本申請(qǐng)要求2015年8月19日由Venkatesh Raikar等提交的并且名稱(chēng)為“MULTI-POLE SWITCH ASSEMBLY WITH ADJUSTABLE SIMULTANEITY”的印度臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2557/DEL/2015的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被合并到本文中，如同其全文被復(fù)制那樣。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型通常地涉及開(kāi)關(guān)，并且更具體地涉及具有可調(diào)節(jié)的同時(shí)性的多極開(kāi)關(guān)組件。

背景技術(shù)：

電氣開(kāi)關(guān)通常通過(guò)使一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)在觸點(diǎn)位置之間移動(dòng)來(lái)操作，以打開(kāi)或關(guān)閉電氣回路。用于控制一個(gè)回路的開(kāi)關(guān)被稱(chēng)為單極開(kāi)關(guān)。在許多實(shí)例中，兩個(gè)或更多個(gè)開(kāi)關(guān)被用于使兩個(gè)或更多設(shè)備同時(shí)地接通和斷開(kāi)能源。對(duì)于這樣的實(shí)例，可以使用多極開(kāi)關(guān)的布置。取決于應(yīng)用，開(kāi)關(guān)極的開(kāi)/關(guān)時(shí)間之間的時(shí)間差（the difference in timing）（即“同時(shí)性”）是重要的并且可以被調(diào)節(jié)為各種工業(yè)、協(xié)會(huì)或軍事標(biāo)準(zhǔn)中的最大規(guī)定值。許多時(shí)候，實(shí)現(xiàn)規(guī)定的同時(shí)性將是相對(duì)困難的。這當(dāng)需要精密開(kāi)關(guān)具有非常精確和可重復(fù)的開(kāi)/關(guān)位置和/或小的差動(dòng)行程（其為開(kāi)和關(guān)位置的差）時(shí)將尤其如此。慢的開(kāi)關(guān)致動(dòng)速度會(huì)使開(kāi)關(guān)應(yīng)用中的低的同時(shí)性進(jìn)一步復(fù)雜化。

實(shí)現(xiàn)低的同時(shí)性（例如在各極的切換之間最大為0.06毫米（mm））會(huì)是相對(duì)困難的。這部分地是由于零件公差的和基本開(kāi)關(guān)操作特性的變化。此外，在開(kāi)關(guān)工作壽命的全過(guò)程保持低同時(shí)性也將是有挑戰(zhàn)的，因?yàn)檫@過(guò)于要求相對(duì)窄的零件公差和相對(duì)高的工藝，而這兩者都會(huì)提高整體的開(kāi)關(guān)成本。

因此，需要一種這樣的多極開(kāi)關(guān)組件，該多極開(kāi)關(guān)組件既可以實(shí)現(xiàn)并可以保持所需的相對(duì)低的同時(shí)性而不依賴(lài)于窄的零件公差、長(zhǎng)的加工時(shí)間，并且其不會(huì)提高整體的開(kāi)關(guān)成本。本實(shí)用新型至少解決這一需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

所提供的發(fā)明內(nèi)容將以簡(jiǎn)要的形式描述選定的概念，該選定的概念將在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述。本發(fā)明內(nèi)容不意圖指明所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要的特征，也不意圖用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種多極開(kāi)關(guān)組件包括殼體、多個(gè)開(kāi)關(guān)以及致動(dòng)器。開(kāi)關(guān)設(shè)置在殼體中，并且每個(gè)開(kāi)關(guān)被聯(lián)接成接收致動(dòng)力并被配置成在接收到致動(dòng)力時(shí)在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。致動(dòng)器至少部分地設(shè)置在殼體中并且被配置成至少基本同時(shí)地接合每個(gè)開(kāi)關(guān)并由此向每個(gè)開(kāi)關(guān)提供致動(dòng)力，從而使得所有開(kāi)關(guān)以實(shí)質(zhì)同時(shí)性移動(dòng)到第一或第二位置。致動(dòng)器能夠旋轉(zhuǎn)到多個(gè)設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置，從而改變實(shí)質(zhì)同時(shí)性。

在另一個(gè)實(shí)施例中，一種多極開(kāi)關(guān)組件包括殼體、多個(gè)開(kāi)關(guān)以及致動(dòng)器。殼體具有形成在其上的第一分度特征部。開(kāi)關(guān)設(shè)置在殼體中，并且每個(gè)開(kāi)關(guān)被聯(lián)接成接收致動(dòng)力并被配置成在接收到致動(dòng)力時(shí)在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。致動(dòng)器至少部分地設(shè)置在殼體中并且被配置成至少基本同時(shí)地接合每個(gè)開(kāi)關(guān)并由此向每個(gè)開(kāi)關(guān)提供致動(dòng)力，從而使得所有開(kāi)關(guān)以實(shí)質(zhì)同時(shí)性移動(dòng)到第一或第二位置。致動(dòng)器能夠旋轉(zhuǎn)到多個(gè)設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置從而改變實(shí)質(zhì)同時(shí)性，并且致動(dòng)器包括軸、開(kāi)關(guān)接合部分和多個(gè)特征部。軸具有第一端部和第二端部，并且還具有形成在其上的第二分度特征部。開(kāi)關(guān)接合部分連接到軸的第二端部并且具有第一側(cè)面和第二側(cè)面。第一側(cè)面連接到軸并且背向開(kāi)關(guān)。第二側(cè)面面向開(kāi)關(guān)并且至少基本同時(shí)地接合開(kāi)關(guān)。特征部形成在開(kāi)關(guān)接合部分的第二側(cè)面上。每個(gè)特征部與多個(gè)設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置中的不同的一個(gè)關(guān)聯(lián)。第一和第二分度特征部被配置成使致動(dòng)器保持在設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置中的一個(gè)位置。

此外，根據(jù)隨后的具體實(shí)施方式和所附的權(quán)利要求，結(jié)合附圖和前述的背景，開(kāi)關(guān)組件的其他期望的特征和特性將變得明顯。

附圖說(shuō)明

下文將結(jié)合下列附圖描述本實(shí)用新型，在附圖中，相同的數(shù)字表示相同的元件，并且其中：

圖1是具有可調(diào)節(jié)的同時(shí)性的多極開(kāi)關(guān)組件的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖2是圖1示出的多極開(kāi)關(guān)組件的一個(gè)具體的實(shí)體實(shí)施方式的截面圖；

圖3-6是可用于圖1示出的多極開(kāi)關(guān)組件的致動(dòng)器的各種實(shí)施例的平面圖；

圖7是圖2示出的多極開(kāi)關(guān)組件的另一個(gè)截面圖；

圖8示出了可在圖7示出的多極開(kāi)關(guān)組件中實(shí)施的第一分度特征部的實(shí)施例；

圖9示出了可在圖7示出的多極開(kāi)關(guān)組件中實(shí)施的具有第二分度特征部的致動(dòng)器的平面圖。

圖10和圖11示出了致動(dòng)器的操作以及圖8和圖9的第一分度特征部和第二分度特征部是如何在操作期間配合的。

圖12示出了可在圖7示出的多極開(kāi)關(guān)組件中實(shí)施的具有第二分度特征部的另一個(gè)實(shí)施例的致動(dòng)器的平面圖；

圖13和圖14示出了致動(dòng)器的操作以及圖8和圖12的第一和第二分度特征部是如何在操作期間配合的。

圖15-17示出了具有不同類(lèi)型的第一和第二分度特征部的開(kāi)關(guān)組件的另一個(gè)實(shí)施例；并且

圖18和圖19示出了本文所示的開(kāi)關(guān)組件是如何提供可調(diào)節(jié)的同時(shí)性的。

具體實(shí)施方式

下面的具體實(shí)施方式僅僅是示例性質(zhì)的而不意圖限制本實(shí)用新型或本申請(qǐng)以及本實(shí)用新型的使用。如本文所使用的，詞語(yǔ)“示例性的”意思是“用作示例、實(shí)例或例證”。因此，本文描述為“示例性的”的任何實(shí)施例不必被理解為較其他實(shí)施例是優(yōu)選的或有利的。本文描述的所有實(shí)施例均是示例性的實(shí)施例，所提供的示例性的實(shí)施例使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造或使用本實(shí)用新型并且不限制本實(shí)用新型的范圍，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。

此外，無(wú)意被呈現(xiàn)在前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或下面的具體實(shí)施方式中的任何明示或暗示的理論所束縛。就這一點(diǎn)而言，雖然本文所描述的多極開(kāi)關(guān)的實(shí)施例被配置為兩極雙擲型開(kāi)關(guān)，但將會(huì)意識(shí)到的是本文也構(gòu)想了具有多于兩極的開(kāi)關(guān)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1，示出了具有可調(diào)節(jié)的同時(shí)性的多極開(kāi)關(guān)組件的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。開(kāi)關(guān)組件100包括殼體102、多個(gè)開(kāi)關(guān)104（例如104-1、104-2）以及致動(dòng)器106。開(kāi)關(guān)104各自設(shè)置在殼體102中，并且各自被聯(lián)接成接收來(lái)自致動(dòng)器106的致動(dòng)力。開(kāi)關(guān)104中的每個(gè)開(kāi)關(guān)被配置成在接收到致動(dòng)力時(shí)在第一位置（其為圖1中所示的位置）和第二位置（其未被示出）之間移動(dòng)。雖然所示的開(kāi)關(guān)組件100被實(shí)施為僅使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)104，但將會(huì)意識(shí)到的是其可被實(shí)施為具有多于這個(gè)數(shù)量的開(kāi)關(guān)。還將意識(shí)到的是可以以各種方式配置和實(shí)施開(kāi)關(guān)104。在所示的實(shí)施例中，每個(gè)被配置并實(shí)施為單極雙擲（SPDT）開(kāi)關(guān)，由此，開(kāi)關(guān)組件100被配置并實(shí)施為DPDT開(kāi)關(guān)。

無(wú)論開(kāi)關(guān)104的數(shù)量和類(lèi)型如何，致動(dòng)器106至少部分設(shè)置在殼體102中并且被配置成至少基本同時(shí)地接合每個(gè)開(kāi)關(guān)104并由此向每個(gè)開(kāi)關(guān)104提供致動(dòng)力。作為結(jié)果，開(kāi)關(guān)104可以以實(shí)質(zhì)同時(shí)性移動(dòng)到第一或第二位置。致動(dòng)器106還被配置成可旋轉(zhuǎn)的。特別地并且如下面進(jìn)一步更詳細(xì)描述的，其能夠旋轉(zhuǎn)到多個(gè)設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置從而改變實(shí)質(zhì)同時(shí)性。

在進(jìn)一步繼續(xù)之前，需要指出的是本文使用的術(shù)語(yǔ)“實(shí)質(zhì)同時(shí)性”的意思是當(dāng)開(kāi)關(guān)從第一位置移動(dòng)到第二位置或反過(guò)來(lái)時(shí)，開(kāi)關(guān)彼此的切換在0.06毫米（mm）之內(nèi)。也就是說(shuō)，致動(dòng)器106在開(kāi)關(guān)切換之間的行程不超過(guò)0.06mm。為更加清晰地說(shuō)明此概念，假設(shè)向致動(dòng)器106施加致動(dòng)力以使得開(kāi)關(guān)104從第一位置移動(dòng)到第二位置（或者從第二位置移動(dòng)到第一位置）時(shí)，并且假設(shè)第一開(kāi)關(guān)104-1在第二開(kāi)關(guān)104-2之前移動(dòng)到第二位置（或者第一位置）。因此，為使得第二開(kāi)關(guān)104-2移動(dòng)到第二位置（或者第一位置），致動(dòng)器106將需要進(jìn)一步移動(dòng)。如果致動(dòng)器106的該進(jìn)一步移動(dòng)小于或等于0.06mm，那么開(kāi)關(guān)104以實(shí)質(zhì)同時(shí)性移動(dòng)。如果該進(jìn)一步的移動(dòng)超過(guò)0.06mm，那么開(kāi)關(guān)104沒(méi)有以實(shí)質(zhì)同時(shí)性移動(dòng)。

再一次回到對(duì)本實(shí)用新型的描述，并且現(xiàn)在參照?qǐng)D2，將會(huì)提供開(kāi)關(guān)組件100的更詳細(xì)的描述，并更具體地描述致動(dòng)器106以及該其如何被配置成實(shí)施其功能。如在圖2中更清晰地示出，致動(dòng)器106包括軸202和開(kāi)關(guān)接合部分204。軸202具有第一端部206和第二端部208。第一端部206延伸穿過(guò)殼體102中的開(kāi)口212并且第二端部208連接到開(kāi)關(guān)接合部分204。開(kāi)關(guān)接合部分204具有第一側(cè)面214和第二側(cè)面216。第一側(cè)面214連接到軸202并且背向開(kāi)關(guān)104。然而，第二側(cè)面216面向開(kāi)關(guān)104，另外還至少基本同時(shí)地接合開(kāi)關(guān)104。

致動(dòng)器106并且更具體地軸202的第一端部206被配置成接收?qǐng)D2所示的方向的力。當(dāng)施加該力（F）到致動(dòng)器106時(shí)，該力（F）經(jīng)由軸接合部分204傳遞到開(kāi)關(guān)104，由此，開(kāi)關(guān)104以實(shí)質(zhì)同時(shí)性在第一和第二位置之間移動(dòng)。致動(dòng)器106并且更具體地軸202的第一端部206還被配置成由手或合適的工具抓住以使致動(dòng)器106旋轉(zhuǎn)到設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置中的一個(gè)位置，從而按照需要改變開(kāi)關(guān)102的實(shí)質(zhì)同時(shí)性。

如在圖3中更清晰地示出，致動(dòng)器106另外包括多個(gè)特征部218。該特征部218形成在開(kāi)關(guān)接合部分204的第二側(cè)面216上，并且每個(gè)特征部與多個(gè)設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置中的不同的一個(gè)關(guān)聯(lián)。特征部218在尺寸上變化并且對(duì)開(kāi)關(guān)104的實(shí)質(zhì)同時(shí)性實(shí)施變化。雖然圖3所示的實(shí)施例僅包括兩個(gè)特征部218，但將會(huì)意識(shí)到致動(dòng)器106可以包括多于這個(gè)數(shù)量的特征部218。

將會(huì)意識(shí)到特征部218可以以各種方式來(lái)配置。例如，在圖3所示的實(shí)施例中，每個(gè)特征部218被配置為具有深度的凹穴，并且每個(gè)凹穴的深度不同。在圖3所示的實(shí)施例中，每個(gè)凹穴具有恒定的深度，然而在其他實(shí)施例中，如圖4所示，每個(gè)凹穴被配置為凸輪面（cam surface）。在其他實(shí)施例中，例如圖5所示的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)特征部是具有高度的凸起，并且每個(gè)凸起的高度不同。如前面所描述的實(shí)施例那樣，每個(gè)凸起可以被配置為具有恒定的高度（圖5）或者被配置為凸輪面（圖6）。

為確保致動(dòng)器保持在所期望的設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置，開(kāi)關(guān)組件100另外包括一對(duì)分度特征部，即第一分度特征部和第二分度特征部。第一分度特征部形成在殼體102上并且第二分度特征部形成在軸202上，并且分度特征部被配置成使致動(dòng)器106維持在設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置中的一個(gè)位置?？梢砸庾R(shí)到的是配置和實(shí)施分度特征部的方式可以變化。現(xiàn)在將描述配置和實(shí)施方式的一些變體。

在圖7和圖8中示出的一個(gè)實(shí)施例中，第一分度特征部包括多個(gè)懸臂特征部702（例如702-1，702-2，……，702-N）。每個(gè)懸臂特征部702從殼體102向開(kāi)關(guān)104延伸并且如在圖8中最清晰地示出，每個(gè)懸臂特征部702與兩個(gè)其他相鄰的懸臂特征部702間隔開(kāi)以形成間隙。如可以意識(shí)到的，這些間隙的每個(gè)對(duì)應(yīng)于設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置中的不同的一個(gè)。如另外可以意識(shí)到的，懸臂特征部702的數(shù)量（以及因此間隙的數(shù)量）可以按照需要或期望改變。在所示的實(shí)施例中，第一分度特征部被實(shí)施為具有六個(gè)懸臂特征部702，從而提供六個(gè)不同的設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置。

如上面提到的，第二分度特征部形成在軸202上。在圖9所示的一個(gè)實(shí)施例中，其包括具有多個(gè)相等尺寸的側(cè)面的多面棱體（polygon）902。因此，如圖10所示，當(dāng)致動(dòng)器106在設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置中的一個(gè)位置時(shí)，多面棱體902的角部與間隙中的一個(gè)相鄰，并且致動(dòng)器106被限制為不能旋轉(zhuǎn)到設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置之外。優(yōu)選地，懸臂特征部702被配置成輕微彎曲，由此如圖11所示，當(dāng)致動(dòng)器106旋轉(zhuǎn)到不同的設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，在懸臂特征部702和多面棱體902的角部之間提供了輕微的干涉。

在圖12所示的另一個(gè)實(shí)施例中，第二分度特征部包括凸起1202，該凸起1202從軸202徑向地向外延伸。如圖13所示，當(dāng)致動(dòng)器106在設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置中的一個(gè)位置時(shí)，凸起1202設(shè)置在間隙中的一個(gè)內(nèi)，并且致動(dòng)器106被限制為不能旋轉(zhuǎn)到設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置之外。如圖14所示，當(dāng)致動(dòng)器106旋轉(zhuǎn)到不同的設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，在懸臂特征部702和凸起1202之間提供了輕微的干涉。

在圖15-17所示的又一個(gè)實(shí)施例中，第一分度特征部包括具有多邊形截面的開(kāi)口1602（見(jiàn)圖16），并且第二分度特征部包括被配置為與開(kāi)口1602配合的多面棱體1702（見(jiàn)圖17）。如圖15還示出的，當(dāng)實(shí)施該實(shí)施例時(shí)，開(kāi)關(guān)組件100另外包括偏置彈簧1502。該偏置彈簧1502設(shè)置在殼體102和致動(dòng)器106之間并且接合殼體102和致動(dòng)器106，并且向致動(dòng)器106提供力，其使得多面棱體1702維持在開(kāi)口1602內(nèi)。為了使致動(dòng)器106在設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置之間旋轉(zhuǎn)，抵抗偏置彈簧1502的力向上拉致動(dòng)器106，直到多面棱體1702位于開(kāi)口1602之外。然后，致動(dòng)器106可以被旋轉(zhuǎn)到所期望的設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置，并且然后被釋放。來(lái)自偏置彈簧1502的力接著將多面棱體1702推回到開(kāi)口1602中。

本文所描述的開(kāi)關(guān)組件的實(shí)施例提供了多極開(kāi)關(guān)組件，該多極開(kāi)關(guān)組件既可以實(shí)現(xiàn)又可以保持相對(duì)低的同時(shí)性。為了說(shuō)明這是如何實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在應(yīng)參照?qǐng)D18和圖19。當(dāng)致動(dòng)器106在圖18所示出的位置時(shí)，如果其中的一個(gè)開(kāi)關(guān)104-1在另一個(gè)開(kāi)關(guān)104-2之前切換位置0.06mm的致動(dòng)器行程，則沒(méi)有實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)同時(shí)性。作為結(jié)果，如圖19所示，致動(dòng)器106被旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置，由此使特征部218中的一個(gè)與首先動(dòng)作的開(kāi)關(guān)104-1對(duì)準(zhǔn)。因此，開(kāi)關(guān)接合部分204的第二側(cè)面216和首先動(dòng)作的開(kāi)關(guān)104-1之間的間隙現(xiàn)在增大，由此改善了同時(shí)性。可以意識(shí)到的是，如果需要進(jìn)一步改善同時(shí)性，則致動(dòng)器106可以被再一次旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)設(shè)定旋轉(zhuǎn)位置。

在本文件中，關(guān)系術(shù)語(yǔ)例如第一和第二等可以?xún)H僅用于將一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作與另一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作區(qū)分，而不是必然地在這樣的實(shí)體或動(dòng)作中規(guī)定或暗示任何實(shí)際的這樣的關(guān)系或順序。數(shù)字序數(shù)例如“第一”、“第二”、“第三”等僅僅表明了多個(gè)中的不同個(gè)體并且沒(méi)有暗示任何順序或次序，除非權(quán)利要求的用語(yǔ)作出特別的限定。在任何權(quán)利要求中的文本的次序并不暗示過(guò)程的步驟必須根據(jù)這樣的次序按時(shí)間或邏輯順序執(zhí)行，除非權(quán)利要求的用語(yǔ)作出特別的限定。過(guò)程的步驟可以以任何順序相互交換而不會(huì)偏離本實(shí)用新型的范圍，只要這樣的相互交換沒(méi)有與權(quán)利要求的用語(yǔ)矛盾并且不是邏輯上無(wú)意義的。

此外，依照上下文，例如“連接”或“聯(lián)接到”這樣的用于描述不同元件之間的關(guān)系的用語(yǔ)并不暗示在這些元件之間必須形成直接的物理連接。例如，兩個(gè)元件可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)另外的元件在物理上、電子上、邏輯上或以其他任何方式彼此連接。

雖然在前述的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中呈現(xiàn)了至少一個(gè)示例性的實(shí)施例，但應(yīng)意識(shí)到存在大量的變體。還應(yīng)意識(shí)到該一個(gè)或多個(gè)示例性的實(shí)施例僅為示例，并且并不意圖以任何方式限制本實(shí)用新型的范圍、適用性或構(gòu)造。相反，前述的具體實(shí)施方式將向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí)施本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的方便的路線(xiàn)圖。需要理解是對(duì)示例性實(shí)施例中所描述的元件的功能和布置可以進(jìn)行多種改變而不偏離由所附的權(quán)利要求書(shū)闡明的本實(shí)用新型的范圍。