CN102760591A - 转换开关电器的转换控制机构 - Google Patents

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Abstract

一种转换开关电器的转换控制机构，它包括支撑单元(1)、控制执行单元(2)、定位单元(3)以及行程指示单元(4)；所述控制执行单元(2)安装在支撑单元(1)内，定位单元(3)装在支撑单元(1)内与控制执行单元(2)装在一起，行程指示单元(4)装在支撑单元(1)上。本发明将齿轮传动和滑块相结合，能够直接与现有隔离开关成品拼装成小型化转换开关转换控制机构，该转换控制机构适用于由前后摆动式手柄隔离开关组装而成的转换开关，直接实现常用电力系统和备用电力系统在一个控制开关上的转换，整个结构简单，互换性和通用性强，安装、使用和维修方便。

Description

转换开关电器的转换控制机构
技术领域
本发明涉及双电源转换开关，特别是涉及双电源转换开关上的转换控制机构。
背景技术
目前，大型厂矿、企业、医院、以及商务写字楼日常需消耗大量的电能，但是随着我国经济的快速发展，资源供应很难跟上经济活动的步伐，特别是近几年很多地区的发电量很难满足本地区的经济发展需求，导致不得不采取拉闸限电、错峰用电的措施保证经济活动的顺利进行，这样很多大型厂矿、企业、医院、以及商务写字楼为了不影响自身的正常生产经营活动，往往会自建备用电源，从而使很多大型大型厂矿、企业、医院、以及商务写字楼在通常的常用电力系统外，还存在着一个备用电力系统，如何保证常用电力系统和备用电力系统之间的快速便捷切换，是各大型用电企业急需解决的难题，
通常情况，各大型用电企业都是通过转换开关完成常用电力系统和备用电力系统之间的快速便捷切换的，但在目前的转换开关电器的转换控制机构中，通常是以换向齿轮控制齿条滑块或者滑块运动，再以齿条滑块或者滑块控制隔离开关的动触头做上下运动与静触头闭合，齿条滑块或者滑块必须内置于隔离开关中，转换开关必须配合转换控制机构才能作为隔离开关使用，增加了使用操作的复杂程度，提高了生产成本，降低了生产效率，同时增加了企业生产过程中用电系统转换的危险性，另一方面，现有的转换开关转换控制机构尺寸、体积庞大，给安装、使用和维修带来不便。
发明内容
针对上述现有的双电源转换开关上必须配有转换控制机构才能作为隔离开关使用的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够直接与现有隔离开关成品拼装的小型化转换开关转换控制机构，该转换控制机构适用于由前后摆动式手柄隔离开关组装而成的转换开关，结构简单，互换性和通用性强，安装、使用和维修方便。
技术方案
为解决上述技术问题，本发明设计一种转换开关电器的转换控制机构包括主动齿轮、换向齿轮、齿条滑块、止动件、止动弹簧、上壳体、下壳体、手柄、分合闸指示牌、导向轴、复位弹簧、开口垫片、分合闸指示牌支撑件与显示窗口镜片。其中，手柄、主动齿轮、换向齿轮、齿条滑块、作为控制执行单元，止动件、止动弹簧作为定位单元，分合闸指示牌、分合闸指示牌支撑件、透明窗口镜片作为行程指示单元，其余作为控制支撑单元。换向齿轮分别布置于主动齿轮左右两侧并与其啮合。主动齿轮、换向齿轮安装在上壳体与下壳体形成的孔内，使其可以转动但不能上下移动。左齿条滑块的齿条与左换向齿轮啮合，右齿条滑块的齿条与右换向齿轮啮合，左右齿条滑块只能沿着导向轴前后滑动。导向轴通过开口垫片固定在下壳体上。上壳体与下壳体间用卡扣与螺钉连接。手柄与主动齿轮间用螺钉连接，可以转动但不能上下移动。通过±90°旋转手柄，带动左右齿条滑块前后移动，从而控制隔离开关分合闸。
当手柄处于竖直位置时，转换控制机构处于双分状态。此时逆时针旋转手柄时，通过主动齿轮、左换向齿轮、左齿条滑块之间传动，左齿条滑块向前运动带动常用电源开关手柄动作，当旋转到90°时转换开关常用电源合闸。接着顺时针旋转手柄，当旋转到90°时转换开关常用电源分闸，转换机构又回到双分位置。接着顺时针旋转手柄，通过主动齿轮、右换向齿轮、右齿条滑块之间传动，右齿条滑块向前运动带动备用电源开关手柄动作，当旋转到90°时转换开关备用电源合闸，再逆时针旋转手柄，当旋转到90°时备用电源分闸，转换控制机构重新回到双分位置，一个操作循环结束。复位弹簧的作用是保持常用与备用电源在分闸位置时，齿条滑块始终处于起始位置，保证下一个循环可以顺利进行。止动件与止动弹簧的作用是保证主动齿轮在旋转到±90°，0°时可以准确定位，指示标牌的显示转换开关所处状态。
有益效果
本发明将齿轮传动和滑块相结合，能够直接与现有隔离开关成品拼装成小型化转换开关转换控制机构，该转换控制机构适用于由前后摆动式手柄隔离开关组装而成的转换开关，直接实现常用电力系统和备用电力系统在一个控制开关上的转换，整个结构简单，互换性和通用性强，安装、使用和维修方便。
附图说明
附图1为本发明结构示意图。
附图2为本发明的控制执行单元结构示意图。
附图3为本发明控制执行单元俯视图。
附图4为本发明控制执行单元与下壳体连接示意。
附图5为本发明主动齿轮及手柄安装示意图。
附图6为本发明上壳体俯视图。
附图7为本发明控制执行单元与隔离开关连接示意图。
附图8为本发明定位单元结构示意图。
附图9为本发明齿条滑块结构示意图。
附图10为本发明常用开关换向齿轮安装示意图。
附图11为本发明备用开关换向齿轮安装示意图。
附图12为本发明工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
如附图1所示，一种转换开关电器的转换控制机构，包括支撑单元1、控制执行单元2、定位单元3以及行程指示单元4。
所述控制执行单元2安装在支撑单元1内，定位单元3装在支撑单元1内与控制执行单元2装在一起，行程指示单元4装在支撑单元1上。
具体的讲，所述支撑单元1包括上壳体101和下壳体102，上壳体101和下壳体102装在一起形成下端开口的盒状体。如附图2、3、4、5、7、8、9、10和11所示，所述控制执行单元2包括手柄201，手柄201固定在主动齿轮202上，主动齿轮202的轮轴伸出装在上壳体101和下壳体102形成的盒状体内腔的轴安装槽103内，主动齿轮202的轮轴与轴安装槽103之间滑动配合，主动齿轮202左右两侧分别啮合装有常用开关控制执行组件203和备用开关控制执行组件204，常用开关控制执行组件203和备用开关控制执行组件204分别安装在上壳体101和下壳体102形成的盒状体内腔的安装槽104内。
所述定位单元3包括止动件301和止动弹簧302，止动件301和止动弹簧302组合体对称安装在主动齿轮202的前后位置，止动弹簧302一端装在止动件301的内槽孔中，另一端套在下壳体102内壁上的凸起轴上抵住下壳体102内壁，止动件301顶尖顶住主动齿轮202轮轴外圆面上的凹陷，凹陷的数量至少为2个，均匀分布在主动齿轮202轮轴外圆面上，止动弹簧302处于压缩状态，止动件301左右两侧分别开有导滑槽301a，止动件301通过导滑槽301a装在下壳体102内壁上伸出的导轨上。
所述行程指示单元4包括常用开关行程指示组件401和备用开关行程指示组件402，常用开关行程指示组件401和备用开关行程指示组件402分别安装在常用开关控制执行组件203和备用开关控制执行组件204上。
所述常用开关控制执行组件203包括常用开关换向齿轮203a，常用开关换向齿轮203a安装在上壳体101和下壳体102形成的盒状体内腔的左安装槽104a内，常用开关换向齿轮203a右侧与主动齿轮202啮合，左侧与常用开关齿条滑块203b啮合，常用开关齿条滑块203b上的导向孔内装有至少一根常用开关导向轴203c，常用开关导向轴203c穿过常用开关齿条滑块203b上的导向孔，一端位于导向孔开口处，另一端固定在下壳体102上的安装孔内，常用开关导向轴203c装有常用开关复位弹簧203d，常用开关复位弹簧203d一端抵住下壳体102安装孔的内侧壁，另一端抵住常用开关齿条滑块203b，常用开关齿条滑块203b可在常用开关导向轴203c上滑动。
所述常用开关行程指示组件401包括常用开关行程指示牌401a，常用开关行程指示牌401a装在常用开关行程指示牌支撑件401b上，常用开关行程指示牌支撑件401b装在常用开关齿条滑块203b上，所述上壳体101在常用开关行程指示牌401a对应位置处开有观察窗，观察窗上装有常用开关行程观察镜片401c。
所述备用开关控制执行组件204包括备用开关换向齿轮204a，备用开关换向齿轮204a安装在上壳体101和下壳体102形成的盒状体内腔的右安装槽104b内，备用开关换向齿轮204a左侧与主动齿轮202啮合，右侧与备用开关齿条滑块204b啮合，备用开关齿条滑块204b上的导向孔内装有至少一根备用开关导向轴204c，备用开关导向轴204c穿过备用开关齿条滑块204b上的导向孔，一端位于导向孔开口处，另一端固定在下壳体102上的安装孔内，备用开关导向轴204c装有备用开关复位弹簧204d，备用开关复位弹簧204d一端抵住下壳体102安装孔的内侧壁，另一端抵住备用开关齿条滑块204b，备用开关齿条滑块204b可在备用开关导向轴204c上滑动。
所述备用开关行程指示组件402包括备用开关行程指示牌402a，备用开关行程指示牌402a装在备用开关行程指示牌支撑件402b上，备用开关行程指示牌支撑件402b装在备用开关齿条滑块204a上，所述上壳体101在备用开关行程指示牌402a对应位置处开有观察窗，观察窗上装有备用开关行程观察镜片402c。
所述常用开关齿条滑块203b和备用开关齿条滑块204b下表面上分别开有常用开关拨动槽203b1和备用开关拨动槽204b1。
所述常用开关导向轴203c和备用开关导向轴204c固定在下壳体102上的安装孔处装有开口垫片102a。
所述常用开关拨动槽203b1和备用开关拨动槽204b1为U形槽。
所述主动齿轮202轮轴上端开有菱形孔槽，手柄201固定在菱形孔槽内。
所述上壳体101和下壳体102通过卡扣和螺钉装在一起，形成下端开口的盒状体。
所述主动齿轮202为非全齿齿轮。
如附图12所示，本发明的工作过程是如果需要常用开关合闸，则逆时针旋转手柄201带动主动齿轮202同步旋转，通过常用开关换向齿轮203a、常用开关齿条滑块203b间传动，常用开关齿条滑块203b沿着常用开关导向轴203c向前移动，同时常用开关拨动槽203b1带动常用开关手柄向前摆动；当手柄201转动到90°，即手柄201上指示箭头指向图6所示的左边的三角形箭头时，常用开关合闸，左边常用开关行程观察镜片401c下方显示“ON”。在此过程中，左边常用开关复位弹簧203d被压缩。
如果需要将电源由常用电源转换到备用电源，那么顺时针旋转手柄201，则常用开关齿条滑块203b又沿着常用开关导向轴203c向后移动，同时常用开关拨动槽203b1带动常用开关手柄向后摆动，当旋转到90°时，常用电源分闸，此时手柄201箭头指向附图6所示中间“OFF”位置，转换机构回到双分位置。常用开关复位弹簧203d将常用开关齿条滑块203b阻挡在起始位置，保证下一个循环顺利啮合。继续顺时针旋转手柄201带动主动齿轮202同步旋转，通过备用开关换向齿轮204a、备用开关齿条滑块204b间传动，备用开关齿条滑块204b沿着备用开关导向轴204c向前移动，同时其备用开关拨动槽204b1带动备用开关手柄向前摆动；当手柄201转动到90°时，即手柄201上指示箭头指向图6所示的右边的三角形箭头时，备用开关合闸，右边备用开关行程观察镜片402c下方显示“ON”，在此过程中，备用开关复位弹簧204d被压缩。
如果接着逆时针旋转手柄201，则备用开关齿条滑块204b又沿着备用开关导向轴204c向后移动，同时其备用开关拨动槽204b1带动备用开关手柄向后摆动，当旋转到90°时，备用电源分闸，此时手柄201箭头指向中间“OFF”位置，转换机构又回到双分位置，备用开关复位弹簧204d将备用开关齿条滑块204b阻挡在起始位置，保证下一个循环顺利啮合。
在整个工作过程中，止动件301两边的301a与下壳体102上的导轨配合，可以前后滑动，在止动弹簧302的压力作用下止动件301的顶尖顶住主动齿轮202上的前后凹陷，使其不易转动。当手柄201旋转到常用开关合作位置时或者备用开关合闸位置时，则止动件301的顶尖顶住主动齿轮上的左右凹陷，使其不易转动，定位稳定。
本发明将齿轮传动和滑块相结合，能够直接与现有隔离开关成品拼装成小型化转换开关转换控制机构，该转换控制机构适用于由前后摆动式手柄隔离开关组装而成的转换开关，直接实现常用电力系统和备用电力系统在一个控制开关上的转换，整个结构简单，互换性和通用性强，安装、使用和维修方便。
本发明实施例中所述前后左右为各零件的相对位置，并非绝对位置，本发明所要保护的技术方案绝不仅限于实施例所提及的技术方案，任何所本发明技术方案启示的技术启示都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种转换开关电器的转换控制机构，其特征在于：它包括支撑单元(1)、控制执行单元(2)、定位单元(3)以及行程指示单元(4)；
所述控制执行单元(2)安装在支撑单元(1)内，定位单元(3)装在支撑单元(1)内与控制执行单元(2)装在一起，行程指示单元(4)装在支撑单元(1)上。
2.如权利要求1所述的一种转换开关电器的转换控制机构，其特征在于：所述支撑单元(1)包括上壳体(101)和下壳体(102)，上壳体(101)和下壳体(102)装在一起形成下端开口的盒状体；
所述控制执行单元(2)包括手柄(201)，手柄(201)固定在主动齿轮(202)上，主动齿轮(202)的轮轴伸出装在上壳体(101)和下壳体(102)形成的盒状体内腔的轴安装槽(103)内，主动齿轮(202)的轮轴与轴安装槽(103)之间滑动配合，主动齿轮(202)左右两侧分别啮合装有常用开关控制执行组件(203)和备用开关控制执行组件(204)，常用开关控制执行组件(203)和备用开关控制执行组件(204)分别安装在上壳体(101)和下壳体(102)形成的盒状体内腔的安装槽(104)内；
所述定位单元(3)包括止动件(301)和止动弹簧(302)，止动件(301)和止动弹簧(302)组合体对称安装在主动齿轮(202)的前后位置，止动弹簧(302)一端装在止动件(301)的内槽孔中，另一端套在下壳体(102)内壁上的凸起轴上抵住下壳体(102)内壁，止动件(301)顶尖顶住主动齿轮(202)轮轴外圆面上的凹陷，凹陷的数量至少为2个，均匀分布在主动齿轮(202)轮轴外圆面上，止动弹簧(302)处于压缩状态，止动件(301)左右两侧分别开有导滑槽(301a)，止动件(301)通过导滑槽(301a)装在下壳体(102)内壁上伸出的导轨上；
所述行程指示单元(4)包括常用开关行程指示组件(401)和备用开关行程指示组件(402)，常用开关行程指示组件(401)和备用开关行程指示组件(402)分别安装在常用开关控制执行组件(203)和备用开关控制执行组件(204)上。
3.如权利要求2所述的一种转换开关电器的转换控制机构，其特征在于：所述常用开关控制执行组件(203)包括常用开关换向齿轮(203a)，常用开关换向齿轮(203a)安装在上壳体(101)和下壳体(102)形成的盒状体内腔的左安装槽(104a)内，常用开关换向齿轮(203a)右侧与主动齿轮(202)啮合，左侧与常用开关齿条滑块(203b)啮合，常用开关齿条滑块(203b)上的导向孔内装有至少一根常用开关导向轴(203c)，常用开关导向轴(203c)穿过常用开关齿条滑块(203b)上的导向孔，一端位于导向孔开口处，另一端固定在下壳体(102)上的安装孔内，常用开关导向轴(203c)装有常用开关复位弹簧(203d)，常用开关复位弹簧(203d)一端抵住下壳体(102)安装孔的内侧壁，另一端抵住常用开关齿条滑块(203b)，常用开关齿条滑块(203b)可在常用开关导向轴(203c)上滑动；
所述常用开关行程指示组件(401)包括常用开关行程指示牌(401a)，常用开关行程指示牌(401a)装在常用开关行程指示牌支撑件(401b)上，常用开关行程指示牌支撑件(401b)装在常用开关齿条滑块(203b)上，所述上壳体(101)在常用开关行程指示牌(401a)对应位置处开有观察窗，观察窗上装有常用开关行程观察镜片(401c)；
所述备用开关控制执行组件(204)包括备用开关换向齿轮(204a)，备用开关换向齿轮(204a)安装在上壳体(101)和下壳体(102)形成的盒状体内腔的右安装槽(104b)内，备用开关换向齿轮(204a)左侧与主动齿轮(202)啮合，右侧与备用开关齿条滑块(204b)啮合，备用开关齿条滑块(204b)上的导向孔内装有至少一根备用开关导向轴(204c)，备用开关导向轴(204c)穿过备用开关齿条滑块(204b)上的导向孔，一端位于导向孔开口处，另一端固定在下壳体(102)上的安装孔内，备用开关导向轴(204c)装有备用开关复位弹簧(204d)，备用开关复位弹簧(204d)一端抵住下壳体(102)安装孔的内侧壁，另一端抵住备用开关齿条滑块(204b)，备用开关齿条滑块(204b)可在备用开关导向轴(204c)上滑动；
所述备用开关行程指示组件(402)包括备用开关行程指示牌(402a)，备用开关行程指示牌(402a)装在备用开关行程指示牌支撑件(402b)上，备用开关行程指示牌支撑件(402b)装在备用开关齿条滑块(204a)上，所述上壳体(101)在备用开关行程指示牌(402a)对应位置处开有观察窗，观察窗上装有备用开关行程观察镜片(402c)；
所述常用开关齿条滑块(203b)和备用开关齿条滑块(204b)下表面上分别开有常用开关拨动槽(203b1)和备用开关拨动槽(204b1)。
4.如权利要求3所述的一种转换开关电器的转换控制机构，其特征在于：所述常用开关导向轴(203c)和备用开关导向轴(204c)固定在下壳体(102)上的安装孔处装有开口垫片(102a)。
5.如权利要求3所述的一种转换开关电器的转换控制机构，其特征在于：所述常用开关拨动槽(203b1)和备用开关拨动槽(204b1)为U形槽。
6.如权利要求3所述的一种转换开关电器的转换控制机构，其特征在于：所述主动齿轮(202)轮轴上端开有菱形孔槽，手柄(201)固定在菱形孔槽内。
7.如权利要求2所述的一种转换开关电器的转换控制机构，其特征在于：所述上壳体(101)和下壳体(102)通过卡扣和螺钉装在一起，形成下端开口的盒状体。
8.如权利要求2所述的一种转换开关电器的转换控制机构，其特征在于：所述主动齿轮(202)为非全齿齿轮。
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