CN1075230C - 开关装置的多位切换致动器 - Google Patents

Abstract

一种用于开关装置的多位切换致动器，包括有控制突起和嵌槽的控制柄单元，与控制柄单元后部间隔设置，并被控制柄单元的旋转而驱动旋转的转动元件，前板设置在控制柄单元和转动元件之间，锁销释放元件与转动元件的后表面接合，定位元件与锁销传动元件相连接，将锁销传动元件的转动限制在预定角度内，弹性元件设置在锁销释放元件和锁销传动元件间，产生锁销传动元件的瞬时旋转动作，中心轴从锁销传动元件的后部插向多位开关致动器前方。

Description

开关装置的多位切换致动器

本发明涉及一种开关装置，更具体地是一种改进的开关装置多位切换致动器，开关装置通过使用一个致动器能够适当地将一个触点切换为另一个，执行一种三位(开-关-接地)控制、一种四位控制(开-关-开-关)和多位控制。

通常，一开关装置应用在一个配电系统中，包括一总配电线和一隐蔽式配电线，使来自一初级变电站的电力送到若干电力用户的电力接收装置。这样一种开关装置可用于隐蔽式动力线的动力分配线和分支线。

见图1，根据常用技术的开关装置包括：一主箱体1；四个切换致动器100分别设置在主箱体1的上部，用于执行一可动的接触移动；若干三相主套管2设置在切换致动器100的下部，在切换致动器100的控制下，用于接收来自初级变电站的电力，向各个电力用户的各个电负荷的电力接收设备供应或中断电力。

在常用的开关装置中，开关致动器100驱动一切换机构的相应可动触头，依其需要，接受来自主套管2之一的电力，从而向另一个主套管2或各个电力用户供电，或中断电力供应。

下面介绍常用开关装置的切换致动器。

如图2和3所示，开关装置的切换致动器已知为一触发器型控制装置，其中可执行一双位接触切换，该装置包括：一基板120；一传动轴单元130设置在基板120后的一中心部位，并具有一从其边缘端部表面伸出的传动轴132；一辅助传动轴连接单元140在其一端形成有一通孔142，以使传动轴132穿过通孔142设置，从而与传动轴单元130相连接；一弹簧150的左端151钩住从传动轴单元130的另一端向后伸出的一突起134；另一端152则钩住从辅助传动轴连接单元140的一端伸出的一突起144；一中心轴单元160设置在传动轴单元130和辅助传动轴连接单元140相互连接的部位下方，其一端与也是可动地与辅助传动轴连杆单元140相啮合的连杆143相啮合；一控制柄110设置在基板120的前部，并在其中心形成有一插入突起(图中未示)，从而同传动132相啮合。

基板120包括位于其中心的一通孔(图中未示)，和与通孔分隔开设置的一弓形开口121，位于基板120的每个边缘部位。

如图4A和4B所示，传动轴单元130包括：一稳定臂131；从稳定臂131的前表面的一端伸出的传动轴132，其中一插口(图中未示)位于传动轴132的一端，以使从控制柄110延伸的部分与插口(图中未示)相啮合；从稳定臂131的前表面的偏心部分伸出的一限位突起133，从而限定传动轴单元130的转动；从稳定臂131的后表面的一端伸出的钩突起134，从而可相应于传动轴132的旋转而转动。

在这样构成的传动轴单元130中，钩突起134钩住弹簧150的一端151，限位突起133插入形成在基板120中的相应的弓形开口121，因此限制了传动轴单元130的转动。

如图5A和5B所示，辅助传动轴连接单元140包括：一对稳定垫片141；一连杆143位于这对稳定垫片141之间；一通孔142位于稳定垫片141的一端，用以接受穿过其中的传动轴132；一钩突起144从稳定垫片141的后表面的另一端伸出，被弹簧150的弹性恢复力推动；和从稳定垫片141的前表面部分伸出的限定突起145。

还有，在稳定垫片141的中心部位，形成有一插孔，接受一穿过其中的插入突起146。

在辅助传动轴连接单元140中，钩突起144钩住弹簧150的另一端152，限位突起145插入位于基板120中的弓形开口121，从而限定辅助传动轴连接单元140的转动。

连杆143包括位于其各端的一插口143a。稳定垫片141的插入突起146和从中心轴单元160部分伸出的插入突起163被相应地插入插口143a，在此使辅助传动轴连接单元140的旋转力传送到中心轴单元160。

中心轴单元160，如图2所示，包括：一中心轴162；和一稳定臂161，具有从其一端伸出的一插入突起163，其中插入突起163的一端连于中心轴162，插入突起163的另一端插入形成在连杆143中的插口143a。

常用开关装置的触点切换致动器的操作步骤，将按照手动控制方法、参照附图加以描述。

如图6-8所示，当控制柄110按顺时针方向逐步转动，控制柄110的旋转力通过与其相连的传动轴132传送到传动轴单元130，因此传动轴单元130逐渐地作顺时针旋转。

当传动轴单元130转动时，位于传动轴单元130的后表面一端的钩突起134逐渐顺时针旋转，从而使钩住钩突起134的弹簧150张紧。

还有，在传动轴单元的连续转动之后，当传动轴单元130的限位突起133到达基板120的弓形开口121的一端时，从辅助传动轴连杆单元140的后表面一端伸出的钩突起145，根据弹簧150的一弹性恢复力做瞬时的逆时针转动，借此辅助传动轴单元140瞬时作逆时针转动。

当辅助传动轴连杆单元140作瞬时逆时针转动时，连于连杆143的中心轴162也作逆时针转动，从而将与中心轴162相连的触头切换到另一个。

但是，虽然这种开关装置的双位切换致动器的双位(开-关)切换操作可完全地执行，为了满足多种需求，例如三位(开-关-接地)触头或四位(开-关-开-关)触头切换，仍要使用两个以上的切换致动器。

因此，常用双位触头切换致动器在其制造中造成不便，还由于其产品体积变大而在生产中引起困难。

因此，本发明的一个目的是提供一种开关装置的多位切换致动器，通过使用一个致动器可适当地将一触点切换到另一个并执行一三位(开-关-接地)切换、一四位(开-关-开-关)切换和多位切换。

为达上述目的，根据本发明所提供的用于开关装置的一种多位切换致动器，包括一控制柄单元，具有从其后侧表面伸出的一控制突起和一位于其后表面中心的嵌槽，一转动元件设置在与控制柄单元后部分隔开的部位，按照控制柄单元的转动而转动，一前板设置在控制柄单元和转动元件之间，从而限制控制单元的转动，一锁销释放元件固接于转动元件的后表面，按照转动元件的转动而转动，一锁销传动元件固接于锁销释放元件，按照锁销释放元件的转动而转动，一定位元件连于锁销传动元件，将锁销传动元件的旋转限制在一预定角度内，一弹性元件设置在锁销释放元件和锁销传动元件之间，从而产生锁销传动元件的瞬时转动，一中心轴由锁销传动元件的后部插向多位切换致动器的前方。

本发明的目的和优点将由下面的详细描述中得以更明白地体现。但应认识到，针对本发明的一较佳实施例的详细描述和特定例子，仅作为解释说明，对本领域技术人员来说，显而易见在本发明的实质和范围内，从这个详细描述中可有各种变化和修改。

参照附图将对本发明有更好地理解，附图仅作为解释说明，并不是对本发明的限定，其中：

图1为表示根据常用技术的一开关装置的前视图；

图2为表示根据常用技术的一开关装置的双位切换致动器的前视图；

图3为表示根据常用技术的一开关装置的双位切换致动器的平面图；

图4A为表示根据常用技术的双位切换致动器的一传动轴单元的前视图；

图4B为一侧视图，表示根据常用技术的双位切换致动器的一传动轴单元；

图5A为一前视图，表示根据常用技术的双位切换致动器的一辅助传动轴连杆单元；

图5B为一侧视图，表示根据常用技术的双位切换致动器的一辅助传动轴连杆单元；

图6为一操作图，表示当传动轴单元和辅助传动轴连杆单元处于它们的起始位置时，常用双位切换致动器的状态；

图7为一操作图，表示当传动轴单元转动到位于一基板的弓形开口的一端时，常用双位切换致动器的状态；

图8为一操作图，表示当辅助传动轴连杆单元接受一弹簧的弹性恢复力，作出瞬时转动，一触点相应地变换时，常用双位切换致动器的状态；

图9为根据本发明的开关装置的一种多位切换致动器的分解剖视图；

图10为根据本发明的开关装置的一种多位切换致动器的侧视图；

图11为沿图10中A-A线的横截面图，表示根据本发明的开关装置的一种多位切换致动器的内部构造；

图12为沿图10中B-B线的横截面图，表示根据本发明的开关装置的一种多位切换致动器的内部构造；

图13为沿图10中C-C线的横截面图，表示根据本发明的开关装置的一种多位切换致动器的内部构造；

图14为一操作图，表示根据本发明的多位切换致动器在其起始位置的状态；

图15为一操作图，表示根据本发明的多位切换致动器进行运作，一锁销栓开始钩住位于一锁销释放板上的一导向开口的状态；

图16为一操作图，表示一种状态，其中根据本发明的多位切换致动器进行运作，一锁销头开始被位于锁销释放板的导向开口压向下方；

图17为一操作图，表示一种状态，其中根据本发明的多位切换致动器的前后传动板按照一弹簧的弹性恢复力而转动，从而切换触点。

参见附图，下面将对根据本发明的开关装置的多位切换致动器进行描述。

图9-13分别表示根据本发明手动控制方法的开关装置的多位切换致动器。如图所示，多位切换致动器包括：一控制柄单元200；一转动元件400设置在与控制柄单元200的后部分隔开的部位，按照控制柄单元200的转动而转动；一前板300设置在控制柄单元200和转动元件400之间，从而限制控制柄单元的转动；一锁销释放元件500固接于转动元件500的后表面，并根据转动元件400而转动；一锁销传动元件600固接于锁销释放元件500，并按照锁销释放元件500的转动而转动；一定位元件700连于锁销传动元件600，并将锁销传动元件600的转动限制在一预设角度内；一弹性元件800设置在锁销释放元件500和锁销传动元件600之间，从而使锁销传动元件600作瞬时转动；一中心轴900从锁销传动元件600的后部插向多位切换致动器的前方。

控制柄单元200包括：一杆230；一控制柄250，其前表面具有一突起240，并具有接受杆230的一插口，其后表面包括一控制突起210，从其后表面的一端伸出，一嵌槽220位于其后表面的中心部位。

由一转动盘形成的转动元件400，包括从转动盘的中心伸出的一中心突起410，并至少冲有两个控制孔430，以接受控制柄200的控制突起210穿过其中。还有，在中心突起410周围冲有若干螺栓孔420，以使转动元件400固接于锁销释放元件500。

前板300为一正方形。穿过前板300的中心形成有一通孔310，以使转动元件400的中心突起410穿过其中。

还有，一弓形控制开口320位于通孔310的左右，以限定控制柄200的控制突起210的转动。

由转动元件400伸出的中心突起410穿过位于前板300的通孔310，插入控制柄200的嵌槽220。控制柄的控制突起210穿过控制孔430插入。

锁销释放元件500包括：一个稳定(stable)板510；一弹簧支持板520由稳定板的下部伸出，向后弯折90°；一线轴530设置在稳定板510的后方位置，并与稳定板510共轴，从而绕上一弹簧800作为一弹性元件；一锁销释放板540竖直地位于线轴530后方位置；一啮合栓550使稳定板510与锁销释放板540啮合。

稳定板510包括一通孔511，位于其中心，作为一圆形开口，在通孔511的周边外侧冲有若干螺栓孔512，供固定元件穿过，以将稳定板510固定于转动元件400。

还有，稳定板510的上方位置向后呈90°阶梯，阶梯部的一端向上呈阶梯状。穿过向上阶梯部的部位形成有一插孔513，用以接受穿过其中的啮合栓550。

线轴530设有沿线轴530的轴向的一通孔531，和形成在线轴530的轮缘部分的若干螺栓孔532，以供固定元件穿过。

一通孔541穿过锁销释放板540的中心，供中心轴900穿过，若干螺栓孔542位于通孔541的周围。一啮合孔543位于锁销释放板540的上部，以供啮合栓穿过。

在锁销释放板540的每侧，形成有一导向开口544，其向内侧的回转半径较小。

在这种构造的锁销释放元件500中，啮合栓550穿过位于稳定板510的向上阶梯的上部的啮合孔513和位于锁销释放板540的上部的啮合孔543。

锁销传动元件600包括：一第一传动板，即，前传动板610；一第一弹簧支持板620由前传动板610的下部伸出并向前呈90°阶梯；一第二传动板，即，一后传动板630，固定于前传动板610的后表面；一第二弹簧支持板640由后传动板610的下部伸出并向前呈90°阶梯；一锁销650设置在前传动板610和后传动板630之间，从而钩住定位元件700的锁销滚子730；一锁销栓660由锁销650一端向前伸出，并设置在锁销释放元件500的导向开口544内；一弹簧670，关于锁销650插入到转动轴680的后端上，从而使锁销650具有一弹性恢复力。

前后传动板610,630互相固接，使得后传动板630相应地适合前传动板610的后表面。

还有，高弹性弹簧800绕在锁销释放元件500的线轴530上，其一端800a和另一端800b分别钩住由前后传动板610,630下部伸出并向前呈阶梯的第一和第二弹簧支持板620,640的端部。

前后传动板610,630的每个其上方变宽，并且前后传动板610,630的各个顶端分别形成一圆弧形，穿过前后传动板610,630的中心部位形成有通孔611,632，以接受中心轴900穿过。若干螺栓孔612,632位于通孔611,631外侧。

插孔613,633位于前后传动板610,630的上侧部，供锁销650的转动轴680穿过其中，在前后传动板610,630的每侧，还提供有栓钩翼614,634,以借此钩住锁销栓660。

定位元件700包括：一基板710，具有穿过其中心形成的一通孔711，从而允许中心轴900穿过其中，并在通孔711的外侧形成有若干螺栓孔712；若干锁销滚子稳定轴720关于基板710以一圆弧形相互隔开；若干锁销滚子730固定到相应的一个锁销滚子稳定轴720上；一C形锁销滚子稳定板740用于连接锁销滚子稳定轴720的各个端部。

每个锁销滚子稳定轴720的一端插入相应的一个锁销滚子730，其另一端插入位于基板710的相应的一个螺栓孔712。锁销滚子稳定轴720被螺栓750固定。在每个锁销滚子稳定轴720的中部有一套管720a，用于限定锁销滚子730的嵌入。

若干插孔741沿锁销滚子稳定板740而形成，从而接受锁销滚子稳定轴720的各个端部。

下面将解释根据本发明这种构造的开关装置的多位切换致动器的操作步骤。

如图9所示，控制突起210由控制柄单元200的后侧表面伸出，穿过位于前板300的左侧弓形控制开口320，插入位于转动盘400的控制孔430，同时，位于控制柄单元200的后表面中心的嵌槽220则接受由转动盘400向前伸出的中心突起410，从而沿前板300的弓形控制开口转动控制柄单元200。

当控制柄单元200转动时，控制柄单元200的转动力传动到由控制突起210啮合于控制柄单元200的转动盘400上，用来转动转动盘400。

按照转动盘400的转动，与转动盘400啮合的稳定板510也随之转动。

此时，稳定板510，弹簧支持板520和锁销释放板540通过固定元件，例如螺栓和螺母紧固在一起，从而相应于转动盘400的转动而转动。

当固定于转动盘400的稳定板510转动时，如图14和15所示，弹簧800的弹性恢复力施加在被弹簧800的端部800a,800b钩住的弹簧支持板520上。弹簧支持板520根据弹簧800的弹性恢复力，相应于弹簧800的端部800a而转动。

第一和第二弹簧支持板620,640分别由被弹簧800的端部800b钩住的前后传动板610,630下部向前伸出，与弹簧支持板520一道，使锁销650钩住锁销滚子730，从而压下弹簧800，无需随弹簧支持板转动。

当弹簧支持板520与弹簧800的端部800a一道转动时，啮合于弹簧支持板520的锁销释放板540也相应地转动。

如图16所示，当锁销释放板540转动时，位于锁销释放板540侧部的每个导向开口544也转动，以使在导向开口544中运动的锁销650的锁销栓660受压。

特别地，当锁销释放板540转动时，设置在导向开口544入口处的锁销栓660移向导向开口544的内部。

此时，导向开口544的回转半径向其内侧变小，相应地，当锁销释放板540继续转动时，锁销栓660按照导向开口544逐渐移向下方。

同样，当锁销栓660向下方运动时，锁销650按比例下压，从而以转动轴680作为其转动轴而向下转动。当锁销释放板544根据锁销释放板544的连续转动而转动到一预定角度时，锁销650由锁销滚子730中释放。

如图17，一但锁销650从锁销滚子730中释放，前后传动板610,630即根据被第一和第二弹簧支持板620,640所压的弹簧800的弹性恢复力作瞬时转动。

所以，当前后传动板610,630转动时，固定其上的中心轴900转动，相应地根据本发明的开关装置中一内部触头转换到另一个所希望的触头。

通过安装锁销滚子稳定轴720和被锁销650钩住的锁销滚子730，一个触头到另一个触头的转换成为可能。

它的相反的操作步骤可按相反次序来完成，所以省略其相关描述。

如上所述，根据本发明的开关装置的多位切换致动器，使用一单个致动器即可使一个触头切换到另一个，所以简化了生产，减小了部件所需的体积，也降低了生产成本。

本发明不脱离其基本特征的实质，还可有多种形式，应认识到以上描述的任何细节并不限定上述实施例，除非另外说明，但是应该在权利要求所确定的实质和范围内概括地分析，所以，所有与权利要求符合和界限中的变化和修改，或这种符合和界限的等同都包括在权利要求中。

Claims (15)

1．一种开关装置的多位切换致动器，其特征在于，该多位切换致动器包括：

一控制柄单元，包括从其后侧表面伸出的一控制突起，和一位于其后表面中心的嵌槽；

一转动装置设置在与控制柄单元的后部分隔开的部位，并根据控制柄单元的转动而转动；

一前板，设置在控制柄单元和转动装置之间，从而限定控制柄单元的转动；

一锁销释放装置，固接于转动装置的后表面，根据转动装置而转动；

一锁销装置，固接于锁销释放装置，并根据锁销释放装置的转动而转动；

一锁销停止装置，连于该锁销装置，并将锁销装置的转动限定在一预定角度；

一弹性元件，设置在锁销释放装置和锁销装置之间，从而产生锁销装置的瞬时转动；

一中心轴，由锁销装置的后部插向多位切换致动器的前方。

2．根据权利要求1所述的致动器，其中，由转动盘形成的转动装置包括一由转动盘中心伸出的中心突起，并且至少中有两个控制孔，以接受控制柄的控制突起穿过其中。

3．根据权利要求1所述的致动器，其中，前板包括一穿过其中心而形成的通孔，以供转动装置的中心突起穿过，并且穿过前板形成一弓形开口，以限定由控制柄单元后表面伸出的控制突起的转动。

4．根据权利要求1所述的致动器，其中，锁销释放装置固接于转动装置的后表面。

5．根据权利要求4所述的致动器，其中，锁销释放装置包括：

一稳定板，包括穿过其中而形成的一通孔，从而接受一中心轴；

一弹簧支持板，由稳定板的下部伸出，并弯向后方；

一线轴，设置在稳定板的后方位置，与稳定板共轴，从而绕有一弹性装置；

一锁销释放板，竖直地位于线轴的后方位置；

一接合栓，用以接合稳定板和锁销释放板。

6．根据权利要求5所述的致动器，其中，稳定板的上部向后呈阶梯，阶梯部的一端向上呈阶梯，穿过该向上阶梯部的部位形成有一插孔，从而接受接合栓穿过其中。

7．根据权利要求5所述的致动器，其中，锁销释放板包括穿过其中心形成的一通孔，锁销释放板的每个上侧部形成有一导向开口，用以根据锁销释放板的转动而下压锁销栓。

8．根据权利要求7所述的致动器，其中，导向开口的半径向其下方逐渐变小。

9．根据权利要求8所述的致动器，其中，锁销装置包括：

一第一传动板；

一第一弹簧支持板，由第一传动板的下部伸出并向前呈阶梯；

一第二传动板，固接于第一传动板的后表面；

一第二弹簧支持板，由第二传动板的下部伸出并向前呈阶梯；

一锁销设置在第一传动板和第二传动板之间，从而钩住一锁销停止装置的锁销滚子；

一转动轴，插入锁销的部位，当锁销被锁销释放板压下时，允许锁销转动；

一弹簧，插入关于锁销的转动轴的后端，从而允许锁销具有一弹性恢复力。

10．根据权利要求10所述的致动器，其中，每个第一和第二传动板包括一通孔，用以接受穿过其中的中心轴，一插孔，位于第一和第二传动板的每个侧上部，从而接受锁销的转动轴穿过其中，第一和第二传动板的每个侧端部形成一栓钩翼，被锁销栓钩住。

11．根据权利要求9所述的致动器，其中，锁销栓由锁销的前表面的部位向前伸出，锁销的前表面的另一部位形成一插孔，以接受穿过其中的转动轴。

12．根据权利要求1所述的致动器，其中，锁销停止装置包括：

一基板，具有穿过其中心而形成的一通孔，从而允许中心轴穿过其中；

若干锁销滚子稳定轴，关于基板按一圆弧形分隔设置；

若干锁销滚子，固定于相应的锁销滚子稳定轴；

一C形锁销滚子稳定板，用于连接锁销滚子稳定轴的各个端部。

13．根据权利要求12所述的致动器，其中，每个锁销滚子稳定轴的一端插入一相应的锁销滚子，其另一端插入一相应的位于基板的螺栓孔中，每个锁销滚子稳定轴均装上螺母，从而与基板接合，在每个锁销滚子稳定轴的中部均装有一套管，用以限定锁销滚子的插入。

14．根据权利要求12所述的致动器，其中，沿锁销滚子稳定板形成有若干插孔，从而接受锁销滚子稳定轴的各个端部。

15．根据权利要求1所述的致动器，其中，弹性装置包括由其每个端部伸出并呈阶梯的钩突起，以牢固地支持锁销释放装置和锁销装置。

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