CN104036982A - 自动转换开关电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动转换开关电器，包括一执行机构（10,10’），所述执行机构（10,10’）在外力作用下可进行直线运动，当自动转换开关电器使用微型断路器（80）时，所述执行机构（10）上垂直且对称地设置有至少两对拨头（11），当自动转换开关电器使用塑壳断路器时（80’），所述执行机构（10’）上垂直且对称地设置有两个拨头（11’），两种情况下，所述拨头（11,11’）均具有一圆弧面，在所述执行机构（10,10’）直线运动的过程中，其中一侧的所述拨头（11,11’）通过至少部分的所述圆弧面与断路器（80,80’）的手柄（82,82’）接触，并带动所述手柄（82,82’）使得所述断路器（80,80’）开闸或者合闸。由于执行机构上垂直设置了拨头，可以避免再额外引入其他辅助零件，降低了成本。而且，至少具有部分圆弧形表面的拨头随执行机构进行直线运动，也可以极大地降低拨头与手柄之间的摩擦力，降低ATSE转换失败的风险。

Description

自动转换开关电器

技术领域

本发明涉及低压电气领域，尤其涉及一种自动转换开关电器。

背景技术

塑壳类自动开关电器设备（ATSE）通常采用两组断路器作为切换执行元件，通过控制机械机构来拨动断路器手柄，从而实现断路器开合以达到ATSE切换电源的功能。

目前市场上ATSE设备拨动断路器手柄的拨叉通常是平面状的，而断路器手柄通常比较短小，若要被平面状的拨叉拨动，需要使用加高手柄或者其他类似的中间零件安装在断路器手柄上作为辅助手柄，才能被拨叉拨动。由于需要辅助手柄等中介零件，造成原料成本和装配成本较高的问题，同时由于中间环节的增多也会导致ATSE设备的不可靠系数增大。

而且，目前市场上ATSE的拨叉由于结构和材料原因，拨叉在拨动断路器手柄或其辅助手柄时有较大的摩擦力，存在着断路器手柄被卡住而导ATSE转换失败的风险，同时ATSE需要较大功率的电机，使得设备的功耗增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种无需中介零件且降低转换风险的自动转换开关电器。

本发明提供了一种自动转换开关电器，包括一执行机构，所述执行机构在外力作用下可进行直线运动，所述执行机构上垂直且对称地设置有至少两对拨头，所述拨头均具有一圆弧面，在所述执行机构直线运动的过程中，其中一侧的所述拨头通过至少部分的所述圆弧面与断路器的手柄接触，并带动所述手柄使得所述断路器开闸或者合闸，

其中，当所述断路器为微型断路器时，所述执行机构上对称地设置有至少两对拨头；当所述断路器为塑壳断路器时，所述执行机构上对称地设置有两个拨头。

由于执行机构上垂直设置了拨头，可以避免再额外引入其他辅助零件，降低了成本。而且，至少具有部分圆弧形表面的拨头随执行机构进行直线运动，也可以极大地降低拨头与手柄之间的摩擦力，降低ATSE转换失败的风险。

当自动转换开关电器采用微型断路器时，在一个实施例中，相邻两个所述拨头之间具有一定间隔，所述间隔的设置可使得所述两个拨头同时直接操作两个断路器的手柄，且所述拨头至少在与所述手柄接触的一侧具有圆弧面。这样，拨头可以应用在两极或者两极以上的断路器中，与断路器组手柄的接触点也就至少有两个，同时作用在手柄上则可以避免手柄受力不均而造成各相异步。

在一个实施例中，所述拨头为圆柱或者为至少具有部分圆弧形边缘的伸出件。这样的拨头与手柄接触处的接触面积很小（单点接触），从而减少摩擦力。

当自动转换开关电器采用微型断路器时，在一个实施例中，所述执行机构上具有复数个容纳位置，所述拨头可分别设置在所述容纳位置中。进而，可以针对断路器的数量和位置调整拨头的位置。

在一个实施例中，所述拨头铆压地固定在所述执行机构上。铆压的拨头比较固定，在与手柄接触时不易产生变形，降低了转换失败的风险。或者，所述拨头与所述执行结构为一体结构，比如将其做成钣金件，拨头则是钣金件上的一部分，这样既具有前述优点，还方便加工。

在一个实施例中，所述拨头具有一长度，所述拨头的长度可保证所述拨头与所述手柄的接触，并带动所述手柄使得所述断路器开闸或者合闸。由于可以直接使用拨头与手柄接触，从而可以避免额外引入辅助零件。

优选地，所述拨头长度可调节地设置在所述执行机构上，从而可以针对断路器的不同而调整拨头的长度，使之可以扩大应用场景，保证始终可以推动手柄从而使得断路器合闸或者开闸。

在一个实施例中，所述拨头由具有一定硬度的金属材料制成，不易产生塑性变形，降低了拨头与手柄之间的摩擦力，进而降低了ATSE转换失败的风险。

在一个实施例中，相对的两个所述拨头之间在所述执行机构的运动方向上存在一间距，所述间距的设置可使得所述手柄在开闸和合闸状态之间变换。无论是开闸还是合闸，拨头均可以推动手柄运动至相应位置。

在一个实施例中，所述拨头至少在与手柄相接触的圆弧面上具有光滑的表面，从而降低与手柄之间的摩擦力，进一步降低了ATSE转换失败的风险。

附图说明

下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本发明上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明，其中：

图1是本发明提供的一种自动转换开关电器的实施例示意图；

图2是图1所示的自动转换开关电器中的执行机构实施例的示意图；

图3是另外一种执行机构实施例的示意图；

图4是又一种执行机构实施例的示意图；

图5是图1所示自动转换开关电器工作时，拨头与手柄处的局部放大示意图；

图6是本发明提供的另外一种自动转换开关电器的实施例示意图；

图7是再一种执行机构实施例的示意图。

标号说明：

100，100’ 自动转换开关电器

80 微型断路器

80’ 塑壳断路器

82，82’ 手柄

10，10’ 执行机构

11，11’ 拨头

12 容纳位置

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

针对微型断路器（MCB）和塑壳断路器（MCCB），本发明分别至少提供了一种自动转换开关电器的实施例。

以自动转换开关电器采用MCB为例，每组电源中往往设置两极以上的MCB来保护电路，每组的MCB的手柄往往连接起来，以便可以同时动作，避免开关电器合闸缺相从而成为一个需要解决的问题。

如图1所示，本发明提供了一种自动转换开关电器100，包括一执行机构10，所述执行机构10在外力作用下可按照图中所示箭头方向进行直线运动，所述执行机构10上垂直且对称地设置有至少两对拨头11，所述拨头11均具有一圆弧面，在所述执行机构10直线运动的过程中，其中一侧的所述拨头11通过至少部分的所述圆弧面与一组微型断路器80的手柄82接触，并带动所述手柄82使得所述断路器80开闸或者合闸。

所谓的垂直，是指拨头在执行机构主体平面上突出，从而形成一块可以与手柄接触的部分，而该接触的部分与执行机构主体平面垂直，而且，垂直并不一定是指准确的90度垂直，也应该包括工程上允许的误差。

如图2所示，拨头11垂直地设置在执行机构10上，无需再引入中间手柄适配零件等其他部件，可以尽可能的降低成本。

这样，拨头以一种直线运动的方式作用在MCB的手柄上，这一方式要优于执行机构进行旋转运动，从而带动手柄转动。

当执行机构进行旋转运动时，拨头会相对手柄表面产生滑动，从而与手柄之间存在一定的摩擦力，而拨头也需要克服该摩擦力才可以带动手柄运动，这样就会存在一定的能量损耗。

而执行机构进行直线运动时，拨头会紧贴手柄，拨头以直线运动的方式运动，从而推动手柄运动，在此过程中，拨头的与手柄之间的摩擦力要远小于上面提到的旋转运动时发生滑动而产生的摩擦力，对外力的利用也达到最大程度。

另外，对称设置的拨头可以有两对或者更多，相应地，与断路器组手柄的接触点也就至少有两个，同时作用在手柄上则可以避免手柄受力不均而造成各相异步。

在一种实施例中，如图3所示，相邻的两个拨头之间具有一定间隔L1，间隔L1的设置可使得两个拨头同时依靠其圆弧面直接操作两个断路器的手柄，如图4所示，相对的两个拨头之间在执行机构的运动方向上存在一间距L2，这个间距L2的设置可使得手柄在开闸和合闸状态之间变换，不会由于另一个拨头的存在而阻挡手柄的进一步运动，使得不能完成开闸合闸之间的转换。

拨头可以是圆柱、半圆柱或者为至少具有部分圆弧形边缘的伸出件，而且，拨头最好具有光滑表面的圆弧形边缘。

如图5所示，由于具有上述形状的单个拨头11拨动断路器手柄82时，与手柄82接触处的接触面积很小（单点接触），从而减少摩擦力。通常断路器手柄为便于用手拨动，常在手柄上有条型纹状或其他形状的纹路，而该实施例尤其适用于这类断路器手柄，在转换过程中，从而大大降低因拨头与断路器手柄由于摩擦大卡住而导ATSE转换失败的风险。

由于MCB往往以两极、三极、四极等形式应用在ATSE上，为此，可以适当调节MCB的安装位置，从而保证拨头可以兼用在两极、三极、四极等场合。

在一种实施例中，如图4所示，可以在执行机构上设置复数个容纳位置12，拨头可分别设置在容纳位置12中。这样，当两极MCB时，可以对应MCB手柄的位置设置两对拨头，当三极MCB时，既可以调整拨头在执行机构上的位置，以保持MCB手柄之间的受力均匀；也可以再额外增加一对拨头，使得每个拨头分别对应一极MCB，以此类推。

如图3所示，拨头具有一对的长度H，即使MCB的手柄短小，该长度H也能保证手柄被拨头拨到,不需要在MCB上加装额外的辅助手柄。

当然，由于MCB型号之间的不同，手柄的长度、高度等尺寸也不尽相同，为此，拨头可以长度可调节地设置在执行机构上。当手柄高度较高时，可以将拨头拉出一段距离，以避免与MCB壳体发生干涉，当手柄高度较低时，则可以将拨头拉进一段距离，以避免无法接触并带动手柄运动。

如果所适用的MCB确定，也可以将拨头铆压地固定在执行机构上，或者将拨头与执行机构做成一体，比如做成一体的钣金件。

在一种实施例中，拨头由具有一定硬度的金属材料制成，比如铁、钢或者其他具有机械稳定性的材料加工而成，这样可以避免受力时出现塑性变形，而且在推动MCB断路器开关手柄时摩擦力很小，大大降低了因摩擦力大发生断路器卡住而导致ATSE转换失败的风险。

由于塑壳断路器只有一个手柄，为此，如图6所示，本发明提供的一种自动转换开关电器100’，包括一执行机构10’，所述执行机构10’在外力作用下可进行直线运动，所述执行机构上垂直且对称地设置有两个拨头11’，每个所述拨头11’均具有一圆弧面，在所述执行机构10’直线运动的过程中，其中一个所述拨头11’通过至少部分的所述圆弧面与一塑壳断路器80’的手柄82’接触，并带动所述手柄82’使得所述断路器80’开闸或者合闸。

具体到拨头的形状、位置以及与执行机构之间的连接关系，可以参看使用上述微型断路器时的自动转换开关电器的实施例，在此不再赘述。

考虑到塑壳断路器的手柄情况，可以将拨头铆压地固定在执行机构上，或者将拨头与执行机构做成一体，比如图7所示做成一体的钣金件。

综上，由于执行机构上垂直设置了拨头，可以避免再额外引入其他辅助零件，降低了成本。而且，至少具有部分圆弧形表面的拨头随执行机构进行直线运动，也可以极大地降低拨头与手柄之间的摩擦力，降低ATSE转换失败的风险。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动转换开关电器，其特征在于，包括一执行机构（10,10’），所述执行机构（10,10’）在外力作用下可进行直线运动，所述执行机构（10,10’）上垂直且对称地设置有拨头（11,11’），所述拨头（11,11’）具有一圆弧面，在所述执行机构（10,10’）直线运动的过程中，其中一侧的所述拨头（11,11’）通过至少部分的所述圆弧面与断路器（80,80’）的手柄（82,82’）接触，并带动所述手柄（82,82’）使得所述断路器（80,80’）开闸或者合闸，

其中，当所述断路器为微型断路器（80）时，所述执行机构（10）上对称地设置有至少两对拨头（11）；当所述断路器为塑壳断路器（80’）时，所述执行机构（10’）上对称地设置有两个拨头（11’）。

2.如权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于，当所述断路器为微型断路器（80）时，相邻两个所述拨头（11）之间具有一定间隔（L1），所述间隔（L1）的设置可使得所述两个拨头（11）同时直接操作两个断路器（80）的手柄（82），且所述拨头（11）至少在与所述手柄（82）接触的一侧具有圆弧面。

3.如权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于，所述拨头（11,11’）为圆柱或者为至少具有部分圆弧形边缘的伸出件。

4.如权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于，当所述断路器为微型断路器时，所述执行机构上具有复数个容纳位置（12），所述拨头（11）可分别设置在所述容纳位置（12）中。

5.如权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于，所述拨头（11,11’）铆压地固定在所述执行机构（10,10’）上，或者所述拨头（11’）与所述执行机构（10’）为一体结构。

6.如权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于，所述拨头（11,11’）具有一长度（H），所述拨头（11,11’）的长度（H）可保证所述拨头（11,11’）与所述手柄（82,82’）的接触，并带动所述手柄（82,82’）使得所述断路器（80,80’）开闸或者合闸。

7.如权利要求6所述的自动转换开关电器，其特征在于，其特征在于，所述拨头（11,11’）长度可调节地设置在所述执行机构（10,10’）上。

8.如权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于，所述拨头（11,11’）由具有一定硬度的金属材料制成。

9.如权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于，相对的两个所述拨头（11,11’）之间在所述执行机构（10,10’）的运动方向上存在一间距（L2），所述间距（L2）的设置可使得所述手柄（82,82’）在开闸和合闸状态之间变换。

10.如权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征在于，所述拨头（11,11’）至少在与手柄（82,82’）相接触的圆弧面上具有光滑的表面。