CN103311004B - 三位置自动转换开关的励磁式电动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，其包括壳体、电磁线圈、衔铁、弹簧、勾形牵引板、主轴、凸轮、行程开关、复位器、支架，其特征在于电磁线圈、衔铁、弹簧、支架组成励磁机构，复位器、勾形牵引板组成力的传动机构，凸轮、行程开关组成电气控制切换机构，本发明中均包括两套上述的三个机构，并安装在壳体的内部，一套负责主轴沿顺时针方向旋转，另一套负责主轴沿逆时针方向旋转，两个旋转方向实现了转换开关的合分和三位置的功能。采用本发明的驱动的转换开关比马达驱动的转换开关转换速度快，失电时间小，从而提高了自动转换开关的电气性能。

Description

三位置自动转换开关的励磁式电动机构

技术领域

本发明属于低压电气开关技术领域，特别是涉及一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构。

背景技术

自动转换开关按电器动触头转换位置分为两位置和三位置，两位置是指电器动触头(负载端)停在双电源的A电源端或B电源端，二者取一；位置是指电器动触头(负载端)除停在双电源的A电源端或B电源端外，还可以停在空位。在动触头三者取一时还应遵循A电源→空位→B电源或者B电源→空位→A电源的顺序过程，因此，驱动三位置自动转换开关的电动机构必须能满足这个顺序过程的要求，方可使用。

目前，市场上常用的PC级三位置自动转换开关的电动机构均为电动机(马达)型式的结构，它可以方便地满足三位置操作的顺序过程，但是，由于电器开关的有效空间小，限制了电动机构的容量，造成输出功率小；如果要满足操作自动转换开关的要求，必须采用多极齿轮变速放大方可，因此造成在操作转换开关时，动触头转换速度慢，开关转换时失电时间长，降低了电器开关的电气性能。除此之外，自动转换开关的电动机构由于采取变速使力矩放大的方法来满足转换开关的需要，机械力在传动链上均是联锁结构，所以在自动转换开关手动与自动两种操作过程中，给离合切换造成很大的困难和或多或少离合切换不彻底，使手动操作时感觉力矩加大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够使转换开关的动触头在转换时速度快，失电时间短，并且还能满足三位置转换开关动触头转换顺序过程的要求，以及手动或电动操作转换开关时，互不影响，从结构上彻底解决两种操作方式的联锁，实现各自独立的两种操作的电动机构。

为了达到上述目的，本发明的目标是提供一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，其电动机构对转换开关操作速度能够达到目前市场上最高的技术水平。

为了达到上述目的，本发明的目标是提供一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，其电动机构对转换开关的操作能使动触头完成A电源→空位→B电源或者B电源→空位→A电源顺序的过程。

为了达到上述目的，本发明的目标是提供一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，其电动机构除电气控制外，在结构上应实现对开关手动操作和电动操作时不产生联锁或离合解锁过程。

为了达到上述目的，本发明的目标是提供一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，该电动机构在操作转换开关时能使动触头按着上述的转换顺序并快速转换，达到失电时间缩小的目标。

通过下文中的三位置自动转换开关的励磁式电动机构，上述的目的目标和其他目的都将变得更明显，该机构包括壳体1，安装在壳体1上的主轴7、行程开关9、复位器10；安装在主轴7上的凸轮8，安装在支架6上的电磁线圈2，以及其腔内的衔铁3，弹簧4；与衔铁3连接的勾形牵引板5。主轴7由一条轴11、两个圆盘12和四个圆柱13组成，轴11穿设过两个圆盘12的圆心，两个圆盘12之间连接有四个圆柱13，四个圆柱13的轴心均位于一个圆周位置上并且还位于一个等腰梯形的四个角顶点上，勾形牵引板5在衔铁3和电磁线圈2的拉力作用下，分别牵引相邻侧的等腰梯形斜边上的两个圆柱13，驱动圆盘12沿顺时针旋转或逆时针旋转，圆盘12拖动主轴7旋转，实现本发明的基本功能，凸轮8在主轴7的作用下控制行程开关9的“合”、“分”状态，并把主轴7旋转位置的信息反馈给电气控制中心进行分析和判断，并按着三位置自动转换开关动触头转换的顺序过程的需求给电磁线圈发出吸合与释放指令，实现本发明的转换顺序控制能。

进一步的特征和本发明的优点通过本发明的三位置自动转换开关的励磁式电动机构的优选将变得更加简明。

结合附图对本发明的优点进行说明，附图如下：

图1为现有技术中三位置自动转换开关马达式电动机构的结构立体图；

图2为本发明所述的三位置自动转换开关励磁式电动机构的结构立体图；

图3为本发明的主轴的结构立体图；

图4为本发明的勾形牵引板的结构立体图；

图5为本发明的圆盘的结构立体图；

图6为本发明的凸轮的结构立体图；

图7为本发明的复位器的结构立体图。

具体实施方式

参照附图2，从三位置自动转换开关励磁式电动机构的结构立体图中可以看到有两个电磁线圈2，每个电磁线圈2内装有由一个衔铁3和一个弹簧4组成一个电磁铁，电磁线圈2在控制电流的作用下，在衔铁3的极面上产生强大的磁场，从而电磁线圈2将吸引衔铁3急速运动，由于勾形牵引板5与衔铁3联接一起，所以勾形牵引板5随衔铁3作相应运动并对主轴7的组件圆盘12和圆柱13产生牵引力，以带动主轴7旋转，以实现驱动转换开关作合分操作。在上述力的传动过程中，无多极齿轮放大环节，无摩擦损耗，所以主轴7旋转速度很快。

参照附图2，附图7，本发明的三位置自动转换开关的励磁式电动机构的结构分别包括两组上述电磁机构和力的传动机构，包括：电磁线圈2、衔铁3、勾形牵引板5、弹簧4、支架6、复位器10。一组负责主轴7沿顺时针旋转，另一组负责主轴7沿逆时针旋转，实现转换开关的动触头A电源→空位→B电源或者B电源→空位→A电源顺序的过程。

参照附图4，附图5，附图7；附图4，图5，图7组成本发明的力的传动机构，作为力的主要传动件勾形牵引板5在与衔铁3连接时采用活动铰链，在与主轴7的组件圆盘12和圆柱13连接时采用勾形的开放铰链，即两者瞬间接触后立即分离，以实现本发明的转换开关在手动与电动时不联锁或者不采用离合器来解除联锁现象，勾形牵引板5在转换开关动触头的顺序动作过程中对主轴7的组件圆柱13实施牵引后，需要立即返回原位，复位器10，弹簧4，勾形牵引板5的锐三角形顶端结构在以勾形牵引板5与衔铁3安装孔为转动圆心，从平面直角坐标的“纵”向和“横”向分别解除勾形牵引板5与主轴7组件的圆柱13联锁和闭合勾形牵引板5与主轴7组件圆柱13的联锁，以完成三位置自动转换开关每个顺序转动过程的复位和进行下一个顺序转动的准备。

参照附图3，附图6；附图3，附图6可组成本发明的电气控制切换机构，在该机构中有两组凸轮8安装在主轴7上，随主轴7旋转做相应的同步旋转，另外，两组凸轮8的四条凸凹轨道与四个行程开关9的限位触头相接触，根据凸轮8凸凹轨道的变化，四个行程开关9可作相应的分合操作，实现在三位置自动转换开关的动触头在触头转换顺序过程中采集各个环节时主轴7的旋转角度位置，通过行程开关9反馈至三位置自动转换开关的控制中心，完成本发明的电气控制切换功能。

Claims (6)

1.一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，包括壳体(1)、电磁线圈(2)、衔铁(3)、弹簧(4)、勾形牵引板(5)、支架(6)、主轴(7)、凸轮(8)、行程开关(9)、复位器(10)；其特征在于：电磁线圈(2)、衔铁(3)、弹簧(4)、支架(6)组成励磁机构；勾形牵引板(5)、复位器(10)组成力的传动机构；凸轮(8)、行程开关(9)组成电气控制切换机构；三种机构均安装在壳体(1)内，主轴(7)安装在壳体(1)上；

主轴(7)由一条轴(11)、两个圆盘(12)和四个圆柱(13)组成，轴(11)穿设过两个圆盘(12)的圆心，两个圆盘(12)之间连接有四个圆柱(13)，四个圆柱(13)的轴心均位于一个圆周位置上并且还位于一个等腰梯形的四个角顶点上，勾形牵引板(5)的顶端与四个圆柱(13)中相邻侧的两个位于等腰梯形斜边上的圆柱(13)相配合，驱动圆盘(12)沿顺时针旋转或逆时针旋转。

2.根据权利要求1所述的一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，其特征在于：分别包括两组传动机构、两组励磁机构和两组电气控制切换机构，一组所述励磁机构和传动机构可驱动主轴(7)沿顺时针旋转；另一组所述励磁机构和传动机构可驱动主轴(7)沿逆时针旋转。

3.根据权利要求1所述的一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，其特征在于：勾形牵引板(5)是一种勾子形结构和结构上只有一个与衔铁(3)安装的孔，并且勾子的顶端为一个锐三角形的结构状。

4.根据权利要求1所述的一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，其特征在于：弹簧(4)安装在电磁线圈(2)内，并还套在衔铁(3)上，弹簧(4)为一个圆柱形的压缩弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，其特征在于：凸轮(8)被主轴(7)串接安装。

6.根据权利要求1所述的一种三位置自动转换开关的励磁式电动机构，其特征在于：主轴(7)与传动机构的勾形牵引板(5)两者各自独立，互不连接。