CN1455974A - 尤其用于电气终端单元的隔离电气触头设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种设备。该设备包括两个分隔开的导电部件(3，4)和一个导电部分刀片(5)。该刀片(5)在它与两个导电部件接触的电路闭合位置和与两个导电部件分开的电路断开位置之间移动。该刀片的安装使其锁定在杆(7)上做直线移动，而在箱内的杆(7)可在刀片(5)与导电部件接触的缩回位置和刀片与导电部件分离的伸出位置之间做轴向移动。另外，还提供了将杆稳定维持在上述两个位置的装置。

Description

尤其用于电气终端单元的隔离电气触头设备

众所周知，生产的隔离电气触头设备，具有相互位置之间有一定距离的两个导电部件，其中的每一个都能够连接到一个导电元件上。通过一个导电长片形式的导电刀片，可以使这两个导电部件在电气上连接起来，导电刀片可以在它与两个导电部件接触的电路闭合位置，及与这两个导电部件分开的电路断开位置之间移动。

通常刀片安装得能够使其在它的闭合位置和它的断开位置之间转动。

隔离电气触头设备经常用在特别是诸如振动、灰尘或者腐蚀等恶劣的环境里。

本发明的目的在于提供一种在恶劣环境中有高可靠性的隔离触头。

为了达到这些目的，本发明涉及在绝缘外壳内的电气终端单元，它包括：

-两个相互位置之间有一定距离的导电部件(3，4)，其中的每一个都能够通过例如导线连接到一个导电元件上；

-一个导电长片形的刀片(5)，可以在它与两个导电部件接触的电路闭合位置，和它与这两个导电部件分开的电路断开位置之间移动；

-一个直线移动连接到刀片(5)上的杆(7)，可以在外壳(2)内在刀片(5)处于电路闭合位置的‘插入’位置，和刀片(5)处于电路断开位置的‘拔出’位置之间作轴向移动；

-可稳定地将该杆保持在拔出或者插入两个位置中的一个或另一个位置上的装置。

根据本发明，终端单元特征是：

-将杆(7)保持在拔出位置的装置包括插入在外壳和杆(7)之间的一个螺旋弹簧(11)；和

-将杆保持在插入位置的装置和杆(7)本身相联系。

在一些应用中，几个触头相并列，并且必须以耦合的方式来动作。这种情况下，和各个触头联系在一起的杆是平行的，他们的自由端由一个条形元件连接，有一个驱动杆作用到该条形元件上面。该驱动杆与各个单元的杆平行，装有保持触头在闭合位置的部件。

根据第一可能性，将杆保持在电气触头闭合位置的装置包括一个销钉，它从杆处垂直延伸，并啮合到外壳内为杆导向的企口上，定向与杆平行，企口最接近触头的端部处有一个90的转延侧面(return)。

为了闭合触头，最好使杆顺着杆插入到外壳的方向滑动，然后，当从杆的底部延伸的销钉压到企口低端时，使杆旋转。为了保证将杆锁在触头的闭合位置，为销钉导向的企口的转延侧面本身的端部有一个凹坑，用来锁住销钉。

为了断开触头，最好从啮合销钉的凹坑上释放销钉，然后使杆旋转，直到销钉位于与杆的轴平行的企口里。然后，弹簧的作用使杆回到触头打开的位置。为驱动杆转动，可以在杆的端面上提供一个切口，使螺丝刀的锥头可以插入。

根据第二可能性，将杆保持在电气触头闭合位置的装置包括一个销钉，它从杆处垂直延伸，啮合在外壳内为杆导向的倾斜企口上，在杆完全啮合到外壳的位置，有一个凹坑将销钉锁住。

更好的是，企口是连续的，带企口的外壳在其圆周上包括几个连续的企口部分，连续地对应于杆向着触头闭合位置和向着触头打开位置运动。

在这种情况下，杆的直线运动伴随着它的旋转运动。只要企口在它所在的外壳圆周上连续地延伸，就可以始终向一个方向使杆旋转，使它从拔出位置进入到插入位置，然后从插入位置进入到拔出位置。

根据另外一种可能性，将杆保持在电气触头闭合位置的部件包括一个环，它围绕着杆啮合，它的安装使其可以自由地在绝缘的外壳里位移时旋转或者锁定，它有两个锯齿形的边，由一个跟随一个平行于环的轴的部分的斜面部分限定各个齿，所有的斜面向同一个方向倾斜，环的内壁有轴向开口的企口，与锯齿形的凹槽部分交替，同时，杆有两个径向突出的凸耳，它们在轴向的偏离值至少等于该环的宽度，以便可以定位在杆的任何一边。两个凸耳在圆周方向的偏离值基本上等于一个齿的长度。位于杆的自由端侧的突凸耳，施压于环的齿的斜面，对环产生旋转驱动，以便连续地带动压在齿的凹槽的另一个凸耳。杆的轴向位置对应触头闭合，而在企口里杆的位置对应于触头断开。加在杆上的任何压力使得在凹坑的环转动，杆从触头闭合位置到触头断开位置，然后不断继续。

在杆转动使得触头从闭合位置到打开位置或者相反的几个实施例中，刀片安装得可以在和它连接的杆上自由转动，引导杆在绝缘的外壳中移动并且旋转锁定。

在任何一种情况下，借助以下说明，通过非局限的四个本隔离电气触头设备的的实例附加原理图，可以更好的理解本发明。

图1为第一终端单元在触头打开位置的侧视图；

图2与图1相似，在触头闭合位置；

图3为操纵触头的部件的剖面图；

图4为相同部件在装配位置的透视图；

图5为第二设备在触头打开位置的简要原理侧视图；

图6为沿图5中的VI-VI线的剖视图；

图7与图5相似，触头在闭合位置；

图8为该设备沿图7中VIII-VIII线的剖视图；

图9为说明保持设备在触头闭合位置的部件放大详细视图；

图10和图11为另一个带有隔离触头的终端单元分别在触头打开位置和闭合位置的两个正视图；

图12和图13为操纵该电气触头的设备分别在分解和装配状态的两个视图；

图14到图18为说明操纵带有刀片的杆闭合触头原理的5个原理图；

图19是说明设备同时操纵三个触头的透视图。

图1到图4所示的设备包括终端单元2，它装备有两个导电长片3和4，它们之间必须利用刀片5电气连接。另外，长片3和4在电气上连接到电气连接部件，例如，根据实例所示的螺栓连接的夹紧装置上。当然，长片3和4也可以连接到其他的连接附件上，例如，但不仅仅是，自拆卸夹紧装置或者IDC尖端插头。

用来引导柱形杆7的环形部件6在终端单元的绝缘外壳里构成。该柱形杆7的上部包括一个从杆上面径向突出的销钉8，杆的下部包括由台肩10限制到底部距离的凹槽9。凹槽9用来装配具有Ω形状外形的带状刀片5，刀片的中央部分啮合在凹槽9中，该形状使刀片5可能锁在杆7上，又能够相对于杆7自由转动。带5的旋转锁定是由终端单元外壳上的引导部件达到，这些引导部件在图中没有显示。包括向上开口的机座13的终端单元12与环形部件6相对，并且在其下面。杆7的下端啮合在机座13中，包围在杆外的螺旋状弹簧11安放在机座13里，它一方面压在机座13的底部，另一方面顶到台肩10。在环形部件6上有一个轴向企口14，用来啮合销钉8。在它的底部，企口14包括一个90转延侧面15，它本身由一个向上转弯的凹坑16限定了一个锁槽。杆7上端包括一个切口17，使得它可以啮合改锥的锥头。还有一个径向的通孔18。

实际上，当销钉8处在图1到图4所示的位置时，就是说在与企口14啮合的位置，弹簧11处在伸展位置，杆7被推向上，刀片5位于导电长片3和4的上方，并不与它们接触，杆的端部超出外壳。看到杆的端部超出外壳，就可立即识别和看到触头处于断开位置。在触头断开的位置，用一个部件穿过径向通孔8，就能把杆7锁在高位置上。就像为了安全起见，例如用一个防止摆弄的封口那样。

为了闭合触头，必须对杆7施加压力，直到销钉落到企口14的底部，然后，例如用改锥的锥头使杆旋转，使得销钉进入转延侧面15底部的台阶，从而被锁在凹坑16里。用相反的步骤使触头进入断开位置。

图5到9是这种设备的另一个实施例，其中，同样的元件表示与以上相同。

在这一实施例中，杆7包括两个径向相对的销钉19，它们和在用来引导杆的环形元件22内部延伸360的倾斜企口20配合。企口20包括4对对称部件。杆的下部，企口20的每一个下部有一个向上回转的凹槽23，对应于触头的闭合状态，销钉可以锁在其中。触头的闭合位置如图7到图9所示。如图9所示，当销钉随着杆7的旋转运动伴随杆7平移地落到企口内，占据位置a的销钉进入到低处停位置b。当操作员释放施加在杆7上的压力，弹簧11便伸展，销钉进入位置c，靠着坡道，将它带入位置d，也就是说，到了凹槽23的底部。为了进到打开位置，操作员对杆7施加压力，使得销钉19靠着直接位于它下方的坡道，将它带入位置e，从此，操作员所要做的全部就是释放加在杆7上的压力，使得销钉19进入位置F，回到触头高的打开位置。

图10到18所示为另一个实施例，其中的杆7在触头的断开位置和闭合位置之间作简单的滑动。在此情况下，形成终端单元的外壳包括一个笼子25，其内部安装有一个内部有槽的环26。该环26的安装使得它可以在杆7上自由旋转，杆7有上和下两个凸耳27和28，分别为至少等于环26的宽度距离的轴向偏移和角度偏移。特别是如图14到18所示，环26的内壁有上下锯齿29形的端头。每一个齿29由斜坡表面30和跟随的平行于环的轴的部分32连续限定。所有的倾斜部分向同样方向倾斜，环上轴向企口33在整个高度上延伸，在两个齿之间有凹的区域34。每一个企口33的宽度至少等于凸耳27和28的宽度。两个凸耳27，28同心地偏移大体上等于一个齿长度的值。设备的操作如下。图14所示的位置为杆7在高位。凸耳28啮合到企口33中。当操作员对杆7施加压力，凸耳27压到对面的齿的斜坡表面30，使得环26转动，直到凸耳27进入企口33，如图15所示。当操作员释放加在杆7上的压力，凸耳28和环上一个齿的下表面30接触，使得环旋转，直到凸耳28在两个齿之间凹槽的底部34，如图16所示。然后，杆保持锁在触头闭合位置。为了打开触头，必须再对杆7施加压力，这样，上凸耳27压在直接与它相对的齿上，使得环26转动如图17所示的一定量，当加在杆7上的压力释放，压在相对表面上的凸耳28使得环转动，直到它可以进入企口33为止，如图18所示，触头在新的断开位置。

图19所示为该设备的另一个实施例，目的是同时操纵带有三个刀片5的三个杆7。为了这一目的，在该实施例中，没有特殊的锁定部件的三个杆由长片35连接在一起。在所示的实例中，中央的刀片5的杆提供有一个直线移动地连接到杆7上转动头37。转动头37可以在绝缘外壳或者笼子38以内直线运动，有一个销钉39用于啮合到外壳38的锁定企口40中。因此，利用在箭头F1方向对转动头37压力，能够同时降低三个刀片5，沿箭头F2方向转动头37四分之一转，就可以将销钉39啮合到企口40里，以达到在低位置上锁定中央杆7和由长片35连接在一起的其它两个杆7的目的。然后几个刀片5保持在闭合与它们连续在一起的电路的位置上。由此，转动头37在插入位置。在相反方向转动头37，使得销钉39处于凹槽40以外的位置，弹簧11把刀片5送回到电路的断开位置，转动头37回到释放位置，就可以使系统解锁。

无须说明，本发明不仅仅局限于以上用例子说明的本设备的实施例，相反地，它包括了各种可能的变化。因此，特别在图19所示的实施例中，每一个杆可以与参考图1到图4所描写的杆完全一样，以能够使用标准终端单元独立地或者同时控制几个触头。更进一步，当杆直线地随后又旋转地闭合触头，可以将杆的尺寸做成为杆的端部必须在建立接触以前插入外壳，保护系统不造成意外的闭合。因此意外地压在杆上使得杆进入外壳不会建立接触。在该设备的全部实施例中，可以用盖或者形成隔板的肋来保护触头区域，免受大气污染。

Claims (8)

1.一个在一个绝缘外壳内部的电气终端单元，包括有：

两个导电部件(3，4)，其相互位置之间有一定距离，其中每一个部件都可以通过例如导线连接到一个导电元件上；

一个导电长片形式的刀片(5)，它可以在与两个导电部件接触的电路闭合位置和与这些部件分开的电路断开位置之间运动；

一个杆(7)，直线移动地连接到刀片(5)上，它可以在外壳(2)内，在刀片(5)处于电路的闭合位置的‘插入’位置和刀片(5)处于电路断开位置的‘拔出’位置之间作轴向运动；

用于以稳定方式保持杆在拔出或者插入两个位置中的一个或另一个位置的装置；

其特征在于：

将杆(7)保持在拔出位置的装置包括一个插入在外壳和杆(7)之间的螺旋型弹簧(11)；和

将杆保持在插入位置的装置和杆(7)本身联系。

2.权利要求1中的终端单元，其特征是杆(7)包括耦合装置，用于提供杆(7)和另一个邻近杆(7)之间的连接，以便两个刀片同时动作。

3.权利要求1或2中所述的设备，其特征在于将杆保持在插入位置的装置包括一个从杆(7)上垂直延伸销钉(8)，它啮合到在外壳(6)内构成的用于引导杆的企口(14)上。

4.权利要求3所述的设备，其特征在于引导销钉(8)的企口(14)的转延侧面(15)本身在它的端部包括一个凹坑(16)，用来锁住销钉。

5.权利要求1或2所述的设备，其特征在于将杆保持在凹入位置的装置包括从杆处垂直延伸的销钉(19)，它啮合到外壳(22)内构成的用来引导杆(7)的倾斜的企口(20)内，企口(20)有一个凹坑(23)，用于在杆完全啮合在外壳内的位置时锁住销钉。

6.权利要求5所述的设备，其特征在于企口(20)是连续的，并且构成企口的外壳在其圆周方向包括几个连续的企口部分，连续地对应于杆(7)向着触头闭合位置和向着触头打开位置的运动。

7.权利要求1或2所述的设备，其特征在于将杆保持在电气触头闭合位置的装置包括一个环(26)，它围绕杆(7)啮合，且其安装使得它可以自由地在绝缘的外壳里移动时旋转或者锁定，该装置还有两个锯齿形的边(26)，由跟随一个平行于环的轴的部分(32)的斜面部分(30)限定的各个齿，所有向同一个方向倾斜的斜面(30)，其内壁具有轴向开口的企口(33)的环(26)，与锯齿的凹槽部分(34)交替，同时，杆(7)有两个径向突出的凸耳(27，28)，它们在轴向偏离值至少等于该环(26)的宽度，以便可以定位在杆的任何一边，两个凸耳(27，28)在圆周方向偏离值大体等于一个齿的长度，凸耳(27)位于杆(7)的自由端，施压于环上的齿的斜面，使得环旋转，以便连续地带动另一个凸耳(28)压至齿的凹槽(34)，使杆(7)的轴向位置对应于触头闭合，且在企口(33)的内侧，杆的轴向位置对应于触头断开。

8.权利要求1到7之一项所述的设备，其特征为刀片(5)的安装使得它可以在绝缘外壳内在它所联系的杆(7)上自由转动，通过旋转锁定，被引导做直线运动。

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