CN107546044A - 一种大容量双电源自动转换开关的储能操作机构 - Google Patents

Abstract

一种大容量双电源自动转换开关的储能操作机构，包括储能电机，常用侧、备用侧储能机构，储能齿轮组和手动储能机构，其常用侧、备用侧储能机构对置设置在同一轴线上，其储能齿轮组由储能主动轮和与之啮合的常用侧、备用侧储能齿轮组成，所述的储能齿轮内设置有单向承载机构，在储能齿轮的一侧设置有棘爪离合器，由于常用侧、备用侧的储能机构设置在同一轴线上，其占空体积少，同时在储能操作机构中仅使用了一个储能主动轮和二个与之啮合的储能齿轮，使得该储能操作机构变得极为简单，在储能过程中，利用储能电机的正、反转分别实现对常用侧、备用侧储能机构的储能，比利用可变半径凸轮进行储能的操作机构结构简单，工作更加稳定可靠。

Description

一种大容量双电源自动转换开关的储能操作机构

技术领域

本发明涉及一种低压电器，具体说涉及一种大容量双电源自动转换开关的储能操作机构。

背景技术

双电源自动转换开关是一种常用的低压电器，通常用于二路电源之间的切换，以保证当一路电源发生故障或停止供电时，能迅速切换到另一路电源，以确保负载回路正常供电，这种转换开关一般由机械操作机构、控制线路和转换控制开关三部分组成，一般转换开关的操作机构由杠杆或齿轮传动机构直接进行自动或手动操作，但对于大容量转开关由于切换力矩较大，必须由储能机构进行。申请号为200910047108.5的专利申请公开了一种单操作轴的双储能机构，通过手柄或储能电机带动第一齿轮和与之啮合的第二齿轮，从而转动第一齿轮上的第一凸轮和第二齿轮上的第二凸轮，二个凸轮设计为第一半周的可变半径与第二半周的恒定半径，当凸轮转动一周，由可变半径的半周进行储能，从而实现对常用电源侧和备用电源侧的储能机构进行储能，这种方案对凸轮、齿轮的制造和装配工艺要求较高，无法保证双储能机构的精确定位，工作稳定性较差。

申请号为201110383503.8的专利申请公开了一种自动转换开关的操作系统及齿轮组，这种操作系统利用了我国传统框架断路器的储能机构，将常用侧储能机构和备用侧储能机构对称设置，利用操作手柄

或储能电机驱动公共轴，在公共轴的二端连接有常用侧传动轮和备用侧传动轮，通过换向轮，使与常用侧传动轮和备用侧传动轮啮合的常用侧驱动轮和备用侧驱动轮驱动储能机构里的可变半径凸轮，通过四连杆机构，压缩储能弹簧从而实现在0-300°的转动范围内对常用侧和备用侧的储能机构进行储能，这种储能操作机构结构复杂，工艺要求高，而且常用侧和备用侧的储能机构是对称设置，占用空间较大。

发明内容

本发明的目的在于克服传统大容量转换开关储能操作机构结构复杂，加工工艺要求高，占用空间较大的弊端，公开一种结构简单紧凑、体积小，工作稳定可靠的一种大容量双电源自动转换开关的储能操作机构。

本发明所采用的技术方案是：

一种大容量双电源自动转换开关的储能操作机构，包括储能电机，常用侧储能机构，备用侧储能机构，储能齿轮组，常用侧手动储能机构，备用侧手动储能机构。

所述常用侧储能机构和备用侧储能机构对置安装，且设置在一条中轴线上。

进一步设置，所述的储能齿轮组包括设置在常用侧左侧板和备用侧左侧板中间的储能主动轮，设置在常用侧左侧板下侧与储能主动轮啮合的常用侧储能齿轮，设置在备用侧左侧板上侧与储能主动轮啮合的备用侧储能齿轮。

进一步设置，所述的储能主动轮连接到储能电机的输出轴。

进一步设置，所述的常用侧储能齿轮的中心设置有常用侧储能转轴，常用侧储能转轴与所述常用侧储能机构相连。

进一步设置，所述的备用侧储能齿轮的中心设置有备用侧储能转轴，备用侧储能转轴与所述备用侧储能机构相连。

进一步设置，所述常用侧储能齿轮内设置有常用侧棘爪机构。

进一步设置，所述备用侧储能齿轮内设置有备用侧棘爪机构。

进一步设置，所述常用侧储能齿轮内设置有单向承载轴承。

进一步设置，所述备用侧储能齿轮内设置有单向承载轴承。

进一步设置，所述的常用侧储能齿轮的一侧设置有常用侧棘爪离合器。

进一步设置，所述的备用侧储能齿轮的一侧设置有备用侧棘爪离合器。

进一步设置，所述常用侧手动储能机构包括手动安装板，手柄安装块和常用侧储能手柄，所述常用侧手动储能机构的最外侧设置有手动安装板，在手动安装板和常用侧储能机构右侧板之间紧固有手柄安装块，常用侧储能手柄设置在手柄安装块上，在常用侧储能手柄的上部设置有手柄插口，在常用侧储能手柄的下部设置有常用侧主动锥齿轮，在常用侧主动锥齿轮的下部啮合有常用侧从动锥齿轮，所述常用侧从动锥齿轮的中心设置有常用侧储能转轴，所述的常用侧储能转轴与常用侧储能机构相连。

进一步设置，所述备用侧手动储能机构包括手动安装板，手柄安装块和备用侧储能手柄，所述备用侧手动储能机构的最外侧设置有

手动安装板，在手动安装板和备用侧储能机构右侧板之间紧固有手柄安装块，备用侧储能手柄设置在手柄安装块上，在备用侧储能手柄的上部设置有手柄插口，在备用侧储能手柄的下部设置有备用侧主动锥齿轮，在备用侧主动锥齿轮的下部啮合有备用侧从动锥齿轮，所述备用侧从动锥齿轮的中心设置有备用侧储能转轴，所述的备用侧储能转轴与备用侧储能机构相连。

以上结构的储能操作机构具有的有益效果是：

由于常用侧储能机构和备用侧储能机构对置安装，且设置在同一轴线上，其占空间体积少，同时还可以减少储能操作机构的部件设置，在储能操作机构中仅使用了一个储能主动轮和二个与之啮合的常用侧储能齿轮、备用侧储能齿轮，同时在常用侧储能齿轮、备用侧储能齿轮内设置了单向承载机构和一侧的棘爪离合器，使得该储能操作机构的结构极为简单，同时在储能过程中，利用储能电机的正、反转分别实现对常用侧储能机构和备用侧储能机构的储能，比利用可变半径凸轮进行储能的操作机构工作更加稳定可靠。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为图1储能齿轮组实施例1棘爪机构结构图；

图3为图2储能齿轮组实施例1常用侧棘爪机构内部元件爆

炸图；

图4为图2储能齿轮组实施例1备用侧棘爪机构内部元件爆

炸图；

-4-

图5为图1常用侧手动储能机构和备用侧手动储能机构结构图；图6为图1储能齿轮组实施例2单向承载轴承设置结构图；

图7为图1棘爪离合器结构图。

具体实施方式

结合图1～图7，通过具体实施例，对本发明作进一步说明。

需要说明的是，所述术语“上”、“下”、“中”、“左”“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，所述的“常用侧”“备用侧”亦仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种大容量自动转换开关的储能操作机构实施例1：

如图1～图5所示，包括储能电机1，减速齿轮组101，储能电机输出轴102，常用侧储能机构4，备用侧储能机构8，储能齿轮组2，常用侧手动储能机构5，备用侧手动储能机构6。

所述的常用侧储能机构4和备用侧储能机构8对置安装，且设置在同一中轴线上。

所述的储能齿轮组2包括设置在常用储能机构侧左侧板401和备用侧储能机构左侧板802中间的储能主动轮202，设置在常用侧储能机构左侧板401下部与储能主动轮202啮合的常用侧储能齿轮201，设置在备用侧储能机构左侧板802上部与储能主动轮202啮合的备用侧储能齿轮203。

储能主动轮202与储能电机1的输出轴102相连。

常用侧储能齿轮201与常用侧储能转轴3相连，常用侧储能转轴

3与所述常用侧储能机构4相连。

备用侧储能齿轮203与备用侧储能转轴7相连，备用侧储能转轴

7与所述备用侧储能机构8相连。

所述常用侧储能齿轮201内设置有常用侧棘爪机构。

所述备用侧储能齿轮203内设置有备用侧棘爪机构。

进一步设置，如图3所示，所述的常用侧棘爪机构包括设置在常用侧储能齿轮201内圈中间的常用侧安装圈2010，所述的常用侧安装圈2010上对称设置有4个常用侧棘轮铆接销2017，在所述常用侧棘轮铆接销2017上铆压有一个常用侧棘轮2011，在常用侧棘轮2011内圈上设置有锯齿状的卡齿，在所述常用侧储能转轴3上套设有常用侧棘爪安装板2015，在常用侧棘爪安装板2015上对称设置有二个常用侧棘爪安装轴2012，在二个常用侧棘爪安装轴2012上反向套设有二个常用侧棘爪2013，当常用侧储能时，所述二个常用侧棘爪2013一端的凸齿卡置在常用侧棘轮2011内圈的卡齿上，另一端由常用侧棘爪拉簧2014挂置在常用侧拉簧挂销2016上，在所述常用侧棘爪外侧设置有常用侧棘轮盖板2001。

进一步设置，如图1、图7所示，所述常用侧储能齿轮201的右侧和常用侧储能机构的左侧板之间设置有常用侧棘爪离合器9。

常用侧储能操作机构是这样进行工作的，当需要对常用侧储能机

构进行储能时，双电源自动转换开关的智能控制系统给储能电机1一个正转信号，使储能电机1顺时针方向旋转，驱动输出轴上的储能主

动轮202顺时针方向转动，从而带动与之啮合的常用侧储能齿轮201

逆时针方向转动，由于棘爪机构的作用，所述的常用侧储能转轴3能带负荷逆时针方向转动从而带动双电源自动转换开关常用侧储能机构的储能凸轮进行储能，所述常用侧棘爪离合器9能保持常用侧在储能过程中的弹簧能量，在常用侧进行储能时，所述的备用侧储能齿轮203逆时针方向转动，其棘爪机构进行无载空转。

进一步设置，所述备用侧棘爪机构包括设置在备用侧储能齿轮203内圈中间的备用侧安装圈2030，所述的备用侧安装圈2030上对称设置有4个备用侧棘轮铆接销2037，在所述备用侧棘轮铆接销2037上铆压有一个备用侧棘轮2031，在备用侧棘轮2031内圈上设置有锯齿状的卡齿，在所述备用侧储能转轴7上套设有备用侧棘爪安装板2035，在备用侧棘爪安装板2035上对称设置有二个备用侧棘爪安装轴2032，在二个备用侧棘爪安装轴2032上反向套设有二个备用侧棘爪2033，当常用侧储能时，所述二个备用侧棘爪2033一端的凸齿卡置在备用侧棘轮2031内圈的卡齿上，另一端由备用侧棘爪拉簧2034挂置在备用侧拉簧挂销2036上，在所述备用侧棘爪外侧设置有备用侧棘轮盖板2002。

进一步设置，如图1、图7所示，所述备用侧储能齿轮的右侧和备用侧储能机构的左侧板之间设置有备用侧棘爪离合器10。

备用侧储能操作机构是这样进行工作的，当需要对备用侧储能机构进行储能时，双电源自动转换开关的智能控制系统给储能电机1一个反转信号，使储能电机1逆时针方向旋转，驱动输出轴上的储能主

动轮202逆时针方向转动，从而带动与之啮合的备用侧储能齿轮203

顺时针方向转动，由于棘爪机构的作用，所述的备用侧储能转轴7能带负荷顺时针方向转动从而带动双电源自动转换开关备用侧储能机

构的储能凸轮进行储能，所述备用侧棘爪离合器10能保持备用侧在储能过程中的弹簧能量，在备用侧进行储能时，所述的常用侧储能齿轮201顺时针方向转动，其棘爪机构进行无载空转。

当常用侧和备用侧储能机构释能后，所述的棘爪机构和棘爪离合器恢复到初始状态，常用侧储能机构和备用侧储能机构的储能转轴即处于分闸状态，双电源自动转换开关不送电。

进一步设置，如图5所示，所述常用侧手动储能机构是这样设置的：在常用侧手动储能机构的最外侧设置有一手动安装板505，在手动安装板505和常用侧储能机构右侧板402之间紧固有常用侧手柄安装块502，常用侧储能手柄设置在常用侧手柄安装块502上，在常用侧储能手柄501的上部设置有手柄插口，在常用侧储能手柄501的下部设置有常用侧主动锥齿轮503，在常用侧主动锥齿轮503的下部啮合有常用侧从动锥齿轮504，所述常用侧从动锥齿轮504的中心设置有常用侧储能转轴3，所述的常用侧储能转轴3与常用侧储能机构相连。

进一步设置，如图5所示，所述备用侧手动储能机构是这样设置的：在备用侧手动储能机构的最外侧设置有一手动安装板505，在手动安装板505和备用侧储能机构右侧板604之间紧固有备用侧手柄安装块602，备用侧储能手柄601设置在备用侧手柄安装块602上，在

备用侧储能手柄601的上部设置有手柄插口，在备用侧储能手柄的下

部设置有备用侧主动锥齿轮603，在备用侧主动锥齿轮603的下部啮合有备用侧从动锥齿轮604，所述备用侧从动锥齿轮604的中心设置有备用侧储能转轴7，所述的备用侧储能转轴7与备用侧储能机构相连。

所述手动储能机构是这样进行工作的，当需要对常用侧或备用侧进行手动储能时，将外配的手动手柄插入储能手柄的手柄插口内，手动施力对储能手柄进行转动，主动锥齿轮带动与之啮合的从动锥齿轮转动，与从动锥齿轮相连接的常用侧储能转轴或备用侧储能转轴转动，从而带动常用侧或备用侧储能凸轮进行转动而储能，所述的常用侧棘爪离合器9、备用侧棘爪离合器10能保持常用侧或备用侧在储能过程中的弹簧能量，实现对常用侧储能机构和备用侧储能机构的手动储能。

一种大容量自动转换开关的储能操作机构实施例2，如图6所示：

在所述的常用侧储能齿轮201内的常用侧储能转轴3上套设有常用侧受力板2010，在所述的常用侧受力板2010和常用侧单向承载轴承2019的键槽内设置有常用侧连接键2018a，在常用侧单向承载轴承2019和常用侧储能齿轮201的键槽内设置有常用侧连接键2018b，所述常用侧单向承载轴承2019通过连接键2018a和2018b可以将常用侧储能齿轮201上的储能力矩传递到常用侧储能转轴3，从而实现对常用侧储能机构的储能。在所述的常用侧储能齿轮201的外侧还设置有封闭盖，将常用侧单向承载轴承2019封闭在内。

在所述的备用侧储能齿轮203内的备用侧储能转轴7上套设有备用侧受力板2030，在所述的备用侧受力板2030和备用侧单向承载轴承2039的键槽内设置有备用侧连接键2038a，在备用侧单向承载轴承2039和备用侧储能齿轮203的键槽内设置有备用侧连接键2038b，所述备用侧单向承载轴承2039通过连接键2038a和2038b可以将备用侧储能齿轮203上的储能力矩传递到备用侧储能转轴7，从而实现对备用侧储能机构的储能。在所述的备用侧储能齿轮203外侧还设置有封闭盖，将备用侧单向承载轴承2039封闭在内。

其余结构同实施例1。

实施例2的自动储能过程如下：

当需要对常用侧储能机构进行储能时，双电源自动转换开关的智能控制系统给储能电机1一个正转信号，使储能电机1顺时针方向旋转，驱动输出轴上的储能主动轮202顺时针方向转动，从而带动与之

啮合的常用侧储能齿轮201逆时针方向转动，由于单向承载轴承2019的作用，所述的常用侧储能转轴3能带负荷逆时针方向转动从而带动双电源自动转换开关常用侧储能机构的储能凸轮进行储能，常用侧储能齿轮201一侧的棘爪离合器9能保持常用侧在储能过程中的弹簧能量，在常用侧进行储能时，所述的备用侧储能齿轮203逆时针方向转动，其单向承载轴承2039进行无载空转。

当需要对备用侧储能机构进行储能时，双电源自动转换开关的智能控制系统给储能电机1一个反转信号，使储能电机1逆时针方向旋转，驱动输出轴上的储能主动轮202逆时针方向转动，从而带动与之

啮合的备用侧储能齿轮203顺时针方向转动，由于单向承载轴承2039

的作用，所述的备用侧储能转轴7能带负荷顺时针方向转动从而带动双电源自动转换开关备用侧储能机构的储能凸轮进行储能，所述备用

侧储能齿轮203一侧的棘爪离合器10能保持备用侧在储能过程中的弹簧能量，在备用侧进行储能时，所述的常用侧储能齿轮201顺时针方向转动，其单向承载轴承2019进行无载空转。

需要说明的是：上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举

例，而并非对实施方式的限定，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，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种大容量双电源自动转换开关的储能操作机构，包括储能电机，常用侧储能机构，备用侧储能机构，储能齿轮组，常用侧手动储能机构，备用侧手动储能机构，其特征是：所述的常用侧储能机构和备用侧储能机构对置安装，且设置在一条中轴线上。

2.根据权利要求1所述的储能操作机构，其特征是，所述的储能齿轮组包括储能主动轮，与所述储能主动轮啮合的常用侧储能齿轮和备用侧储能齿轮。

3.根据权利要求2所述的储能操作机构，其特征是，所述的储能主动轮与储能电机的输出轴相连。

4.根据权利要求2所述的储能操作机构，其特征是，所述的常用侧储能齿轮的中心设置有常用侧储能转轴，常用侧储能转轴与所述常用侧储能机构相连，所述的备用侧储能齿轮的中心设置有备用侧储能转轴，备用侧储能转轴与所述备用侧储能机构相连。

5.根据权利要求2所述的储能操作机构，其特征是，所述常用侧储能齿轮内设置有常用侧棘爪机构，所述备用侧储能齿轮内设置有备用侧棘爪机构。

6.根据权利要求2所述的储能操作机构，其特征是，所述常用侧储能齿轮内设置有常用侧单向承载轴承，所述备用侧储能齿轮内设置有备用侧单向承载轴承。

7.根据权利要求1所述的储能操作机构，其特征是，所述的常用侧手动储能机构包括常用侧储能手柄，在所述常用侧储能手柄的上部设置有手柄插口，在常用侧储能手柄的下部设置有常用侧主动锥齿轮，在常用侧主动锥齿轮的下部啮合有常用侧从动锥齿轮，所述常用侧从动锥齿轮的中心设置有常用侧储能转轴，所述的常用侧储能转轴与常用侧储能机构相连。

8.根据权利要求1所述的储能操作机构，其特征是，所述的备用侧手动储能机构包括备用侧储能手柄，在所述备用侧储能手柄的上部设置有手柄插口，在备用侧储能手柄的下部设置有备用侧主动锥齿轮，在备用侧主动锥齿轮的下部啮合有备用侧从动锥齿轮，所述备用侧从动锥齿轮的中心设置有备用侧储能转轴，所述的备用侧储能转轴与备用侧储能机构相连。