CN106876181A - 具有切换操作机构的电力开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有切换操作机构的电力开关，包括连接座、开关模块和切换操作机构；开关模块内设进电通断机构；切换操作机构包括前座，手动操作机构和两个具有电动机和驱动拐臂电机驱动机构；驱动拐臂包括套环部、限位板部、上拨柱和下拨柱；手动操作机构包括设有手动按压面板、上驱动杆部、下驱动杆部和联动部的两个手动按压翘板；联动部设有传动部，传动部设有限位缺口和两个弧形凹槽；各驱动拐臂的限位板部位于限位缺口中，上拨柱和下拨柱分别位于相应一个弧形槽中；上拨柱和下拨柱随电动机输出轴往复转动时，通过上拨柱和下拨柱拨动相应一个传动部，进而通过上驱动杆和下驱动杆驱动相应一个进电通断机构通断其所控电路。本发明能够远程操作控制。

Description

具有切换操作机构的电力开关

技术领域

本发明属于开关结构设计技术领域，具体涉及一种具有切换操作机构的电力开关。

背景技术

许多行业和部门对供电的可靠性都有了非常高的要求，为了保证供电的连续性，许多重要的场合都采用双电源供电，作为电能切换的必备器件，双电源自动切换电力开关的应用需求越来越广泛，技术性能要求也越来越高。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够远程操控的具有切换操作机构的电力开关。

实现本发明目的的技术方案是：一种具有切换操作机构的电力开关，包括连接座和卡装设置在连接座后端的开关模块；其特征在于：还包括卡装设置在连接座前端的切换操作机构；开关模块内设双进一出型双电源电路和两个用于通断相应一条进电电路的进电通断机构；切换操作机构包括卡装设置在连接座前端的前座、设置在前座上的手动操作机构和设置在前座内的两个电机驱动机构；各电机驱动机构包括电动机和驱动拐臂；驱动拐臂包括用于套设在电动机输出轴上的套环部、与套环部相连的限位板部、设置在限位板部上的上拨柱和下拨柱，电动机输出轴、上拨柱和下拨柱沿前座左右方向水平设置，限位板部沿铅垂线设置，限位板部从套环部上向前方突出形成，上拨柱和下拨柱位于该套环部的前侧；手动操作机构包括两个手动按压翘板和一个枢接轴杆；各手动按压翘板包括一个手动按压面板，以及从手动按压面板后壁上向后突出形成的上驱动杆部、下驱动杆部和联动部；各手动按压翘板在往复摇动时通过上驱动杆和下驱动杆驱动相应一个进电通断机构通断其所控电路；联动部位于上驱动杆部和下驱动杆部之间，联动部后侧端的中心处设有向后凸出的传动部，该传动部的中心处沿铅垂线方向设有限位缺口，该传动部的上下两端各设有一个沿左右方向贯穿联动部的弧形凹槽；各驱动拐臂的限位板部位于相应一个限位缺口中，驱动拐臂的上拨柱位于联动部上端的弧形槽中，驱动拐臂的下拨柱位于联动部下端的弧形槽中；上拨柱和下拨柱随电动机输出轴往复转动时，通过上拨柱和下拨柱拨动相应一个传动部，进而拨动相应一个手动按压翘板绕枢接转轴往复转动；前座的前壁中心处沿前后方向设有方孔，前座前壁的内壁上设有向后方向突出的枢接凸台，各枢接凸台设有一个沿左右方向贯穿的枢接孔；两个枢接凸台位于方孔的左右两侧；联动部上设有沿左右水平方向延伸的枢接滑孔；枢接轴杆穿过两个手动按压翘板的枢接滑孔和两个枢接凸台的枢接孔，从而使得各手动按压翘板并排转动设置在前座的方孔中；开关模块包括两个翘板按键、前盖、尾座、一个出电接线端子、两个进电接线端子、两个U形动触片、两个弹性顶针组件和两个按键基座；前盖与尾座围合形成的容置腔中，出电接线端子设置在容置腔的上部，两个进电接线端子设置在容置腔的下部；尾座上设有相应的分别用于插线和用于拧转螺钉用的操作孔。

本发明具有以下积极技术效果：（1）本发明结构较为紧凑简化，制造成本较为低廉，可满足大多数情况下的双电源电路的自动切换。（2）本发明可代替传统墙壁式电力开关使用，实现双电源电路的自动切换或远程操控切换，从而实现家居电器的智能化操控以及稳定的电源控制，尤其适用于对现有重要部门电气电路进行更换。（3）本发明中的连个手动按压翘板的安装操作较为便利。

附图说明

图1是本发明第一种结构的一种立体结构示意图；

图2是图1所示开关从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图3是图1所示开关的一种剖视图；

图4是图1所示开关的一种爆炸图；

图5是图1所示开关从另一角度观察时的一种爆炸图；

图6是图1所示开关中手动按压翘板和相应的驱动拐臂组合时的一种立体结构示意图；

图7是图1所示开关中手动按压翘板的一种立体结构示意图；

图8是图1所示开关中驱动拐臂的一种立体结构示意图；

图9是图1所示开关中切换操作机构的一种立体结构示意图；

图10是图9所示切换操作机构的一种剖视图；

图11是图1所示开关中开关模块和连接座的一种爆炸图；

图12是图11所示开关模块和连接座从另一角度观察时的一种爆炸图；

图13是图12中B处的局部放大示意图；

图14是图1所示开关中按键基座的一种立体结构示意图；

图15是图1所示开关模块中双电源电路的一种立体结构示意图；

图16是图15所示双电源电路的一种侧视图；

图17是图15所示双电源电路中出电接线端子的一种立体结构示意图；

图18是图17所示出电接线端子的一种剖视图；

图19是图15所示双电源电路中进电接线端子的一种立体结构示意图；

图20是图19所示进电接线端子的一种剖视图；

图21是本发明第二种结构的一种立体结构示意图；

图22是图21所示开关从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图23是图21所示开关的一种剖视图；

图24是图21所示开关中切换操作机构的一种爆炸图；

图25是图22所示切换操作机构从另一角度观察时的一种爆炸图；

图26是图22所示切换操作机构的一种剖视图。

具体实施方式

（实施例1）

图1至图20显示了本发明的第一种具体实施方式。

本实施例是一种电力开关，见图1至图10所示，包括连接座1、卡装设置在连接座后端的开关模块2和卡装设置在连接座前端的切换操作机构A。

开关模块2内设双进一出型双电源电路和两个用于通断相应一条进电电路的进电通断机构；所述双进一出型双电源电路包括一个出电接线端子23、两个进电接线端子24和两个U形动触片25。

各进电通断机构包括一个翘板按键3、一个按键基座27和一个弹性顶针组件26；翘板按键3固定设置在按键基座27上；在外力作用下翘板按键和按键基座同步做往复摇动，并在往复摇动的过程中，带动相应一个弹性顶针组件往复拨动相应一个U形动触片，使得该U形动触片往复摇动。各U形动触片25和出电接线端子23电连接，各U形动触片25在相应一个进电通断机构作用下做往复摇动，并在往复摇动的过程中，通断自身和相应一个进电接线端子24之间的电路。

本实施例中的切换操作机构A包括卡装设置在连接座1前端的前座4、设置在前座上的用于手动驱动翘板按键往复摇动的手动操作机构6、设置在前座内的两个电机驱动机构7、以及与电机驱动机构7电连接的具有无线收发模块的智能中控电路模块及电源（图上未画出）。

见图4至图10所示，各电机驱动机构7包括电动机71和驱动拐臂72；本实施例所用电动机包括保护壳体711、电动机本体712、电机主轴、减速机构和输出轴713；所述电机主轴内置在电动机本体中，减速机构内置在保护壳体中，故图上未画出；驱动拐臂72固定设置在输出轴上；电动机本体和输出轴均设置在保护壳体的同一侧端，电机主轴通过减速机构带动输出轴往复转动。本实施例所用驱动拐臂72包括用于套设在电动机输出轴上的套环部721、与套环部相连的限位板部722、设置在限位板部上的上拨柱723和下拨柱724，所述电动机输出轴713、上拨柱723和下拨柱724沿前座左右方向水平设置，限位板部722沿铅垂线设置，限位板部从套环部上向前方突出形成，上拨柱和下拨柱也位于该套环部的前侧。本实施例中的驱动拐臂优选采用塑料注塑成型制成，优点是重量较轻，且可具有一定的弹性，有较大的形变容忍度，不易断损。各电动机的保护壳体的形状是长方体状。

本实施例中，前座的前壁中心处沿前后方向设有方孔42，前座前壁的内壁上设有向前后出的枢接凸台43，各枢接凸台设有一个沿左右方向贯穿的枢接孔431。两个枢接凸台位于方孔的左右两侧。

手动操作机构6包括两个手动按压翘板61和一个枢接轴杆62；各手动按压翘板61包括一个手动按压面板611，从手动按压面板后壁上突出形成的上驱动杆部612、下驱动杆部613和联动部614；联动部614上设有沿左右水平方向延伸的枢接滑孔615；上驱动杆部612的后端抵接在相应一个翘板按键的上部，下驱动杆部613的后端抵接在该翘板按键的下部；枢接轴杆62穿过两个手动按压翘板的枢接滑孔615和两个枢接凸台的枢接孔433，从而使得各手动按压翘板并排转动设置在前座的方孔中。联动部位于上驱动杆部和下驱动杆部之间，联动部后侧端的中心处设有向后凸出的传动部616，该传动部的中心处沿铅垂线方向设有限位缺口6161，该传动部的上下两端各设有一个沿左右方向贯穿联动部的弧形凹槽6162；各驱动拐臂的限位板沿铅垂线设置且位于相应一个限位缺口中，驱动拐臂的上拨柱位于联动部上端的弧形槽中，驱动拐臂的下拨柱位于联动部下端的弧形槽中；上拨柱和下拨柱随电动机输出轴往复转动时拨动相应一个传动部，进而通过联动部带动相应一个手动按压翘板绕枢接转轴往复转动，再通过该手动按压翘板的上驱动杆部和下驱动杆部拨动相应一个翘板按键往复摇动。

本实施例中驱动拐臂的转动方向和被其拨动的手动按压翘板的转动方向相反。

本实施例中，为了增强灵敏程度，上驱动杆部的后末端处设有上圆柱617，下驱动杆部的后末端处设有下圆柱618，各上圆柱和下圆柱均沿水平方向左右延伸设置，使得上驱动杆部和下驱动杆部各自均与翘板按键形成线接触。本实施例中，在翘板按键的往复摇动中，上圆柱始终抵接在翘板按键的上部，下圆柱始终抵接在翘板按键的下部。

本实施例所述的前后方向，是以前座所处位置为前，尾座所处位置为后。

见图11至图20，本实施例中的开关模块包括两个翘板按键3、前盖21、尾座22、一个出电接线端子23、两个进电接线端子24、两个U形动触片25、两个弹性顶针组件26和两个按键基座27。

前盖21卡接固定在尾座22上，前盖21与尾座22围合形成一个容置腔；出电接线端子23、进电接线端子24、U形动触片25和弹性顶针组件26位于容置腔中。

为增强连接座的安装强度，连接座优选采用钢板冲压制成，其上设有用于将自身通过螺钉固定在墙上的贯穿孔以及多个分别用于与尾座和前座卡接相连的卡接部位。尾座卡接固定在连接座的后端，从而把开关模块整体固定设置在连接座的后端。

各按键基座27包括位于座体中部左右两侧的两个凸轴271，座体中部的后壁上设有向后凸出形成的作为顶针基座272的凸柱，顶针基座的中心处设有沿前后方向设置的限位盲孔273；座体的上部和下部各设有一个沿前后方向贯穿座体的卡孔274；本实施例所述的前后方向，是以前座4所处位置为前，尾座22所处位置为后。

各翘板按键3的后壁设有两个向后凸出的卡柱31，各卡柱与按键基座上的一个卡孔274适配，各卡柱31插接在相应一个卡孔274中，从而把各翘板按键固定设置在相应一个按键基座上。

见图13所示，各卡柱31包括向后凸出长度较短的第一半柱311和向后凸出长度较长的第二半柱312，各第二半柱的后端的外周壁上设有外凸的过盈卡台313，第一半柱和第二半柱之间设有形变间隙槽314。过盈卡台的纵向截面的形状是等腰梯形，也即其在前后两端都设有导向斜面，从而使其易于插拔。

见图14所示，本实施例中按键基座的各卡孔274的内壁上，均匀设有八个半圆柱状过盈卡柱2741；各过盈卡柱在插入相应一个卡孔中时，首先第二半柱上的过盈卡台313因受到过盈卡柱2741的向内挤压作用下，且由于形变间隙槽314的存在，使得第二半柱向着第一半柱的方向发生形变，使得具有过盈卡柱2741的第二半柱能够插入卡孔；当过盈卡柱穿过卡孔后，第一半柱的后端端面和过盈卡柱从前后两端夹住卡孔前后两侧端的座体，从而使得翘板按键卡接固定在相应一个按键基座上。

前盖21的前壁上设有与按键基座的凸轴271适配的转动连接部211，使得各按键基座转动设置在前盖的前壁上，各按键基座27连同翘板按键3可绕凸轴271在一定角度内往复摇动；前盖上设有与各顶针基座272适配的透孔212，各透孔沿前后方向贯穿前盖，各顶针基座272穿过相应一个透孔伸至容置腔中。

前盖与尾座围合形成的容置腔中，出电接线端子23设置在容置腔的上部，两个进电接线端子24设置在容置腔的下部；尾座上设有相应的分别用于插线和用于拧转螺钉用的操作孔。

本实施例中，各U形动触片和相应一个进电接线端子形成可通断电路，各U形动触片与出电接线端子电连接；开关模块中的一个出电接线端子23、两个进电接线端子24和两个U形动触片25组成双电源电路，形成可通断的两条电路。使用时，各进电接线端子与不同的电源相连，然后通过出电接线端子与负载电路相连，从而构成双电源供电电路。

出电接线端子23包括钢制金属框架231、钢制压线螺钉232和铜制导电板233；金属框架围合形成用于插入外接线缆的方形插线孔234，金属框架的顶端壁体上设有与压线螺钉适配的压线螺孔235；导电板233包括沿左右方向水平延伸的引电板部2331、设置在引电板部前端的两个转动支持部2332、引电板部的部分板体向上垂直折弯延伸形成的连接板部2333、从连接板部的顶端向着前方水平折弯并延伸形成的接电板部2334；接电板部从后向前插入金属框架的方形插线孔234，并邻接该方形插线孔底壁设置；连接板部位于两个转动支持部之间；这种结构使得本实施例中的出电接线端子的金属框架位于引电板部之上；各转动支持部是引电板的部分板体向前突出所形成。使用时，外接出电线缆插入方形插线孔234中，压线螺钉232把该外接出电线缆压紧在导电板的接电板部2334上，从而使得导电板与外接出电线缆电连接。

各U形动触片25包括位于中部的转动接电板部251、从转动接电板部的左右两侧端向着各自外侧凸出形成的转动支轴部252和设置在动触片板体上且位于转动接电板部下方的动触点253；各U形动触片的开口朝向前方。

见图11所示，尾座后壁的内壁上设有用于固定出电接线端子中导电板233的嵌槽221和用于为U形动触片提供转动支承的枢接槽222，所述各U形动触片的转动支轴部位于相应的一个枢接槽中，在外力作用，本实施例是在顶针组件的往复拨动下，各U形动触片可绕其转动支轴在一定角度范围内往复摇动，且其往复摇动方向和翘板按键相同。

两个进电接线端子24位于出电接线端子的铜制导电板233的下方；各进电接线端子24包括一个钢制金属框241、钢制调节螺钉242和铜制静触板243，金属框的底壁上设有与调节螺钉适配的调节螺孔244；静触板包括沿前后方向水平设延伸形成的压线板部2431、从压线板部前端向上垂直折弯延伸形成的连板部2432、从连板部顶端向后水平折弯延伸形成的引板部2433、从引板部后端向上垂直折弯延伸形成的静触头支持部2434，该静触头支持部上设有与相应一个动触点适配的静触点2435；所述钢制金属框241的顶壁位于压线板部2431和引板部2433之间，且位于连板部2432的后侧。

各顶针组件26包括撑簧261和绝缘顶柱262；撑簧位于顶针基座的限位盲孔273之内，绝缘顶柱262的沿前后方向上的前端位于顶针基座的限位盲孔中，并压接在撑簧上，绝缘顶柱的后端伸出顶针基座的限位盲孔，顶接在相应一个U形动触片的U形内壁上，且把U形动触片的转动接电板部压接在出电接线端子中导电板的转动支持部上，使得U形动触片的转动接电板部与导电板的转动支持部形成稳定的电连接。

当翘板按键3往复摇动时，通过按键基座带动顶针组件往复摇动，从而往复拨动适配的U形动触片。当U形动触片向下转动时，动触点253随之转动直至压接在适配的进电接线端子24中的静触点2435上，此时该进电接线端子与出电接线端子之间的电路导通；当U形动触片向上转动时，动触点253随之转动而离开静触点2435，此时该进电接线端子与出电接线端子之间的电路断开。

本实施例的手动操作工作过程是：使用者按下手动按压翘板，通过其上驱动杆部和下驱动杆部带动相应的翘板按键往复摇动，从而通断开关模块内的相应一个电路；通过驱动两个翘板按键的摇动，实现转换开关模块内的双电源电路；手动按压翘板在往复摇动的同时，也通过联动部带动驱动拐臂往复摇动。

本实施例的远程电动操作工作过程是：前座内的智能中控电路模块收到电路转换命令后，各电机驱动机构通过驱动拐臂带动相应一个手动按压翘板往复摇动，进而通过上驱动杆部或和下驱动杆部带动相应一个翘板按键往复摇动。

本实施例具有积极的效果：（1）本实施例结构较为紧凑简化，制造成本较为低廉，可满足大多数情况下的双电源电路的自动切换。（2）本实施例可代替传统墙壁式电力开关使用，实现双电源电路的自动切换或远程操控切换，从而实现家居电器的智能化操控以及稳定的电源控制，尤其适用于对现有重要部门电气电路进行更换。

（实施例2）

图21至图26显示了本发明的第二种具体实施方式。

本实施例和实施例1基本相同，不同之处在于：见图21至图24所示，本实施例中，前座的左右两侧端各设有一个安置腔41，各安置腔具有一个插口411，该插口位于与该安置腔邻接的一个侧壁44上，各安置腔的与其插口相对的底壁上沿从上往下方向设有两个圆孔412；各电动机从相应一个插口插入安置腔，且各电动机的输出轴穿过安置腔底壁上的一个圆孔，各电动机的电动机本体穿过安置腔底壁上的另一个圆孔。本实施例中，各电动机的保护壳体的形状是长方体状，各安置腔的形状与电动机本体形状适配。本实施例为了增强对电动机本体的保护，前座内还设有与安置腔底壁一体成型的保护筒413，电动机本体穿过安置腔底壁上的圆孔后，伸入至该保护筒413中。在具体实践中，还可把与输出轴适配的圆孔做成更大的异形孔，使得驱动拐臂也可穿过该异形孔，这样可使得各电机驱动机构直接从插口处整体安装和拆卸，有利于简化操作。

本实施例中，各电动机在插入相应一个安置腔后，各保护壳体露出插口的壳壁与该插口相邻的其余侧壁壁体一起组合形成平整的前座侧壁，从而具有较佳的外观。

另外，也可在各插口处设置一卡盖，各卡盖可以转动设置在相应的侧壁壁体上，也可以单独成件，总之是可拆卸的卡接在插口上；各电动机在插入相应一个安置腔后，再用卡盖卡接在插口上，从而将电动机封闭在安置腔中；卡盖的外壁可和与该插口邻接的其余侧壁壁体一起组合形成平整的前座侧壁，从而对电动机具有较好的保护效果。

本实施例中的开关模块同实施例1。

本实施例具有积极的效果：（1）各电动机可从前座的侧壁上直接拆装，其后期检修及维护工作十分便利。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种具有切换操作机构的电力开关，包括连接座和卡装设置在连接座后端的开关模块；其特征在于：还包括卡装设置在连接座前端的切换操作机构；开关模块内设双进一出型双电源电路和两个用于通断相应一条进电电路的进电通断机构；切换操作机构包括卡装设置在连接座前端的前座、设置在前座上的手动操作机构和设置在前座内的两个电机驱动机构；各电机驱动机构包括电动机和驱动拐臂；驱动拐臂包括用于套设在电动机输出轴上的套环部、与套环部相连的限位板部、设置在限位板部上的上拨柱和下拨柱，电动机输出轴、上拨柱和下拨柱沿前座左右方向水平设置，限位板部沿铅垂线设置，限位板部从套环部上向前方突出形成，上拨柱和下拨柱位于该套环部的前侧；手动操作机构包括两个手动按压翘板和一个枢接轴杆；各手动按压翘板包括一个手动按压面板，以及从手动按压面板后壁上向后突出形成的上驱动杆部、下驱动杆部和联动部；各手动按压翘板在往复摇动时通过上驱动杆和下驱动杆驱动相应一个进电通断机构通断其所控电路；联动部位于上驱动杆部和下驱动杆部之间，联动部后侧端的中心处设有向后凸出的传动部，该传动部的中心处沿铅垂线方向设有限位缺口，该传动部的上下两端各设有一个沿左右方向贯穿联动部的弧形凹槽；各驱动拐臂的限位板部位于相应一个限位缺口中，驱动拐臂的上拨柱位于联动部上端的弧形槽中，驱动拐臂的下拨柱位于联动部下端的弧形槽中；上拨柱和下拨柱随电动机输出轴往复转动时，通过上拨柱和下拨柱拨动相应一个传动部，进而拨动相应一个手动按压翘板绕枢接转轴往复转动；前座的前壁中心处沿前后方向设有方孔，前座前壁的内壁上设有向后方向突出的枢接凸台，各枢接凸台设有一个沿左右方向贯穿的枢接孔；两个枢接凸台位于方孔的左右两侧；联动部上设有沿左右水平方向延伸的枢接滑孔；枢接轴杆穿过两个手动按压翘板的枢接滑孔和两个枢接凸台的枢接孔，从而使得各手动按压翘板并排转动设置在前座的方孔中；开关模块包括两个翘板按键、前盖、尾座、一个出电接线端子、两个进电接线端子、两个U形动触片、两个弹性顶针组件和两个按键基座；前盖与尾座围合形成的容置腔中，出电接线端子设置在容置腔的上部，两个进电接线端子设置在容置腔的下部；尾座上设有相应的分别用于插线和用于拧转螺钉用的操作孔。