CN103811219B - 用于转动开关的操作机构以及转动开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于转动开关的操作机构，包括转动定位件（1），包括以连续曲面过渡形成在转动定位件（1）外周面上的开关断开定位凹点（2）和开关接通定位凹点（3）、以及与开关断开定位凹点（2）或开关接通定位凹点（3）配合以对转动定位件定位的弹性限位件（4）；活动架（5），可与开关主体的动触架配合；运动转换机构，与转动定位件（1）和活动架（5）配合，将转动定位件的转动转换为活动架（5）的摆动，以通过动触架来驱动开关主体的动触头与静触头接触和脱离，能够有效避免触头之间产生电弧，有效确保配合的可靠性，并确保该操作机构布局合理，动作灵敏。

Description

用于转动开关的操作机构以及转动开关

技术领域

本发明属于电气防护设备技术领域，具体地，涉及一种用于转动开关的操作机构，以及具有该操作机构的转动开关。

背景技术

现有的开关设备特别是墙壁开关，一般是通过按压按钮，以按钮的上下摆动操作来实现开关电路的接通和断开，按钮的摆动角度大约在15°左右。然而，这种墙壁开关，特别是按钮比较微小的墙壁开关，在实际使用一段时候后，将存在按钮动作不灵敏，使得开关在摆动时动作缓慢，甚至出现卡死等，从而使开关触头易出现电弧或发生焊接现象，从而影响用于的安全使用。

为此，中国专利文献CN201311848Y公开了一种旋钮开关，包括旋钮开关盒和可旋转地安装在旋钮开关盒内的旋钮组件，旋钮组件包括旋钮和凸轮轴，凸轮轴下部设凸筋，旋钮开关盒内设微动开关，凸筋与微动开关的可移动弹片选择性地接触，从而触发或断开微动开关。然而，这种结构的旋钮开关在长时间使用后，由于可移动弹片与微动开关的连接处将发生弹性疲劳，对可移动弹片的弹力将造成一定影响并进一步影响开关的安全性。

因此，迫切需要提供一种结构布局合理，动作灵敏，可靠性高的转动开关。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有的旋钮开关动作不灵敏，安全性较低的技术问题，从而提供一种结构合理、动作灵敏、可靠性高的用于转动开关的操作机构。

此外，本发明还提供一种具有所述操作机构的转动开关。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于转动开关的操作机构，包括

转动定位件，包括以连续曲面过渡形成在转动定位件外周面上的开关断开定位凹点和开关接通定位凹点、以及与开关断开定位凹点或开关接通定位凹点配合以对转动定位件定位的弹性限位件；活动架，可与开关主体的动触架配合；运动转换机构，与转动定位件和活动架配合，将转动定位件的转动转换为活动架的摆动，以通过动触架来驱动开关主体的动触头与静触头接触和脱离。

开关断开定位凹点和开关接通定位凹点的数量分别为两个，并相互之间成90°交叉布置，开关断开定位凹点和开关接通定位凹点之间形成有过渡凸点。

弹性限位件的数量也为两个，并围绕转动定位件的轴线对称布置。

弹性限位件包括弹簧和设置在弹簧的一端并与开关断开定位凹点或开关接通定位凹点接触配合的滑动体。

运动转换机构包括定位片，位于活动架和弹性限位件之间，其上成形有用于滑槽；定位凸块，形成在活动架上；限位凸块，形成在滑动体上，并可配合在滑槽内；其中，开关断开定位凹点和开关接通定位凹点分别到转动定位件轴线的距离不相等，使得滑动体的限位凸块在弹簧的作用下作用于定位凸块，带动活动架摆动。

弹性限位件的数量为两个时，活动架的两端分别形成有定位凸块，并且两个定位凸块到活动架中心的距离不相等，使得弹性限位件的滑动体在开关断开定位凹点和开关接通定位凹点之间切换时，仅有一侧的限位凸块与其相同侧的定位凸块配合来驱动活动架摆向同侧。

滑动体的一端具有用于连接弹簧的连接孔，另一端具有与开关断开定位凹点和开关接通定位凹点的凹面相配合的凸面，滑动体朝向活动架的底面上形成有限位凸块。

运动转换机构包括高位轮和低位轮，相互垂直布置，沿着转动定位件的轴向形成在转动定位件上并位于开关断开定位凹点和开关接通定位凹点下方；高位面和低位面，形成在活动架上，并分别与高位轮和低位轮配合；其中，高位轮到转动定位件轴线的半径R2大于高位面到活动架中心的距离L2，低位轮到转动定位件轴线的半径R1大于低位面到活动架中心的距离L1，并且L1不等于L2。

活动架的上部成U型结构，其中，U型结构的一侧边的内侧面为低位面，另一侧边具有朝向活动架中心延伸的凸出部，凸出部的内侧面为高位面。

运动转换机构包括限位轨道，曲面连续过渡地形成在转动定位件的朝向活动架的侧面上，包括相互垂直布置并具有高度差的限位高点和限位低点；

接触体，设置在活动架的一端，并可在限位轨道上滑动，以与限位高点或限位低点配合；以及活动架弹簧，一端与活动架连接，另一端可连接于开关主体。

转动定位件的背向活动架的侧面上形成有开关断开定位凹点和开关接通定位凹点。

活动架的下方设置有由四个限位柱形成的用于安装转动开关主体的动触架的安装空间。

此外，本发明提供的一种转动开关，包括可拆卸配合的上壳体和下壳体、设置在壳体内的开关主体、以及旋钮，还包括上述任一项权利要求所述的用于转动开关的操作机构，其中，转动定位件与旋钮连接；活动架与动触架连接；上壳体的内部形成有用于容纳弹性限位件的定位槽，外表面上形成有开关接通或分断的指示点。

动触架通过拨杆压簧连接有拨杆，拨杆与设置有动触头的支架接触，以在活动架摆动时带动动触架摆动，并通过拨杆来拨动动触头与静触头接触或脱离。

本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的用于转动开关的操作机构，其转动定位件包括以连续曲面过渡形成在转动定位件外周面上的开关断开定位凹点和开关接通定位凹点，活动架与动触架配合，通过运动转换机构，可将转动定位件的转动转换为活动架的摆动，以通过动触架来驱动开关主体的动触头与静触头接触和脱离，由于设置在转动定位件上的开关断开定位凹点和开关接通定位凹点以连续曲面过渡，并且弹性限位件在其弹性作用下可与开关断开定位凹点和开关接通定位凹点瞬间配合并对其定位，从而能够瞬间带动活动架摆动，而活动架能够瞬间带动转动开关的动触架瞬间动作，使动触头和静触头能够瞬间接触或脱离，从而能够有效避免触头之间产生电弧，进一步，由于活动架的摆动，可以有效确保其与动触架之间配合的可靠性，同时，如图1所示，由于转动定位件、活动架以及两者之间的运动转换机构的之间的紧密配合，从而确保该操作机构布局合理，动作灵敏。

附图说明

为了使发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1表示本发明具体实施方式的具有第一种操作机构的转动开关的立体分解图；

图2表示图1的转动定位件和旋钮的结构示意图；

图3表示图1的活动架的结构示意图；

图4表示图1的转动定位件与开关断开定位凹点配合的结构示意图；

图5表示图1的转动定位件与开关接通定位凹点配合的结构示意图；

图6表示图1的转动定位件与开关断开定位凹点配合时，操作机构使转动开关断开的结构示意图；

图7表示图1的转动定位件与开关接通定位凹点配合时，操作机构使转动开关接通的结构示意图；

图8表示本发明具体实施方式的具有第二种操作机构的转动开关的立体分解图；

图9表示图8的转动定位件的结构示意图；

图10表示图8的活动架的结构示意图；

图11表示本发明具体实施方式的具有第三种操作机构的转动开关的立体分解图；

图12表示图11的旋钮与转动定位件配合的立体分解图；

图13表示图11的转动定位件的立体图。

附图标记说明

1-转动定位件，2-开关断开定位凹点，3-开关接通定位凹点，4-弹性限位件，5-活动架，6-过渡凸点，7-定位片，8-滑槽，9-定位凸块，10-限位凸块，11-连接孔，12-弹簧，13-滑动体，14-凸面，15-高位轮，16-低位轮，17-高位面，18-低位面，19-U型结构的一侧边，20-U型结构的另一侧边，21-凸出部，22-限位轨道，23-限位高点，24-限位低点，25-接触体，26-活动架弹簧，27-限位柱，28-安装空间，29-上壳体，30-下壳体，31-开关主体，32-旋钮，33-动触架，34-定位槽，35-拨杆压簧，36-拨杆，37-动触头，38-支架，40-定位柱，41-动触架压簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明具体实施方式提供的用于转动开关的操作机构进行详细说明。

实施例一

图1-7显示了本发明的第一种结构的用于转动开关的操作机构。

如图1和2所示，实施例一的用于转动开关的操作机构包括转动定位件1、活动架5以及运动转换机构，其中；

转动定位件1包括以连续曲面过渡形成在转动定位件1外周面上的开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3、以及与开关断开定位凹点2或开关接通定位凹点3配合以对转动定位件进行定位的弹性限位件4；活动架5在该操作机构安装到转动开关中时可与转动开关的开关主体的动触架配合，并带动动触架动作；运动转换机构设置在转动定位件1和活动架5之间，并与转动定位件1和活动架5传动配合，将转动定位件的转动动作转换为活动架5的摆动动作，以通过动触架来驱动开关主体的动触头与静触头接触和脱离。

这样，由于设置在转动定位件1上的开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3以连续曲面过渡，并且弹性限位件4在其弹性作用下可与开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3瞬间配合并对其定位，从而能够瞬间带动活动架摆动，而活动架能够瞬间带动转动开关的动触架瞬间动作，使动触头和静触头能够瞬间接触或脱离，从而能够有效避免触头之间产生电弧，进一步，由于活动架的摆动，可以有效确保其与动触架之间配合的可靠性，同时，如图1所示，由于转动定位件、活动架以及两者之间的运动转换机构的之间的紧密配合，从而确保该操作机构布局合理，动作灵敏。

本实施例的开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3可以分别设置为一个并相互成一定角度布置，该角度需要满足转动定位件转动时能够带动活动架摆动，使动触架动作以实现转动开关的接通或断开，或者，

为了使本发明的转动开关能够在360°方位上操作，优选地，如图2所示，开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3的数量分别为两个，并相互之间成90°交叉布置，此时，为了实现弹性限位件对转动定位件的瞬间转动，开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3之间形成有过渡凸点6，这样，当弹性限位件越过该过渡凸点6时，在其弹性作用下，起动能够迫使转动定位件快速实现位置转换的功能。当然，需要理解的是，过渡凸点6并不限于图示所示的结构，只要能够实现其所述的功能即可。

进一步，在开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3的数量分别为两个的情形下，为了进一步提高弹性限位件4的所述功能并提高该操作机构的稳定性，优选地如图1所示，弹性限位件4的数量也为两个，并围绕转动定位件1的轴线对称布置。

如图1所示，本实施例一的弹性限位件4的一种结构中，其包括弹簧12和设置在弹簧12的一端并能够越过过渡凸点6以与开关断开定位凹点2或开关接通定位凹点3接触配合的滑动体13。但需要理解的是，其并不限于这种结构形式。

如图1和3所示，本实施例一的运动转换机构包括定位片7、定位凸块9,、限位凸块10，其中，

定位片7位于活动架5和弹性限位件4之间，其上成形有滑槽8；定位凸块9形成在活动架5上；限位凸块10形成在滑动体13上，并可滑动配合在滑槽8内；其中，开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3分别到转动定位件1轴线的距离不相等（如图2所示），使得滑动体13的限位凸块10在弹簧12的作用下作用于定位凸块9，也就是，限位凸块10可挤压定位凸块9或者限位凸块10可离开定位凸块9，从而带动活动架5摆动，以带动转动开关的动静触头接触和脱离。

弹性限位件4的数量可以为一个，此时，滑槽8，定位凸块9，限位凸块10的数量相应地也为一个。

而当弹性限位件4的数量为两个时，具体如图1和3所示的结构，活动架5的两端分别形成有定位凸块9，并且两个定位凸块9到活动架5中心的距离不相等，也就是，L12和L11不相等，使得弹性限位件4的滑动体13在开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3之间切换时，仅有一侧的限位凸块10与其对应侧的定位凸块9配合来驱动活动架5摆向同侧，即朝向该侧倾斜，而另一侧的限位凸块10则与其同侧的定位凸块9不接触，具体如图4和5所示的结构。

如图1所示，本实施例一的滑动体13的一种结构为，滑动体13的一端具有用于连接弹簧12的连接孔11，当该操作结构与转动开关装配后，弹簧12的一端将连接于连接孔11，另一端则连接于转动开关的壳体，滑动体13的另一端具有与开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3的凹面相配合的凸面14，滑动体13朝向活动架5的底面上形成有限位凸块10。

此外，如图1和3所示，活动架5的下方设置有由四个限位柱27形成的用于安装转动开关主体的动触架的安装空间28。

以下结合图4-7来说明本实施例一的用于转动开关的操作机构的动作过程：

在图4显示的结构状态中，滑动体13与开关断开定位凹点2配合，此时，左侧的滑动体13的限位凸块10挤压活动架5左侧的定位凸块9，使活动架5向左倾斜，而右侧的滑动体13的限位凸块10并不与活动架5右侧的定位凸块9接触，同时，参见图6，活动架5带动动触架33向左倾斜，并通过拨杆36和拨杆压簧35使支架38向右倾斜，从而使动触头37与静触头脱离。

当转动定位件1转动，使滑动体13越过过渡凸点6时，由于过渡凸点6和弹簧12的作用，将迫使转动定位件1瞬间转动，使该转动开关从图4显示的结构状态瞬间转换到图5显示的结构状态中。

在图5中，滑动体13与开关断开接通凹点3配合，此时，右侧的滑动体13的限位凸块10挤压活动架5右侧的定位凸块9，使活动架5向右倾斜，而左侧的滑动体13的限位凸块10并不与活动架5左侧的定位凸块9接触，同时，参见图7，活动架5带动动触架33向右倾斜，并通过拨杆36和拨杆压簧35使支架38向左倾斜，从而使动触头37与静触头接触。

实施例二

本实施例二中，如图8-10所示，运动转换机构包括高位轮15和低位轮16、高位面17和低位面18、其中，

高位轮15和低位轮16相互垂直布置，沿着转动定位件1的轴向形成在转动定位件1上并位于开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3下方；高位面17和低位面18形成在活动架5上，并分别与高位轮15和低位轮16配合；其中，高位轮15到转动定位件1轴线的半径R2大于高位面17到活动架5中心的距离L2，低位轮16到转动定位件1轴线的半径R1大于低位面18到活动架5中心的距离L1，并且L1不等于L2。

这样，由于R1大于L1，R2大于L2，并且L1和L2不相等，当转动限位件1转动到一个位置时（例如使开关接通的位置），高位轮将抵靠高位面使活动架朝向一侧，使转动开关接通；而转动限位件1转动90°到下一个位置时（例如使开关断开的位置），低位轮将抵靠低位面使活动架朝向另一侧，使转动开关断开。

此处，本领域技术人员需要理解的是，在另一种结构布置中，高位轮抵靠高位面时，转动开关可以为断开，相应地，低位轮抵靠低位面时，转动开关可以接通。

本实施例二中，如图10所示，活动架5的上部成U型结构，其中，U型结构的一侧边19的内侧面为低位面18，另一侧边20具有朝向活动架5中心延伸的凸出部21，凸出部21的内侧面为高位面17，此时，转动定位件1设置在U型结构的活动架内部，使得该操作机构布局合理，占用空间下，从而使转动开关的整体体积能够进一步减小。

本实施例二的其他结构与实施例一的结构相同，在此不再详细说明。

实施例三

本实施例三中，如图11-13所示，运动转换机构包括限位轨道22和接触体25以及活动架弹簧26，其中，

限位轨道22以曲面形式连续过渡地形成在转动定位件1的朝向活动架5的侧面上，并包括相互垂直布置且具有高度差的限位高点23和限位低点24；接触体25设置在活动架5的一端，并在转动定位件1转动时可在限位轨道22上滑动，以与限位高点23或限位低点24配合；以及活动架弹簧26的一端与活动架5连接，另一端可连接于开关主体31。

这样，如图13所示，接触体25与限位高点23配合时，将迫使活动架朝向一侧倾斜；此时，转动限位件1转动，接触体25将与限位低点24配合并在活动架弹簧26的作用下，将迫使活动架朝向另一侧倾斜，从而对开关主体进行分断或接通。

如图12和13所示，本实施例三的转动定位件1为圆盘形状，其一侧上形成有限位轨道22，另一侧面上，即转动定位件1的背向活动架5的侧面上形成有开关断开定位凹点2和开关接通定位凹点3。

本实施例三的其他结构与实施例一和二的结构相同，在此不再详细说明。

此外，如图1、8和11所示，本发明还提供一种转动开关，包括可拆卸配合的上壳体29和下壳体30、设置在壳体内的开关主体31、以及旋钮，还包括以上所述的用于转动开关的操作机构，其中，转动定位件与旋钮连接；活动架与动触架连接；上壳体的内部形成有用于容纳弹性限位件的定位槽，外表面上形成有开关接通或分断的指示点。

进一步，动触架通过拨杆压簧连接有拨杆，拨杆与设置有动触头的支架接触，以在活动架摆动时带动动触架摆动，并通过拨杆来拨动动触头与静触头瞬间接触或脱离。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种用于转动开关的操作机构，其特征在于，包括

转动定位件(1)，包括以连续曲面过渡形成在转动定位件(1)外周面上的开关断开定位凹点(2)和开关接通定位凹点(3)、以及与开关断开定位凹点(2)或开关接通定位凹点(3)配合以对转动定位件定位的弹性限位件(4)；

活动架(5)，与开关主体的动触架配合；

运动转换机构，与转动定位件(1)和活动架(5)配合，将转动定位件的转动转换为活动架(5)的摆动，以通过动触架来驱动开关主体的动触头与静触头接触和脱离。

2.根据权利要求1所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，开关断开定位凹点(2)和开关接通定位凹点(3)的数量分别为两个，并相互之间成90°交叉布置，开关断开定位凹点(2)和开关接通定位凹点(3)之间形成有过渡凸点(6)。

3.根据权利要求2所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，弹性限位件(4)的数量也为两个，并围绕转动定位件(1)的轴线对称布置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，弹性限位件(4)包括弹簧(12)和设置在弹簧(12)的一端并与开关断开定位凹点(2)或开关接通定位凹点(3)接触配合的滑动体(13)。

5.根据权利要求4所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，运动转换机构包括

定位片(7)，位于活动架(5)和弹性限位件(4)之间，其上成形有滑槽(8)；

定位凸块(9)，形成在活动架(5)上；

限位凸块(10)，形成在滑动体(13)上，并配合在滑槽(8)内；其中，

开关断开定位凹点(2)和开关接通定位凹点(3)分别到转动定位件(1)轴线的距离不相等，使得滑动体(13)的限位凸块(10)在弹簧(12)的作用下作用于定位凸块(9)，带动活动架(5)摆动。

6.根据权利要求5所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，弹性限位件(4)的数量为两个时，活动架(5)的两端分别形成有定位凸块(9)，并且两个定位凸块(9)到活动架(5)中心的距离不相等，使得弹性限位件(4)的滑动体(13)在开关断开定位凹点(2)和开关接通定位凹点(3)之间切换时，仅有一侧的限位凸块(10)与相同侧的定位凸块(9)配合来驱动活动架(5)摆向同侧。

7.根据权利要求5或6所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，滑动体(13)的一端具有用于连接弹簧(12)的连接孔(11)，另一端具有与开关断开定位凹点(2)和开关接通定位凹点(3)的凹面相配合的凸面(14)，滑动体(13)朝向活动架(5)的底面上形成有限位凸块(10)。

8.根据权利要求4所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，运动转换机构包括

高位轮(15)和低位轮(16)，相互垂直布置，沿着转动定位件(1)的轴向形成在转动定位件(1)上并位于开关断开定位凹点(2)和开关接通定位凹点(3)下方；

高位面(17)和低位面(18)，形成在活动架(5)上，并分别与高位轮(15)和低位轮(16)配合；其中，

高位轮(15)到转动定位件(1)轴线的半径R2大于高位面(17)到活动架(5)中心的距离L2，

低位轮(16)到转动定位件(1)轴线的半径R1大于低位面(18)到活动架(5)中心的距离L1，并且L1不等于L2。

9.根据权利要求8所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，活动架(5)的上部成U型结构，其中，U型结构的一侧边(19)的内侧面为低位面(18)，另一侧边(20)具有朝向活动架(5)中心延伸的凸出部(21)，凸出部(21)的内侧面为高位面(17)。

10.根据权利要求4所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，运动转换机构包括

限位轨道(22)，曲面连续过渡地形成在转动定位件(1)的朝向活动架(5)的侧面上，包括相互垂直布置并具有高度差的限位高点(23)和限位低点(24)；

接触体(25)，设置在活动架(5)的一端，并能够在限位轨道(22)上滑动，以与限位高点(23)或限位低点(24)配合；以及

活动架弹簧(26)，一端与活动架(5)连接，另一端连接于开关主体。

11.根据权利要求10所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，转动定位件(1)的背向活动架(5)的侧面上形成有开关断开定位凹点(2)和开关接通定位凹点(3)。

12.根据权利要求1所述的用于转动开关的操作机构，其特征在于，活动架(5)的下方设置有由四个限位柱(27)形成的用于安装转动开关主体的动触架的安装空间(28)。

13.一种转动开关，包括可拆卸配合的上壳体(29)和下壳体(30)、设置在壳体内的开关主体(31)、以及旋钮(32)，其特征在于，还包括上述任一项权利要求所述的用于转动开关的操作机构，其中，

转动定位件(1)与旋钮(32)连接；

活动架(5)与动触架(33)连接；

上壳体(29)的内部形成有用于容纳弹性限位件(4)的定位槽(34)，外表面上形成有开关接通或分断的指示点。

14.根据权利要求13所述的转动开关，其特征在于，动触架(33)通过拨杆压簧(35)连接有拨杆(36)，拨杆(36)与设置有动触头(37)的支架(38)接触，以在活动架(5)摆动时带动动触架摆动，并通过拨杆(36)来拨动动触头(37)与静触头接触或脱离。