电源开关的触头位置锁定机构及包括该机构的电源开关的制作方法_4

文档序号:10248103阅读:来源:国知局
手动或电动地逆时针(在图16A中观察)转动时,驱动齿轮28带动齿条传动件30向上运动,蓄能弹簧S1、S2受到压缩并积蓄弹性势能。在t5时刻达到临界点之前,齿条传动件30的长槽36与输出轴50的从动销54并不接合,输出轴50保持静止在其触头闭合位置。
[0084]在t5时刻,蓄能弹簧SI、S2的势能达到最大值,齿条传动件30处于临界点,并且齿条传动件30开始与输出轴50接合。注意,此时输出轴50的从动销54的位置与图15A所示的不同,由于输出轴50处于触头闭合,从动销54位于长槽36的下端,因此长槽36的下端将用作输出轴驱动部。对比t2时刻和t5时刻的状态可知,根据齿条传动件30的运动方向的不同,长槽36的两个端部均能够用作输出轴驱动部,通过使用长槽36,能够在两个方向上提供齿条传动件30的空程运动。
[0085]此后,弹簧SI、S2带动齿条传动件30、进而带动输出轴50迅速向上移动。参见图14和图17,在t6时刻,弹簧SI、S2恢复自然状态,齿条传动件30回到第一位置,输出轴50回到触头断开位置。在输出轴50从触头闭合位置向触头断开位置移动的过程中,由于输出轴50的凸部56的圆弧形轮廓,输出轴50始终抵靠限位装置70,使得限位装置保持处于解锁状态。
[0086]在带有传动装置I的电源转换开关用于常用电源与备用电源的切换时,在检测到常用电源故障的情况下,经常需要将传动装置I从I位直接切换到II位以接通备用电源。
[0087]在这种情况下,当传动装置I从I位切换到O位后,可以对驱动齿轮28继续驱动,以将传动装置I继续切换到II位。参见图8、图14和图17,在t6时刻,齿条传动件40处于第一位置,输出轴60处于触头断开位置,输出轴60的从动销64位于齿条传动件40的长槽46的下端。从t6时刻起,当驱动齿轮28逆时针转动时,由于长槽46的存在,齿条传动件40也会先向下进行空程运动(即不带动输出轴60的从动销64)。参见图18A、18B和图17,在t7时刻,齿条传动件40到达其临界点,此时弹簧S3、S4的势能最大,齿条传动件40开始与输出轴60的从动销64接合。此时,限位装置80已经处于其解锁位置,从而不阻碍限位件60接下来的运动。在t7时刻之后,扭簧S3、S4的势能带动齿条传动件40快速向下移动,并由齿条传动件40带动输出轴60绕其枢转轴62移动,直至齿条传动件40移动至其第二位置,输出轴60移动至触头闭合位置,实现传动装置I向II位的转换,参见图15A、15B和图17。图17中t6_t11中第二传动机构的运动过程与tl-t6中第一传动机构的运动过程基本相同,其详细过程将不再详细描述。
[0088]虽然在以上描述中,在齿条传动件30双向运动的过程中,在蓄能弹簧SI、S2的临界点处,齿条传动件30的长槽36变得与输出轴50的从动销54接触。但是,也可以将长槽36的长度设置成更长,使得当蓄能弹簧S1、S2经历其临界点时,长槽36尚未与从动销54接触。在蓄能弹簧S1、S2推动齿条传动件30快速运动的过程中,长槽36开始接触从动销54并改变输出轴50的位置。如果将齿条传动件30尚未与输出轴50接触的行程称为第一行程,齿条传动件30带动输出轴50运动的行程称为第二行程,那么蓄能弹簧SI、S2的临界点可以位于第一行程与第二行程之间的转折点处(如以上参照图8、图14、图15A-15B、图16A-16B以及图17所描述的),也可以位于第一行程中。上述实施方式也适用第二齿条传动件40的运动过程。
[0089]应当理解,虽然以上结合两个传动机构进行了描述,但是也可以仅设置其中一个传动机构,以实现一个动触头的闭合/断开切换。
[0090]本实用新型通过使用独特的传动时序配合,结合蓄能弹簧,实现了电源开关的动触头的快速闭合和断开。
[0091]下面将结合图8、14、20-22详细描述限位装置70及相关部件的结构和工作原理。
[0092]图14所示的输出轴50处于触头断开位置。如图14所示,输出轴50包括径向凸部56,沿输出轴50的转动轴线观察,径向凸部56具有侧面56a和弧形外表面56b。端面56能够面对下文描述的限位件72,以将输出轴50保持在触头断开位置。弧形外表面大致与输出轴50的枢转轴52同心,从而当其与限位件72接触时,能够保持限位件72的位置不变,以下将详细描述。
[0093]如图14所示,限位装置70设置在安装板14的与齿条传动件30所在侧相反的一侧。限位装置70包括限位件72和复位件74。参见图16,限位件72大致呈楔形,包括两个较长的侧面72a(图中仅标出一个)以及位于楔形的宽端的端面72b。在楔形的与端面72b相反的一端(窄端)具有枢转轴72c。枢转轴72c穿过安装板14中的孔14f(参见图9)从而能够在孔14f中枢转。限位件72还包括与所述枢转轴72c平行地延伸的凸块72d,凸块72d能够插入穿过安装板14中的弧形槽14g(参见图9)中,并且绕枢转轴72c在弧形槽14g中转动。凸块72d具有从动斜面72e,该从动斜面72e可以为斜平面、斜凸面或斜凹面,以便与以下描述的齿条传动件30的驱动斜面38a相配合。应当理解,该从动斜面72e甚至不是必需的,例如凸块72d可以以其棱角与驱动斜面38接触。
[0094]在示出的示例中,复位件74是扭簧,其螺旋部分可旋转地套在安装板14上的固定销14h上,其一个腿部抵靠固定于安装板14的限界部14i,另一腿部抵靠于限位件72的侧面72a,限位件72的侧面72a上可以设置有凹部72f,复位件74的另一腿部抵靠该凹部72f以防止该腿部移位。由此,复位件74能够向限位件72施加朝向输出轴50转动的偏压力。在图8所示的状态下,复位件74将限位件72偏压到锁定位置,S卩,使限位件72的端面72b面对输出轴50的径向凸部56的侧面56a。在该锁定位置,复位件74和限位件72仅允许输出轴50单向地从触头闭合位置向触头断开位置转动,而不允许反向转动。其中,限界部14i可以是单独的零件,也可以是安装板14的一体组成部分。限界部14i限定出限位件72的枢转范围。能够理解,虽然在以上描述中,复位件74是扭簧,限位件72在锁定位置与解锁位置之间枢转,然而在阅读本实用新型后,本领域技术人员可以将复位件74设置为螺旋弹簧或其它类型的弹簧或弹片,而将限位件72设置成在锁定位置与解锁位置之间平移,这些变型均落在本实用新型的范围内。
[0095]图20示出了齿条传动件30的与图17所示相反的一侧。图21类似地示出了齿条传动件40的背面。虽然下文中使用齿条传动件30来驱动输出轴50,然而也可以采用其它形式的传动构件,如齿轮,因此,将使用“传动构件”来指代驱动输出轴50的零件。如图20所示,在传动构件30中设置有驱动斜面38a(作为限位件驱动部),驱动斜面38a设置成当传动构件30从第一位置向第二位置(向下)移动时,在凸块72d已经完成沿驱动斜面38a的移动之后,从动销54与长槽36的上端接合。这样,在从动销54被带动之前,驱动斜面38a已经完成将限位件72顶出的动作。该驱动斜面38a可以是斜平面、斜凸面或斜凹面,以与凸块72d的从动斜面72e配合。类似地,如图21所示,在传动构件40中也设置有驱动斜面48a,其形状和工作原理与驱动斜面38a类似,因此将不再详细描述。
[0096]在驱动斜面38a的更靠近传动构件第二位置的一侧设置有凹部38,复位件74能够将限位件72挤压到凹部38中,此时传动构件30不对限位件72施加作用力,限位件72处于锁定位置。能够理解,虽然对于齿条传动件30,由于在驱动斜面38a的下方存在齿条传动件30的导轨32a,所以形成了凹部38的结构,但对于在驱动斜面38a的下方没有导轨32a的情况下(例如对于齿条传动件40而言,见图21),在驱动斜面48a的下方未设置任何结构,当传动构件40不对限位件82施加作用力时,限位装置80的复位件84也能够将限位件82挤压到驱动斜面48a下方的空白区域。
[0097]在驱动斜面38a的顶部(换句话说,驱动斜面38a的更靠近传动构件第一位置的一侦D与保持面39(或称保持部)相连,保持面39与传动构件30的移动方向平行,因此,当限位件72的凸块72d沿保持面39移动时,凸块72d的位置不变,限位件72保持处于解锁位置。能够理解,当传动构件30是齿轮而非齿条时,保持部可以呈与该齿轮同心的弧形。
[0098]下
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