CN108538663A - 一种新型双电源转换开关机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种新型双电源转换开关机构，包括安装基座、合闸励磁驱动机构、分闸弹簧、左右支撑板组件、常用电源工作机构、备用电源工作机构、励磁分闸机构、手动分闸机构、常用电源工作机构与备用电源工作机构的机械互锁机构、常用电源工作机构与备用电源工作机构的合闸支撑机构、静触头组件。本发明拼弃了传统分合闸结构与布局方式，采用一种全新的布局和结构，电磁铁机构和分闸弹簧分布在电源转动轴两旁，分闸时，电磁铁动铁芯不动，分闸弹簧只需驱动电源工作机构转动，极大地节省了动能，提高了弹簧储能的使用效率，从而提高了分闸速度。
Description
技术领域
本发明涉及开关机构技术领域，具体为一种新型双电源转换开关机构。
背景技术
目前市场上的双电源转换开关，大多为老旧产品，要么结构复杂，制造成本高，要么电气性能满足不了新时代社会需求，尤其在新标准执行后，大多数双电源转换产品在电气性能方面有严重不足。本产品是针对新标准设计的一款新型双电源转换开关，结构简洁，安全可靠、加工方便、制造成本低，分闸速度快，极大地提升了产品的综合电气性能，能够很好的满足社会需求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型双电源转换开关机构，解决了双电源转换开关结构复杂、不安全、加工不方便、制造成本低、分闸速度慢的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型双电源转换开关机构，包括合闸励磁机构、左支撑板组件、右支撑板组件、常用电源工作机构、备用电源工作机构、静触头组件安装在基座上，所述常用电源工作机构分闸弹簧与常用电源工作机构合闸励磁机构分居常用电源工作机构方轴两侧，常用电源工作机构分闸弹簧一端固定在安装基座上，常用电源工作机构分闸弹簧的另一端与驱动拐臂连接，常用电源工作机构合闸励磁机构一端安装在基座上，常用电源工作机构合闸励磁机构的另一端与驱动拐臂与拐臂相连接，当给常用电源工作机构合闸励磁机构通电后，合闸励磁机构之动、静铁芯吸合，动铁芯连杆带动连接头和轴沿连杆方向运动，驱使拐臂带动常用电源工作机构绕O-O轴、O'-O'轴旋转，完成常用电源工作机构合闸，同时常用电源工作机构合闸支撑块挡住常用电源工作机构上的挡板，使常用电源工作机构保持在合闸状态，常用电源工作机构分闸弹簧通过形变完成储能，当常用电源工作机构分闸励磁机构通电或手动按下常用电源工作机构分闸励磁机构推杆时，常用电源工作机构分闸励磁机构下端推杆推动转臂绕轴转动，转臂挤压固定在合闸支撑块上的伸出杆，从而驱使合闸支撑块绕轴顺时转动，合闸支撑块从挡板支撑面上滑脱，分闸弹簧释能，驱使拐臂带动常用电源工作机构完成快速分闸，机械互锁杆置于常用电源工作机构挡板和备用电源工作机构挡板之间，可以在轴上左右滑动，精确地位置和尺寸设计，保证常用电源工作机构、备用电源工作机构不能同时处于合闸状态，常用电源工作机构、备用电源工作机构动触头模块安装有绝缘快，以确保动触头与支撑机构的绝缘，动触头组件安装在绝缘快上。
优选的，所述分闸弹簧与合闸励磁机构分居常用电源工作机构方轴两侧，分闸弹簧与合闸励磁机构分别安装在常用电源工作机构方轴的两侧，分闸弹簧一端安装在基座上，分闸弹簧的另一端与拐臂连接，合闸励磁机构一端安装在基座上，另常用电源工作机构合闸励磁机构的另一端与驱动拐臂与拐臂的另一端连接。
优选的，所述动铁芯连杆上套有复位压簧，动铁芯连杆上端安装的连接头开孔为长条孔，当合闸励磁机构通电后，动、静铁芯吸合，复位压簧被压缩储能，当合闸励磁机构停止通电，复位弹簧释能并驱使动铁芯及连杆、连接头回复到最顶端位置。
优选的，所述常用电源工作机构通过衬套、轴安装在左支撑架和右支撑架上，能够绕轴线O-O、O'-O'转动，其中拐臂通过销紧固在常用电源工作机构方轴上，挡板通过销紧固定在常用电源工作机构方轴上，备用电源工作机构与常用电源工作机构安装方式方法相同，结构布局与常用电源工作机构对称，能够绕轴线P-P、P'-P'转动。
优选的，所述常用电源工作机构(常用电源工作机构)，方轴与连接板固定连接，构成一个刚性架构，连杆通过轴与连接板连接并能够绕轴转动，连杆通过轴与连接板连接并能够绕轴转动，动触头模块通过轴与连杆连接并能绕轴转动，备用电源工作机构(备用电源工作机构)与常用电源工作机构(常用电源工作机构)结构对称，工作原理相同。
优选的，所述侧板与横梁固定连接，构成一刚性架构，绝缘快安装在横梁上，动触头组件按图5所示方式安装在绝缘块上。
优选的，所述动触头组件由动弧触头、销、轴、支架、螺栓、压簧、动触头组成，动弧触头、动触头套在轴上并可以绕轴转动，压簧套在销上，压簧套在销上，螺栓穿过支架上的过孔。
优选的，所述常用电源工作机构励磁分闸或手动分闸机构，合闸支撑块通过轴、支撑架安装在左支撑板组件上，合闸支撑块上安装有伸出杆并能够绕轴转动，扭簧套在轴上，一端支撑在轴上另一端压迫合闸支撑块使之紧贴限位轴，转臂通过轴安装在支撑架上并能够绕轴转动，扭簧套在轴上，一端搭在轴上另一端托起转臂，分闸励磁机构安装在左支撑板组件上，当合闸励磁机构驱动常用电源工作机构合闸的同时，合闸支撑块锁住挡板使常用电源工作机构保持在合闸状态，当分闸励磁机构通电或手动按下分闸励磁机构推杆时，励磁机构推杆推动转臂绕轴转动，转臂推动合闸支撑块上的伸出杆，使得合闸支撑块绕轴转动，合闸支撑块支撑端从挡板支撑面上滑脱，分闸弹簧释能并驱使拐臂带动常用电源工作机构完成快速分闸，备用电源工作机构励磁分闸或手动分闸机构，与常用电源工作机构励磁分闸或手动分闸机构对称布局，工作方式与功能完全相同。
优选的，所述机械互锁杆置于常用电源工作机构挡板、备用电源工作机构挡板之间，机械互锁杆通过轴安装在左支撑板组件上，并可以左右滑动，扭簧使机械互锁杆平时处于中间位置，当一侧电源工作机构合闸时，机械互锁杆被推向另一侧，阻挡另一侧电源工作机构使之无法合闸，从而保证常用电源工作机构、备用电源工作机构不能同时处于合闸状态。
(三)有益效果
本发明提供了一种新型双电源转换开关机构。具备以下有益效果：
(1)、本发明拼弃了传统分合闸结构与布局方式，采用一种全新的布局和结构，电磁铁机构和分闸弹簧分布在电源转动轴两旁，分闸时，电磁铁动铁芯不动，分闸弹簧只需驱动电源工作机构转动，极大地节省了动能，提高了弹簧储能的使用效率，从而提高了分闸速度。
(2)、本发明工作机构采用了一种全新的结构，减轻了工作机构的重量和转动惯性，分闸速度更快。
(3)、本发明电动分闸和手动分闸更轻松便利。
(4)、本发明机械互锁机构采用了更加简单可靠的结构。
附图说明
图1为总体结构布局与工作原理示意图；
图2为合闸励磁机构结构示意图；
图3为常用电源工作机构和备用电源工作机构安装和工作原理示意图；
图4为常用电源结构示意图；
图5为动触头模块结构示意图；
图6为动触头组件结构示意图；
图7为励磁分闸、手动分闸以及合闸支撑结构示意图；
图8为机械互锁结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种技术方案：常用电源工作机构和备用电源工作机构对称布局，分闸弹簧1合闸励磁机构2分别安装在常用电源工作机构的方轴33两侧，左支撑板组件8、右支撑板组件9、静触头组件11、安装在基座10上，分闸弹簧1一端固定在安装基座10上，另常用电源工作机构分闸弹簧1的另一端与驱动拐臂7连接，励磁机构2一端安装在基座10 上，常用电源工作机构合闸励磁机构2的另一端与驱动拐臂5与拐臂7连接，轴5穿过连接头6上的长条孔及拐臂7上的连接孔，现以常用电源工作机构为例描述其动作实现过程，当给常用电源工作机构合闸励磁机构2通电后，合闸励磁机构2之动、静铁芯吸合，动铁芯连杆4带动连接头6和轴5沿连杆4方向运动，轴5通过拐臂7驱动常用电源工作机构绕O-O轴旋转，完成常用电源工作机构合闸，同时常用电源工作机构合闸励磁机构2通过拐臂7 驱使分闸弹簧1形变储能，需要分闸时，分闸弹簧1释能并驱使拐臂7带动常用电源工作机构绕O-O轴反向旋转完成快速分闸，备用电源工作机构在结构与布局上与常用电源工作机构对称，其动作实施原理与动作实施过程与常用电源工作机构相同。
如图2所示，根据图2所示，合闸励磁机构之动铁芯连杆4上套有复位压簧3，连杆4上端安装的连接头6开孔为长条孔，当合闸励磁机构通电后，动、静铁芯吸合，复位压簧3被压缩储能，当合闸励磁机构停止通电时，复位弹簧3释能并驱使动铁芯及连杆4、连接头6回复到最顶端位置。
如图3所示，图3常用电源工作机构、图3备用电源工作机构为同一机构在不同视角下的安装示意图，图3常用电源工作机构重点展示电源工作机构在左、右支撑架上的安装逻辑关系，图3备用电源工作机构是对图3常用电源工作机构的补充，重点展示电源工作机构与左支撑组件上轴23、24的安装示意，图3展示电源工作机构与左、右支撑组件的安装效果，常用电源工作机构通过衬套17、18、轴20、23安装在左支撑架8和右支撑架9上，能够绕轴线O-O、O'-O'转动，备用电源工作机构通过衬套21、22、轴19、24安装在左支撑架8和右支撑架9上，能够绕轴线P-P、P'-P'转动。
如图4所示，图4常用电源工作机构、图4备用电源工作机构为同一机构不同视角下的结构示意图，连接板28、32与方轴33固定连接，构成一个刚性架构，连杆26通过轴27与连接板28连接并能够绕轴27转动，连杆30 通过轴31与连接板32连接并能够绕轴31转动，动触头模块34通过轴25、 29与连杆26、30连接并能绕轴25、29转动。
如图5所示，动触头模块由侧板35、38与横梁36固定连接，构成一刚性架构，绝缘快37安装在横梁36上，动触头组件39按图5所示方式安装在绝缘块37上。
如图6所示，动触头组件由动弧触头40、销41、48、轴42、支架43、螺栓44、45、压簧46、47、动触头49组成，轴42穿过动弧触头40、动触头 49以及支架43上的连接孔，动弧触头40、动触头49可以绕轴42转动，压簧46套在销41上，压簧47套在销48上，螺栓44、45穿过支架43上的过孔。
如图7所示，图7常用电源工作机构、图7备用电源工作机构是同一机构不同视角下的两个视图，重点展示励磁分闸机构或手动分闸机构的结构和安装关系，合闸支撑块62通过轴61、支撑架57安装在左支撑板组件8上，合闸支撑块62上安装有伸出杆63并能够绕轴61转动，扭簧60套在轴59，一端支撑在轴58上另一端压迫合闸支撑块62使之紧贴限位轴58，转臂56通过轴54安装在支撑架57上并能够绕轴54转动，扭簧55套在轴54，一端搭在轴53上另一端托起转臂56，分闸励磁机构51安装在左支撑板组件8上，当合闸励磁机构2驱动常用电源工作机构合闸的同时，合闸支撑块62锁住挡板15使常用电源工作机构保持在合闸状态，当分闸励磁机构51通电或手动按下励磁机构推杆52时，分闸励磁机构通过推杆50推动转臂56绕轴54转动，转臂56推动合闸支撑块62上的伸出杆63，使得合闸支撑块62绕轴61 转动，合闸支撑块62从挡板15支撑面上滑脱，分闸弹簧1释能并驱动拐臂7 带动常用电源工作机构完成快速分闸。
如图8所示，机械互锁杆64置于常用电源工作机构、备用电源工作机构挡板15之间，机械互锁杆64通过轴66、67安装在左支撑板组件8上，并可以左右滑动，扭簧65使机械互锁杆64平时处于中间位置，当一侧电源工作机构合闸时，机械互锁杆64被推向另一侧，阻挡另一侧电源工作机构使之无法合闸，从而保证常用电源工作机构、备用电源工作机构不能同时处于合闸状态。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种新型双电源转换开关机构，包括合闸励磁机构（2、12）、左支撑板组件（8）、右支撑板组件（9）、常用电源工作机构（简称A机构）、备用电源工作机构（简称B机构）、静触头组件（11）安装在基座（10）上，其特征在于：所述常用电源工作机构分闸弹簧（1）与常用电源工作机构合闸励磁机构（2）分居常用电源工作机构方轴（33）两侧，常用电源工作机构分闸弹簧（1）一端固定在安装基座（10）上，常用电源工作机构分闸弹簧（1）的另一端与驱动拐臂（7）连接，常用电源工作机构合闸励磁机构（2）一端安装在基座（10）上，常用电源工作机构合闸励磁机构（2）的另一端与驱动拐臂（5）与拐臂（7）相连接，机械互锁杆（64）置于常用电源工作机构挡板（15）和备用电源工作机构挡板（68）之间，动触头组件（39）安装在绝缘快（37）上。
2.根据权利要求1所述的一种新型双电源转换开关机构，其特征在于：所述分闸弹簧（1）与合闸励磁机构（2）分居常用电源工作机构方轴（33）两侧，分闸弹簧（1）与合闸励磁机构（2）分别安装在常用电源工作机构方轴（33）的两侧，分闸弹簧（1）一端安装在基座（10）上，分闸弹簧（1）的另一端与拐臂（7）连接，合闸励磁机构（2）一端安装在基座（10）上，常用电源工作机构合闸励磁机构（2）的另一端与驱动拐臂（5）与拐臂（7）的另一端连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型双电源转换开关机构，其特征在于：所述动铁芯连杆（4）上套有复位压簧（3），动铁芯连杆（4）上端安装的连接头（6）开孔为长条孔。
4.根据权利要求1所述的一种新型双电源转换开关机构，其特征在于：所述常用电源工作机构通过衬套（17、18）、轴（20、23）安装在左支撑架（8）和右支撑架（9）上，其中拐臂（7）通过销（14）紧固在常用电源工作机构方轴（33）上，挡板（15）通过销（16）紧固定在常用电源工作机构方轴（33）上。
5.根据权利要求1所述的一种新型双电源转换开关机构，其特征在于：所述常用电源工作机构（常用电源工作机构），方轴（33）与连接板（28、32）固定连接，构成一个刚性架构，连杆（26）通过轴（27）与连接板（28）连接并能够绕轴（27）转动，连杆（30）通过轴（31）与连接板（32）连接，动触头模块（34）通过轴（25、29）与连杆（26、30）连接，备用电源工作机构（备用电源工作机构）与常用电源工作机构（常用电源工作机构）结构对称，工作原理相同。
6.根据权利要求1所述的一种新型双电源转换开关机构，其特征在于：所述侧板（35、38）与横梁（36）固定连接，构成一刚性架构，绝缘快（37）安装在横梁（36）上。
7.根据权利要求1所述的一种新型双电源转换开关机构，其特征在于：所述动触头组件（39）由动弧触头（40）、销（41、48）、轴（42）、支架（43）、螺栓（44、45）、压簧（46、47）、动触头（49）组成，动弧触头（40）、动触头（49）套在轴（42）上并可以绕轴（42）转动，压簧（46）套在销（41）上，压簧（47）套在销（48）上，螺栓（44、45）穿过支架（43）上的过孔。
8.根据权利要求1所述的一种新型双电源转换开关机构，其特征在于：所述常用电源工作机构励磁分闸或手动分闸机构，合闸支撑块（62）通过轴（61）、支撑架（57）安装在左支撑板组件（8）上，合闸支撑块（62）上安装有伸出杆（63）并能够绕轴（61）转动，扭簧（60）套在轴（59）上，一端支撑在轴（58）上另一端压迫合闸支撑块（62）使之紧贴限位轴（58），转臂（56）通过轴（54）安装在支撑架（57）上。
9.根据权利要求1所述的一种新型双电源转换开关机构，其特征在于：所述机械互锁杆（64）置于常用电源工作机构挡板（15）、备用电源工作机构挡板（68）之间，机械互锁杆（64）通过轴（66、67）安装在左支撑板组件（8）上，扭簧（65）使机械互锁杆（64）平时处于中间位置。
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