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CN107644753B - 电子开关装置 - Google Patents

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CN107644753B
CN107644753B CN201710604091.3A CN201710604091A CN107644753B CN 107644753 B CN107644753 B CN 107644753B CN 201710604091 A CN201710604091 A CN 201710604091A CN 107644753 B CN107644753 B CN 107644753B
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Abstract

本发明涉及电子开关装置(1)，包括具有至少一个壳体门(3)的壳体(2)、可锁定的旋转手柄(4)、手柄锁定器件(5)和POFF器件(6)，可锁定的旋转手柄能够至少在ON位置和OFF位置之间旋转，手柄锁定器件用于当手柄锁定器件(5)被接合时将旋转手柄(4)至少锁定在OFF位置，POFF器件用于当POFF器件(6)被激活时防止旋转手柄(4)旋转和/或固定在OFF位置。电子开关装置(1)还包括锁定滑板(7)，其可移动地布置在电子开关装置(1)处，并相对于电子开关装置(1)的壳体(2)布置在第一位置、第二位置和第三位置，其中，锁定滑板(7)配置成允许在第一位置手柄锁定器件(5)和POFF器件(6)的接合，在第二位置锁定壳体门(3)，并在第三位置阻挡手柄锁定器件(5)的激活。

Description

电子开关装置
技术领域
本发明涉及具有可锁定旋转手柄的电子开关装置，尤其是电子断路器。
背景技术
现有技术中已知许多不同类型的开关装置，比如电子断路器。十分常见的一种开关装置包括被操作的旋转手柄。这种开关装置还称为旋转手柄操作开关装置或RHO装置。
出于安全原因，常见的RHO装置包括限定RHO装置的操作以避免由开关装置的未授权操作而导致的事故的安全特征。例如，当断路器的旋转手柄设定在OFF位置时，例如由于电子电路的维护工作，则必须保证在维护工作期间旋转手柄不会移动到ON位置，以避免对维护工人的电击。为此，常见的断路器包括锁定机构来将旋转手柄至少锁定在OFF位置。
此外，为了避免电子开关装置的未授权操作，一些开关装置包括锁定机构来将旋转手柄至少锁定在ON位置。而且，另一已知的安全特征在短路的情况下尤其当电子开关装置的主触头焊接在一起时抑制将旋转手柄锁定在OFF位置或者甚至防止将旋转手柄移动到OFF位置。
常见的电子开关装置的缺点是，这些安全特征由独立的机构来实施，从而导致电子开关装置十分复杂，并且制造起来昂贵。特别地，由于有大量小零件且电子开关装置的高复杂性，这种电子开关装置的组装十分复杂。结果，这些电子开关装置的成本比较高，生产是十分耗时的。
发明内容
因此，本发明之目的是提供一种改进的电子开关装置，其不具有现有技术的上述缺点。特别地，本发明的目的是提供一种电子开关装置，其具有降低的复杂度，更易于组装，生产起来更便宜。
该目的通过专利权利要求来解决。特别地，该目的通过根据权利要求1的电子开关装置来解决。从属权利要求描述了本发明的优选实施例。
根据本发明，该目的通过电子开关装置来实现，该电子开关装置包括具有至少一个壳体门的壳体、至少可在ON位置和OFF位置之间旋转的可锁定的旋转手柄、手柄锁定器件以及POFF器件，当手柄锁定器件被接合时将旋转手柄至少锁定在OFF位置，当POFF器件被激活时防止旋转手柄旋转和/或固定在OFF位置。电子开关装置还包括锁定滑板(lockingcoulisse)，其可移动地布置在电子开关装置处，并可相对于电子开关装置的壳体布置在至少第一位置、第二位置和第三位置，其中，锁定滑板配置成允许手柄锁定器件和POFF器件接合在第一位置，将壳体门锁定在第二位置，并阻挡手柄锁定器件在第三位置激活。
优选地，壳体配置成保护电子开关装置的电子部件免受外部影响，例如灰尘、水等。此外，优选地，壳体配置成保护电子开关装置的环境，尤其防止人太靠近电子开关装置的电子部件以避免电击。因此，优选地，壳体包括具有良好电绝缘属性的材料。
壳体门优选地布置在壳体处，使得在壳体门打开的情况下可以接近壳体的内部，在壳体门关闭的情况下不能接近壳体的内部。此外，优选地，壳体门可至少锁定在壳体门的关闭状态中。优选地，壳体和/或壳体门包括窗口，使得当壳体门处于关闭状态时经由窗口可以看见壳体内部的至少一部分。优选地，经由窗口可以看见锁定滑板的位置。旋转手柄优选地附接到壳体门的外部。
电子开关装置可借助旋转手柄来操作。旋转手柄可关于电子开关装置的壳体至少在ON位置和OFF位置之间旋转，在ON位置，开关装置的电路闭合，在OFF位置，开关装置的电路断开。在开关装置的变型例中，旋转手柄可以在多于一个ON位置和/或多于一个OFF位置操作。在多于一个ON位置的情况下，电子开关装置的不同电路可以分离地和/或一起闭合。
锁定器件配置成将旋转手柄至少锁定在OFF位置，以避免旋转手柄从OFF位置到ON位置的未授权操作，尤其避免对维护工人的电击。优选地，锁定器件还配置成将旋转手柄锁定在ON位置，以避免旋转手柄从ON位置到OFF位置的未授权操作。因此，可避免未授权人员断开闭合的电圈，从而例如关掉电子系统。优选地，锁定器件包括挂锁接口，用于当锁定器件激活时插入挂锁，从而防止锁定器件的去激活。
POFF是“正OFF”的缩写。电子开关装置(比如电子断路器)可以处于短路的状态。在这种状态下，电子开关装置的主触头可甚至焊接在一起。在该状态下，出于安全原因，必须避免旋转手柄从ON位置移动到OFF位置和/或旋转手柄通过锁定器件锁定在OFF位置。在电子开关装置的该状态下，POFF器件配置成防止这种移动和/或将旋转手柄锁定在OFF位置。
根据本发明，电子开关装置包括锁定滑板，其优选地布置在电子开关装置的壳体内，并可关于壳体在至少第一位置、第二位置和第三位置之间移动。优选地，第一位置位于第二位置和第三位置之间。换言之，在不到达第三位置的情况下，从第一位置移动到第二位置是可能的，在不到达第二位置的情况下，从第一位置移动到第三位置是可能的。锁定滑板优选地设计为单件零件。
锁定滑板的第一位置还可以称为“中立”位置。当锁定滑板位于第一位置时，锁定滑板允许手柄锁定器件的接合和POFF器件的接合。然而，锁定滑板优选地配置成手柄锁定器件和POFF器件的同时接合是不可能的。
锁定滑板的第二位置还可称为“门锁定”位置，因为在第二位置，壳体门由锁定滑板锁定。因此，门可以通过锁定滑板直接锁定或通过由锁定滑板操作的门锁定器件锁定。
锁定滑板的第三位置还可称为“阻挡”位置，因为在第三位置，手柄锁定器件和由此旋转开关在OFF位置的锁定被锁定滑板阻挡。
根据本发明的电子开关装置优于常规电子开关装置的优点是，多个安全特征组合在单个器件内，即锁定滑板内。因此，电子开关装置的复杂性以及组装和维护得以改进。而且，电子开关装置的生产成本和时间减少。
优选地，锁定滑板可旋转地安装在电子开关装置上，其中，通过旋转锁定滑板，可到达至少第一位置、第二位置和第三位置。优选地，锁定滑板可旋转地安装在电子开关装置的壳体内。为此，锁定滑板优选地包括中心孔，其中，电子开关装置的轴突出穿过中心孔。优选地，旋转手柄轴安装在相同轴上，其中，该轴与旋转手柄可旋转地在一起。优选地，锁定滑板具有大致盘状主体，其中，中心孔优选地位于主体的中心。这种锁定滑板的优点是，组装得以改进。此外，锁定滑板的位置可以通过锁定滑板的相应旋转容易地获得。
在本发明的优选实施例中，锁定滑板包括第一接合器件，其中，第一接合器件配置成使得在锁定滑板的第一位置中，手柄锁定器件的激活导致手柄锁定器件与第一接合器件的接合，从而使锁定滑板从第一位置移动到第二位置。换言之，第一接合器件配置成与手柄锁定器件协作使得当手柄锁定器件被接合时锁定滑板从第一位置移动到第二位置。优选地，锁定滑板通过第一接合器件与手柄锁定器件的协作而保持在第二位置，只要手柄锁定器件被激活。这样的优点是，当锁定器件被接合时，壳体门可自动锁定。
优选地，手柄锁定器件包括锁定销，其中，锁定销配置成在第一方向上按压，以激活手柄锁定器件。此外，锁定滑板的第一接合器件包括倾斜表面，用于当锁定销在第一方向上移动时与锁定销接合，从而导致锁定滑板从第一位置移动到第二位置。优选地，锁定销的配置成与倾斜表面接合的一部分包括圆形和/或平滑表面，以减少锁定销和倾斜表面之间的摩擦。这种机构十分简单地制造，容易组装，且使用时十分可靠。
有利地，第一接合器件包括锁定孔，用于当锁定滑板布置在第二位置时结合手柄锁定器件的锁定销。优选地，锁定孔的直径为约锁定销的直径。优选地，锁定孔邻近锁定滑板的倾斜表面布置或布置在倾斜表面内。如此，锁定滑板可以通过手柄锁定器件的锁定销可靠地固定在第二位置。
根据本发明的优选实施例，锁定滑板包括阻挡器件，其中，阻挡器件布置在锁定滑板处使得当锁定滑板布置在第三位置时，锁定销在第一方向上的前进被阻挡器件阻挡。阻挡器件优选地邻近倾斜表面布置。倾斜表面优选地布置在锁定孔和阻挡器件之间。优选地，阻挡器件包括平坦的或凹形表面，以与锁定销接合。借助阻挡器件，当锁定滑板由于POFF器件的激活而处于第三位置时，可以有效地防止手柄锁定器件的激活。
替代地或额外地，阻挡器件可配置成当锁定滑板处于第三位置时阻挡旋转手柄移动到OFF位置。为此，阻挡器件优选地包括可与旋转手柄接合的至少一个突起。
优选地，锁定滑板包括第二接合器件，其中，第二接合器件配置成在锁定滑板的第一位置中，POFF器件的激活导致POFF器件与第二接合器件接合，从而使锁定滑板从第一位置移动到第三位置。第二接合器件和POFF器件优选地配置成锁定滑板保持在第三位置，只要POFF器件被激活。第二接合器件可以例如包括由POFF器件的杆或销接合的齿或销。第二接合器件的优点是，当POFF器件被激活时，能够保证锁定滑板从第一位置到第三位置的移动和/或将锁定滑板保持在第三位置。因此，当POFF器件被激活时，手柄锁定器件的激活被牢靠地阻挡。
优选地，锁定滑板包括弹簧连接器，其中，弹簧连接器与电子开关装置的弹簧连接，使得弹簧迫使锁定滑板向第一位置移动。因此，弹簧连接器和弹簧配置成当激活的手柄锁定器件被去激活时，使锁定滑板从第二位置移动到第一位置。此外，弹簧连接器和弹簧配置成当POFF器件被去激活时，使锁定滑板从第三位置移动到第一位置。这样的优点是，当手柄锁定器件和POFF锁定器件均不激活时，锁定滑板保持在第一位置，其中，在第一位置，锁定滑板准备用于允许手柄锁定器件或POFF器件激活。
根据本发明的优选实施例，锁定滑板包括指示器件，用于指示锁定滑板采用第一位置和/或第二位置和/或第三位置。这意味着指示器件指示锁定滑板的位置。优选地，指示器件包括用于锁定滑板的第一位置和/或第二位置和/或第三位置的突起、凹痕、孔等。优选地，指示器件配置成与电子开关装置的静止指向器件协作。通过这些器件，锁定滑板的移动包含指示器件关于指向器件的相对移动。这种指示器件的优点是，电子开关装置的状态易于可见。第一位置的指示显示了开关装置处于ON，电路闭合。第二位置的指示显示了开关装置处于OFF，电路断开。第三位置的指示显示了POFF器件激活，尤其由于短路。
优选地，电子开关装置配置成电子断路器。对于电子断路器，上述安全特征十分重要。根据本发明的断路器优于常用断路器的优点是，由于锁定滑板与断路器的安全特征的协作，制造时间和制造成本减少。
优选地，锁定滑板具有对称形状或者锁定滑板的至少一个特征或一组特征(比如倾斜表面和锁定孔的第一接合器件、第二接合器件、阻挡器件等)对称地布置在锁定滑板处。在本发明的范围内，对称布置意味着至少多个存在特征(例如四个锁定孔)的位置在锁定滑板的面侧上对称地分布。在四个锁定孔的情况下，相邻锁定孔之间的空间会优选地确定为90°。这样的优点是，锁定滑板的单个设计可用于旋转手柄的不同位置的不同切换，尤其相对于POFF器件的位置。
附图说明
在下文中参考附图所示实施例进一步描述本发明，附图中：
图1示意性示出锁定滑板优选实施例的顶视图；
图2示意性示出图1的锁定滑板的底视图；
图3示意性示出开关装置的优选实施例的顶视图；
图4示意性示出与手柄锁定器件协作的图1的锁定滑板的侧视图；以及
图5示意性示出与POFF器件协作的图1的锁定滑板的侧视图。
具体实施方式
在下文中，详细描述实施本发明的优选实施例。参考附图描述优选实施例，其中，具有相同属性的特征被分配了相同的参考标记。在下面的描述中，为了解释的目的，阐述了许多特定细节以提供对优选实施例的全面理解。这些细节不意味着以任何方式限制本发明的范围。
图1示意性示出未示出的电子开关装置1(参见图3)的锁定滑板7的优选实施例的顶视图。在该图中，示出锁定滑板7的顶表面16。锁定滑板7为大致盘状的，并包括中心孔17，其可安装在用于旋转手柄4(参见图3)的未示出的旋转轴上。在90度的距离下，锁定滑板7包括四个第一接合器件8，其中，四个第一接合器件8均包括锁定孔11、倾斜表面10和阻挡器件12。倾斜表面10和阻挡器件12从锁定滑板7的顶表面16突出。第一接合器件8的功能稍后参考图4描述。而且，锁定滑板7包括从锁定滑板7的面侧突出的齿状第二接合器件13。第二接合器件13的功能稍后参考图5描述。此外，指示器件15布置在锁定滑板7的顶表面16上，以指示锁定滑板7相对于电子开关装置1的未示出壳体2(参见图3)的第一位置、第二位置和第三位置。
在图2中，示意性地示出图1的锁定滑板7的底视图。在该图中，示出锁定滑板7的底表面18。如从图1和2中得出，中心孔17和四个锁定孔11配置成通孔。肋19沿底表面18从中心孔17延伸到锁定滑板7的更宽区域。当锁定滑板7布置在第三位置中时，肋19配置成阻挡电子开关装置1的未示出锁定拉丝(locking drawer)。锁定拉丝配置成锁定旋转手柄4。当锁定拉丝由肋19阻挡时，旋转手柄4不能由锁定拉丝锁定。而且，用于各种功能的几个销20从底表面18突出。
图3示意性示出开关装置1的优选实施例的顶视图。开关装置1包括壳体2和可锁定壳体门3，可锁定壳体门保护壳体2的内部免受环境影响以及保护开关装置1的内部部件免受电击。在该实施例中，在壳体门3的顶部，安装有用于操作开关装置1的旋转手柄4。旋转手柄4可以至少在ON位置和OFF位置之间旋转。旋转手柄4包括用于操作旋转手柄4的手柄部分21和用于将旋转手柄4锁定在至少OFF位置的手柄锁定器件5。手柄锁定器件5的可见部分配置成按钮22。在未锁定状态，按钮22从一侧阻挡手柄部分21的挂锁孔23。在旋转手柄4的该未锁定状态，挂锁不能插入通过挂锁孔23。手柄锁定器件5的按钮22配置成在突出的平面的方向上按压，从而锁定旋转手柄4，并去除挂锁孔23的障碍。在旋转手柄4的该锁定状态，挂锁可以插入通过挂锁孔23。
在图4中，示意性地示出与电子开关装置1的手柄锁定器件5协作的图1的锁定滑板7的侧视图。在该图中仅示出手柄锁定器件5的端部。锁定滑板7处于第一位置。手柄锁定器件5的锁定销9在第一方向F上移动，从而接合第一接合器件8的倾斜表面10。锁定销9沿其纵向轴线被引导使得由于锁定销9与倾斜表面10的接合，锁定滑板7相对于电子开关装置1的壳体2从第一位置旋转到第二位置。在锁定滑板7的第二位置，锁定销9延伸进第一接合器件8的锁定孔11中。在锁定滑板7预先在第三位置旋转的情况下，第一接合器件8的阻挡器件12定位在锁定销9的轴线上，从而防止锁定销9在第一方向F上进一步前进。在该状态中，旋转手柄4经由手柄锁定器件5的锁定是不可能的。
图5示意性示出图1的锁定滑板7与POFF器件6协作的侧视图。在该图中仅示出POFF器件6的端部。锁定滑板7位于第一位置。当激活时，POFF器件6在第二方向S上前进，从而接合锁定滑板7的齿状第二接合器件13，并由此使锁定滑板7相对于电子开关装置1的壳体2从第一位置移动到第三位置。从锁定滑板7的底表面18突出的销20与电子开关装置1的门锁杆24联接。在该实施例中，门锁杆24和锁定滑板7配置成使得在锁定滑板7的第一位置和第三位置，壳体门3不锁定，在锁定滑板7的第二位置，壳体门3被门锁杆24锁定。
参考标号列表
1 电子开关装置
2 壳体
3 壳体门
4 旋转手柄
5 手柄锁定器件
6 POFF器件
7 锁定滑板
8 第一接合器件
9 锁定销
10 倾斜表面
11 锁定孔
12 阻挡器件
13 第二接合器件
14 弹簧连接器
15 指示器件
16 顶表面
17 中心孔
18 底表面
19 肋
20 销
21 手柄部分
22 按钮
23 挂锁孔
24 门锁杆
F 第一方向
S 第二方向

Claims (9)

1.电子开关装置(1)，包括具有至少一个壳体门(3)的壳体(2)、可锁定的旋转手柄(4)、手柄锁定器件(5)和POFF器件(6)，所述可锁定的旋转手柄能够至少在ON位置和OFF位置之间旋转，所述手柄锁定器件用于当所述手柄锁定器件(5)被接合时将旋转手柄(4)至少锁定在OFF位置，所述POFF器件用于当POFF器件(6)被激活时防止旋转手柄(4)旋转和/或固定在OFF位置，
其特征在于，所述电子开关装置(1)还包括锁定滑板(7)，其能够可移动地布置在电子开关装置(1)处，并能够相对于电子开关装置(1)的壳体(2)布置在第一位置、第二位置和第三位置，其中，所述锁定滑板(7)配置成允许在第一位置手柄锁定器件(5)和POFF器件(6)的接合，在第二位置锁定壳体门(3)，并在第三位置阻挡手柄锁定器件(5)的激活，
其中，所述锁定滑板(7)包括第一接合器件(8)，其中，所述第一接合器件(8)配置成在所述锁定滑板(7)的第一位置，手柄锁定器件(5)的激活导致手柄锁定器件(5)与第一接合器件(8)的接合，从而使所述锁定滑板(7)从第一位置移动到第二位置。
2.如权利要求1所述的电子开关装置，
其特征在于，所述锁定滑板(7)可旋转地安装在电子开关装置(1)处，其中，通过旋转锁定滑板(7)，至少第一位置、第二位置和第三位置都可达到。
3.如权利要求1所述的电子开关装置(1)，
其特征在于，
所述手柄锁定器件(5)包括锁定销(9)，其中，所述锁定销(9)配置成在第一方向(F)上被按压，以激活手柄锁定器件(5)，其中，所述锁定滑板(7)的第一接合器件(8)包括倾斜表面(10)，当锁定销(9)在第一方向(F)上移动时，倾斜表面由锁定销(9)接合，从而导致锁定滑板(7)从第一位置移动到第二位置。
4.如权利要求3所述的电子开关装置(1)，
其特征在于，
所述第一接合器件(8)包括锁定孔(11)，用于当所述锁定滑板(7)布置在第二位置时结合所述手柄锁定器件(5)的锁定销(10)。
5.如权利要求3或4所述的电子开关装置(1)，
其特征在于，
所述锁定滑板(7)包括阻挡器件(12)，其中，所述阻挡器件(12)布置在锁定滑板(7)处使得当所述锁定滑板(7)布置在第三位置时，所述锁定销(9)在第一方向(F)上的前进被所述阻挡器件(12)阻挡。
6.如权利要求1至4中任一项所述的电子开关装置(1)，
其特征在于，
所述锁定滑板(7)包括第二接合器件(13)，其中，所述第二接合器件(13)配置成在所述锁定滑板(7)的第一位置，POFF器件(6)的激活导致POFF器件(6)与第二接合器件(13)的接合，从而使锁定滑板(7)从第一位置移动到第三位置。
7.如权利要求1至4中任一项所述的电子开关装置(1)，
其特征在于，
所述锁定滑板(7)包括弹簧连接器(14)，其中，所述弹簧连接器(14)与电子开关装置(1)的弹簧连接，使得弹簧迫使锁定滑板(7)移动到第一位置。
8.如权利要求1至4中任一项所述的电子开关装置(1)，
其特征在于，
所述锁定滑板(7)包括指示器件(15)，用于指示所述锁定滑板(7)采用的第一位置和/或第二位置和/或第三位置。
9.如权利要求1至4中任一项所述的电子开关装置(1)，
其特征在于，
所述电子开关装置(1)配置为电子断路器。
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