專利名稱：一種用于將機械位置轉(zhuǎn)換成電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將機械位置轉(zhuǎn)換成電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置，這種類型的轉(zhuǎn)換裝置包括:-可在打開和閉合狀態(tài)之間起作用的第一開關(guān)，-可在打開和閉合狀態(tài)之間起作用的第二開關(guān)，以及-用于接收輸入機械指令并且根據(jù)該輸入指令驅(qū)動第一和第二開關(guān)的機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在法國專利申請FR-2916899中，描述了一種信號輔助裝置，它的一個轉(zhuǎn)換裝置是上述類型的，位于包殼里。在該轉(zhuǎn)換裝置中，兩個開關(guān)都是雙觸頭開關(guān)并且用于驅(qū)動它們的機構(gòu)包括移動時用于傾斜從而驅(qū)動開關(guān)的動觸頭固定架的翼板。通過板彈簧使每個動觸頭固定架朝著其兩個位置即打開和閉合中的一個回復(fù)。而且，叉與翼板的曲柄嚙合，從而能夠使所述翼板傾斜。其位于擺動桿的兩個臂之一上，擺動桿的旋轉(zhuǎn)軸垂直于與翼板和動觸頭固定架的可傾斜軸。在前面段落中提到的轉(zhuǎn)換裝置是復(fù)雜的。其復(fù)雜性被解釋成至少部分上是為了滿足各種需要，，比如由于與根據(jù)給定的空間結(jié)構(gòu)而布置的外部裝置相互作用的需要，以及比如由于將轉(zhuǎn)換裝置安裝在具有設(shè)定尺寸的約化空間里面的約束。在這方面，雙觸頭開關(guān)的選擇取決于整體尺寸緊湊的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的至少一個目的就是建議一種上述類型的轉(zhuǎn)換裝置，其在滿足一個以上的具體空間約束時是更簡單的。至少該目標的實現(xiàn)要歸功于上述類型的轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置的機構(gòu)包括具有第一側(cè)臂和第二側(cè)臂的桿，這些側(cè)臂繞著該桿的同一旋轉(zhuǎn)軸是可傾斜的并布置它們，以使得第一側(cè)臂和第二側(cè)臂分別在相對于所述旋轉(zhuǎn)軸相互對置的第一側(cè)和第二側(cè)上延伸。第一側(cè)臂是用于操作第一開關(guān)的操作臂，第一開關(guān)位于相對于所述旋轉(zhuǎn)軸的第一側(cè)。第二側(cè)臂是用于操作第二開關(guān)的操作臂，第二開關(guān)位于相對于所述旋轉(zhuǎn)軸的與第一側(cè)相反的第二側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述機構(gòu)包括具有第一側(cè)臂和第二側(cè)臂的桿，第一側(cè)臂繞著該桿的旋轉(zhuǎn)軸是可傾斜的，也就是能夠傾斜，第二側(cè)臂繞著同一旋轉(zhuǎn)軸是可傾斜的。第一側(cè)臂和第二側(cè)臂分別布置在相對于所述旋轉(zhuǎn)軸相互對置的第一側(cè)和第二側(cè)。第一側(cè)臂是用于操作第一開關(guān)的操作臂，第一開關(guān)位于相對于所述旋轉(zhuǎn)軸的第一側(cè)。第二側(cè)臂是用于操作第二開關(guān)的操作臂，第二開關(guān)位于第二側(cè)。該第二側(cè)相對于所述旋轉(zhuǎn)軸與第一側(cè)相反。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述機構(gòu)包括桿，所述桿的第一側(cè)臂繞著該桿的旋轉(zhuǎn)軸是可傾斜的，且所述桿的第二側(cè)臂繞著同一旋轉(zhuǎn)軸的可傾斜的，分別將它們布置在相對于所述旋轉(zhuǎn)軸相互對置的第一側(cè)和第二側(cè)。第一側(cè)臂是用于操作第一開關(guān)的操作臂，第一開關(guān)位于相對于所述旋轉(zhuǎn)軸的第一側(cè)。第二側(cè)臂是用于操作第二開關(guān)的操作臂，第二開關(guān)位于相對于所述旋轉(zhuǎn)軸的與第一側(cè)相反的第二側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置可單獨或聯(lián)合體現(xiàn)一個以上的其它有利特征，特別是下面定義的那些。最好是，第一和第二開關(guān)中的每個包括:-靜觸頭；-至少在打開位置和閉合位置之間移動的動觸頭，在打開位置，該動觸頭與靜觸頭相隔一定距離，在閉合位置，動觸頭和靜觸頭接觸并且建立電連接，以及-支承動觸頭的可控支架，其在將所述動觸頭設(shè)置在打開位置的配置和將動觸頭設(shè)置在閉合位置的配置之間是可控制的。優(yōu)選地，第一側(cè)臂是用于操作第一開關(guān)的可控支架的操作臂，而第二側(cè)臂是用于操作第二開關(guān)的可控支架的操作臂。有利地，至少在第一開關(guān)中，支撐動觸頭的可控支架是用于電連接該動觸頭至電路的導(dǎo)體。有利地，至少第一開關(guān)包括用于將其動觸頭回復(fù)至所述動觸頭的打開和閉合位置之一的彈性回復(fù)元件。優(yōu)選地，第一側(cè)臂是用于克服彈性回復(fù)元件的作用推動第一開關(guān)的可控支架的臂。有利地，彈性回復(fù)元件在第一開關(guān)的閉合方向上施加彈性回復(fù)。優(yōu)選地，第一側(cè)臂從主動保持位置、朝向中間位置、直到被動位置是可傾斜的。在主動保持位置，第一開關(guān)抵抗彈性回復(fù)元件的作用保持在打開狀態(tài)。在中間位置，第一開關(guān)是閉合的。被動位置在彈性回復(fù)的方向上越過中間位置。在被動位置，在沒有第一側(cè)臂的干擾下，彈性回復(fù)產(chǎn)生閉合第一開關(guān)的校準力。有利地，至少在第一開關(guān)中，支承動觸頭的可控支架形成用于彈性地回復(fù)該動觸頭的彈性回復(fù)元件。有利地，至少在第一開關(guān)中，支承動觸頭的可控支架包括細長的指桿，該指桿的一端是固定的，該指桿在第一開關(guān)的動觸頭的打開和閉合位置之間至少局部上是彈性可彎的，并且其在與固定端一定距離處支承著動觸頭。有利地，細長的指桿具有葉片的形狀，相應(yīng)的動觸頭位于其中的一面上。有利地，葉片包括由固定安裝基座延長的彈性可彎肘部，所述基座位于指桿的固定端。有利地，桿包括沿所述旋轉(zhuǎn)軸延伸并且支承第一和第二側(cè)臂的軸。有利地，轉(zhuǎn)換裝置包括曲柄，圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸可傾斜的該曲柄的臂與所述桿的軸剛性地結(jié)合并且在與所述旋轉(zhuǎn)軸一定距離處支承用于接收輸入指令的曲柄銷。


從本發(fā)明的具體實施例的下列描述中，其它的優(yōu)點和特征將更清晰地呈現(xiàn)出來，這些實施例用作非限制性的示例且示出在附圖中，其中:圖1是電機安全裝置及裝備了該安全裝置的信號輔助裝置的部分分解的透視圖；圖2是示出了用于圖1中不帶有封蓋的信號輔助裝置的盒體的透視圖，并且根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，示出了其內(nèi)部，即用于將機械位置轉(zhuǎn)換成電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置；圖3是圖2中示出的僅有轉(zhuǎn)換裝置的透視圖，沒有盒體盛裝著該裝置；圖4是一桿的透視圖，該桿是圖3中轉(zhuǎn)換裝置的構(gòu)件；圖5是類似于圖3的視圖，其中圖3中的轉(zhuǎn)換裝置處于第一動作狀態(tài)；圖6是圖3中的轉(zhuǎn)換裝置處于與圖5中同樣的第一動作狀態(tài)的側(cè)視圖；圖7是類似于圖3的視圖，其中圖3中的轉(zhuǎn)換裝置處于第二動作狀態(tài)；圖8是類似于圖3的視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的轉(zhuǎn)換裝置；以及圖9是桿的透視圖，該桿是圖8中轉(zhuǎn)換裝置的構(gòu)件。
具體實施例方式圖1示出了安全裝置1，其用于連接到電動機的供電端子，從而保護所述電動機，并且該安全裝置以自身公知的方式包括斷路器、熱繼電器以及接觸器?？砂惭b信號輔助裝置3，并將其連接在安全裝置1的殼體2中。該信號輔助裝置3的功能是給出關(guān)于安全裝置I的兩個不同的信息位，比如該安全裝置1的接觸器是否處于可用狀態(tài)以及電保護是否處于觸發(fā)狀態(tài)。正如可在圖2中看出的那樣，信號輔助裝置3包括機電式轉(zhuǎn)換裝置4，該轉(zhuǎn)換裝置安裝在盒體5中，從而通過封蓋將其密封，為了圖示清晰，封蓋未在圖中示出。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，圖3中單獨示出了裝置4。更確切地說，其功能是將機械位置轉(zhuǎn)換成電狀態(tài)，并且其包括用于通過同樣的單桿7而被驅(qū)動的兩個開關(guān)6A和6B，該桿繞著軸X-X'旋轉(zhuǎn)。第一對端子8A和9A用于將開關(guān)6A連接到第一電路10A里，圖5中示意性地示出了第一電路10A，其功能是傳輸之前提到的兩個信息位中的一個。第二對端子SB和9B用于將開關(guān)6B連接到第二電路10B里，圖5中也示意性地示出了第二電路10B，其功能是傳輸關(guān)于斷路器I的狀態(tài)的另一個信息位。端子8A、9A、8B和9B沿著盒體5的后面排成同一條線。開關(guān)6A包括兩個成對的接觸時建立電連接的觸頭，即靜觸頭1lA和至少在兩個位置之間移動的動觸頭12A，這兩個位置是與靜觸頭1lA分離且斷開的打開位置和接觸并連接該靜觸頭的閉合位置。在其打開位置，動觸頭12A與靜觸頭1lA分離且斷開。而在其閉合位置，動觸頭12A接觸靜觸頭1lA并且與后者連接。固定臂13A的自由端限定靜觸頭11A。該固定臂13A是傳導(dǎo)元件14A的一部分，該傳導(dǎo)元件將靜觸頭IlA電連接至端子8A。電傳導(dǎo)金屬指桿15形成支承或承載動觸頭12A的可控支架，該指桿15和傳導(dǎo)底座16A電連接至端子9A。指桿15具有葉狀或舌狀，其包括彈性可彎肘部17，并且安裝基座18伸長超過該肘部17。在可控指桿15的固定端，該基座18鉚接固定至底座16A。動觸頭12A位于指桿15的一表面上，與彈性可彎肘部17有一定距離，并且位于指桿15的移動端。肘部17往往使指桿15向著固定臂13A回到開關(guān)6A的閉合位置。開關(guān)6B具有與開關(guān)6A同樣的結(jié)構(gòu)，而其相對于穿過旋轉(zhuǎn)軸X_X'的平面與后者基本上是對稱的。其靜觸頭1lB和其動觸頭12B分別電連接至端子8B和端子9B。動觸頭12B的支撐是另一可控指桿15。構(gòu)成開關(guān)6A的指桿15的構(gòu)件和構(gòu)成開關(guān)6B的指桿15的構(gòu)件是相同的并且采用同樣的方式安裝。由絕緣材料模制的桿7是一整體構(gòu)件，其在圖4中單獨示出。桿7包括沿旋轉(zhuǎn)軸X-Xi延伸的軸20，且該軸的兩端中的每一端保持在盒體5的光滑支承件中，從而在其中旋轉(zhuǎn)。軸20設(shè)置有曲柄21，該曲柄用于根據(jù)由該曲柄21的曲柄銷22接收的輸入指令來控制所述軸。布置在開關(guān)6A和6B之間的軸20支承并剛性地結(jié)合著兩個可傾斜的側(cè)臂，側(cè)臂在兩個相反方向上相互對置延伸，并且它們是操縱開關(guān)6A的操作臂23A和操縱開關(guān)6B的操作臂23B。在圖3中，曲柄21處于沒有任何意義的中立中間位置，此時信號輔助裝置3未處在功能狀態(tài)。靜觸頭IlA和動觸頭12A彼此分離相隔距離隊。對于靜觸頭IlB和動觸頭12B來說，距離基本上是一樣的。距離D1比最小絕緣距離小，最小絕緣距離是當對電路IOA和IOB通電時避免出現(xiàn)電弧而必須要考慮的距離。在圖5和6中，已使曲柄21傾斜至第一位置，由于以在其曲柄銷22上的恒常作用C1的形式的輸入指令，曲柄21被保持在該位置。該曲柄21的傾斜已導(dǎo)致操作臂23A和操作臂23B在繞著軸\_V的同樣的方向上傾斜。在此過程中，操作臂23A已使得開關(guān)6A在由該開關(guān)6A的肘部17和限定葉片的指桿15所產(chǎn)生的彈性回復(fù)力的作用下自動閉合。同時，操作臂23B沿與靜觸頭IlB相反的方向推動另一開關(guān)6B的指桿15，從而抵抗由該開關(guān)6B的肘部17和限定葉片的指桿15所產(chǎn)生的彈性回復(fù)力。在圖5中，操作臂23B在開關(guān)6B的指桿15上施加推力Piq靜觸頭IlB和動觸頭12B彼此分開，相隔的距離D2大于距離D1，且至少等于當對電路IOB通電時避免出現(xiàn)電弧而必須要考慮的最小絕緣距離。該最小絕緣距離的定義是標準EN/CEI60947-6-2、EN/CEI60947-5-l、EN/CEI60068-2-6、EN/CEI60721-4-2、EN/CEI60947-5-4 和 UL508 的主題。仍然參照圖5，開關(guān)6A是閉合的?？稍趫D6中看出，操作臂23A此時不再作用于該開關(guān)的指桿15上，而是與其有一段分隔距離S。因此，該指桿15僅取決于在開關(guān)6A的閉合方向上的彈性回復(fù)作用。該彈性回復(fù)于是施加一校準力將動觸頭12A按壓在靜觸頭IlA上，也就是通常稱作的“接觸努力(contact effort) ”,這是有利的。流經(jīng)閉合電路IOA的電流由箭頭I標示。其可在這些箭頭I指示的方向上或者在相反的方向上循環(huán)。在圖7中，已使曲柄21傾斜至第二位置，由于以在其曲柄銷22上的恒常作用C2的形式的輸入指令，曲柄21被保持在該位置。操作臂23A在開關(guān)6A的指桿15上施加推力Pp靜觸頭IlA和動觸頭12A彼此分開相隔距離D2,也就是大于或等于上述最小絕緣距離的距離。然而，開關(guān)6A因此是打開的，而開關(guān)6B是閉合的。操作臂23B與相應(yīng)的指桿15相隔一定的距離。開關(guān)6B的肘部17和限定葉片的指桿15所產(chǎn)生的彈性回復(fù)于是施加一校準力將動觸頭12B固定在靜觸頭IlB上。流經(jīng)閉合電路IOB的電流由箭頭I標示。其可在這些箭頭I指示的方向上或者在相反的方向上循環(huán)。圖8中示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的轉(zhuǎn)換裝置104。下面，僅描述轉(zhuǎn)換裝置104與裝置4的不同之處。此外，為了指示裝置104中與裝置4的相關(guān)部件類似或等同的部件，這里采用的標記是通過將在裝置4里的該部件的標記加上100而得到的。開關(guān)106B通常是倒轉(zhuǎn)的，從而由于在與朝向使開關(guān)6B閉合的位移的方向相反的方向上的位移而使其閉合。開關(guān)106B的彈性可彎肘部117和開關(guān)6B的彈性可彎肘部17在相反的方向上施加彈性回復(fù)?？稍趫D9中看出，確定桿107的操作臂123B的方向，從而在與推力P1的方向相反的方向上施加推力P2。此外，該操作臂123B相對于操作臂123A朝著靜觸頭及動觸頭是軸向移動的。在圖8中，當操作臂123A123B不起作用時，開關(guān)106A和106B 二者由通過形成葉片的肘部117和指桿115所產(chǎn)生的存在于它們每個中的彈性回復(fù)而保持閉合。當使得曲柄121傾斜一個量Q1時，操作臂123A在開關(guān)106A的指桿115上施加推力且因此使后者保持為打開的，而操作臂123B仍然不起作用并且開關(guān)106B是保持閉合的。當通過比量Q1更高的量Q2而使得曲柄121傾斜時，操作臂123A和123B通過推回開關(guān)106A和106B它們各自的指桿115而使得它們二者保持為打開的。要指出的是，沿著旋轉(zhuǎn)軸X-X'，通過適當?shù)剡x擇操作臂23A、23B、123A和123B的位置，可很容易地確定絕緣距離比如距離D2以及涉及開關(guān)控制的若干作用力，這是有利的。
權(quán)利要求
1.一種用于將機械位置轉(zhuǎn)換成電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置，其包括: -可在打開和閉合狀態(tài)之間起作用的第一開關(guān)(6A ；106A)， -可在打開和閉合狀態(tài)之間起作用的第二開關(guān)(6B ；106B)，以及 -用于接收輸入機械指令(Cl、C2 ;Q1、Q2)并且根據(jù)該輸入指令驅(qū)動第一和第二開關(guān)(6A、6B ;106A、106B)的機構(gòu)， 其特征在于，所述機構(gòu)包括具有第一側(cè)臂(23A;123A)和第二側(cè)臂(23B;123B)的桿(7 ;107)，所述第一和第二側(cè)臂繞著該桿的同一旋轉(zhuǎn)軸(X-X')是可傾斜的并將它們布置成使得第一側(cè)臂(23A ；123A)和第二側(cè)臂(23B ；123B)分別在相對于所述旋轉(zhuǎn)軸(X-X')相互對置的第一側(cè)和第二側(cè)上延伸，第一側(cè)臂(23A;123A)作為操作臂，用于操作位于相對于所述旋轉(zhuǎn)軸(X-X')的第一側(cè)的第一開關(guān)(6A;106A)，第二側(cè)臂(23B;123B)作為操作臂，用于操作位于相對于所述旋轉(zhuǎn)軸)的與第一側(cè)相反的第二側(cè)的第二開關(guān)(6B ；106B)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，第一和第二開關(guān)(6A、6B;106A、106B)中的每個包括: -靜觸頭(IlAUlB)， -至少在打開位置和閉合位置之間移動的動觸頭(12A、12B)，在打開位置，該動觸頭與靜觸頭(IlAUlB)相隔一定距離，在閉合位置，動觸頭(12A、12B)和靜觸頭(IlAUlB)接觸并且建立電連接，以及 -支承動觸頭(12A、12B)的可控支架(15 ;115)，該可控支架在將所述動觸頭(12A、12B)設(shè)置在打開位置的配置和將所述動觸頭(12A、12B)設(shè)置在閉合位置的配置之間是可控制的， 第一側(cè)臂(23A;123A)是用于操作第一開關(guān)(6A;106A)的可控支架(15 ；115)的操作臂，第二側(cè)臂(23B ；123B)是用于操作第二開關(guān)(6B ；106B)的可控支架(15 ；115)的操作臂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，至少在第一開關(guān)(6A;106A)中，支承動觸頭(12A)的可控支架(15 ；115)是用于電連接該動觸頭(12A)至電路(IOA)的導(dǎo)體(15 ；115)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，至少第一開關(guān)(6A;106A)包括用于將其動觸頭(12A)回復(fù)至該動觸頭的打開和閉合位置中的一個位置的彈性回復(fù)元件(15;115)，第一側(cè)臂(23A;123A)是用于抵抗彈性回復(fù)元件(15 ;115)的作用而推動第一開關(guān)(6A ；106A)的可控支架(15 ；115)的臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，彈性回復(fù)元件(15；115)在第一開關(guān)(6A ；106A)的閉合方向上施加彈性回復(fù)，第一側(cè)臂(23A;123A)從主動保持位置、朝向中間位置、直到被動位置是可傾斜的，在主動保持位置，第一開關(guān)^A;106A)抵抗彈性回復(fù)元件(15 ；115)的作用而保持在打開狀態(tài)，在中間位置，第一開關(guān)(6A ；106A)是閉合的，所述被動位置在彈性回復(fù)的方向上越過中間位置，并且在被動位置，在沒有第一側(cè)臂(23A;123A)的干擾下，該彈性回復(fù)產(chǎn)生閉合第一開關(guān)^A;106A)的校準力。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，至少在第一開關(guān)(6A;106A)中，支承動觸頭(12A)的可控支架(15 ； 115)形成用于彈性地回復(fù)該動觸頭的彈性回復(fù)元件(15 ；115)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，至少在第一開關(guān)(6A;106A)中，支承動觸頭(12A)的可控支架包括細長的指桿(15 ;115)，該指桿的一端(18)是固定的，該指桿在第一開關(guān)(6A;106A)的動觸頭(12A)的打開和閉合位置之間至少局部上是彈性可彎的，并且其在與固定端(18) —定距離處支承著動觸頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述細長的指桿(15;115)具有葉片的形狀，相應(yīng)的動觸頭(12A)位于其中的一表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該葉片包括由固定安裝基座(18)延長的彈性可彎肘部(17 ;117)，該固定安裝基座位于細長的指桿(15;115)的固定端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，桿(7;107)包括沿所述旋轉(zhuǎn)軸(X-X')延伸并且支承第一和第二側(cè)臂(23A、23B ;123A、123B)的軸(20)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)換裝置包括曲柄(21;121)，圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸)可傾斜的該曲柄的臂與桿(7 ；107)的軸(20)剛性地結(jié)合并且在與所述旋轉(zhuǎn)軸一定距離處支承用于接`收輸入指令(C1、C2 ;Q1、Q2)的曲柄銷(22)。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于將機械位置轉(zhuǎn)換成電狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置。在該裝置中，一種用于接收輸入機械指令(C1)和驅(qū)動第一和第二開關(guān)(6A、6B)的機構(gòu)包括桿(7)，該桿具有繞著所述桿的旋轉(zhuǎn)軸(X-X′)可傾斜的第一側(cè)臂(23A)和繞著同一旋轉(zhuǎn)軸(X-X′)可傾斜的第二側(cè)臂(23B)。第一側(cè)臂(23A)和第二側(cè)臂(23B)分別布置在相對于所述旋轉(zhuǎn)軸(X-X′)相互對置的第一和第二側(cè)。第一側(cè)臂(23A)是操作第一開關(guān)(6A)的操作臂。第二側(cè)臂(23B)是操作第二開關(guān)(6B)的操作臂。
文檔編號H01H50/54GK103107047SQ20121059628
公開日2013年5月15日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者G·德迪納, T·庫洛瓦尼 申請人:施耐德電器工業(yè)公司