专利名称：开关机构的联锁装置及其开关机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开关机构的联锁装置，尤其涉及一种用于锁定开关机构在开通状态下不能打开端盖和在闭合状态不能接通的联锁装置，本发明还提供了使用该连锁装置的开关机构。
背景技术：
开关机构在使用过程中，时常需要打开前盖以更换保险或者检查开关机构的内部情况。处于安全的考虑，需要关断开关机构然后再打开前盖 ，但由于没有保护措施，操作者可以在开关机构接通的情况下打开前盖，极可能引发人员的触电和开关机构的损坏。另一种情况，操作者关断开关机构后打开前盖检修时，开关机构有可能出现被开通的误操作，同样可能导致操作人员触电和开关机构损坏的危险。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断器端盖无法打开，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，在开关的熔断器打开后，上述安全装置无法确保开关主触头被锁止，如果在更换熔丝时主触头不慎被接通，操作者同样会面临危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种开关机构的联锁装置，在开关机构处于关断状态且前盖打开时，锁定开关机构不能开通；而在开关机构处于开通且前盖密封时，锁定开关机构前盖不能打开。本发明的又一个目的是提供一种开关机构的联锁装置，方便第一、第二弹性组件安装定位在支撑体上。本发明的还提供了一种开关机构，在开关机构处于关断状态且前盖打开时，锁定开关机构不能开通；而在开关机构处于开通且前盖密封时，锁定开关机构前盖不能打开。本发明提供了一种开关机构的连锁装置，包括一个支撑体、一个端盖、一个环形件、一个锁定杆、一个导向槽、一个第一弹性组件和一个第二弹性组件。支撑体可穿射开关机构的驱动轴。环形件中部开设有一个可套设驱动轴的固定孔，环形件的外周缘上具有一个推压件和至少一个限位件。锁定杆包括一个锁定部、一个锁定杆驱动部和一个锁定杆限位部，锁定杆可卡合在端盖上，且限位部可与限位件连接以限制环形件转动。支撑体上还包括一个第一限位部、一个第二限位部和一个导向槽，锁定杆的驱动部和限位部至少可部分容置于导向槽中。第一弹性组件的一端设置在第一限位部中，另一端与锁定杆接触，且可推动锁定杆沿锁定方向滑动，锁定方向可使锁定杆的限位部与环形件的第一限位部卡接。第二限位件的一端设置在第二限位部中，另一端与锁定杆接触，且可推动锁定杆沿滑动方向滑动，滑动方向可使锁定杆的锁定部与端盖卡接。端盖可抵靠在锁定部上，并可推动锁定部沿相反于锁定方向的方向滑动。推压件可抵靠在驱动部上，并可推动驱动部沿相反于滑动方向的方向滑动。在开关机构的连锁装置的再一种示意性的实施方式中，端盖朝向支撑体的端面上设有一个钩合槽和一个推块，锁定部为一个卡钩，卡钩可沿滑动方向钩嵌入钩合槽中，且推块可沿锁定方向推压锁定杆。在开关机构的连锁装置的另一种示意性的实施方式中，锁定杆的驱动部为一个接触凸台，限位部为一个限位凸台，环形件的推压件为一个翼块，第一限位件为一个凹槽，接触凸台可与翼块接触，且限位凸台可插入凹槽中，当开关机构处于合闸位置时，接触凸台抵压在翼块的端面处；当开关机构处于分闸位置时，接触凸台远离翼块，且限位凸台插入凹槽中。在开关机构的连锁装置的又一种示意性的实施方式中，沿环形件的周向上设有三个凹槽。在开关机构的连锁装置的又一种示意性的实施方式中，第一弹性组件和/或第二 弹性组件是扭簧、压簧、拉簧或者板簧。在开关机构的连锁装置的又一种示意性的实施方式中，第一弹性组件包括一个带帽杆和一个螺旋压簧，带帽杆设有一个端帽和一个插入杆，端帽可抵靠在锁定杆上，且插入杆可插入螺旋压簧中。在开关机构的连锁装置的又一种示意性的实施方式中，第二弹性组件包括一个带帽杆和一个螺旋压簧，带帽杆设有一个端帽和一个插入杆，端帽可抵靠在限位杆上，且插入杆可插入螺旋压簧中。在开关机构的连锁装置的又一种示意性的实施方式中，第一限位部和/或第二限位部为凹槽。本发明还提供了一种使用上述开关机构的连锁装置的开关机构。使用开关机构的联锁装置及其开关机构，在开关机构处于关断状态且前盖打开时，锁定开关机构不能开通；而在开关机构处于开通且前盖密封时，锁定开关机构前盖不能打开，保证了使用安全。使用开关机构的联锁装置及其开关机构，通过设置第一、第二限位部方便第一、第二弹性组件安装定位在支撑体上。
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。图I是开关机构的联锁装置一种示意性实施方式的立体机构分解示意图。图2是开关机构处于合闸状态且端罩闭合时，联锁装置的工作示意图。图3是开关机构处于分闸状态且端罩打开时，联锁装置的工作示意图。图4是开关机构处于分闸状态且端罩将要闭合时，联锁装置的工作示意图。图5是开关机构处于分闸状态且端罩闭合时，联锁装置的工作示意图。标号说明10支撑体12第一限位部14第二限位部
16封装壳20 端盖22钩合槽24 推块26 轴孔30环形件32固定孔34推压件
36限位件40锁定杆42锁定部44驱动部46限位部50导向槽60第一弹性组件62带帽杆622 端帽624插入杆64螺旋压簧70第二弹性组件72带帽杆722 端帽724插入杆74螺旋压簧80驱动轴
具体实施例方式为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发明的具体实施方式
，在各图中相同的标号表不相同的部分。在表不各实施例的附图中，相同的后两位数字表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“上方”仅用于表示端盖20和支撑体10之间的相对位置关系，而非限定它们的绝对位置。图I是本发明的开关机构的联锁装置一种示意性实施方式的结构示意图。端盖20可绕其轴孔26转动设置在封装壳16上，且开关的保险丝(图中未标识)设置在端盖20下方的封装壳16中，封装壳16与支撑体10固定连接。当保险丝被烧断后，需要更换保险丝时，操作者打开端盖20,即可进行相应操作。
如图I所示，开关机构的联锁装置包括一个支撑体10、一个端盖20、一个环形件30、一个锁定杆40、一个导向槽50、一个第一弹性组件60和一个第二弹性组件70。开关机构的驱动轴80可以穿过支撑体10，转动该驱动轴80即可完成开关机构的分闸或合闸操作。环形件30的中部开有一个可套设开关驱动轴80的固定孔32，固定孔32的形状与驱动轴80相适应，驱动轴80可穿过固定孔32，以实现环形件30和驱动轴80的同步转动。环形件30的外周缘上设有一个第一推压件34和三个第一限位件36，其中第一限位件36的数量及位置与开关机构的切换档位相对应，根据开关机构的功能需要，可以设置一个或者多个第一限位件36。锁定杆40包括一个锁定部42，一个锁定杆驱动部44和一个锁定杆限位部46。锁定部42可卡锁在端盖20上，防止开关机构处于合闸状态时，端盖20误开而造成危险。限位部46可与第一限位件36连接，以限制开关驱动轴80带动环形件30转动，从而防止开关机构处于开闸状态时，开关驱动轴80因误操作而导致开关机构切换到合闸状态，避免因此带来的危险。端盖20可抵靠在锁定部42上，并可推动锁定部42沿图3所示的锁定方向的反方向滑动，从而断开限位部46与第一限位件36的连接，使得处于开闸状态的开关机构安装端盖20后，可以解除对驱动轴80的锁定，从而可以操作驱动轴80切换开关机构的状态。·导向槽50设置在支撑体10上，锁定杆40的驱动部44和限位部46可容置于导向槽50中，且锁定杆40可沿图3所示的滑动方向和锁定方向在导向槽内运动。第一弹性组件60的一端可与设置在支撑体10的一个第一限位部12相连，另一端与锁定杆40相连，且可推动锁定杆40沿图3所示的锁定方向滑动。第二弹性组件70的一端可与设置在支撑体10的一个第二限位部14相连，另一端与锁定杆40相连，且可推动锁定杆40沿图3所示的滑动方向滑动。在图I所示的具体示意性实施方式中，锁定部42为一个卡钩，且端盖20上设有一个钩合槽22和一个推块24，卡钩42可沿图3所示的滑动方向钩嵌入钩合槽22中。但也可以锁定部42是一个钩合槽，而端盖20上设有卡钩。如图I所示，驱动部44为一个接触凸台，且第一推压件34为一个翼块，翼块可抵靠在接触凸台上，并推动接触凸台沿图3所示滑动方向的反方向滑动，从而带动整个锁定杆40沿图示滑动方向运动。如图I所示，第一限位件36为一个凹槽，且锁定杆的限位部46为一个限位凸台，在开关机构驱动轴80带动环形件30转动时，限位凸台可插入凹槽中，从而限制环形件30和驱动轴80的转动。也可以是第一限位件36为凸台，而限位部46为凹槽的情形。端盖20的推块24可沿图3所示锁定方向推压锁定杆40，使其沿图示锁定方向运动，从而使限位凸台46从凹槽36中退出，解除对环形件30的转动限制。如图I所示，第一弹性组件60包括一个带帽杆62和一个弹簧64，带帽杆62设有一个端帽622和一个插入杆624，端帽622可抵靠在锁定杆40上，且插入杆624可插入弹簧64中，从而驱动锁定杆沿图I所示的锁定方向运动。由于端帽622具有与锁定杆40较大的接触面积，使得第一弹性组件60驱动锁定杆40运动平稳，同时通过插入杆624可以方便地与弹簧64连接。如图I所示，第二弹性组件70包括一个带帽杆72和一个弹簧74，带帽杆72设有一个端帽722和一个插入杆724，端帽722可抵靠在锁定杆40上，且插入杆724可插入弹簧74中，从而驱动锁定杆沿图I所示的滑动方向运动。由于端帽722具有与锁定杆40较大的接触面积，使得第二弹性组件70驱动锁定杆40运动平稳，同时通过插入杆724可以方便地与弹簧74连接。如图I所示，第一弹性组件60和第二弹性组件70可以根据实际需要，将弹簧替换为扭簧、压簧、拉簧或者板簧等弹性元件。如图I所示，第一限位部12和第二限位部14分别为一个第一凹槽和一个第二凹槽。通过设置第一、第二凹槽可以方便地将第一、第二弹性组件限制连接在支撑体10中，避免它们在驱动锁定杆的运动中错位，但也可以采用其他方式固定第一、第二弹性组件，例如设置可套设于弹簧中的凸台等。下面结合图2至图5具体说明图I所示的联锁装置的工作过程。
图2显示当开关机构处于合闸状态时，开关机构的联锁装置的工作示意图。如图2所示，在开关机构处于合闸状态时，驱动轴80处于图示的位置，此时锁定杆40的接触凸台44抵靠在环形件30的翼块34的外周缘处，锁定杆40的卡钩42卡合在端盖20的钩合槽22中，且端盖20的推块24同样抵靠在卡钩42朝向端盖20的端面上。第一弹性组件60和第二弹性组件70抵靠在锁定杆40上，且在锁定杆40的作用下，第一弹性组件60和第二弹性组件70都处于压缩状态。锁定杆40的限位凸台46未插入环形件30的凹槽36中，驱动轴可带动环形件30同步转动。此时，由于锁定杆40的卡钩42卡合在端盖20的钩合槽22中端盖20无法打开。如果要打开端盖20，首先要让开关机构处于分闸位置，从而保证了操作安全。图3显示当驱动轴处于分闸状态且端盖20拆除时，联锁装置的工作示意图。驱动轴转动到分闸状态时将带动环形件30随之转动到图3所示的位置，操作者可以根据需要进行更换熔丝等操作。此时，翼块34已脱离对接触凸台44的抵靠接触，在第一弹性组件60的作用下，锁定杆40整体沿图示滑动方向运动，使得卡钩42脱离钩合槽22，在第二弹性组件70的作用下，锁定杆40整体沿图示锁定方向朝向环形件30移动，使限位凸台46插入环形件30的一个凹槽36中，从而限制了环形件30的转动。由于环形件30牢固套接在开关机构的驱动轴上，因此驱动轴无法转动至合闸位置。上述过程表明，端盖20打开时开关无法接通，从而确保操作者的安全。其中三个凹槽36间隔设置在环形件30的周向上，且凹槽36沿环形件30的周向上等距分布。限位凸台46插入个凹槽36中，可限制了环形件30的转动。图4显示当驱动轴处于分闸状态而端盖20将要闭合时，联锁装置的工作示意图。安装端盖20时，将轴孔26插入封装壳中，且端盖20绕轴孔26旋转地扣合在封装壳上。此时，推块24抵靠在锁定杆40的卡钩42朝向端盖20的端面上，并开始沿图示的锁定方向推动锁定杆40移动，使得限位凸台46脱离凹槽36，第一弹性组件60的弹簧64开始压缩，但此时卡钩42未进入钩合槽22中。图5显示当驱动轴仍处于分闸状态而端盖20完全闭合时，联锁装置的工作示意图。当端盖20完全闭合在封装壳上，推块24抵靠在卡钩42朝向端盖20的端面上，且限位凸台46沿图示的锁定方向的反方向完全从凹槽36中脱离，这样驱动轴便可以带动环形件30—起进入如图2所示的合闸位置。开关机构闭合过程中，驱动轴带动环形件30沿逆时针方向转动，使得翼块34与接触凸台44接触，并推动接触凸台44沿图示滑动方向的反方向运动，从而带动卡钩42进入钩合槽22中。随后联锁装置的工作过程又恢复到图2所示的状态。如上所述，开关机构的联锁装置满足了如下的安全要求在操作者拆下端盖20更换熔丝前，操作者必须要将开关机构处于分闸位置，否则端盖20无法拆除；端盖20拆除后，在它尚未安装到正确位置前，操作者无法将开关机构置于合闸位置。同时，开关机构的联锁装置结构简单，各部件组合安装方便，易于生产。在关于开关机构的联锁装置工作过程的说明中，虽然本文中提到是端盖绕一个轴孔旋转，但实际使用中，端盖也可以采用垂直运动的方式，只要保证端盖在闭合时，可以沿锁定方向推动锁定杆即可以实现上述的各项安全要求。本发明还提供了使用上述开关机构的连锁装置的开关机构。 在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。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.开关机构的联锁装置，包括 一个可穿设所述开关机构的驱动轴的支撑体(10)； 一个环形件(30)，该环形件(30)的中部开设有一个可套设所述驱动轴的固定孔(32)，该环形件(30)的外周缘上具有一个推压件(34)和至少一个限位件(36)； 一个锁定杆(40),该锁定杆(40)包括一个锁定部(42)、一个锁定杆驱动部(44)和一个锁定杆限位部(46)，且所述限位部(46)可与所述限位件(36)卡接以限制所述环形件(30)转动； 一个端盖(20)，所述锁定部(42)可卡合在所述端盖(20)上； 所述支撑体(10)上还包括一个第一限位部(12)、一个第二限位部(14)和一个导向槽(50)，所述锁定杆(40)的所述驱动部(44)和限位部(46)至少可部分容置于所述导向槽(50)中； 一个第一弹性组件(60)，该第一弹性组件￠0)的一端设置在所述第一限位部(12)中，另一端与所述锁定杆(40)接触，且可推动所述锁定杆(40)沿锁定方向滑动，所述锁定方向可使所述锁定杆(40)的限位部(46)与所述环形件(30)的第一限位部(36)卡接； 一个第二弹性组件(70)，该第二弹性组件(70)的一端设置在所述第二限位部(14)中，另一端与所述锁定杆(40)相连，且可推动所述锁定杆(40)沿滑动方向滑动，所述滑动方向可使所述锁定杆(40)的锁定部(42)与所述端盖(20)卡接； 所述端盖(20)可抵靠在所述锁定部(42)上，并可推动所述锁定部(42)沿相反于所述锁定方向的方向滑动； 所述推压件(34)可抵靠在所述驱动部(44)上，并可推动所述驱动部(44)沿相反于所述滑动方向的方向滑动。
2.如权利要求I所述的联锁装置，其中所述端盖(20)朝向所述支撑体(10)的端面上设有一个钩合槽(22)和一个推块(24)，所述锁定部(42)为一个卡钩，所述卡钩可沿所述滑动方向钩嵌入所述钩合槽(22)中，且所述推块(24)可沿所述锁定方向推压所述锁定杆(40)。
3.如权利要求I所述的联锁装置，其中 所述锁定杆(40)的所述驱动部(44)为一个接触凸台， 所述限位部(46)为一个限位凸台， 所述环形件(30)的所述推压件(34)为一个翼块， 所述第一限位件(36)为一个凹槽， 所述接触凸台可与所述翼块接触，且所述限位凸台可插入所述凹槽中，当所述开关机构处于合闸位置时，所述接触凸台抵压在所述翼块的端面处；当所述开关机构处于分闸位置时，所述接触凸台远离所述翼块，且所述限位凸台插入所述凹槽中。
4.如权利要求3所述的联锁装置，其中沿所述环形件(30)的周向上设有三个凹槽。
5.如权利要求I所述的联锁装置，其中所述第一弹性组件￠0)和/或所述第二弹性组件(70)是扭簧、压簧、拉簧或者板簧。
6.如权利要求I所述的联锁装置，其中所述第一弹性组件￠0)包括一个带帽杆(62)和一个螺旋压簧(64)，所述带帽杆￠2)设有一个端帽(622)和一个插入杆￠24)，所述端帽(622)可抵靠在所述锁定杆(40)上，且所述插入杆(624)可插入所述螺旋压簧￠4)中。
7.如权利要求5所述的联锁装置，其中所述第二弹性组件(70)包括一个带帽杆(72)和一个螺旋压簧(74)，所述带帽杆(72)设有一个端帽(722)和一个插入杆(724)，所述端帽(722)可抵靠在所述限位杆(40)上，且所述插入杆(724)可插入所述螺旋压簧(74)中。
8.如权利要求I所述的联锁装置，其中所述第一限位部(12)和/或所述第二限位部(14)为凹槽。
9.使用如权利要求I至8任意一项所述连锁装置的开关机构。·
全文摘要
本发明提供了一种开关机构的联锁装置，其中支撑体可穿射开关机构的驱动轴，端盖可罩设在支撑体上。环形件中部开设有一个可套设驱动轴的固定孔，环形件的外周缘上具有一个推压件和至少一个限位件。锁定杆可卡合在端盖上，且限位部可与限位件连接以限制环形件转动，锁定杆的驱动部和限位部可容置于导向槽中。第一弹性组件的一端设置在第一限位部中，另一端与锁定杆连接。第二限位件的一端设置在第二限位部中，另一端与锁定杆相连。端盖可抵靠在锁定部上，并可推动锁定部沿锁定方向滑动。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熔断器罩的锁定，也保证了熔断器罩开启时开关无法合闸，实现全面的保护。
文档编号H01H9/22GK102810417SQ20111014308
公开日2012年12月5日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者刘云, 李翔, 姜晓军, 吕远, 段新高, 王砚波, 黄静, 李棣楠, 宋建康 申请人:西门子公司