CN109961973B - 用于在开关中防止误操作的装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了用于开关中的装置。该装置包括输出轴，可操作以响应于开关的手柄的转动而转动；可动触头，布置在输出轴上，并且可操作以随输出轴在不同的固定触头之间转动；突起，布置在输出轴上，突起能够随着输出轴的转动而转动；以及滑动机构，经由一组弹性部件联接到输出轴，并且包括第一部分和第二部分，一组弹性部件可操作以在输出轴转动期间，控制第一部分从输出轴到第二部分的位移，以阻挡突起，从而防止输出轴的转动来将可动触头设定在固定触头之间的开闸位置。

Description

用于在开关中防止误操作的装置

技术领域

本公开的实施例总体上涉及一种开关，更具体地，涉及一种用于防止开关中的误操作的装置以及包括该装置的开关。

背景技术

广泛用于工业和家庭应用的转换开关是众所周知的。主配电系统中常用的转换开关主要用于在主电源和备用电源之间转换。自动转换开关通常包括操作机构和多个电极。通常，多个电极连接到主电源和备用电源，并且操作机构用于选择性地连接和断开其中一个电源与负载电路的连接。此外，转换开关的类型至少包括两工位转换开关和三工位转换开关。

在一些常规设计中，在手动操作模式下，通过控制施加到手柄的操作力的大小或手柄的行程，来将转换开关切换到相应的位置。然而，由于难以控制施加的操作力或行程，传统的转换开关容易出现误操作。特别是在操作三工位转换开关时，倾向于直接从一个位置切换到另一个位置而不停在开闸位置。这可能会造成重大安全事故，危及人身和财产安全。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于开关中的装置，以防止误操作。

在本公开的第一方面，提供了一种用于开关中的装置。该装置包括输出轴，可操作以响应于开关的手柄的转动而转动；可动触头，布置在输出轴上，并且可操作以随输出轴在不同的固定触头之间转动；突起，布置在输出轴上，突起能够随着输出轴的转动而转动；以及滑动机构，经由一组弹性部件联接到输出轴，并且包括第一部分和第二部分，一组弹性部件可操作以在输出轴转动期间，控制第一部分从输出轴到第二部分的位移，以阻挡突起，从而防止输出轴的转动来将可动触头设定在固定触头之间的开闸位置。

在一些实施例中，一组弹性部件包括第一弹性部件，布置在第一部分和开关的框架之间，并且可操作以提供第一力；以及第二弹性部件，布置在输出轴和第一部分之间，第二弹性部件可操作以在可动触头处于除开闸位置以外的位置时，提供大于第一力并与第一力相反的第二力，从而使得第一部分处于邻近输出轴的锁定位置。

在一些实施例中，第二弹性部件可操作以当可动触头处于开闸位置时，提供小于第一力并与第一力相反的第二力，从而使得第一部分处于远离输出轴的释放位置。

在一些实施例中，滑动机构包括止动部，其中当可动触头处于除开闸位置以外的位置时，响应于手柄的转动，止动部适于与手柄的联接部件接合，以将第一部分保持在锁定位置。

在一些实施例中，滑动机构还包括施力部，其中当可动触头处于开闸位置时，施力部适于与手柄的联接部件接合以驱动第一部分滑动离开输出轴，从而解除对突起的阻挡。

在一些实施例中，第二弹性部件布置在第一部分和输出轴的销之间，销适于随输出轴转动以将第二弹性部件拉伸到不同的程度，从而改变第二力的大小。

在一些实施例中，至少一个联接部件包括相对于手柄的转动中心基本对称布置的两个联接部件。

在一些实施例中，止动部和施力部分别相对于第一部分的滑动方向基本对称。

在本公开的第二方面，提供了一种开关，包括上面所描述的装置。

应当理解的是，发明内容并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在用于限制本公开的范围。通过下面的描述，本公开的其他特征将变得容易理解。

附图说明

通过结合附图更详细地描绘本公开的示例性实施例，本公开的上述目的和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中在本公开的示例性实施例中，相同的附图标记通常表示相同的部件。

图1示出了根据本公开的实施例的装置的示意图；

图2示出了在手柄操作误操作的情况下根据本公开实施例的装置的示意图；

图3示出了当可动触头处于开闸位置时根据本公开实施例的装置的示意图；

图4示出了本公开实施例的装置在开始转动手柄从开闸位置转换时的示意图；

图5示出了当开闸位置被释放时根据本公开的实施例的装置的示意图；以及

图6示出了当开关切换到第二位置时根据本公开的实施例的装置的示意图。

贯穿附图，使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。

具体实施方式

现在将参考几个示例实施例来描述本公开。应当理解，这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并由此实现本公开，而不是对本公开技术方案的范围提出任何限制的目的来描述。

如本文所使用的，术语“包括”及其变体将被解读为意指“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”将被解读为“至少基于部分”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应理解为“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同或相同的对象。在下面可能包含其他明确的和隐含的定义。除非上下文另外明确指出，否则术语的定义在整个说明书中是一致的。

在一些常规设计中，在手动操作模式下，通过控制施加到手柄的操作力的大小或手柄的行程，来将转换开关转换到相应的位置。由于施加的操作力或行程难以控制，传统的转换开关容易出现误操作。特别是在操作三工位转换开关时，倾向于直接从一个位置切换到另一个位置，而不停止在将负载电路和任何电源断开的开闸位置。这可能会造成重大安全事故，危及人身和财产安全。

本公开的实施例提供了用于开关的装置，以解决或者至少部分地解决传统转换开关的上述问题。现在将参照图1至图6来描述一些示例实施例。

图1示出了根据本公开的实施例的装置的示意图。如图1所示，本文所公开的装置总体上包括输出轴20、可动触头24、突起203和滑动机构16。响应于开关的手柄10的转动或者控制单元的控制，输出轴20可以由储能机构(未示出)驱动而转动。可动触头24布置在输出轴20上并且随输出轴20在与开关的不同操作模式对应的不同的固定触头32、34(诸如第一固定触头32和第二固定触头34)之间转动。

在可动触头24与第一固定触头32或第二固定触头34接触的情况下，开关可以在相应的操作模式下操作。例如，可动触头117接触第一固定触头32可以将连接到第一固定触头32的电源和负载电路进行连接。在一些实施例中，开闸位置“P₀”对应于可动触头24不与任何固定触头32、34接触的位置。

如图1和图2所示，突起203可以布置在输出轴20上，并且随着输出轴20的转动而转动。滑动机构16包括第一部分161和第二部分162，并且可以经由一组弹性部件18联接到输出轴20，该组弹性部件18可操作以控制第一部分161沿着如图1所示的滑动方向“S”从输出轴20到第二部分162位移。以此方式，第二部分162可以阻挡突起203，从而防止输出轴20的转动，使得可动触头24能够被设定在第一固定触头32和第二固定触头32之间的开闸位置“P₀”。

利用根据本公开的装置1，确保了无论手柄10所施加的操作力或行程如何，可动触头24都能够在开闸位置“P₀”处停止，从而确保开关的安全使用。应当理解的是，防止输出轴20转动的上述实现仅仅是为了说明，而不对本公开的范围提出任何限制。任何其他适当的结构和/或布置也是可能的。

在一些实施例中，第一部分161可由该组弹性部件18驱动以在靠近输出轴20的锁定位置和远离输出轴20的释放位置之间滑动。具体地，在可动触头24未处于开闸位置“P₀”的情况下，从而使得第一部分161可以处于锁定位置，在该锁定位置，无论所施加的操作力或行程如何，第一部分161均可被锁定来防止输出轴20的转动。在可动触头24处于开闸位置“P₀”的情况下，可以由此使第一部分161处于释放位置，在该释放位置，允许可动触头24响应于手柄10的转动或者控制单元的控制而从开闸位置“P₀”被驱动到与任何一个固定触头32、34接触的位置。

为了仅在可动触头24处于开闸位置的情况下将第一部分161驱动到释放位置，如图1所示，在一些实施例中，该组弹性部件18可以包括第一弹性部件181和第二弹性部件182。在一些实施例中，第一弹性部件181是布置在固定布置在开关中的框架17与第一部分161之间的弹簧。第一弹性部件181可向第一部分161施加力(称为第一力“F₁”)。第二弹性部件182是布置在输出轴20与第一部分161之间的弹簧，并向第一部分161施加力(称为第二力“F₂”)。

在可动触头24处于开闸位置“P₀”的情况下，第二弹性部件182可以提供小于第一力“F₁”并与其相反的第二力“F₂”，使得由此可以使第一部分161处于远离输出轴20的释放位置。

相反，在可动触头24处于开闸位置“P₀”以外的位置的情况下，第二弹性部件182可以提供大于第一力“F₁”并与其相反的第二力“F₂”，使得由此第一部分161可以处于锁定位置。

利用根据本公开的一组弹性部件18，使得只有在可动触头24处于开闸位置“P₀”的情况下，才能将第一部分161从锁定位置驱动至释放位置。换言之，在可动触头24未处于开闸位置的情况下，第一部分161处于锁定位置，从而确保无论施加的操作力和行程如何，可动触头24都能够停止在开闸位置“P₀”。

在一些实施例中，第二弹性部件182可以布置在第一部分161和输出轴20的销202之间。销202可以随着输出轴20的转动而转动以拉伸第二弹性部件182从而导致第二力“F₂”的大小发生变化。

如图3所示，在可动触头24处于开闸位置“P₀”的情况下，第二弹性部件182可被拉伸到最小程度。作为其结果，第二力“F₂”小于第一力“F₁”，使得第一部分161被驱动到释放位置。相反，在可动触头24不处于开闸位置“P₀”的情况下，第二弹性部件182可以以比可动触头24处于开闸位置“P₀”时更大的程度被拉伸，从而提供大于第一力“F₁”的第二力“F₂”。以此方式，第一部分161被驱动到锁定位置。

应当理解的是，使第一部分161在锁定位置与释放位置之间滑动的上述实现仅仅是为了说明，而不对本公开的范围提出任何限制。任何其他合适的结构和/或布置也是可能的。

在一些实施例中，滑动机构16还可以包括操作部件163。操作部件163可以包括靠近手柄10的施力部165和远离手柄10的止动部164。止动部164可以进一步确保滑动机构在手柄10的误操作过程中以下面的方式保持在锁定位置。

例如，在需要将可动触头24从第一固定触头32转换到开闸位置“P₀”或第二固定触头34的情况下，在开关的手动操作模式下，手柄10需要向“C”方向拉动。响应于手柄10的转动到如图1所示的位置，输出轴20开始由储能机构驱动以从第一固定触头32转动。在这种情况下，如果在可动触头24停止在开闸位置“P₀”之前进一步向方向“C”拉动手柄10，手柄10的联接部件102可以与止动部164接合，使得第一部分161可以保持在锁定位置，如图2所示。

以此方式，即使手柄10出现上述误操作，联接部件102也可以在输出轴20未进入开闸位置“P₀”的情况下，防止第一部分161移动远离输出轴20。因此，只有在手柄10被拉回到如图3所示的位置的情况下，可动触头24可被驱动以转动到开闸位置“P₀”，如图3所示。

如上所述，只有在可动触头24处于开闸位置“P₀”的情况下，第二力“F₂”小于第一力“F₁”。作为其结果，第一弹性部件181可以将第一部分161拉动远离输出轴20，并且因此第一部分161位于远离输出轴20的释放位置。如果此时沿方向“C”拉动手柄10，手柄10的联接部件102会与施力部165接合，并经由施力部165驱动第一部分161离开输出轴，如图4所示。

响应于手柄10的进一步转动，第一部分161被驱动以进一步滑动到突起203由此可以被解除阻挡的位置，如图5所示。因此，输出轴20被储能机构驱动到第二固定触头34，如图6所示。在一些实施例中，手柄10和可动触头24继而可以保持在如图6所示的位置。直到需要从第二固定触头34转换到开闸位置“P₀”或第一固定触头32的位置。

在一些实施例中，至少一个联接部件102可以包括相对于手柄10的转动中心103基本对称布置的两个联接部件。操作部件163可以是相对于滑动方向“S”基本对称的结构。换言之，施力部165和止动部164可以分别相对于滑动方向“S”对称。

由于手柄10上的联接部件102以及施力部165和止动部164的对称结构，在可动触头24从第二固定触头34经由开闸位置“P₀”转换到第一固定触头32的情况下，可动触头24也可以可靠地停止并保持在开闸位置“P₀”。

应当理解的是，关于联接部件102、施力部165和止动部164的以上实施方式仅仅是为了说明，而不对本公开的范围提出任何限制。任何其他合适的结构和/或布置也是可能的。

应该理解的是，本公开的以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理，而不是限制本公开。因此，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。同时，本公开所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。

Claims (8)

1.一种用于开关中的装置(1)，包括：

输出轴(20)，可操作以响应于所述开关的手柄(10)的转动而转动；

可动触头(24)，布置在所述输出轴(20)上，并且可操作以随所述输出轴(20)在不同的固定触头(32,34)之间转动；

突起(203)，布置在所述输出轴(20)上，所述突起(203)能够随着所述输出轴(20)的转动而转动；以及

滑动机构(16)，经由一组弹性部件(18)联接到输出轴(20)，并且包括第一部分(161)和第二部分(162)，所述一组弹性部件(18)可操作以在所述输出轴(20)转动期间，控制所述第二部分(162)以阻挡所述突起(203)，从而防止所述输出轴(20)的转动来将可动触头(24)设定在所述固定触头(32,34)之间的开闸位置(P₀)，其中所述一组弹性部件(18)包括第一弹性部件(181)和第二弹性部件(182)，其中所述第一弹性部件(181)布置在所述第一部分(161)和所述开关的框架(17)之间，其中所述第二弹性部件(182)布置在所述输出轴(20)的销(202)和所述第一部分(161)之间，所述销(202)适于随所述输出轴(20)转动以将所述第二弹性部件(182)拉伸到不同的程度，从而改变由所述第二弹性部件(182)提供的第二力(F₂)的大小。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中：

所述第一弹性部件(181)可操作以提供第一力(F₁)；以及

所述第二弹性部件(182)可操作以在所述可动触头(24)处于除所述开闸位置(P₀)以外的位置时，提供大于所述第一力(F₁)并与所述第一力(F₁)相反的第二力(F₂)，从而使得所述第一部分(161)处于邻近所述输出轴(20)的锁定位置。

3.根据权利要求2所述的装置(1)，其中所述第二弹性部件(182)可操作以当所述可动触头(24)处于所述开闸位置(P₀)时，提供小于所述第一力(F₁)并与所述第一力(F₁)相反的所述第二力(F₂)，从而使得所述第一部分(161)处于远离所述输出轴(20)的释放位置。

4.根据权利要求2或3所述的装置(1)，其中所述滑动机构(16)包括止动部(164)，其中当所述可动触头(24)处于除所述开闸位置(P₀)以外的位置时，响应于所述手柄(10)的转动，所述止动部(164)适于与所述手柄(10)的联接部件(102)接合，以将所述第一部分(161)保持在所述锁定位置。

5.根据权利要求4所述的装置(1)，其中所述滑动机构(16)还包括施力部(165)，其中当所述可动触头(24)处于所述开闸位置(P₀)时，所述施力部(165)适于与所述手柄(10)的联接部件(102)接合以驱动所述第一部分(161)滑动离开所述输出轴(20)，从而解除对所述突起(203)的阻挡。

6.根据权利要求4所述的装置(1)，其中至少一个所述联接部件(102)包括相对于所述手柄(10)的转动中心(103)基本对称布置的两个联接部件。

7.根据权利要求5所述的装置(1)，其中，所述止动部(164)和所述施力部(165)分别相对于所述第一部分(161)的滑动方向(S)基本对称。

8.一种开关，包括根据权利要求1-7中任一项所述的装置(1)。

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