CN103474271B - 一种高速转换开关电器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速转换开关电器，其主要由转换机构部分和本体部分组成。其中转换机构部分由支架组件、A电源方向电磁铁组件、A辅助开关、支撑件、A压板、A电源方轴组件、A摆臂、A滚轮、中间连杆组件、B电源方轴组件、B压板、B摆臂、B滚轮、线路板组件、B辅助开关、B电源方向电磁铁组件、凸轮滑块组件、右侧弹簧、固定座、左侧弹簧、A电源电磁组件动铁心、B电源电磁组件动铁心组成；本体部分由壳体、A电源动触头组件、静触头组件、灭弧装置、B电源动触头组件组成；转换机构利用对称布局的双电磁铁组件来控制A、B电源动触头的分合闸，利用凸轮滑块板组件实现机械自锁，辅助开关进行电气互锁。
Description
技术领域
本发明属于机电技术领域，特别涉及一种高速转换开关电器。
背景技术
目前市场上通用的自动转换开关电器大多采用单电磁铁提供动力源，需要有专门的锁扣电磁铁及复杂的锁扣机构来实现机械自锁，并需要专门的换向电磁铁及相应的换向机构来完成换向动作。由于转换过程包含电磁铁触动时间、机械自锁机构脱扣时间和双分位时间，所以转换时间长。其结构复杂，装配难度大，动作速度慢。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的是提供一种转换动作快且结构简单的自动转换开关电器。
一种高速转换开关电器，其主要由转换机构部分和本体部分组成；其中转换机构部分主要由支架组件、A电源方向电磁铁组件、A辅助开关、支撑件、A压板、A电源方轴组件、A摆臂、A滚轮、中间连杆组件、B电源方轴组件、B压板、B摆臂、B滚轮、线路板组件、B辅助开关、B电源方向电磁铁组件、凸轮滑块组件、右侧弹簧、固定座、左侧弹簧、A电源电磁组件动铁心、B电源电磁组件动铁心、A电源动触头组件、静触头组件、灭弧装置、B电源动触头组件组成；所述支架组件呈矩形，A电源方向电磁铁组件、B电源方向电磁铁组件对称的固定于支架组件的两端；支撑件固定于支架组件上；中间连杆组件位于A电源方向电磁铁组件、B电源方向电磁铁组件之间，其上设有U形槽；所述线路板组件位于B电源方向电磁铁组件的一端，为A电源方向电磁铁组件、B电源方向电磁铁组件供电；本体部份固定于整个转换机构部分的外端面；凸轮滑块组件位于为A电源方向电磁铁组件、B电源方向电磁铁组件之间，根据不同的受状况力锁止A、B电源动触头的分合状态；所述固定座固定在支架组件上，用于固定凸轮滑块组件；灭弧装置安装于静触头组件上端。
A电源方向电磁铁组件上设有A辅助开关、A压板、A电源方轴组件、A摆臂、A滚轮、左侧弹簧、A电源电磁组件动铁心；
B电源方向电磁铁组件上设有B辅助开关、B压板、B电源方轴组件、B摆臂、B滚轮、右侧弹簧、B电源电磁组件动铁心；
本高速转换开关电器可以实现在极短时间内完成双电源的自动转换，在转换过程中可以实现机械自锁，正常工作状态下电磁铁不用通电。转换机构部分利用对称布局的双电磁铁组件来控制A、B电源动触头的分合闸，利用凸轮滑块板组件实现机械自锁，辅助开关进行电气互锁，通过带U型孔中间连杆组件控制A电源分闸B电源合闸、B电源分闸A电源合闸两种位置状态，两种状态的转换过程中A、B电源的分合闸动作存在一定的时间差，从而使负载在电源转换过程中断电的时间控制在极短的范围内。
中间连杆组件上设有U形槽。
本发明高速转换开关电器结构简单合理、可靠性高、转换时间短，有效的解决了现有市场上转换开关转换时间长且结构复杂的问题。
附图说明
图1是本发明高速转换开关电器的整体结构示意图。
图2是本发明在进行A电源合闸B电源分闸时转换机构的剖视图；
图3是本发明在进行A电源合闸B电源分闸时本体部分的剖视图；
图4是本发明从A电源合闸状态转换至B电源合闸状态转换机构的剖视图；
图5是本发明从A电源合闸状态转换至B电源合闸状态本体部分的剖视图；
图6是本发明在进行A电源分闸B电源合闸时转换机构的剖视图；
图7是本发明在进行A电源分闸B电源合闸时本体部分的剖视图；
图8是本发明触头的动作原理图。
图中：1、支架组件2、A电源方向电磁铁组件3、A辅助开关4、支撑件5、A压板6、A电源方轴组件7、A摆臂8、A滚轮9、中间连杆组件10、本体部分11、B电源方轴组件12、B压板13、B摆臂14、B滚轮15、线路板组件16、B辅助开关17、B电源方向电磁铁组件18、凸轮滑块组件19、右侧弹簧20、固定座21、左侧弹簧22、A电源电磁组件动铁心23、B电源电磁组件动铁心24、A电源动触头组件25、静触头组件26、灭弧装置27、B电源动触头组件
具体实施方式
为了使高速转换开关电器的转换时间大大缩短，使触头转换过程双分状态的时间控制在很短的范围内，本发明提供了一种新型转换机构，从而实现在极短时间内完成转换，并且结构简单可靠。
如图1、图2、图3所示，一种新型高速转换开关电器，其主要由转换机构部分和本体部分10组成。其中转换机构部分主要由支架组件1、A电源方向电磁铁组件2、A辅助开关3、支撑件4、A压板5、A电源方轴组件6、A摆臂7、A滚轮8、中间连杆组件9、B电源方轴组件11、B压板12、B摆臂13、B滚轮14、线路板组件15、B辅助开关16、B电源方向电磁铁组件17、凸轮滑块组件18、右侧弹簧19、固定座20、左侧弹簧21、A电源电磁组件动铁心22、B电源电磁组件动铁心23、A电源动触头组件24、静触头组件25、灭弧装置26、B电源动触头组件27组成。支架组件1呈矩形，A电源方向电磁铁组件2、B电源方向电磁铁组件17对称的固定于支架组件1的两端；支撑件4固定于支架组件1上，起支撑作用；中间连杆组件9位于A电源方向电磁铁组件2、B电源方向电磁铁组件17之间，其上设有U形槽；线路板组件15位于B电源方向电磁铁组件17的一端，为A电源方向电磁铁组件2、B电源方向电磁铁组件17供电；本体部份10固定于整个转换机构部分的外端面；凸轮滑块组件18位于为A电源方向电磁铁组件2、B电源方向电磁铁组件17之间，根据不同的受状况力锁止A、B电源动触头的分合状态；所述固定座20固定在支架组件1上，用于固定凸轮滑块组件18；灭弧装置26安装于静触头组件。
A电源方向电磁铁组件2上设有A辅助开关3、A压板5、A电源方轴组件6、A摆臂7、A滚轮8、左侧弹簧21、A电源电磁组件动铁心22。B电源方向电磁铁组件17上设有B电源方轴组件11、B压板12、B摆臂13、B滚轮14、B辅助开关16、右侧弹簧19、B电源电磁组件动铁心23。
本高速转换开关电器只有A电源合闸B电源分闸或B电源合闸A电源分闸两个状态，双电磁铁组件对称布局，每个电磁铁组件控制其中一个状态并利用弹簧和凸轮滑块组件18对结构位置状态进行锁止，本体部分的A、B电源动触头通过A、B电源方轴组件连接在一起。当双电磁铁组件中的A电源（或B电源）电磁铁组件得电吸合时，初始一段时间B电源（或A电源）动触头暂时未动保持闭合，当A电源（或B电源）的动触头即将接触静触头的前5～15ms，B电源（或A电源）的动触头才断开。转换完成后，电磁铁通过辅助开关断电停止运动。
本发明高速转换开关电器可以实现在极短时间内完成双电源的自动转换，在转换过程中可以实现机械自锁，正常工作状态下电磁铁不用通电。转换机构部分利用对称布局的双电磁铁组件来控制A、B电源动触头的分合闸，利用凸轮滑块板组件实现机械自锁，辅助开关进行电气互锁，通过带U型孔中间连杆组件控制A电源分闸B电源合闸、B电源分闸A电源合闸两种位置状态，两种状态的转换过程中A、B电源的分合闸动作存在一定的时间差，从而使负载在电源转换过程中断电的时间控制在极短的范围内。
如图2、图3所示，此状态为A电源方向电磁铁组件2得电后，动铁心22处于吸合状态，此时A电源方轴组件6的A摆臂7下端的A滚轮8处于凸轮滑块组件18的左端内侧，左侧弹簧21挤压凸轮滑块组件18锁紧，使A电源动触头组件24保持合闸状态，安装在A电源方轴组件6轴端的A压板5压下A辅助开关3使A辅助开关3触点断开，A电源方向电磁铁组件2断开电路；B电源方轴组件11在中间连杆组件9的驱动下，B电源方向电磁铁组件17的动铁心23处于打开状态，B电源动触头组件27处于分闸状态，B电源方轴组件11的B摆臂13下端的B滚轮14处于凸轮滑块组件18的右端外侧，右侧弹簧19挤压凸轮滑块组件18锁紧，实现机械自锁，此时B电源方轴组件11轴端B压板12与B辅助开关16分离使辅助开关B触点接通，B电源方向电磁铁组件17接通电路，为下次运动解除电气互锁。
如图4、图5、图6、图7所示，B电源合闸A电源分闸过程。当B电源方向电磁铁组件17得电，动铁心23吸合运动，B电源方轴组件11的摆臂B13下端的滚轮B14在凸轮上滚动，同时挤压右侧弹簧19，由于中间连杆组件9有一个U型孔，运动刚开始阶段，中间连杆组件9并不马上带动A电源方轴组件6运动，此时在凸轮滑块组件18和左侧弹簧21的共同作用下A电源方轴组件6仍处于静止状态，A电源保持合闸状态，当B电源方轴组件11的摆臂B13带着中间连杆组件9运动到U型孔的右端时，中间连杆组件9开始带动A电源方轴组件6运动，此时A电源动触头组件24分闸，而B电源动触头组件27即将合闸，时间间隔为5～15ms，当分合闸动作到位后，在凸轮滑块组件18和左19、右弹簧21的挤压作用下，A电源方轴组件6和B电源方轴组件11状态保持，此时B电源保持合闸状态A电源保持分闸状态。转换动作完成。
图8是本发明触头的动作原理图。
由于转换机构部分对称分布两个电磁铁，因此A电源合闸B电源分闸过程和B电源合闸A电源分闸过程是相似的。
Claims (2)
1.一种高速转换开关电器，其主要由转换机构部分和本体部分（10）组成；其特征在于：所述转换机构部分主要由支架组件（1）、A电源方向电磁铁组件（2）、A辅助开关（3）、支撑件（4）、A压板（5）、A电源方轴组件（6）、A摆臂（7）、A滚轮（8）、中间连杆组件（9）、B电源方轴组件（11）、B压板（12）、B摆臂（13）、B滚轮（14）、线路板组件（15）、B辅助开关（16）、B电源方向电磁铁组件（17）、凸轮滑块组件（18）、右侧弹簧（19）、固定座（20）、左侧弹簧（21）、A电源电磁组件动铁心（22）、B电源电磁组件动铁心（23）、A电源动触头组件（24）、静触头组件（25）、灭弧装置（26）、B电源动触头组件（27）组成；所述支架组件（1）呈矩形，A电源方向电磁铁组件（2）、B电源方向电磁铁组件（17）对称的固定于支架组件（1）的两端；支撑件（4）固定于支架组件（1）上；中间连杆组件（9）位于A电源方向电磁铁组件（2）、B电源方向电磁铁组件（17）之间；所述线路板组件（15）位于B电源方向电磁铁组件（17）的一端，为A电源方向电磁铁组件（2）、B电源方向电磁铁组件（17）供电；本体部份（10）固定于整个转换机构部分的外端面；凸轮滑块组件（18）位于为A电源方向电磁铁组件（2）、B电源方向电磁铁组件（17）之间，根据不同的受状况力锁止A、B电源动触头的分合状态；所述固定座（20）固定在支架组件（1）上，用于固定凸轮滑块组件（18）；灭弧装置（26）安装于静触头组件（25）上；
A电源方向电磁铁组件（2）上设有A辅助开关（3）、A压板（5）、A电源方轴组件（6）、A摆臂（7）、A滚轮（8）、左侧弹簧（21）、A电源电磁组件动铁心（22）；
B电源方向电磁铁组件（17）上设有B辅助开关（16）、B压板（12）、B电源方轴组件（11）、B摆臂（13）、B滚轮（14）、右侧弹簧（19）、B电源电磁组件动铁心（23）；
本高速转换开关电器可以实现在极短时间内完成双电源的自动转换，在转换过程中可以实现机械自锁，当A电源方向电磁铁组件（2）得电时，A电源电磁组件动铁心（22）处于吸合状态，此时A电源方轴组件（6）的A摆臂（7）下端的A滚轮（8）处于凸轮滑块组件（18）的左端内侧，左侧弹簧（21）挤压凸轮滑块组件（18）锁紧，使A电源动触头组件（24）保持合闸状态，安装在A电源方轴组件（6）轴端的A压板（5）压下A辅助开关（3）使A辅助开关（3）触点断开，A电源方向电磁铁组件（2）断开电路；B电源方轴组件（11）在中间连杆组件（9）的驱动下，B电源方向电磁铁组件（17）的动铁心（23）处于打开状态，B电源动触头组件（27）处于分闸状态，B电源方轴组件（11）的B摆臂（13）下端的B滚轮（14）处于凸轮滑块组件（18）的右端外侧，右侧弹簧（19）挤压凸轮滑块组件（18）锁紧，实现机械自锁，此时B电源方轴组件（11）轴端B压板（12）与B辅助开关（16）分离使B辅助开关（16）触点接通，B电源方向电磁铁组件（17）接通电路，为下次运动解除电气互锁；
正常工作状态下电磁铁不用通电；转换机构部分利用对称布局的双电磁铁组件来控制A、B电源动触头的分合闸，利用凸轮滑块组件（18）实现机械自锁，辅助开关进行电气互锁，通过带U型孔中间连杆组件控制A电源分闸B电源合闸、B电源分闸A电源合闸两种位置状态，两种状态的转换过程中A、B电源的分合闸动作存在一定的时间差，从而使负载在电源转换过程中断电的时间控制在极短的范围内。
2.根据权利要求1所述高速转换开关电器，其特征在于：所述中间连杆组件（9）上设有U形槽。
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