CN101145454B - 双电源自动切换开关的机械联锁传动装置 - Google Patents

Abstract

一种双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，包括电机、减速机构、上、下固定板、传动主轴、第一、第二滑块和第一、第二、第三、第四微动开关及凸轮转盘，特点是：还包括电磁阀、大齿轮、大齿轮轴、中间轴，电磁阀固定在上固定板的上方，其内设置有电磁阀芯、第二回位弹簧，大齿轮通过大齿轮轴固定在上固定板的下方，且与减速机构的小齿轮啮配，中间轴的上端插配在大齿轮轴的齿轮轴孔中，下端在套设第一回位弹簧后插配在传动主轴的中心轴孔中，中部扩设有离合齿块座，在离合齿块座上形成有离合齿块，离合齿块与传动主轴顶部的离合齿槽相啮配。优点：电机转动角度小，切换时间快；提高了断路器的操作可靠性；延长了使用寿命；使手动操作既省力又省时。

Description

双电源自动切换开关的机械联锁传动装置

技术领域

本发明涉及一种双电源自动切换开关，更具体地讲是一种双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，是对现有双电源自动切换开关的机械联锁传动装置的改进。

背景技术

周知，双电源自动切换开关是由两台带附件的断路器、一套单电机传动的机械联锁传动机构以及控制器三部分组成，在工作时，由两台断路器对常、备用两路电源进行切换，同时要求当一台断路器处于合闸状态时，另一台断路器不允许合闸，主要用于不允许停电的重要场所。现有双电源自动切换开关中的机械联锁传动装置，如中国实用新型专利授权公告号CN2541941Y所公开的名称为“双电源自动切换开关的机械联锁传动装置”和中国发明专利申请公开号CN1632896A所公开的名称为“双电源自动切换开关的传动机构”，上述两项专利所存在的共同问题是：首先，由于传动主轴与减速电机的输出轴之间均采用固定连接方式，当断路器在合闸、分闸到位后，由于传动主轴受到来自于减速电机的阻力，使得固定在传动主轴上的凸轮转盘始终对滑块产生一定的压力，从而使滑块对断路器手柄保持有压力，因而无法从根本上解决断路器的手柄均处于绷紧状态的缺陷；其次，当断路器故障脱扣时，同样由于传动主轴与减速电机的输出轴之间的固定连接关系，使得断路器手柄在带动滑块移动的过程中受到来自于电机的阻力，不仅会出现卡死现象，而且造成断路器中的弹簧易损伤，甚至会发生断路器手柄断裂现象，影响使用寿命；再，当手动操作时，由于传动主轴的旋转反过来会带动减速电机运动，因此，为了克服减速电机的阻力，使手动操作变得既费力又费时。

另外，在中国实用新型专利授权公告号CN2541941Y所公开的名称为“双电源自动切换开关的机械联锁传动装置”中，还存在的另一问题是：由于滑块采用的是摇杆，该摇杆安装在定位件上并可绕定位件旋转，在工作时，利用摇杆的杠杆原理来完成两台断路器的合、分闸动作，其动作可靠性差，直接会影响到双电源间切换的稳定性。

发明内容

本发明的任务是要提供一种电机旋转角度小、切换速度快的双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，它能使传动主轴与电机的减速机构之间实现自动离合、以提高断路器的操作可靠性、稳定的实现双电源之间的切换、有效防止断路器手柄出现卡死现象、延长使用寿命，同时使手动操作更轻松方便。

本发明的任务是这样来完成的，一种双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，它包括设在上固定板上的电机、与电机的输出轴传动连接的减速机构、固定在上固定板下方的下固定板、以及分别设在下固定板上的传动主轴、第一、第二滑块和第一、第二、第三、第四微动开关，还包括固定在传动主轴下方的用于与第一、第二滑块配合的凸轮转盘，其特点是：还包括电磁阀、大齿轮、大齿轮轴、中间轴，所述电磁阀固定在上固定板的上方，电磁阀内设置有电磁阀芯、第二回位弹簧，所述大齿轮通过大齿轮轴固定在上固定板的下方，且与减速机构的小齿轮啮配，所述中间轴的上端插配在大齿轮轴中间的齿轮轴孔中，并与电磁阀内的电磁阀芯相对应，中间轴的下端在套设第一回位弹簧后插配在传动主轴的中心轴孔中，中间轴的中部扩设有离合齿块座，在离合齿块座上形成有离合齿块，离合齿块与开设在传动主轴顶部的离合齿槽相啮配，所述的第一、第二微动开关和第三、第四微动开关分别位于凸轮转盘的两侧且对称设置。

本发明所述的大齿轮轴一体地延设于大齿轮上侧侧面的中央，大齿轮轴上部两侧开设有销槽，与此相对应地，在中间轴的上部形成有用于与销槽相配合的横销。

本发明所述的大齿轮轴通过轴座固定在上固定板上。

本发明所述的大齿轮轴通过轴座固定在上固定板上，所述的电磁阀固定在轴座上，电磁阀内的电磁阀芯对准大齿轮轴的齿轮轴孔。

本发明所述的下固定板通过连接柱与上固定板相固定。

本发明所述的传动主轴的上端通过主轴座固定在下固定板上，下端固定有凸轮转盘。

本发明所述的凸轮转盘的一端具有凸面，另一端两侧对称地设置有分别具有上、下作用面的第一、第二滚轮槽，所述的上、下作用面位于所述的凸轮转盘所在的平面内。

本发明所述的第一、第二滑块可滑动地置于一对导杆上，一对导杆分别通过一对导杆固定板平行地设置在所述的下固定板上。

本发明在所述的第一、第二滑块所面向凸轮转盘的一侧分别安装有用于与第一、第二滚轮槽相配合的第一、第二滚轮。

本发明由于采用上述结构后，具有的优点之一、常、备用电源断路器之间切换时电机转动角度小，切换时间快；之二、当断路器在分、合闸动作结束后，在控制器的作用下，电机、电磁铁失电，大齿轮停转，电磁铁内的电磁阀芯在第二回位弹簧的作用下回缩，脱离与中间轴的接触，而中间轴又在第一回位弹簧的作用下向上位移，脱离与传动主轴的啮配，使滑块不再对断路器手柄产生任何压力，因此，从根本上解决了已有技术中断路器的手柄均处于绷紧状态的缺陷，提高了断路器的操作可靠性及延长了使用寿命；之三、当断路器故障脱扣时，由断路器手柄带动滑块移动，由于中间轴与传动主轴处于脱离状态，使滑块的移动无来自电机上的阻力，从而不会出现卡死现象，可极大地提高双电源切换开关的整体性能和延长使用寿命；之四，当手动操作时，同样由于传动主轴与中间轴的脱离，电机不会被带动，使操作既省力又省时。

附图说明

图1为本发明的实施例结构简图。

图2为本发明实施例的平面剖视图。

图3为本发明中常用电源断路器处于合闸状态、备用电源断路器处于分闸状态示意图。

图4为本发明中备用电源断路器处于分闸状态、常用电源断路器由合闸状态运行至分闸状态示意图。

图5为本发明中备用电源断路器处于合闸状态、常用电源断路器处于分闸状态示意图。

图6为本发明中常用电源断路器处于分闸状态、备用电源断路器由合闸状态运行至分闸状态示意图。

图中：1.电机、2.螺钉、3.小齿轮、4.减速机构、5.下固定板、6.连接柱、7.第一滑块、8.导杆、9.导杆固定板、10.凸轮转盘、11.第一滚轮、12.第一微动开关、13.第一滚轮槽、14.第二滚轮槽、15.第二微动开关、16.凸面、17.第二滚轮、18.第二滑块、19.第三微动开关、20.第四微动开关、21.主轴座、22.传动主轴、23.中心轴孔、24.离合齿槽、25.第一回位弹簧、26.离合齿块、27.离合齿块座、28.中间轴、29.横销、30.大齿轮、31.大齿轮轴、32.轴座、33.销槽、34.上固定板、35.电磁阀、36.第二回位弹簧、37.电磁阀芯、38.齿轮轴孔。

具体实施方式

通过申请人对实施例的描述，将更加有助于理解本发明，并且使本发明的优点和效果更加明朗。但是，实施例不构成对本发明方案的限制，任何基于本发明构思而在形式上略以变化或作等效性的替代或加以文字性的修饰，俱应认为属于本发明所公开的技术方案范畴。

请参阅图1、图2，本发明机械联锁传动装置包括上固定板34、电机1、减速机构4、下固定板5、传动主轴22、第一、第二滑块7、18和第一、第二、第三、第四微动开关12、15、19、20以及凸轮转盘10、电磁阀35、大齿轮30、大齿轮轴31、中间轴28。电机1安装在上固定板34上，通过导线与双电源自动切换开关的控制器连接，并在控制器的控制下可顺时针或逆时针转动；电机1的输出轴与减速机构4的主动齿轮传动连接，主动齿轮通过减速齿轮组带动小齿轮3一起旋转，在这里需要说明的是：由于通常使用的电机1上都带有一套减速机构(俗称减速箱)，所以减速机构4属于公知技术，其作用是通过减速齿轮组实现减速的目的。下固定板5与上固定板34之间通过四根连接柱6由螺钉2固定在一起，在下固定板5上分别安装有传动主轴22、第一、第二滑块7、18和第一、第二、第三、第四微动开关12、15、19、20。所述传动主轴22的上端通过主轴座21固定在下固定板5上，下端通过螺钉固定有一凸轮转盘10，在传动主轴22上端的中间开设有中心轴孔23，在传动主轴22上端的顶部边缘形成有离合齿槽24。所述第一、第二滑块7、18对称设置在凸轮转盘10的两边，第一、第二滑块7、18上分别设置有第一、第二滚轮11、17，其中第一滑块7用于与常用电源断路器的手柄配合，而第二滑块18用于与备用电源断路器的手柄配合，在安装时，先将第一、第二滑块7、18定位于一对导杆8上并可沿一对导杆8作直线运动，同时要保证第一、第二滑块7、18上的第一、第二滚轮11、17相对于凸轮转盘10的一侧设置，然后再将一对导杆8分别通过一对导杆固定板9由螺钉固定在下固定板5上。第一、第二、第三、第四微动开关12、15、19、20安装在下固定板5上，并通过导线与双电源自动切换开关的控制器连接，其中第一、第二微动开关12、15分别位于凸轮转盘10的下方且呈对称设置，第三、第四微动开关19、20分别位于凸轮转盘10的上方且呈对称设置，在工作时，第一、第二微动开关12、15分别用于与凸轮转盘10配合，第三、第四微动开关19、20分别用于与第二、第一滑块18、7配合。所述凸轮转盘10的一端具有凸面16，另一端两侧对称地设置有分别具有上、下作用面的第一、第二滚轮槽13、14。

请继续参阅图1、图2，本发明所述的大齿轮轴31一体地延设于大齿轮30上侧侧面的中央，大齿轮轴31的中间具有通孔为齿轮轴孔38，齿轮轴孔38上部两侧的壁体上开设有藉起导向作用的销槽33，大齿轮轴31通过轴座32固定在上固定板34上，且使大齿轮轴31上的大齿轮30与减速机构4的小齿轮3相啮配。所述电磁阀35位于上固定板34的上方并固定在轴座32上，电磁阀35内设置有电磁阀芯37、第二回位弹簧36，电磁阀芯37应与大齿轮轴31上的齿轮轴孔38的位置相对应，电磁阀35通过导线与双电源自动切换开关的控制器连接，并在控制器的控制下可实现通电或断电，当电磁铁35通电时，电磁阀芯37在磁场力的作用下向下位移，反之，当断电时，电磁阀芯37在第二回位弹簧36的作用向上位移。所述中间轴28的上、下端分别窄缩，而中部扩设有离合齿块座27，在离合齿块座27上形成有离合齿块26，在安装时，窄缩的上端可活动地插配在大齿轮轴31中间的齿轮轴孔38中，并使中间轴28上的横销29与大齿轮轴31上的销槽33滑配，窄缩的下端在套设第一回位弹簧25后可活动地插配在传动主轴22上端的中心轴孔23中，并使离合齿块座27上的离合齿块26能与传动主轴22顶部边缘的离合齿槽24之间相互啮配。

下面结合具体附图详细描述本发明是如何完成常、备用断路器的合闸、分闸和再扣三种不同状态的：

请参阅图3并结合图1、图2，在双电源自动切换开关的控制器的作用下，电磁阀35通电，使电磁阀35内的电磁阀芯37向下位移，推动齿轮轴孔38内的中间轴28一起向下位移，再通过离合齿块26与离合齿槽24的啮配，实现中间轴28与传动主轴22的啮合，同时电机1通电工作，由减速机构的小齿轮3将动力传递给大齿轮30，再由大齿轮30依次带动中间轴28、传动主轴22和传动主轴22上的凸轮转盘10作顺时针旋转，凸轮转盘10第一滚轮槽13上的下作用面作用于第一滑块7上的第一滚轮11，使第一滑块7向上移动，直至第一滑块7与第四微动动开关20接触，控制器接受信号，使电机1、电磁阀35断电，完成常用电源断路器的合闸，同时凸轮转盘10上的凸面16和第二滑块18上的第二滚轮17相接触，使备用电源断路器保持分闸状态。动作过程完成后，由于控制器使电磁阀35断电，从而使中间轴28在第一回位弹簧25弹力的作用下实现与传动主轴22的分离。

请参阅图4并结合并结合图1、图2，在双电源自动切换开关的控制器的作用下，电磁阀35通电，使电磁阀35内的电磁阀芯37向下位移，推动齿轮轴孔38内的中间轴28一起向下位移，再通过离合齿块26与离合齿槽24的啮配，实现中间轴28与传动主轴22的啮合，同时电机1通电工作，由减速机构的小齿轮3将动力传递给大齿轮30，再由大齿轮30依次带动中间轴28、传动主轴22和传动主轴22上的凸轮转盘10作逆时针旋转，凸轮转盘10第一滚轮槽13上的上作用面作用于第一滑块7上的第一滚轮11，使第一滑块7向下移动，直至凸轮转盘10与第二微动动开关15接触，控制器接受信号，使电机1、电磁阀35断电，完成常用电源断路器的分闸，同时凸轮转盘10第二滚轮槽14上的下作用面和第二滑块18上的第二滚轮17仍未接触，使备用电源断路器仍保持分闸状态。动作过程完成后，由于控制器使电磁阀35断电，从而使中间轴28在第一回位弹簧25弹力的作用下完成与传动主轴22的分离。

请参阅图5并结合图1、图2，在双电源自动切换开关的控制器的作用下，电磁阀35通电，使电磁阀35内的电磁阀芯37向下位移，推动齿轮轴孔38内的中间轴28一起向下位移，再通过离合齿块26与离合齿槽24的啮配，实现中间轴28与传动主轴22的啮合，同时电机1通电工作，由减速机构的小齿轮3将动力传递给大齿轮30，再由大齿轮30依次带动中间轴28、传动主轴22和传动主轴22上的凸轮转盘10作逆时针旋转，凸轮转盘10第二滚轮槽14上的下作用面作用于第二滑块18上的第二滚轮17，使第二滑块18向上移动，直至第二滑块18与第三微动动开关19接触，控制器接受信号，使电机1、电磁阀35断电，完成备用电源断路器的合闸，同时凸轮转盘10上的凸面16和第一滑块7上的第一滚轮11相接触，使常用电源断路器仍保持分闸状态。动作过程完成后，由于控制器使电磁阀35断电，从而使中间轴28在第一回位弹簧25弹力的作用下完成与传动主轴22的分离。

请参阅图6并结合图1、图2，在双电源自动切换开关的控制器的作用下，电磁阀35通电，使电磁阀35内的电磁阀芯37向下位移，推动齿轮轴孔38内的中间轴28一起向下位移，再通过离合齿块26与离合齿槽24的啮配，实现中间轴28与传动主轴22的啮合，同时电机1通电工作，由减速机构的小齿轮3将动力传递给大齿轮30，再由大齿轮30依次带动中间轴28、传动主轴22和传动主轴22上的凸轮转盘10作顺时针旋转，凸轮转盘10第二滚轮槽14上的上作用面作用于第二滑块18上的第二滚轮17，使第二滑块18向下移动，直至凸轮转盘10与第一微动动开关12接触，控制器接受信号，使电机1、电磁阀35断电，完成备用电源断路器的分闸，同时凸轮转盘10第一滚轮槽13上的下作用面和第一滑块7上的第一滚轮11仍未接触，使常用电源断路器仍保持分闸状态。动作过程完成后，由于控制器使电磁阀35断电，从而使中间轴28在第一回位弹簧25弹力的作用下完成与传动主轴22的分离。

当一台断路器处于合闸供电状态，因线路故障而引起脱扣跳闸时，断路器手柄带动滑块向下移动，滑块带动凸轮转盘10顺时针或逆时针转动，同时断路器发出脱扣信号，控制器采集分析后，发出工作信号，使电机1、电磁阀35通电，电机1带动凸轮转盘10顺时针或逆时针转动，凸轮转盘10上的滚轮槽使滑块至最低点时，常或备用断路器处于再扣状态，电机1带动凸轮转盘10顺时针或逆时针继续转动，凸轮转盘10上的滚轮槽带动滑块对断路器进行合闸。

Claims (9)

1.一种双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，它包括设在上固定板(34)上的电机(1)、与电机(1)的输出轴传动连接的减速机构(4)、固定在上固定板(34)下方的下固定板(5)、以及分别设在下固定板(5)上的传动主轴(22)、第一、第二滑块(7、18)和第一、第二、第三、第四微动开关(12、15、19、20)，还包括固定在传动主轴(22)下方的用于与第一、第二滑块(7、18)配合的凸轮转盘(10)，其特征在于还包括电磁阀(35)、大齿轮(30)、大齿轮轴(31)、中间轴(28)，所述电磁阀(35)固定在上固定板(34)的上方，电磁阀(35)内设置有电磁阀芯(37)、第二回位弹簧(36)，所述大齿轮(30)通过大齿轮轴(31)固定在上固定板(34)的下方，且与减速机构(4)的小齿轮(3)啮配，所述中间轴(28)的上端插配在大齿轮轴(31)中间的齿轮轴孔(38)中，并与电磁阀(35)内的电磁阀芯(37)相对应，中间轴(28)的下端在套设第一回位弹簧(25)后插配在传动主轴(22)的中心轴孔(23)中，中间轴(28)的中部扩设有离合齿块座(27)，在离合齿块座(27)上形成有离合齿块(26)，离合齿块(26)与开设在传动主轴(22)顶部的离合齿槽(24)相啮配，所述的第一、第二微动开关(12、15)和第三、第四微动开关(19、20)分别位于凸轮转盘(10)的两侧且对称设置。

2.根据权利要求1所述的双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，其特征在于所述的大齿轮轴(31)一体地延设于大齿轮(30)上侧侧面的中央，大齿轮轴(31)上部两侧开设有销槽(33)，与此相对应地，在中间轴(28)的上部形成有用于与销槽(33)相配合的横销(29)。

3.根据权利要求1或2所述的双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，其特征在于所述的大齿轮轴(31)通过轴座(32)固定在上固定板(34)上。

4.根据权利要求1所述的双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，其特征在于所述的大齿轮轴(31)通过轴座(32)固定在上固定板(34)上，所述的电磁阀(35)固定在轴座(32)上，电磁阀(35)内的电磁阀芯(37)对准大齿轮轴(31)的齿轮轴孔(38)。

5.根据权利要求1所述的双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，其特征在于所述的下固定板(5)通过连接柱(6)与上固定板(34)相固定。

6.根据权利要求1所述的双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，其特征在于所述的传动主轴(22)的上端通过主轴座(21)固定在下固定板(5)上，下端固定有凸轮转盘(10)。

7.根据权利要求1所述的双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，其特征在于所述的凸轮转盘(10)的一端具有凸面(16)，另一端两侧对称地设置有分别具有上、下作用面的第一、第二滚轮槽(13、14)，所述的上、下作用面位于所述的凸轮转盘(10)所在的平面内。

8.根据权利要求1所述的双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，其特征在于所述的第一、第二滑块(7、18)可滑动地置于一对导杆(8)上，一对导杆(8)分别通过一对导杆固定板(9)平行地设置在所述的下固定板(5)上。

9.根据权利要求7所述的双电源自动切换开关的机械联锁传动装置，其特征在于在所述的第一、第二滑块(7、18)所面向凸轮转盘(10)的一侧分别安装有用于与第一、第二滚轮槽(13、14)相配合的第一、第二滚轮(11、17)。

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