CN117198773A - 用于运动部件的锁定机构和双电源转换开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于运动部件的锁定机构，所述运动部件能在第一位置和第二位置之间运动且包括锁舌，所述锁定机构包括：第一锁定件和第二锁定件，其中，通过第一锁定件和第二锁定件之间的相对运动，在第一锁定件的第一锁定端和第二锁定件的第二锁定端之间形成可开闭的锁定口；其中，在运动部件在第一位置和第二位置之间运动的过程中，该锁定口能接收锁舌并将该锁舌保持在第一锁定件的第一锁定端和第二锁定件的第二锁定端之间，以将该运动部件锁定在第一位置和第二位置之间的锁定位置。本发明还提供一种包括该锁定机构的双电源转换开关。

Description

用于运动部件的锁定机构和双电源转换开关

技术领域

本发明涉及一种用于运动部件的锁定机构和包括该锁定机构的双电源转换开关。

背景技术

在一些机械装置中常常包括运动部件，其通常可以在两个位置之间运动。根据应用场合不同，需要将运动部件锁定在两个运动位置之间的中间位置。在电器领域中，双电源转换开关(TSE)是一种较为重要的低压电器开关，用于为重要的负载供电，以确保其用电的连续性。TSE通常包括动触头拐臂，按动触头所在的工作位置数量分类，TSE可分为：

两工位TSE：常用位置(接通电源1)、备用位置(接通电源2)；

三工位TSE：常用位置1(接通电源1)、断开位置0(双分位)、备用位置2(接通电源2)，如图9所示。

现有技术中，往往需要复杂的机构才能将运动部件保持在中间位置，因此，需要一种简单且稳定的机构来使运动部件稳定保持中间位置(即对于TSE来说，需要将动触头拐臂保持在断开位置0)。

发明内容

针对上文提到的问题和需求，本公开提出了一种新型的技术方案，其由于采取了如下技术特征而解决了上述问题，并带来其他技术效果。

本发明提供一种用于运动部件的锁定机构，所述运动部件能在第一位置和第二位置之间运动且包括锁舌，所述锁定机构包括：第一锁定件和第二锁定件，其中，通过第一锁定件和第二锁定件之间的相对运动，在第一锁定件的第一锁定端和第二锁定件的第二锁定端之间形成可开闭的锁定口；其中，在运动部件在第一位置和第二位置之间运动的过程中，该锁定口能接收锁舌并将该锁舌保持在第一锁定件的第一锁定端和第二锁定件的第二锁定端之间，以将该运动部件锁定在第一位置和第二位置之间的锁定位置。

优选地，在运动部件从第二位置运动到第一位置的过程中，该运动部件对第二锁定件施加完全打开锁定口的第一打开动作；和在运动部件从第一位置运动到第二位置的过程中，该运动部件对第一锁定件施加完全打开锁定口的第二打开动作。

优选地，在所述第一打开动作过程中第二锁定件运动到其极限位置后，第二锁定件使运动部件做出朝向锁定位置的第一返回动作；和在所述第二打开动作过程中第一锁定件运动到其极限位置后，第一锁定件使运动部件做出朝向锁定位置的第二返回动作。

优选地，第一锁定件具有第一偏压机构，该第一偏压机构对第一锁定件施加趋于使第一锁定件闭合该锁定口的力；和第二锁定件具有第二偏压机构，该第二偏压机构对第二锁定件施加趋于使第二锁定件闭合该锁定口的力；其中，第一锁定件的第一偏压机构和第二锁定件的第二偏压机构通过相同或不同的偏压机构实施。

优选地，第一锁定件设置为能绕第一枢轴枢转，且运动部件对第一锁定端施加的转矩与第一锁定件的第一偏压机构对第一锁定件施加的转矩同向；和第二锁定件设置为能绕第二枢轴枢转，且运动部件对第二锁定端施加的转矩与第二锁定件的第二偏压机构对第二锁定件施加的转矩同向。

优选地，第一锁定端具有圆弧面，该圆弧面的圆心与第一枢轴的转动中心不同心；和/或第二锁定端具有圆弧面，该圆弧面的圆心与第二枢轴的转动中心不同心。

优选地，第一锁定件和第二锁定件通过连杆机构连接，以使第一锁定件和第二锁定件同步反向运动并在第一锁定件和第二锁定件之间传递作用力。

优选地，所述连杆机构包括枢转地连接到第一锁定件的第一枢轴的第一连杆、枢转地连接到第二锁定件的第二枢轴的第二连杆、和枢转地连接第一连杆和第二连杆的中间连杆。

优选地，锁定机构还包括机架，所述中间连杆通过其枢轴枢转地安装在所述机架上。

优选地，锁定机构还包括机架，所述机架包括：第一滑槽，其容纳第一锁定件的第一枢轴并限制第一锁定件的运动范围；和/或第二滑槽，其容纳第二锁定件的第二枢轴并限制第二锁定件的运动范围。

优选地，锁定机构还包括机架，所述机架包括：第一限位结构，其容纳从第一锁定件突出的凸块，以抵抗第一锁定件上的同向转矩；和第二限位结构，其容纳从第一锁定件突出的凸块，以抵抗第二锁定件上的同向转矩

优选地，其中，在该运动部件对第二锁定件施加完全打开锁定口的第一打开动作之前，该运动部件使第一锁定件做出部分打开锁定口的第一预备动作；和其中，在该运动部件对第一锁定件施加完全打开锁定口的第二打开动作之前，该运动部件使第二锁定件做出部分打开锁定口的第二预备动作。

优选地，其中，第一锁定件具有第一偏压机构，该第一偏压机构能使第一锁定件朝向与第一预备动作的方向相反的复位方向运动；和其中，第二锁定件具有第二偏压机构，该第二偏压机构能使第二锁定件朝向与第二预备动作的方向相反的复位方向运动；其中，所述第一偏压机构和所述第二偏压机构通过相同或不同的偏压机构实施。

优选地，锁定机构还包括机架，该机架包括：第一限位结构，用于限制第一锁定件的朝向复位方向运动的范围；和/或第二限位结构，用于限制第二锁定件的朝向复位方向运动的范围。

优选地，第一限位结构配置为在第一锁定件进行第二打开动作时对第一锁定件进行引导；第二限位结构配置为在第二锁定件进行第一打开动作时对第二锁定件进行引导。

优选地，锁定机构还包括与所述运动部件枢转连接的储能弹簧，其中，在第一打开动作和第二打开动作期间，储能弹簧被储能，且当运动部件被锁定在锁定位置时，储能弹簧处于弹簧死点位置。

优选地，锁定机构还包括解锁机构，该解锁机构能促动第一锁定件或第二锁定件，以释放第一锁定件和第二锁定件对锁舌的保持。

优选地，解锁机构包括：第一促动件，设置为能促使第一锁定件运动离开锁舌；和第二促动件，设置为能促使第二锁定件运动离开锁舌。

优选地，第一促动件形成为能绕其枢轴旋转的第一促动片，且第二促动件形成为能绕其枢轴旋转的第二促动片，其中，解锁机构还包括分别用于驱动第一促动片和第二促动片的不同机构。

优选地，第一促动件形成为能绕其枢轴旋转的第一促动片，且第二促动件形成为能绕其枢轴旋转的第二促动片，其中，解锁机构还包括用于驱动第一促动片和第二促动片的单个手柄；其中，第一促动片包括用于促使第一锁定件运动的末端和被该单个手柄驱动的另一末端；和/或其中，第二促动片包括用于促使第二锁定件运动的末端和被该单个手柄驱动的另一末端。

优选地，解锁机构包括：用于使第一促动片复位的复位件和用于限制第一促动件运动范围的限位件；和/或用于使第二促动片复位的复位件和用于限制第二促动件运动范围的限位件。

优选地，第一促动件配置为电磁驱动器，其具有电磁线圈和能促动第一锁定件的动铁芯；和/或第二促动件配置为电磁驱动器，其具有电磁线圈和能促动第二锁定件的动铁芯。

进而，本发明还提供一种双电源转换开关，包括作为运动部件的动触头拐臂和如上所述的锁定机构。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的拐臂的示意图；

图2是根据本发明优选实施例的锁定机构的示意图，其中拐臂的锁舌以被保持在锁定位置；

图3是根据本发明优选实施例的锁舌和第一锁定件之间关系的示意图；

图4是根据本发明优选实施例的偏压机构另一实施方式的示意图；

图5是根据本发明优选实施例的机架的示意图；

图6是根据本发明优选实施例的将从第二位置朝向第一位置运动的拐臂锁定在锁定位置的过程示意图；

图7是根据本发明优选实施例的解锁机构操作过程的示意图；

图8是根据本发明优选实施例的解锁机构不同实施方式的示意图；

图9是根据现有技术的拐臂的示意图。

具体实施方式

为了使得本公开的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本公开具体实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

与附图所展示的实施例相比，本公开保护范围内的可行实施方案可以具有更少的部件、具有附图未展示的其他部件、不同的部件、不同地布置的部件或不同连接的部件等。此外，附图中两个或更多个部件可以在单个部件中实现，或者附图中所示的单个部件可以实现为多个分开的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。未说明部件数量时，部件数量可以是一个或多个；同样，“一”、“该”、“所述”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“安装”、“设置”“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的安装、设置、连接，而是可以包括电性的安装、设置、连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示设备使用时的相对方位关系或附图所示的方位关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

根据本发明，提供一种用于运动部件的锁定机构。且下文中以用于TSE中的动触头拐臂的锁定机构为例来描述本发明。应理解，本发明的锁定机构也可以应用于包括类似运动部件的断路器、继电器这样的任何其他电气装置、机械装置等。

如前所述，图9示出了一种常见的用于动触头的拐臂3(作为所述运动部件3的例子)，其能在第一位置和第二位置(例如分别对应于图9所示的常用位置1和备用位置2)之间运动。例如可以通过TSE的手动切换机构或电动切换机构等促使拐臂3进行不同位置之间的切换。另外，该拐臂3通常还包括与之枢转连接的储能弹簧31。在拐臂3从常用位置1或从备用位置2朝向断开位置0(双分位)的运动过程中，拐臂3使储能弹簧31储能(弹簧被压缩)，且当拐臂3处于断开位置0时，储能弹簧31处于弹簧死点位置。

进而，为了将拐臂3锁定在断开位置0，在拐臂3上设置了锁舌30，用于与根据本发明的锁定机构配合，将拐臂3锁定在断开位置(后文称为锁定位置)。该锁舌30可以具有任何合适的形式，例如可以是从拐臂3突出的突出部，或安装在拐臂3上的附加部件等。

具体地，参见图1-7，根据本发明优选实施例的锁定机构包括第一锁定件1和第二锁定件2。通过第一锁定件1和第二锁定件2之间的相对运动，在第一锁定件1的第一锁定端10和第二锁定件2的第二锁定端20之间形成可开闭的锁定口4(见图6的阶段III)。进而，在拐臂3在第一位置和第二位置之间运动的过程中，该锁定口4能接收锁舌30并将该锁舌30保持在第一锁定件1的第一锁定端10和第二锁定件2的第二锁定端20之间(见图6的阶段IV)，以将该拐臂3锁定在第一位置和第二位置之间的锁定位置。

应理解，根据本发明的原理，第一锁定件1和第二锁定件2的相对运动可以采取多种形式，例如平移相对运动、旋转相对运动、以及平移运动和旋转运动的组合运动，只要能够在二者之间形成可开闭的锁定口4即可。另外，第一锁定件1和第二锁定件2之间的相对运动可以通过各种部件触发，例如可以针对这两个锁定件分别设置各自的驱动机构，或者可以如后文所述的优选实施例中那样通过锁舌30的动作触发，还也可以在二者之间设置联动机构，以使二者同步反向运动，即二者要么彼此靠拢，要么彼此远离。打开锁定口4和关闭锁定口4的动作也可以通过不同部件或机构来实现，只要在锁定口4接收到锁舌30后关闭以将锁舌30保持在锁定位置即可。应理解，该锁定口4通常保持关闭，并在需要时打开，以接收锁舌30，随后将锁舌30保持在第一锁定端10和第二锁定端20之间。锁定口4关闭并不意味着第一锁定端10和第二锁定端20彼此必须抵靠接触，而是二者之前可以留有一定的缝隙，以避免在二者之间产生不必要的相互作用力。

下面将介绍根据本发明的锁定机构的一优选实施方式中各部件的具体结构等。具体参见图2-5，在该优选实施例中，第一锁定件1形成为大致Z字形部件，其具有位于两个不同平面中且沿相反方向延伸的锁定杆臂13和解锁杆臂14以及连接锁定杆臂13和解锁杆臂14的中间杆臂15。第一锁定件1可以包括第一枢轴11。该第一枢轴11例如可以设置在第一锁定件1的锁定杆臂13和中间杆臂15之间的连接部处，从而第一锁定件1能够绕第一枢轴11做枢转运动。第一锁定件1的锁定杆臂13包括第一锁定端10。第一锁定件1的解锁杆臂14还能被促动，以使第一锁定端10旋转离开被保持的锁舌30(解锁过程将在后文详述)。

第二锁定件2可以具有与第一锁定件1相同的结构，且二者镜像对称的布置。即第二锁定件2形成为具有位于两个不同平面中且沿相反方向延伸的锁定杆臂和解锁杆臂以及连接锁定杆臂和解锁杆臂的中间杆臂。第二锁定件2可以包括第二枢轴21。该第二枢轴21例如可以设置在第二锁定件2的锁定杆臂和中间杆臂之间的连接部处。第一锁定件2的锁定杆臂包括第二锁定端20。第二锁定件2的解锁杆臂能被促动，以使第二锁定端20旋转离开被保持的锁舌30。

应理解，尽管在附图所示的优选实施例中，第一锁定件1和第二锁定件2被形成为包括多段杆臂的大致Z形部件，但在理解了本发明的原理之后可以对锁定件的具体形状和构造进行各种变型并实现上述以及后文描述的功能，而不脱离本发明的范围。例如，第一锁定件1和第二锁定件2可以形成为板状或块状部件，而非具有杆臂的杠杆状部件；二者的枢轴设置位置也可以变化。

根据本发明的进一步优选实施例，第一锁定件1还包括第一偏压机构16，该第一偏压机构16对第一锁定件1施加趋于使第一锁定件1闭合该锁定口4的力(后文将对该力的作用进行详细描述)。

该第一偏压机构16例如可以形成为一弹簧，且设置在第一锁定件1的中间杆臂15上。进一步优选地，参见图3，拐臂3可以通过锁舌30对第一锁定件1的第一锁定端10施加顺时针转矩，而第一锁定件1的第一偏压机构16也对第一锁定件1施加顺时针转矩，二者同向(后文将对这种同向转矩进行详细描述)。实现这种同向转矩的一种优选实施方式是，第一锁定件1的第一锁定端10形成为具有圆弧面(如图3中虚线圆所示)，该圆弧面的圆心(如图3中的十字符号所示)设置为与第一枢轴11的转动中心(如图3中的实心圆点所示)不同心。

类似地，第二锁定件2也包括第二偏压机构26，该第二偏压机构26对第二锁定件2施加趋于使第二锁定件2闭合该锁定口4的力。该第二偏压机构26例如也可以形成为一弹簧，且设置在第二锁定件2的中间杆臂上。进一步优选地，拐臂3通过锁舌30对第二锁定件2的第二锁定端20施加的转矩和第二锁定件2的第二偏压机构26对第二锁定件2施加的转矩同向。尽管未示出，第二锁定件2的第二锁定端20也可以形成为具有圆弧面，其圆心设置为与第二枢轴21的转动中心不同心。

由于这种“不同心”的结构设置，锁舌对锁定件施加的力总是促使锁定件朝向复位方向旋转的。这种优选的“不同心”结构保证在后文描述的相应打开动作期间锁舌撞击锁定件的锁定端时，不会将锁定件撞击偏开，从而保证锁舌顺利推动锁定件，打开锁定口。

应理解，在了解了本发明的原理后，也可以对两锁定件的锁定端的具体形式、其与枢转中心之间的关系以及偏压机构设置的位置和形式做出变形，而不脱离本发明的范围。例如如图4所示，偏压机构16和26可以合并为一个偏压机构16/26，其可以简单地实施为一个拉伸弹簧，安装在第一锁定件1和第二锁定件2的适当位置，以将弹簧力同时作用在第一锁定件1和第二锁定件2上。

根据本发明的进一步优选实施例，还提出了一种使得第一锁定件1和第二锁定件2快速开闭锁定口4的机制。具体地，第一锁定件1和第二锁定件2可以通过连杆机构5连接，以使第一锁定件1和第二锁定件2同步反向运动并在第一锁定件1和第二锁定件2之间传递作用力。例如，在第一锁定件1和第二锁定件2朝向或远离彼此运动以关闭或打开锁定口4时，由于连杆机构5的存在，使得第一锁定件1和第二锁定件2各自不需要运动太长距离，就可将锁定口4快速关闭或快速打开至合适尺寸。另外，由于连杆机构5的存在，偏压机构16和26相当于并联在一起，来自偏压机构16和26的偏压力也会形成合力，以有利于可靠地保持锁舌30以及为相应锁定件提供复位力等。

优选地，所述连杆机构5可以包括枢转地连接到第一锁定件1的第一枢轴11的第一连杆51、枢转地连接到第二锁定件2的第二枢轴21的第二连杆52、和枢转地连接第一连杆51和第二连杆52的中间连杆53。

进一步优选地，本发明的锁定机构还可包括机架7，该机架7可以是安装在TSE的壳体中的板件，如图5所示。连杆机构5的中间连杆53可以通过其枢轴531枢转地安装在所述机架7上。

进一步优选地，机架7还可包括第一滑槽71和第二滑槽72。该第一滑槽71用于容纳第一锁定件1的第一枢轴11并限制第一锁定件1的运动范围；该第二滑槽72用于容纳第二锁定件2的第二枢轴21并限制第二锁定件2的运动范围。具体地，以图中的方位而言，第一滑槽71的上端限定了第一锁定件1的第二打开动作的上限位置，且第二滑槽72的下端限定了第二锁定件2的第一打开动作的下限位置。且在两锁定件的相应打开动作过程中，锁定件的枢轴在相应的滑槽内滑动。

另外，可以在第一锁定件1和第二锁定件2的每一侧分别安装一套连杆机构5，以更稳定地传递运动和作用力。进而，机架7可以包括两个侧板，用于安装连杆机构以及其他需要安装在机架上的部件，且在每个侧板上设置相应的滑槽71和72。

下面参照图6来描述在根据本发明的优选实施例中当拐臂3从第二位置朝向第一位置运动并被锁定在中间位置的过程。为了清楚，在图6中省略了拐臂3的显示，而仅显示其锁舌30。

在阶段I，拐臂3被手动切换机构或电动切换机构驱动从第二位置开始顺时针转动，此时第一锁定件1和第二锁定件2之间的锁定口4保持关闭。

在阶段II，拐臂3使第一锁定件1做出部分打开锁定口4的第一预备动作——优选地，随着拐臂3的旋转，其锁舌30将接触第一锁定件1并进而推动第一锁定件1绕其枢轴11旋转，从而部分打开该锁定口4。应理解，该第一预备动作也可以不是由拐臂3引起的，而可以通过针对拐臂设置的传感器和针对锁定件设置的驱动装置实现，例如通过感测拐臂3的位置后由驱动装置适时地驱动第一锁定件1，使得第一锁定件1做出避让锁舌30而部分打开锁定口4的动作。因此，该第一预备动作并非必须的动作。

在阶段III，该拐臂3对第二锁定件2施加完全打开锁定口4的第一打开动作——优选地，在拐臂3顺时针旋转过程中，其储能弹簧31被逐渐压缩储能，当储能弹簧31到达弹簧死点位置时(即锁舌30位于图示点划线中心)，手动切换机构或电动切换机构的驱动力卸除，而拐臂3会因为惯性继续顺时针旋转；进而，拐臂3的锁舌30推动第二锁定件2的锁定端20，使第二锁定件2向下运动直至达到如该阶段III所示的第二锁定件2的极限位置，此时拐臂3旋转经过其储能弹簧31的弹簧死点，锁舌30处于稍稍越过锁定位置的位置且储能弹簧31对拐臂30施加促使其顺时针旋转的力，其中在本文中，极限位置是指第一锁定件1或第二锁定件2运动到最远离第一锁定件1和第二锁定件2之间的中心平面(如图6中的点划线所示的垂直于纸面的平面)的位置；在该过程中，由于连杆机构5和偏压机构16和26的存在，第一锁定件1随第二锁定件2同步反向运动(如箭头所示)，二者远离彼此，而且其各自的偏压机构16和26也将施加偏压力，第一偏压机构16对第一锁定件1施加的偏压力F₁和第二偏压机构26对第二锁定件2施加的偏压力F₂通过连杆机构5形成合力F，该合力F又会作用在通过第二锁定件2的锁定端20作用在与之接触的锁舌30上；同时，由于锁舌30已运动离开第一锁定件1，该第一锁定件1将在其第一偏压机构16施加的转矩作用下朝向与第一预备动作的方向相反的复位方向运动，即返回其未旋转的状态。

在阶段IV，在如前所述的第一打开动作过程中第二锁定件2运动到其极限位置后，第二锁定件2使拐臂3做出朝向锁定位置的第一返回动作——优选地，由于在阶段III中在拐臂3的推动下第一锁定件1和第二锁定件2远离彼此运动，使得其各自的偏压机构16和26的偏压力逐渐增加，当第二锁定件2运动到其极限位置而使得来自偏压机构16和26的合力F大于储能弹簧31作用在拐臂3上的顺时针旋转力时，第二锁定件2将阻止拐臂3的进一步顺时针旋转并将拐臂3沿逆时针方向推回，且第一锁定件1和第二锁定件2也将朝向彼此同步运动(如箭头所示)，并最终将锁舌30锁定在锁定位置；此时，储能弹簧31也返回到弹簧死点位置。在该锁定位置，第一偏压机构16和第二偏压机构26始终分别对第一锁定件1和第二锁定件2施加偏压力，使得对锁舌30的锁定更稳固。从而实现从常用位置1到双分位置0的转换。

另一方面，拐臂3从第一位置朝向第二位置运动并被锁定在中间位置的过程与上述过程类似。简单来说，在拐臂3从第一位置运动到第二位置的过程中，该拐臂3对第一锁定件1施加完全打开锁定口4的第二打开动作，且在该第二打开动作之前，该拐臂3还能使第二锁定件2做出部分打开锁定口4的第二预备动作(如前所述，该第二预备动作并非必须的步骤)。在所述第二打开动作过程中第一锁定件1运动到其极限位置后，第一锁定件1使拐臂3做出朝向锁定位置的第二返回动作，从而将锁舌30锁定在锁定位置。

在上述过程中可以看出，通过设置连杆机构，任意锁定件在被锁舌顶开而移动时，与之相对的另一锁定件也在反向运动，这使得锁舌从储能弹簧的死点位置运动很小的角度即可将两个锁定件之间的锁定口撑开，从而锁舌能顺利进入锁定口，这有利于减小冲击。而且，因为储能弹簧过死点后的阻力是比较小的，这也有利于用更小力值的偏压机构推动锁舌，使储能弹簧复位至弹簧死点位置。

而且，在该优选实施例中，通过设置连杆机构5将第一偏压机构16和第二偏压机构26并联在一起。当锁舌从锁定口中心向任意方向稍微偏转后(例如后文所述的解锁过程中)，都会立即与其中一个锁定件分离，并被另一锁定件推回，该推回力是通过连杆机构5“组合”的第一偏压机构16和第二偏压机构26的合力，这有利于减小各偏压机构的所需力值，即有利于减小偏压机构的体积。

而且，在该优选实施例中，各锁定件的偏压机构同时提供使锁定件返回锁定位置的力和使锁定件复位的转矩，用一个偏压机构实现两种效果，使结构更简单，减少了零件数量。

尽管上文通过根据本发明的一优选实施例对锁定机构及其锁定过程进行了介绍，但应理解，根据本发明的原理，可以对锁定机构的具体机构及其操作方式进行改变，而不脱离本发明的范围。例如，虽然在该优选实施例中，针对每个锁定件1/2，通过同一偏压机构16/26实现的相应预备动作和返回动作，但也可以针对预备动作设置单独的偏压机构(或者也称复位机构)，例如可以针对锁定件1/2的枢轴11/12设置一扭转弹簧，其能使锁定件在完成预备动作后复位。进而，偏压机构16/26可以设置为仅对相应的锁定件1/2施加实现上述返回动作的偏压力，即该偏压力也可以设置为经过相应锁定件1/2的枢转中心，且锁舌30对各锁定端10/20的作用力也可以设置为经过各自的枢转中心。又例如，可以针对锁定件设置主动驱动装置(取代被动的偏压机构)，例如可以针对拐臂设置传感器并对锁定件设置驱动装置，在感测到拐臂3的位置后通过驱动装置适时地驱动锁定件，使锁定件对拐臂施加返回动作。又例如，尽管在该优选实施例中，锁定件1/2的预备动作是通过绕各自枢轴的旋转运动实现的，但也可以设置使锁定件1/2平移运动的机构，只要能使锁定件1/2暂时避让锁舌30，以使锁舌30对相应锁定件施加相应打开动作即可。

进一步优选地，参见图5，锁定机构的机架7还可以包括：第一限位结构73，用于限制第一锁定件1的朝向复位方向运动的范围；和第二限位结构74，用于限制第二锁定件2的朝向复位方向运动的范围。这种限位作用可以通过各种合适的方式实现。例如，进一步参见图2和图6，在根据本发明的优选实施例中，第一锁定件1可以包括凸块17，且机架7的第一限位结构73可以实施为限位槽的形式，该限位槽的侧边通过限制凸块17而限制第一锁定件1的运动范围。类似地，第二锁定件2可以包括凸块27，第二限位结构74可以实施为限位槽的形式。

通过设置这种限位结构，以锁定件1为例，限位槽73的左侧边限制锁定件1的朝向复位方向旋转的范围，因为偏压机构16和锁舌30作用在锁定件1上的同向转矩都是促使锁定件1朝向复位方向运动的，限位槽73的左侧边可以抵抗来自偏压机构16和锁舌30的同向转矩，以限制该复位运动的范围。在图5所示的锁舌30已被锁定就位的状态下，锁定件1的凸块17抵靠限位槽73的左侧边，锁定件1被稳定地保持在如图所示的位置。另一方面，当锁定件1进行第二打开动作且锁舌30推动锁定件1时，如前所述，锁定件1的第一枢轴11将在滑槽71内滑动，而凸块17贴着限位槽73的左侧边滑动，限位槽73对第一锁定件1的第二打开动作进行引导，从而确保锁定件1进行平稳的平移运动。

锁定件2具有与锁定件1类似的情况。简要地说，限位槽74的左侧边可以抵抗来自偏压机构26和锁舌30的同向转矩，以限制该锁定件2朝向复位方向的旋转。在图5所示的锁舌30被锁定就位的状态下，锁定件2的凸块27(图5中未示出)抵靠限位槽74的左侧边。当锁定件2进行第一打开动作且锁舌30推动锁定件2时，凸块27贴着限位槽74的左侧边滑动，限位槽74对第二锁定件2的第一打开动作进行引导，从而确保锁定件2进行平稳的平移运动。

根据本发明的进一步优选实施例，本发明还提供了对锁定机构进行解锁的解锁机构6，该解锁机构能促动第一锁定件1或第二锁定件2，以释放第一锁定件1和第二锁定件2对锁舌30的保持。

优选地，该锁定机构6可以包括：第一促动件，其设置为能促使第一锁定件1运动离开锁舌30；和第二促动件，其设置为能促使第二锁定件2运动离开锁舌30。第一促动件和第二促动件可以实施为具有各种合适的形状和结构。优选地，第一促动片61和第二促动片62可以配置为可绕各自的枢轴旋转的部件，例如图7所示的大致三角形片状件。

进一步优选地，参见图7，该解锁机构6还可简单地包括用于驱动第一促动片61和第二促动片62的单个手柄63。第一促动片61可以配置为包括用于促使第一锁定件1运动的末端和被该单个手柄63驱动的另一末端。第二促动片62可以配置为包括用于促使第二锁定件2运动的末端和被该单个手柄63驱动的另一末端。相应地，该单个手柄63可以设置为绕其枢轴旋转，且具有头部和可以被用户操作的柄部，该头部用于分别驱动第一促动片61的所述另一末端和第二促动片62的所述另一末端。优选地，可以将柄部设置在远离锁定机构的位置，避免对用户造成危险。

根据图7所示的优选实施例，该第一促动片61能够在单个手柄63的驱动下旋转以使其末端推动第一锁定件1的解锁杆臂14，使第一锁定件1能够绕其第一枢轴11旋转离开锁舌30，优选使第一锁定件1朝向与第一预备动作的方向相同的方向运动。类似地，该第二促动片62能够在单个手柄63的驱动下旋转以使其末端推动第二锁定件2的解锁杆臂24，使第二锁定件2能够绕其第二枢轴21旋转离开锁舌30，优选使第二锁定件2朝向与第二预备动作的方向相同的方向运动。

下面参照图7描述从锁舌30锁定位置解锁且拐臂朝向第二位置运动的过程(为了方便，该过程的描述接续图6中各阶段的编号)。

在阶段IV，锁舌30被锁定在锁定位置，此时若顺时针旋转手柄63，将能够解除对锁舌30的锁定，并使拐臂3朝向第二位置运动。

在阶段V，随着手柄63顺时针旋转，其头部带动第一促动片61绕其枢转旋转，该第一促动片61的末端推动第一锁定件1的解锁杆臂14，使得第一锁定件1绕其第一枢轴11旋转离开锁舌30；进而，由第二偏压机构26对第二锁定件2施加的偏压力以及通过连杆机构5传递过来的由第一偏压机构16对锁定件1施加的偏压力所形成的合力将通过第二锁定件2的锁定端20推动锁舌30逆时针旋转，相应地拐臂3也将离开其储能弹簧31的弹簧死点位置。

在阶段VI，拐臂3离开其储能弹簧31的弹簧死点位置后，储能弹簧31继续释能，以对拐臂3施加朝向第二位置旋转的力矩，并最终使拐臂3旋转到第二位置，即完成了从双分位置0到常用位置1合闸的转换。

另外，尽管图7所示的优选实施例包括单个手柄和两个促动片构成的解锁机构，但本领域技术人员可以理解，解锁机构可以以多种方式实施而不脱离本发明的范围。

例如，代替设置单个手柄63，解锁机构可以包括分别用于驱动第一促动片61和第二促动片62的不同机构(例如两个手柄)。

又例如，图8示出了，解锁机构的第一促动件可配置为电磁驱动器65，其具有电磁线圈651和动铁芯652，该动铁芯设置为能促动第一锁定件1；类似地，第二促动件也可配置为电磁驱动器66，其具有电磁线圈661和动铁芯662，该动铁芯设置为能促动第二锁定件2。从而，以附图8的方位，每个电磁驱动器的动铁芯可以向左拉动，以分别驱动相应锁定件的解锁杆臂，以实现锁定机构解锁的电气操作，例如通过在外部控制台上按下相应的控制按钮即可实现对相应电磁驱动器的驱动。而且，在图8所示的实施例中，手动解锁和电气解锁可以共同存在，互不干扰、彼此独立。

进一步优选地，解锁机构还可包括用于使第一促动片61复位的复位件67和用于限制第一促动片61运动范围的限位件69。该复位件67可以优选实施为连接到第一促动片61的末端的拉簧。该限位件69可以优选实施为能阻挡第一促动片61的另一末端的挡块。类似地，解锁机构还可包括用于使第二促动片62复位的复位件68和用于限制第二促动片62运动范围的限位件70。该复位件68可以优选实施为连接到第二促动片62的末端的拉簧。该限位件70可以优选实施为能阻挡第二促动片62的另一末端的挡块。而且，通过调整拉簧，也可以调整手柄63的操作力。

进而，本发明还提供一种包括上述锁定机构的双电源转换开关。

上文中参照优选的实施例详细描述了本公开的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本公开理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本公开提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (23)

1.一种用于运动部件的锁定机构，所述运动部件能在第一位置和第二位置之间运动且包括锁舌(30)，所述锁定机构包括：

第一锁定件(1)和第二锁定件(2)，

其中，通过第一锁定件(1)和第二锁定件(2)之间的相对运动，在第一锁定件(1)的第一锁定端(10)和第二锁定件(2)的第二锁定端(20)之间形成可开闭的锁定口(4)；

其中，在运动部件在第一位置和第二位置之间运动的过程中，该锁定口(4)能接收锁舌(30)并将该锁舌(30)保持在第一锁定件(1)的第一锁定端(10)和第二锁定件(2)的第二锁定端(20)之间，以将该运动部件锁定在第一位置和第二位置之间的锁定位置。

2.如权利要求1所述的锁定机构，其中，

在运动部件从第二位置运动到第一位置的过程中，该运动部件对第二锁定件(2)施加完全打开锁定口(4)的第一打开动作；和

在运动部件从第一位置运动到第二位置的过程中，该运动部件对第一锁定件(1)施加完全打开锁定口(4)的第二打开动作。

3.如权利要求2所述的锁定机构，

在所述第一打开动作过程中第二锁定件(2)运动到其极限位置后，第二锁定件(2)使运动部件做出朝向锁定位置的第一返回动作；和

在所述第二打开动作过程中第一锁定件(1)运动到其极限位置后，第一锁定件(1)使运动部件做出朝向锁定位置的第二返回动作。

4.如权利要求3所述的锁定机构，其中

第一锁定件(1)具有第一偏压机构(16)，该第一偏压机构(16)对第一锁定件(1)施加趋于使第一锁定件(1)闭合该锁定口(4)的力；和

第二锁定件(2)具有第二偏压机构(26)，该第二偏压机构(26)对第二锁定件(2)施加趋于使第二锁定件(2)闭合该锁定口(4)的力；

其中，第一锁定件(1)的第一偏压机构(16)和第二锁定件(2)的第二偏压机构(26)通过相同或不同的偏压机构实施。

5.如权利要求4所述的锁定机构，其中，

第一锁定件(1)设置为能绕第一枢轴(11)枢转，且运动部件对第一锁定端(10)施加的转矩与第一锁定件(1)的第一偏压机构(16)对第一锁定件(1)施加的转矩同向；和

第二锁定件(2)设置为能绕第二枢轴(21)枢转，且运动部件对第二锁定端(20)施加的转矩与第二锁定件(2)的第二偏压机构(26)对第二锁定件(2)施加的转矩同向。

6.如权利要求5所述的锁定机构，其中，

第一锁定端(10)具有圆弧面，该圆弧面的圆心与第一枢轴(11)的转动中心不同心；和/或

第二锁定端(20)具有圆弧面，该圆弧面的圆心与第二枢轴(21)的转动中心不同心。

7.如权利要求1-6中任一项所述的锁定机构，其中，第一锁定件(1)和第二锁定件(2)通过连杆机构(5)连接，以使第一锁定件(1)和第二锁定件(2)同步反向运动并在第一锁定件(1)和第二锁定件(2)之间传递作用力。

8.如权利要求7所述的锁定机构，其中，所述连杆机构(5)包括枢转地连接到第一锁定件(1)的第一枢轴(11)的第一连杆(51)、枢转地连接到第二锁定件(2)的第二枢轴(21)的第二连杆(52)、和枢转地连接第一连杆(51)和第二连杆(52)的中间连杆(53)。

9.如权利要求8所述的锁定机构，还包括机架(7)，所述中间连杆(53)通过其枢轴(531)枢转地安装在所述机架(7)上。

10.如权利要求5所述的锁定机构，还包括机架(7)，所述机架(7)包括：

第一滑槽(71)，其容纳第一锁定件(1)的第一枢轴(11)并限制第一锁定件(1)的运动范围；和/或

第二滑槽(72)，其容纳第二锁定件(2)的第二枢轴(21)并限制第二锁定件(2)的运动范围。

11.如权利要求5所述的锁定机构，还包括机架(7)，所述机架(7)包括：

第一限位结构(73)，其容纳从第一锁定件(1)突出的凸块(17)，以抵抗第一锁定件(1)上的同向转矩；和

第二限位结构(74)，其容纳从第一锁定件(2)突出的凸块(27)，以抵抗第二锁定件(2)上的同向转矩。

12.如权利要求2所述的锁定机构，

其中，在该运动部件对第二锁定件(2)施加完全打开锁定口(4)的第一打开动作之前，该运动部件使第一锁定件(1)做出部分打开锁定口(4)的第一预备动作；和

其中，在该运动部件对第一锁定件(1)施加完全打开锁定口(4)的第二打开动作之前，该运动部件使第二锁定件(2)做出部分打开锁定口(4)的第二预备动作。

13.如权利要求12所述的锁定机构，

其中，第一锁定件(1)具有第一偏压机构(16)，该第一偏压机构(16)能使第一锁定件(1)朝向与第一预备动作的方向相反的复位方向运动；和

其中，第二锁定件(2)具有第二偏压机构(26)，该第二偏压机构(26)能使第二锁定件(2)朝向与第二预备动作的方向相反的复位方向运动；

其中，所述第一偏压机构(16)和所述第二偏压机构(26)通过相同或不同的偏压机构实施。

14.如权利要求13所述的锁定机构，还包括机架(7)，该机架(7)包括：

第一限位结构(73)，用于限制第一锁定件(1)的朝向复位方向运动的范围；和

第二限位结构(74)，用于限制第二锁定件(2)的朝向复位方向运动的范围。

15.如权利要求14所述的锁定机构，其中

第一限位结构(73)配置为在第一锁定件(1)进行第二打开动作时对第一锁定件(1)进行引导；和

第二限位结构(74)配置为在第二锁定件(2)进行第一打开动作时对第二锁定件(2)进行引导。

16.如权利要求2所述的锁定机构，还包括与所述运动部件枢转连接的储能弹簧(31)，其中，在第一打开动作和第二打开动作期间，储能弹簧(31)被储能，且当运动部件被锁定在锁定位置时，储能弹簧(31)处于弹簧死点位置。

17.如权利要求1-6中任一项所述的锁定机构，还包括解锁机构，该解锁机构能促动第一锁定件(1)或第二锁定件(2)，以释放第一锁定件(1)和第二锁定件(2)对锁舌(30)的保持。

18.如权利要求17所述的锁定机构，其中，解锁机构包括：

第一促动件，设置为能促使第一锁定件(1)运动离开锁舌(30)；和

第二促动件，设置为能促使第二锁定件(2)运动离开锁舌(30)。

19.如权利要求18所述的锁定机构，其中，第一促动件形成为能绕其枢轴旋转的第一促动片(61)，且第二促动件形成为能绕其枢轴旋转的第二促动片(62)，其中，解锁机构还包括分别用于驱动第一促动片(61)和第二促动片(62)的不同机构。

20.如权利要求18所述的锁定机构，其中，第一促动件形成为能绕其枢轴旋转的第一促动片(61)，且第二促动件形成为能绕其枢轴旋转的第二促动片(62)，其中，解锁机构还包括用于驱动第一促动片(61)和第二促动片(62)的单个手柄(63)；

其中，第一促动片(61)包括用于促使第一锁定件(1)运动的末端和被该单个手柄(63)驱动的另一末端；和/或

其中，第二促动片(62)包括用于促使第二锁定件(2)运动的末端和被该单个手柄(63)驱动的另一末端。

21.如权利要求19所述的锁定机构，其中，解锁机构包括：

用于使第一促动片(61)复位的复位件和用于限制第一促动件运动范围的限位件；和/或

用于使第二促动片(62)复位的复位件和用于限制第二促动件运动范围的限位件。

22.如权利要求18所述的锁定机构，其中，

第一促动件配置为电磁驱动器(65)，其具有电磁线圈(651)和能促动第一锁定件(1)的动铁芯(652)；和/或

第二促动件配置为电磁驱动器(66)，其具有电磁线圈(661)和能促动第二锁定件(2)的动铁芯(662)。

23.一种双电源转换开关，包括作为运动部件的动触头拐臂和如权利要求1-22中任一项所述的锁定机构。