在电触点之间产生快速动作连接和断开的电路断流器转让专利

申请号 : CN200510114041.4

文献号 : CN1897200B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吕文凯

申请人 : 德丰零件有限公司

摘要 :

一种在接触点使跳变和接触熔接最小化的装置和方法包括开关,它具有第一触点,可从开关的退启动位置到开关的启动位置移动向第二触点,并远离所述第二触点从开关的启动位置移动回开关的退启动位置。变换支架,可用于接合所述第一触点,并包括触发器机构,该机构使第一触点接触第二触点,并使第一触点从第二触点释放。该触发器机构使用变换势垒以能在开关的启动位置和开关的退启动位置之间进行切换。致动器在变换支架上移动以能在开关的退启动位置和开关的启动位置之间移动时克服变换势垒。

权利要求 :

1.一种非跳开开关,包括:

第一触点,所述第一触点能够从开关的退启动位置到开关的启动位置移向第二触点,并远离所述第二触点从所述开关的启动位置移动回至所述开关的退启动位置,所述第一触点在所述开关的启动位置能够释放性地接触所述第二触点,所述第一触点在所述开关的退启动位置与所述第二触点分离;

变换支架,所述变换支架用于接合所述第一触点,并能够在所述开关的退启动位置和所述开关的启动位置之间移向和远离所述第二触点;

触发器机构,该触发器机构使所述第一触点接触所述第二触点并使所述第一触点从所述第二触点释放;所述触发器机构克服所述开关的启动位置和所述开关的退启动位置之间的变换势垒;和致动器,所述致动器能够操作地接合所述变换支架,并移向和远离所述第二触点;所述致动器能够移动,以便使所述变换支架移动并使所述第一触点在所述开关的退启动位置和所述开关的启动位置之间移动,而且所述致动器能够移动,以便使所述变换支架移动进而克服来自于所述开关的退启动位置和所述开关的启动位置的所述变换势垒;

其中,通过所述致动器和变换支架,所述第一触点变换为与所述第二触点形成和不形成接触,

其中,所述非跳开开关还包括锁定装置,所述锁定装置被构造和设置成能在所述开关启动位置或所述开关退启动位置中的任何一个锁定所述致动器和所述变换支架。

2.如权利要求1所述的非跳开开关,它还包括容纳和保护所述开关的壳体和外盖。

3.如权利要求1所述的非跳开开关,它还包括至少一个端子连接器和至少一个线输入,其中所述至少一个端子连接器能够与电负荷和无源部件中的至少一个相连接,所述至少一个线输入能够容设连接器以能将所述开关与电源相连接。

4.如权利要求1所述的非跳开开关,它还包括触发器,所述触发器被构造和设置成能分别在所述开关启动位置或所述开关退启动位置启动和释放所述致动器和所述变换支架。

5.如权利要求1所述的非跳开开关,其中所述致动器和所述变换支架相对相互移动。

6.如权利要求1所述的非跳开开关,其中所述致动器包括轴和设置在所述轴一端上的支架容器,所述支架容器容纳所述变换支架,所述支架容器包括切口以能允许所述变换支架在所述支架容器中移动。

7.如权利要求1所述的非跳开开关,其中所述变换支架被设置和构造成能容设所述触发器机构。

8.如权利要求7所述的非跳开开关,其中所述触发器机构包括与第一和第二支架切口及第一偏移件配合的第一和第二支架板,所述触发器机构配合所述致动器以能在所述致动器内相对于所述致动器的移动而移动所述变换支架。

9.如权利要求8所述的非跳开开关,其中所述触发器机构还包括桥板,所述桥板与所述第二支架切口和第二偏移件配合以能将所述桥板偏移向所述第二触点,所述桥板包括与之连接的所述第一触点,由此所述桥板经过偏移、以能在所述第一和第二触点之间提供接触。

10.如权利要求9所述的非跳开开关,其中所述的第一触点包括两个接触点。

11.如权利要求7所述的非跳开开关,其中所述的变换支架包括至少一个与所述变换势垒配合的凸轮件,在所述变换支架和致动器移动至开关启动位置时,所述凸轮件能够在第一变换能量存储阶段移动至所述变换势垒的一侧,在所述变换支架和所述致动器移动至开关退启动位置时,所述凸轮件能够在第二变换能量存储阶段移动至所述变换势垒的另一侧。

12.如权利要求11所述的非跳开开关,其中所述的变换势垒包括至少一个凸轮球、至少一个球偏移件和至少一个球阻挡件,其中球偏移件的一端结合球阻挡件,球偏移件的另一端结合凸轮球,其中所述球偏移件将所述凸轮球偏移向所述变换支架,通过所述凸轮件防止所述变换支架的移动。

13.一种接合和分开通断开关中的触点的变换组件,包括:

变换支架,能够从开关的退启动位置移动至开关的启动位置,并能够从所述开关的启动位置移回至所述开关的退启动位置;

触发器机构,该触发器机构将所述的变换支架释放到所述开关启动位置或开关退启动位置中的任何一个;所述触发器机构配合所述开关启动位置和开关退启动位置之间的变换势垒;和致动器,所述致动器能够操作地接合所述变换支架,并能够移动以便使所述变换支架移动,进而在所述开关的启动位置和所述开关的退启动位置之间移动时克服所述变换势垒;

其中所述变换支架相对于所述致动器移动,

其中,所述开关包括锁定装置,所述锁定装置被构造和设置成能在所述开关启动位置或所述开关退启动位置中的任何一个锁定所述致动器和所述变换支架。

14.一种使跳变最小化的方法,包括:

提供一种开关,所述开关包括第一触点,所述第一触点能够从开关的退启动位置到开关的启动位置移动向第二触点,并能够远离所述第二触点从所述开关的启动位置移动回所述开关的退启动位置;其中变换支架能够操作地接合所述第一触点;触发器机构,该触发器机构使所述第一触点接触所述第二触点,并使所述第一触点从所述第二触点释放,所述触发器机构配合所述开关的启动位置和所述开关的退启动位置之间的变换势垒;和致动器,能够操作地接合所述变换支架,并移向和远离所述第二触点,所述致动器能够移动以便使在所述开关的启动位置和所述开关的退启动位置之间的所述变换支架移动;

通过将所述致动器移动至所述第二触点而从开关的退启动位置启动所述致动器,以此将所述变换支架和第一触点移向所述第二触点,所述致动器将所述变换支架移向变换点,以此将第一变换能量存储在所述触发器机构中;

移动所述致动器通过所述变换点,以使所述触发器结构通过使用存储的所述第一变换能量克服所述变换势垒;

使所述第一触点接触所述第二触点,以能通过释放存储的第一变换能量而迅速闭合电路,并切换所述开关至所述开关启动位置,这样所述触发器机构移动所述变换支架和所述第一触点以能接触所述第二触点;

从所述开关启动位置释放所述致动器,其中释放所述致动器以从第二触点移开所述变换支架,并移回至所述变换点,以此存储第二变换能量在所述触发器机构中;和移动所述致动器通过所述变换点,以使所述触发器机构通过使用存储的所述第二变换能量克服所述变换势垒,以此将所述开关切换到所述开关退启动位置而能打开所述电路,这样所述的触发器机构移动所述变换支架和所述第一触点,而不与所述第二触点形成接触,所述变换支架在所述开关退启动位置上去除所述第一和第二触点之间的所有接触压力,其中,所述开关包括锁定装置,所述锁定装置被构造和设置成能在所述开关启动位置或所述开关退启动位置中的任何一个锁定所述致动器和所述变换支架。

15.一种连接和断开第一电触点和第二电触点的快动作开关,该开关包括:

致动器,其设置和构造成能够在施加第一力时从第一位置移动至第二位置,并在施加第二力时从第二位置移动至第一位置;

变换支架,承载第一电触点,变换支架滑动连接致动器,变换支架包括第一偏移件和凸轮表面,第一偏移件设置和构造成能在致动器处于第一位置时偏移变换支架以便在第一方向上移动,并在致动器处于第二位置时偏移变换支架以便在第二相对的方向上移动;和凸轮表面接合件,该部件偏压变换支架的凸轮表面,以此防止变换支架产生滑动,由此作用于致动器上的第一力足够大而使凸轮表面接合件在第一方向上在凸轮表面上滑动,作用于致动器上的第二力足够大而使凸轮表面接合件在第二方向上在凸轮表面上滑动,其中,所述开关还包括锁定装置,所述锁定装置被构造和设置成能在所述开关启动位置或所述开关退启动位置中的任何一个锁定所述致动器和所述变换支架。

说明书 :

在电触点之间产生快速动作连接和断开的电路断流器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种使通断开关中电触点之间电弧和触点焊接最小化的系统和方法。特别是,本发明涉及一种在电触点之间产生快速动作连接和断开的电路断流器。

背景技术

[0002] 不同种类的电路易于受到许多不利条件的影响。例如,在通断开关中,在将开关切换到断开位置时成对的触点弹起或部分分离时,就可能会在电触点之间产生电弧或火花。这种情形在电气系统中称之为跳开(teasable)条件。而且,这种电气系统的触点可以焊接在一起,使电路即使在开关处于关断位置许多循环周期后仍然保持闭合。
[0003] 这种通断开关通常用于手动操作设备,如主线路供电的建筑工具和后来供电的园林工具的触发器中。在这些类型的设备中,触点压力直接与触发游程(即,触发器移动或按压通过的距离)相关。用户通过其手指扳动或放松触发器而直接控制触发器游程。但是,开关中电触点之间的接触压力在用户仅仅部分将触发器切换到导通位置时可能接近零。在极端情况下,如果工具的操作者在接通位置握持触发器,同时电流以接近零接触压力通过触点,触点可能一起熔接。在这样的情形下,即使在操作者释放触发器后,电路仍将保持闭合状态。带电的工具就不会被轻易地关断,从而产生安全风险。这种情形给附近的材料、设备和人,包括操作者带来了潜在的风险。
[0004] 这就需要一种发明能够在电触点之间迅速地提供全接触压力,并能够使电触点迅速地断开。因此,需要一种发明,其中接触压力不依靠触发器游程以能在开关接通后避免跳开。

发明内容

[0005] 本发明克服和/或使上述现有技术的开关的问题最小化。本发明提供一种系统和方法,能够使电路中的电触点之间的跳开(teasing)变化最小化。特别是,根据本发明原理而构成的一个较佳实施例提供了一种与触发器游程无关的非跳开开关。
[0006] 一个防止在电路中跳开的开关的典型实施例包括:第一触点,可从开关的退启动位置到开关的启动位置移动向第二触点,并远离第二触点从开关的启动位置移动回开关退启动位置。第一触点在开关的启动位置可释放地接触第二触点,并在开关的退启动位置与第二触点分离。变换组件在开关的启动位置和开关的退启动位置之间移动第一触点以便与第二触点相接触和不接触。
[0007] 在一个典型的实施例中,变换组件包括变换支架,可用于接合第一触点,并可在开关的启动位置和开关的退启动位置之间移向和远离第二触点。变换支架容置了触发器机构,该触发器机构移动第一触点到第一位置以能接触第二触点,或者移动到第二位置使第一触点与第二触点相分离。触发器机构克服力或能垒(即,变换势垒)以能在开关的启动位置和开关的退启动位置之间变换。为了在两个位置之间移动,必须克服变换势垒。
[0008] 变换组件进一步包括致动器,它接合变换支架,并以与支架相同的线性运动移动向和远离第二触点。该致动器使变换支架和第一触点能够在开关的启动位置和开关的退启动位置之间移动。从概念上讲,致动器为变换支架提供足够的能量以能克服开关的启动位置和开关的退启动位置之间的变换势垒。
[0009] 一种防止在电路中跳变的典型方法,包括提供一种本文所述的开关。该方法包括:在第二触点的方向上从开关的退启动位置推压致动器。以此,该致动器将变换支架和第一触点推向第二触点。该致动器将变换支架推压向偏移件,以此将第一变换能量存储在触发器机构中。进一步将压力施加于致动器上会使触发器机构产生足够的能量来克服变换势垒。一旦克服变换势垒,触发器就改变状态,至少一些存储能被释放以能将第一触点推入开关启动位置,由此闭合电路。第一触点和第二触点在触发器机构移动变换支架经过变换点到达第二触点后形成接触。
[0010] 致动器通过使用外部弹簧从开关启动位置进行释放以能将致动器移动离开第二触点。移动致动器就会移动变换支架,并能够将第二变换能量存储在触发器机构中。第一和第二触点之间的接触断开后,在触发器机构改变状态和将变换支架与第一触点移动不与第二触点接触时,电路就被断开。外部弹簧产生足够的力以能允许该机构克服在致动器通过使用第二存储变换能被移动过变换点时的势垒。
[0011] 正如这里所述的开关和变换组件可防止电路中触点之间产生的跳开。这种改进的开关防止产生电弧和火花。还能够避免产生接触焊接。优选的是,该开关容置在触发器中以便在例如为建筑和园林应用中使用的手动操作的动力工具。

附图说明

[0012] 附图中相同的参考标号通常表示相对应的元件。
[0013] 图1A表示开关一个实施例的侧视图;
[0014] 图1B表示图1A所示的开关的透视图;
[0015] 图1C表示图1B开关另一侧的透视图;
[0016] 图2表示致动器主体和支架主体的典型实施例的透视图;
[0017] 图3表示包括一个典型实例的附属触发器插件的图2所示致动器主体的透视图;
[0018] 图4表示根据本发明原理的支架主体的实施例的透视图;
[0019] 图5表示图4所示的支架主体的局部透视图;
[0020] 图6表示与图4和5所示的第一和第二触点相结合的开关盖的典型实施例的视图;
[0021] 图7是开关壳被去除后图1A所示开关的局部透视图;
[0022] 图8A是开关处于释放状态的实施例;
[0023] 图8B表示致动器、支架主体和触点设置在阶段1状态的透视图;
[0024] 图9A表示图8B选择部件设置在阶段2状态的透视图;
[0025] 图9B表示图9A所示的部件相对侧的透视图;
[0026] 图10A表示图8B所示选择部件设置在阶段3状态的透视图;
[0027] 图10B表示图10A所示的部件相对侧的透视图;
[0028] 图11A表示图8B所示选择部件设置在阶段4状态的透视图;
[0029] 图11B表示图11A所示的部件相对侧的透视图;
[0030] 图12A表示图8B所示部件设置在阶段5状态的透视图;
[0031] 图12B表示图12A所示的部件相对侧的透视图;
[0032] 图13A表示图8B所示部件设置在阶段6状态的透视图;
[0033] 图13B表示图13A所示的部件相对侧的放大透视图;
[0034] 图14A表示包括处于非锁定状态的锁定装置典型实施例的开关的实施例的局部透视图,该开关处于开关退启动位置;
[0035] 图14B表示具有处于“锁定”状态的锁定装置的图14A所示开关的局部透视图,开关处于开关启动位置;
[0036] 图14C表示具有处于“锁定释放”状态的锁定装置的图14A所示开关的局部透视图,开关还没有过渡到开关退启动位置;
[0037] 图14D表示具有处于“解锁”状态的锁定装置的开关的锁定装置另一个典型实施例的局部透视图,开关处于开关退启动位置;
[0038] 图14E表示具有处于“解锁”状态的锁定装置的图14D所示开关的局部透视图,开关处于开关启动位置;
[0039] 图15表示根据本技术方案原理的开关布线图案的典型实施例的大致视图;
[0040] 图16A表示根据本技术方案原理的单孔、单掷、非跳开开关的典型实施例的大致视图;
[0041] 图16B表示根据本技术方案原理的并列设置的单孔、单掷、非跳开开关的多个典型实施例的大致视图;
[0042] 图17A表示根据本技术方案原理的双孔、单掷、非跳开开关的典型实施例的大致视图;
[0043] 图17B表示根据本技术方案原理的并列设置的双孔、单掷、非跳开开关的多个典型实施例的大致视图;
[0044] 图18A表示根据本技术方案原理的包括许多汇流条来驱动许多负载的单孔、单掷、非跳开开关的典型实施例的大致视图;
[0045] 图18B表示根据本技术方案原理的包括许多汇流条来驱动许多负载的多孔、单掷、非跳开开关的典型实施例的大致视图。

具体实施方式

[0046] 概括地说,开关实施例的构成要能使电路中触点之间的跳开最小化。在开关的启动位置,开关在触点之间提供充足的接触压力以能闭合电路。相反,在开关退启动位置,开关消除触点之间的所有接触压力以能打开电路。然而,虽然下面的开关是根据电气布线电路进行描述的,但是本发明的某些实施例可适合与其它公知的电路配置一起使用。
[0047] 图1A-1C表示包括触发器30的开关10的典型实施例,该触发器30可在开关启动位置和开关退启动位置之间进行移动。触发器30包括触发器插件34(图3中看得最清楚),它与致动器20(图2中看得最清楚)相连接。根据一个实施例,在触发器30被致动(即,下压)时,它将致动器20推向变换支架40(图4和5中最清楚)以能将开关10移动至开关启动位置。在开关启动位置,第一触点(如图4所示,参考标号12)被移动至下压的接触位置,其中第一触点物理接触第二触点(见图5,参考标号18)。根据一个实施例,其中一个或两个第一和第二触点包括多个触点。
[0048] 相反,触发器30被切换到开关退启动位置时,它释放致动器20和变换支架40。移动致动器20使第一触点12移至释放接触,其中第一触点与第二触点18相分离。触发器30可以通过任何机械压力,包括操作者施加的压力进行致动。但是,本发明并不局限于机械压力,触发器30还可以通过自动控制进行致动。
[0049] 仍然参考图1A-1C,开关10的一个实施例包括保护开关部件的壳体70和外盖90。壳体70和外盖90的设置和构成要能一起耦接以使开关部件位于由壳体70和外盖90形成的体积中。外盖90的一个实施例设有连接外盖90和壳体70的侧凸缘95。
[0050] 如图6所示,外盖90的一个实施例包括接线板92和安装在其上面的接线框架94。接线板92和接线框架94为第二触点18提供物理支撑,并包括连接端子2M,2C和线输入L2,它们将在后面进行详细讨论。在一个实施例中,套管98设置在外盖90的一端以能保护致动器。第一触点12接触第二触点18时,电路将会闭合,以便电流能够从接线盒92通过桥板14流向端子框架94。在电流流过桥板14时,可能会产生电流漏电。外盖加强肋96设置在外盖90的表面上以能通过增加漏电必须通过的距离来降低电流漏电。
[0051] 再参考图1B和1C,壳体70包括线输入。如图所示,第一线输入L1和第二线输入L2位居在壳体70的一侧作为输入孔。线输入孔L1、L2为开关提供线连接器以能连接电源(未图示)。端子1M、2C、2M和2C设置在壳体70的相对侧上。第一和第二负载侧端子1M、2M设置在外盖90的相对侧上。此外,第一和第二电容器侧端子1C、2C设置在负载侧端子
1M、2M之间。
[0052] 现在参考图15,线输入L1、L2以及端子1M、2M、1C和2C之间的关系能够在一个典型的布线图案中进行大致显示。优选地是,线输入线1N和2L可分别插入到线输入孔L1和L2(图1C所示)中以能将电源P和开关相连接。第一和第二负载端子1M和2M为电动机(即,动力工具电机)提供连接以便操作电动机。第一和第二电容侧端子1C和2C为电容器X2(如,EMI滤波器)提供连接。优选地是,端子1M和1C和输入线1N在开关10中进行内部连接。
[0053] 还参考图15,开关10通过端子2M和2C与线输入线2L连接和分离来进行切换导通和断开。位于电路任何一端的圆节点SC表示第二触点18。这些节点SC通过连接桥B(即,图4中所示的桥板14)与第一接触节点FC相连接和不连接。第一触点FC和第二触点SC之间的接触使端子2M与输入线2L相连接,以此闭合电路。桥B释放第一触点FC给第二触点SC,使端子2M连接输入线2L,由此闭合电路。桥B通过变换支架40和致动器20(如图2所示)的移动释放第一触点FC给第二触点SC。
[0054] 需要强调的是,如图所示的支撑结构包括触发器30、壳体70和外盖90,仅代表一个典型的实施例,其它的结构同样适用。此外,图15中线输入L1、L2和端子1M、2M、1C和2C显示的布置仅代表一个典型的实施例,其它分布也同样适用。
[0055] 再参考图1A-1C,开关10的一个实施例包括安装在壳体70上的锁定装置50。锁定装置50为触发器30提供锁定和解锁功能。锁定装置50在下面参考图14A-14E进行进一步讨论。
[0056] 图2-4表示变换组件200的致动器20和变换支架40的一个典型实施例。致动器20包括轴22。轴22在第一端连接支架容器24,包括在第二相对端的联锁26。支架容器24可容设变换支架40。优选地是,变换支架40可在支架容器24中滑动,以便致动器20和变换支架40相互相对移动。在一个实施例中,变换支架40类似于手推车结构,在支架容器24中可线性移动。更较佳的是,支架容器24基本是一个盒式接收器,用于在其中容置变换支架40。
[0057] 在图3中,致动器20的一个实施例可连接触发器插件34以支撑触发器30。较佳地是,致动器20通过触发器30由开关操作者进行外部致动。在一个较佳结构中,触发器插件34可通过施加一个紧固件35(如,e环)与致动器20紧固连接,以能将触发器插件34锁定于致动器20上。特别是,紧固件35用于接合致动器20的联锁26。触发器插件34为致动器20和触发器30之间的连接提供了便利,以使致动器20可被开关操作者进行舒适地启动和释放。
[0058] 支架容器24的一侧包括第一和第二致动器切口28、29。最好是,致动器切口28、29成对设置在致动器20的相对侧上,以使它们在轴22的长度方向上延伸。致动器切口28、9将在下面进行详细讨论。
[0059] 现在参考图4,变换支架40包括第一组支架切口49a和第二组支架切口49b。最好是,第一组支架切口49a设置在变换支架40的相对端上,并在横向于轴22的长度方向上延伸。最好是,第二组支架切口49b(图2最清楚)设置在变换支架40的相对端上,并在与第一致动器切口28、29和轴22相同的方向上延伸。第一支架切口49a为第一和第二支架板42a、42b提供了可在其中滑动的空间。
[0060] 包绕第一支架切口49a的变换支架40的肩部保留偏置表面43a、43b。最好是,偏置表面43a、43b通过第一偏移件44a压靠偏置表面43a、43b向外偏移。例如,在图4中,第一偏移件44a显示的是挤压第二支架板42b,它已经滑动向第一支架板42a。另一种可选方案是,第一支架板42a可滑动向第二支架板42b,以此用相同的方式将第一偏移件44a压靠第一支架板42a。在一个实施例中,第一偏移件44a是弹簧。
[0061] 现在参考图5-7,桥板14沿着第二支架切口49b滑动接合变换支架40。桥板14包括设置在桥板14任一端上的第一触点12。第一触点12面对第二触点18,这些触点位于变换支架14的一端上。最好是,桥板包括凹槽(图6中最清楚)。根据一个实施例,第二支架偏移件44b将桥板14偏移向第二触点18。在一个典型的结构中,桥板14沿着第二支架切口49b和第一致动器切口28滑动以能释放第一触点12与第二触点18接触和不接触。
[0062] 根据一个实施例,第二触点18固定在端子框架94和接线盒92上,如图5和6所示。在变换支架40沿着致动器20滑动时,桥板14移动向和远离第二触点18,以能连接和分离第一和第二触点12、18。在一个实施例中,第一触点12设置为第一和第二接点垫,与第二触点18的相对应的一对接点垫形成接触和不接触。桥板14连接这些垫以能闭合电路。
[0063] 在另一个实施例中,桥板14还包括设置在桥板14相对侧上的磁铁16,第一触点12的接点垫从桥板14的相对侧上布置。在这种结构中,桥板被拉伸向第二触点18以能在触点12、18上提供足够的接触压力。最好是,接线盒92和框架94之间存在电势差。最好是,磁铁16和接线盒92和框架94在磁极性上具有差异。另一种可选方案是,无论是磁铁
16还是接线盒92和框架94都具有磁场,而其它的可由铁组成。正如下面将详细讨论,变换支架40在极短的时间内闭锁和开锁,从而闭合和断开电路。
[0064] 再参考图4,变换支架40的一个实施例至少包括一个凸轮件48。变换支架40的另一个实施例包括相反地设置在变换支架40任一侧上的凸轮件48,相对第二支架开口49b。在触发器30被启动而移动致动器20和变换支架48时,凸轮件48在与致动器20相同的长度方向上移动。
[0065] 现在参考图7,变换势垒防止变换支架40移动至第二触点18,除非足够的力作用于致动器20和变换支架40上以克服变换势垒。最好是,变换势垒包括凸轮球60的组件,它通过球偏移件62偏移向变换支架40。在一个实施例中,凸轮球60和球偏移件62通过球阻挡件64进行支撑。最好是,球阻挡件64包括波形轮廓以使它们通过干涉配合能被自锁在壳体孔75中。在一个典型实施例中,凸轮球60是钢球,它用于锁定凸轮件48以便即使在致动器20开始移动时也能防止变换支架40产生移动。
[0066] 再参考图2和4,变换组件200包括致动器20、变换支架40和触发器机构,它与变换势垒合作进行操作。触发器机构最好包括第一和第二支架板42a、42b,与第一偏移件44a合作进行操作。触发器机构还包括桥板14和第二偏移件44b。变换支架40的凸轮件48配合变换势垒以防止变换支架40的移动。变换势垒包括凸轮球60、球偏移件62、和球阻挡件64。
[0067] 图8A表示处于开关退启动位置的具有变换组件的开关10。图8B表示处于开关退启动位置的包括致动器20、变换支架40、触发机构和触点12、18的开关10的变换组件。为了从开关退启动位置进行变换,开关操作者通过触发器30启动致动器20,触发器30使变换支架40相对于致动器20产生移动。致动器20进行移动而能将变换支架40和第一触点12释放向第二触点18。
[0068] 在致动器20移动至第二触点18时,变换势垒通过提供能量势垒防止支架40产生移动。在移动致动器20使变换能量在触发机构中建立时防止了支架40的移动。变换支架40从移动就被锁定直到足够的能量输入给系统为止。在通过触发器30提供足够的能量时,变换支架40克服变换势垒。在变换势垒被克服时,触发器机构就改变状态,以此将支架40移动至第二触点18。现在开关10处于开关启动位置,变换势垒防止移动返回至开关退启动位置。
[0069] 现在参考图8A-14B,开关10中选择部件的不同阶段通过描述开关启动位置和开关退启动位置之间的开关10的切换来说明。图8A和8B表示设置在阶段1“释放状态”的开关10的部件。图9A-9B表示设置在阶段2“第一能量建立”状态中的开关10的部件,其中致动器20进一步移向第二触点18。致动器20压靠变换支架40以能将凸轮件48上移至变换势垒的凸轮球60,以使变换支架40处于变换点。第一偏移件44a经过压缩,以此在变换点产生变换能量并存储在第一支架偏移件44a中。
[0070] 图10A-10B表示设置在阶段3“突然导通”状态的图8B的选择部件。如果进一步将压力作用于致动器20上,变换支架40将克服变换势垒,自由地移动过变换点。特别是,从第一偏移件44a的压缩中建立的能量能够使变换支架40的凸轮件48克服凸轮球60的阻力。作为第二致动器开口29产生空间的结果,凸轮件48允许进行移动。因此,没有力来阻止变换支架40移动至第二触点18。此时,凸轮件48迅速地在凸轮球60上滑动(即,或飞跃)因此,凸轮球60通过将球偏移件62压缩向球阻挡件64而从变换支架40进行收缩。
[0071] 图11A-11B表示设置在阶段4“导通”状态的图8B的选择部件。一旦变换支架40克服变换势垒,并移动过凸轮球60,桥板14就向着第二触点18被释放。因此,第一触点12就与第二触点18形成接触,以此闭合电路。这与上述讨论的图16显示的布线图案大致相似。通过偏移件44b在第一和第二触点12、18之间保持足够的接触压力。在阶段2通过压缩第一偏移件44a建立的能量在将桥板14推向第二触点18时被释放。
[0072] 图12A-12B表示设置在阶段5“第二能量积累”状态的图8B的选择部件。此时,即使致动器20被释放,变换势垒也能将变换支架40保持在“导通”状态以使第一和第二触点12、18之间保持接触。为了将开关切换到开关退启动位置,致动器20现在必须在远离第二触点18的方向上移动。然后第一偏移件44a用与阶段2相同的方式进行压缩,但是是从相反侧进行。第二支架板42b通过第一支架开口49a滑动,以使第二偏移表面43b将第一偏移件44a压靠第一支架板42a的第一偏移表面43a。第二变换能量在第二变换点进行存储,在此凸轮件48从相对侧压靠凸轮球60。能量存储构成与图9A-9B所示的阶段2的第一能量存储构成相同。
[0073] 图13A-13B表示设置在阶段6“突然断开”状态的图8B的选择部件。在致动器20被进一步释放后,变换支架40使用足够的力从第二触点18进行牵离以能克服凸轮球60。因此,凸轮件48能够在凸轮球60上迅速地滑动,以此释放在阶段5存储的第二变换能量。
这种释放使桥板14迅速地分离第二触点18。这种构成与图10A-10B中所示的阶段3的“突然导通”状态相似,除了变换支架40和桥板14在相反的方向上移动外。在此阶段后,开关
10的选择部件返回阶段1“释放”状态。因此,完成一个开关启动/开关退启动位置的循环。
[0074] 需要强调的是:这种描述仅表示一个典型的实施例,本发明并不局限于这里所述的特定结构。例如,应该理解:所述的偏移件44a、44b、62可以是同样适合于所需应用的任何偏移件,并不局限于如图所示的螺旋弹簧。因此,如果需要,开关部件的其它结构可改变以适合任何所需的应用。
[0075] 现在参考图14A-14E,锁定装置50将变换支架40维持在闭合电路位置(即,“导通”状态)或维持在“释放”位置。图15A-15E表示开关10的锁定装置50的局部透视图。为了说明用示出了相关部件。需要强调的是:图14A-14E所示的锁定装置50仅仅是举例说明用,因为其它的结构也可同样适用。
[0076] 图14A-14C表示锁定装置50分别处于“开锁,断开”状态,“锁定,导通”状态和“开锁,导通”状态。根据一个实施例,锁定装置50包括锁定按钮51。锁定按钮51包括连接往复件51b的紧固件51a。往复件51b可移动进和移动出壳体70。根据另一个实施例,锁定偏移件54设置在锁定按钮51中。最好是,锁定偏移件54沿紧固件51a和往复件51b环形设置。锁定按钮51通过环形套环59连接壳体70。锁定按钮51和套环59相互之间提供了偏移空间56,以使锁定按钮51可以移动进和移动出环形套环59。往复空间55设置在壳体70中以使往复件51b可以在壳体70中往复进出。
[0077] 锁定按钮51连接锁定装置杆52以能接合捕获件58。如图14A所示,图示的杆52在“开锁,断开”位置从捕获件58进行释放。在图14B中,图示的杆52在“锁定,导通”位置接合捕获件58。图14C表示在“开锁,导通”位置从捕获件58释放的杆52。
[0078] 图14D-14E表示锁定装置50的另一个实施例。如图14D-14E所示,可以使用锁定装置肩38,以使开关10被锁定在开关退启动位置和释放在启动位置。图14D表示锁定装置50处于“锁定,开关退启动”状态。图14E表示锁定装置50处于“开锁,开关启动”状态。
[0079] 应该理解:虽然锁定装置50最好是用于开关操作,但是它在所有实施例中不是必须的。
[0080] 图16(A-B)-19(A-B)表示使用非跳开开关100的多种示意结构。简而言之,图16A表示单孔、单掷、非跳开开关100的一个典型实施例。该结构与具有图15所示电动机的布线图案相似。图16B表示并列设置的多个单孔、单掷、非跳开开关100的大致视图。
[0081] 图17A表示以双孔、单掷、非跳开开关101结构设置的非跳开开关101的典型实施例。图17B表示并列设置的多个双孔、单掷、非跳开开关101。
[0082] 图18A表示包括许多汇流条102来驱动许多负载的单孔、单掷、非跳开开关103。图18B表示包括许多汇流条来驱动许多负载的多孔、单掷、非跳开开关103。
[0083] 正如这里所述的开关可防止电路中触点之间产生的跳开,以此防止产生电弧和火花。在使用开关时,还能够避免触点产生熔接。最好是,开关设置在手动操作动力工具的触发器中。需要强调的是:这种应用仅是举例用。开关不局限于仅与所述的电路一起使用。它还可以适合与其它公知的防止跳开的通断电路一起使用。非跳开开关也不仅局限于本文所述的用途,产生相似功能的其它结构也同样适用。
[0084] 而且,特别注意的是:开关的不同实施例可适合与不同的电流和电压,无论是交流AC还是直流DC电源一起使用。此外,正如前面所述,本发明并不专门局限于电路中断。而且,开关并不仅局限于这里所示和所述的电路的特定结构。本发明的实施例可适合与在许多AC和DC电压,和/或许多AC和DC电流中操作的电路一起使用。
[0085] 虽然开关根据与电路一体形成的设备在此作了描述,这仅仅是举例。本发明的一些实施例可适合部分或全部集成到较大电路、器具或其它设备中。但是,本发明的其它实施例可适合用作与其它电路或设备一起使用的模块。
[0086] 上述的说明书、例子和数据提供了本发明制造和组成使用的完整描述。由于在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下可对本发明的许多实施例作出修改,因此本发明保护范围落在后面所附的权利要求中。