开关装置及其二工位弹簧操作机构的制作方法

本实用新型涉及开关技术领域，特别是涉及一种开关装置及其二工位弹簧操作机构。

背景技术：

现有电路控制中，常用到隔离开关、负荷开关、接地开关等各种开关装置。而且，这些常用的开关装置大多为具有开闸、合闸及接地这三个工位的三工位开关装置。对于三工位的开关装置，其一般具有两个操作轴，一个操作轴用于开闸或合闸，另一个操作轴用于分合接地端。当实际工程项目中不需要接地工位时，往往采用在三工位开关装置上加设盖板遮挡接地操作孔，从而使得接地操作轴无法实现接合接地端的功能。然而，在用户进行检修时，如果取下盖板，此时接地工位仍能实现动作，从而导致带电或接地事故的发生，给检修工人的人身安全造成极大的安全隐患。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种安全可靠的开关装置及其二工位弹簧操作机构。

一种二工位弹簧操作机构，用于实现开关的分闸或合闸，包括：

安装板；

输出轴，与所述开关连接，所述输出轴穿设于所述安装板；

第一旋转臂，包括第一固定端及与所述第一固定端相对的第一自由端，所述第一固定端与所述输出转动连接；

第二旋转臂，包括第二固定端及与所述第二固定端相对的第二自由端，所述第二固定端与所述输出轴连接，所述第二旋转臂能够带动所述输出轴相对所述安装板旋转；及

弹簧，所述弹簧一端与所述第一自由端连接，另一端与所述第二自由端连接；

其中，旋转所述第一旋转臂至所述第一旋转臂与所述第二旋转臂共线时，所述弹簧被拉伸至最长位置，继续旋转所述第一旋转臂，所述弹簧弹性作用于第二旋转臂，以使所述第二旋转臂相对所述第一旋转臂反向旋转，所述第二旋转臂带动所述输出轴旋转，以实现分闸或合闸操作。

在其中一个实施例中，所述安装板上开设有第一导槽及与所述第一导槽相对设置的第二导槽，所述第一自由端能够沿所述第一导槽滑动，所述第二自由端能够沿所述第二导槽滑动。

在其中一个实施例中，所述第一导槽所在圆的半径大于所述第二导槽所在圆的半径，所述第一导槽所对的圆心角大于所述第二导槽所对的圆心角，当所述第一旋转臂与所述第二旋转臂共线时，所述第二自由端位于所述第二导槽的端部。

在其中一个实施例中，还包括第一连接件及第二连接件，所述第一连接件穿设于所述第一导槽内，以连接所述第一自由端及所述安装板，所述第二连接件穿设于所述第二导槽内，以连接所述第二自由端及所述安装板。

在其中一个实施例中，还包括连接板及第三旋转臂，所述连接板的一端与所述第一旋转臂转动连接，另一端与所述第三旋转臂转动连接，所述第三旋转臂远离所述连接板的一端与所述安装板转动连接，所述第三旋转臂旋转，以带动所述连接板运动，所述连接板带动所述第一自由端绕所述第一固定端旋转。

在其中一个实施例中，还包括操作轴，所述操作轴穿设于所述安装板，所述第三旋转臂远离所述连接板的一端与所述操作轴连接，所述操作轴能够带动所述第三旋转臂旋转。

在其中一个实施例中，还包括操作手柄，所述操作手柄能够套设于所述操作轴上，旋转所述操作手柄，所述操作手柄能够带动所述操作轴及所述第三旋转臂旋转。

在其中一个实施例中，还包括驱动电机，所述驱动电机与所述操作轴连接，以驱动所述操作轴旋转。

一种开关装置，包括上述二工位弹簧操作机构。

上述二工位弹簧操作机构结构简单，且仅有二个工位，使用过程中安全可靠，有效避免了将传统三工位开关装置改装用在二工位使用环境中所带来的安全问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的二工位弹簧操作机构位于分闸位置的结构示意图；

图2为图1中所示二工位弹簧操作机构位于分闸临界点的结构示意图；

图3为图1中所示二工位弹簧操作机构位于合闸位置的结构示意图；

图4为图1中所示二工位弹簧操作机构位于合闸临界点的结构示意图；及

图5为图1中所示二工位弹簧操作机构的左视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

结合图1及图5所示，本实用新型一实施例的二工位弹簧操作机构10，其用于安装于开关装置内，以实现开关的分闸或合闸。

具体在本实施例中，二工位弹簧操作机构10包括安装板11、第一旋转臂12、输出轴13、第二旋转臂14及弹簧15。输出轴13穿设于安装板11上，且输出轴13的一端与开关连接，输出轴13顺时针旋转以将开关分闸，输出轴13逆时针旋转以将开关合闸。第一旋转臂12包括第一固定端121及与第一固定端121相对的第一自由端122。第一固定端121与输出轴13远离开关的一端转动连接。第二旋转臂14包括第二固定端141及与第二固定端141相对的第二自由端142。第二固定端141与输出轴13远离开关的一端连接，第二旋转臂14能够带动输出轴13相对安装板11旋转。弹簧15的一端与第一自由端122连接，另一端与第二自由端142连接。

具体的，安装板11上开设有第一导槽111及与第一导槽111相对设置的第二导槽112。第一自由端122能够沿第一导槽111滑动，第二自由端142能够沿第二导槽112滑动。由于第一自由端122及第二自由端142均绕输出轴13旋转，则第一导槽111与第二导槽112均呈圆弧状，且第一导槽111所在的圆与第二导槽112所在的圆为同心圆。

具体的，第一导槽111所在圆的半径大于第二导槽112所在圆的半径。第一导槽111所对的圆心角大于第二导槽112所对的圆心角。当第一旋转臂12与第二旋转臂14共线时，第二自由端142位于第二导槽112的两端处。

结合图1、图2及图3所示，当顺时针旋转第一旋转臂12，直至第一旋转臂12与第二旋转臂14共线时，第二自由端142位于第二导槽112的最右端，第一自由端122位于第一导槽111处靠近左端的位置。此时，弹簧15被拉伸至最长位置，且储存最大的弹性势能。继续顺时针旋转第一旋转臂12时，第一自由端122滑向第一导槽111的最左端，在这一过程中，在弹簧15拉力的作用下，第二自由端142从第二导槽112的最右端滑动至第二导槽112的最左端，从而实现第二旋转臂14的逆时针旋转，第二旋转臂14同时带动输出轴13逆时针旋转，从而使得输出轴13带动开关完成合闸动作。

结合图3、图4及图1所示，当逆时针旋转第一旋转臂12，直至第一旋转臂12与第二旋转臂14共线时，第二自由端142位于第二导槽112的最左端，第一自由端122位于第一导槽111靠近右端的位置。此时，弹簧15被拉伸至最长位置，且储存最大的弹性势能。继续逆时针旋转第一旋转臂12时，第一自由端122滑向第一导槽111的最右端，在这一过程中，在弹簧15拉力的作用下，第二自由端142从第二导槽112的最左端滑动至第二导槽112的最右端，从而实现第二旋转臂14的顺时针旋转，第二旋转臂14同时带动输出轴13顺时针旋转，从而使得输出轴13带动开关完成分闸动作。

第一旋转臂12顺时针旋转及逆时针旋转交替进行，即可通过弹簧15的能量释放过程带动第二旋转臂14逆时针旋转或顺时针旋转，从而进一步带动输出轴13旋转，以实现开关的分闸或合闸。

上述二工位弹簧操作机构10结构简单，且仅有两个工位，使用过程中安全可靠，有效避免了将传统三工位开关装置改装用在二工位使用环境中所带来的安全问题。

结合图1及图5所示，具体的，二工位弹簧操作机构10还包括第一连接件16及第二连接件17。第一连接件16穿设于第一导槽111内，以连接第一自由端122及安装板11。第二连接件17穿设于第二导槽112内，以连接第二自由端142及安装板11。通过第一连接件16与第一导槽111的配合，可以使得第一旋转臂12平稳旋转，且对第一旋转臂12的旋转范围进行限定。通过第二连接件17与第二导槽112的配合，可以使得第二旋转臂14平稳旋转，且对第二旋转臂14的旋转范围进行限定。

具体的，第一连接件16与第二连接件17均为连接销。在其他实施例中，第一连接件16及第二连接件17还可以为螺栓等其他连接件。

需要指出的是，在其他实施例中，第一连接件16、第二连接件17、第一导槽111及第二导槽112均可以省略，此时，仅需要在安装板11上设置多个挡块(未示出)，且通过挡块来限定第一旋转臂12及第二旋转臂14的摆动范围。

具体的，弹簧15的一端与第一连接件16转动连接，另一端与第二连接件17转动连接。在其他实施例中，弹簧15的两端可以分别与第一自由端122及第二自由端142转动连接。

结合图1至图4所示，具体在本实施例中，二工位弹簧操作机构10还包括连接板18、第三旋转臂19、操作轴21及操作手柄22。连接板18的一端与第一旋转臂12转动连接，另一端与第三旋转臂19转动连接。操作轴21穿设于安装板11。第三旋转臂19远离连接板18的一端与操作轴21连接。操作轴21能够与第三旋转臂19同步旋转。操作手柄22能够套设于操作轴21上。

顺时针旋转操作手柄22，操作手柄22能够带动操作轴21及第三旋转臂19顺时针旋转，第三旋转臂19进一步带动连接板18运动，连接板18带动第一自由端122绕第一固定端121顺时针旋转。

逆时针旋转操作手柄22，操作手柄22能够带动操作轴21及第三旋转臂19逆时针旋转，第三旋转臂19进一步带动连接板18运动，连接板18带动第一自由端122绕第一固定端121逆时针旋转。

需要指出的是，在其他实施例中，连接板18、第三旋转臂19、操作轴21及操作手柄22均可以被省略。此时，可以直接驱动第一旋转臂12顺时针或逆时针旋转，以实现开关的合闸或分闸。

另外，在其他实施例中，上述操作手柄22还可以替换为驱动电机(未示出)。将驱动电机与操作轴21连接。驱动电机驱动操作轴21顺时针或逆时针旋转，且通过第三旋转臂19及连接板18带动第一旋转臂12顺时针或逆时针旋转。通过设置驱动电机可以实现上述二工位弹簧操作机构10的自动控制。

本实用新型还提供一种开关装置(未示出)。开关装置包括上述二工位弹簧操作机构10。需要指出的是，上述开关装置可以为隔离开关或负荷开关或接地开关等各种类型的开关装置。而且，上述开关装置还可以为手动或电动的开关装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。