一种用于双电源开关的操作机构 【技术领域】
本发明属于低压电器结构设计技术领域,具体涉及一种用于双电源开关的操作机构。
背景技术
许多行业和部门对供电的可靠性都有了非常高的要求,为了保证供电的连续性,许多重要的场合都应采用双电源供电,作为电能切换的必备器件,双电源自动切换开关的应用需求越来越广泛,技术性能要求也越来越高。
专利号为200420011262.X的实用新型专利,公开了一种双电源切换控制器。该种控制器具有三相供电电源的缺相检测和保护切换功能,在正常电源发生故障时,能够自动切换到备用电源继续对负载供电,在电源恢复正常后能够自动进行反切换。能够满足低压供电系统对电源切换的要求。但是该种控制器的缺点在于采用大量的中间继电器等元件,体积较大,接线繁琐。
专利文献CN201374583Y公开了一种双电源自动转换开关,包括控制器、电源盒、机械转换操作机构以及常用和备用断路器;常用和备用断路器与机械转换操作机构相连接,用以控制常用电源和备用电源与负载之间的电路连接;控制器包括单片机、驱动电路、电压对比电路及逻辑判断电路,单片机用以控制驱动电路、电压对比电路及逻辑判断电路,控制器对正在运行的常用电源和准备切换的备用电源进行监视;其机械转换操作机构包括一个外壳、位于外壳内的传动凸轮、与传动凸轮连接用以带动传动凸轮的电机、位于凸轮两边与用以拨动凸轮的常用及备用传动拨杆、导向轴、和套在导向轴上的轴套;所述传动拨杆与两边的断路器连接,传动杆采用轴式导向,拨杆上导向的轴套沿着机构上的导向轴来做前后运动以带动断路器合闸或分闸。另外,该种机械转换操作机构为了防止发生两断路器同时合闸,还在传动凸轮一侧设置限位件,当常用电源合闸时电机带动传动凸轮及常用传动拨杆将断路器转动合闸位置时,限位件将备用传动拨杆压住使其不能转动;当备用电源合闸时,电机带动传动凸轮及备用传动拨杆将备用断路器转动合闸位置时,限位件将常用传动拨杆压住使其不能转动。该种机械转换操作机构的缺点是结构较为复杂,长期使用后,弹簧易损坏,影响工作可靠性。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种无需设置弹性复位件,从而有效保证长期工作稳定性和可靠性的用于双电源开关的操作机构。
实现本发明目的的技术方案是:一种用于双电源开关的操作机构,包括壳体、电机、设置在壳体中的被电机带动的原动齿轮、主电源分合闸机构和副电源分合闸机构;所述主电源分合闸机构和副电源分合闸机构分居所述原动齿轮两侧;所述主电源分合闸机构包括主拨动齿轮、主滑轨、被主拨动齿轮带动且沿主滑轨滑动的主传动板、被主传动板带动的主拨板,所述主拨板转动设置在壳体上;所述原动齿轮带动主拨动齿轮做圆周往复转动,所述主拨动齿轮带动所述主传动板沿主滑轨做直线往复运动,所述主传动板带动所述主拨板在一定角度内往复转动;所述主拨板带动外接主塑壳断路器的扳动手柄使其进行分合闸操作;所述副电源分合闸机构包括副拨动齿轮、副滑轨、被副拨动齿轮拨动且沿副滑轨滑动的副传动板、被副传动板带动的副拨板,所述副拨板转动设置在壳体上;所述原动齿轮带动副拨动齿轮做圆周往复转动,所述副拨动齿轮带动所述副传动板沿副滑轨做直线往复运动,所述副传动板带动所述副拨板在一定角度内往复转动;所述副拨板带动外接副塑壳断路器的扳动手柄使其进行分合闸操作。
上述方案中,所述主拨动齿轮上设有平行于主拨动齿轮轴心线方向的主传动轴,所述主传动板上设有主传动滑孔,所述主传动轴位于主传动滑孔中;所述主拨动齿轮带动主传动轴在所述主传动滑孔中滑动,并进而带动所述主传动板沿主滑轨做直线往复运动。
上述方案中,所述副拨动齿轮上设有平行于副拨动齿轮轴心线方向的副传动轴,所述副传动板上设有副传动滑孔,所述副传动轴位于副传动滑孔中;所述副拨动齿轮带动副传动轴在所述副传动滑孔中滑动,并进而带动所述副传动板沿副滑轨做直线往复运动。
上述方案中,所述主传动板上的主传动滑孔包括主拨动孔区和主换位孔区;所述主换位孔区的基本形状是一个主弧线孔,该主弧线孔的形状与所述主传动轴(411)的转动轨迹相同;所述主拨动孔区是一个与主滑轨设置方向垂直的主直线孔,所述主弧线孔和所述主直线孔连通,且所述主直线孔位于所述主传动滑孔的远离所述原动齿轮的一端。
上述方案中,所述副传动板上的副传动滑孔包括副拨动区和副换位区;所述副换位区的基本形状是一个副弧线孔,该副弧线孔的形状与所述副传动轴(511)的转动轨迹相同;所述副拨动区是一个与副滑轨设置方向垂直的副直线孔,所述副弧线孔和所述副直线孔连通,且所述副直线孔位于所述副传动滑孔的远离所述原动齿轮的一端。
上述方案中,所述主拨板上设有用于卡在外接主塑壳断路器操作手柄上的主卡孔;所述主拨板的远离所述原动齿轮的一端通过一主销轴转动设置在壳体上,所述主拨板的接近所述原动齿轮的一端设有主限位滑槽;所述主传动板上设有沿着所述主限位滑槽滑动的主滑柱,所述主传动板通过所述主滑柱带动所述主拨板绕着主销轴在一定角度内往复转动。
上述方案中,所述副拨板上设有用于卡在外接副塑壳断路器操作手柄上的副卡孔;所述副拨板的远离所述原动齿轮的一端通过一副销轴转动设置在壳体上,所述副拨板的接近所述原动齿轮的一端设有副限位滑槽;所述副传动板上设有沿着所述副限位滑槽滑动的副滑柱,所述副传动板通过所述副滑柱带动所述副拨板绕着副销轴在一定角度内往复转动。
上述方案中,所述壳体上设有主调节滑槽和副调节滑槽;所述主销轴设置在一主滑板上,所述主滑板可在所述主调节滑槽中滑动,并可通过紧固件固定在主调节滑槽中;所述副销轴设置在一副滑板上,所述副滑板可在所述副调节滑槽中滑动,并可通过紧固件固定在副调节滑槽中。
上述方案中,所述壳体在与所述主卡孔相对应的位置上设有主分合闸孔,所述壳体在与所述副卡孔相对应的位置上设有副分合闸孔。
上述方案中,所述壳体上设有主监控滑槽、主微动开关、副监控滑槽和副微动开关;所述主传动板上设有用于触发主微动开关的主触发杆,所述主触发杆在主传动板的带动下沿着所述主监控滑槽滑动,并在滑动的过程中触发所述主微动开关;所述副传动板上设有用于触发副微动开关的副触发杆,所述副触发杆在副传动板的带动下沿着所述副监控滑槽滑动,并在滑动的过程中触发所述副微动开关。
上述方案中,主电源分合闸机构和副电源分合闸机构对称设置原动齿轮两侧。
上述方案中,所述主滑轨的设置方向与外接塑壳塑壳断路器扳动手柄的扳动方向相一致,所述副滑轨的设置方向平行于所述主滑轨的设置方向。
本发明具有积极的效果:(1)本发明利用齿轮带动传动件,进而带动拨板拨动塑壳断路器的手柄,从而实现双电源转换的电动操作,其结构与传统低压双电源转换开关相比,结构较为简化,可靠性以及稳定性较好。
(2)本发明中,所述主传动滑孔及副传动滑孔的形状较为特别,均包括主拨动孔区和主换位孔区;当拨动齿轮上的传动轴在相应的拨动区中移动时,可带动相应的传动板沿着滑轨滑动,进行分合闸操作动作;当拨动齿轮上的传动轴在换位区移动时,由于所述换位区的形状与所述传动轴的转动轨迹相同,所以此时传动轴不能带动传动板转动。由于两个拨动齿轮是同时被原动齿轮带动,也即两个传动轴也是同时转动的,为了防止两个外接塑壳断路器的操作手柄被同时带动,所以特地设计出该换位区;该换位区的作用是:保证一个拨板运动时,另一个拨板不运动;也即是保证一台塑壳断路器在进行分闸操作后,另一台塑壳断路器才会进行自己的合闸动作,避免发生误操作或损坏电器。
(3)本发明中,所述拨板是绕其相应销轴转动的,在转动的过程中,带动设置在其卡孔中的塑壳断路器的操作手柄移动,从而实现分合闸动作。这种动作方式与直接沿所述操作手柄的扳动方向带动操作手柄的方式相比,较为省力。
(4)本发明中,所述壳体上设有主调节滑槽和副调节滑槽;所述主销轴设置在一主滑板上,所述主滑板可在所述主调节滑槽中滑动,并可通过紧固件固定在主调节滑槽中;所述副销轴设置在一副滑板上,所述副滑板可在所述副调节滑槽中滑动,并可通过紧固件固定在副调节滑槽中。该种结构使得所述各拨板所在销轴的位置可以调节,从而适应各种大小不同的塑壳断路器。
(5)本发明中,所述壳体上设有主监控滑槽、主微动开关、副监控滑槽和副微动开关;所述主传动板上设有用于触发主微动开关的主触发杆,所述主触发杆在主传动板的带动下沿着所述主监控滑槽滑动,并在滑动的过程中触发所述主微动开关;所述副传动板上设有用于触发副微动开关的副触发杆,所述副触发杆在副传动板的带动下沿着所述副监控滑槽滑动,并在滑动的过程中触发所述副微动开关。利用这两个微动开关,再配上相应的控制电路,即可监控两个外接塑壳断路器所处的分合闸状态,还可避免拨板移动距离较大,损坏外接塑壳断路器的操作手柄。
【附图说明】
图1为本发明的一种立体结构示意图;
图2为图1所示用于双电源开关的操作机构从另一角度观察时的立体结构示意图;
图3为图1所示操作机构的正视图;
图4为图1所示操作机构在移除电机及部分壳体后的一种立体结构示意图;
图5为图4所示操作机构从另一角度观察时的立体结构示意图;
图6为图4所示操作机构的正视图。
附图所示标记为:
壳体1,主分合闸孔11,副分合闸孔12,电机2,原动齿轮3,主电源分合闸机构4,主拨动齿轮41,主传动轴411,主滑轨42,主传动板43,主传动滑孔431,主拨动孔区4311,主换位孔区4312,主滑柱432,主触发杆433,主拨板44,主卡孔441,主限位滑槽442,主销轴45,主滑板46,副电源分合闸机构5,副拨动齿轮51,副传动轴511,副滑轨52,副传动板53,副传动滑孔531,副拨动区5311,副换位区5312,副滑柱532,副触发杆533,副拨板54,副卡孔541,副限位滑槽542,副销轴55,副滑板56,主调节滑槽61,副调节滑槽62,主监控滑槽71,副监控滑槽72,主微动开关81,副微动开关82。
【具体实施方式】
(实施例1)
图1至图6显示了本发明的一种具体实施方式,其中,图1为本发明的一种立体结构示意图;图2为图1所示用于双电源开关的操作机构从另一角度观察时的立体结构示意图;图3为图1所示操作机构的正视图;图4为图1所示操作机构在移除电机及部分壳体后的一种立体结构示意图;图5为图4所示操作机构从另一角度观察时的立体结构示意图;图6为图4所示操作机构的正视图。
本实施例是一种低压双电源转换开关的操作机构,见图1至图6,包括壳体1、电机2、设置在壳体1中的被电机2带动的原动齿轮3、主电源分合闸机构4和副电源分合闸机构5。所述主电源分合闸机构4和副电源分合闸机构5对称设置远动齿轮两侧,其具体结构如下:
所述主电源分合闸机构4和副电源分合闸机构5分居所述原动齿轮3两侧;所述主电源分合闸机构4包括主拨动齿轮41、主滑轨42、被主拨动齿轮41带动且沿主滑轨42滑动的主传动板43、被主传动板43带动的主拨板44,所述主拨板44转动设置在壳体1上;所述原动齿轮3带动主拨动齿轮41做圆周往复转动,所述主拨动齿轮41带动所述主传动板43沿主滑轨42做直线往复运动,所述主传动板43带动所述主拨板44在一定角度内往复转动;所述主拨板44带动外接主塑壳断路器的扳动手柄使其进行分合闸操作。
所述副电源分合闸机构5包括副拨动齿轮51、副滑轨52、被副拨动齿轮51拨动且沿副滑轨52滑动的副传动板53、被副传动板53带动的副拨板54,所述副拨板54转动设置在壳体1上;所述原动齿轮3带动副拨动齿轮51做圆周往复转动,所述副拨动齿轮51带动所述副传动板53沿副滑轨52做直线往复运动,所述副传动板53带动所述副拨板54在一定角度内往复转动;所述副拨板54带动外接副塑壳断路器的扳动手柄使其进行分合闸操作。
所述主滑轨42的设置方向与外接塑壳开关操作手柄的扳动方向相一致,所述副滑轨52的设置方向平行于所述主滑轨42的设置方向。
本实施例中,所述主滑轨42和副滑轨52均是设置在壳体1中的两根平行排列的圆柱,所述主拨板44和所述副拨板54上设有滑孔,所述各圆柱穿过相应的滑孔。
见图4至图6,所述主拨动齿轮41上设有平行于主拨动齿轮41轴心线方向的主传动轴411,所述主传动板43上设有主传动滑孔431,所述主传动轴411位于主传动滑孔431中;所述主拨动齿轮41带动主传动轴411在所述主传动滑孔431中滑动,并进而带动所述主传动板43沿主滑轨42做直线往复运动。
见图4至图6,所述副拨动齿轮51上设有平行于副拨动齿轮51轴心线方向的副传动轴511,所述副传动板53上设有副传动滑孔531,所述副传动轴511位于副传动滑孔531中;所述副拨动齿轮51带动副传动轴511在所述副传动滑孔531中滑动,并进而带动所述副传动板53沿副滑轨52做直线往复运动。
见图4至图6,所述主传动板43上的主传动滑孔431包括主拨动孔区4311和主换位孔区4312;所述主换位孔区4312的基本形状是一个主弧线孔,所述主拨动孔区4311是一个与主滑轨42设置方向垂直的主直线孔,所述主弧线孔和所述主直线孔连通,且所述主直线孔位于所述主传动滑孔431的远离所述原动齿轮3的一端。
见图4至图6,所述副传动板53上的副传动滑孔531包括副拨动区5311和副换位区5312;所述副换位区5312的基本形状是一个副弧线孔,所述副拨动区5311是一个与副滑轨52设置方向垂直的副直线孔,所述副弧线孔和所述副直线孔连通,且所述副直线孔位于所述副传动滑孔531的远离所述原动齿轮3的一端。
见图4至图6,所述主拨板44上设有用于卡在外接主塑壳断路器操作手柄上的主卡孔441;所述主拨板44的远离所述原动齿轮3的一端通过一主销轴45转动设置在壳体1上,所述主拨板44的接近所述原动齿轮3的一端设有主限位滑槽442;所述主传动板43上设有沿着所述主限位滑槽442滑动的主滑柱432,所述主传动板43通过所述主滑柱432带动所述主拨板44绕着主销轴45在一定角度内往复转动。
见图4至图6,所述副拨板54上设有用于卡在外接副塑壳断路器操作手柄上的副卡孔541;所述副拨板54的远离所述原动齿轮3的一端通过一副销轴55转动设置在壳体1上,所述副拨板54的接近所述原动齿轮3的一端设有副限位滑槽542;所述副传动板53上设有沿着所述副限位滑槽542滑动的副滑柱532,所述副传动板53通过所述副滑柱532带动所述副拨板54绕着副销轴55在一定角度内往复转动。
本实施例中,所述壳体1上设有主调节滑槽61和副调节滑槽62;所述主销轴45设置在一主滑板46上,所述主滑板46可在所述主调节滑槽61中滑动,并可通过紧固件固定在主调节滑槽61中;所述副销轴55设置在一副滑板56上,所述副滑板56可在所述副调节滑槽62中滑动,并可通过紧固件固定在副调节滑槽62中。
见图1至图3,所述壳体1在与所述主卡孔441相对应的位置上设有主分合闸孔11,所述壳体1在与所述副卡孔541相对应的位置上设有副分合闸孔12。
见图1和图3,所述壳体1上设有主监控滑槽71、主微动开关81、副监控滑槽72和副微动开关82;所述主传动板43上设有用于触发主微动开关81的主触发杆433,所述主触发杆433在主传动板43的带动下沿着所述主监控滑槽71滑动,并在滑动的过程中触发所述主微动开关81;所述副传动板53上设有用于触发副微动开关82的副触发杆533,所述副触发杆533在副传动板53的带动下沿着所述副监控滑槽72滑动,并在滑动的过程中触发所述副微动开关82。
本实施例具有积极的效果:
(1)本实施例利用齿轮带动传动件,进而带动拨板拨动塑壳断路器的手柄,从而实现双电源转换的电动操作,其结构与传统低压双电源转换开关相比,结构较为简化,可靠性以及稳定性较好。
(2)本实施例中,所述主传动滑孔431及副传动滑孔的形状较为特别,均包括主拨动孔区4311和主换位孔区4312;当拨动齿轮上的传动轴在相应的拨动区中移动时,可带动相应的传动板沿着滑轨滑动,进行分合闸操作动作;当拨动齿轮上的传动轴在换位区移动时,由于所述换位区的形状与所述传动轴的转动轨迹相同,所以此时传动轴不能带动传动板转动。由于两个拨动齿轮是同时被原动齿轮带动,也即两个传动轴也是同时转动的,为了防止两个外接塑壳断路器的操作手柄被同时带动,所以特地设计出该换位区;该换位区的作用是:保证一个拨板运动时,另一个拨板不运动;也即是保证一台塑壳断路器在进行分闸操作后,另一台塑壳断路器才会进行自己的合闸动作,避免发生误操作或损坏电器。
(3)本实施例中,所述拨板是绕其相应销轴转动的,在转动的过程中,带动设置在其卡孔中的塑壳断路器的操作手柄移动,从而实现分合闸动作。这种动作方式与直接沿所述操作手柄的扳动方向带动操作手柄的方式相比,较为省力。
(4)本实施例中,所述壳体1上设有主调节滑槽61和副调节滑槽62;所述主销轴45设置在一主滑板46上,所述主滑板46可在所述主调节滑槽61中滑动,并可通过紧固件固定在主调节滑槽61中;所述副销轴55设置在一副滑板56上,所述副滑板56可在所述副调节滑槽62中滑动,并可通过紧固件固定在副调节滑槽62中。该种结构使得所述各拨板所在销轴的位置可以调节,从而适应各种大小不同的塑壳断路器。
(5)本实施例中,所述壳体1上设有主监控滑槽71、主微动开关81、副监控滑槽72和副微动开关82;所述主传动板43上设有用于触发主微动开关81的主触发杆433,所述主触发杆433在主传动板43的带动下沿着所述主监控滑槽71滑动,并在滑动的过程中触发所述主微动开关81;所述副传动板53上设有用于触发副微动开关82的副触发杆533,所述副触发杆533在副传动板53的带动下沿着所述副监控滑槽72滑动,并在滑动的过程中触发所述副微动开关82。利用这两个微动开关,再配上相应的控制电路,即可监控两个外接塑壳断路器所处的分合闸状态,还可避免拨板移动距离较大,损坏外接塑壳断路器的操作手柄。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。