CN111357070A - 电动开关的旋转手柄结构 - Google Patents

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Abstract

一种结构，包括：旋转手柄(10)，该旋转手柄具有第一枢转轴线(Y‑Y)；锁定闩锁(20)，该锁定闩锁具有第二枢转轴线(X‑X)；固定的底部环(70)；锁定销(30)，该锁定销可以和销定闩锁一起在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中，旋转手柄可以相对于底部环转动，在第二位置中，锁定销防止旋转手柄相对于底部环的转动；轴适配器(60)，该轴适配器能够抵抗弹簧力(50)相对于旋转手柄以旋转的方式移动。轴适配器包括具有锁定构件(66)的突起(65)，当作用在旋转手柄上的扭转力矩超过作用在轴适配器上的弹簧力时，锁定构件将锁定销锁定在第一位置中，从而导致轴适配器相对于旋转手柄的有限的旋转运动。

Description

电动开关的旋转手柄结构
技术领域
本发明涉及电动开关的旋转手柄结构。
背景技术
开关是用于使电路断开及闭合的设备。开关装置可以包括由驱动装置操作的至少一个电极。至少一个可动触头可以适配在电极中，所述至少一个可动触头使固定触头之间的连接断开及闭合。
可以使用旋转手柄来操作开关装置。旋转手柄可以在开关装置使电路断开的0位置与开关装置使电路闭合的I位置之间转动。旋转手柄可以通过驱动轴连接至开关装置的电极。
开关装置必须设置有可靠的位置指示器，并且该位置指示器还必须能够将开关装置的旋转手柄锁定在断开位置。断开位置是在其中开关使电路断开的位置。
与开关有关的标准还要求的是，必须防止在开关的触头中的任何触头都没有断开的情况下将开关锁定在断开位置中。在开关的触头中的至少一个触头被卡住并且旋转手柄被用力转动至0位置的情况下，必须防止将旋转手柄锁定到该0位置中。
FR专利申请3029680公开了一种解决方案，该解决方案包括旋转手柄、集成到旋转手柄中的锁定闩锁、锁定销、连接件以及底部环。旋转手柄可以在断开位置与闭合位置之间转动。锁定闩锁通过铰接接合件附接至旋转手柄，使得锁定闩锁可以绕铰接接合件在锁定位置与释放位置之间转动。在锁定闩锁的锁定位置中，旋转手柄被锁定在断开位置，由此旋转手柄不能被转动至闭合位置。锁定闩锁操作锁定销，使得在锁定闩锁的锁定位置中，锁定销突出到不可旋转的底部环的开口中，由此旋转手柄被锁定到断开位置中。在至少一个触头被卡住的情况下，当人们试图将旋转手柄转动到断开位置中时，大的反力矩作用于旋转手柄。该反力矩使连接部件相对于旋转手柄在周向方向上旋转，由此连接部件中的突起部分地设置在底部部件的开口的前部，由此防止锁定销突出到所述开口中。
发明内容
本发明的目的是改进电动开关的旋转手柄结构。
在权利要求1中限定了根据本发明的电动开关的旋转手柄结构。
该电动开关的旋转手柄结构包括：
旋转手柄，该旋转手柄能够绕第一枢转轴线在至少断开位置与闭合位置之间转动，
锁定闩锁，该锁定闩锁适配在形成于旋转手柄中的第一空间中，并且能够绕第二枢转轴线在锁定位置与释放位置之间转动，
底部环，该底部环相对于旋转手柄固定，
锁定销，该锁定销也适配到旋转手柄中的第一空间中，并且能够与转动闩锁一起在第一位置与第二位置之间沿纵向方向移动，在该第一位置中，锁定销与底部环相距一定距离，从而允许旋转手柄相对于底部环转动，并且在该第二位置中，锁定销突出到底部环的第一开口中，从而防止旋转手柄相对于底部环转动，
轴适配器，该轴适配器以一间隙适配在形成于旋转手柄中的凹穴中，并且接纳从旋转手柄引导至电动开关的操作轴，由此凹穴中的间隙允许轴适配器抵抗弹簧力相对于旋转手柄进行受限旋转运动。
旋转手柄结构的特征在于：
轴适配器包括具有锁定构件的突起，在作用在旋转手柄上的扭转力矩超过作用在轴适配器上的弹簧力情况下，锁定构件将锁定销锁定到第一位置中，从而导致轴适配器相对于旋转手柄的有限的旋转运动。
本发明使得可以在电动开关的触头中的至少一个触头被卡住的情况下可靠地防止旋转手柄锁定在断开位置。在锁定销被锁定在其第一位置的情况下，不可能从旋转手柄上提起锁定闩锁。由于在这种情况下不可能提起锁定闩锁，因此也不可能将挂锁附接至旋转手柄以将旋转手柄锁定在较高位置。因此就满足了标准的要求。
附图说明
下面参照附图来描述本发明，在附图中：
图1示出了电动开关的旋转手柄结构的分解视图，
图2示出了从上方观察的旋转手柄结构，
图3示出了旋转手柄结构的端部部分的纵向横截面，
图4示出了旋转手柄结构的端部部分的横向横截面，
图5示出了从底部观察的旋转手柄结构的端部部分，
图6示出了在底部环和底部板被移除时从底部观察的旋转手柄结构的端部部分，
图7示出了旋转手柄结构的轴适配器、锁定销和板簧，
图8示出了旋转手柄结构的锁定销。
具体实施方式
图1示出了电动开关的旋转手柄结构的分解视图。
旋转手柄结构包括旋转手柄10、锁定闩锁20、锁定销30、复位弹簧40、扭力弹簧50、轴适配器60、底部环70、底部板80以及紧固螺钉85。该旋转手柄结构还包括驱动轴90，旋转手柄10通过该驱动轴90连接至电动开关。图中未示出电动开关。
旋转手柄10由抓握部分11和端部部分12形成。抓握部分11可以由纵向件形成。抓握部分11的横截面可以是大致矩形的。端部部分12可以是大致环形的。旋转手柄10还设置有纵向的第一空间13，该第一空间13从抓握部分11延伸至端部部分12。第一空间13接纳锁定闩锁20。旋转手柄10的纵向方向L1在抓握部分11的纵向方向上延伸。旋转手柄10可绕第一枢转轴Y-Y至少在断开位置与闭合位置之间转动。旋转手柄10的端部部分12设置有开口O1，使得从该开口O1进入旋转手柄10的端部部分12的内部。该开口O1被套环16所围绕，该套环16可以是大致环形的。
锁定闩锁20被适配到旋转手柄10中的第一空间13中，使得锁定闩锁20经由铰接接合件附接至旋转手柄10。锁定闩锁20设置有横向孔23并且旋转手柄10的端部部分12设置有横向孔14A、14B。第一孔14A从端部部分12的外表面延伸至第一空间13，而第二孔14B从端部部分12的相对的外表面延伸到第一空间13中。第一孔14A和第二孔14B是同心的。当将锁定闩锁20定位在第一空间13中时，可以将枢转轴45推动穿过旋转手柄10的端部部分12中的孔14A、14B并且穿过锁定闩锁20中的孔23。该枢转轴45因此形成为用于锁定闩锁20的枢转轴。锁定闩锁20沿旋转手柄10的纵向方向L1延伸。锁定闩锁20可以绕由枢转轴45形成的第二枢转轴线X-X在锁定位置与释放位置之间转动。该第二枢转轴线X-X可以在旋转手柄10的横向方向上延伸。第二枢转轴线X-X可以相对于第一枢转轴线Y-Y以90度的角度延伸。
锁定闩锁20还可以包括在锁定闩锁20中向下延伸的突出部分21。该突出部分21包括在锁定闩锁20的横向方向上延伸穿过突出部分21的开口22。锁定闩锁20在锁定位置中与旋转手柄10的纵向方向L1形成一角度，从而突出部分21的开口22位于旋转手柄10的抓握部分11的上表面上方。锁定闩锁20处于沿着旋转手柄10的纵向方向L1指向的释放位置。在锁定闩锁20的锁定位置中，在锁定闩锁20的突出部分21的开口22中可以安装有一个或几个挂锁，由此所述一个或几个挂锁可以防止锁定闩锁20转动到释放位置中。锁定闩锁20的突出部分21延伸穿过旋转手柄10的抓握部分11，使得突出部分21从抓握部分11的内表面突出。锁定闩锁20设置有与锁定销30接触的端部表面25。
锁定销30适配到旋转手柄10中的第一空间13中，即适配到形成于旋转手柄10的端部部分12中的孔15中，所述孔15设置在第一空间13中。该孔15基本上在第一枢转轴Y-Y的方向上延伸穿过旋转手柄10的端部部分12。锁定销30可以在孔15中沿锁定销30的纵向方向移动。锁定销30包括第一端部31和相反的第二端部32。锁定销30的第一端部31与锁定闩锁20的端部表面25接触。当锁定闩锁20从旋转手柄10向上提起时，锁定闩锁20绕第二枢转轴X-X转动，使得锁定闩锁20的端部表面25向下按压锁定销30。
复位弹簧40布置成与锁定销30连接。复位弹簧40可以由已经绕锁定销30适配的螺旋弹簧形成。孔15可以由两个轴向连续的部分形成。孔15的上部部分的直径可以根据螺旋弹簧40的外径来适配，而孔15的下部部分的直径可以根据锁定销30的外径来适配。当锁定闩锁20的端部表面25使锁定销30向着锁定位置移动时，螺旋弹簧40因此被压缩。当没有外力作用在锁定销30上时，即，当释放锁定闩锁20时，螺旋弹簧40使锁定销30返回到释放位置中。当锁定销30沿锁定销30的纵向方向移动时，锁定销30因此被支承在孔15中。
扭力弹簧50可以由板簧形成，该板簧已经使其端部适配于旋转手柄10的端部部分12中的凹槽。因此，扭力弹簧50仅使其端部被支承至旋转手柄10的端部部分12。扭力弹簧50的中间部分因此保持自由。
轴适配器60包括上表面61和底部表面62。轴适配器60以一间隙适配在旋转手柄10的端部部分12中的凹穴中。轴适配器60在凹穴中的间隙使得轴适配器60可以相对于旋转手柄10在两个方向上旋转有限的量。轴适配器60在轴适配器60的底部包括凹槽64，扭力弹簧50的中间部分可以沉降到该凹槽64中。轴适配器60还包括突起65，该突起65设置有穿过突起65的开口66。该开口66形成锁定构件。开口66可以由具有封闭边缘的圆孔形成，由此锁定销30穿过该圆孔。另一方面，开口66可以由具有至少部分地敞开的周缘的圆孔形成。因此，可以跨过孔66锯切突起65，使得从突起65的外表面到孔66形成狭缝。突起65也可以具有叉的形式。突起65可以是平面的。开口66的横截面的形状由锁定销30的横截面的形状确定。在轴适配器60的内部形成有腔67，该腔67接纳驱动轴90的第一端部91。
底部环70可以用紧固螺钉71A、71B固定地附接至旋转手柄10待安装在其中的紧固表面200。该紧固表面200可以由柜中的门或板形成。围绕旋转手柄10的端部部分12中的开口O1的套环16沉降抵靠底部环70的第一端部表面71。底部环70的第二端部表面72沉降抵靠紧固表面200。因此，底部环70相对于旋转手柄10固定，即旋转手柄10相对于底部环70绕第一枢转轴线Y-Y转动。
底部板80用作旋转手柄10与底部环70之间的紧固装置。底部板80的横截面可以是大致圆形的。底部板80可以使用紧固螺钉85附接至旋转手柄10的端部部分12。底部板80的外边缘沉降抵靠底部环70内的支承表面，使得底部板80可以与旋转手柄10一起相对于底部环70旋转。底部板80包括位于底部板80的中间部分中的轴开口81，该开口81的横截面的形状基本上对应于驱动轴90的横截面的形状。驱动轴90以一间隙适配到底部板80中的轴开口81中，使得驱动轴90可以相对于底部板80绕驱动轴90的纵向轴线在两个方向上转动一点。在底部板80的外圆周上设有腔83，当锁定销30处于锁定位置时，所述腔83接纳锁定销30的第二端部32。底部板80还设置有紧固开口82，紧固螺钉85可穿过该开口82进行紧固。
驱动轴90将旋转手柄10连接至电动开关的控制轴。因此，旋转手柄10的转动经由驱动轴90使设置在电动开关中的控制轴转动。控制轴可以连接至电动开关中的动力传递元件和工作弹簧，工作弹簧作用在电动开关的可动触头上。驱动轴90延伸穿过底部板80，使得驱动轴90的第一端部91设置在轴适配器60中，并且使得驱动轴90的第二端部92设置在电动开关的控制轴中。驱动轴90的横截面的形状可以是大致矩形的。驱动轴90的第一端部91还可以包括横向定向的轴销93。
图2示出了从上方观察的旋转手柄结构。
该图示出的是，旋转手柄10的抓握部分11由具有倒圆的外端部的纵向的大致矩形件形成。旋转手柄10的端部部分12由具有套环16的基本上圆形的件形成。锁定闩锁20由坐置在形成于旋转手柄10的第一空间13中的纵向件形成。
图3示出了旋转手柄结构的端部部分的纵向横截面。该横截面是沿着图2中所示出的纵向横截平面A-A截取的。
底部环70从其上端部71连接至位于旋转手柄10的端部部分12中的套环16。锁定闩锁20、锁定闩锁20的枢转轴45、锁定闩锁20的突起21、锁定闩锁20的端部部分25、锁定销30和绕锁定销30的螺旋弹簧40被适配到旋转手柄10中。板簧50将轴适配器60在旋转方向上保持就位。底部环70的上端部71被适配到端部部分12的套环16中，并且开口O1被设置在底部环70的下端部72中，底部板80可以通过该开口O1被推压在端部部分12上。在底部环70中设有第一开口77，当锁定销30处于较低位置时，锁定销30的下端部32位于该第一开口O1中。底部板80包括轴开口81，并且在底部板80的外圆周上设置有凹槽83，当锁定销30处于较低位置时，锁定销30的下端部32位于该凹槽83中。锁定销30在锁定位置将旋转手柄10和底部板80锁定至底部环70。轴适配器60设置有对驱动轴90的上端部91进行接纳的腔67。
因此，锁定销30可以与锁定闩锁20一起在第一位置与第二位置之间沿锁定销的纵向方向移动。锁定销30在第一位置中与底部环70相距一定距离，从而允许旋转手柄10相对于底部环70旋转。锁定销30在第二位置中突出到底部板70的第一开口77中，从而防止旋转手柄10相对于底部环70转动。
在图中锁定销30处于第一位置，从而旋转手柄可以相对于底部环70转动。锁定销30在第一位置中处于上部位置，该上部位置也是释放位置。
在锁定销的该第一位置中，轴适配器60的外端部65位于锁定销的凹槽33处。
图4示出了旋转手柄结构的端部部分的横向横截面。该横截面是沿着图2中所示出的横向横截平面B-B截取的。
底部环70从其上端部71连接至旋转手柄10的端部部分12的套环16。锁定闩锁20适配到旋转手柄10中。板簧50使轴适配器60在旋转方向上保持固定。底部环70的上端部71与端部部分12中的套环16相适配，并且底部环70的下端部72设有开口O1，底部板80可以通过该开口O1被推入到端部部分12中。底部板80设置有轴开口81。轴适配器60设置有腔67，该腔接纳驱动轴90的上端部91。底部环70包括支承表面73，底部板80坐置抵靠该支承表面。底部板80可以沿着底部环70的支承表面73相对于底部环70转动。
图5示出了从底部观察的旋转手柄结构的端部部分。
在旋转手柄10的端部部分12中可以观察到底部环70和带有轴开口81的底部板80。在轴开口81的两个侧部还存在另外的开口84，所述开口84将销68接纳在轴适配器60中。开口84可以是长方形的，以使得开口84防止轴适配器60在侧面方向上的运动，但是允许轴适配器60的旋转。底部环70包括开口77，在锁定位置中，锁定销的下端部32可以坐置到该开口77中。底部环70设置有紧固开口76A、76B，当底部环70附接至紧固表面200时，紧固螺钉75A、75B延伸穿过紧固开口76A、76B。
图6示出了在底部环和底部板被移除时从底部观察的旋转手柄结构的端部部分。
在旋转手柄10的端部部分12中示出了轴适配器60，腔65形成在轴适配器60中，该腔65接纳驱动轴90的第一端部91。旋转手柄10的端部部分12还包括紧固槽18A、18B，板簧50的端部坐置在所述紧固槽18A、18B中。轴适配器60以一间隙P1适配在旋转手柄10的端部部分12的凹穴17中。旋转手柄10的端部部分12包括紧固开口19，当底部板80坐置到端部部分12时，底部板80的紧固螺钉85沉降到该紧固开口19中。轴适配器60设置有对驱动轴90的上端部91进行接纳的腔67。
图7示出了旋转手柄结构的轴适配器、锁定销和板簧。
轴适配器60由具有多边形横截面的件形成且具有端部表面61和底部表面62。轴适配器60的纵向方向由在垂直方向上穿过端部表面61和底部表面62的线形成。底部表面62是闭合的。轴适配器60的底部表面61包括两个平行的在底部表面上方延伸的突出部63A、63B。在轴适配器60的底部表面62的中间部分处在突出部61A、61B之间形成有凹槽64，所述凹槽64接纳板簧50的中间部分。轴适配器60在一个侧部表面中还包括突起65，该突起65具有穿过突起63的开口66，该开口66接纳锁定销30的第二端部32。如图中所示，开口66可以设置有闭合边缘，或者开口66可以设置有至少部分地敞开的边缘。代替开口66，突起65可以被设置为叉，或者突起可以由叉形成。轴适配器60绕轴适配器的纵向轴线沿任一方向的旋转将使任一叉移动到锁定销30的凹槽33中，由此将锁定销30锁定至轴适配器60。在轴适配器60中已经形成了凹穴67，所述凹穴67通向轴适配器60的端部表面61。轴适配器60的凹穴67接纳驱动轴90的上端部91。轴适配器60的底部表面62是闭合的。
轴适配器60还包括销68，该销68沉降至设置在底部板80中的轴开口81的两个侧部上的开口84中，开口84可以是椭圆形的，使得开口84防止轴适配器60的侧向运动但允许轴适配器60的旋转。
扭力弹簧50的端部坐置在设置于旋转手柄10的端部部分12中的凹槽19中，由此，考虑到轴适配器60的旋转，扭力弹簧50将轴适配器60保持就位。扭力弹簧50阻止轴适配器60绕轴适配器60的纵向轴线的旋转。由于轴适配器60以一间隙P1适配到旋转手柄10的端部部分12中的凹穴17中，所以轴适配器60可以相对于旋转手柄10绕轴适配器60的纵向轴线略微旋转。
轴适配器60的横截面形成为多边形。轴适配器60是圆锥形的，使得轴适配器60的横截面在从端部表面61朝向底部表面62移动时收缩。
图8示出了旋转手柄结构的锁定销。
锁定销30包括第一端部31和第二端部32。锁定销30的下部部分是大致柱形的。锁定销30在距锁定销30的第二端部32一定距离处设有凹槽33。存在与锁定销30的第一端部31连接的突起34A、34B，当锁定销30在旋转手柄10的端部部分12的开口15中沿锁定销30的纵向方向移动时，所述突起34A、34B用作引导表面。开口15的横截面对应于锁定销30在突起34A、34B处的横截面。锁定销30的第一端部31接纳锁定闩锁20的端部表面25，由此当锁定闩锁20向上升高时，端部表面25向下按压锁定销30。突起34A、34B形成了对螺旋弹簧40的上端部进行接纳的某种套环35。锁定销30的下部部分可以是大致柱形的。另一方面，锁定销30的下部部分的横截面可以具有任何形状而不是具有圆形形状，例如横截面可以是椭圆形、矩形或多边形。
当锁定闩锁20的端部表面25向下按压锁定销30时，将压缩绕锁定销30的螺旋弹簧40。当锁定闩锁20被释放时，锁定闩锁20将由于螺旋弹簧40产生的推力而返回至锁定闩锁20的断开位置。
本发明和本发明的各实施方式不限于图中所示出的示例。因此，本发明可以在权利要求书所提供的保护范围内变化。

Claims (10)

1.一种电动开关的旋转手柄结构，所述旋转手柄结构包括：
旋转手柄(10)，所述旋转手柄(10)能够绕第一枢转轴线(Y-Y)在至少断开位置与闭合位置之间转动，
锁定闩锁(20)，所述锁定闩锁(20)适配在形成于所述旋转手柄(10)中的第一空间(13)中，并且所述锁定闩锁(20)能够绕第二枢转轴线(X-X)在锁定位置与释放位置之间转动，
底部环(70)，所述底部环(70)相对于所述旋转手柄(10)固定，
锁定销(30)，所述锁定销(30)也适配在所述旋转手柄(10)的所述第一空间(13)中并且能够与所述转动闩锁(20)一起在第一位置与第二位置之间沿纵向方向移动，在所述第一位置中，所述锁定销(30)与所述底部环(70)相距一定距离，从而允许所述旋转手柄(10)相对于所述底部环(70)转动，并且在所述第二位置中，所述锁定销(30)突出到所述底部环(70)中的第一开口(77)中，从而防止所述旋转手柄(10)相对于所述底部环(70)转动，
轴适配器(60)，所述轴适配器(60)以一间隙(P1)适配在形成于所述旋转手柄(10)中的凹穴(17)中并且接纳从所述旋转手柄(10)引导至所述电动开关的驱动轴(90)，由此所述凹穴(17)中的所述间隙(P1)允许所述轴适配器(60)抵抗弹簧力(50)相对于所述旋转手柄(10)进行受限旋转运动，
其特征在于，
所述轴适配器(60)包括具有锁定构件(66)的突起(65)，在作用于所述旋转手柄(10)的扭转力矩超过作用于所述轴适配器(60)的所述弹簧力(50)的情况下，所述锁定构件(66)将所述锁定销(30)锁定在所述第一位置中，从而导致所述轴适配器(60)相对于所述旋转手柄(10)的有限的旋转运动。
2.根据权利要求1所述的旋转手柄结构，其特征在于，所述锁定销(30)包括凹槽(33)，由此所述轴适配器(60)的突起(65)中的锁定构件(66)沉降到所述凹槽(33)中，因此在作用于所述旋转手柄(10)的所述扭转力矩超过作用于所述轴适配器(60)的所述弹簧力的情况下将所述锁定销(30)锁定在所述第一位置中，从而导致所述轴适配器(60)相对于所述旋转手柄(10)的有限的旋转。
3.根据权利要求2所述的旋转手柄结构，其特征在于，所述轴适配器(60)中的所述突起(65)中的所述锁定构件(66)由延伸穿过所述突起(65)的第二开口(62)形成，由此所述锁定销(30)适于移动穿过所述第二开口(66)，使得在所述锁定销(30)的所述第一位置中，所述锁定销(30)的所述凹槽(33)位于所述第二开口(62)处，由此所述第二开口(62)的边缘沉降到所述凹槽(31)中，因此在作用于所述旋转手柄(10)的所述扭转力矩超过作用于所述轴适配器(60)的所述弹簧力的情况下将所述锁定销(30)锁定在所述第一位置中，从而导致所述轴适配器(60)相对于所述旋转手柄(10)的有限的旋转。
4.根据权利要求2或3所述的旋转手柄结构，其特征在于，所述凹槽(33)绕所述锁定销(30)的周缘延伸。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的旋转手柄结构，其特征在于，已经布置有与所述锁定销(30)连接的复位弹簧(40)，当所述锁定闩锁(20)被释放时，所述复位弹簧(40)使所述锁定销(30)返回至所述第一位置。
6.根据权利要求5所述的旋转手柄结构，其特征在于，所述复位弹簧(40)布置成围绕所述锁定销(30)。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的旋转手柄结构，其特征在于，作用在所述轴适配器(60)上的所述弹簧力通过在所述轴适配器(60)与所述旋转手柄(10)之间延伸的扭力弹簧(50)来实现。
8.根据权利要求7所述的旋转手柄结构，其特征在于，所述扭力弹簧(50)由板簧形成。
9.根据权利要求8所述的旋转手柄结构，其特征在于，所述扭力弹簧(50)相对于所述轴适配器(60)沿横向方向延伸。
10.根据权利要求8或9所述的旋转手柄结构，其特征在于，所述扭力弹簧(50)通过所述扭力弹簧(50)的端部被支承在形成于所述旋转手柄(10)中的槽(18A、18B)中并且通过所述扭力弹簧(50)的中间部分被支承在所述轴适配器(60)中的凹槽(64)中。
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