”位置到“手动”位置转换过程中，凸台、滑板、位置保持装置的配合示意图。

图中：1.面板、11.操作孔、12.旋钮孔、13.内壁凹腔、15.固定孔、16.螺钉孔；2.旋钮、21.凸台、22.锁定片、221.凹槽、222.挂锁孔二、23.台阶、24.挂锁孔一；3.滑动装置、31.滑板、311.长条孔、312.第一轴销、313.滑动孔、32.第一固定板、321.销轴孔、322.第二轴销、33.第二固定板、331.导向凸台、332.微动开关、34.第三固定板、341.半圆槽；4.位置保持装置、41.第一导向架、42.第二导向架、43.压簧；5.位置切换控制器、51.拨钮、52.壳体、521.卡脚、522.固定孔、53.线路板、54.档位开关、541.转动轴、6.显示控制器、61.卡接装置、62.显示液晶屏；7.操作孔罩、71.开口、72.螺钉孔。

具体实施方式

申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

本发明涉及一种开关装置，如图1所示，包括面板1、设置在面板1上的旋钮2和与旋钮2相关联的滑动装置3，所述的面板1上开设有操作孔11，所述的旋钮2具有“电气”、“手动”、“锁定”三位置，其中，当拨动旋钮2至“电气”位置时，开关装置由其内部的本体控制器控制电动机动作，从而驱动开关装置的触头系统分合闸；当拨动旋钮2至“手动”位置时，电动机失电，由操作人员利用操作杆或操作手柄等工具，伸入面板1上的操作孔11对开关装置内部的操作机构进行操作，从而驱动开关装置的触头系统分合闸；当拨动旋钮2至“锁定”位置时，开关装置可被锁定，不允许操作人员进行操作，操作人员可对开关装置进行维护。旋钮2在上述三位置间切换时，驱动滑动装置3在“打开”与“封闭”位置间切换，从而实现对操作孔11的打开和封闭。所述的开关装置还包括一设置在面板1上的位置保持装置4，其通过弹性力将滑动装置3保持在“打开”或“封闭”位置。

如图1并结合图5，所述的面板1上开设有旋钮孔12，旋钮2设在旋钮孔12上，并向面板1内部突设有凸台21，旋钮2包括锁定片22，锁定片22设置在旋钮2上开设的腔体内，并可相对腔体移动，旋钮2的外圆周上设置有台阶23，台阶23与面板11相配合，从而防止旋钮1向面板外部落出，锁定片22的端部开设有凹槽221，当旋钮2位于“锁定”位置时，拨动锁定片22从腔体内滑出，凹槽221与面板1的内壁凹腔13相嵌配，从而将旋钮2锁定在“锁定”位置，进一步地，旋钮2的手柄部位还开设有挂锁孔一24，当拨动锁定片22从腔体内滑出并且凹槽221与面板1相嵌配后，挂锁孔一24与锁定片22上的挂锁孔二222相重合，操作人员可挂置锁具，从而进一步将旋钮2锁定在“锁定”位置，防止误操作。

所述的滑动装置3包括设置在面板1内部的滑板31和固定在面板1内部的第一固定板32、第二固定板33、第三固定板34，第一固定板32、第二固定板33、滑板31、面板1的内壁依次叠置，第三固定板34对应旋钮孔12设置，用于对滑板31限位，第三固定板34上开设有与凸台21的运动轨迹相吻合的半圆槽341。滑板31上开设有与凸台21配合的长条孔311，滑板31的两侧对称地设有一对第一轴销312，第一固定板32上对应于一对第一轴销312的位置处开设有一对呈长条状的轴销孔321，第一固定板32的两端还对称地设有一对第二轴销322，优选地，第二轴销322对应于轴销孔321的近中部位置，当然，不限于上述实施例，只要第二轴销322在轴销孔321上的垂直投影位于轴销孔321上即可。第二固定板33上突设有导向凸台331，所述的滑板31上开设有呈长条状的滑动孔313，导向凸台331与滑动孔313相配合对滑板31的滑动起导向作用。当然，导向凸台331不限于上述实施方式，导向凸台也可直接由面板11的内壁上突设形成，也可设置在第一固定板32上，只要能与滑动孔313相配合对滑板31的平移滑动进行导向即可。所述的第二固定板33上固定有微动开关332，其与凸台21相配合，当旋钮2位于“电气”位置时，凸台21触发微动开关332，向开关装置内部的本体控制器输出电气动作信号，由开关装置内部的电动操作机构中的电机动作，驱动开关装置操作机构，从而带动开关装置触头系统的分合闸。

所述的位置保持装置4包括分设在滑板31两侧的一对弹性组件，所述的弹性组件的一端设在面板1上，另一端设在滑板31上。所述的弹性组件包括铰接在第二轴销322上的第一导向架41、铰接在第一轴销312上的第二导向架42和支撑在第一导向架41和第二导向架42之间的压簧43。

如图6，所述的开关装置1还包括固定在面板1内部的位置切换控制器5，所述的位置切换控制器5具有拨扭51、壳体52、通过螺钉固定在壳体52内部的线路板53，线路板53上固定有档位开关54，所述的拨扭51露出面板1的外表面并与档位开关54的转动轴541相固定，壳体52包括盖和底板，两者通过卡脚521相卡合。如图1，螺钉穿过固定孔522拧入面板1上的固定孔15，从而将位置切换控制器5固定到面板1上。位置切换控制器5的作用：其具有四个位置模式，自动模式时，开关根据电路情况自动切换；常用模式时，开关被强制动作到常用电源合闸状态；备用模式时，开关被强制动作到备用电源合闸状态；停止模式时，开关被强制动作到常用、备用都分闸状态。在手动状态和挂锁状态时，上述四个位置模式无法使用。

如图1，所述的开关装置1还包括显示控制器6，所述的显示控制器6具有卡接装置61和显示液晶屏62，通过卡接装置61将显示控制器6设置在面板1内部，所述的显示液晶屏62露出面板1的外表面。显示控制器6的作用：用于开关参数的设置、调整，实时显示开关的运行状态、故障记录的查询等。

如图1，所述的开关装置1还包括操作孔罩7，其具有开口71，螺钉穿过操作孔罩7的螺钉孔72，拧入面板1内部的螺钉孔16，将操作孔罩7固定在面板1内部并罩置在操作孔11上，操作人员使用操作杆，伸入操作孔11，穿过开口71，操作开关装置的内部操作机构，通过操作孔罩7将操作杆与面板1内部元件隔离。

如图1、图2a、2b，开关装置处于“电气”位置时，凸台21触发微动开关332，向开关装置内部的本体控制器输出电气动作信号，压簧43作用于第二导向架42并通过第一轴销312推压滑板31，弹簧力作用于第一轴销312，同时，轴销孔321的左侧端部的内壁作用于第一轴销312，此时是位置保持装置4的第一稳态位置，滑板31被保持在“封闭”位置，实现对操作孔11的封闭。滑板31上的长条孔311左侧内壁作用于凸台21，将旋钮2保持在“电气”位置，同时，作用于凸台21，保持对微动开关332的触发状态。

如图7a，旋钮2从“电气”位置（图2a）到“手动”位置（图3a）转换过程中，转动旋钮2，凸台21推动长条孔311的内壁，带动滑板31平移，从而带动第一轴销312平移，第一轴销312通过第二导向架42压缩弹簧43，当压缩弹簧43到达死点位置时，即第一导向架41和第二导向架42压缩弹簧43至最短时，弹簧43储能最大，经过死点后，弹簧43释放能量，快速推动滑板31继续向图7b所示的右侧位置滑动，最终使得第一轴销312到达长条状的轴销孔321端部，并由轴销孔321的右端部内壁限位，弹簧43保持对滑板31的推压作用，此时是位置保持装置4的第二稳态位置，滑板31保持在“打开”位置，实现对操作孔11的打开，旋钮2经过滑板31的推压保持在“手动”位置，如图3 a。

旋钮2从“手动”位置（图3a）到“锁定”位置（图4a）转换过程中，凸台21、滑板31、弹簧43的作用关系同上，只是滑板31的滑动方向由图3b所示的右侧位置向左侧滑动直至图4b所示位置。当旋钮2到“锁定”位置时，弹簧43保持对滑板31的推压作用，从而将滑板31保持在“封闭”位置，旋钮2经过滑板31的推压保持在“锁定”位置。

本发明所述的开关装置不限于上述实施例所述的双电源自动装换开关装置，还包括所用具有“电气”、“手动”、“锁定”三种工作模式，并具有上述旋钮2、滑动装置3、位置保持装置4的开关电器。

Claims (9)

1.一种开关装置，包括面板(1)、设置在面板(1)上的旋钮(2)和与旋钮(2)相关联的滑动装置(3)，所述的面板(1)上开设有操作孔(11)，所述的旋钮(2)具有“电气”、“手动”、“锁定”三位置，旋钮(2)在上述三位置间切换时，驱动所述的滑动装置(3)在“打开”与“封闭”位置间切换，从而实现对操作孔(11)的打开和封闭，其特征在于，所述的开关装置还包括一设置在面板(1)上的具有双稳态的位置保持装置(4)，该位置保持装置(4)通过弹性力将滑动装置(3)保持在“打开”或“封闭”位置。

2.根据权利要求1所述的一种开关装置，其特征在于所述的面板(1)上开设有旋钮孔(12)，旋钮(2)设在旋钮孔(12)上，并向面板(1)内部突设有凸台(21)；所述的滑动装置(3)包括设置在面板(1)内部的滑板(31)，在滑板(31)上开设有与凸台(21)配合的长条孔(311)；所述的位置保持装置(4)包括分设在滑板(31)两侧的一对弹性组件，所述的弹性组件的一端设在面板(1)上，另一端设在滑板(31)上。

3.根据权利要求2所述的一种开关装置，其特征在于所述的滑动装置(3)还包括固定在面板(1)内部的第一固定板(32)，所述的滑板(31)滑动设置在面板(1)和第一固定板(32)之间，滑板(31)的两侧对称地设有一对第一轴销(312)，所述的第一固定板(32)上且对应于一对第一轴销(312)的位置处开设有一对呈长条状的轴销孔(321)，在第一固定板(32)的两端还对称地设有一对第二轴销(322)，第二轴销(322)对应于轴销孔(321)的近中部位置；所述的弹性组件包括铰接在第二轴销(322)上的第一导向架(41)、铰接在第一轴销(312)上的第二导向架(42)和支撑在第一导向架(41)和第二导向架(42)之间的压簧(43)。

4.根据权利要求3所述的一种开关装置，其特征在于所述的滑动装置(3)还包括固定在面板(1)内部并位于第一固定板(32)和滑板(31)之间的第二固定板(33)，所述的第二固定板(33)上突设有导向凸台(331)，所述的滑板(31)上开设有呈长条状的滑动孔(313)，所述的导向凸台(331)与所述的滑动孔(313)相配合而对滑板(31)的滑动起导向作用。

5.根据权利要求4所述的一种开关装置，其特征在于所述的第二固定板( 33)上固定有微动开关(332)，其与旋钮(2)上的凸台(21)相配合，当旋钮(2)位于“电气”位置时，凸台(21)触发微动开关(332)，向开关装置控制器输出信号。

6.根据权利要求2所述的一种开关装置，其特征在于所述的滑动装置(3)还包括固定在面板(1)内部的用于对滑板(31)限位的第三固定板(34)，所述的第三固定板(34)上开设有与凸台(21)的运动轨迹相吻合的半圆槽(341)。

7.根据权利要求1所述的一种开关装置，其特征在于所述的开关装置(1)还包括固定在面板(1)内部的位置切换控制器(5)，所述的位置切换控制器(5)具有拨扭(51)，所述的拨扭(51)露出面板(1)的外表面。

8.根据权利要求1所述的一种开关装置，其特征在于所述的开关装置(1)还包括显示控制器(6)，所述的显示控制器(6)具有卡接装置(61)和显示液晶屏(62)，通过卡接装置(61)将显示控制器(6)设置在面板(1)内部，所述的显示液晶屏(62)露出面板(1)的外表面。

9.根据权利要求1所述的一种开关装置，其特征在于所述的旋钮(2)包括锁定片(22)，当旋钮(2)位于“锁定”位置时，拨动锁定片(22)与面板(1)配合，将旋钮(2)锁定在“锁定”位置。