CN113782377B - 一种可快速切断的旋转开关 - Google Patents

Abstract

本发明属于旋转开关技术领域，具体涉及一种可快速切断的旋转开关。本发明在旋转开关内增设储能机构，通过储能机构释能达到驱动闭合状态下的操作转轴使其快速转动到切断位置，通过电磁线圈固定件驱动切断，驱动动作可靠且迅速，并且通过转动操作转轴使电磁驱动机构复位，更加可靠。

Description

一种可快速切断的旋转开关

技术领域

本发明属于旋转开关技术领域，具体涉及一种可快速切断的旋转开关。

背景技术

现有技术中的旋转开关大多是利用人工去进行操作来实现开启和关闭电路，随着电气应用越来越多的智能化时代的到来，对开关的功能、安全操作要求越来越高，特别是光伏电站上的应用。光伏电站面积大、距离远，作为旋转隔离开关，本身是用来切断故障电路来保证电气电路和人身安全，例如当光伏组件出现火灾时，需要及时关闭电路降低损失，利用人工去操作，很难做到快速切断电路，保障人身安全。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种可快速切断的旋转开关。

本发明所采取的技术方案如下：一种可快速切断的旋转开关，包括壳体、操作机构，所述操作机构包括操作转轴，所述操作转轴可转动使操作机构具有闭合状态和断开状态，所述壳体内还设有储能机构，所述储能机构包括第二储能元件、储能锁块，所述第二储能元件具有储能状态和释能状态，当所述第二储能元件从储能状态切换为释能状态时，所述第二储能元件驱动闭合状态下的操作转轴使其转动到断开状态的位置；

所述储能锁块具有对储能状态的第二储能元件形成锁定作用使其保持储能状态的锁定位置和解除对储能状态的第二储能元件的锁定作用使其释能的解锁位置；

还包括驱动装置，所述驱动装置为电磁驱动机构，所述电磁驱动机构包括固定有电磁线圈的电磁线圈固定件和电磁驱动块，所述电磁驱动块至少部分为永磁体材料制成的，当电磁驱动机构接到断开指令信号时，电磁驱动块动作使为锁定位置的第二储能元件从锁定位置移动到解锁位置；

所述操作转轴与电磁驱动机构之间设有电磁驱动复位传动机构，当电磁驱动机构为驱动状态时，通过转动操作转轴使其断开位置转动闭合位置可使电磁驱动块恢复接到断开指令信号发生动作前的初始状态。

所述操作机构包括操作转座、设置在操作转轴和操作转座之间的用于驱动所述操作转座转动的第一储能元件以及用于锁定操作转座的止动装置，所述操作机构具有断开状态和闭合状态，在所述操作机构在断开状态时和在闭合状态时，所述操作转座被锁定，操作转座保持不动作，转动所述操作转轴使其从闭合状态的位置转动到断开状态的位置或从断开状态的位置转动到闭合状态的位置使得第一储能元件完成储能后使止动装置解除对操作转座的锁定，操作转座在第一储能元件的作用下转动；

当电磁驱动机构接到断开指令信号时，电磁驱动块动作使止动装置动作解除对在闭合状态时的操作转座的锁定作用；

所述第二储能元件为扭簧，其两端分别为固定臂和储能臂，所述固定臂的位置相对壳体固定，所述储能臂具有储能位置和释能位置，当储能臂为储能位置及储能锁块位于锁定位置时，所述储能锁块对储能臂形成限位使其保持储能位置，当储能锁块移动到解锁位置，解除对储能臂的限位作用。

所述储能锁块上设有储能锁槽，当储能臂为储能位置及储能锁块位于锁定位置时，所述储能臂位于储能锁槽内，以及当储能锁块移动到解锁位置，储能臂离开储能锁槽。

所述操作转轴外周设有齿轮部，所述壳体设有齿条，所述齿条与齿轮部保持啮合；在操作转轴在0°的断开位置和a°的闭合位置之间转动切换过程中，所述齿条沿直线滑移在第一齿条位置和第二齿条位置之间切换，当操作转轴为0°的断开位置时，所述齿条为第一齿条位置，当操作转轴为a°的闭合位置，所述齿条为第二齿条位置；位于第二齿条位置的齿条部分部位位于储能臂从储能位置移动到释能位置的移动路径上。

所述储能锁块与壳体之间设有第一弹性件，在第一弹性件的作用下，所述储能锁块保持锁定位置，克服第一弹性件的作用力推动储能锁块可使其移动到解锁位置。

还包括脱扣连杆，所述脱扣连杆的中部与壳体铰接，所述脱扣连杆的一端位于储能锁块的一侧，当电磁驱动机构接到断开指令信号时，所述电磁驱动块动作驱动所述脱扣连杆使其绕铰接部位转动推动储能锁块使其移动到解锁位置。

所述止动装置包括第一转向限位弹性块和第二转向限位弹性块，所述操作转座上设有凸起的第一限位块和第二限位块，当操作机构位于闭合/断开位置时，所述第一转向限位弹性块和第二转向限位弹性块分别位于第一限位块/第二限位块两侧形成对操作转座的锁定；

当操作机构位于闭合位置时，通过抬起第二转向限位弹性块可解除对操作转座的锁定；

当操作机构位于断开位置时，通过抬起第一转向限位弹性块可解除对操作转座的锁定；

所述第二转向限位弹性块上设有用于被推动抬起的脱扣凸块，

当电磁驱动机构接到断开指令信号时，所述电磁驱动块动作驱动脱扣凸块使第二转向限位弹性块被抬起。

所述储能锁块上对应所述脱扣凸块设有脱扣推动部，当所述储能锁块为锁定位置时，所述脱扣凸块位于脱扣推动部从锁定位置向解锁位置移动的路径上，当述储能锁块为解锁位置，所述第二转向限位弹性块被抬起解除对操作转座的锁定。

当所述操作机构为闭合状态的位置时，所述操作转座的部分位于操作转轴的部分从闭合状态的位置转动到断开状态的移动路径上。

所述操作转轴与操作转座上下同轴设置，所述操作转轴凸起形成第一驱动臂，所述操作转座凸起形成第二驱动臂，当所述操作机构为闭合状态的位置时，所述第一驱动臂位于第二驱动臂的内侧或外侧，所述第一驱动臂上设有联动凸块以及所述第二驱动臂位于联动凸块从闭合状态的位置转动到断开状态的移动路径上且相邻近设置，或第二驱动臂上设有联动凸块以及所述联动凸块位于第一驱动臂从闭合状态的位置转动到断开状态的移动路径上且相邻近设置。

所述第二驱动臂上端部分为具有一定弹性的可在联动凸块推动作用下径向摆动，且第二驱动臂两端的侧面设有第三导向面，所述联动凸块相对靠近闭合状态的位置的一侧侧壁为第二导向面且相对靠近断开状态的位置的一侧侧壁为联动作用面，当操作转座被止动装置锁定的情况下，联动作用面在一定的外力下与第三导向面相互作用可以推开第二驱动臂，当操作转座解除止动装置锁定作用时，联动作用面与第二驱动臂相互作用会直接推动第二驱动臂周向转动。

所述第一储能元件为储能扭簧，其包括第一扭臂、第二扭臂，所述第一扭臂和第二扭臂分别位于第一驱动臂和第二驱动臂的两侧。

通过转动操作转轴使其断开位置转动闭合位置可使第二储能元件的储能臂从释能位置移动到储能位置。

所述操作转轴上设有储能推块，所述壳体上设有储能锁定推块，当操作转轴为0°的断开位置以及储能臂为释能位置时，所述储能臂位于储能推块转动到a°的闭合位置的移动路径上，在操作转轴为b°的位置时，储能推块与储能臂相抵，在操作转轴从b°的位置转动到c°的位置过程中，储能推块推动储能臂，当操作转轴为c°到d°的位置的过程中，储能锁定推块对储能臂形成沿操作转轴轴向方向的分力，直至移动到d°的位置，此时储能臂为储能位置，位于锁定位置的储能锁块对储能臂形成锁定作用，同时，储能臂离开储能推块的移动路径，a≥d＞c＞b≥0；a＞d。

所述储能锁定推块接近0°的断开位置的一侧设有第一导向面以及端部设有支撑平面，当操作转轴为c°到d°的位置的过程中，储能臂沿第一导向面滑移使储能锁定推块对储能臂形成沿操作转轴轴向方向的分力，以及移动到d°的位置时，储能臂移动到支撑平面上。

所述壳体包括依次相连的上壳体、中壳体、下壳体，所述上壳体与中壳体之间形成上层空腔，所述中壳体与下壳体之间形成下层空腔；

所述操作转轴包括第一操作转轴和第二操作转轴，所述操作转座设置于下层空腔内，所述第一操作转轴至少部分位于下层空腔与操作转座配合；所述第二操作转轴至少部分和第二储能元件设置于上层空腔内，所述第一操作转轴和第二操作转轴周向联动配合；

所述第二储能元件设置于第二操作转轴远离中壳体的一侧，所述第二操作转轴上设有锁定推块通孔，所述储能锁定推块设置于中壳体接近上壳体一侧的表面上，所述储能锁定推块穿过锁定推块通孔相对第二操作转轴表面凸起，所述储能推块设置于第二操作转轴远离中壳体的一侧。

所述电磁线圈固定件和电磁驱动块之间设有第一作用弹簧，所述电磁驱动机构具有电磁线圈固定件与所述电磁驱动块之间相吸附以及使两者之间的第一作用弹簧被压缩储能的初始状态，和第一作用弹簧释能以及电磁线圈对电磁驱动块形成电磁排斥力使电磁驱动块动作的驱动状态。

所述电磁线圈固定件为可导磁的材料制成的，所述电磁线圈固定件与磁体之间具有吸附力且吸附力大于储能后的第一作用弹簧的推力。

所述电磁线圈固定件和电磁驱动块之间设有第一作用弹簧，所述电磁驱动机构具有电磁线圈固定件与所述电磁驱动块之间相吸附以及使两者之间的第一作用弹簧被压缩储能的初始状态，和第一作用弹簧释能以及电磁线圈对电磁驱动块形成电磁排斥力使电磁驱动块动作的驱动状态。

所述电磁驱动复位传动机构包括复位拐臂，所述复位拐臂包括转轴部以及转轴部向外延伸凸起形成的第一推动部和第二推动部，所述第一推动部位于电磁驱动块远离电磁线圈固定件的一侧，所述第二推动部位于齿条从第一齿条位置移动到第二齿条位置的移动路径上。

所述齿条上设有复位凸块，所述第二推动部位于复位凸块从第一齿条位置移动到第二齿条位置的移动路径上。

所述复位拐臂与壳体之间设有弹性件，所述弹性件对所述复位拐臂形成转动驱动力，该转动驱动力使第二推动部趋向远离复位凸块方向转动。

所述电磁线圈固定件为可导磁的材料制成的壳体，所述壳体内设有电磁线圈；所述电磁驱动块由推块和永磁体制成的磁体组成，所述推块接近电磁线圈固定件的一侧表面设有磁体安装槽，所述磁体固定于磁体安装槽内且与磁体安装槽内侧壁之间形成供压缩储能后的第一作用弹簧放置的限位空间，所述可导磁的材料制成的壳体接近电磁驱动块的一侧侧面为平面；

所述可导磁的材料制成的壳体与磁体之间具有吸附力且吸附力大于储能后的第一作用弹簧的推力；所述电磁驱动机构接到断开指令信号时，所述电磁线圈通电形成磁场且该磁场方向对磁体形成远离电磁线圈的排斥力，所述排斥力与储能后的第一作用弹簧的推力之和大于可导磁的材料制成的壳体与磁体之间的吸附力。

本发明的有益效果如下：本发明在旋转开关内增设储能机构，通过储能机构释能达到驱动闭合状态下的操作转轴使其快速转动到切断位置，通过电磁线圈固定件驱动切断，驱动动作可靠且迅速，并且通过转动操作转轴使电磁驱动机构复位，更加可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的爆炸示意图；

图3为本发明一种实施例中止动件（a）、第一操作转轴（b）、第一储能元件（c）、操作转座（d）的结构示意图；

图4为第一操作转轴与操作转座配合的结构示意图，（a）为操作机构为断开状态的位置；（b）为手动旋转第一操作转轴从断开状态的位置至闭合状态的位置；（c）为操作机构为闭合状态的位置；（d）为手动旋转第一操作转轴从闭合状态的位置至断开状态的位置；

图5为中壳体上方部分的结构示意图；

图6为本发明一种实施例中第二操作转轴（a）、齿条（b）、中壳体（c）、储能锁块（d）的结构示意图；

图7为本发明一种实施例中电磁驱动机构驱动传动部分结构的结构示意图；

图8为电磁驱动机构的爆炸示意图；

图9为脱扣连杆（a）和下壳体（b）的结构示意图；

图10为复位拐臂（a）和壳体与复位拐臂配合的部分（b）的结构示意图；

图中，1，壳体；101，上壳体；102，中壳体；103，下壳体；104，齿条限位滑槽；105，扭簧限位块；106，储能锁定推块；107，第一导向面；108，支撑平面；109，转轴支撑座；1010，铰接座；1011，储能锁块穿槽；1012，复位拐臂穿槽；2，止动件；201，第一转向限位弹性块；202，第二转向限位弹性块；203，第一解锁推动凸块；204，第二解锁推动凸块；205，联动凹槽；206，脱扣凸块；207，复位凹槽；3，第一操作转轴；301，解锁推块；302，定位柱；303，第一驱动臂；304，联动凸块；305，第二导向面；306，联动作用面；4，储能元件；401，第一扭臂；402，第二扭臂；5，操作转座；501，第一限位块；502，第二限位块；503，第二驱动臂；504，定位圆环座；505，第三导向面；6，电磁驱动机构；601，电磁线圈固定件；602，电磁驱动块；603，第一作用弹簧；604，磁体安装槽；605，磁体；606，推块；7，第二储能元件；8，第二操作转轴；801，齿轮部；802，储能推块；803，锁定推块通孔；9，齿条；901，释能推块；902，复位凸块；10，储能锁块；1001，储能锁槽；1002，脱扣推动部；13，脱扣连杆；1301，铰接孔；14，第二作用弹簧；15，复位拐臂；1501，转轴部；1502，第一推动部；1503，第二推动部；1504，复位扭簧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是 为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二” 仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再 一一说明。

本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。

如图1、2所示，一种旋转开关，包括壳体1、操作机构、电磁驱动机构6、储能机构。所述壳体包括从上至下依次设置的上壳体101、中壳体102、下壳体103，其中，上壳体101与中壳体102之间形成上层空腔，中壳体102与下壳体103之间形成下层空腔，其中，操作机构设置于下层空腔，储能机构设置于上层空腔。

所述操作机构包括依次设置的止动件2、第一操作转轴3、第一储能元件4、操作转座5，所述第一操作转轴3与所述操作转座5同心设置，所述第一储能元件4设置于第一操作转轴3与所述操作转座5之间且两端分别与第一操作转轴3和所述操作转座5抵接配合，所述止动件2中心与壳体1抵接且相对壳体1不可转动，所述止动件2向操作转座5方向凸起形成第一转向限位弹性块201和第二转向限位弹性块202，所述操作转座5向止动件2方向凸起形成第一限位块501和第二限位块502，当操作机构位于闭合/断开位置时，所述第一转向限位弹性块201和第二转向限位弹性块202分别位于第一限位块501/第二限位块502两侧，所述第一操作转轴3上设有用于使第一转向限位弹性块201抬起的解锁推块301，在所述第一操作转轴3从闭合转向断开/断开转向闭合时，所述解锁推块301可使第一转向限位弹性块201和第二转向限位弹性块202抬起。第一操作转轴3一端穿过止动件2和壳体，用于手动转动操作闭合/断开。

所述壳体1内壁上设有联动块，如图3（a）所示，所述止动件2上设有与联动块配合的联动凹槽205，所述第一转向限位弹性块201和第二转向限位弹性块202分别为止动件2外周两个相对分离的具有一定弹性的支臂端部形成的凸块，同时，止动件2外周两个相对分离的支臂下侧表面上分别设有与第一解锁块301配合的第一解锁推动凸块203和第二解锁推动凸块204，当第一解锁块301滑到第一解锁推动凸块203或第二解锁推动凸块204下方位置，则对应的第一转向限位弹性块201或第二转向限位弹性块202则相应抬起。如图3（b）所示，所述操作转轴3上设有用于与操作转座5同心定位配合的定位柱302、用于与第一储能元件4的第一扭臂401配合的第一驱动臂303、用于抬高第二卡簧204的解锁推块301，如图3（c）所示，所述第一储能元件4为储能扭簧，其包括第一扭臂401、第二扭臂402；如图3（d）所示，所述操作转座5上设有向上凸起的第一限位块501、第二限位块502、用于与第一储能元件4的第二扭臂402配合的第二驱动臂503以及与定位柱302同心插接定位配合的定位圆环座504。

所述解锁推块301与止动件2外周两个相对分离的支臂配合，在所述操作转轴3从闭合状态转向断开状态和从断开状态转向闭合状态的至少部分路径中，所述解锁推块301沿两个支臂接近操作转座5的一侧表面滑移，当在所述操作转轴3从闭合状态转向断开状态和从断开状态转向闭合状态接近终点时，所述解锁推块301分别位于一侧支臂的第一解锁推动凸块203和第二解锁推动凸块204。进一步的，第一解锁推动凸块203和第二解锁推动凸块204两侧均为复位凹槽207，当解锁推块301不与第一解锁推动凸块203和第二解锁推动凸块204相互作用时，解锁推块301位于复位凹槽207内，解锁推块301对止动件2不形成推力，避免止动件2在长时间推动作用下弹性减弱。

如图4所示，在所述操作转轴3从断开转向闭合的过程中，首先操作转轴3的第一扭簧驱动臂303带动第一扭臂401转动，第一储能元件4开始储能，在转动过程中，所述第一解锁块301与止动件2配合，在操作转轴3接近于转过到闭合位置时，第一解锁块301转动到位于第一解锁推动凸块203下方位置，使第一转向限位弹性块201抬起，此时操作转座5获得自由，在第二扭簧驱动臂503的带动下，旋转至闭合状态，断开过程则为反向。

如图5所示，所述储能机构包括第二储能元件7、第二操作转轴8、齿条9、储能锁块10。其中，所述第一操作转轴3穿过中壳体102与所述第二操作转轴8同轴插接设置，使两者周向联动配合，同时，第二操作转轴8上端部穿过上壳体101以与手动操作手柄或电动操作机构相连接，以操作第一操作转轴3和第二操作转轴8在0°的断开位置转动到a°的闭合位置之间转动切换。如图6（c）所示，所述中壳体102上设有齿条限位滑槽104，所述齿条9限位于齿条限位滑槽104中沿直线可滑移，如图6（a）所示，所述第二操作转轴8外周沿环周设有齿轮部801，所述齿条9位于第二操作转轴8一侧且与齿轮部801保持啮合关系，在所述第二操作转轴8在0°的断开位置转动到a°的闭合位置之间转动切换过程中，所述齿条9沿直线滑移在第一齿条位置（对应第二操作转轴8在0°的断开位置）和第二齿条位置（对应第二操作转轴8在a°的闭合位置）之间切换。

所述中壳体102上设有储能锁块穿槽1011供所述储能锁块10与中壳体102插接配合使其仅可沿第二操作转轴8轴向方向上下滑移。所述储能锁块10沿第二操作转轴8轴向方向可滑移具有锁定位置和解锁位置，所述储能锁块10与上壳体101之间设有第二作用弹簧14，在该第二作用弹簧14的弹性作用下，所述储能锁块10位于锁定位置，以及推动储能锁块10克服该第二作用弹簧14的弹性作用可使储能锁块10移动到解锁位置。

所述第二储能元件7为扭簧，套设在第二操作转轴8上，所述第二储能元件7的两端分别为固定臂和储能臂，如图6（c）所示，所述中壳体102上设有扭簧限位块105，所述第二储能元件7的固定臂抵接扭簧限位块105使其位置相对壳体1固定。如图6（b）所示，所述齿条9上设有释能推块901，如图6（d）所示，所述储能锁块10上设有储能锁槽1001，所述储能锁槽1001位于齿条9直线滑移路径的一侧。所述储能臂具有储能位置和释能位置，当储能臂位于释能位置以及第二操作转轴8位于断开位置时，所述储能臂位于释能推块901向第二齿条位置移动的方向一侧；当储能臂为储能位置及储能锁块10位于锁定位置时，所述储能臂端部位于储能锁槽1001内使储能锁块10对储能臂形成锁定作用，当储能锁块10从锁定位置切换为解锁位置时，储能臂端部离开储能锁槽1001，使储能锁块10解除对储能臂的锁定作用，第二储能元件7释能使所述储能臂移动到释能位置，所述第二齿条位置的齿条的释能推块901位于储能臂从储能位置移动到释能位置的移动路径上，因此，当第二储能元件7释能时，齿条9、第二操作转轴8、第一操作转轴3依次传动，使第一操作转轴3从闭合状态向断开状态移动。

电磁驱动机构6在本实施例中作为一种远程信号控制的驱动机构使用。如图2、图8所示，所述电磁驱动机构6包括有固定有电磁线圈的电磁线圈固定件601和电磁驱动块602，在本实施例中，所述电磁线圈固定件601为可导磁的材料（如低碳钢、电工纯铁等）制成壳体，所述电磁线圈固定在壳体内，所述电磁驱动块602至少部分为永磁体制成，在本实施例中，所述电磁驱动块602由推块606和永磁体制成的磁体605组成，所述推块606接近电磁线圈固定件601的一侧表面设有磁体安装槽604；所述可导磁的材料制成的壳体与磁体605之间具有吸附力且吸附力大于储能后的第一作用弹簧603的推力，确保初始状态下可导磁的材料制成的壳体与磁体605之间保持相吸附的关系；所述电磁驱动机构6接到断开指令信号时，所述电磁线圈通电形成磁场且该磁场方向对磁体605形成远离电磁线圈的排斥力，所述排斥力与储能后的第一作用弹簧603的推力之和大于可导磁的材料制成的壳体与磁体605之间的吸附力，这样可以推动电磁驱动块602移动，可以通过增大磁场的作用提高电磁驱动块602的移动速度。

如图8所示，在本实施例中，所述磁体605固定于磁体安装槽604内且与磁体安装槽604内侧壁之间形成供压缩储能后的第一作用弹簧603放置的限位空间，所述可导磁的材料制成的壳体接近电磁驱动块602的一侧侧面为平面，可以通过磁体安装槽604厚度的设置调节第一作用弹簧603的压缩量。

如图7所示，所述电磁驱动块602远离电磁线圈固定件601的外端一侧设有脱扣连杆13，如图9（a）所示，所述脱扣连杆13的中部设有用于与壳体1铰接的铰接孔1301，所述下壳体103上设有用于与脱扣连杆13铰接连接的铰接座1010，所述铰接孔1301位于铰接座1010上并通过铰接轴连接，所述脱扣连杆13远离电磁驱动块602的一端位于储能锁块10的下方，当电磁驱动机构6接到断开指令信号时，电磁驱动块602在第一作用弹簧603的推动作用下向外移动，推动脱扣连杆13使脱扣连杆13绕其与壳体1铰接的铰接轴转动，脱扣连杆13位于储能锁块10的下方的端部向上抬起，推动储能锁块10从锁定位置切换为解锁位置。

同时，如图3（a）所示，所述第二转向限位弹性块202外侧设有脱扣凸块206，如图6（d）所示，所述储能锁块10上对应所述脱扣凸块206设有脱扣推动部1002，当所述储能锁块10为锁定位置时，所述脱扣推动部1002位于脱扣凸块206下方，当电磁驱动机构6接到断开指令信号时，储能锁块10从锁定位置切换为解锁位置，所述脱扣推动部1002推动脱扣凸块206向上抬起，此时操作转座5获得自由。

如图3（b）所示，所述第一驱动臂303外侧凸起形成联动凸块304，如图4所示，当所述操作机构为闭合状态的位置时，所述第二驱动臂503位于联动凸块304从闭合状态的位置转动到断开状态的移动路径上，具体设置为相邻近设置，相邻近设置即指两者相贴合或之间有较小间隙。这样，当电磁驱动机构6接到断开指令信号时，操作转座5获得自由，在操作转轴从闭合转动到断开位置的过程中，联动凸块304推动第二驱动臂503，而第一储能元件不会储能或者仅极少量的拉开储能，这样旋转开关切断过程中，第一储能元件4始终为释能状态或基本接近于释能状态，对操作转座5与第一操作转轴3基本不会形成阻力作用，带动操作机构的外力仅为第二储能元件7的弹力。

具体的，所述第二驱动臂503上端部分为具有一定弹性的可在联动凸块304推动作用下向外摆动，且第二驱动臂503两端的侧面设有第三导向面505，所述联动凸块304相对靠近闭合状态的位置的一侧侧壁为第二导向面305且相对靠近断开状态的位置的一侧侧壁为联动作用面306。在闭合位置时，联动作用面306与第二驱动臂503相邻，在手动操作操作转轴从闭合转动到断开位置的过程中，操作转座5在止动件2的作用下保持相对静止，联动作用面306作用于第二驱动臂503的一侧的第三导向面505上，推开具有一定弹性的第二驱动臂503滑过第二驱动臂503，当操作转轴转动到断开位置时，操作转座5获得自由，在第一储能元件4释能的作用下，转动到第二导向面305贴合第二驱动臂503的一侧的第三导向面505然后相互作用推开具有一定弹性的第二驱动臂503滑过第二驱动臂503，最后操作转座5转动到断开位置。第三导向面505可以为如图所示的光滑凸曲面，也可以为光滑导向斜面。第二导向面305可以为如图所示的光滑凸曲面，也可以为光滑导向斜面。当操作转座5被止动件2锁定的情况下，联动作用面306在一定的外力下与第三导向面505相互作用可以推开第二驱动臂503，当操作转座5解除止动件2锁定作用时，联动作用面306与第二驱动臂503相互作用会直接推动第二驱动臂503周向转动而不是推开第二驱动臂503，联动作用面306具体可以为如图所示的平面，也可以为内斜面或者内凹曲面。

如图6（a）所示，所述第二操作转轴8上固设有储能推块802以及设有锁定推块通孔803，如图6（c）所述，所述中壳体102上固设有储能锁定推块106，所述储能锁定推块106穿过锁定推块通孔803且端部相对第二操作转轴8表面凸起，所述储能锁定推块106接近0°的断开位置的一侧设有第一导向面107（可以为凸曲面或斜面，图中为凸曲面）以及顶端设有支撑平面108，所述第一导向面107用于对沿第一导向面107移动的储能臂形成沿轴向方向的作用力；当第二操作转轴8为0°的断开位置以及储能臂为释能位置时，所述储能臂位于储能推块802 转动到a°的闭合位置的移动路径上，在第二操作转轴8为b°的位置时，储能推块802与储能臂相抵，在第二操作转轴8从b°的位置转动到c°的位置过程中，储能推块802推动储能臂，当第二操作转轴8为c°的位置时，储能推块802与第一导向面107相抵，在第二操作转轴8从c°的位置转动到d°的位置过程中，储能推块802推动储能臂，且储能臂沿第一导向面107滑移使其向上抬起，当第二操作转轴8为d°的位置时，储能臂沿第一导向面107移动到支撑平面108上，此时，储能臂为储能位置，位于锁定位置的储能锁块10对储能臂形成锁定作用，同时，储能臂恰好高于储能推块802，因此储能臂的位置被固定，形成储能作用，同时，储能推块802可以自由移动，也就是第二操作转轴8可以在断开位置和闭合位置之间自由切换，可以手动操作分合闸，a≥d＞c＞b≥0。

因此，本实施例可以通过转动第二操作转轴8使第二储能元件7储能。优选的，a大于d，当第二操作转轴8在转动到a°的闭合位置前，第二储能元件7已经完成储能。在本实施例中，d为75左右，a为85左右。

进一步的，本实施例还设有使电磁驱动机构6复位的电磁驱动复位传动机构。如图7所示，所述电磁驱动块602远离电磁线圈固定件601的外端一侧设有复位拐臂15，所述复位拐臂15包括转轴部1501以及转轴部1501向外延伸凸起形成的第一推动部1502和第二推动部1503，所述壳体1内设有转轴支撑座109，所述转轴部1501限位于转轴支撑座109中使其可轴向转动，所述中壳体102上设有复位拐臂穿槽1012供第一推动部1502穿过使第一推动部1502端部位于电磁驱动块602远离电磁线圈固定件601的外端一侧，如图6（b）所示，所述齿条9上设有复位凸块902，所述第二推动部1503位于所述复位凸块902向第二齿条位置（对应第二操作转轴8在a°的闭合位置）移动的一侧，当所述第二操作转轴8从0°的断开位置转动到a°的闭合位置的至少部分路径中，所述复位凸块902推动第二推动部1503，使转轴部1501绕其轴心转动，所述第一推动部1502推动电磁驱动块602使磁体605靠近电磁线圈固定件601，最后使磁体605与电磁线圈固定件601相吸附。通过上述设置，可以使第一作用弹簧603释能后的电磁驱动块602复位恢复到所述电磁线圈固定件601吸附住磁体605并且所述第一作用弹簧603被两者挤压储能的正常状态。

上述的电磁驱动复位传动机构为齿条9、复位拐臂15之间的传动结构和电磁线圈固定件601与磁体605之间的磁吸力共同配合构成。

电磁线圈固定件601与磁体605的磁吸力会被两者之间的距离严重影响，若要依靠磁体605自身的吸力使电磁驱动块602复位，则需控制两者之间的距离为较小范围，通过本实施例的磁驱动复位传动机构可确保电磁驱动块602复位。

所述转轴部1501上套设有复位扭簧1504，复位扭簧1504一端抵住壳体1内壁且另一端抵接第一推动部1502，所述复位扭簧1504对所述复位拐臂15形成转动驱动力，该转动驱动力使第二推动部1503趋向远离复位凸块902方向转动。

如图10（a）所示，所述转轴部1501上设有两个第一推动部1502且两个第一推动部1502之间设有一定间隔，所述脱扣连杆伸入两个第一推动部1502之间。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (19)

1.一种可快速切断的旋转开关，包括壳体（1）、操作机构，所述操作机构包括操作转轴，所述操作转轴可转动使操作机构具有闭合状态和断开状态，所述壳体（1）内还设有储能机构，所述储能机构包括第二储能元件（7）、储能锁块（10），所述第二储能元件（7）具有储能状态和释能状态，当所述第二储能元件（7）从储能状态切换为释能状态时，所述第二储能元件（7）驱动闭合状态下的操作转轴使其转动到断开状态的位置；

所述储能锁块（10）具有对储能状态的第二储能元件（7）形成锁定作用使其保持储能状态的锁定位置和解除对储能状态的第二储能元件（7）的锁定作用使其释能的解锁位置；其特征在于：

还包括驱动装置，所述驱动装置为电磁驱动机构（6），所述电磁驱动机构（6）包括固定有电磁线圈的电磁线圈固定件（601）和电磁驱动块（602），所述电磁驱动块（602）至少部分为永磁体材料制成的；

当电磁驱动机构（6）接到断开指令信号时，电磁驱动块（602）动作使为锁定位置的第二储能元件（7）从锁定位置移动到解锁位置；

所述操作转轴与电磁驱动机构（6）之间设有电磁驱动复位传动机构，当电磁驱动机构（6）为驱动状态时，通过转动操作转轴使其断开位置转动闭合位置可使电磁驱动块（602）恢复接到断开指令信号发生动作前的初始状态；

所述第二储能元件（7）为扭簧，其两端分别为固定臂和储能臂，所述固定臂的位置相对壳体（1）固定，所述储能臂具有储能位置和释能位置，当储能臂为储能位置及储能锁块（10）位于锁定位置时，所述储能锁块（10）对储能臂形成限位使其保持储能位置，当储能锁块（10）移动到解锁位置，解除对储能臂的限位作用；

所述操作转轴外周设有齿轮部（801），所述壳体（1）设有齿条（9），所述齿条（9）与齿轮部（801）保持啮合；在操作转轴在0°的断开位置和a°的闭合位置之间转动切换过程中，所述齿条（9）沿直线滑移在第一齿条位置和第二齿条位置之间切换，当操作转轴为0°的断开位置时，所述齿条（9）为第一齿条位置，当操作转轴为a°的闭合位置，所述齿条（9）为第二齿条位置；位于第二齿条位置的齿条（9）部分部位位于储能臂从储能位置移动到释能位置的移动路径上；

所述电磁线圈固定件（601）和电磁驱动块（602）之间设有第一作用弹簧（603），所述电磁驱动机构（6）具有电磁线圈固定件（601）与所述电磁驱动块（602）之间相吸附以及使两者之间的第一作用弹簧（603）被压缩储能的初始状态，和第一作用弹簧（603）释能以及电磁线圈对电磁驱动块（602）形成电磁排斥力使电磁驱动块（602）动作的驱动状态；

所述电磁驱动复位传动机构包括复位拐臂（15），所述复位拐臂（15）包括转轴部（1501）以及转轴部（1501）向外延伸凸起形成的第一推动部（1502）和第二推动部（1503），所述第一推动部（1502）位于电磁驱动块（602）远离电磁线圈固定件（601）的一侧，所述第二推动部（1503）位于齿条（9）从第一齿条位置移动到第二齿条位置的移动路径上。

2.根据权利要求1所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述操作机构包括操作转座（5）、设置在操作转轴和操作转座（5）之间的用于驱动所述操作转座（5）转动的第一储能元件（4）以及用于锁定操作转座（5）的止动装置，所述操作机构具有断开状态和闭合状态，在所述操作机构在断开状态时和在闭合状态时，所述操作转座（5）被锁定，操作转座（5）保持不动作，转动所述操作转轴使其从闭合状态的位置转动到断开状态的位置或从断开状态的位置转动到闭合状态的位置使得第一储能元件（4）完成储能后使止动装置解除对操作转座（5）的锁定，操作转座（5）在第一储能元件（4）的作用下转动；

当电磁驱动机构（6）接到断开指令信号时，电磁驱动块（602）动作使止动装置动作解除对在闭合状态时的操作转座（5）的锁定作用。

3.根据权利要求1所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述储能锁块（10）上设有储能锁槽（1001），当储能臂为储能位置及储能锁块（10）位于锁定位置时，所述储能臂位于储能锁槽（1001）内，以及当储能锁块（10）移动到解锁位置，储能臂离开储能锁槽（1001）。

4.根据权利要求1所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述储能锁块（10）与壳体（1）之间设有第一弹性件（11），在第一弹性件（11）的作用下，所述储能锁块（10）保持锁定位置，克服第一弹性件（11）的作用力推动储能锁块（10）可使其移动到解锁位置。

5.根据权利要求1所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：还包括脱扣连杆（13），所述脱扣连杆（13）的中部与壳体（1）铰接，所述脱扣连杆（13）的一端位于储能锁块（10）的一侧，当电磁驱动机构（6）接到断开指令信号时，所述电磁驱动块（602）动作驱动所述脱扣连杆（13）使其绕铰接部位转动推动储能锁块（10）使其移动到解锁位置。

6.根据权利要求2所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述止动装置包括第一转向限位弹性块（201）和第二转向限位弹性块（202），所述操作转座（5）上设有凸起的第一限位块（501）和第二限位块（502），当操作机构位于闭合/断开位置时，所述第一转向限位弹性块（201）和第二转向限位弹性块（202）分别位于第一限位块（501）/第二限位块（502）两侧形成对操作转座（5）的锁定；

当操作机构位于闭合位置时，通过抬起第二转向限位弹性块（202）可解除对操作转座（5）的锁定；

当操作机构位于断开位置时，通过抬起第一转向限位弹性块（201）可解除对操作转座（5）的锁定；

所述第二转向限位弹性块（202）上设有用于被推动抬起的脱扣凸块（206），

当电磁驱动机构（6）接到断开指令信号时，所述电磁驱动块（602）动作驱动脱扣凸块（206）使第二转向限位弹性块（202）被抬起。

7.根据权利要求6所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述储能锁块（10）上对应所述脱扣凸块（206）设有脱扣推动部（1002），当所述储能锁块（10）为锁定位置时，所述脱扣凸块（206）位于脱扣推动部（1002）从锁定位置向解锁位置移动的路径上，当述储能锁块（10）为解锁位置，所述第二转向限位弹性块（202）被抬起解除对操作转座（5）的锁定。

8.根据权利要求2所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：当所述操作机构为闭合状态的位置时，所述操作转座（5）的部分位于操作转轴的部分从闭合状态的位置转动到断开状态的移动路径上。

9.根据权利要求8所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述操作转轴与操作转座（5）上下同轴设置，所述操作转轴凸起形成第一驱动臂（303），所述操作转座（5）凸起形成第二驱动臂（503），当所述操作机构为闭合状态的位置时，所述第一驱动臂（303）位于第二驱动臂（503）的内侧或外侧，所述第一驱动臂（303）上设有联动凸块（304）以及所述第二驱动臂（503）位于联动凸块（304）从闭合状态的位置转动到断开状态的移动路径上且相邻近设置，或第二驱动臂（503）上设有联动凸块（304）以及所述联动凸块（304）位于第一驱动臂（303）从闭合状态的位置转动到断开状态的移动路径上且相邻近设置。

10.根据权利要求9所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述第二驱动臂（503）上端部分为具有一定弹性的可在联动凸块（304）推动作用下径向摆动，且第二驱动臂（503）两端的侧面设有第三导向面（505），所述联动凸块（304）相对靠近闭合状态的位置的一侧侧壁为第二导向面（305）且相对靠近断开状态的位置的一侧侧壁为联动作用面（306），当操作转座（5）被止动装置锁定的情况下，联动作用面（306）在一定的外力下与第三导向面（505）相互作用可以推开第二驱动臂（503），当操作转座（5）解除止动装置锁定作用时，联动作用面（306）与第二驱动臂（503）相互作用会直接推动第二驱动臂（503）周向转动。

11.根据权利要求9所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述第一储能元件（4）为储能扭簧，其包括第一扭臂（401）、第二扭臂（402），所述第一扭臂（401）和第二扭臂（402）分别位于第一驱动臂（303）和第二驱动臂（503）的两侧。

12.根据权利要求1-11任一项所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：通过转动操作转轴使其断开位置转动闭合位置可使第二储能元件（7）的储能臂从释能位置移动到储能位置。

13.根据权利要求12所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述操作转轴上设有储能推块（802），所述壳体（1）上设有储能锁定推块（106），当操作转轴为0°的断开位置以及储能臂为释能位置时，所述储能臂位于储能推块（802）转动到a°的闭合位置的移动路径上，在操作转轴为b°的位置时，储能推块（802）与储能臂相抵，在操作转轴从b°的位置转动到c°的位置过程中，储能推块（802）推动储能臂，当操作转轴为c°到d°的位置的过程中，储能锁定推块（106）对储能臂形成沿操作转轴轴向方向的分力，直至移动到d°的位置，此时储能臂为储能位置，位于锁定位置的储能锁块（10）对储能臂形成锁定作用，同时，储能臂离开储能推块（802）的移动路径，a≥d＞c＞b≥0；a＞d。

14.根据权利要求13所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述储能锁定推块（106）接近0°的断开位置的一侧设有第一导向面（107）以及端部设有支撑平面（108），当操作转轴为c°到d°的位置的过程中，储能臂沿第一导向面（107）滑移使储能锁定推块（106）对储能臂形成沿操作转轴轴向方向的分力，以及移动到d°的位置时，储能臂移动到支撑平面（108）上。

15.根据权利要求2、6-11任一项所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：通过转动操作转轴使其断开位置转动闭合位置可使第二储能元件（7）的储能臂从释能位置移动到储能位置；

所述操作转轴上设有储能推块（802），所述壳体（1）上设有储能锁定推块（106），当操作转轴为0°的断开位置以及储能臂为释能位置时，所述储能臂位于储能推块（802）转动到a°的闭合位置的移动路径上，在操作转轴为b°的位置时，储能推块（802）与储能臂相抵，在操作转轴从b°的位置转动到c°的位置过程中，储能推块（802）推动储能臂，当操作转轴为c°到d°的位置的过程中，储能锁定推块（106）对储能臂形成沿操作转轴轴向方向的分力，直至移动到d°的位置，此时储能臂为储能位置，位于锁定位置的储能锁块（10）对储能臂形成锁定作用，同时，储能臂离开储能推块（802）的移动路径，a≥d＞c＞b≥0；a＞d；

所述储能锁定推块（106）接近0°的断开位置的一侧设有第一导向面（107）以及端部设有支撑平面（108），当操作转轴为c°到d°的位置的过程中，储能臂沿第一导向面（107）滑移使储能锁定推块（106）对储能臂形成沿操作转轴轴向方向的分力，以及移动到d°的位置时，储能臂移动到支撑平面（108）上；

所述壳体（1）包括依次相连的上壳体（101）、中壳体（102）、下壳体（103），所述上壳体（101）与中壳体（102）之间形成上层空腔，所述中壳体（102）与下壳体（103）之间形成下层空腔；

所述操作转轴包括第一操作转轴（3）和第二操作转轴（8），所述操作转座（5）设置于下层空腔内，所述第一操作转轴（3）至少部分位于下层空腔与操作转座（5）配合；所述第二操作转轴（8）至少部分和第二储能元件（7）设置于上层空腔内，所述第一操作转轴（3）和第二操作转轴（8）周向联动配合；

所述第二储能元件（7）设置于第二操作转轴（8）远离中壳体（102）的一侧，所述第二操作转轴（8）上设有锁定推块通孔（803），所述储能锁定推块（106）设置于中壳体（102）接近上壳体（101）一侧的表面上，所述储能锁定推块（106）穿过锁定推块通孔（803）相对第二操作转轴（8）表面凸起，所述储能推块（802）设置于第二操作转轴（8）远离中壳体（102）的一侧。

16.根据权利要求1-11任一项所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述电磁线圈固定件（601）为可导磁的材料制成的，所述电磁线圈固定件（601）与磁体（605）之间具有吸附力且吸附力大于储能后的第一作用弹簧（603）的推力。

17.根据权利要求1所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述齿条（9）上设有复位凸块（902），所述第二推动部（1503）位于复位凸块（902）从第一齿条位置移动到第二齿条位置的移动路径上。

18.根据权利要求1所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述复位拐臂（15）与壳体（1）之间设有弹性件，所述弹性件对所述复位拐臂（15）形成转动驱动力，该转动驱动力使第二推动部（1503）趋向远离复位凸块（902）方向转动。

19.根据权利要求1所述的可快速切断的旋转开关，其特征在于：所述电磁线圈固定件（601）为可导磁的材料制成的壳体，所述电磁线圈固定于壳体内；所述电磁驱动块（602）由推块（606）和永磁体制成的磁体（605）组成，所述推块（606）接近电磁线圈固定件（601）的一侧表面设有磁体安装槽（604），所述磁体（605）固定于磁体安装槽（604）内且与磁体安装槽（604）内侧壁之间形成供压缩储能后的第一作用弹簧（603）放置的限位空间，所述可导磁的材料制成的壳体接近电磁驱动块（602）的一侧侧面为平面；

所述电磁驱动机构（6）接到断开指令信号时，所述电磁线圈通电形成磁场且该磁场方向对磁体（605）形成远离电磁线圈的排斥力，所述排斥力与储能后的第一作用弹簧（603）的推力之和大于可导磁的材料制成的壳体与磁体（605）之间的吸附力。