CN115172079B - 一种多键位转换开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多键位转换开关，包括壳体、操作机构、触头机构以及保持机构。操作机构设置在壳体内部，阳极触头通过滑动件安装在壳体内，操作机构中具有转动件、驱动杆和驱动件。触头机构由多处阴极触头和安装板组成，安装板上设有安装孔，阴极触头设置在安装孔中。保持机构由固定杆、套杆、保持件以及定位件组成，固定杆设置在套杆的内部。该多键位转换开关通过手动调节转动件使得阳极触头移动，使其可以在任意位置停止，不会发生移动。且保持机构使得不同的阴极触头均可以与阳极触头接触，实现不同线路的连通，实现一转多，简化转换开关中的复杂的结构，降低成本，实现操作简便，组装快速，方便维护。

Description

一种多键位转换开关

技术领域

本发明涉及开关技术，尤其涉及一种多键位转换开关。

背景技术

在诸多场合，例如工厂设施、化工医药、电子和冶金等生产行业，上述场合的电气控制设备上配置有转换开关，由转换开关将一个或多个负载电路从一个电源切换到另一个电源电路，从而确保电力系统的安全和生产的连续性。

电源转换开关包括操作机构和多组触头机构，操作机构驱动使其与不同的触头机构接触，完成闭路。但是现有的转换开关采用的是一对一的闭路设计，虽然能够保证逐一通电，但是对于只需要分开通电的情况下，采用一对一的闭路设计会使得设备过于复杂，且使用的零部件较多，增加成本，同时组装和维护难度较大。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种多键位转换开关。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多键位转换开关，其特征在于，包括：

一壳体，所述壳体上设有第一竖槽和第二竖槽，所述第一竖槽与第二竖槽对立设置；

用于驱动阳极触头移动的操作机构，该操作机构设置在壳体内部，所述阳极触头通过滑动件安装在壳体内，所述操作机构中具有转动件、驱动杆和驱动件，所述驱动杆横向设置在壳体内，所述转动件设置在驱动杆的一端，且位于壳体外部，所述驱动件安装在驱动杆上且与阳极触头活动接触，所述阳极触头位于驱动杆的上端；

与操作机构配合的触头机构，该触头机构由多处阴极触头和安装板组成，所述安装板上设有安装孔，所述阴极触头设置在安装孔中；以及

用于移动触头机构位置的保持机构，所述保持机构由固定杆、套杆、保持件以及定位件组成，所述固定杆设置在套杆的内部，所述保持件设置在壳体的外壁上，所述定位件套在固定杆上且与套杆连接，所述定位件与保持件接触限位，所述安装板上设有安装部，所述安装部设置在套杆上但通过销轴与固定杆连接，所述套杆上设有便于销轴活动的条形槽，所述固定杆置于第一竖槽中，所述套杆设置在第二竖槽中，

所述操作机构中还具有保持驱动杆正、反转位置的定位组件。

在本发明中，所述阳极触头上设有一沟槽，所述驱动件由竖向部和横向部组成，所述竖向部设置在横向部的两端，所述横向部平行的置于沟槽中。

在本发明中，所述滑动件上具有滑动部，所述滑动部上具有保持阳极触头滑动的弧口，所述弧口的角度为优弧。

在本发明中，所述阴极触头由导向部、接触部、抵触部、固定部、折叠部以及连接部组成，所述固定部置于安装孔中，所述抵触部与安装板的一端面接触，所述折叠部与安装板的另一端面接触。

在本发明中，所述接触部的内径小于阳极触头的外径。

在本发明中，所述保持件上设有第一齿牙，所述定位件上设有与第一齿牙配合的第二齿牙。

在本发明中，所述固定杆的一端设有挡板，另一端设有定位板，所述定位板与定位件之间设有弹簧，所述弹簧套在固定杆上。

在本发明中，所述套杆上设有一安装件，所述安装件的中间设有磁铁，所述磁铁上设置有固定杆穿过的通孔，所述通孔的直径大于固定杆的直径。

在本发明中，所述定位组件包括：

定位盘，所述定位盘上设有一单向内齿环；和

设置在单向内齿环中间的弹性件，所述弹性件的一端设有转动杆，另一端设有卡接部，所述弹性件上设有锁止部和推动部，所述锁止部通过连接臂与推动部连接，所述锁止部上设有与单向内齿环配合的锁齿。

在本发明中，所述驱动杆上设有固定卡接部的卡接孔以及用于驱动推动部、使锁止部受力形变的驱动部，所述驱动部设置在推动部和连接臂的连接处，所述锁止部上设有解锁面和阻挡部。

实施本发明的这种多键位转换开关，具有以下有益效果：该多键位转换开关通过手动调节转动件使得阳极触头移动，使其可以在任意位置停止，不会发生移动。且保持机构使得不同的阴极触头均可以与阳极触头接触，实现不同线路的连通，实现一转多，简化转换开关中的复杂的结构，降低成本，实现操作简便，组装快速，方便维护。

附图说明

图1为本发明的多键位转换开关结构示意图；

图2为本发明中的操作机构、触头机构和保持机构结构示意图；

图3为图2的另一方向结构示意图；

图4为图2中的保持机构结构示意图；

图5为图2中的操作机构结构示意图；

图6为图5的爆炸图；

图7为图6的另一方向结构示意图；

图8为图6中的驱动杆结构透视图；

图9为图6中的弹性件结构示意图；

图10为本发明中弹性件、定位盘和驱动部的安装状态示意图；

图11为图2中的阴极触头结构示意图；

图12为本发明中阴极触头和阳极触头的结构剖面图。

图中：壳体1、操作机构2、触头机构3、保持机构4、门板5、第一竖槽6、第二竖槽7、固定杆8、套杆9、阳极触头10、阴极触头11、滑动件12、转动件13、驱动杆14、驱动件15、沟槽16、横向部17、竖向部18、安装板19、滑动部20、弧口21、安装孔22、导向部23、接触部24、抵触部25、固定部26、折叠部27、连接部28、活动区域29、开口槽30、间隙31、保持件32、定位件33、安装部34、销轴35、条形槽36、弹簧37、第一齿牙38、第二齿牙39、活动孔40、挡板41、定位板42、拉手43、安装件44、磁铁45、通孔46、定位组件47、定位盘48、单向内齿环49、弹性件50、安装室51、转动杆52、卡接部53、转动孔54、外罩部55、容纳腔56、限位孔57、限位面58、锁止部59、推动部60、连接臂61、锁齿62、单向齿63、驱动部64、解锁面65、阻挡部66、形变区域67、卡接孔68。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图12所示，本发明的这种多键位转换开关，包括壳体1、操作机构2、触头机构3和保持机构4。操作机构2、触头机构3和保持机构4均安装在壳体1内部，但是操作机构2和保持机构4的一部分设置在壳体1的外部，用于工作人员操作调节。

壳体1内部中空，在对立的端面上设有门板5，铰接在壳体1上。在壳体1上设有第一竖槽6和第二竖槽7，第一竖槽6与第二竖槽7对立设置，第一竖槽6的宽度小于第二竖槽7的宽度，使得第一竖槽6配合固定杆8使用，而第二竖槽7配合套杆9使用。壳体1采用磁性材料制成，用于配合磁铁45使用。

操作机构2用于驱动阳极触头10移动，使得不同阴极触头11能够移动到阳极触头10的对立面。操作机构2设置在壳体1内部，阳极触头10通过滑动件12安装在壳体1内。

操作机构2中具有转动件13、驱动杆14和驱动件15。驱动杆14横向设置在壳体1内，转动件13设置在驱动杆14的一端，且位于壳体1外部，驱动件15安装在驱动杆14上且与阳极触头10活动接触，阳极触头10位于驱动杆14的上端。

阳极触头10上设有一沟槽16，沟槽16与横向部17平行。驱动件15由竖向部18和横向部17组成，竖向部18安装在驱动杆14上，竖向部18设置在横向部17的两端，横向部17平行的置于沟槽16中。同时沟槽16的宽度略大于横向部17的直径，使得横向部17在被驱动杆14转动时，可以在沟槽16中活动，带动阳极触头10移动。而驱动件15、安装板19采用绝缘材料制成。

滑动件12上具有滑动部20，滑动部20上具有保持阳极触头10滑动的弧口21，弧口21的角度为优弧，即角度大于180度，避免了阳极触头10脱离弧口21。弧口21的内径与阳极触头10的外径配合，使得阳极触头10能够在弧口21中滑动。

阳极触头10的一端设有放置电线的连接孔，连接孔中具有固定电线的螺丝。

触头机构3实现与操作机构2配合，触头机构3由多处阴极触头11和安装板19组成，安装板19上设有安装孔22，阴极触头11设置在安装孔22中。触头机构3中的阴极触头11具有多个，可以实现分别与不同的设备连接，用于供电转换，实现一对多转换。

阴极触头11由导向部23、接触部24、抵触部25、固定部26、折叠部27以及连接部28组成。固定部26置于安装孔22中，抵触部25与安装板19的一端面接触，折叠部27与安装板19的另一端面接触。接触部24的内径小于阳极触头10的外径，利于阳极触头10与阴极触头11接触。在阳极触头10和阴极触头11之间存在活动区域29，该活动区域29用于保证阳极触头10和阴极触头11之间保持安全距离。但是转动件13带动驱动杆14转动后，可以使得驱动件15推动阳极触头10与阴极触头11接触，使得阳极触头10前端插入到阴极触头11中，与接触部24接触。

在导向部23、接触部24和抵触部25处设有开口槽30，当阳极触头10插入到阴极触头11中后，通过导向部23对阳极触头10的前端进行导向，使得导向部23被撑开，此时的阳极触头10前端与接触部24接触，实现电路连通。并且，此时的导向部23、接触部24和抵触部25均被阳极触头10撑开，发生形变，而开口槽30便是使得导向部23、接触部24和抵触部25利于受力，使其发生形变。

阴极触头11上的折叠部27用于与抵触部25配合使用，将阴极触头11固定在安装孔22中。而连接部28用于与电线连接，在连接部28呈对称设置，呈上下设置，而折叠部27呈左右设置。在连接部28与连接部28之间存在间隙31，该间隙31用于放置电线，使其能够与连接部28接触。

连接部28的前端呈弧形，设有一c面，该c面呈弧形，利于将电线保持在连接部28与连接部28之间。

安装阴极触头11时，此时的折叠部27与固定部26的轴线平行，将阴极触头11的折叠部27从安装板19的a面插入到安装孔22中，此时由于抵触部25的最大径大于安装孔22，所以使得抵触部25与a面接触，阻挡阴极触头11继续移动。然后再将折叠部27折叠，使得折叠部27与固定部26的轴线垂直或者接近垂直设置，保持折叠部27与安装板19的b面接触，从而将阴极触头11固定在安装孔22中。

当阳极触头10被驱动件15推动插入到阴极触头11中时，此时的导向部23被受力张开形变，往外部扩张，再继续插入时，保证接触部24与阳极触头10连接。此时阴极触头11上的导向部23在与阳极触头10接触的瞬间会受到阳极触头10的推动，会给阴极触头11施加一个外力，但是由于抵触部25的最大径大于安装孔22，会通过抵触部25阻挡阳极触头10施加的外力。

而阳极触头10在脱离阴极触头11时，由于接触部24的内径小于阳极触头10的外径，所以接触部24会给阳极触头10施加一处夹持力，保证阳极触头10与阴极触头11之间能够紧密接触，实现电路稳定。此时的阳极触头10脱离会带动阴极触头11移动，但是由于折叠部27与安装板19的b面接触，所以此时会被折叠部27阻挡，使得阴极触头11能够稳定的设置安装孔22中，保证了阴极触头11的稳定性。同时安装和更换方便，不需要借助外部工具便可以实现安装和更换，提高工作效率。

保持机构4用于移动触头机构3位置，保持机构4由固定杆8、套杆9、保持件32以及定位件33组成。固定杆8设置在套杆9的内部，保持件32设置在壳体1的外壁上，定位件33套在固定杆8上且与套杆9连接，定位件33与保持件32接触限位。

安装板19上设有安装部34，安装部34设置在套杆9上但通过销轴35与固定杆8连接，套杆9上设有便于销轴35活动的条形槽36，固定杆8置于第一竖槽6中，所述套杆9设置在第二竖槽7中。当套杆9在固定杆8中滑动时，由于固定杆8的位置不会移动，而安装部34通过销轴35与固定杆8连接，套杆9上设有销轴35活动的条形槽36，使得套杆9可以在固定杆8滑动，而不会使得安装板19随着一块移动位置。条形槽36对称设置，使得销轴35能够穿过套杆9，保持安装板19处于平衡状态。条形槽36的长度应当大于弹簧37的最大压缩行程，保证套杆9能够稳定的在固定杆8上保持滑动，而不会受到限制。

保持件32上设有第一齿牙38，为齿条，定位件33上设有与第一齿牙38配合的第二齿牙39，当定位件33需要在任意位置限位时，使得第一齿牙38与第二齿牙39配合固定即可。在保持件32的中间具有用于固定杆8和套杆9移动的活动孔40，该活动孔40呈条形。

固定杆8的一端设有挡板41，另一端设有定位板42，定位板42与定位件33之间设有弹簧37，弹簧37套在固定杆8上。在定位件33上设有拉手43，该拉手43处于定位板42和定位件33中间。当拉动拉手43时，定位件33脱离保持件32，压缩弹簧37，使得套杆9在固定杆8上滑动。

套杆9上设有一安装件44，安装件44的中间设有磁铁45，磁铁45上设置有固定杆8穿过的通孔46，通孔46的直径大于固定杆8的直径。安装件44和磁铁45随着套杆9一块移动。

当定位件33被拉动后，此时的第一齿牙38与第二齿牙39脱离，磁铁45与壳体1的内壁分开，便可以通过上下移动定位板42，改变安装板19的位置，使得不同的阴极触头11与阳极触头10位置对应。为方便记住位置，可以在定位件33和壳体1外壁上设置标记。

操作机构2中还具有保持驱动杆14正、反转位置的定位组件47，该定位组件47可以使得驱动杆14可以在任意位置保持定位，从而使得阳极触头10可以任意调整位置。

定位组件47包括定位盘48和设置在单向内齿环49中间的弹性件50。定位盘48固定在壳体1的内壁上，保持位置不动。

定位盘48上设有一单向内齿环49，单向内齿环49的中间具有安装室51，弹性件50处于安装室51中。弹性件50的一端设有转动杆52，另一端设有卡接部53，定位盘48上具有放置转动杆52的转动孔54，转动杆52设置在壳体1上，而驱动杆14的一端设有外罩部55，外罩部55的内部具有容纳弹性件50的容纳腔56，外罩部55设置在单向内齿环49上，支撑驱动杆14。驱动杆14的另一端置于壳体1上，穿出壳体1与转动件13连接。转动件13上设有限位孔57，在驱动杆14上设有限位面58，与限位孔57配合，保证转动件13可以转动驱动杆14。

弹性件50上设有锁止部59和推动部60，锁止部59通过连接臂61与推动部60连接，锁止部59上设有与单向内齿环49配合的锁齿62。单向内齿环49的内壁上设有单向齿63，该单向齿63与锁齿62配合限位。

驱动杆14上设有固定卡接部53的卡接孔68以及用于驱动推动部60、使锁止部59受力形变的驱动部64，驱动部64设置在推动部60和连接臂61的连接处，锁止部59上设有解锁面65和阻挡部66，解锁面65呈倾斜状。驱动部64用于驱动推动部60，使得弹性件50在定位盘48中转动。并且还能够使得锁止部59受力形变，使弹性件50解锁，能够反向转动。弹性件50中的锁止部59处具有形变区域67，该形变区域67使得锁止部59和连接部28形变进入到其中。

如图10所示，当驱动部64带动推动部60沿着S1的方向转动时，此时的驱动件15便是带动阳极触头10往阴极触头11的方向靠近移动，驱动部64推动推动部60在单向内齿环49中转动，即驱动部64上的f面推动e面移动。锁止部59上的锁齿62不断的被单向齿63推动形变，且不断的到达下一处单向齿63中。

而驱动部64带动推动部60沿着S2的方向转动时，驱动部64的f面脱离推动部60上的e面，此时的锁止部59上的锁齿62由于被单向齿63限位，所以并不能够使得驱动部64推动弹性件50转动。但是随着驱动部64的力逐渐增大，使得驱动部64上的d点逐渐进入到解锁面65上，由于解锁面65呈倾斜状，且驱动部64的位置不变，所以驱动部64会逐渐推动锁止部59移动，使得连接臂61发生形变，锁齿62逐渐的脱离单向齿63的束缚。阻挡部66用于阻挡驱动部64的位置，避免驱动部64过渡移动。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多键位转换开关，其特征在于，包括：

一壳体，所述壳体上设有第一竖槽和第二竖槽，所述第一竖槽与第二竖槽对立设置；

用于驱动阳极触头移动的操作机构，该操作机构设置在壳体内部，所述阳极触头通过滑动件安装在壳体内，所述操作机构中具有转动件、驱动杆和驱动件，所述驱动杆横向设置在壳体内，所述转动件设置在驱动杆的一端，且位于壳体外部，所述驱动件安装在驱动杆上且与阳极触头活动接触，所述阳极触头位于驱动杆的上端；

与操作机构配合的触头机构，该触头机构由多处阴极触头和安装板组成，所述安装板上设有安装孔，所述阴极触头设置在安装孔中；以及

用于移动触头机构位置的保持机构，所述保持机构由固定杆、套杆、保持件以及定位件组成，所述固定杆设置在套杆的内部，所述保持件设置在壳体的外壁上，所述定位件套在固定杆上且与套杆连接，所述定位件与保持件接触限位，所述安装板上设有安装部，所述安装部设置在套杆上但通过销轴与固定杆连接，所述套杆上设有便于销轴活动的条形槽，所述固定杆置于第一竖槽中，所述套杆设置在第二竖槽中，

所述操作机构中还具有保持驱动杆正、反转位置的定位组件。

2.根据权利要求1所述的多键位转换开关，其特征在于，所述阳极触头上设有一沟槽，所述驱动件由竖向部和横向部组成，所述竖向部设置在横向部的两端，所述横向部平行的置于沟槽中。

3.根据权利要求1所述的多键位转换开关，其特征在于，所述滑动件上具有滑动部，所述滑动部上具有保持阳极触头滑动的弧口，所述弧口的角度为优弧。

4.根据权利要求1所述的多键位转换开关，其特征在于，所述阴极触头由导向部、接触部、抵触部、固定部、折叠部以及连接部组成，所述固定部置于安装孔中，所述抵触部与安装板的一端面接触，所述折叠部与安装板的另一端面接触。

5.根据权利要求4所述的多键位转换开关，其特征在于，所述接触部的内径小于阳极触头的外径。

6.根据权利要求1所述的多键位转换开关，其特征在于，所述保持件上设有第一齿牙，所述定位件上设有与第一齿牙配合的第二齿牙。

7.根据权利要求1所述的多键位转换开关，其特征在于，所述固定杆的一端设有挡板，另一端设有定位板，所述定位板与定位件之间设有弹簧，所述弹簧套在固定杆上。

8.根据权利要求1所述的多键位转换开关，其特征在于，所述套杆上设有一安装件，所述安装件的中间设有磁铁，所述磁铁上设置有固定杆穿过的通孔，所述通孔的直径大于固定杆的直径。

9.根据权利要求1所述的多键位转换开关，其特征在于，所述定位组件包括：

定位盘，所述定位盘上设有一单向内齿环；和

设置在单向内齿环中间的弹性件，所述弹性件的一端设有转动杆，另一端设有卡接部，所述弹性件上设有锁止部和推动部，所述锁止部通过连接臂与推动部连接，所述锁止部上设有与单向内齿环配合的锁齿。

10.根据权利要求9所述的多键位转换开关，其特征在于，所述驱动杆上设有固定卡接部的卡接孔以及用于驱动推动部、使锁止部受力形变的驱动部，所述驱动部设置在推动部和连接臂的连接处，所述锁止部上设有解锁面和阻挡部。

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