CN104332334A - 一种新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁驱动结构 - Google Patents

Abstract

本发明为一种新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁的驱动结构，主要为利用对称设置在支架组件上的电磁铁组件作为动力源来驱动单转轴组件旋转运动，实现两段位自动转换开关电器的分合闸，电磁铁到位后的位置锁止为利用连杆结构运动至停止位置时安装在单转轴组件上的摆臂角度偏转、通过压簧对连杆结构施加力的作用实现机械锁止，同时在单转轴运动到位后的位置增加辅助开关对电磁铁组件到位后断电并与其他结构的配合运动实现电气互锁，采用本发明新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁的驱动结构，其结构简单、可靠性高、出力大、速度快，组装工艺简单，适合于大额定电流自动转换开关电器产品。

Description

一种新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁驱动结构

技术领域

本发明涉及的是电气设备技术领域，具体来说是涉及一种新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁驱动结构。 

背景技术

自动转换开关电器（简称ATSE）是由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。自动转换开关电器主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个备用电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。因此，ATSE常常应用在重要用电场所，其产品可靠性尤为重要。转换一旦失败将会造成重大危害，如造成电源间的短路或重要负荷断电，甚至会短暂停电，其后果都是严重的，这不仅仅会带来经济损失，使生产停顿、金融瘫痪等，也可能造成社会问题，使生命及安全处于危险之中。为了适用于复杂的用电环境，需要发展电源切换类产品，目前自动转换开关电器的使用类别提高至AC-33A，从而需大幅度提高电源切换类产品本体的AB电源动触头的分合闸速度。 

发明内容

针对背景技术中所存在的问题，为解决现有技术中电源动触头的分合闸速度，本发明提供了一种新型的两段位自动转换开关电器的单转轴自锁的驱动结构，利用双电磁铁组件驱动单转轴组件使本体动触头实现分合闸两个状态。具体来说是一种新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁驱动结构。 

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁驱动结构，所述自锁驱动结构包括支架组件、电磁铁组件、动铁芯、电磁铁控制线路板、托架、驱动力输出连接杆、驱动摆臂、重力平衡弹簧、单转轴组件、固定座、锁止弯臂组件、锁止摆臂、锁止连杆、滑杆、指示牌摆臂、连接板、压簧、滑杆导向管、限位轴、电源指示牌、辅助开关、压板，其中，所述电磁铁组件包括电磁铁组件A和电磁铁组件B，所述动铁芯包括电磁铁组件A动铁芯和动铁芯组件B动铁芯，所述电源指示牌包括电源指示牌A和电源指示牌B，所述辅助开关包括辅助开关A和辅助开关B；在所述电磁铁组件A和电磁铁组件B中对应地设置有电磁铁组件A动铁芯和动铁芯组件B动铁芯，并对称地设置在支架组件上，所述电磁铁控制线路板、托架和固定座分别设置在支架组件上，所述重力平衡弹簧通过驱动力输出连接杆设置在支架组件上，所述单转轴组件通过压板与设置在固定座上的托架连接，所述驱动力输出连接杆通过驱动摆臂带动单转轴组件旋转运动，同时带动其上锁止摆臂及指示牌摆臂同样旋转运动，锁止摆臂通过锁止连杆与锁止弯臂组件连接，压缩组装在滑杆及滑杆导向管上的压簧通过限位轴设置在固定座上，所述辅助开关A和辅助开关B对称地设置在压板上，所述A电源指示牌和B电源指示牌通过连接板与指示牌摆臂连接，并随单转轴组件的转动对本体部分AB电源动触头分合闸位置进行指示。 

所述电磁铁组件A通过电磁铁控制线路板得电后吸合电磁铁组件A动铁芯带动驱动力输出连接杆运动，其产生的力通过驱动摆臂带动单转轴组件旋转运动，同时带动上锁止摆臂及指示牌摆臂同样旋转运动，随单转轴组件旋转运动，组装在单转轴组件上的压板压下辅助开关A断电停止运动实现电气锁止，压板随单转轴组件的旋转离开，辅助开关B使其电路闭合实现对电磁铁组件动铁芯B得电进行电气解锁。 

本发明的特点是：其结构简单、可靠性高、出力大、速度快，组装工艺简单，具有自锁功能，满足两段位设计要求，适合于大额定电流自动转换开关电器产品。 

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 

图1是本发明显示电磁铁控制线路板立体结构示意图； 

图2是本发明隐藏电磁铁控制线路板后局部剖视的立体结构示意图；

图3是本发明隐藏辅助开关的位置的局部剖视的立体结构示意图；

图4是本发明显示辅助开关的位置的立体结构示意图；

图5是本发明电磁铁组件B动铁芯在运动结束时的相对位置结构示意图；

图6是本发明电磁铁组件A动铁芯在运动结束时的相对位置结构示意图。

图中所示：1-支架组件、2-电磁铁组件A、3-电磁铁控制线路板、4-托架、5-电磁铁组件B、6-驱动力输出连接杆、7-驱动摆臂、8-重力平衡弹簧、9-单转轴组件、10-固定座、11-锁止弯臂组件、12-锁止摆臂、13-锁止连杆、14-A电源指示牌、15-滑杆、16-指示牌摆臂、17-连接板、18-压簧、19-滑杆导向管、20-限位轴、21-B电源指示牌、22-辅助开关B、23-压板、24-辅助开关A、25-电磁铁组件A动铁芯、26-电磁铁组件B动铁芯。 

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的详细说明： 

如图1至图6所示，本发明的一种新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁驱动结构，所述自锁驱动结构包括支架组件1、电磁铁组件、动铁芯、电磁铁控制线路板3、托架4、驱动力输出连接杆6、驱动摆臂7、重力平衡弹簧8、单转轴组件9、固定座10、锁止弯臂组件11、锁止摆臂12、锁止连杆13、滑杆15、指示牌摆臂16、连接板17、压簧18、滑杆导向管19、限位轴20、电源指示牌、辅助开关、压板23，其中，所述电磁铁组件包括电磁铁组件A2和电磁铁组件B5，所述动铁芯包括电磁铁组件A动铁芯25和动铁芯组件B动铁芯26，所述电源指示牌包括电源指示牌A14和电源指示牌B21，所述辅助开关包括辅助开关A24和辅助开关B22；在所述电磁铁组件A2和电磁铁组件B5中对应地设置有电磁铁组件A动铁芯25和动铁芯组件B动铁芯26，并对称地设置在支架组件1上，所述电磁铁控制线路板3、托架4和固定座10分别设置在支架组件1上，所述重力平衡弹簧8通过驱动力输出连接杆6设置在支架组件1上，所述单转轴组件9通过压板23与设置在固定座10上的托架4连接，所述驱动力输出连接杆6通过驱动摆臂7带动单转轴组件9旋转运动，同时带动其上锁止摆臂12及指示牌摆臂16同样旋转运动，锁止摆臂12通过锁止连杆13与锁止弯臂组件11连接，压缩组装在滑杆15及滑杆导向管19上的压簧18通过限位轴20设置在固定座10上，所述辅助开关A24和辅助开关B22对称地设置在压板23上，所述A电源指示牌14和B电源指示牌21通过连接板17与指示牌摆臂16连接，并随单转轴组件9的转动对本体部分AB电源动触头分合闸位置进行指示。

进一步地，所述电磁铁组件A2通过电磁铁控制线路板3得电后吸合电磁铁组件A动铁芯25带动驱动力输出连接杆6运动，其产生的力通过驱动摆臂7带动单转轴组件9旋转运动，同时带动上锁止摆臂12及指示牌摆臂16同样旋转运动，随单转轴组件9旋转运动，组装在单转轴组件9上的压板23压下辅助开关A24断电停止运动实现电气锁止，压板23随单转轴组件9的旋转离开，辅助开关B22使其电路闭合实现对电磁铁组件动铁芯B26得电进行电气解锁。 

本发明的工作原理为： 

当对称布局处于分开状态的电磁铁组件A2通过电磁铁控制线路板3得电后吸合电磁铁组件A动铁芯25带动驱动力输出连接杆6运动时，其产生的力通过驱动摆臂7带动单转轴组件9旋转运动，同时带动其上锁止摆臂12及指示牌摆臂16同样旋转运动，在运动过程中，锁止摆臂12通过锁止连杆13带动锁止弯臂组件11压缩组装在滑杆15及滑杆导向管19上的压簧18，由于压簧18在安装时已有预压力，当锁止摆臂12转动角度摆过对称布局的单转轴组件9的中心线位置后，因弹簧18压缩所产生的力反推动锁止弯臂组件11，通过锁止连杆13作用于锁止摆臂12。电磁铁组件A动铁芯25运动到位后通过组装在单转轴组件9上的压板23压下辅助开关A24断电停止运动。在运动结束状态下，压簧18通过锁止弯臂组件11、锁止连杆13一直施加一个偏心的推力于单转轴组件9上的锁止摆臂12并一直保持，对电磁铁组件A动铁芯25位置状态进行电气锁止。同时并保持压板23压下辅助开关A24实现断电，在上过程中因压板23随单转轴组件9的旋转离开，另一对称布局的辅助开关B21使其电路闭合实现对另一电磁铁组件B动铁芯26得电进行电气解锁。从而本体部分AB电源指示牌通过连接板17与A指示牌摆臂14和B指示牌摆臂21连接，随单转轴组件9的转动对本体部分AB电源动触头分合闸位置进行指示。

同理，由于两电磁铁组件位置为对称结构，另一电磁铁组件得电后其动铁芯的运动特征与上述一样，仅运动方向及最终位置相反。 

图4所示为图5运动状态结束后由辅助开关A24、辅助开关B22所组成的电气互锁结构对电磁铁组件B动铁芯26到位后断电时的相对位置。 

如图5所示，此时为右边电磁铁组件B动铁芯26吸合运动结束状态相关零部件相对位置，因驱动力输出连接杆6向左偏转，带动单转轴组件9上的驱动摆臂7、锁止摆臂12、指示牌摆臂16一起向左旋转，与锁止摆臂12相连接的锁止连杆13下端也偏转至左边，由压簧18产生的力通过滑竿15、滑竿导向管19的导向作用对锁止弯臂组件11施加力，通过与锁止连杆13连接的一端施加在锁止摆臂12上，形成一个使单转轴组件9位置状态保持的力，从而对此状态起锁止作用；其中指示牌摆臂16在图5所示向左偏转的过程中通过连接板17带动A电源指示牌14、B电源指示牌21顺时针旋转，A电源指示牌14、B电源指示牌21上的“分、合”标贴旋转至对应的位置；在此过程中因单转轴组件9向左旋转带动压板23离开辅助开关A24对电磁铁组件A2的电气回路解锁，电磁铁组件B动铁芯26吸合到位结束时带动单转轴组件9上的压板23压住辅助开关B22，对电磁铁组件B5断电。 

如图6所示，此时为左边电磁铁组件A动铁芯25吸合运动结束状态相关零部件相对位置，驱动力输出连接杆6向右偏转，带动单转轴组件9上的驱动摆臂7、锁止摆臂12、指示牌摆臂16一起向右旋转，与锁止摆臂12相连接的锁止连杆13下端也偏转至右边，由压簧18产生的力通过滑竿15、滑竿导向管19的导向作用对锁止弯臂组件11施加力，通过与锁止连杆13连接的一端施加在锁止摆臂12上，形成一个使单转轴组件9位置状态保持的力，从而对此状态起锁止作用；其中指示牌摆臂16在图6所示向右偏转的过程中通过连接板17带动A电源指示牌14、B电源指示牌21逆时针旋转，A电源指示牌14、B电源指示牌21上的“分、合”标贴旋转至对应的位置；在此过程中因单转轴组件9向右旋转带动压板23离开辅助开关B22对电磁铁组件B5的电气回路解锁，电磁铁组件A动铁芯25吸合到位结束时带动单转轴组件9上的压板23压住辅助开关A24，对电磁铁组件A2断电。 

其中托架4为对单转轴组件9起固定作用，重力平衡弹簧8为本驱动结构竖直安装在配电柜内，可对电磁铁组件A动铁芯25、电磁铁组件B动铁芯26起重力抵消作用。 

本发明结构简单、可靠性高、出力大、速度快，组装工艺简单，具有自锁功能，满足两段位设计要求，适合于大额定电流自动转换开关电器产品。 

  

Claims (2)

1.一种新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁驱动结构，其特征在于：所述自锁驱动结构包括支架组件（1）、电磁铁组件、动铁芯、电磁铁控制线路板（3）、托架（4）、驱动力输出连接杆（6）、驱动摆臂（7）、重力平衡弹簧（8）、单转轴组件（9）、固定座（10）、锁止弯臂组件（11）、锁止摆臂（12）、锁止连杆（13）、滑杆（15）、指示牌摆臂（16）、连接板（17）、压簧（18）、滑杆导向管（19）、限位轴（20）、电源指示牌、辅助开关、压板（23），其中，所述电磁铁组件包括电磁铁组件A（2）和电磁铁组件B（5），所述动铁芯包括电磁铁组件A动铁芯（25）和动铁芯组件B动铁芯（26），所述电源指示牌包括电源指示牌A（14）和电源指示牌B（21），所述辅助开关包括辅助开关A（24）和辅助开关B（22）；在所述电磁铁组件A（2）和电磁铁组件B（5）中对应地设置有电磁铁组件A动铁芯（25）和动铁芯组件B动铁芯（26），并对称地设置在支架组件（1）上，所述电磁铁控制线路板（3）、托架（4）和固定座（10）分别设置在支架组件（1）上，所述重力平衡弹簧（8）通过驱动力输出连接杆（6）设置在支架组件（1）上，所述单转轴组件（9）通过压板（23）与设置在固定座（10）上的托架（4）连接，所述驱动力输出连接杆（6）通过驱动摆臂（7）带动单转轴组件（9）旋转运动，同时带动其上锁止摆臂（12）及指示牌摆臂（16）同样旋转运动，锁止摆臂（12）通过锁止连杆（13）与锁止弯臂组件（11）连接，压缩组装在滑杆（15）及滑杆导向管（19）上的压簧（18）通过限位轴（20）设置在固定座（10）上，所述辅助开关A（24）和辅助开关B（22）对称地设置在压板（23）上，所述A电源指示牌（14）和B电源指示牌（21）通过连接板（17）与指示牌摆臂（16）连接，并随单转轴组件（9）的转动对本体部分AB电源动触头分合闸位置进行指示。

2.根据权利要求1所述的新型两段位自动转换开关电器的单转轴自锁驱动结构，其特征在于：所述电磁铁组件A（2）通过电磁铁控制线路板（3）得电后吸合电磁铁组件A动铁芯（25）带动驱动力输出连接杆（6）运动，其产生的力通过驱动摆臂（7）带动单转轴组件（9）旋转运动，同时带动上锁止摆臂（12）及指示牌摆臂（16）同样旋转运动，随单转轴组件（9）旋转运动，组装在单转轴组件（9）上的压板（23）压下辅助开关A（24）断电停止运动实现电气锁止，压板（23）随单转轴组件（9）的旋转离开，辅助开关B（22）使其电路闭合实现对电磁铁组件动铁芯B（26）得电进行电气解锁。