CN109346342B - 一种开盖互锁开关 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种开盖互锁开关，包括：开关上部和开关下部，其中，开关上部包括短路片和短路片绝缘体，短路片包覆于所述短路片绝缘体下部外表面；开关下部包括信号端子绝缘体、输入信号端子和输出信号端子；输入信号端子和输出信号端子均采用弹簧结构，弹簧结构分别垂直置于信号端子绝缘体内部设置的第一柱状端子槽和第二柱状端子槽内，且在不对所述输入信号端子和输出信号端子施加压力的情况下所述输入信号端子和输出信号端子的上端部高于所述信号端子绝缘体的上表面。通过本发明提供的开盖互锁开关，使得使用者的操作更为简单、便捷，且避免了现有开盖互锁开关容易发生的弯折、变形的问题，大大提高了开盖互锁开关的使用寿命和耐久性。

Description

一种开盖互锁开关
技术领域
本发明涉及供电配电设备领域，具体涉及一种开盖互锁开关。
背景技术
一些高压电气零部件，为了防止误操作所造成的漏电等人身安全事故，需要特别设置开盖互锁开关。
比如说电动汽车中的高压电气零部件，当对这样的部件进行开盖检修的时候，为了保证维修人员的安全，在开盖的同时会触动一个互锁开关，开关信号上传到电池管理***，电池管理***会主动断电，而当盖子关闭时候，在盖子关闭之后，开盖互锁开关闭合，闭合信号上传到电池管理***，电池管理***根据信号确定可以上电，通过这种机制保证开盖后维修人员不会因为带电操作而发生触电事故。
传统开盖互锁开关的剖面结构示意图如图1和图2所示，属于插接式结构。如图1所示，开盖互锁开关插头部分包括插头保护套1和内嵌于插头保护套1内的短路端子2，短路端子2从内嵌于插头保护套1内的部分向插头保护套1外部延伸形成两条互锁连接插头。开盖互锁开关插座部分包括插座保护套3和内嵌于插座保护套3内的输入信号端子4和输出信号端子5。
上述开盖互锁开关要求盖子打开或者关闭时必须保证盖子运动方向和短路端子2拔开方向一致，否则短路端子容易由于受力不均衡而受到损坏。另外盖子关闭的时候，由于很难保证短路端子和插座上下部分完全对正，因此也容易造成插头保护套1破裂或短路端子2弯折。
发明内容
为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本发明实施例期望提供一种开盖互锁开关。
本申请实现了一种开盖互锁开关，所述开盖互锁开关包括：开关上部和开关下部，其中，
所述开关上部包括短路片和短路片绝缘体，所述短路片包覆于所述短路片绝缘体下部外表面；
所述开关下部包括信号端子绝缘体、输入信号端子和输出信号端子；其中，所述输入信号端子和输出信号端子均采用弹簧结构，所述弹簧结构分别垂直置于所述信号端子绝缘体内部设置的第一柱状端子槽和第二柱状端子槽内，且在不对所述输入信号端子和输出信号端子施加压力的情况下所述输入信号端子和输出信号端子的上端部高于所述信号端子绝缘体的上表面；所述第一柱状端子槽和第二柱状端子槽互相平行设置，且所述第一柱状端子槽和第二柱状端子槽柱状端子槽的纵向中轴线垂直于所述信号端子绝缘体的上表面。
优选地，所述输入信号端子包括：第一底片、第一弹簧及第一弹簧触点；其中，所述第一弹簧位于所述第一底片和第一弹簧触点之间且与所述第一底片和所述第一弹簧触点相连接，所述输入信号端子垂直***所述第一柱状端子槽内，自所述第一柱状端子槽底部向上依次是：第一底片、第一弹簧及第一弹簧触点，在不对所述输入信号端子施加压力的情况下，所述第一弹簧触点的一部分或者全部从所述信号端子绝缘体的上表面露出；
所述输出信号端子包括第二底片、第二弹簧及第二弹簧触点；其中，所述第二弹簧位于所述第二底片和第二弹簧触点之间且与所述第二底片和所述第二弹簧触点相连接，所述输出信号端子垂直***所述第二柱状端子槽内，自所述第二柱状端子槽底部向上依次是：第二底片、第二弹簧及第二弹簧触点，在不对所述输出信号端子施加压力的情况下，所述第二弹簧触点的一部分或者全部从所述信号端子绝缘体的上表面露出。
优选地，所述短路片、第一底片、第一弹簧、第一弹簧触点、第二底片、第二弹簧及第二弹簧触点均采用导电材质。
优选地，所述短路片采用铜进行制作。
优选地，所述第一底片、第一弹簧、第一弹簧触点、第二底片、第二弹簧及第二弹簧触点采用铜制作。
优选地，所述铜为铍铜或磷铜。
优选地，所述短路片绝缘体和信号端子绝缘体采用绝缘材质。
优选地，所述短路片绝缘体或信号端子绝缘体采用以下材料中的至少其中之一制作：
塑料、橡胶及陶瓷。
优选地，所述开盖互锁开关还包括：高电平发生器和检测单元；其中，
所述高电平发生器与所述输入信号端子相连接，向输入信号端子发送高电平信号；
所述检测单元与输出信号端子电连接，用于在从输出信号端子检测到高电平信号中断时，向电池管理单元发送开关打开信号，还用于从输出信号端子检测到高电平信号恢复时，向电池管理单元发送开关闭合信号。
优选地，所述开盖互锁开关还包括：电池管理单元，与检测单元电连接，用于在接收到检测单元发送的开关断开信号时，断开电源；还用于在接收到所述检测单元发送的开关闭合信号时，接通电源。
与现有技术相比，本发明实施例至少具备以下优点：
根据本发明实施例所实现的开盖互锁开关，包括：所述开盖互锁开关包括：开关上部和开关下部，其中，开关上部包括短路片和短路片绝缘体，所述短路包覆于所述短路片绝缘体下部外表面，所述短路片采用导电材质；所述开关下部包括信号端子绝缘体、输入信号端子和输出信号端子；其中，所述输入信号端子和输出信号端子均采用弹簧结构，所述弹簧结构分别垂直置于所述信号端子绝缘体内部设置的第一柱状端子槽和第二柱状端子槽内，且在不对所述输入信号端子和输出信号端子施加压力的情况下所述输入信号端子和输出信号端子的上端部高于所述信号端子绝缘体的上表面；所述第一柱状端子槽和第二柱状端子槽互相平行设置，且两个柱状端子槽的纵向中轴线垂直于所述信号端子绝缘体的上表面。本发明提供的开盖互锁开关，至少具有以下有益效果：
一、能够在高压电气零部件开启时，使得短路片与输入信号端子和输出信号端子相分离，基于所产生的断电信号控制电池管理***断开电源，从而保护工作人员人身安全；
二、能够在高压电气零部件闭合时，经由短路片与输入信号端子和输出信号端子的紧密接触而产生一个开关闭合信号，电池管理***在收到这一开关闭合信号后，即可对***上电，从而确保高压电气零部件自身正常运行。
三、由于本发明实施例所提供的开盖互锁开关的特殊结构，使得使用者在开启和关闭开盖互锁开关时不需要考虑盖子的行进方向，在关闭开盖互锁开关时也不需要考虑开关是否完全对正，这使得使用者的操作更为简单、便捷，且完全避免了现有开盖互锁开关使用中容易发生的弯折、变形等问题，大大提高了开盖互锁开关的使用寿命和耐久性。
附图说明
图1为现有技术中的开盖互锁开关在一种实施方式中的剖面结构示意图一；
图2为现有技术中的开盖互锁开关在一种实施方式中的剖面结构示意图二；
图3为本发明的开盖互锁开关在一种实施方式中的剖面结构示意图一；
图4为本发明的开盖互锁开关在一种实施方式中的剖面结构示意图二。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
图3为本发明一种开盖互锁开关在开启状态下的剖面结构示意图，图4为本发明一种开盖互锁开关在关闭状态下的剖面结构示意图，结合图3和图4，所述开盖互锁开关包括：开关上部和开关下部，其中，
所述开关上部包括短路片11和短路片绝缘体12，所述短路片11包覆于所述短路片绝缘体12下部外侧，所述短路片采用导电材质；
所述开关下部包括信号端子绝缘体13、输入信号端子14和输出信号端子15；其中，所述输入信号端子14和输出信号端子15(请参照图3和图4中虚线框所框起来的部分)均采用弹簧结构，所述弹簧结构分别垂直置于所述信号端子绝缘体13内部设置的第一柱状端子槽和第二柱状端子槽内，且在不对所述输入信号端子14和输出信号端子15施加压力的情况下所述输入信号端子14和输出信号端子15的上端部高于所述信号端子绝缘体的上表面；所述第一柱状端子槽和第二柱状端子槽互相平行设置，且两个柱状端子槽的纵向中轴线垂直于所述信号端子绝缘体13的上表面。
实际应用中，所述输入信号端子和输出信号端子的结构可以是相同或者近似相同的，也就是说，在生产过程中可以根据需要来确定其中一个作为输入信号端子，而另一个就作为输出信号端子。
参照图3和图4，所述输入信号端子14包括：第一底片1401、第一弹簧1402及第一弹簧触点1403；其中，所述第一弹簧1402位于所述第一底片1401和第一弹簧触点1403之间且与所述第一底片1401和所述第一弹簧触点1403相连接，所述输入信号端子14垂直***所述第一柱状端子槽内，自所述第一柱状端子槽底部向上依次是：第一底片1401、第一弹簧1402及第一弹簧触点1403，在不对所述输入信号端子14施加压力的情况下，所述第一弹簧触点1403的一部分或者全部从所述信号端子绝缘体13的上表面露出。当从上向下对所述输入信号端子14施加压力时，所述弹簧在垂直方向压缩，使得输入信号端子14长度缩短。
具体的，所述第一底片1401为片状结构，在第一柱状端子槽内除了起到支撑第一弹簧1402和第一弹簧触点1403的作用之外，还用于将输入信号端子14整体固定于第一柱状端子槽内。
所述输出信号端子15包括第二底片1501、第二弹簧1502及第二弹簧触点1503；其中，所述第二弹簧1502位于所述第二底片1501和第二弹簧触点1503之间且与所述第二底片1501和所述第二弹簧触点1503相连接，所述输出信号端子15垂直***所述第二柱状端子槽内，自所述第二柱状端子槽底部向上依次是：第二底片1501、第二弹簧1502及第二弹簧触点1503，在不对所述输出信号端子15施加压力的情况下，所述第二弹簧触点1503的一部分或者全部从所述信号端子绝缘体13的上表面露出。当从上向下对所述输出信号端子15施加压力时，所述弹簧在垂直方向压缩，使得输出信号端子15长度缩短。
具体的，所述第二底片1501为片状结构，在第二柱状端子槽内除了起到支撑第二弹簧1502和第二弹簧触点1503的作用之外，还用于将输入信号端子15整体固定于第二柱状端子槽内。
所述第一底片1401、第一弹簧1402、第一弹簧触点1403、第二底片1501、第二弹簧1502及第二弹簧触点1503均采用导电材质；优选地，可以采用铜，比如，铍铜、磷铜等制作。
所述短路片绝缘体和信号端子绝缘体采用绝缘材质，比如，可以包括但不限于由塑料、橡胶、陶瓷中的一种或者多种材料制作而成。具体的，实际应用中，可以采用聚丙烯(PP，PolyPropylene)塑料等进行制作。
在本发明的一种可选实施方式中，所述开盖互锁开关还包括：高电平发生器和检测单元；其中，
所述高电平发生器与所述输入信号端子14相连接，向输入信号端子14发送高电平信号；
所述检测单元与输出信号端子14电连接，用于在从输出信号端子14检测到高电平信号中断时，向电池管理单元发送开关打开信号，还用于从输出信号端子检测到高电平信号恢复时，向电池管理单元发送开关闭合信号。
在本发明的一种可选实施方式中，所述开盖互锁开关还包括：电池管理单元与检测单元电连接，用于在接收到检测单元发送的开关断开信号时，断开电源；还用于在接收到所述检测单元发送的开关闭合信号时，接通电源。
当开盖互锁开关闭合时，开关上部与开关下部相接触，并向开关下部施加压力，此时，短路片11与第一弹簧触点1403和第二弹簧触点1503的端部相接触，直到完全闭合时短路片11与信号端子绝缘体13的上表面完全接触，此时输入信号端子14和输出信号端子15相连通，形成电回路，与输入信号端子14或者输出信号端子15相连接的的检测单元(比如开关单元)检测到电平信号后向电池管理***发送一个开关闭合信号，电池管理***接收到该信号后，确认开盖互锁开关完全闭合，可以上电。
当开盖互锁开关打开时，开关上部与开关下部相分离，此时，输入信号端子14和输出信号端子15之间电信号断开，与输入信号端子14或者输出信号端子15相连接的检测单元检测到电信号中断，向电池管理***发送一个开关打开信号，电池管理***接收到该信号后，确认开盖互锁开关打开，进行断电处理。
综上，本发明实施例提供了一种开盖互锁开关，包括：所述开盖互锁开关包括：开关上部和开关下部，其中，开关上部包括短路片和短路片绝缘体，所述短路包覆于所述短路片绝缘体下部外表面，所述短路片采用导电材质；所述开关下部包括信号端子绝缘体、输入信号端子和输出信号端子；其中，所述输入信号端子和输出信号端子均采用弹簧结构，所述弹簧结构分别垂直置于所述信号端子绝缘体内部设置的第一柱状端子槽和第二柱状端子槽内，且在不对所述输入信号端子和输出信号端子施加压力的情况下所述输入信号端子和输出信号端子的上端部高于所述信号端子绝缘体的上表面；所述第一柱状端子槽和第二柱状端子槽互相平行设置(所述第一柱状端子槽的纵向轴线平行于所述第二柱状端子槽的纵向轴线)，且两个柱状端子槽的纵向中轴线垂直于所述信号端子绝缘体的上表面。通过本发明提供的开盖互锁开关，至少具有以下有益效果：
一、能够在高压电气零部件开启时，使得短路片与输入信号端子和输出信号端子相分离，基于所产生的断电信号控制电池管理***断开电源，从而保护工作人员人身安全；
二、能够在高压电气零部件闭合时，经由短路片与输入信号端子和输出信号端子的紧密接触而产生一个开关闭合信号，电池管理***在收到这一开关闭合信号后，即可对***上电，从而确保高压电气零部件自身正常运行。
三、由于本发明实施例所提供的开盖互锁开关的特殊结构，使得使用者在开启和关闭开盖互锁开关时不需要考虑盖子的行进方向，在关闭开盖互锁开关时也不需要考虑开关是否完全对正，这使得使用者的操作更为简单、便捷，且完全避免了现有开盖互锁开关使用中容易发生的弯折、变形等问题，大大提高了开盖互锁开关的使用寿命和耐久性。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种开盖互锁开关，其特征在于，所述开盖互锁开关包括：开关上部和开关下部，其中，
所述开关上部包括短路片和短路片绝缘体，所述短路片包覆于所述短路片绝缘体下部外表面；
所述开关下部包括信号端子绝缘体、输入信号端子和输出信号端子；其中，所述输入信号端子和输出信号端子均采用弹簧结构，所述弹簧结构分别垂直置于所述信号端子绝缘体内部设置的第一柱状端子槽和第二柱状端子槽内，且在不对所述输入信号端子和输出信号端子施加压力的情况下所述输入信号端子和输出信号端子的上端部高于所述信号端子绝缘体的上表面；所述第一柱状端子槽和第二柱状端子槽互相平行设置，且所述第一柱状端子槽和第二柱状端子槽柱状端子槽的纵向中轴线垂直于所述信号端子绝缘体的上表面。
2.根据权利要求1所述的开盖互锁开关，其特征在于，所述输入信号端子包括：第一底片、第一弹簧及第一弹簧触点；其中，所述第一弹簧位于所述第一底片和第一弹簧触点之间且与所述第一底片和所述第一弹簧触点相连接，所述输入信号端子垂直***所述第一柱状端子槽内，自所述第一柱状端子槽底部向上依次是：第一底片、第一弹簧及第一弹簧触点，在不对所述输入信号端子施加压力的情况下，所述第一弹簧触点的一部分或者全部从所述信号端子绝缘体的上表面露出；
所述输出信号端子包括第二底片、第二弹簧及第二弹簧触点；其中，所述第二弹簧位于所述第二底片和第二弹簧触点之间且与所述第二底片和所述第二弹簧触点相连接，所述输出信号端子垂直***所述第二柱状端子槽内，自所述第二柱状端子槽底部向上依次是：第二底片、第二弹簧及第二弹簧触点，在不对所述输出信号端子施加压力的情况下，所述第二弹簧触点的一部分或者全部从所述信号端子绝缘体的上表面露出。
3.根据权利要求2所述的开盖互锁开关，其特征在于，所述短路片、第一底片、第一弹簧、第一弹簧触点、第二底片、第二弹簧及第二弹簧触点均采用导电材质。
4.根据权利要求3所述的开盖互锁开关，其特征在于，所述短路片采用铜进行制作。
5.根据权利要求3所述的开盖互锁开关，其特征在于，所述第一底片、第一弹簧、第一弹簧触点、第二底片、第二弹簧及第二弹簧触点采用铜制作。
6.根据权利要求4或5所述的开盖互锁开关，其特征在于，所述铜为铍铜或磷铜。
7.根据权利要求1所述的开盖互锁开关，其特征在于，所述短路片绝缘体和信号端子绝缘体采用绝缘材质。
8.根据权利要求7所述的开盖互锁开关，其特征在于，所述短路片绝缘体或信号端子绝缘体采用以下材料中的至少其中之一制作：
塑料、橡胶及陶瓷。
9.根据权利要求1至5、7、8其中任一项所述的开盖互锁开关，其特征在于，所述开盖互锁开关还包括：高电平发生器和检测单元；其中，
所述高电平发生器与所述输入信号端子相连接，向输入信号端子发送高电平信号；
所述检测单元与输出信号端子电连接，用于在从输出信号端子检测到高电平信号中断时，向电池管理单元发送开关打开信号，还用于从输出信号端子检测到高电平信号恢复时，向电池管理单元发送开关闭合信号。
10.根据权利要求9所述的开盖互锁开关，其特征在于，所述开盖互锁开关还包括：电池管理单元，与检测单元电连接，用于在接收到检测单元发送的开关断开信号时，断开电源；还用于在接收到所述检测单元发送的开关闭合信号时，接通电源。
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