切換裝置的彈性機構(gòu)及其切換裝置制造方法
【專利摘要】切換裝置的彈性機構(gòu)，其包括一個框架（10）、一個可滑動連接在框架上的滑塊（30）、一個彈簧（40）和一個操作件（20）。其中彈簧的一端抵靠在框架上，彈簧的另一端抵靠在滑塊上。操作件包括兩個可樞轉(zhuǎn)地連接于框架的搖臂（22），各搖臂具有一個可隨搖臂樞轉(zhuǎn)的接觸端（222），操作件還包括一個可連接各搖臂的接觸端的連接軸（24）、和一個可套設(shè)在相鄰搖臂之間的連接軸上的軸承（26），滑塊可在彈簧的彈性力的作用下與軸承接觸。上述結(jié)構(gòu)的彈性機構(gòu)可以減少操作件與滑塊接觸中產(chǎn)生的摩擦力，且可以減少彈性機構(gòu)停留在死點位置的情況。
【專利說明】切換裝置的彈性機構(gòu)及其切換裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種彈性機構(gòu)，尤其涉及一種在切換裝置中用于輔助切換的彈性機構(gòu)。本實用新型還涉及一種具有上述彈性機構(gòu)的切換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的切換裝置中，為了實現(xiàn)切換動作的快速完成，通常設(shè)有輔助切換的彈性機構(gòu)，主要是利用彈簧存儲或釋放彈性勢能以輔助切換動作的完成。同時可以利用彈簧在切換動作中產(chǎn)生的大輔助扭矩，增加切換動作的切換力。
[0003]現(xiàn)有的彈性機構(gòu)中，一般包括一個可由彈簧支撐的滑塊，和一個可相對于滑塊樞轉(zhuǎn)、且可在樞轉(zhuǎn)過程中與滑塊接觸的操作件。操作件在樞轉(zhuǎn)過程中，會先推動滑塊壓縮彈簧以存儲彈性勢能，然后經(jīng)過死點位置后，彈簧釋放彈性勢能推動操作件繼續(xù)樞轉(zhuǎn)，以完成切換動作。在現(xiàn)有彈性機構(gòu)中，操作件與滑塊接觸時會產(chǎn)生較大的相互作用力，從而導(dǎo)致產(chǎn)生較大的摩擦力，會造成較大的能量損失。另外，彈性機構(gòu)會出現(xiàn)停留在死點位置的情況。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種切換裝置的彈性機構(gòu)，其可以減少操作件與滑塊接觸中產(chǎn)生的摩擦力，且可以減少彈性機構(gòu)停留在死點位置的情況。
[0005]本實用新型的另一個目的是提供一種具有上述彈性機構(gòu)的切換裝置，其彈性機構(gòu)的能量損失少，更有利于切換過程的操作。
[0006]本實用新型提供了一種切換裝置的彈性機構(gòu)，其包括一個框架、一個可滑動連接在框架上的滑塊、一個彈簧和一個操作件。其中彈簧的一端抵靠在框架上，彈簧的另一端抵靠在滑塊上。操作件包括兩個可樞轉(zhuǎn)地連接于框架的搖臂，各搖臂具有一個可隨搖臂樞轉(zhuǎn)的接觸端，操作件還包括一個可連接各搖臂的接觸端的連接軸、和一個可套設(shè)在相鄰搖臂之間的連接軸上的軸承，滑塊可在彈簧的彈性力的作用下與軸承接觸。
[0007]在切換裝置的彈性機構(gòu)的一種示意性的實施方式中，連接軸可繞自身的軸向轉(zhuǎn)動。采用這樣的設(shè)計可以進一步減少操作件與滑塊接觸中產(chǎn)生的摩擦力，且可以減少彈性機構(gòu)停留在死點位置的情況。
[0008]在切換裝置的彈性機構(gòu)的一種示意性的實施方式中，滑塊朝向軸承的表面為凸型面。所述滑塊朝向所述軸承的表面中至少與所述軸承相接觸的面為凸型面，以使得在所述搖臂轉(zhuǎn)動到死點位置時，所述軸承接觸到所述凸型面的凸出頂部?？蛇x地，所述滑塊朝向所述軸承的整個表面為凸型面?？蛇x地，所述滑塊朝向所述軸承的表面設(shè)置有與所述軸承對應(yīng)的凸塊。
[0009]采用這樣的設(shè)計，可以保證在樞轉(zhuǎn)過程中使軸承與滑塊始終接觸，且可以使軸承與滑塊接觸時更容易通過死點位置。
[0010]在切換裝置的彈性機構(gòu)的一種示意性實施方式中，操作件包括三個搖臂，和兩個軸承，且各軸承分別設(shè)置在相鄰的兩個搖臂之間。采用上述設(shè)計可以進一步減小操作件與滑塊之間的摩擦力，減少能量損失，同時可防止出現(xiàn)因局部應(yīng)力過大而導(dǎo)致連接軸斷裂的情況。
[0011]本實用新型還提供了一種切換裝置，切換裝置包括一個上述彈性機構(gòu)和一個可與彈性機構(gòu)的搖臂連接的切換機構(gòu)。
[0012]通過在搖臂之間的連接軸上套設(shè)軸承，可以大大減少操作件與滑塊接觸中產(chǎn)生的摩擦力，且可以減少彈性機構(gòu)停留在死點位置的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。
[0014]圖1用以說明切換裝置的彈性機構(gòu)的一種示意性實施方式的立體分解結(jié)構(gòu)。
[0015]圖2用以說明圖1所示的彈性機構(gòu)組合后的立體結(jié)構(gòu)。
[0016]圖3用以說明圖1所示的的彈性機構(gòu)的不同工作狀態(tài)及工作過程。
[0017]圖4用以說明切換裝置的彈性機構(gòu)的另一種示意性實施方式組合后的立體結(jié)構(gòu)。
[0018]標(biāo)號說明[0019]10框架[0020]20操 作件[0021]22搖臂[0022]222接觸端[0023]24連接軸[0024]26軸承[0025]30滑塊[0026]40彈簧。
【具體實施方式】
[0027]為了對實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】，在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部分。
[0028]在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實例、例子或說明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點的技術(shù)方案。在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。另外，在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等僅用于表示相關(guān)部分之間的位置關(guān)系，而非限定它們的絕對位置。
[0029]圖1用以說明切換裝置的彈性機構(gòu)的一種示意性實施方式的立體分解結(jié)構(gòu)。圖2用以說明圖1所示的彈性機構(gòu)組合后的立體結(jié)構(gòu)。如圖1和圖2所示，切換裝置的彈性機構(gòu)包括一個框架10、一個可滑動連接在框架10上的滑塊30、一個彈簧40和一個操作件20。彈簧40的一端抵靠在框架10上，彈簧40的另一端抵靠在滑塊30上。操作件20包括兩個可樞轉(zhuǎn)地連接于框架的搖臂22，各搖臂22具有一個可隨搖臂22樞轉(zhuǎn)的接觸端222，操作件20還包括一個可連接各搖臂22的接觸端222的連接軸24、和一個可套設(shè)在相鄰搖臂22之間的連接軸24上的軸承26，滑塊30可在彈簧40的彈性力的作用下與軸承26接觸。
[0030]現(xiàn)結(jié)合圖3用以說明具有上述結(jié)構(gòu)的彈性機構(gòu)在工作時的不同工作狀態(tài)及工作過程。圖3中a圖所示的切換裝置處于關(guān)閉位置，然后經(jīng)過圖3中b圖所示的死點位置后，切換至圖3中c圖所示的開啟位置。從圖3中a圖開始，搖臂22會受到切換裝置的切換機構(gòu)(圖中未畫出)的作用樞轉(zhuǎn)，以帶動接觸端222從a圖中的關(guān)閉位置向其右側(cè)開始樞轉(zhuǎn)，套設(shè)在轉(zhuǎn)軸24上的軸承26會與滑塊30接觸，并推動滑塊30運動以壓縮彈簧40存儲彈性勢能，直至滑塊30運動到死點位置，如b圖所示，此時，彈簧40的彈性勢能存儲到最大。在搖臂22繼續(xù)樞轉(zhuǎn)后，接觸端222繼續(xù)向右側(cè)移動，此時，彈簧40的彈性勢能開始釋放，以通過滑塊30推動軸承26，幫助搖臂22樞轉(zhuǎn)，并最終樞轉(zhuǎn)至開啟位置，如c圖所示。
[0031]上述彈性機構(gòu)的工作過程中，軸承26承擔(dān)了與滑塊30相互接觸、相互推動的作用，由于軸承26是套設(shè)在連接軸24上的、可相對于連接軸24轉(zhuǎn)動，所以軸承26與滑塊30的接觸過程中，大部分相互作用力會驅(qū)使軸承26相對于連接軸24轉(zhuǎn)動，從而減少軸承26與滑塊30之間的直接作用力，大大減小軸承26與滑塊30之間的摩擦力，減少能量損失。另外如b圖所示的死點位置，此時彈簧40壓縮到最大位置，其施加給滑塊30的彈性力最大，操作件與滑塊30接觸時產(chǎn)生的摩擦力也最大，操作件容易停留在該死點位置。而具有上述結(jié)構(gòu)的彈性機構(gòu)中，由于軸承26可繞連接軸24轉(zhuǎn)動、且可在滑塊30上滾動，所以在慣性的作用下，軸承26可以更容易的通過死點位置。
[0032]如圖1和圖2中所示的切換裝置的彈性機構(gòu)，其中，連接軸24可以設(shè)計成可繞自身的軸向相對于搖臂22轉(zhuǎn)動的，采用這樣的設(shè)計，可以更好的減少軸承26與滑塊30之間的直接作用力，可以減小軸承26與滑塊30之間的摩擦力，減少能量損失，且同樣可以進一步減少操作件停留在死點位置的情況。當(dāng)然根據(jù)設(shè)計需要的不同，連接軸24也可以固定連接兩個搖臂22的接觸端222，連接軸24自身不能轉(zhuǎn)動。
[0033]如圖1中所示，滑塊30朝向軸承26的表面為凸型面，以使軸承與滑塊30接觸時更容易通過死點位置，請參見圖3中的b圖。例如，滑塊30朝向軸承26的整個表面為凸型面，可以在樞轉(zhuǎn)過程中使軸承26與滑塊30始終接觸。當(dāng)然根據(jù)設(shè)計需要的不同，也可以采用其他的設(shè)計方式，例如，所述滑塊(30)朝向所述軸承(26)的表面中至少與所述軸承(26)相接觸的面為凸型面，以使得在所述搖臂(22)轉(zhuǎn)動到死點位置時，所述軸承(26)接觸到所述凸型面的凸出頂部。例如在滑塊30朝向軸承26的表面設(shè)計凸塊，使軸承26與凸塊接觸。
[0034]圖1和圖2中所示的操作件20包括兩個可樞轉(zhuǎn)地連接于框架10的搖臂22和一個軸承。而根據(jù)設(shè)計需要的不同，也可以設(shè)計更多數(shù)量的搖臂和軸承，例如請參見圖4，圖4用以說明切換裝置的彈性機構(gòu)的另一種示意性實施方式組合后的立體結(jié)構(gòu)，如圖4所示，操作件20包括三個搖臂22，和兩個軸承26，且各軸承26分別設(shè)置在相鄰的兩個搖臂22之間。采用這樣的結(jié)構(gòu)可以將操作件與滑塊30之間的作用力分擔(dān)至兩個軸承26上，兩個軸承26可以通過自身的轉(zhuǎn)動更好的減少操作件與滑塊30接觸時的相互作用力，以進一步減小操作件與滑塊30之間的摩擦力，減少能量損失。同時，兩個軸承分擔(dān)作用力，可防止出現(xiàn)因局部應(yīng)力過大而導(dǎo)致連接軸24斷裂的情況。
[0035]本實用新型還提供了一種具有上述彈性機構(gòu)的切換裝置。如圖2所示，切換裝置的切換機構(gòu)(圖中未畫出)可與彈性機構(gòu)的搖臂22連接，以帶動搖臂22樞轉(zhuǎn)，完成從關(guān)閉位置到開啟位置，或從開啟位置到切換位置間的切換。
[0036]通過在搖臂22之間的連接軸24上套設(shè)軸承26，可以大大減少操作件與滑塊30接觸中產(chǎn)生的摩擦力，且可以減少彈性機構(gòu)停留在死點位置的情況。
[0037]應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但并非每個實施例僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
[0038]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施例的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.切換裝置的彈性機構(gòu)，其特征在于，所述彈性機構(gòu)包括:一個框架(10)；一個可滑動連接在所述框架(10)上的滑塊(30)；一個彈簧(40 )，所述彈簧(40 )的一端抵靠在所述框架(10 )上，所述彈簧(40 )的另一端抵靠在所述滑塊(30)上；和一個操作件(20)，所述操作件(20)包括至少兩個可樞轉(zhuǎn)地連接于所述框架(10)的搖臂(22)，各所述搖臂(22)具有一個可隨所述搖臂(22)樞轉(zhuǎn)的接觸端(222)，所述操作件(20 )還包括一個可連接各所述搖臂(22 )的接觸端(222 )的連接軸(24)、和一個可套設(shè)在相鄰所述搖臂(22)之間的連接軸(24)上的軸承(26)，所述滑塊(30)可在所述彈簧(40)的彈性力的作用下與所述軸承(26)接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的彈性機構(gòu)，其特征在于，所述連接軸(24)可繞自身的軸向轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求1所述的彈性機構(gòu)，其特征在于，所述滑塊(30)朝向所述軸承(26)的表面中至少與所述軸承(26)相接觸的面為凸型面，以使得在所述搖臂(22)轉(zhuǎn)動到死點位置時，所述軸承(26)接觸到所述凸型面的凸出頂部。
4.如權(quán)利要求3所述的彈性機構(gòu)，其特征在于，所述滑塊(30)朝向所述軸承(26)的整個表面為凸型面。
5.如權(quán)利要求3所述的彈性機構(gòu)，其特征在于，所述滑塊(30)朝向所述軸承(26)的表面設(shè)置有與所述軸承對應(yīng)的凸塊。
6.如權(quán)利要求1所述的彈性機構(gòu)，其特征在于，所述操作件(20)包括三個所述搖臂(22)，和兩個所述軸承(26)，且各所述軸承(26)分別設(shè)置在相鄰的兩個搖臂(22)之間。
7.切換裝置，其特征在于，所述切換裝置包括:一個如權(quán)利要求1到6中任一項所述的彈性機構(gòu)；和一個可與所述彈性機構(gòu)的搖臂(22)連接的切換機構(gòu)。
【文檔編號】H01H5/06GK203456325SQ201320538405
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】劉明華 申請人:西門子公司