一种具有自锁功能的电气开关

技术领域

本发明涉及电气元件设备技术领域，尤其涉及一种具有自锁功能的电气开关。

背景技术

在电器设备使用时，一般需要使用到电气开关，电气开关是指电器设备中作为不频繁地手动接通和分断电路的开关，或作为机床电路中电源的引入开关，分为刀开关、组合开关等，电气开关可以使电路导通，实现电器设备正常工作，在电气实验室或者教学过程中以及电路展示等方面也有应用，电气开关在使用时通过按钮的动作实现动静触点的闭合或断开，从而实现对电路的导通控制。

现有常用的电气开关的自锁效果较差，难以保证电路被持续可靠地接通，且在未使用时容易被人误碰，在平常的教学过程或实验室中，人员比较密集，有的人容易误操作，误触开关按钮，可能使正在连通的电路断开，导致实验中断，使实验数据发生误差，或者导致没有工作的电路连通，可能引发事故，且遇到电流过大的情况时，具有自锁功能的按钮无法快速切断电路，缺少自断保护措施，很容易引发火灾，造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自锁功能的电气开关，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自锁功能的电气开关，包括壳体、开关组件、触点组件和电路保护组件，所述壳体下端两侧壁上对称开设有通槽，所述触点组件包括静触件和变触件，所述静触件贯穿设置在壳体中部并与壳体固定连接，所述变触件滑动设置在通槽内，所述电路保护组件设置在壳体底部与变触件之间，所述开关组件包括按钮、连接套、锁紧套、限位套、弯片弹簧和动触件，所述锁紧套穿设在壳体上部，所述连接套插设在锁紧套中部并与锁紧套滑动连接，按钮下端穿设在连接套内，所述按钮能够与锁紧套卡接锁定，所述限位套设置在锁紧套下部，所述弯片弹簧上端与按钮下端活动连接，弯片弹簧下端与动触件上表面固定连接，弯片弹簧能够与限位套内壁卡接锁定，所述动触件两侧对称设置有动触点，所述动触点位于静触件和变触件之间。

进一步的，所述按钮下端固定设置有推杆，所述推杆外壁上分别设置有第一压块和第二压块，第一压块和第二压块与推杆外壁之间均设置有复位弹簧，第一压块位于第二压块上方，第一压块和第二压块位于不同的竖直平面，按钮下压时第一压块与锁紧套卡接，按钮复位时，第二压块()和锁紧套卡接。

进一步的，所述锁紧套内部从上端沿竖直方向延伸开设有第一滑槽，所述第一滑槽底部沿锁紧套内部开设有第一滑道，第一滑槽与第一滑道贯通且垂直连接，所述第一压块分别与第一滑槽和第一滑道滑动连接，所述第二压块能够与第一滑道卡接锁定，所述锁紧套靠近第一滑道处由外向内贯穿开设有容纳孔，第二压块与容纳孔对齐或分离。

进一步的，所述容纳孔外部周向开设有容纳槽，容纳槽与容纳孔同轴，所述开关组件还包括锁紧旋钮，所述锁紧旋钮一端固定设置有旋钮块，所述旋钮块与容纳槽滑动连接，所述旋钮块一端固定设置有滑杆，所述滑杆与容纳孔滑动连接，所述旋钮块与容纳槽底面之间设置有第一弹簧，滑杆远离旋钮块的一端表面与第二压块抵接或分离。

进一步的，所述壳体内部下端固定设置有固定板，所述推杆下部与弯片弹簧活动连接，所述动触件上端固定设置有连接板，所述弯片弹簧下表面与连接板上表面固定连接，所述连接板与固定板之间设置有第二弹簧，所述连接板下表面中部固定设置有滑柱，所述固定板中部开设有滑柱孔，所述滑柱与滑柱孔滑动连接。

进一步的，所述连接套下端固定设置有固定环，所述固定环外表面与限位套内表面滑动连接，所述固定环下表面一侧固定设置有连接壁，所述连接壁下端与连接板上表面固定连接，所述限位套中部侧部上开设有限位孔，所述弯片弹簧侧部与限位套内表面滑动连接并与限位孔卡接或分离，所述限位套下端侧壁贯穿开设有第一滑孔，所述连接板穿过第一滑孔并与第一滑孔滑动连接。

进一步的，所述电路保护组件包括限位件，所述限位件滑动设置在壳体底部，所述变触件下端固定设置有棘轮，所述限位件靠近棘轮的一侧转动设置有多个棘爪，所述棘轮与棘爪配合。

进一步的，所述限位件远离棘轮的一侧与壳体内壁之间设置有第三弹簧，所述变触件包括第一导板，所述第一导板底部与壳体内部底面之间设置有第四弹簧，所述棘轮固定设置在第一导板下端，所述限位件两端均固定设置有固定架，所述棘爪转动设置在固定架靠近棘轮的一侧，所述限位件还包括第五弹簧，所述第五弹簧一端与棘爪固定连接，另一端与固定架固定连接。

进一步的，所述固定板下表面两端对称开设有第二滑槽，所述壳体内部下表面对称开设有第三滑槽，第二滑槽和第三滑槽位置对应，所述固定架上端与第二滑槽滑动连接，所述固定架下端与第三滑槽滑动连接，所述壳体位于通槽一侧的位置开设有第二滑孔，所述固定架侧部固定设置有固定块，所述固定块与第二滑孔滑动连接。

进一步的，所述壳体底部设置有电磁块，所述电磁块上环绕有电线，所述电线两端分别与变触件位于壳体内部的变触点下端连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明提供的一种具有自锁功能的电气开关，未使用开关时第二压块位于第一滑道中，在使用开关时先按压锁紧旋钮使第二压块从第一滑道中脱离，再按压按钮，按钮带动第一压块滑入第一滑槽中，按钮在弯片弹簧的作用力下发生转动使第一压块从第一滑槽底部进入第一滑道内，将按钮限位，关闭开关时，转动按钮使第一压块沿第一滑道滑入第一滑槽，在第二弹簧和弯片弹簧的作用力下即可使按钮复位，第二压块再次进入第一滑道中，实现自动锁定，操作使用方便，便捷性好，避免人员误触引发事故。

2.本发明提供的一种具有自锁功能的电气开关，棘轮固定设置在变触件下端，当电流过大时与变触件电连接的电磁块通电吸附变触件，使变触件带动棘轮向下移动，棘轮挤压并滑过棘爪，第五弹簧收缩，实现自断，棘轮经过棘爪后第五弹簧复位，当变触件在第四弹簧的作用下要复位时，限位件中的棘爪将棘轮卡住，防止变触点与动触点再接触，起到保护电路的效果，避免发生安全隐患。

3.本发明提供的一种具有自锁功能的电气开关，限位件滑动设置在壳体与固定板之间，当需要解锁棘爪对棘轮的限位时，拉动固定块，固定块带动限位件移动，第三弹簧收缩，第五弹簧伸长，即可使棘爪从棘轮槽中脱离，使变触件解锁自动复位，便于操作。

4.本发明提供的一种具有自锁功能的电气开关，偏心设置的连接柱搭配弯片弹簧，弯片弹簧侧部与限位孔卡接或分离的同时可以使按钮发生旋转，使第一压块和第二压块能实现自锁和复位的功能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明开关未启动时的半剖结构示意图；

图3为本发明开关启动时的半剖结构示意图；

图4为本发明开关未启动时开关组件部分半剖结构示意图；

图5为图4中A处放大示意图；

图6为本发明开关启动时开关组件部分半剖结构示意图

图7为本发明限位件与变触件部分半剖结构示意图；

图8为图7中B处放大示意图；

图9为本发明壳体半剖结构示意图；

图10为本发明开关组件部分拆解结构示意图；

图11为本发明锁紧套和限位套半剖结构示意图；

图12为图11中C处放大示意图；

图13为本发明按钮和弯片弹簧拆解结构示意图；

图14为本发明限位件结构示意图。

图中：1、壳体；11、固定板；111、滑柱孔；112、触点滑孔；113、第二滑槽；12、按钮滑孔；13、固定孔；14、通槽；141、第二滑道；15、第二滑孔；16、第三滑槽；2、开关组件；21、按钮；211、推杆；212、连接柱；213、第一压块；214、第二压块；22、连接套；221、避让孔；222、连接壁；223、固定环；23、锁紧套；231、第一滑槽；232、第一滑道；233、容纳孔；234、容纳槽；24、限位套；241、限位孔；242、第一滑孔；25、弯片弹簧；251、连接孔；26、动触件；261、连接板；262、滑柱；263、第二弹簧；264、动触点；27、锁紧旋钮；271、旋钮块；272、滑杆；273、第一弹簧；3、触点组件；31、静触件；310、第二导板；311、静触点；32、变触件；320、第一导板；321、变触点；322、第四弹簧；323、滑块；324、固定框；325、棘轮；4、电路保护组件；41、限位件；411、固定架；412、第一凸块；413、第二凸块；414、第三弹簧；415、棘爪；416、第五弹簧；417、凹槽；418、固定块；42、电磁块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在以下发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作。术语“连接”仅表示装置之间的连接，并没有什么特殊含义。

此外，下面所描述的本发明实施方式中所涉及的技术领域和安装方式只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

具体实施例：请参阅图1-图13，一种具有自锁功能的电气开关，包括壳体1、开关组件2、触点组件3和电路保护组件4，壳体1两侧壁下部对称开设有通槽14，触点组件3包括静触件31和变触件32，变触件32滑动设置在通槽14内，壳体1两侧壁中部对称开设有固定孔13，静触件31固定设置在固定孔13中，电路保护组件4设置在壳体1底部与变触件32之间，开关组件2包括按钮21、连接套22、锁紧套23、限位套24、弯片弹簧25和动触件26，壳体1上表面中部开设有按钮滑孔12，锁紧套23穿设在按钮滑孔12中，连接套22插设在锁紧套23中部并与锁紧套23滑动连接，按钮21下端穿设在连接套22内并与连接套22转动连接，按钮21能够与锁紧套23卡接锁定，限位套24设置在锁紧套23下部并与静触件31固定连接，弯片弹簧25上端与按钮21下端活动连接，弯片弹簧25下端与动触件26上表面固定连接，弯片弹簧25能够与限位套24内壁卡接锁定，动触件26两侧对称设置有动触点264，动触点264位于静触件31和变触件32之间。

进一步的，按钮21下端固定设置有推杆211，连接套22侧壁上开设有避让孔221，推杆211外壁上分别设置有第一压块213和第二压块214，第一压块213和第二压块214均处于避让孔221中，第一压块213和第二压块214与推杆211外壁之间均设置有复位弹簧，第一压块213位于第二压块214上方，第一压块213和第二压块214位于不同的竖直平面，锁紧套23内部从上端沿竖直方向延伸开设有第一滑槽231，第一滑槽231底部沿锁紧套23内部开设有第一滑道232，第一滑槽231与第一滑道232贯通且垂直连接，第一压块213分别与第一滑槽231和第一滑道232滑动连接，第二压块214能够与第一滑道232卡接锁定，锁紧套23靠近第一滑道232处由外向内贯穿开设有容纳孔233，容纳孔233外部周向开设有容纳槽234，容纳槽234与容纳孔233同轴，第二压块214与容纳孔233对齐或分离，按钮21下压时第一压块213与锁紧套23卡接，第一压块213位于第一滑道232中，第二压块214一直处于收缩状态并与锁紧套23内部滑动连接，按钮21复位时，第二压块214和锁紧套23卡接，第二压块214位于第一滑道232中，第一压块213位于第一滑槽231上方。

进一步的，开关组件2还包括锁紧旋钮27，锁紧旋钮27一端固定设置有旋钮块271，旋钮块271与容纳槽234滑动连接，旋钮块271一端固定设置有滑杆272，滑杆272插设在容纳孔233内并与容纳孔233滑动连接，旋钮块271与容纳槽234底面之间设置有第一弹簧273，滑杆272远离旋钮块271的一端表面与第二压块214抵接或分离，未使用开关时第二压块214第一滑道232中，在使用开关时先按压锁紧旋钮27使第二压块214从第一滑道232中脱离，再按压按钮21，按钮21带动第一压块213滑入第一滑槽231中，按钮21在弯片弹簧25的作用力下发生转动使第一压块213从第一滑槽231底部进入第一滑道232内，将按钮21限位，关闭开关时，转动按钮21使第一压块213沿第一滑道232滑入第一滑槽231，在第二弹簧263和弯片弹簧25作用力下即可使按钮21复位，第二压块214再次进入第一滑道232中，实现自动锁定，操作使用方便，便捷性好，避免人员误触引发事故。

进一步的，壳体1内部下端固定设置有固定板11，推杆211下表面一侧固定设置有连接柱212，连接柱212与推杆211偏心设置，弯片弹簧25上端开设有连接孔251，连接孔251与连接柱212活动连接，偏心设置的连接柱212搭配弯片弹簧25，弯片弹簧25侧部与限位孔241卡接或分离的同时可以使按钮21发生旋转，使第一压块213和第二压块214能实现自锁和复位的功能，动触件26上端固定设置有连接板261，弯片弹簧25下表面与连接板261上表面固定连接，连接板261与固定板11之间设置有第二弹簧263，连接板261下表面中部固定设置有滑柱262，第二弹簧263套设在滑柱262外侧，固定板11中部开设有滑柱孔111，固定板11两端对称开设有触点滑孔112，变触点321位于触点滑孔112中，滑柱孔111位于两个触点滑孔112之间，滑柱262插设在滑柱孔111中并与滑柱孔111滑动连接。

进一步的，连接套22下端固定设置有固定环223，固定环223外表面与限位套24内表面滑动连接，限位套24中部侧壁上开设有限位孔241，弯片弹簧25侧部与限位套24内表面滑动连接并与限位孔241卡接或分离，限位套24下端侧壁贯穿开设有第一滑孔242，连接板261穿过第一滑孔242且与第一滑孔242滑动连接。

进一步的，电路保护组件4包括限位件41，限位件41滑动设置在壳体1底部，变触件32下端固定设置有棘轮325，限位件41靠近棘轮325的一侧转动设置有多个棘爪415，棘轮325与棘爪415配合。

进一步的，限位件41远离棘轮325的一侧与壳体1内壁之间设置有第三弹簧414，变触件32包括第一导板320，第一导板320底部与壳体1内部底面之间设置有第四弹簧322，第一导板320下端固定设置有固定框324，棘轮325固定设置在固定框324内，限位件41两端固定设置有固定架411，固定架411靠近棘轮325的一侧开设有凹槽417，棘爪415转动设置在凹槽417内，限位件41还包括第五弹簧416，第五弹簧416一端与棘爪415固定连接，另一端与凹槽417底面固定连接。

进一步的，固定板11下表面两端对称开设有第二滑槽113，壳体1内部下表面对称开设有第三滑槽16，第二滑槽113和第三滑槽16位置对应，固定架411上端固定设置有第一凸块412，下端固定设置有第二凸块413，第一凸块412与第二滑槽113滑动连接，第二凸块413与第三滑槽16滑动连接，壳体1位于通槽14一侧的位置开设有第二滑孔15，固定架411侧部固定设置有固定块418，固定块418与第二滑孔15滑动连接，限位件41滑动设置在壳体1底部与固定板11之间，当棘爪415对棘轮325进行限位时，棘轮325向下移动经过棘爪415时，棘轮325外侧挤压棘爪415，第五弹簧416受压收缩，使棘轮325滑过棘爪415，棘轮325经过后棘爪415会在第五弹簧416的作用力下复位，棘轮325再向上移动时就会被棘爪415卡住，当需要解锁棘爪415对棘轮325的限位时，拉动固定块418，固定块418带动限位件41移动，第三弹簧414收缩，第五弹簧416伸长，即可使棘爪415从棘轮槽中脱离，使变触件32解锁自动复位，松开固定块418，在第三弹簧414作用下限位件41复位，便于操作。

进一步的，静触件31包括第二导板310，第二导板310穿过固定孔13与限位套24固定连接，第二导板310两端对称设置有静触点311，第一导板320两端设置有变触点321，静触点311与变触点321一一对齐，位于壳体1内部的变触点321和静触点311与动触点264对齐，动触点264上端与静触点311下端抵接或分离，动触点264下端与变触点321上端抵接或分离，通槽14侧壁上对称设置有第二滑道141，第二导板310两侧对称设置有滑块323，滑块323与第二滑道141滑动连接。

进一步的，壳体1底部设置有电磁块42，电磁块42上环绕有电线，电线两端分别与变触件32位于壳体1内部的变触点321下端连接，棘轮325固定设置在变触件32下端，当电流过大时与变触件32电连接的电磁块42通电吸附变触件32，使变触件32带动棘轮325向下移动，实现自断，棘轮325下移时挤压并经过棘爪415，在第一导板320失去电磁块42的吸力后向上移动时，棘爪415将棘轮325卡住，防止变触点321与动触点264再接触，起到保护电路的效果，避免发生安全隐患。

当一种具有自锁功能的电气开关在使用时，按钮21未按下时，第二压块214位于第一滑道232中，此时动触点264上端与静触点311接触，连通两个静触件31之间的电路，当需要切换电路时，按压锁紧旋钮27，第一弹簧273收缩，旋钮块271推动滑杆272挤压第二压块214，第二压块214与推杆211之间的复位弹簧受压收缩，使第二压块214从第一滑道232中脱离，再按压按钮21，推杆211带动连接套22向下移动，推杆211带动连接套22使连接壁222挤压连接板261，连接板261向下移动，第二弹簧263收缩，动触点264与静触点311断开，同时第一压块213向下移动，并滑入第一滑槽231中，当第一压块213到达第一滑槽231底部时，动触点264下端与变触点321上端接触，连通两个变触件32之间的电路，同时在弯片弹簧25的作用力下，弯片弹簧25上端向靠近限位孔241的方向发生位移，使其侧部卡入限位孔241中，弯片弹簧25拉动连接柱212移动，连接柱212带动推杆211转动，使第一压块213从第一滑槽231滑入第一滑道232中，第一滑道232将按钮21和连接套22限位，完成电路切换。

当两个变触件32之间的电路电流过大时，下方的电磁块42通电启动，在磁力作用下电磁块42吸引第一导板320，使第一导板320向下移动，第四弹簧322受压收缩，第一导板320向下移动推动固定框324向下移动，带动棘轮325向下移动，棘轮325下移时滑过并挤压棘爪415，棘轮325经过后棘爪415会在第五弹簧416的作用力下复位，动触点264与变触点321断开后，电磁块42断电，第一导板320在第四弹簧322的作用力下向上移动，棘轮325被棘爪415卡住，防止变触点321与动触点264再次接触，起到保护电路的效果，当解决电流问题后，拉动固定块418，固定块418带动限位件41在第二滑槽113和第三滑槽16内向远离棘轮325的方向移动，第三弹簧414收缩，固定架411带动棘爪415移动，第五弹簧416伸长，使棘爪415从棘轮槽内脱离，第一导板320在第四弹簧322作用力下复位，使变触点321与动触点264接触即可再次连通两个变触件32之间的电路。

当需要切换回静触件31之间的电路时，旋转按钮21，按钮21带动第一压块213沿第一滑道232向第一滑槽231的方向滑动，当第一压块213滑动到第一滑槽231底部时，连接柱212拉动弯片弹簧25从限位孔241中脱离，在第二弹簧263和弯片弹簧25的作用力下，推杆211、连接套22和连接板261向上移动，动触点264与变触点321断开，第一压块213沿第一滑槽231滑出，待连接板261复位后，第二压块214卡入第一滑道232中，完成自锁，动触点264与静触点311接触，即可完成电路切换。