专利名称：开关的安全联锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开关的安全联锁装置，具体的说，涉及一种开关的安全装置(如 熔丝罩)和驱动轴之间的安全联锁装置。
背景技术：
开关的安全装置可以为开关提供一种安全经济的保护措施，例如，带熔丝的开关 提供了一种安全经济的熔丝短路保护当熔丝处于短路状态时，它们被熔断，使用者只需要 更换熔丝，开关便可重新开始正常工作。但是，在开关的主触头处于接通状态时，操作者如 果对熔丝进行操作，就可能发生危险。目前，在现有的开关中，更换熔丝时保护操作者的安 全装置设置一个熔丝罩，该熔丝罩与开关的驱动轴机械连接，以保护操作者手指不被熔丝 伤及。当开关合闸时，熔丝罩可以保护熔丝，且熔丝罩被锁止，此时无法更换熔丝，这样就保 证了操作者的安全。美国专利第4489362号提出了一种带有熔丝联锁装置的开关，其中的熔丝联锁装 置包括复位弹簧、锁定杆、轴销、托槽等，当开关带电时，熔丝联锁机构确保熔丝罩无法打 开，操作者不能对熔丝进行操作。但类似的安全装置的不足在于，在开关的熔丝罩打开后， 却无法确保开关驱动被锁止，如果在更换熔丝时开关不慎接通，操作者同样会面临危险。
发明内容
本发明旨在提供一种开关的安全联锁装置，该装置不仅能确保在开关断开前安全 装置无法开启，而且在安全装置尚未回到安全位置前，操作者也无法接通开关，从而实现全 面的保护。为实现上述目的，本发明提供了一种开关的安全联锁装置，它包括一个可穿设开关驱动轴的支撑件；—个环形件，该环形件的中部开设有一个可套设开关驱动轴的轴孔，该环形件的 外周缘上具有一个翼块；一个锁定杆，该锁定杆包括一个锁定钩，该锁定钩可钩合在与安全联锁装置相连的安全装置上；一个固定在所述支撑件上的锁定枢轴，该锁定杆可绕锁定枢轴转动；一个锁定杆驱动端；一个限位杆，该限位杆包括一个限位端，安全装置可抵靠在限位端上，推动限位杆转动；一个固定在支撑件上的限位枢轴，限位杆可绕限位枢轴转动；一个限位杆驱动端，该限位杆驱动端与锁定杆驱动端相连，并可带动锁定杆驱动端运动；当开关处于合闸位置时，限位杆驱动端抵压在翼块的外周缘处；当开关外于分闸位置时，限位杆驱动端抵靠在翼块的端面处；一个弹性件，该弹性件的一端与设置在支撑件的一个限位件相连，另一端与限位杆相连。根据本发明的再一种开关的安全联锁装置，其中锁定杆和限位杆为两个相互对置 的“L”形杆，锁定枢轴置于锁定杆“L”形的拐点处，限位枢轴置于限位杆“L”形的拐点处。根据本发明的另一种开关的安全联锁装置，其中限位杆驱动端具有一个凹槽和一 个限位凸台；锁定杆驱动端置于限位杆驱动端的凹槽中；当开关处于合闸位置时，限位凸 台抵压在翼块的外周缘处；当开关外于分闸位置时，限位凸台抵靠在所述翼块的端面处。根据本发明的又一种开关的安全联锁装置，其中的弹性件可以是如扭簧、压簧、拉 簧或者板簧中的一种，该弹性件的一端与限位件相连，另一端与限位杆的限位枢轴相连。另 外，其中的限位件可以是一个限位销。根据本发明的又一种开关的安全联锁装置，其中的弹性件可以是一个弹性片，该 弹性片由限位杆上伸出，其自由端抵靠在限位件上。根据本发明的又一种开关的安全联锁装置，其中环形件上径向对称地分布着两个 所述的翼块。根据本发明的又一种开关的安全联锁装置，其中的安全装置为熔丝罩。本发明的安全联锁装置通过锁定杆、限位杆、环形件和弹簧等之间的相互作用，实 现了安全装置和开关驱动轴之间的联锁，并可满足如下的安全要求在操作者拆下安全装置前，操作者必须将开关处于断开的位置，否则无法开启安 全装置；在安全装置尚未回到正确的安全位置前，操作者无法将开关置于接通的位置。上述两个特点有效的保护了操作者的安全，此外，该安全联锁装置结构简单，易于 生产，它既可以可以安装在开关的一侧，亦可同时安装在开关的两侧，使联锁功能更加稳 定，可以满足不同的使用需求。
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围，其中图1是本发明的一种开关的安全联锁装置的结构示意图；图2是开关处于合闸状态且安全装置闭合时，安全联锁装置的工作示意图；图3是开关处于分闸状态且安全装置打开时，安全联锁装置的工作示意图；图4是开关处于分闸状态且安全装置将要闭合时，安全联锁装置的工作示意图；图5是开关处于分闸状态且安全装置闭合时，安全联锁装置的工作示意图。标号说明10支撑件20锁定杆30限位杆35限位件40安全装置
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发
14环形件 21锁定枢轴 31限位枢轴 36弹性件 44枢轴
141轴孔 22锁定杆驱动端 32限位杆驱动端 321凹槽
142翼块 24锁定钩 34限位端 322限位凸台
4明的具体实施方式
，在各图中相同的标号表示相同的部分。图1是本发明的一种开关的安全联锁装置的结构示意图。该安全联锁装置与开关 的安全装置40配合安装，安全装置40可绕其枢轴44转动。例如，在本发明的一个具体实施 方式中，安全装置40可以是一个熔丝罩，开关的熔丝设置在熔丝罩下方。当熔丝被烧断后， 需要更换熔丝时，操作者打开熔丝罩，即可进行相应操作。但本领域技术人员可以理解，与 本发明的联锁装置相互配合工作的不仅可以是熔丝罩，也可以是开关中的其他安全装置。如图1所示，开关的安全联锁装置包括一个支撑件10、一个环形件14、一个锁定杆 20、一个限位杆30及一个弹性件36。开关的驱动轴可以穿过支撑件10的中部，转动该驱动 轴即可完成开关的分闸或合闸操作。环形件14的中部开有一个可套设开关驱动轴的轴孔 141，开关的驱动轴可穿过轴孔141且轴孔的形状与驱动轴相适应，可以实现环形件14和开 关驱动轴的同步转动。该环形件的外周缘上具有一个翼块，当然，本领域的技术人员可以理 解，为了加工制造的方便以及联锁功能的稳定，也可以如图1所示，在环形件14的外周缘， 对称地设置两个翼块142。锁定杆20包括一个锁定钩24、一个锁定杆驱动端22和一个固定在支撑件10上的 锁定枢轴21，锁定杆20可绕锁定枢轴21转动。在安全装置40闭合时，锁定杆20的锁定钩 24可以和安全装置40的边缘钩合，并锁止安全装置40，此时安全装置40处于安全位置，操 作者无法打开安全装置。虽然在图示的具体实施方式
中，锁定杆20呈“L”形，且锁定枢轴 位于此“L”形的拐点处，但本领域技术人员可以理解，锁定杆20也可以为其它合适的形状。限位杆30包括一个限位端34、一个限位杆驱动端32和一个固定在支撑件10上的 限位枢轴31，限位杆30可绕限位枢轴31转动。在安全装置40闭合过程中，限位杆30 — 端的限位端34因受安全装置40的推动，而使限位杆30转动，限位杆30另一端的限位杆驱 动端32带动与之相连的锁定杆驱动端22 —起运动。虽然在图示的具体实施方式
中，限位 杆30呈一个“L”形对称的形状，且限位枢轴位于此“L”形的拐点处，但本领域技术人员可 以理解，限位杆30也可以为其它合适的形状。弹性件36的一端与限位杆30相连，另一端与设在支撑件上的限位件35相连。在 图1所示的具体实施方式
中，弹性件36为一个扭簧，它套设在限位杆30的限位枢轴31上， 实现弹性件36与限位杆30的连接；弹性件的一端抵靠在限位件35上。当然，本领域技术 人员可以理解，弹簧36既可以是扭簧，也可以是压簧、拉簧或板簧中的一种；或者弹性件36 也可以是一个直接由限位杆30上伸出的弹性片，该弹性片的自由端抵靠在限位件35上。 另外，限位件35即可以如图所示，设计为一个限位销，也可以设置其他任何适合的形状。虽 然，在图1所示的具体实施方式
中，只绘出了与限位杆30相连的弹性件，但本领域技术人员 可以理解，锁定杆20同样也可以与一个弹性件相连。在图1所示的具体实施方式
中，限位杆驱动端32具有一个凹槽321，锁定杆驱动端 22置于该凹槽321中，锁定杆驱动端22既可以随限位杆驱动端32移动，也可以在凹槽321 中有少量的相对移动。限位杆驱动端32上还具有一个一个限位凸块322，该限位凸块322 既可以沿翼块142的外缘面移动，也可以抵靠在翼块142的端面上。该结构实现了锁定杆 驱动端22与限位杆驱动端32的随动。当然本领域技术人员可以理解，实现锁定杆驱动端 22与限位杆驱动端32随动的方式不止这一种，在本发明中可以采用任何一种适合的方式。虽然图1中，只在支撑件I0的一侧设置的安全联锁装置，但在实现使用中，也可以根据不同的安全要求，在支撑件10相对的两个侧面上对称地设置一套安全联锁装置，以提 高工作的稳定性和操作的安全性。下面结合图2至图5具体说明图1所示的安全联锁装置的工作过程。图2显示当开关合闸时，本发明的开关安全联锁装置的工作示意图。如图2所示， 在开关处于合闸状态时，开关驱动轴带动轴孔141处于图示的位置，此时限位杆30的限位 杆驱动端32抵靠在翼块142的外周缘处，锁定杆20的锁定钩24卡合在安全装置40中，此 时，安全装置40无法打开。如果要打开安全装置40，首先要让开关分闸位置，保证操作安 全。图3显示当开关驱动轴处于分闸状态且安全装置40打开时，安全联锁装置的工作 示意图。当驱动轴已处于分闸位置后，轴孔141处于图3所示位置，操作者可以根据需要对 安全装置进行操作。此时，在弹性件36的弹性力作用下，限位杆30绕限位枢轴31逆时针 转动，使限位杆驱动端32上的限位凸块322抵靠在翼块142的一个端面上，限制了环形件 14的逆时针转动。由于环形件14牢固套接在开关的驱动轴上，因此驱动轴无法转动进行合 闸操作。上述过程表明，安全装置40打开时开关无法接通，从而确保操作者的安全。图4显示当开关驱动轴处于分闸状态而安全装置40将要闭合时，安全联锁装置的 工作示意图。随着安全装置40的闭合过程，安全装置40抵靠在限位杆30的限位端34上， 并开始沿顺时针方向推动限位端34，使限位杆30绕限位枢轴31顺时针转动，带动限位杆驱 动端32随之向上抬起。这时，限位杆驱动端32上的凹槽321也向上运动，同时带动锁定杆 20的锁定杆驱动端22向上运动，使锁定杆20绕锁定枢轴21逆时针转动，带动锁定钩24向 锁止安全装置40的方向运动。图5显示当驱动轴仍处于分闸状态而安全装置40完全闭合时，安全联锁装置的工 作示意图。当安全装置40完全闭合时，锁定杆20的锁定钩24正好运动到将要与安全装置 40卡合的位置。此时，在安全装置40推动下，限位杆驱动端32和锁定杆驱动端22的位置 都抬高，不再抵靠在翼块142的端面上，这样驱动轴便可以带动环形件14转动，使其一起进 入如图2所示的合闸位置。随后安全联锁装置的工作过程又进入到图2所示的状态。如上所述，本发明的安全联锁装置满足了如下的安全要求在操作者拆下安全装 置前，操作者必须要将开关处于分闸位置，否则安全装置40无法开启；安全装置40开启后， 在它尚未安装到正确位置前，操作者无法将开关置于合闸位置。同时，本发明的安全联锁装 置结构简单，易于生产，该安全联锁装置既可以安装在开关的一侧，也可以同时安装在开关 的两侧，以达到更好的稳定性，可以满足不同使用需求。在关于开关的安全联锁装置工作过程的说明中，虽然本文中提到是安全装置绕一 个枢轴旋转，但实际使用中，安全装置也可以采用垂直运动的方式，只要保证安全装置在闭 合时可以顺时针推动限位杆，即可以实现上述的各项安全要求。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明， 它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种开关的安全联锁装置，它包括一个可穿设所述开关驱动轴的支撑件(10)；其特 征在于，该安全联锁装置还包括一个环形件(14)，该环形件(14)的中部开设有一个可套设所述开关驱动轴的轴孔 (141)，该环形件(14)的外周缘上具有一个翼块(142)；一个锁定杆(20)，该锁定杆(20)包括一个锁定钩(24)、一个锁定杆驱动端(22)和一 个固定在所述支撑件(10)上的锁定枢轴(21)，该锁定杆(20)可绕所述的锁定枢轴(21)转 动，所述的锁定钩(24)可钩合在一个与所述的安全联锁装置相连的安全装置(40)上；一个限位杆(30)，该限位杆(30)包括一个限位端(34)、一个限位杆驱动端(32)和一 个固定在所述支撑件上(10)的限位枢轴(31)；所述限位杆(30)可绕所述的限位枢轴(31)转动；所述的安全装置(40)可抵靠在所述的限位端(34)上，推动所述的限位杆(30)转动；所述的限位杆驱动端(32)与所述的锁定杆驱动端(22)相连，并可带动所述的锁定杆 驱动端(22)运动，当所述的开关处于合闸位置时，所述的限位杆驱动端(32)抵压在所述翼 块(142)的外周缘处；当所述的开关处于分闸位置时，所述的限位杆驱动端(32)抵靠在所 述翼块(142)的端面处；一个弹性件(36)，该弹性件(36)的一端与设置在所述支撑件(10)的一个限位件(35) 相连，另一端与所述的限位杆(30)相连。
2.如权利要求1所述的开关的安全联锁装置，其中所述的锁定杆(20)和所述限位杆 (30)为两个相互对置的“L”形杆，所述的锁定枢轴(21)置于所述锁定杆(20) “L”形的拐 点处，所述的限位枢轴(31)置于所述限位杆(30) “L”形的拐点处。
3.如权利要求1或2所述的开关的安全联锁装置，其中所述的限位杆驱动端(32)具有 一个凹槽(321)和一个限位凸台(322)；所述的锁定杆驱动端(22)置于所述的凹槽(321) 中；当所述的开关处于合闸位置时，所述的限位凸台(322)抵压在所述翼块(142)的外周缘 处；当所述的开关处于分闸位置时，所述的限位凸台(322)抵靠在所述翼块(142)的端面 处。
4.如权利要求1所述的开关的安全联锁装置，其中所述的弹性件(36)可以是如扭簧、 压簧、拉簧或者板簧中的一种，所述弹性件(36)的一端与所述的限位件(35)相连，另一端 与所述限位杆(30)的所述限位枢轴(31)相连。
5.如权利要求4所述的开关的安全联锁装置，其中所述的限位件(35)是一个限位销。
6.如权利要求1所述的开关的安全联锁装置，其中所述的弹性件(36)可以是一个弹性 片，该弹性片由所述的限位杆(30)上伸出，其自由端抵靠在所述限位件(35)上。
7.如权利要求1所述的开关的安全联锁装置，其中所述的环形件(14)上径向对称地分 布着两个所述的翼块(142)。
8.如权利要求1所述的开关的安全联锁装置，其中所述的安全装置(40)是熔丝罩。
全文摘要
本发明提供了一种开关的安全联锁装置，包括一个支撑件、一个环形件、一个锁定杆、一个限位杆和一个弹性件。开关的驱动轴可穿设在支撑件和环形件上，环形件可与该驱动轴同步旋转，环形件上还设有一个翼块。锁定杆可钩合在开关的安全装置上，限位杆可以在安全装置的推动下转动，限位杆的转动可带动锁定杆的转动。当开关合闸时，锁定杆钩住安全装置，使其无法打开；开关分闸后，锁定杆松开安全装置，而限位杆的一端则限止了环形件的转动，进而限止了开关的合闸操作。只有在安全装置闭合后，开关才能进行合闸操作。本发明的安全联锁装置结构简单、易于生产，不仅确保了开关合闸时安全装置的锁定，也保证了安全装置开启时开关无法合闸，实现全面保护。
文档编号H01H85/25GK102005316SQ20091017162
公开日2011年4月6日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者李棣楠 申请人:西门子公司