CN108320931A - 一种自动转换开关电器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自动转换开关电器，包括主壳体，主壳体中安装有断路器组件和电子组件，电子组件控制驱动电机，驱动电机控制断路器的启闭，所述驱动电机上的主驱动轴通过传动机构驱动被动轴转动，被动轴包括被动轴上段和被动轴下段，被动轴上段和被动轴下段均有局部截面呈异形的异形部，所述被动轴上段自上而下依次套接有上凸轮套壳、上凸轮、上凸轮推板和上轮盘组件。该自动转换开关电器能够实现双电源的连接切换，且切换结构更简单，制造成本更低。

Description

一种自动转换开关电器
技术领域
本发明涉及一种自动转换开关电器。
背景技术
传统自动转换开关电器一般包括主壳体，主壳体中安装有断路器组件和电子组件，电子组件通过控制电磁体控制断路器的通断，但是通过电磁体吸附闭合和开启的结构稳定性不够。
于是，有技术人员将驱动装置改为电机，由电机驱动断路器开关的通断，普遍采用的结构是驱动电机在上，驱动轴向下与断路器组件连接，但是该结构使部件都往高度方向堆叠，导致产品的体积较大，尤其是高度较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动转换开关电器，该自动转换开关电器的体积更小、结构更简单、成本更低。
为此，本发明提供的自动转换开关电器，包括主壳体，主壳体中安装有断路器组件和电子组件，电子组件控制驱动电机，驱动电机控制断路器的启闭，所述驱动电机上的主驱动轴通过传动机构驱动被动轴转动，被动轴包括被动轴上段和被动轴下段，被动轴上段和被动轴下段均有局部截面呈异形的异形部，所述被动轴上段自上而下依次套接有上凸轮套壳、上凸轮、上凸轮推板和上轮盘组件，所述上凸轮内孔的截面呈与异形部截面匹配的形状，所述被动轴下段自下而上依次套接有下凸轮套壳、下凸轮、下凸轮推板和下轮盘组件，所述上轮盘组件的上驱动轴上和下轮盘组件的下驱动轴上分别可转动的连接有拉条，拉条与断路器的动触头连接，所述上凸轮推板的外周面和下凸轮推板的外周面上均带有对称分布的一对弧形缺口和一对叉槽，所述上凸轮外侧和下凸轮外侧带有左挡块、左卡槽、右挡块、右卡槽，左挡块与右卡槽相对，所述左卡槽与右挡块相对，所述卡槽中配置有滑块，滑块包括与左卡槽和右卡槽匹配的滑块主体和升降推顶柱，所述上凸轮套壳和下凸轮套壳内侧面上均带有至少一对相互对称分布的上顶斜面，上顶斜面上升的尽头设置有挡壁，所述升降推顶柱处于上顶斜面上，所述被动轴转动过程中带动上凸轮和下凸轮，上凸轮和下凸轮转动过程中拨动滑块，滑块的升降推顶柱沿着上顶斜面升降。
本发明的技术效果：1、结构更加简单、制造成本更低；2、体积相比传统电机驱动的转换开关更小，尤其是高度可以做到更小。
附图说明
图1为本发明提供的自动转换开关电器的被动轴、上下凸轮套壳、凸轮、凸轮推板和轮盘组件的组装状态结构平面示意图。
图2为图1中的自动转换开关电器的被动轴、上凸轮套壳、上凸轮、上凸轮推板和上轮盘组件的分体结构示意图。
图3为图2中的组合部件在自动转换开关电器在常用备用电源双分闸状态下的A-A剖视示意图。
图4为图2中的组合部件在自动转换开关电器在常用备用电源双分闸状态下的B-B剖视示意图。
图5为图2中的组合部件在自动转换开关电器在常用电源合闸状态下的A-A剖视示意图。
图6为图2中的组合部件在自动转换开关电器在常用电源合闸状态下的B-B剖视示意图。
图7为图2中的组合部件在自动转换开关电器在备用电源合闸状态下的A-A剖视示意图。
图8为图2中的组合部件在自动转换开关电器在备用电源合闸状态下的B-B剖视示意图。
图9为图2中的上凸轮套壳的结构示意图，其中滑块处于常用合闸状态。
图10为图2中的上凸轮套壳的结构示意图，其中滑块处于备用合闸状态。
图11为图10中的上凸轮套壳的内壁展开示意图。
图12为图2中的凸轮的正面示意图。
图13为图12的侧视图。
图14为图12的后视图。
图15为上轮盘组件的结构剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，其中描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的自动转换开关电器，包括主壳体，主壳体中安装有断路器组件和电子组件，电子组件控制驱动电机，驱动电机控制断路器的启闭，所述驱动电机上的主驱动轴通过传动机构驱动被动轴1转动，被动轴1包括被动轴上段1A和被动轴下段1B，被动轴上段1A和被动轴下段1B均有局部截面呈异形的异形部1C，所述被动轴上段1A自上而下依次套接有上凸轮套壳2、上凸轮3、上凸轮推板4和上轮盘组件5，所述上凸轮3内孔的截面呈与异形部1C截面匹配的形状且与异形部1C配合，所述被动轴下段1B自下而上依次套接有下凸轮套壳6、下凸轮7、下凸轮推板8和下轮盘组件9，所述下凸轮7内孔的截面呈与异形部1C截面匹配的形状且与异形部1C配合，所述上轮盘组件5的上驱动轴5A上和下轮盘组件9的下驱动轴9A上分别可转动的连接有拉条，拉条与断路器的动触头连接，所述上凸轮推板4的外周面和下凸轮推板8的外周面上均带有对称分布的一对弧形缺口4A和一对叉槽4B，所述上凸轮3外侧和下凸轮7外侧带有左挡块10、左卡槽11、右挡块12、右卡槽13，左挡块10与右卡槽13相对，所述左卡槽11与右挡块12相对，所述卡槽中配置有滑块17，滑块17包括与左卡槽11和右卡槽13匹配的滑块主体17A和升降推顶柱17B，所述上凸轮套壳2和下凸轮套壳6内侧面上均带有至少一对相互对称分布的上顶斜面14，上顶斜面14处于导轨18中，上顶斜面14上升的尽头设置有挡壁15，所述升降推顶柱17B处于上顶斜面14上，所述被动轴1转动过程中带动上凸轮3和下凸轮7，上凸轮3和下凸轮7转动过程中拨动滑块17，滑块17的升降推顶柱17B沿着上顶斜面14升降。
在上述实施例中，所述上轮盘组件5和下轮盘组件9的弹簧轴15摆动过程中弹簧16压缩量最大状态时所述左挡块10和右挡块12所处的位置均相对弹簧轴15错开一个滑块17宽度的距离，所述上部的滑块17上升后进入到上凸轮推板4的弧形缺口4A中填补所述左挡块10和右挡块12相对弹簧轴15摆动位置的偏移距离，所述下部的滑块17下降后进入到下凸轮推板17的弧形缺口4A中填补所述左挡块10和右挡块12相对弹簧轴15摆动位置的偏移距离；进而促使左挡块10通过滑块17推顶所述上凸轮推板4，促使右挡块12通过滑块17推顶所述下凸轮推板8；所述滑块17下降后脱离上凸轮推板4的弧形缺口4A，所述滑块17上升后脱离下凸轮推板8的弧形缺口4A，所述上部的左滑块17C和右滑块17D直接推动上凸轮推板4，所述下部的左滑块17C和右滑块17D直接推动下凸轮推板8，进而促使上凸轮推板4推动上驱动轴5A，促使下凸轮推板8推动下驱动轴9A。
在上述实施例中，所述上凸轮3、上凸轮推板4设置于上凸轮套壳2内，所述上凸轮套壳2固定在上轮盘组件5上；所述下凸轮7、下凸轮推板8设置于下凸轮套壳6内，所述下凸轮套壳6固定在下轮盘组件9上。所述上凸轮套壳2和下凸轮套壳6内侧分别带有相对对称分布的两对上顶斜面14。
在上述实施例中，所述转换开关处于双分状态时：被动轴贯穿常备用的上凸轮3和下凸轮7，此时上凸轮3的一侧与上凸轮推板4接触，上凸轮3上的滑块17与上凸轮推板4存在运动间隙且滑块17处于上凸轮套壳2的导轨18轨迹的中间部位，被动轴1上对应于常备用的部件所处位置以被动轴中点为界对称分布；
所述转换开关从双分状态到常用合闸状态时，所述被动轴1顺时针转动，同时带动常用侧的上凸轮3和备用侧的下凸轮7转动，上凸轮3推动上凸轮推板4，上凸轮推板4带动上轮盘组件5转动并压缩弹簧16；备用侧的下凸轮7离开下凸轮推板8，下凸轮推板8不动作，备用侧机构无相应动作，在常用机构旋转至上轮盘组件5的弹簧16旋转点和支撑点及弹簧轴15的轴线处于一条直线过程中，常用侧滑块在上凸轮转动和上凸轮罩壳2的导轨18限制的共同作用下，沿圆周转动且沿上凸轮做上下运动，备用侧滑块17在下凸轮7转动和上凸轮罩壳6的导轨18限制的共同作用下，沿圆周转动且沿下凸轮7做上下运动，当常用机构旋转至弹簧16旋转点和支撑点及弹簧轴15的轴线处于一条直线时，由于滑块17的综合运动，且常用侧滑块17与备用侧滑块17的转动方向相反，此时常用侧和备用侧相应零件所处位置不属于镜像对称关系，备用侧滑块17沿下凸轮7的上下运动加大了下凸轮7与下凸轮推板8之间的运动间隙，从而避免镜像结构导致的机构干涉，从而被动轴1在旋转较小角度克服机构摩擦力之后，弹簧16瞬间释放能量推动上轮盘组件5的上驱动轴5A动作，驱使开关常用合闸；
所述转换开关从常用合闸状态到双分状态时：被动轴1逆时针转动，同时带动上凸轮3和下凸轮7转动，常用侧的上凸轮3推动上凸轮推板4，上凸轮推板4带动上轮盘组件5转动并压缩弹簧16；备用侧的下凸轮7离开下凸轮推板8，下凸轮推板8不动作，备用侧机构无相应动作，在常用机构旋转至弹簧16旋转点和支撑点及弹簧轴15的轴线线处于一条直线过程中，常用侧的滑块17在上凸轮3转动和上凸轮套壳2的导轨18限制的共同作用下，沿圆周做转动且沿上凸轮3做上下运动，备用侧的滑块17在下凸轮7转动和下凸轮套壳6的导轨限制的共同作用下，沿圆周做转动且沿上凸轮3做上下运动；常用机构旋转至弹簧16旋转点和支撑点及弹簧轴15的轴线处于一条直线时，被动轴1旋转较小角度克服机构摩擦力之后，弹簧16瞬间释放能量推动上轮盘组件9的上驱动轴5A动作，驱使开关分闸，此时常用侧滑块17与上凸轮推板4拉开运动间隙，且常用侧滑块17处于上凸轮套壳2的导轨18轨迹的中间部位，常用侧和备用侧相应零件所处位置相同且属于镜像对称关系。
所述转换开关从双分状态到备用合闸状态时，所述被动轴逆时针转动，各部件运动状态与从双分状态到常用合闸状态时相同。

Claims (5)

1.一种自动转换开关电器，包括主壳体，主壳体中安装有断路器组件和电子组件，电子组件控制驱动电机，驱动电机控制断路器的启闭，所述驱动电机上的主驱动轴通过传动机构驱动被动轴转动，被动轴包括被动轴上段和被动轴下段，被动轴上段和被动轴下段均有局部截面呈异形的异形部，其特征是：所述被动轴上段自上而下依次套接有上凸轮套壳、上凸轮、上凸轮推板和上轮盘组件，所述上凸轮内孔的截面呈与异形部截面匹配的形状且与异形部配合，所述被动轴下段自下而上依次套接有下凸轮套壳、下凸轮、下凸轮推板和下轮盘组件，所述下凸轮内孔的截面呈与异形部截面匹配的形状且与异形部配合，所述上轮盘组件的上驱动轴上和下轮盘组件的下驱动轴上分别可转动的连接有拉条，拉条与断路器的动触头连接，所述上凸轮推板的外周面和下凸轮推板的外周面上均带有对称分布的一对弧形缺口和一对叉槽，所述上凸轮外侧和下凸轮外侧带有左挡块、左卡槽、右挡块、右卡槽，左挡块与右卡槽相对，所述左卡槽与右挡块相对，所述卡槽中配置有滑块，滑块包括与左卡槽和右卡槽匹配的滑块主体和升降推顶柱，所述上凸轮套壳和下凸轮套壳内侧面上均带有至少一对相互对称分布的上顶斜面，上顶斜面上升的尽头设置有挡壁，所述升降推顶柱处于上顶斜面上，所述被动轴转动过程中带动上凸轮和下凸轮，上凸轮和下凸轮转动过程中拨动滑块，滑块的升降推顶柱沿着上顶斜面升降。
2.根据权利要求1所述的自动转换开关电器，其特征是：所述上轮盘组件和下轮盘组件的弹簧轴摆动过程中弹簧压缩量最大状态时所述左挡块和右挡块所处的位置均相对弹簧轴错开一个滑块宽度的距离，所述上部的滑块上升后进入到上凸轮推板的弧形缺口中填补所述左挡块和右挡块相对弹簧轴摆动位置的偏移距离，所述下部的滑块下降后进入到下凸轮推板的弧形缺口中填补所述左挡块和右挡块相对弹簧轴摆动位置的偏移距离；进而促使左挡块通过滑块推顶所述上凸轮推板，促使右挡块通过滑块推顶所述下凸轮推板；所述滑块下降后脱离上凸轮推板的弧形缺口，所述滑块上升后脱离下凸轮推板的弧形缺口，所述上部的左滑块和右滑块直接推动上凸轮推板，所述下部的左滑块和右滑块直接推动下凸轮推板，进而促使上凸轮推板推动上驱动轴，促使下凸轮推板推动下驱动轴。
3.根据权利要求1或2所述的自动转换开关电器，其特征是：所述上凸轮、上凸轮推板设置于上凸轮套壳内，所述上凸轮套壳固定在上轮盘组件上；所述下凸轮、下凸轮推板设置于下凸轮套壳内，所述下凸轮套壳固定在下轮盘组件上。
4.根据权利要求1或2所述的自动转换开关电器，其特征是：所述上凸轮套壳和下凸轮套壳内侧分别带有相对对称分布的两对上顶斜面。
5.根据权利要求4所述的自动转换开关电器，其特征是：在上述实施例中，所述转换开关处于双分状态时：被动轴贯穿常备用的上凸轮和下凸轮，此时上凸轮的一侧与上凸轮推板接触，上凸轮上的滑块与上凸轮推板存在运动间隙且滑块处于上凸轮套壳的导轨轨迹的中间部位，被动轴上对应于常备用的部件所处位置以被动轴中点为界对称分布；
所述转换开关从双分状态到常用合闸状态时，所述被动轴顺时针转动，同时带动常用侧的上凸轮和备用侧的下凸轮转动，上凸轮推动上凸轮推板，上凸轮推板带动上轮盘组件转动并压缩弹簧；备用侧的下凸轮离开下凸轮推板，下凸轮推板不动作，备用侧机构无相应动作，在常用机构旋转至上轮盘组件的弹簧旋转点和支撑点及弹簧轴的轴线处于一条直线过程中，常用侧滑块在上凸轮转动和上凸轮罩壳的导轨限制的共同作用下，沿圆周转动且沿上凸轮做上下运动，备用侧滑块在下凸轮转动和上凸轮罩壳的导轨限制的共同作用下，沿圆周转动且沿下凸轮做上下运动，当常用机构旋转至弹簧旋转点和支撑点及弹簧轴的轴线处于一条直线时，由于滑块的综合运动，且常用侧滑块与备用侧滑块的转动方向相反，此时常用侧和备用侧相应零件所处位置不属于镜像对称关系，备用侧滑块沿下凸轮的上下运动加大了下凸轮与下凸轮推板之间的运动间隙，从而避免镜像结构导致的机构干涉，从而被动轴在旋转较小角度克服机构摩擦力之后，弹簧瞬间释放能量推动上轮盘组件的上驱动轴动作，驱使开关常用合闸；
所述转换开关从常用合闸状态到双分状态时：被动轴逆时针转动，同时带动上凸轮和下凸轮转动，常用侧的上凸轮推动上凸轮推板，上凸轮推板带动上轮盘组件转动并压缩弹簧；备用侧的下凸轮离开下凸轮推板，下凸轮推板不动作，备用侧机构无相应动作，在常用机构旋转至弹簧旋转点和支撑点及弹簧轴的轴线处于一条直线过程中，常用侧的滑块在上凸轮转动和上凸轮套壳的导轨限制的共同作用下，沿圆周做转动且沿上凸轮做上下运动，备用侧的滑块在下凸轮转动和下凸轮套壳的导轨限制的共同作用下，沿圆周做转动且沿上凸轮做上下运动；常用机构旋转至弹簧旋转点和支撑点及弹簧轴线处于一条直线时，被动轴旋转较小角度克服机构摩擦力之后，弹簧瞬间释放能量推动上轮盘组件的上驱动轴5A动作，驱使开关分闸，此时常用侧滑块与上凸轮推板拉开运动间隙，且常用侧滑块处于上凸轮套壳的导轨轨迹的中间部位，常用侧和备用侧相应零件所处位置相同且属于镜像对称关系；
所述转换开关从双分状态到备用合闸状态时，所述被动轴逆时针转动，各部件运动状态与从双分状态到常用合闸状态时相同。
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