用于旋转手柄的挂锁联锁装置和旋转手柄的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于旋转手柄的挂锁联锁装置和旋转手柄。该挂锁联锁装置可以包括：挂锁板，所述挂锁板以能在所述挂锁板的挂锁位置和解锁位置之间滑动的方式固定至所述旋转手柄的手柄头；以及手柄面板，所述手柄面板包括从其上凸起的挡环。所述挂锁板包括侧板以及在所述侧板的相对侧的锁柱。所述侧板被配置为当所述挂锁板在所述挂锁位置时遮挡用于紧固所述手柄头的紧固部件，而当所述挂锁板在所述解锁位置时曝露所述紧固部件。所述锁柱和所述挡环具有彼此配合的结构，用以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板限制在所述解锁位置。通过本发明的实施方式，可以提供尺寸较小、结构简单、成本低廉的挂锁联锁装置和旋转手柄。
【专利说明】用于旋转手柄的挂锁联锁装置和旋转手柄
【技术领域】
[0001]本公开的实施方式涉及旋转手柄，更具体地涉及一种用于旋转手柄的挂锁装置和包括这种挂锁联锁装置的旋转手柄。
【背景技术】
[0002]目前，旋转手柄广泛应用于对诸如断路器的开关设备进行手动操作。旋转手柄既可以直接安装在开关柜内的开关设备上，也可以安装在开关柜的柜门上。旋转手柄包括一个轴杆，该轴杆可与开关设备联接以便对开关设备进行操作。在操作状态，该旋转手柄可由操作人员手动操作以在电气设备的关断位置和闭合位置之间转动，旋转手柄的轴杆将随着旋转手柄一起转动，进而对联接在轴杆的另一端的开关设备进行操作。而在需要将旋转手柄锁定时，可通过一个挂锁将旋转手柄锁定，以禁止对开关设备的操作。
[0003]出于说明的目的，在图1A至图1D中示例性地示出了现有技术中的一种旋转手柄100的结构。如图1A至图1D所示，该旋转手柄100包括手柄头110，手柄面板120、轴杆130、用于将手柄头110固定到轴杆130的紧固螺钉140，以及挂锁板150。手柄头110可供操作人员用手握持，以使所述旋转手柄100进行旋转。轴杆130的一端132与诸如断路器的开关设备连接，而其另一纟而134被手柄头110復盖并与手柄头110连接。手柄头110在其内部包括与轴杆130的端部134套接的联接结构(未示出)，并且通过紧固螺钉140将该联接结构与轴杆130固定，从而将手柄头110与轴杆130固定。这样，在手柄头110被旋转时，将带动轴杆130 —起旋转从而操作开关设备。
[0004]此外，手柄头110上部设有用于接收挂锁板150的开口 112以及贯穿手柄头110的整个厚度的锁孔114。挂锁板150包括横板151、侧板152、回位弹簧153和锁柱154，如图1C和图1D所示。挂锁板150能够随着手柄头110 —起转动。在正常操作期间，挂锁板150的顶部与手柄头110的顶部平齐，且挂锁板150的横板151将会挡住锁孔114。而在期望开关设备关断且不希望对其进行操作的情况下，例如需要进行系统检修时，可以将手柄头110旋转至关断位置，然后下压挂锁板150，从而露出锁孔114。这样，就可以穿过该锁孔114挂上挂锁，与此同时，从手柄面板120上凸起的挡环122会阻止挂锁板的运动，从而使得不能继续操作旋转手柄110。与此同时，挂锁板150的侧板152也会遮住用于固定手柄头的紧固螺钉140，以防止通过卸下紧固螺钉140而将手柄头110从轴杆130上拆下，进而避免开关设备被不期望地闭合。
[0005]显然，现有技术中的这种旋转手柄采用的是下压式挂锁机制，其具有结构简单、成本低廉的优势。然而，由于其采用的是下压式挂锁机制，需要将挂锁板下压后才能进行挂锁，这意味着手柄高度的尺寸较大。而这与客户对降低开关柜的厚度的普遍需求是相悖的。
[0006]此外，在现有技术中，也存在基于抽出式挂锁机制的断路器，然而其采用的是杠杆机构，其结构复杂，部件较多，而且制造成本较高。
[0007]为此，在本领域存在对于改进的旋转手柄的需求。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本公开提供了一种改进的挂锁联锁方案，以克服或者缓解现有技术的旋转手柄中存在的至少一部分缺陷。
[0009]根据本公开的一个方面，提供了一种用于旋转手柄的挂锁联锁装置。所述挂锁联锁装置可以包括:挂锁板，所述挂锁板以能在所述挂锁板的挂锁位置和解锁位置之间滑动的方式固定至所述旋转手柄的手柄头；手柄面板，所述手柄面板包括从其上凸起的挡环，其中所述挂锁板包括侧板以及在所述侧板的相对侧的锁柱，其中所述侧板被配置为当所述挂锁板在所述挂锁位置时遮挡用于紧固所述手柄头的紧固部件，而当所述挂锁板在所述解锁位置时曝露所述紧固部件，以及其中所述锁柱和所述挡环具有彼此配合的结构，用以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板限制在所述解锁位置。
[0010]在根据本公开的一个实施方式中，所述挡环可以在其上部具有沿外部圆周方向延伸的凸缘，所述锁柱在其下部具有朝向所述挡环的台阶，以及所述凸缘和所述台阶配合以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板限制在所述解锁位置。
[0011]在根据本公开的另一实施方式中，所述挡环在其外部具有沿圆周方向延伸的至少一个槽，所述锁柱具有与其对应的至少一个突出物，以及所述至少一个槽与所述至少一个突出物匹配，以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板限制在所述解锁位置。
[0012]在根据本公开的再一实施方式中，所述挡环在其外部具有沿圆周方向延伸的至少一个突出物，所述锁柱具有与其对应的至少一个槽，以及所述至少一个突出物与所述至少一个槽匹配，以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板限制在所述解锁位置。
[0013]在根据本公开的又一实施方式中，所述挡环的长度被设计为适于在开关设备的关断位置解除对所述挂锁板的限制。
[0014]在根据本公开的另一实施方式中，与所述锁柱配合的所述挡环的结构在圆周方向上的长度被设计为在开关设备的关断位置解除对所述挂锁板的限制。
[0015]在根据本公开的再一实施方式中，所述挂锁板在其上部设有用于挂锁的锁孔，所述锁孔在所述挂锁板处于所述解锁位置时被隐藏，而在所述挂锁板处于所述挂锁位置时被
O O
[0016]在根据本公开的又一实施方式中，所述挂锁板上设有至少一个安装通孔，所述至少一个安装通孔被配置为适合于与至少一个销轴和手柄头上的至少一个通孔结合将所述挂锁板以能在所述挂锁位置和所述解锁位置之间滑动的方式固定至所述手柄头。
[0017]在根据本公开的另一实施方式中，所述侧板包括通孔，所述侧板被配置为适于当所述挂锁板在所述解锁位置通过所述通孔曝露所述紧固部件，以及当所述挂锁板在所述挂锁位置时遮挡所述紧固部件。
[0018]在根据本公开的再一实施方式中，所述手柄面板上还包括适于将所述挂锁板在圆周方向的运动限制在开关设备的关断位置和闭合位置之间的限位部件。
[0019]在根据本公开的又一实施方式中，所述限位部件包括在所述断开位置和所述闭合位置之间供所述锁柱的端部插入的弧形槽。
[0020]在根据本公开的再一实施方式中，所述挂锁板在其上部包括凸缘，所述凸缘在所述挂锁板位于所述解锁位置时与所述手柄头的顶部表面接触。
[0021]根据本公开的第二方面，提供了一种旋转手柄。所述旋转手柄可以包括根据本公开的第一方面任一实施方式所述的挂锁联锁装置。
[0022]通过本公开的实施方式，可以利用较少的部件、简单的结构来实现旋转手柄的挂锁联锁机构，进而提供了成本低廉、尺寸较小的旋转手柄。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]结合附图并参考以下详细说明，本公开各个实施方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显，贯穿整个附图，相同附图标记指示相同或者相似元件或部件，且在附图中:
[0024]图1A示意性地示出现有技术中的旋转手柄的外观的透视图；
[0025]图1B示意性地示出图1A所示的旋转手柄的外观的另一透视图；
[0026]图1C示意性地示出图1A所示的旋转手柄的内部结构的透视图；
[0027]图1D示意性地示出了图1A所示的旋转手柄的内部结构的另一透视图；
[0028]图2A示意性地示出了根据本公开的一个实施方式的旋转手柄的外观的透视图；
[0029]图2B示意性地示出了根据本公开的一个实施方式的旋转手柄的外观的另一透视图；
[0030]图2C示意性地示出了沿图2A中的线1-1获取的剖面图；
[0031]图2D示意性地示出了图2A所示的旋转手柄的内部结构的透视图；
[0032]图2E示意性地示出了图2A所示的旋转手柄的内部结构的另一透视图；
[0033]图2F示意性地示出了图2A所示的旋转手柄的内部结构的又一透视图；
[0034]图3A至图3C示意性地示出了挂锁板与手柄面板之间的配合的若干替代实施方式。
【具体实施方式】
[0035]在下文中，将参考附图详细描述本公开的各个示例性实施方式。应当注意，这些附图和描述涉及的仅仅是作为示例的优选实施方式。应该指出的是，根据随后描述，很容易设想出此处公开的结构和方法的替换实施方式，并且可以在不脱离本公开要求保护的发明的原理的情况下使用这些替代实施方式。
[0036]应当理解，给出这些示例性实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。
[0037]此外，在此处使用的术语“上”、“下”、“顶”、“底” “左”、“右”、“前”、“后”等方向性术语是出于指示的目的，其是指垂直于纸面方向观察附图时所看到的方向。在图的方向或图中对象的方向发生变化的情况下，这些术语有可能也需要相应改变。
[0038]接下来，将首先参考图2A至图2F来描述根据本公开的一个实施方式的旋转手柄和用于旋转手柄的挂锁联锁装置。
[0039]首先，参考图2A和图2B，图2A和图2B中分别示意性地示出了根据本公开的一个实施方式的旋转手柄的外观的透视图，其中图2A中，挂锁板处于解锁位置，而图2B中挂锁板处于挂锁位置。如图2A和图2B所示,旋转手柄200包括手柄头210,手柄面板220,轴杆230，诸如紧固螺钉的紧固装置240，挂锁板250，以及轴销262a和262b。手柄头210中包括可供轴销262a和262b穿过的通孔。轴销262a和262b将穿过手柄头210中的这些通孔以及将手柄面板220中的通孔258a和258b (如图2B所示)，将挂锁板250以能够在挂锁板250的挂锁位置(如图2A所示)和解锁位置(如图2B所示)之间滑动的方式固定至手柄头 210。
[0040]此外，与现有的选择手柄类似，手柄头210通过紧固装置240而被固定到轴杆230，以便通过旋转手柄头210而转动轴杆230，进而对开关设备进行操作。
[0041]在旋转手柄200的正常操作期间，挂锁板250可以与手柄头210 —起在开关设备的关断位置和闭合位置(分别在手柄面板上被标注为“O”和“I”)之间旋转，同时挂锁板250被限制在解锁位置而不能被拉出。根据本公开的实施方式，所述挂锁板250和所述手柄面板220上分别设有彼此配合的结构，用以在所述旋转手柄200的操作期间将所述挂锁板250限制在所述解锁位置。
[0042]当旋转手柄200处于开关设备的关断位置(如图2B所示)时，对于挂锁板250的限制被解除，以使得操作人员可以拉起挂锁板250。例如，在挂锁板250的顶部可以包括凸缘259，在挂锁板位于解锁位置时，该凸缘的下表面与所述手柄头210的上表面接触，且优选地凸缘的外部圆周别表面与所述手柄头210的外表面平齐或者平滑过渡至手柄头210的外表面。这样的结构可以方便用户握持手柄头以进行旋转，而且可以通过该凸缘259而方便地拉起挂锁板250。如图2B所示，挂锁板250被拉出后，露出了位于挂锁板250的上部的锁孔256以便锁定旋转手柄200。同时挂锁板250还遮住了原本在图2A中暴露的紧固装置240，以免手柄头210被拆卸掉。
[0043]图2C示意性地示出了沿图2A中的线1-1获取的剖面图。如图2C所示，所述挂锁板250在其顶部包括一个可供挂锁穿过的锁孔256，且在其两侧分别包括侧板252以及在所述侧板的相对侧的锁柱254。侧板252的主要功能在于:当挂锁板250在解锁位置时曝露紧固部件240，而当挂锁板250在挂锁位置(即被拉出的位置)遮挡紧固部件240。在图2C中示出的实施方式中，该侧板252上设有通孔257。该通孔257位于所述侧板的中部，其具体位置被设计为使得所述挂锁板250在解锁位置时恰好曝露紧固部件240，而在所述挂锁被抽出且位于所述挂锁位置遮挡紧固部件240。本领域技术人员可以理解，此处示出的通孔257只是出于说明该的目的，本公开并不局限于此，而是可以采用任何可以暴露紧固部件的结构，例如矩形或C形的缺口等。
[0044]此外，与现有的手柄面板类似，在手柄面板220上，包括从上凸起的挡环222。然而与现有手柄面板不同的是，该挡环222上具有与锁柱254具有彼此配合的结构，用以在所述旋转手柄200的操作期间将所述挂锁板250限制在解锁位置。在示出的实施方式中，挡环222在其上部具有沿外部圆周方向延伸的凸缘222a，所述锁柱254在其下部具有朝向所述挡环的台阶254a。凸缘222a的下表面和台阶254a的上表面配合，以限制挂锁板250在垂直于手柄面板方向上的运动，即向上的运动，进而在旋转手柄200的操作期间将挂锁板250限制在解锁位置。这可以从例如图2D中清楚地看出。
[0045]需要说明的是，锁柱254和挡环222可以任意适当的配合方式配合以将挂锁板250限制在解锁位置。例如，在图3A至3C中示意性地示出了挂锁板与手柄面板之间的配合的若干替代实施方式。
[0046]如图3A所示，锁柱254包括的台阶并非是呈90度的台阶，而是具有锐角，相应地，挡环与其配合的形状也并非是直角形状，而是与其相应的锐角形状。
[0047]此外，图3B示出了另一种匹配方式。挡环222在其外部具有沿圆周方向延伸的槽222b，而对应地，锁柱254具有与所述槽对应的至少一个突出物254b。位于所述挡环222上的槽222b与位于锁柱254上的突出物254b匹配，以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板250限制在所述解锁位置。
[0048]图3C还示意性地示出了又一种匹配方式。挡环222在其外部具有沿圆周方向延伸的突出物222c，而所述锁柱254具有与其对应的槽254c。位于所述挡环222上的突出物222c与位于锁柱254上的槽254c匹配，从而将所述挂锁板250限制在所述解锁位置。
[0049]需要说明的是，上述槽和对应的突出物的数目并不局限于一个，而是可以设置多个槽和多个突出物。例如，可以在挡环222的外部设置沿圆周方向延伸的多个槽，且相应地，在锁柱254上具有与其相应的多个突出物。多个槽可以与多突出物相应地匹配，以限制所述挂锁板在与手柄编码的垂直方向上的运动。
[0050]此外，本领域技术人员应当能够理解，图2C至图2F所示的锁柱254和挡环222的配合方式以及图3A至图3C所示的备选配合方式可以以任何方式进行组合，用以限制挂锁板250的运动。
[0051]此外，槽和突出物的横截面可以具有各种形状，例如，方形、三角形，圆形、半圆形、多边形，以任意适于配合的形状。
[0052]另外，在旋转手柄200并因此挂锁板250处于开关设备的关断位置时，对挂锁板250朝向挂锁位置方向运动的限制被解除，这意味着挂锁板250可以被向上抽出，如图2D所示。这例如可以通过设计挡环222的长度来实现。如图2D和2E所示，在挂锁板250从闭合位置移动到关断位置时，在手柄面板的对应位置上已经不存在任何挡环222，这就意味着已经没有任何结构可与锁柱254配合来限制挂锁板250朝向挂锁位置的运动。这样，挂锁板250在关断位置，就可以被向上拉出以便锁定。
[0053]此外，也可以通过设计与挂锁板250的锁柱254配合的所述挡环222的部分或者结构222a在圆周方向上的长度，而在开关设备的关断位置解除对所述挂锁板250的限制。
[0054]例如，对于在挡环222的外部圆周表面设置有槽的情形，可以将槽的长度设置为大约挡环222的弧长减去与锁柱254的弧长，即，使得在挡环222与关断位置对应的外部圆周表面没有槽。相反，该对应的外部圆周表面与所述槽的底部在相同的圆周表面上。换句话讲，此处挡环222的厚度为挡环222的正常厚度减去凹槽的深度。另一方面，对于在挡环222的外部圆周具有突出物的情形，可以将突出物的长度设置为挡环222的长度减去与锁柱254的弧长，即突出物仅在挡环222的一部分上延伸。通过这样的方式，也可以使得在开关设备的关断位置解除对所述挂锁板250的限制。
[0055]继续参考图2E，当手柄头210处于图2E所示的位置时，如果需要继续操作开关，也可以向开关设备的闭合方向来操作旋转手柄200，这样，锁柱254的台阶254a与挡环222的凸缘222a将会再次进入配合状态。
[0056]另一方面，当操作人员抽出挂锁板250时,挂锁板250从手柄头210中伸出，并露出锁孔256，这样就可以进行挂锁，如图2B和图2F所示。此时，挂锁板250被抽出，由于挡环222和锁柱254失去匹配，挡环222的凸缘222a将会挡住锁柱254的台阶254a使得挂锁板250无法朝向闭合位置移动。同时挂锁板250的侧板251位于通孔下部的部分会遮住锁定装置240，以避免锁定装置240被强行拆卸。
[0057]此外，在所述手柄面板220上还包括适于将所述挂锁板250在圆周方向的运动限制在开关设备的关断位置和闭合位置之间的限位部件。如图2D至图2F所示，所述限位部件包括在所述断开位置和闭合位置之间供所述锁柱的端部插入的弧形槽或者弧形缝224中。这样，在解锁位置，锁柱254的端部将会插入弧形槽224中，而弧形槽224将会对挂锁板250的运动起到限位作用。
[0058]然而，需要说明的是，限位部件还可以采用其他任何形式，例如设置在手柄面板上表面上的突起、在挡环端部设置在其外部圆周表面的突起等。
[0059]根据本公开的实施方式，通过挂锁板250的锁柱254与手柄面板220上的挡环222配合，可以实现所需的挂锁联锁机制，而不需要任何结构复杂的杠杆机构，也无需下压式的回位弹簧等。因此，本公开的旋转手柄其结构简单、部件较少、成本较低。
[0060]在上面给出的实施方式中，采用两个轴销将挂锁板250以可上下滑动的方式固定至手柄头210。然而，本领域技术人员应该理解，轴销的位置可以根据设计需要和可用空间而发生各种变化，而且采用的销轴的数目也不局限于两个，而可以是更多或者更少。另外，也有可能采用其他方式而将挂锁板250以可上下滑动方式的固定至手柄头210。
[0061]此外，需要说明的是，本公开并不局限于图2A至图2F示出的手柄头的特定形状，本公开而是可以使用任何适当的手柄头形状。例如与图1A至图1B的现有技术类似，具有平滑过渡表面。
[0062]在对本公开的【具体实施方式】的描述中，主要结合整个旋转手柄对本公开进行了描述。然而，事实上本公开还涉及用于旋转手柄的挂锁连锁装置，其主要涉及是旋转手柄中的挂锁板、手柄面板以及手柄头。
[0063]另外，还需要说明的是，本公开既适用于直接安装至电气设备的旋转手柄，也适合于柜门安装的旋转手柄，或者任何其他需要挂锁联锁机构的旋转手柄，并且均可由此而获得益处。
[0064]从上述描述应当理解，在不脱离本公开真实精神的情况下，可以对本公开的各实施方式进行修改、变更和组合。本说明书中的描述仅仅是用于说明性的，而不应被认为是限制性的。本公开的范围仅受所附权利要求书的限制。
【权利要求】
1.一种用于旋转手柄的挂锁联锁装置，其特征在于，所述挂锁联锁装置包括: 挂锁板，所述挂锁板以能在所述挂锁板的挂锁位置和解锁位置之间滑动的方式固定至所述旋转手柄的手柄头；以及 手柄面板，所述手柄面板包括从其上凸起的挡环， 其中所述挂锁板包括侧板以及在所述侧板的相对侧的锁柱， 其中所述侧板被配置为当所述挂锁板在所述挂锁位置时遮挡用于紧固所述手柄头的紧固部件，而当所述挂锁板在所述解锁位置时曝露所述紧固部件，以及 其中所述锁柱和所述挡环具有彼此配合的结构，用以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板限制在所述解锁位置。
2.根据权利要求1所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述挡环在其上部具有沿外部圆周方向延伸的凸缘，所述锁柱在其下部具有朝向所述挡环的台阶，以及所述凸缘和所述台阶配合以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板限制在所述解锁位置。
3.根据权利要求1所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述挡环在其外部具有沿圆周方向延伸的至少一个槽，所述锁柱具有与其对应的至少一个突出物，以及所述至少一个槽与所述至少一个突出物匹配，以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板限制在所述解锁位置。
4.根据权利要求1所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述挡环在其外部具有沿圆周方向延伸的至少一个突出物，所述锁柱具有与其对应的至少一个槽，以及所述至少一个突出物与所述至少一个槽匹配，以在所述旋转手柄的操作期间将所述挂锁板限制在所述解锁位置。
5.根据权利要求1至4任一项所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述挡环的长度被设计为适于在开关设备的关断位置解除对所述挂锁板的限制。
6.根据权利要求1至4任一项所述的挂锁联锁装置，其特征在于，与所述锁柱配合的所述挡环的结构在圆周方向上的长度被设计为在开关设备的关断位置解除对所述挂锁板的限制。
7.根据权利要求1至4任一项所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述挂锁板在其上部设有用于挂锁的锁孔，所述锁孔在所述挂锁板处于所述解锁位置时被隐藏，而在所述挂锁板处于所述挂锁位置时被暴露。
8.根据权利要求1至4任一项所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述挂锁板上设有至少一个安装通孔，所述至少一个安装通孔被配置为适合于与至少一个销轴和手柄头上的至少一个通孔结合将所述挂锁板以能在所述挂锁位置和所述解锁位置之间滑动的方式固定至所述手柄头。
9.根据权利要求1至4任一项所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述侧板包括通孔，所述侧板被配置为适于当所述挂锁板在所述解锁位置时通过所述通孔而曝露所述紧固部件，以及当所述挂锁板在所述挂锁位置时遮挡所述紧固部件。
10.根据权利要求1至4任一项所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述手柄面板上还包括适于将所述挂锁板在圆周方向的运动限制在开关设备的关断位置和闭合位置之间的限位部件。
11.根据权利要求10所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述限位部件包括在所述断开位置和所述闭合位置之间供所述锁柱的端部插入的弧形槽。
12.根据权利要求1至4任一项所述的挂锁联锁装置，其特征在于，所述挂锁板在其上部包括凸缘，所述凸缘在所述挂锁板位于所述解锁位置时与所述手柄头的顶部表面接触。
13.一种旋转手柄，其特征在于，包括根据权利要求1至12任一项所述的挂锁联锁装置。
【文档编号】H01H9/28GK104252981SQ201310268246
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】郭小龙, 柳立豪, 孙海涛 申请人:施耐德电气工业公司