CN106033699B - 机械联动机构和双电源转换开关 - Google Patents

Abstract

一种机械联动机构和双电源转换开关，双电源转换开关具有：第一电源、第一主轴和第一脱扣杆，以及第二电源、第二主轴和第二脱扣杆，机械联动机构包括：与第一主轴连接并随第一主轴一起转动的第一联动杆、沿第一联动杆滑动的第一驱动杆、以及设置在第一联动杆与第一驱动杆之间的第一复位弹簧；第二脱扣杆，其通过第一扭簧连接至第二脱扣杆的转动轴，并与第一联动杆、第一驱动杆和第一复位弹簧配合完成联动操作；与第二主轴连接并随第二主轴一起转动的第二联动杆、沿第二联动杆滑动的第二驱动杆、以及第二复位弹簧；以及第一脱扣杆，其通过第二扭簧连接至第一脱扣杆的转动轴，并与第二联动杆、第二驱动杆和第二复位弹簧配合完成联动操作。

Description

机械联动机构和双电源转换开关

技术领域

本发明涉及一种用于双电源转换开关的机械联动机构及含有该机构的双电源转换开关。

背景技术

双电源转换开关(TSE)的转换时间是许多业内工程师非常关注的产品性能参数，它和负载的性质及其应用的场合有关。对某些负载或比较重要的用电场所，短的转换时间(比如小于100ms)是必须的。

现有的TSE分为二大类，即派生型和原生型。派生型为用现有的二个低压开关产品(如断路器或隔离开关)，通过一个机械操作装置及其它必须的附件构成的TSE。它具有结构简单，性能稳定(依赖于所用的低压开关产品)、投资少等优点，但也存在转换时间长的缺点。原生型产品是应TSE的具体应用而诞生的，例如二位置励磁式双电源转换开关。它通常有安装在一个动触头支架上的二个动触头和一个由电磁铁驱动的操作机构，使动触头或者接通常用侧电源，或者接通备用侧电源。因而，这类TSE的转换时间通常较短。然而，这类开关具有以下缺点，即不具有隔离功能，而且投资比较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种转换时间短并具有隔离功能的双电源转换开关。

本发明公开了一种用于双电源转换开关的机械联动机构，其中，所述双电源转换开关具有：第一电源、第一主轴和第一脱扣杆，以及第二电源、第二主轴和第二脱扣杆，所述机械联动机构包括：与所述第一主轴连接并随所述第一主轴一起转动的第一联动杆、沿所述第一联动杆滑动的第一驱动杆、以及设置在所述第一联动杆与所述第一驱动杆之间的第一复位弹簧；所述第二脱扣杆，其通过第一扭簧连接至所述第二脱扣杆的转动轴，并与所述第一联动杆、第一驱动杆和第一复位弹簧配合完成联动操作；与所述第二主轴连接并随所述第二主轴一起转动的第二联动杆、沿所述第二联动杆滑动的第二驱动杆、以及第二复位弹簧；以及所述第一脱扣杆，其通过第二扭簧连接至所述第一脱扣杆的转动轴，并与所述第二联动杆、第二驱动杆和第二复位弹簧配合完成联动操作。

当第二电源得到一合闸命令后，第二主轴转动以带动所述第二电源的动触头向其静触头闭合，同时带动所述机械联动机构驱动第一脱扣杆使第一电源脱扣分闸。

当第一电源得到一合闸命令后，第一主轴转动以带动所述第一电源的动触头向其静触头闭合，同时带动所述机械联动机构驱动第二脱扣杆使第二电源脱扣分闸。

当主轴与脱扣杆的转动轴距离较远时，在所述主轴与脱扣杆的转动轴之间加入四连杆机构。

当主轴与脱扣杆的转动轴距离较远时，在所述主轴与脱扣杆的转动轴之间加入齿轮组。

本发明还公开了一种双电源转换开关，其包括：第一电源、第一主轴和第一脱扣杆；第二电源、第二主轴和第二脱扣杆；以及如前所述的机械联动机构，其中，当第二电源得到一合闸命令后，第二主轴转动以带动所述第二电源的动触头向其静触头闭合，同时带动所述机械联动机构驱动第一脱扣杆使第一电源脱扣分闸，并且当第一电源得到一合闸命令后，第一主轴转动以带动所述第一电源的动触头向其静触头闭合，同时带动所述机械联动机构驱动第二脱扣杆使第二电源脱扣分闸。

本发明的双电源转换开关克服了现有产品的不足，既能满足电源转换时间短，又能提供隔离功能，即在第一/第二电源合闸的状态下，不是通过第二/第一电源的合闸操作使第一/第二电源分闸，而是直接驱动第一/第二电源的脱扣杆使其分闸，从而造成第一/第二及第二/第一电源同时处于分闸状态；另外，所述双电源转换开关投资少，产品性能可继承现有产品因而好且稳定，采用本技术的产品可以填补市场空白。

通过阅读下述本发明优选实施例的详细说明，并且结合附图，本发明的上述和其它目的、特征、优点和技术工业意义将会更加容易理解。

附图说明

图1示出了断路器中主轴与脱扣杆的示意图；

图2示出了根据本发明的基于所述断路器机械结构的双电源转换开关的示意图；

图3示出了根据本发明的用于双电源转换开关的机械联动机构的结构及工作原理的示意图；

图4-7示出了根据本发明的用于双电源转换开关的机械联动机构的工作过程的示意图；

图8A和8B示出了联动机构的其他形式的示意图；

图9示出了联动机构在双电源转换开关中的示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于双电源转换开关的机械联动机构及含有该机构的双电源转换开关。

图1示出了断路器中主轴1与脱扣杆2的示意图。在断路器中，断路器的主轴1与其动触头相联，在断路器机构的驱动下，主轴1以图1所示视图逆时针方向旋转带动动触头与静触头相闭合，从而实现断路器的“合闸”操作；类似地，在合闸位置时，以图1所示视图顺时针旋转带动动触头与静触头相分离，从而实现断路器的“分闸”操作。

下面结合图1说明断路器的脱扣杆2。当转动脱扣杆2使其到达脱扣位置时，处于合闸状态的断路器会被脱扣分闸。脱扣杆2在初始的稳定位置时，断路器可被合闸。

图2示出了根据本发明的基于所述断路器机械结构的双电源转换开关(TSE)的示意图，其具有二个主轴、二个脱扣杆以及联动机构。

当常用电源N得到一合闸命令后，N主轴ON1转动以带动其动触头向其静触头闭合，同时带动联动机构驱动R脱扣杆LR使备用电源R脱扣分闸，即实现R合转换为N合。

反之，当备用电源R得到一合闸命令后，R主轴OR1转动以带动其动触头向其静触头闭合，同时带动联动机构驱动N脱扣杆LN使常用电源N脱扣分闸，即实现N合转换为R合。

图3示出了根据本发明的用于双电源转换开关的机械联动机构的结构及工作原理的示意图。

下面，以主轴OR1与N脱扣杆LN之间的联动机构R为例进行介绍。在与主轴OR1连接的一侧，所述联动机构R由一个固定于主轴OR1并随主轴OR1一起转动的联动杆11、一个可沿联动杆11滑动的驱动杆12、以及一个复位弹簧13构成。

在与轴ON2连接的一侧，N脱扣杆LN通过扭簧15连接于轴ON2，并与在与主轴OR1连接的一侧的上述联动机构配合完成功能。

类似地，在主轴ON1与R脱扣杆LR之间也具有类似的联动机构N。其中，在与主轴ON1连接的一侧，所述联动机构N由一个固定于主轴ON1并随主轴ON1一起转动的联动杆、一个可沿联动杆滑动的驱动杆、以及一个复位弹簧构成。

在与轴OR2连接的一侧，R脱扣杆LR通过扭簧连接于轴OR2，并与在与主轴ON1连接的一侧的上述联动机构配合完成功能。

图4-7示出了根据本发明的用于双电源转换开关的机械联动机构的工作过程的示意图。

当TSE处于N合R分的时候，当开始R合操作时，联动机构R绕主轴OR1作逆时针旋转，首先推动N脱扣杆LN绕轴ON2作顺时针转动，从而使N脱扣杆LN实现分闸操作。N脱扣杆LN与联动机构R分离，并在复位弹簧的作用下，回到初始位置，准备之后的N合操作。

与此同时，联动机构N绕主轴ON1作顺时针旋转，当抵靠R脱扣杆LR时，在R脱扣杆LR的反作用力的作用下，驱动杆沿联动杆作压缩复位弹簧的滑动，随后在复位弹簧的作用下重新回至R脱扣杆LR的右侧。

图8A和8B示出了联动机构的其他形式的示意图。在图中，O1为主轴的旋转中心，O2为脱扣杆的旋转中心，O3为联动件的旋转中心。

当主轴的旋转中心O1与脱扣杆旋转中心O2靠得比较近时，可以采用前述较简单的联动结构实现N合R分或R合N分的操作。

当主轴的旋转中心O1与脱扣杆旋转中心O2靠得比较远时，可以采用如图8A的联动结构实现N合R分或R合N分的操作。

当脱扣杆的脱扣驱动为反向时，可以采用如图8B的联动结构实现N合R分或R合N分的操作。

如图8A和8B所述的四连杆结构也可通过齿轮组等公知的、以拉开距离和/或改变驱动方向和/或变速为目的的机构来替代。

以上已经通过具有实施例对本发明的结构、优点和特征进行了描述。本领域技术人员知道上述的描述仅仅为举例，而不是限定性的。本技术领域中的普通技术人员在不脱离本发明的精神和实质的前提下，可进行各种等同的改变和替换。

Claims (6)

1.一种用于双电源转换开关的机械联动机构，其中，所述双电源转换开关具有：第一电源、第一主轴(OR1)和第一脱扣杆(LR)，以及第二电源、第二主轴(ON1)和第二脱扣杆(LN)，所述机械联动机构包括：

与所述第一主轴(OR1)连接并随所述第一主轴(OR1)一起转动的第一联动杆(11)、沿所述第一联动杆(11)滑动的第一驱动杆(12)、以及设置在所述第一联动杆与所述第一驱动杆之间的第一复位弹簧(13)；

所述第二脱扣杆(LN)，其通过第一扭簧(15)连接至所述第二脱扣杆(LN)的转动轴(ON2)，并与所述第一联动杆(11)、第一驱动杆(12)和第一复位弹簧(13)配合完成联动操作；

与所述第二主轴(ON1)连接并随所述第二主轴(ON1)一起转动的第二联动杆、沿所述第二联动杆滑动的第二驱动杆、以及第二复位弹簧；以及

所述第一脱扣杆(LR)，其通过第二扭簧连接至所述第一脱扣杆(LR)的转动轴(OR2)，并与所述第二联动杆、第二驱动杆和第二复位弹簧配合完成联动操作。

2.如权利要求1所述的机械联动机构，其特征在于：当第二电源得到一合闸命令后，第二主轴(ON1)转动以带动所述第二电源的动触头向其静触头闭合，同时带动所述机械联动机构驱动第一脱扣杆(LR)使第一电源脱扣分闸。

3.如权利要求1所述的机械联动机构，其特征在于：当第一电源得到一合闸命令后，第一主轴(OR1)转动以带动所述第一电源的动触头向其静触头闭合，同时带动所述机械联动机构驱动第二脱扣杆(LN)使第二电源脱扣分闸。

4.如权利要求1所述的机械联动机构，其特征在于：当主轴与脱扣杆的转动轴距离较远时，在所述主轴与脱扣杆的转动轴之间加入四连杆机构。

5.如权利要求4所述的机械联动机构，其特征在于：当主轴与脱扣杆的转动轴距离较远时，在所述主轴与脱扣杆的转动轴之间加入齿轮组。

6.一种双电源转换开关，其包括：

第一电源、第一主轴(OR1)和第一脱扣杆(LR)；

第二电源、第二主轴(ON1)和第二脱扣杆(LN)；以及

如权利要求1-5中任一项所述的机械联动机构，

其中，当第二电源得到一合闸命令后，第二主轴(ON1)转动以带动所述第二电源的动触头向其静触头闭合，同时带动所述机械联动机构驱动第一脱扣杆(LR)使第一电源脱扣分闸，并且

当第一电源得到一合闸命令后，第一主轴(OR1)转动以带动所述第一电源的动触头向其静触头闭合，同时带动所述机械联动机构驱动第二脱扣杆(LN)使第二电源脱扣分闸。