一种旋转开关的制作方法

1.本发明涉及电气技术领域，具体而言，涉及一种旋转开关。


背景技术：

2.开关是一个可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的元件。开关的发展历史从原始的需要人工手动操作的闸刀开关，发展到现在的在各种大型电气控制设备中应用的智能化开关，开关的功能越来越多，安全性也越来越高。
3.随着技术的发展，在越来越多的控制领域或自动化领域，如电力、机械、矿山、冶金、石化、建筑、船舶、核电和新能源发电等领域得到了广泛的应用。在使用过程中，经常出现紧急情况需要切断电源，而专业技术人员却不在现场的情况。其他人员无法准确及时找准位置并切断电源，无法及时消除安全隐患。
4.目前，为了能够及时切断电源，通常采用在开关的操作手柄位置增加电动机实现远程切换功能，通过电动机带动旋转开关切断电路。但往往出现紧急情况时，电源无法为电动机持续供电，影响开关的正常关断。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种旋转开关，能够提升旋转开关远程分闸动作的可靠性。
6.本发明的实施例是这样实现的：
7.一种旋转开关，包括操作机构、通断装置和脱扣组件，所述操作机构包括储能组件和传动组件，所述传动组件分别与所述储能组件和所述通断装置传动连接，所述储能组件包括锁扣以及与所述锁扣配合的储能簧，所述储能簧能够分别与所述锁扣和所述传动组件卡接，转动所述传动组件能够使所述储能组件进行储能，并通过所述传动组件带动所述通断装置合闸，所述锁扣与所述脱扣组件配合，以使所述锁扣对所述储能簧进行限位或解除限位，所述储能簧解除限位时带动所述传动组件回转至所述通断装置分闸位置。
8.可选地，所述操作机构还包括上盖以及与所述上盖连接的安装基座，所述传动组件包括转轴以及与所述转轴连接的传动件，所述安装基座内设置有安装槽，所述安装槽内设置有转座，所述转座与所述通断装置连接，所述转座内设置有第一弹性件，所述转轴转动时，能够通过所述第一弹性件带动所述转座转动，以使所述通断装置分闸或合闸。
9.可选地，所述传动件上设置有第一推动部和第二推动部，所述转座包括转座本体，以及设置在所述转座本体上的第一棘爪和第二棘爪，所述第一棘爪和所述第二棘爪相对设置，且所述第一棘爪端面与所述第二棘爪端面之间具有预设空间，所述上盖上对应间隔设置有第一限位凸起和第二限位凸起，所述第一限位凸起和所述第二限位凸起均能够卡接在所述预设空间内，所述第一棘爪与所述转座本体之间具有第一间隙，所述第二棘爪与所述转座本体之间具有第二间隙；所述第一推动部能够与所述第一棘爪抵持，以使所述第一棘爪向所述第一间隙缩回，脱离所述第一限位凸起的限位；所述第二推动部能够与所述第二
棘爪抵持，以使所述第二棘爪向所述第二间隙缩回，脱离所述第二限位凸起的限位。
10.可选地，所述传动件上还设置有第一凸起，所述转座内还设置有挡块，所述第一弹性件包括弹性本体，以及分别与所述弹性本体连接的第一端部和第二端部，所述第一端部与所述第一凸起抵持，所述第二端部与所述挡块抵持。
11.可选地，所述储能簧包括储能簧本体，以及分别与所述储能簧本体连接的第一扭臂和第二扭臂，所述传动件上还设置有第二凸起，所述第一扭臂与所述上盖卡接，所述第二扭臂与所述第二凸起抵持，所述锁扣包括与所述上盖铰接的铰接部、对所述第二扭臂限位的限位部，以及与所述脱扣组件配合的脱扣部，所述锁扣通过所述脱扣部与所述脱扣组件配合。
12.可选地，所述铰接部与所述限位部之间设置有导向面，所述限位部背离所述导向面的一侧设置有限位面。
13.可选地，所述储能组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件与所述锁扣连接，以使锁扣对所述储能簧进行限位。
14.可选地，所述脱扣组件包括壳体以及设置在所述壳体内的脱扣器，所述壳体与所述操作机构连接，所述壳体上还设置有复位按钮，以使所述锁扣对所述储能簧解除限位后，对所述脱扣器进行复位。
15.可选地，所述通断装置包括安装壳体，以及设置在所述安装壳体内的动触头组件、静触头组件和联轴器，所述动触头组件通过所述联轴器与所述转座连接，以使所述转座带动所述动触头组件与所述静触头组件接触或分离。
16.可选地，所述转轴上设置有密封圈，所述密封圈位于所述转轴与所述上盖之间，所述转轴上还设置有旋钮，所述旋钮位于所述转轴远离所述传动件的一端。
17.本发明实施例的有益效果包括：
18.本发明实施例提供的旋转开关，通过分别与传动组件连接的储能组件和通断装置，储能组件包括锁扣以及与锁扣配合的储能簧，储能簧能够分别与锁扣和传动组件卡接，在传动组件运动时，带动储能簧动作，由于储能簧能够与锁扣卡接，使得储能簧能够积蓄弹性势能。储能簧在在传动组件的带动下积蓄弹性势能的同时，传动组件可带动通断装置动作，以使通断装置合闸。锁扣与脱扣组件配合，当脱扣组件动作时，能够带动锁扣动作，使得锁扣不再对储能簧卡接限位，此时储能簧恢复弹性形变过程中与传动组件卡接，带动传动组件回转支通断装置分闸位置，以实现通断装置的分闸操作。该过程无需提供持续的电力输出以使通断装置分闸，能够提升旋转开关远程分闸动作的可靠性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本发明实施例提供的旋转开关的结构示意图；
21.图2为图1的爆炸图；
22.图3为本发明实施例提供的上盖的结构示意图；
23.图4为本发明实施例提供的安装基座与传动组件连接的结构示意图；
24.图5为本发明实施例提供的安装基座的结构示意图；
25.图6为本发明实施例提供的传动组件的结构示意图；
26.图7为本发明实施例提供的第一弹性件的结构示意图；
27.图8为本发明实施例提供的转座的结构示意图之一；
28.图9为本发明实施例提供的转座的结构示意图之二；
29.图10为本发明实施例提供的转座与上盖配合的结构示意图之一；
30.图11为本发明实施例提供的转座与上盖配合的结构示意图之二；
31.图12为本发明实施例提供的储能簧的结构示意图；
32.图13为本发明实施例提供的操作机构与脱扣组件配合的结构示意图；
33.图14为本发明实施例提供的通断装置的结构示意图。
34.图标：100-旋转开关；110-操作机构；112-储能组件；1122-锁扣；1122a-铰接部；1122b-限位部；1122c-脱扣部；1122d-导向面；1122e-限位面；1124-储能簧；1124a-储能簧本体；1124b-第一扭臂；1124c-第二扭臂；1126-第二弹性件；114-传动组件；1142-转轴；1142a-环槽；1144-传动件；1144a-第一推动部；1144b-第二推动部；1144c-第一凸起；1144d-第二凸起；115-上盖；1152-第一限位凸起；1154-第二限位凸起；116-安装基座；1162-安装槽；117-转座；1171-挡块；1172-转座本体；1173-连接孔；1174-第一棘爪；1176-第二棘爪；1177-预设空间；1178-第一间隙；1179-第二间隙；118-第一弹性件；1182-弹性本体；1184-第一端部；1186-第二端部；120-通断装置；122-动触头组件；124-静触头组件；126-联轴器；128-安装壳体；130-脱扣组件；132-壳体；134-脱扣器；136-复位按钮；140-旋钮。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.请参照图1和图2，本实施例提供一种旋转开关100，包括操作机构110、通断装置120和脱扣组件130，操作机构110包括储能组件112和传动组件114，传动组件114分别与储能组件112和通断装置120传动连接，储能组件112包括锁扣1122以及与锁扣1122配合的储能簧1124，储能簧1124能够分别与锁扣1122和传动组件114卡接，转动传动组件114能够使储能组件112进行储能，并通过传动组件114带动通断装置120合闸，锁扣1122与脱扣组件130配合，以使锁扣1122对储能簧1124进行限位或解除限位，储能簧1124解除限位时带动传动组件114回转至通断装置120分闸位置。
40.具体的，操作机构110主要用于手动合闸及远程自动分闸的执行机构，在需要合闸时，转动传动组件114，传动组件114运动过程中使得储能簧1124完成储能，并带动通断装置120动作，使其合闸。当需要进行远程控制分闸时，通过给脱扣组件130进行电信号控制指令，使脱扣组件130动作，脱扣组件130动作时，带动锁扣1122动作，使锁扣1122与储能簧1124卡接位置处脱离，储能簧1124积蓄的弹性势能释放，在弹性势能释放并恢复弹性形变过程中，带动传动组件114回转至通断装置120分闸位置，以使通断装置120完成分闸操作。
41.本发明实施例提供的旋转开关100，通过分别与传动组件114连接的储能组件112和通断装置120，储能组件112包括锁扣1122以及与锁扣1122配合的储能簧1124，储能簧1124能够分别与锁扣1122和传动组件114卡接，在传动组件114运动时，带动储能簧1124动作，由于储能簧1124能够与锁扣1122卡接，使得储能簧1124能够积蓄弹性势能。储能簧1124在在传动组件114的带动下积蓄弹性势能的同时，传动组件114可带动通断装置120动作，以使通断装置120合闸。锁扣1122与脱扣组件130配合，当脱扣组件130动作时，能够带动锁扣1122动作，使得锁扣1122不再对储能簧1124卡接限位，此时储能簧1124恢复弹性形变过程中与传动组件114卡接，带动传动组件114回转支通断装置120分闸位置，以实现通断装置120的分闸操作。该过程无需提供持续的电力输出以使通断装置120分闸，能够提升旋转开关100远程分闸动作的可靠性。
42.如图3、图4和图5所示，操作机构110还包括上盖115以及与上盖115连接的安装基座116，请再参考图6，传动组件114包括转轴1142以及与转轴1142连接的传动件1144，安装基座116内设置有安装槽1162，安装槽1162内设置有转座117，转座117与通断装置120连接，转座117内设置有第一弹性件118(如图7所示)，转轴1142转动时，能够通过第一弹性件118带动转座117转动，以使通断装置120分闸或合闸。
43.具体的，转轴1142穿过上盖115设置，并延伸至安装基座116所在位置，与转轴1142连接的传动件1144位于安装基座116所在位置，当转轴1142转动时，通过传动件1144带动第一弹性件118发生弹性形变，第一弹性件118恢复弹性形变的弹性力促使转座117转动，以带动通断装置120分闸或合闸。其中，由于转座117在安装槽1162内转动，转座117的外圈以及安装槽1162的内圈为圆形，以便于相对转动。
44.需要说明的是，本实施例对第一弹性件118不做具体限制，只要能够满足所需的提供通断装置120分闸或合闸的传动力即可，示例的，第一弹性件118可采用扭簧或者发条等弹性件，在转轴1142转动使储能簧1124储能的同时，带动第一弹性件118发生弹性形变的过程中，第一弹性件118带动转座117转动，以使通断装置120合闸。而在储能簧1124释能过程中，第一弹性件118同样恢复弹性形变做功，带动转座117往回转动，以使通断装置120分闸。
45.如图6和图8所示，传动件1144上设置有第一推动部1144a和第二推动部1144b，转
座117包括转座本体1172，以及设置在转座本体1172上的第一棘爪1174和第二棘爪1176，第一棘爪1174和第二棘爪1176相对设置，且第一棘爪1174端面与第二棘爪1176端面之间具有预设空间1177，请再参考图3，上盖115上对应间隔设置有第一限位凸起1152和第二限位凸起1154，第一限位凸起1152和第二限位凸起1154均能够卡接在预设空间1177内，第一棘爪1174与转座本体1172之间具有第一间隙1178，第二棘爪1176与转座本体1172之间具有第二间隙1179；第一推动部1144a能够与第一棘爪1174抵持，以使第一棘爪1174向第一间隙1178缩回，从而脱离第一限位凸起1152的限位；第二推动部1144b能够与第二棘爪1176抵持，以使第二棘爪1176向第二间隙1179缩回，从而脱离第二限位凸起1154的限位。
46.具体的，在手动操作转轴1142转动使储能簧1124储能并带动通断装置120合闸过程中，传动件1144跟随转轴1142同步转动，在传动件1144转动的初始时刻，第一推动部1144a朝向第一棘爪1174运动，随着转动的持续，第一推动部1144a与第一棘爪1174抵持(如图10所示)，并持续向前推动，直至第一推动部1144a挤压第一棘爪1174向第一间隙1178的方向变形(如图11所示)。在第一棘爪1174受第一推动部1144a挤压变形过程中，使第一棘爪1174的端面与第一限位凸起1152错位，从而使转座117可以持续转动，以实现对通断装置120合闸的目的。当通断装置120完成合闸时，第一棘爪1174端面与第二棘爪1176端面之间的预设空间1177与第二限位凸起1154对应，以对转座117进行限位，防止通断装置120意外动作，有利于保证通断装置120状态的稳定。
47.同样的，在通过远程控制分闸过程中，脱扣组件130动作，使锁扣1122解除对储能簧1124的限位，在合闸过程中储能簧1124积蓄的弹性势能释放，带动转轴1142往回转动。传动件1144跟随转轴1142同步转动，第二推动部1144b朝向第二棘爪1176运动，随着转动的持续，第二推动部1144b与第二棘爪1176抵持，并持续向前推动，直至第二推动部1144b挤压第二棘爪1176向第二间隙1179的方向变形。在第二棘爪1176受第二推动部1144b挤压变形过程中，使第二棘爪1176的端面与第二限位凸起1154错位，从而使转座117可以持续转动，以实现对通断装置120分闸的目的。当通断装置120完成分闸时，第一棘爪1174端面与第二棘爪1176端面之间的预设空间1177与第一限位凸起1152对应，以使转座117的转动只能由操作机构110带动，防止通断装置120意外动作，有利于保证通断装置120状态的稳定。
48.如图6至图8所示，传动件1144上还设置有朝向转座117的第一凸起1144c，转座117内还设置有挡块1171，在本技术的可选实施例中，第一弹性件118包括弹性本体1182，以及分别与弹性本体1182连接的第一端部1184和第二端部1186，第一端部1184与第一凸起1144c抵持，第二端部1186与挡块1171抵持。
49.具体的，在手动操作转轴1142转动合闸过程中，传动件1144转动，使第一弹性件118发生弹性形变，随着转动的持续，第一推动部1144a与第一棘爪1174抵持，并持续向前推动，弹性形变量持续增加，直至第一推动部1144a挤压第一棘爪1174向第一间隙1178的方向变形，使第一棘爪1174越过第一限位凸起1152，在第一棘爪1174越过第一限位凸起1152后，第一限位凸起1152不再对转座117起到限位的作用，第一弹性件118通过挡块1171带动转座117对通断装置120合闸。同样的，在通过远程控制分闸过程中，储能簧1124积蓄的弹性势能释放，带动转轴1142往回转动。传动件1144跟随转轴1142同步转动，第二推动部1144b与第二棘爪1176抵持，并持续向前推动，直至第二推动部1144b挤压第二棘爪1176向第二间隙1179的方向变形。在第二棘爪1176受第二推动部1144b挤压变形过程中，使第二棘爪1176的
端面与第二限位凸起1154错位，第一弹性件118通过挡块1171带动转座117往回转动以实现对通断装置120分闸的目的。
50.如图2、图12和图13所示，储能簧1124设置在转轴1142上，储能簧1124包括储能簧本体1124a，以及分别与储能簧本体1124a连接的第一扭臂1124b和第二扭臂1124c，传动件1144上还设置有背离转座117的第二凸起1144d，第一扭臂1124b与上盖115卡接，第二扭臂1124c与第二凸起1144d抵持，锁扣1122包括与上盖115铰接的铰接部1122a、对第二扭臂1124c限位的限位部1122b，以及与脱扣组件130配合的脱扣部1122c，锁扣1122通过脱扣部1122c与脱扣组件130配合。
51.具体的，当转动转轴1142使传动件1144跟随转轴1142同步转动时，传动件1144的第二凸起1144d推动储能簧1124的第二扭臂1124c跟随传动件1144运动，而储能簧1124的第一扭臂1124b与上盖115卡接，在传动件1144运动过程中使储能簧1124发生弹性形变，进而产生弹性势能，同时使通断装置120合闸。在传动件1144的第二凸起1144d推动储能簧1124的第二扭臂1124c跟随传动件1144运动过程中，储能簧1124的第二扭臂1124c与限位部1122b卡接，使得储能簧1124产生的弹性势能得以保持。在储能簧1124被限位的情况下，转轴1142可以来回转动，以使旋转开关100分闸或合闸。并且在储能簧1124被锁扣1122限位储能时，转动转轴1142使旋转开关100合闸时，无需再带动储能簧1124发生弹性形变，合闸时会更加省力。
52.脱扣组件130用于接收控制信号，根据控制信号动作，如向脱扣部1122c施加作用力，使脱扣部1122c向远离脱扣组件130所在位置运动。当脱扣部1122c向脱扣组件130远离过程中，锁扣1122的铰接部1122a与上盖115之间发生相对转动，使得锁扣1122的限位部1122b发生位置移动，不再对储能簧1124的第二扭臂1124c进行限位，储能簧1124便可以恢复弹性形变，带动传动件1144转动，使传动件1144转动至分闸的位置，从而完成通断装置120的分闸操作。
53.如图13所示，铰接部1122a与限位部1122b之间设置有导向面1122d，限位部1122b背离导向面1122d的一侧设置有限位面1122e。
54.具体的，当转轴1142带动传动件1144转动时，传动件1144上的第二凸起1144d带动第二扭臂1124c跟随传动件1144转动，在第二扭臂1124c运动时，第二扭臂1124c与导向面1122d抵持，并沿着导向面1122d向限位部1122b所在位置移动。当第二扭臂1124c移动至限位部1122b背离导向面1122d的一侧，即第二扭臂1124c移动至限位部1122b设置有限位面1122e的一侧时，第二扭臂1124c被限位部1122b限位，即使传动件1144不再对第二扭臂1124c施加作用力，第二扭臂1124c也不能恢复至初始状态，从而实现对储能簧1124的储能操作。
55.当脱扣组件130收到脱扣信号时，脱扣组件130动作，以使脱扣部1122c向远离脱扣组件130所在位置运动，在脱扣部1122c运动过程中，限位面1122e对储能簧1124的第二扭臂1124c的限位量逐渐减小，直至第二扭臂1124c脱离限位部1122b的限位作用。在第二扭臂1124c脱离锁扣1122的限位部1122b作用后，储能簧1124积蓄的弹性势能释放，通过第二凸起1144d带动传动件1144向分闸位置转动，以使通断装置120分闸。
56.如图2和图13所示，脱扣组件130包括壳体132以及设置在壳体132内的脱扣器134，壳体132与操作机构110连接，壳体132上还设置有复位按钮136，以使锁扣1122对储能簧
1124解除限位后，对脱扣器134进行复位。
57.具体的，脱扣器134可采用磁通变换器、分离脱扣器、欠压脱扣器、过压脱扣器的任意一种。以通过电信号来控制脱扣器134的动作，从而使锁扣1122解除对储能簧1124的限制，以使旋转开关100急速响应，实现远程分闸功能。当脱扣器134动作之后，需要手动使脱扣器134复位，以方便下一次的动作，采用复位按钮136使脱扣器134的复位操作更加简单，无需借助其他的辅助工具。
58.如图13所示，储能组件112还包括第二弹性件1126，第二弹性件1126与锁扣1122连接，以使锁扣1122对储能簧1124进行限位。
59.示例的，所述第二弹性件1126设置在所述锁扣1122与所述上盖115之间，或，所述第二弹性件1126设置在所述锁扣1122与所述安装基座116之间。具体的，当第二弹性件1126设置在锁扣1122与上盖115之间时，该第二弹性件1126可以采用压缩弹簧或者弹片等形式，以使锁扣1122与上盖115之间具有斥力，从而使得脱扣部1122c具有朝向脱扣器134运动的趋势。当第二弹性件1126设置在锁扣1122与安装基座116之间时，该第二弹性件1126可以采用拉伸弹簧或者弹性绳等形式，以使脱扣部1122c具有朝向脱扣器134运动的趋势，确保限位部1122b能够对储能簧1124的第二扭臂1124c稳定的限位。
60.如图9和图14所示，通断装置120包括安装壳体128，以及设置在安装壳体128内的动触头组件122、静触头组件124和联轴器126，动触头组件122通过联轴器126与转座117连接，以使转座117带动动触头组件122与静触头组件124接触或分离。
61.示例的，转座117上对应设置有连接孔1173，以使联轴器126与转座117连接，动触头组件122也与联轴器126连接，使动触头组件122与转座117同步转动。动触头组件122上设置有连通的导体，静触头组件124为两个，每个静触头组件124上也设置有导体，通过动触头组件122的转动，使动触头组件122上的导体分别与两静触头上的导体连通，构成通路。当动触头转动到其他位置处时，则使两静触头组件124上的导体断开，以形成断路。
62.如图2和图6所示，转轴1142上设置有密封圈，密封圈位于转轴1142与上盖115之间，转轴1142上还设置有旋钮140，旋钮140位于转轴1142远离传动件1144的一端。
63.具体的，转轴1142上设置有环槽1142a，密封圈设置于环槽1142a的外圈，以使密封圈与转轴1142的位置相对固定，在转轴1142穿过上盖115，并与上盖115转动连接时，密封圈可以起到密封的作用，以增强旋转开关100的密封性。同时，通过转轴1142上设置的旋钮140，在手动操作旋转开关100时更加省力，方便操作。
64.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。