CN106558433B - 双电源转换开关及其机械联锁机构 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施方式涉及一种用于双电源转换开关的机械联锁机构(3)以及一种双电源转换开关，所述双电源转换开关具有：第一电源和第一合闸半轴(1)，以及第二电源和第二合闸半轴(2)，所述机械联锁机构包括：与所述第一合闸半轴(1)连接的第一组连杆机构(11、12、13)以及与所述第二合闸半轴(2)连接的第二组连杆机构(21、22、23)；其中所述第一组连杆机构(11、12、13)设置有用于限制所述第二合闸半轴(2)的位置的第二电源禁止合闸挡件(131)，并且所述第二组连杆机构(21、22、23)设置有用于限制所述第一合闸半轴(1)的位置的第一电源禁止合闸挡件(231)。本公开的实施方式的双电源转换开关保证了两个电源不会同时接通。

Description

双电源转换开关及其机械联锁机构
技术领域
本公开的实施方式涉及双电源转换开关领域，具体地涉及一种用于双电源转换开关的机械联锁机构以及一种双电源转换开关。
背景技术
机械联锁是双电源转换开关中，通常用于防止两个电源(诸如常用电源和备用电源)同时接通的机械装置。现有技术的机械联锁主要由常用/备用电源开关分闸脱扣杆与备用/常用电源开关主轴位置的互锁来实现。例如，当备用电源开关处于合闸位置时，与此开关主轴相连的驱动杆驱动常用电源开关的脱扣杆处于分闸脱扣的位置，从而常用电源开关不能合闸；反之亦然。然而，在常、备两个开关同时处于分闸状态时，由于人为的错误操作或控制器出错等导致两个开关同时得到合闸命令，此时常、备两个电源可能同时被接通，然后再迅速同时分断，而使上级断路器跳闸，并有可能损坏此设备以及与之串联的上级设备。
因此，希望提供一种用于双电源转换开关的机械联锁机构，以避免上述危险。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供一种用于双电源转换开关的机械联锁机构，所述双电源转换开关具有：第一电源和第一合闸半轴，以及第二电源和第二合闸半轴，所述机械联锁机构包括：
与所述第一合闸半轴连接的第一组连杆机构以及与所述第二合闸半轴连接的第二组连杆机构；
其中所述第一组连杆机构设置有用于限制所述第二合闸半轴的位置的第二电源禁止合闸挡件，并且所述第二组连杆机构设置有用于限制所述第一合闸半轴的位置的第一电源禁止合闸挡件。
在本公开的一个实施方式中，所述第一合闸半轴具有准备合闸位置和合闸位置，并且所述第二合闸半轴具有准备合闸位置和合闸位置。
在本公开的另一个实施方式中，当所述第一合闸半轴被配置成从其准备合闸位置移至其合闸位置时，带动所述第一组连杆机构运动使得所述第二电源禁止合闸挡件将所述第二合闸半轴限制在该第二合闸半轴的准备合闸位置。
在本公开的另一个实施方式中，当所述第二合闸半轴被配置成从其准备合闸位置移至其合闸位置时，带动所述第二组连杆机构运动使得所述第一电源禁止合闸挡件将所述第一合闸半轴限制在该第一合闸半轴的准备合闸位置。
在本公开的另一个实施方式中，当所述第一合闸半轴和所述第二合闸半轴被配置成同时从其准备合闸位置朝向其合闸位置开始移动时，分别带动所述第一组连杆机构和所述第二组连杆机构运动，使得所述第一合闸半轴和所述第二合闸半轴均不能继续移动。
在本公开的再一个实施方式中，所述第一组连杆机构包括依次联接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，其中所述第一连杆的一端可枢转地安装在所述第一合闸半轴上并且另一端与所述第二连杆的一端可枢转地联接，所述第二连杆的另一端与所述第三连杆的一端可枢转地联接，所述第三连杆的另一端具有所述第二电源禁止合闸挡件。
在本公开的再一个实施方式中，所述第一组连杆机构的第一连杆和第三连杆能分别绕第一组连杆机构的第一支点和第二支点顺时针或逆时针旋转。
在本公开的再一个实施方式中，所述第二组连杆机构包括依次联接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，其中所述第一连杆的一端可枢转地安装在所述第二合闸半轴上并且另一端与所述第二连杆的一端可枢转地联接，所述第二连杆的另一端与所述第三连杆的一端可枢转地联接，所述第三连杆的另一端具有所述第一电源禁止合闸挡件。
在本公开的再一个实施方式中，所述第二组连杆机构的第一连杆和第三连杆能分别绕第二组连杆机构的第一支点和第二支点顺时针或逆时针旋转。
根据本公开的另一方面，提供一种双电源转换开关，包括：第一电源和第一合闸半轴；
第二电源和第二合闸半轴；以及
根据本公开的一方面所述的机械联锁机构。
本公开的实施方式采用连杆机构与合闸半轴的技术方案来实现机械联锁，保证了在同时合闸操作下的开关无动作的联锁功能；避免了在两个电源的合闸操作同时发生时，两个电源都能合上或两个电源短时短路的危险情况。
附图说明
当结合附图阅读下文对示范性实施方式的详细描述时，这些以及其他目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中：
图1是根据本公开的实施方式的机械联锁机构的示意图；
图2是根据本公开的实施方式的机械联锁机构的工作过程示意图，其中第一合闸半轴从P1位置移到P2位置；
图3是根据本公开的实施方式的机械联锁机构的工作过程示意图，其中第二合闸半轴从P1’位置移到P2’位置；以及
图4根据本公开的实施方式的机械联锁机构的工作过程示意图，其中第一和第二合闸半轴分别被从P1、P1’位置移动。
具体实施方式
现在将仅通过示例性方式来详细地描述本公开的各种实施方式。
本公开的实施方式的双电源转换开关具有第一电源(例如备用电源)和第二电源(例如常用电源)，以及与第一、第二电源对应的第一合闸半轴和第二合闸半轴。其机械联锁机构的工作原理是利用合闸半轴的位置决定是否对其相对的合闸半轴进行锁定。具体地，当第一电源的合闸半轴处于合闸状态时，机械联锁机构将锁定第二电源的合闸半轴，使其不被驱动到合闸；同样地，当第二电源的合闸半轴处于合闸状态时，将锁定第一电源的合闸半轴，使其不被驱动到合闸。
具体地，如图1所示，其示出了根据本公开的实施方式的机械联锁机构的示意图。一种用于双电源转换开关的机械联锁机构3，包括：与第一合闸半轴1连接的第一组连杆机构11、12、13以及与第二合闸半轴2连接的第二组连杆机构21、22、23；其中第一组连杆机构11、12、13)置有用于限制第二合闸半轴2的位置的第二电源禁止合闸挡件131，并且第二组连杆机构21、22、23设置有用于限制第一合闸半轴1的位置的第一电源禁止合闸挡件231。在如图所示的实施方式中挡件为一个片状结构，当然在其他实施方式中，挡件还可以采用可以阻挡合闸半轴的其他形式。
具体结构如下：第一组连杆机构11、12、13包括依次联接的第一连杆11、第二连杆12和第三连杆13，其中所述第一连杆11的一端可枢转地安装在第一合闸半轴1上并且另一端与第二连杆12的一端可枢转地联接，第二连杆12的另一端与所述第三连杆13的一端可枢转地联接，第三连杆13的另一端具有所述第二电源禁止合闸挡件131。第一连杆11还可绕第一组连杆机构的第一支点111顺时针或逆时针旋转，而第三连杆13可绕第一组连杆机构的第二支点132顺时针或逆时针旋转。
同样地，第二组连杆机构21、22、23包括依次联接的第一连杆21、第二连杆22和第三连杆23，其中所述第一连杆21的一端可枢转地安装在所述第二合闸半轴2上并且另一端与所述第二连杆22的一端可枢转地联接，所述第二连杆22的另一端与所述第三连杆23的一端可枢转地联接，所述第三连杆23的另一端具有所述第一电源禁止合闸挡件231。第一连杆21还可绕第二组连杆机构的第一支点211顺时针或逆时针旋转，而第三连杆23可绕第一组连杆机构的第二支点232顺时针或逆时针旋转。
简言之，本公开的实施方式的机械联锁机构主要由两组连杆构成，连杆组一端联接合闸半轴，而另一端设有用于阻挡另一合闸半轴移动的挡件。因此，总体上结构简单、制造成本低。
在本公开的一个实施方式中，第一合闸半轴1具有准备合闸位置P1和合闸位置P2(参见图2)，并且第二合闸半轴2具有准备合闸位置P1’和合闸位置P2’(参见图3)。其中，第一合闸半轴1的合闸位置P2位于准备合闸位置P1的上方；第二合闸半轴2的合闸位置P2位于准备合闸位置P1的下方，换言之，第一合闸半轴1和第二合闸半轴2两者是相向运动的，即，第一合闸半轴在合闸时朝向第二合闸半轴向上运动，而第二合闸半轴在合闸时朝向第一合闸半轴向下运动。
当第一合闸半轴1被配置成从其准备合闸位置P1移至其合闸位置P2时，如图2所示，带动第一组连杆机构11、12、13运动使得第二电源禁止合闸挡件131将第二合闸半轴2限制在该第二合闸半轴的准备合闸位置P1’。具体地，当第一电源开关合闸按钮(未示出)被按下时，第一合闸半轴被驱动从P1位置移至P2位置，如箭头所示向上移动，此时，带动第一连杆11绕第一支点111顺时针旋转，继而带动第二连杆12向下运动，使得第三连杆13绕第二支点132逆时针旋转至第二合闸半轴2的下方，即挡件131位于第二合闸半轴2下方，使得第二合闸半轴不能向下运动，而被限制在其准备合闸位置P1’。
当第二合闸半轴2被配置成从其准备合闸位置P1’移至其合闸位置P2’时，如图3所示，带动第二组连杆机构21、22、23运动使得第一电源禁止合闸挡件231将第一合闸半轴1限制在该第一合闸半轴的准备合闸位置P1。具体地，当第二电源开关合闸按钮(未示出)被按下时，第二合闸半轴被驱动从P1’位置移至P2’位置，如箭头所示向下移动，此时，带动第一连杆21绕第一支点211逆时针旋转，继而带动第二连杆22向上运动，使得第三连杆23绕第二支点232顺时针旋转至第一合闸半轴1的上方，使得第一合闸半轴不能向上移动，而被限制在其准备合闸位置P1。
当第一合闸半轴1和第二合闸半轴2被配置成同时从其准备合闸位置P1、P1’朝向其合闸位置P2、P2开始移动时，如图4所示，分别带动第一组连杆机构11、12、13和第二组连杆机构21、22、23运动，使得第一合闸半轴1和所述第二合闸半轴2均不能继续移动。具体地，当第一和第二电源开关合闸按钮(未示出)被同时按下时，第二合闸半轴2被驱动从P1’位置向P2’位置移动，从而带动其第一连杆21绕第一支点211逆时针旋转，继而第三连杆23在第二连杆22的带动下绕第二支点232顺时针旋转，向第一合闸半轴1的上方移动。同时，第一合闸半轴被驱动从P1位置向P2位置移动，从而带动其第一连杆11绕第一支点111顺时针旋转，第三连杆13在第二连杆12的带动下绕第二支点132逆时针旋转，向第二合闸半轴1的下方移动。这样，第一合闸半轴1和第二合闸半轴2均只移动了很小的位移时，就分别被第二电源禁止合闸挡件231和第一电源禁止合闸挡件131挡住，而无法继续移动到其各自的合闸位置。从而保证了在同时合闸操作下的开关无动作，即，两个电源均不接通。
综上，第一电源开关合闸时，本公开的实施方式的机械联锁机构锁住了第二电源开关的合闸半轴；第二电源开关合闸时，机械联锁机构锁住了第一电源开关的合闸半轴；第一和第二电源开关同时合闸时，机械联锁机构同时锁住第一合闸半轴和第二合闸半轴，致使合闸动作不能完成。
根据本公开的另一实施方案，还提供了一种双电源转换开关(未示出)，包括：第一电源和第一合闸半轴1；第二电源和第二合闸半轴2；以及机械联锁机构3。该双电源开关保证了第一和第二电源不会同时接通，并且保证了一个电源接通时，另一个电源不会接通。
已经出于示出和描述的目的给出了本公开的说明书，但是其并不意在是穷举或者限制于所发明形式。本领域技术人员可以想到很多修改和变体。
因此，实施方式是为了更好地说明本公开的原理、实际应用以及使本领域技术人员中的其他人员能够理解以下内容而选择和描述的，即，在不脱离本公开的精神的前提下，做出的所有修改和替换都将落入所附权利要求定义的本公开的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于双电源转换开关的机械联锁机构(3)，所述双电源转换开关具有：第一电源和第一合闸半轴(1)，以及第二电源和第二合闸半轴(2)，所述机械联锁机构包括：
与所述第一合闸半轴(1)连接的第一组连杆机构(11、12、13)以及与所述第二合闸半轴(2)连接的第二组连杆机构(21、22、23)；
其中所述第一组连杆机构(11、12、13)设置有第二电源禁止合闸挡件(131)，并且所述第二组连杆机构(21、22、23)设置有第一电源禁止合闸挡件(231)；
其中所述第一合闸半轴(1)在被驱动时带动所述第一组连杆机构(11、12、13)运动，使得所述第二电源禁止合闸挡件(131)在所述第一组连杆机构(11、12、13)的带动下移位从而限制所述第二合闸半轴(2)的位置；以及
其中所述第二合闸半轴(2)在被驱动时带动所述第二组连杆机构(21、22、23)运动，使得所述第一电源禁止合闸挡件(231)在所述第二组连杆机构(21、22、23)的带动下移位从而限制所述第一合闸半轴(1)的位置。
2.根据权利要求1所述的机械联锁机构(3)，其中所述第一合闸半轴(1)具有准备合闸位置(P1)和合闸位置(P2)，并且所述第二合闸半轴(2)具有准备合闸位置(P1’)和合闸位置(P2’)。
3.根据权利要求2所述的机械联锁机构(3)，其中当所述第一合闸半轴(1)被配置成从其准备合闸位置(P1)移至其合闸位置(P2)时，能够带动所述第一组连杆机构(11、12、13)运动使得所述第二电源禁止合闸挡件(131)将所述第二合闸半轴(2)限制在该第二合闸半轴的准备合闸位置(P1’)。
4.根据权利要求2所述的机械联锁机构(3)，其中当所述第二合闸半轴(2)被配置成从其准备合闸位置(P1’)移至其合闸位置(P2’)时，能够带动所述第二组连杆机构(21、22、23)运动使得所述第一电源禁止合闸挡件(231)将所述第一合闸半轴(1)限制在该第一合闸半轴的准备合闸位置(P1)。
5.根据权利要求2所述的机械联锁机构(3)，其中当所述第一合闸半轴(1)和所述第二合闸半轴(2)被配置成同时从其准备合闸位置(P1、P1’)朝向其合闸位置(P2、P2’)开始移动时，能够分别带动所述第一组连杆机构(11、12、13)和所述第二组连杆机构(21、22、23)运动，使得所述第一合闸半轴(1)和所述第二合闸半轴(2)均不能继续移动。
6.根据权利要求1所述的机械联锁机构(3)，其中所述第一组连杆机构(11、12、13)包括依次联接的第一连杆(11)、第二连杆(12)和第三连杆(13)，其中所述第一连杆(11)的一端可枢转地安装在所述第一合闸半轴(1)上并且另一端与所述第二连杆(12)的一端可枢转地联接，所述第二连杆(12)的另一端与所述第三连杆(13)的一端可枢转地联接，所述第三连杆(13)的另一端具有所述第二电源禁止合闸挡件(131)。
7.根据权利要求6所述的机械联锁机构(3)，其中所述第一组连杆机构(11、12、13)的第一连杆(11)和第三连杆(13)能分别绕所述第一组连杆机构的第一和第二支点(111、132)顺时针或逆时针旋转。
8.根据权利要求7所述的机械联锁机构(3)，其中所述第二组连杆机构(21、22、23)包括依次联接的第一连杆(21)、第二连杆(22)和第三连杆(23)，其中所述第一连杆(21)的一端可枢转地安装在所述第二合闸半轴(2)上并且另一端与所述第二连杆(22)的一端可枢转地联接，所述第二连杆(22)的另一端与所述第三连杆(23)的一端可枢转地联接，所述第三连杆(23)的另一端具有所述第一电源禁止合闸挡件(231)。
9.根据权利要求8所述的机械联锁机构(3)，其中所述第二组连杆机构(21、22、23)的第一连杆(21)和第三连杆(23)能分别绕所述第二组连杆机构的第一和第二支点(211、232)顺时针或逆时针旋转。
10.一种双电源转换开关，包括：
第一电源和第一合闸半轴(1)；
第二电源和第二合闸半轴(2)；以及
根据权利要求1-9中的任一项所述的机械联锁机构(3)。
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