CN216871778U - 一种操作机构及旋转开关 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种操作机构及旋转开关，涉及电气技术领域。该操作机构包括侧板，与所述侧板转动连接的扭转件，以及与所述扭转件同轴心设置的转动件，所述转动件上转动连接有第一连杆，所述第一连杆远离所述转动件的一端连接有连接架，所述连接架能够相对所述侧板转动预设角度，所述侧板上还转动设置有转轴，所述转轴与所述连接架之间通过锁扣连杆组件连接，其中，所述转动件、所述第一连杆、所述连接架和所述侧板组成四连杆机构，所述扭转件带动所述连接架相对所述侧板转动时，所述扭转件的转动角度大于所述连接架的转动角度。能够提高旋转开关分断的稳定性与分断时间的一致性。并减小旋转开关的体积。

Description

一种操作机构及旋转开关

技术领域

本申请涉及电气技术领域，具体而言，涉及一种操作机构及旋转开关。

背景技术

旋转开关作为一种隔离开关，在分闸位置时，动、静触头间应具有符合规定要求的绝缘距离，并且开关具有明显的断开标志；在合闸位置时，触头应能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件下的电流。目前已知的旋转开关都包括操作机构和通断装置，通断装置为多层结构，每个层均包括壳体、壳体承载的用于接通和分断的动、静触头，多个层的动触头绕同一旋转轴线转动，每个层的动触头与各自对应的静触头分离、闭合，同时可实现多个电路的切换。

传统的旋转开关，操作机构与触头系统同轴心布置，通常采用扭簧旋转压缩并释放的方式驱动分合闸，该方式需要较大的扭簧来满足开关优良的分断性能。当需要远程分闸时，附加的解锁机构会使得开关本体增大，整机会显得更加笨重，且扭簧加工误差较大，整体稳定性及分断时间一致性较差。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种操作机构及旋转开关，能够提高旋转开关分断的稳定性与分断时间的一致，并减小旋转开关的体积。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种操作机构，包括侧板，与所述侧板转动连接的扭转件，以及与所述扭转件同轴心设置的转动件，所述转动件上转动连接有第一连杆，所述第一连杆远离所述转动件的一端连接有连接架，所述连接架能够相对所述侧板转动预设角度，所述侧板上还转动设置有转轴，所述转轴与所述连接架之间通过锁扣连杆组件连接，其中，所述转动件、所述第一连杆、所述连接架和所述侧板组成四连杆机构，所述扭转件带动所述连接架相对所述侧板转动时，所述扭转件的转动角度大于所述连接架的转动角度。

可选地，所述转动件包括转动本体，以及设置在所述转动本体上的支臂，所述第一连杆的一端与所述支臂转动连接、另一端与所述连接架转动连接。

可选地，所述连接架包括相互连接的支撑架和第二连杆，所述第二连杆的一端与所述支撑架固定连接、另一端与所述第一连杆转动连接。

可选地，所述支撑架包括支撑本体，以及设置在所述支撑本体上的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂、所述支撑本体和所述第二连接臂共同形成U型结构，所述侧板包括相对设置的两个，所述侧板上设置有弧形槽口，所述第一连接臂和所述第二连接臂分别与对应的所述弧形槽口抵接。

可选地，所述锁扣连杆组件包括与所述转轴转动连接的第三连杆，以及与所述侧板转动连接的载扣架，所述第三连杆远离所述转轴的一端设置有连接轴，所述载扣架与所述连接轴之间卡接有第四连杆，且所述连接轴与所述支撑架之间连接有弹性件，所述转轴、所述载扣架、所述第三连杆和所述第四连杆之间组成四连杆机构。

可选地，所述转轴的侧壁上设置有连接块，所述第三连杆通过所述连接块与所述转轴转动连接。

可选地，两所述侧板间隔平行设置，且两所述侧板之间通过定位轴连接。

可选地，所述第一连杆和所述第三连杆分别为曲柄杆结构。

可选地，所述扭转件和所述转动件之间分别设置有卡凸和卡槽，以使所述扭转件和所述转动件之间通过所述卡凸和所述卡槽连接。

可选地，所述扭转件的转动角度大于或等于90°。

本申请实施例的另一方面，提供一种旋转开关，包括如上所述任意一项所述的操作机构，以及与所述操作机构的转轴连接的通断装置。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的操作机构及旋转开关，通过侧板，以及与侧板转动连接的扭转件，以使扭转件在手柄的带动下相对侧板转动，在扭转件转动时，与扭转件同轴心设置的转动件同步转动。转动件转动时，带动第一连杆具有转动方向上的位移，并且使第一连杆相对转动件转动，在第一连杆动作时，又带动连接架相对侧板转动。即由转动件、第一连杆、连接架和侧板组成四连杆机构在转动件的驱动力下进行相互间的作用，最终通过连接架带动锁扣连杆组件动作，以通过锁扣连杆组件带动转轴转动，实现所需的分合闸操作。同时，只需要将扭转件转动较小的角度，即可以实现转轴较大角度的转动。与传统的采用扭簧旋转压缩并释放来驱动分合闸的方式相比，能够提高旋转开关分断的稳定性与分断时间的一致，并减小旋转开关的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的操作机构的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的操作机构的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的操作机构的结构示意图之三；

图4为本申请实施例提供的操作机构的结构示意图之四；

图5为本申请实施例提供的转动件的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的连接架的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的扭转件的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的旋转开关的结构示意图。

图标：100-操作机构；110-侧板；112-定位轴；120-扭转件；122-卡凸；130-转动件；132-第一连杆；134-转动本体；136-支臂；138-卡槽；140-连接架；142-支撑架；1422-支撑本体；1424-第一连接臂；1426-第二连接臂；144-第二连杆；150-转轴；152-连接块；160-锁扣连杆组件；162-第三连杆；164-载扣架；166-第四连杆；168-弹性件；170-连接轴；200-旋转开关；210-通断装置。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

现有的旋转开关，操作机构与触头系统同轴心布置，通常采用扭簧旋转压缩并释放的方式驱动分合闸，该方式需要较大的扭簧来满足开关优良的分断性能。当需要远程分闸时，附加的解锁机构会使得开关本体增大，整机会显得更加笨重，且扭簧加工误差较大，整体稳定性及分断时间一致性较差。针对上述问题，本申请实施例提供以下方案，以提高旋转开关分断的稳定性与分断时间的一致，并减小旋转开关的体积。

请参照图1和图2，本实施例提供一种操作机构100，包括侧板110，与侧板110转动连接的扭转件120，以及与扭转件120同轴心设置的转动件130，转动件130上转动连接有第一连杆132，第一连杆132远离转动件130的一端连接有连接架140，连接架140能够相对侧板110转动预设角度，侧板110上还转动设置有转轴150，转轴150与连接架140之间通过锁扣连杆组件160连接，其中，转动件130、第一连杆132、连接架140和侧板110组成四连杆机构，扭转件120带动连接架140相对侧板110转动时，扭转件120的转动角度大于连接架140的转动角度。

具体的，侧板110用于设置于壳体内，并起到稳定的支撑作用，通过与侧板110转动连接的扭转件120，以保证扭转件120转动时具有稳定的支撑，其中，扭转件120用于和转动手柄连接，以便于通过转动手柄来带动扭转件120转动。扭转件120还同轴心设置有转动件130，在扭转件120转动时，能够带动转动件130同步转动，以便于将扭转件120的转动力矩通过转动件130传递至第一连杆132处。在第一连杆132受到转动件130力的作用时，第一连杆132具有转动方向上的偏移，同时能够相对转动件130发生转动，在第一连杆132动作时，带动连接架140相对侧板110转动。

请再参考图3和图4，图3中加粗黑色线条所连接的图形即为转动件130、第一连杆132、连接架140和侧板110组成四连杆机构的结构形态，此时为操作机构100处于合闸时的状态图。图4中加粗黑色线条所连接的图形为四连杆机构分闸时的状态图，由图中可以看出，在通过转动件130带动连接架140转动时，连接架140相对侧板110具有较小的偏角即可以实现所需的传动。

其中，侧板110上转动设置的转轴150用于和通断装置的动触头连接，以便于带动动触头转动，为了保证通断装置分闸时有足够放开距，需要转轴150带动动触头具有90°的偏转。此时，由于转轴150与连接架140之间通过锁扣连杆组件160连接，连接架140相对侧板110转动时，带动锁扣连杆组件160具有较大的位移量，以使转轴150实现所需的转动角度。同时，由转动件130、第一连杆132、连接架140和侧板110组成四连杆机构，在通过扭转件120带动转动件130转动，从而驱动四连杆机构动作时，只需要使连接架140转动37°左右即可，无需设置较大的空间以供连接架140动作。

需要说明的是，本申请实施例对扭转件120和转轴150之间的位置关系不做具体限制，示例的，扭转件120和转轴150之间可以位于同一转轴150上，以充分利用有效的操作空间，提升各个零部件之间的紧凑性，也可以根据需要设置在其他位置，只要能保证所需的传动即可。

本申请实施例提供的操作机构100，通过侧板110，以及与侧板110转动连接的扭转件120，以使扭转件120在手柄的带动下相对侧板110转动，在扭转件120转动时，与扭转件120同轴心设置的转动件130同步转动。转动件130转动时，带动第一连杆132具有转动方向上的位移，并且使第一连杆132相对转动件130转动，在第一连杆132动作时，又带动连接架140相对侧板110转动。即由转动件130、第一连杆132、连接架140和侧板110组成四连杆机构在转动件130的驱动力下进行相互间的作用，最终通过连接架140带动锁扣连杆组件160动作，以通过锁扣连杆组件160带动转轴150转动，实现所需的分合闸操作。同时，只需要将扭转件120转动较小的角度，即可以实现转轴150较大角度的转动。与传统的采用扭簧旋转压缩并释放来驱动分合闸的方式相比，能够提高旋转开关分断的稳定性与分断时间的一致，并减小旋转开关的体积。

如图5所示，转动件130包括转动本体134，以及设置在转动本体134上的支臂136，第一连杆132的一端与支臂136转动连接、另一端与连接架140转动连接。

具体的，支臂136可以设置为两个，两个支臂136通过转动本体134连接，第一连杆132也可以对应设置为两个，这样一来，有利于增强连接的结构强度，避免连接处受力变形，从而保证传动时的可靠性。另外，通过在转动本体134上设置支臂136，有利于保证第一连杆132与转动件130的连接处位于转动件130转动的偏心位置，这样一来，有利于使传动时更加省力，保证传动时的顺畅性。

如图6所示，连接架140包括相互连接的支撑架142和第二连杆144，第二连杆144的一端与支撑架142固定连接、另一端与第一连杆132转动连接。

具体的，支撑架142与第二连杆144连接时，支撑架142与第二连杆144的连接处可以采用铆钉固定，也可以采用螺钉定紧固件的连接形式，只要能够保证支撑架142和第二连杆144之间的稳定连接即可。这样一来，就可以通过与第二连杆144连接的第一连杆132来带动连接架140动作。

如图1和图6所示，支撑架142包括支撑本体1422，以及设置在支撑本体1422上的第一连接臂1424和第二连接臂1426，第一连接臂1424、支撑本体1422和第二连接臂1426共同形成U型结构，侧板110包括相对设置的两个，侧板110上设置有弧形槽口，第一连接臂1424和第二连接臂1426分别与对应的弧形槽口抵接。

具体的，通过在支撑本体1422上设置第一连接臂1424和第二连接臂1426，第二连杆144可以对应设置为两个，以分别和第一连接臂1424和第二连接臂1426连接，这样一来，可以形成双连接结构，有利于保证连接的稳定性。同时，通过第一连接臂1424、支撑本体1422和第二连接臂1426共同形成U型结构，锁扣连杆组件160可以设置于该U型结构内，有助于充分利用有限的空间，提升空间利用率。侧板110也包括相对设置的两个，这样一来，第一连接臂1424和第二连接臂1426即可分别与对应的侧板110配合，以使支撑架142相对侧板110上的弧形槽口转动。

如图1和图2所示，锁扣连杆组件160包括与转轴150转动连接的第三连杆162，以及与侧板110转动连接的载扣架164，第三连杆162远离转轴150的一端设置有连接轴170，载扣架164与连接轴170之间卡接有第四连杆166，且连接轴170与支撑架142之间连接有弹性件168，转轴150、连接轴170、第三连杆162和第四连杆166之间组成四连杆机构。

具体的，载扣架164也可以设置为U型结构，载扣架164的两个支撑臂分别与相对设置的两个侧板110转动连接。转轴150上转动设置的第三连杆162也对应设置为两个，且两个第三连杆162远离转轴150的一端设置有连接轴170，以便于第三连杆162能够稳定的支撑。通过将载扣架164与连接轴170之间卡接第四连杆166，以便于将第三连杆162和载扣架164之间建立连接关系。同时，弹性件168设置在连接轴170和支撑架142的支撑本体1422之间，弹性件168可以采用拉伸弹簧，弹性件168的个数可以根据需要设置为一个，也可以设置为两个，以便于对锁扣连杆组件160提供分合闸操作时所需要的弹性力，从而保持当前状态的稳定性。

请再参考图3和图4，图3中加粗黑色虚线所连接的图形即为转轴150、连接轴170、第三连杆162和第四连杆166组成四连杆机构的结构形态，此时为操作机构100处于合闸时的状态图。图4中加粗黑色虚线所连接的图形为四连杆机构分闸时的状态图，由图中可以看出，在通过转动件130带动连接架140转动时，连接架140相对侧板110转动，连接架140与连接轴170之间通过弹性件168连接，以改变连接轴170的位置，从而实现所需的分闸操作。

如图2所示，转轴150的侧壁上设置有连接块152，第三连杆162通过连接块152与转轴150转动连接。

具体的，采用上述方式，第三连杆162可以连接在转轴150的偏心位置处，以便于第三连杆162提供较小的力就可以带动转轴150转动，有利于提升分合闸时的顺畅程度。另外，通过在转轴150的侧壁上设置有连接块152，在与第三连杆162之间连接时，也更加方便，有利于降低操作难度。

如图1所示，两侧板110间隔平行设置，且两侧板110之间通过定位轴112连接。

具体的通过在两侧板110之间设置定位轴112，有利于保证两侧板110之间连接的稳定性，以便于在两侧板110之间设置所需的传动连接。其中，本申请实施例对定位轴112的个数不做具体限制，只要能保证两侧板110之间稳定的连接，且不影响所需的传动即可，示例的，定位轴112可以设置为两个或三个。

在本申请的可选实施例中，第一连杆132和第三连杆162分别为曲柄杆结构。

采用上述形式，有利于充分利用有效的空间结构，避免相互传动时产生干涉，以实现所需的连接关系，并使相互间的配合更加协调，以提升配合的可靠性。

如图5和图7所示，在本申请的可选实施例中，扭转件120和转动件130之间分别设置有卡凸122和卡槽138，以使扭转件120和转动件130之间通过卡凸122和卡槽138连接。

具体的，卡凸122可以设置在扭转件120上，卡槽138设置在转动件130上，以实现所需的卡接关系。可以理解的，卡凸122也可以设置在转动件130上，卡槽138设置在扭转件120上，以使扭转件120和转动件130之间通过卡凸122和卡槽138连接。

在本申请的可选实施例中，扭转件120的转动角度大于或等于90°。可以理解的，本申请实施例提供的操作机构100，通过四连杆机构实现扭转件120的90°转动对应转轴150的90°转动，在实际的应用中，可使扭转件120的转动角度大于90°，以便于实现合闸时的过行程，从而保证合闸的可靠性。

如图8所示，本申请实施例还公开了一种旋转开关200，包括前述实施例中的操作机构100，以及与操作机构100的转轴150连接的通断装置210。该旋转开关200包含与前述实施例中的操作机构100相同的结构和有益效果。操作机构100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种操作机构(100)，其特征在于，包括侧板(110)，与所述侧板(110)转动连接的扭转件(120)，以及与所述扭转件(120)同轴心设置的转动件(130)，所述转动件(130)上转动连接有第一连杆(132)，所述第一连杆(132)远离所述转动件(130)的一端连接有连接架(140)，所述连接架(140)能够相对所述侧板(110)转动预设角度，所述侧板(110)上还转动设置有转轴(150)，所述转轴(150)与所述连接架(140)之间通过锁扣连杆组件(160)连接，其中，所述转动件(130)、所述第一连杆(132)、所述连接架(140)和所述侧板(110)组成四连杆机构，所述扭转件(120)带动所述连接架(140)相对所述侧板(110)转动时，所述扭转件(120)的转动角度大于所述连接架(140)的转动角度。

2.根据权利要求1所述的操作机构(100)，其特征在于，所述转动件(130)包括转动本体(134)，以及设置在所述转动本体(134)上的支臂(136)，所述第一连杆(132)的一端与所述支臂(136)转动连接、另一端与所述连接架(140)转动连接。

3.根据权利要求2所述的操作机构(100)，其特征在于，所述连接架(140)包括相互连接的支撑架(142)和第二连杆(144)，所述第二连杆(144)的一端与所述支撑架(142)固定连接、另一端与所述第一连杆(132)转动连接。

4.根据权利要求3所述的操作机构(100)，其特征在于，所述支撑架(142)包括支撑本体(1422)，以及设置在所述支撑本体(1422)上的第一连接臂(1424)和第二连接臂(1426)，所述第一连接臂(1424)、所述支撑本体(1422)和所述第二连接臂(1426)共同形成U型结构，所述侧板(110)包括相对设置的两个，所述侧板(110)上设置有弧形槽口，所述第一连接臂(1424)和所述第二连接臂(1426)分别与对应的所述弧形槽口抵接。

5.根据权利要求3或4所述的操作机构(100)，其特征在于，所述锁扣连杆组件(160)包括与所述转轴(150)转动连接的第三连杆(162)，以及与所述侧板(110)转动连接的载扣架(164)，所述第三连杆(162)远离所述转轴(150)的一端设置有连接轴(170)，所述载扣架(164)与所述连接轴(170)之间卡接有第四连杆(166)，且所述连接轴(170)与所述支撑架(142)之间连接有弹性件(168)，所述转轴(150)、所述载扣架(164)、所述第三连杆(162)和所述第四连杆(166)之间组成四连杆机构。

6.根据权利要求5所述的操作机构(100)，其特征在于，所述转轴(150)的侧壁上设置有连接块(152)，所述第三连杆(162)通过所述连接块(152)与所述转轴(150)转动连接。

7.根据权利要求4所述的操作机构(100)，其特征在于，两所述侧板(110)间隔平行设置，且两所述侧板(110)之间通过定位轴(112)连接。

8.根据权利要求5所述的操作机构(100)，其特征在于，所述第一连杆(132)和所述第三连杆(162)分别为曲柄杆结构。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的操作机构(100)，其特征在于，所述扭转件(120)和所述转动件(130)之间分别设置有卡凸(122)和卡槽(138)，以使所述扭转件(120)和所述转动件(130)之间通过所述卡凸(122)和所述卡槽(138)连接。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的操作机构(100)，其特征在于，所述扭转件(120)的转动角度大于或等于90°。

11.一种旋转开关，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的操作机构(100)，以及与所述操作机构(100)的转轴(150)连接的通断装置。

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