CN110970241A - 一种双向操作的储能式操作机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向操作的储能式操作机构，在操作时压缩弹簧储能，当侧板的斜面抬起推杆，半轴跟随转动至平部向下后，才允许端板通过，以突然释放的方式，由压缩的弹簧驱动端板移动，从而保证了每次端板释放时候的力度和速度总是保持一致。本发明的双向操作的储能式操作机构，可以用于双电源产品的手动操作机构或自动操作机构，通过简单操作的无关人力的所述储能式操作机构，使得动触头的分合速度由压缩的弹簧决定，而不依赖于对机构的操作速度，使得切换电源时，在动触头和静触头之间产生的电弧是可控的，处于可允许范围内，不需要断开前端电源或后端负载，便于操作人员的操作。

Description

一种双向操作的储能式操作机构
技术领域
本发明涉及双电源转换开关技术领域，尤其涉及一种双向操作的储能式操作机构。
背景技术
双电源转换开关(ATSE)是一种常见的低压配电元件，用于二个电源之间的转换，以保证对负载的连续供电。即当一个正常使用的电源故障时，双电源转换开关自动切换至另一个与之相联接的备用电源。
双电源转换开关的操作机构分为电动操作机构和手动操作机构。一般情况下，主要是使用电动操作机构来控制双电源转换开关的切换，但是在电动操作机构发生故障或者需要维修等的时候，就需要使用手动操作机构来进行双电源转换开关的切换。而双电源转换开关的手动操作机构又分为有关人力操作和无关人力操作两种方式。现有的双电源转换开关的手动操作机构几乎都是有关人力操作的，即转换开关的动触头的运动速度是与移动动触头的操作机构的操作速度相关联的。这就要求操作人员在做手动操作时，必须先断开其前端电源或后端负载，否则由于手动操作的速度不稳定，导致在动触头与静触头之间产生的电弧是不可控的，这就会导致很严重的安全问题。因此现有的双电源转换开关，可能给操作人员带来很大的风险。因此，现有技术有待于进一步改善与提高。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单的无关人力操作方式的操作机构，使得动触头的分合速度是由其储能机构决定的，而不依赖于所述操作机构的操作速度。
为实现上述目的，本发明提供了一种储能式操作机构，包括一外框架，一驱动杆可沿轴向移动地穿过所述外框架的正对的两固定板，所述驱动杆上套设有一弹簧后，两端分别穿过正对放置的两L形挡板的端板，所述弹簧夹于两个端板之间；所述L形挡板包括L形固定连接的所述端板和侧板，两个端板和两个侧板分别正对；所述侧板包括远离所述端板的高部和靠近所述端板的低部；所述高部的远端为向下倾斜的斜面；两根半轴可转动地固定于所述外框架的平行于所述侧板的两支架上，所述半轴的旋转轴位置高于所述高部；正对所述高部，一推杆的一端固定于所述半轴的侧面，所述推杆的另一端较重，落于所述高部上；所述半轴上，正对于所述端板正上方的位置处，设有一平部，所述平部的半径高度低于相连接的弧部的圆弧半径，所述平部朝下时，所述端板可从所述平部的下方自由通过，但所述弧部朝下时，所述端板不能通过。
优选地，所述平部位于所述弧部与所述旋转轴之间，所述端板的顶部高于所述旋转轴，但低于所述平部。
更优选地，所述平部为平面。
优选地，所述推杆包括一杆部，所述杆部的固定端固定连接于所述平部与所述弧部的交界处，沿所述平部的表面向外延伸，所述杆部的自由端固定连接一重物。
更优选地，所述平部为平面，所述重物落于高部上沿时，所述平部朝下平行所述驱动杆。
优选地，所述端板低于所述弧部，所述侧板与所述半轴之间设有绕固定点可旋转的锁扣，所述锁扣的上端可从下方通过所述平部，但受阻于所述弧部；所述低部通过一凹部连接所述端板，所述锁扣的下端落于所述凹部。
更优选地，所述锁扣可旋转固定于所述支架上，所述固定点低于所述半轴，高于所述低部。
优选地，所述弹簧的原长不小于所述侧板的长度。
优选地，所述驱动杆上设有两个可阻挡所述端板移动的凸起，所述端板设置于两个所述凸起之间。
更优选地，所述弹簧的原长不小于两个所述凸起之间的距离。
本发明公开了一种双向操作的储能式操作机构，在操作时压缩弹簧储能，当侧板的斜面抬起推杆，半轴跟随转动至平部向下后，才允许端板通过，以突然释放的方式，由压缩的弹簧驱动端板移动，从而保证了每次端板释放时候的力度和速度总是保持一致。本发明的双向操作的储能式操作机构，可以用于双电源产品的手动操作机构或自动操作机构，通过简单操作的无关人力的所述储能式操作机构，使得动触头的分合速度由压缩的弹簧决定，而不依赖于对机构的操作速度，使得切换电源时，在动触头和静触头之间产生的电弧是可控的，处于可允许范围内，不需要断开前端电源或后端负载，便于操作人员的操作。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的立体图；
图2是本发明的一个较佳实施例中L形挡板的示意图；
图3是本发明的另一个较佳实施例的立体示意图；
图4是本发明的另一个较佳实施例中A-A剖面图。
图中：1-驱动杆、2-第一固定板、3-第一支架、4-第一推杆、5-第一半轴、6-弹簧、7-第二L形挡板、8-第二半轴、9-第二锁扣、10-第二固定板、11-第二推杆、12-第二支架、13-第一锁扣、14-第一L形挡板、101-第一凸起、102-第二凸起、701-斜面、702-水平上沿、703-端板、704-高部上沿、705-侧板、706-凹部。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
本发明公开了一种双向操作的储能式操作机构，在一个较佳的实施例中，整体结构如图1所示，包括固定在一平台上的外框架，所述外框架包括相对固定设置的两固定板：第一固定板2和第二固定板10，所述第一固定板2和第二固定板10优选为平行正对设置，以及连接所述固定板之间、相对固定平行设置的两支架，第一支架3和第二支架12。在一个更佳的实施例中，所述外框架为两个所述固定板和两个所述支架围成一长方形框架结构。
在所述外框架的内部，设有一可水平移动的小框架结构，包括正对放置的两L形挡板，第一L形挡板14和第二L形挡板7，其中，所述L形挡板的具体结构如图2所示，包括L形固定连接的端板703和侧板705，所述侧板705通过一凹部706连接所述端板703。并且在安装好后，两个所述L形挡板的两个端板703和两个侧板705分别正对，构成所述小框架结构。其中，所述侧板705与所述支架方向平行，而所述端板703与所述固定板平行。
其中，所述侧板705包括远离所述端板703的高部和靠近所述端板703的低部，所述低部即通过所述凹部706连接所述端板703。所述高部包括位于近端的水平的高部上沿704和远端向下倾斜的斜面701。其中，所述近端指靠近所述端板703的一侧，所述远端指远离所述端板703的一侧。
两个所述端板703之间，穿有一驱动杆1，并且所述驱动杆1还穿过两个所述固定板。所述端板703与所述驱动杆1之间为设有限位结构的活动连接，所述驱动杆1可沿自身的轴向移动。
穿过两个支架，设有两根可旋转的半轴，即第一半轴5和第二半轴8，所述半轴的旋转轴的位置高于所述高部。并且，如图4中的第二半轴8所示，所述半轴的侧面，设置有一平部，所述平部与弧部两端连接，所述平部所在的半径高度低于相连接的弧部所在的圆弧半径，即，所述半轴8类似于侧面沿轴向削去部分厚度的一圆柱体。从而当所述平部朝向下方时，所述端板703可从下方自由通过所述平部，但当转至所述弧部朝向下方时，所述端板703则受阻于所述弧部。在一个更佳的实施例中，所述平部位于所述弧部与所述旋转轴之间，且所述端板703的顶部高于所述旋转轴，但低于所述平部，从而当所述平部朝向下方时，所述端板703可从下方自由通过所述平部，但当所述半轴转至所述弧部朝向下时，所述端板703就被所述半轴阻拦。并且，考虑到所述端板703基本沿直线通过所述平部，故在一个更佳的实施例中，所述平部为平面，当所述平部朝下时，即为转为水平。
在一个更佳的实施例中，所述端板703的高度低于所述弧部，则在所述L形挡板的侧板705与所述半轴之间，设置锁扣，如图3所示，在所述第一半轴5与所述第一L形挡板14之间设置第一锁扣13，相应地，在所述第二半轴8与所述第二L形挡板7之间设置第二锁扣9。所述锁扣绕固定点可旋转，例如，所述锁扣由所述固定点可旋转地固定于所述支架上，且所述固定点在高度上位于所述半轴的旋转轴与所述低部之间。当所述平部朝下时，在所述驱动杆1的推力作用下，所述锁扣的上端可从下方通过所述平部，而所述锁扣的下端则旋转至所述第二L形挡板7的低部上方，松开所述第二L形挡板7。而当所述弧部正对所述锁扣的上端时，因为所述锁扣的上端不能向右转动，则所述锁扣的下端也不能向左运动，从所述凹部706中转至水平上沿702，故而此时所述第二L形挡板7将被锁死。
具体如如图4的A-A剖面图所示，所述驱动杆1上设有可阻挡所述端板移动的两个凸起，第一凸起101和第二凸起102。两个所述端板703设置于两个所述凸起之间，弹簧6穿于所述驱动杆1上，夹于两个所述端板703之间。所述弹簧6的原长至少应不小于所述侧板705的长度，使得至少当两个所述L形挡板相互接触时，即一个L形挡板的侧板与另一个L形挡板的端板接触时，所述弹簧6已处于压缩状态。并且，更佳地，所述弹簧6的原长应不小于两个所述凸起之间的距离，以保持足够的弹性力，从而保持两个所述L形挡板总是为相互分开趋势。
为了自动旋转打开所述半轴，在每根半轴的侧面，设有一推杆，如图1所示，图中为第一推杆4和第二推杆11。所述推杆的一端固定于所述半轴的侧面，所述推杆的另一端则较重，总是保持下落趋势，当所述高部的斜面701插入所述半轴下方时，所述推杆的自由端就沿着所述斜面701提升至落于所述高部上，具体为水平的高部上沿704上。
具体地，在一个较佳的实施例中，所述推杆包括一杆部，所述杆部的固定端固定连接于所述平部与所述弧部的交界处，沿所述平部的表面向外延伸，所述杆部的自由端固定连接一重物。
当所述推杆的自由端处于竖直位置时，带动所述弧部朝向所述端板703，并且因为所述端板703的顶部高于所述旋转轴的高度，则所述端板703被所述半轴阻挡。
当所述推杆的自由端落于所述高部上沿704上时，所述推杆接近水平，使得所述平部转为朝向下方，这就允许所述端板703通过。
具体工作时，如图4所示，当向左推动所述驱动杆1时，所述第一凸起101推动所述第一L形挡板14向左平移，通过所述弹簧6的弹力作用，所述第二L形挡板7也被推动左移，直至所述第二L形挡板7的端板703被所述第二半轴8挡住，而所述第一L形挡板14则继续左移，直至所述第一L形挡板14末端的斜面701插入所述推杆11的下方，并提升所述推杆11的自由端，带动所述第二半轴8自转，直至所述推杆11的自由端落于所述高部上沿704，所述平部朝向下方，此时，所述第二L形挡板7在弹簧6的作用下，将快速通过所述第二半轴8的平部，弹向所述第二凸起102。这就保证了所述第二L形挡板7向所述第二凸起102移动的速度保持一致，不会随操作者的推力大小而改变。
并且，在所述侧板705向左平移过程中，所述第一锁扣13的下端下落，带动所述第一锁扣13的上端转动至所述第一半轴5的左侧，且第一推杆4的自由端在重力作用下，沿下方的所述斜面701下滑，带动所述第一半轴5旋转复位，即旋转至所述弧部正对所述第一锁扣13的上端，锁定所述第一L形挡板14后续的向右运动；或者图中右侧的所述端板703移动至所述第一半轴5的左侧，而所述弧部正对所述端板703，阻挡所述第一L形挡板14后续的向右平移。
然后，当驱动驱动杆1水平向右运动时，因为对称性，上述过程逆转。
综上所述，本发明公开了一种双向操作的储能式操作机构，在操作时压缩弹簧6储能，当侧板705的斜面701抬起推杆，半轴跟随转动至平部向下后，才允许端板703通过，以突然释放的方式，由压缩的弹簧6驱动端板703移动，从而保证了每次端板703释放时候的力度和速度总是保持一致。本发明的双向操作的储能式操作机构，可以用于双电源产品的手动操作机构或自动操作机构，通过简单操作无关人力的所述储能式操作机构，使得动触头的分合速度由压缩的弹簧6决定，而不依赖于对机构的操作速度，故当切换电源时，在动触头和静触头之间产生的电弧是可控的，处于可允许范围内，不需要断开前端电源或后端负载，便于操作人员的操作。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种双向操作的储能式操作机构，其特征在于，包括一外框架，一驱动杆可沿轴向移动地穿过所述外框架的正对的两固定板，所述驱动杆上套设有一弹簧后，两端分别穿过正对放置的两L形挡板的端板，所述弹簧夹于两个端板之间；
所述L形挡板包括L形固定连接的所述端板和侧板，两个端板和两个侧板分别正对；所述侧板包括远离所述端板的高部和靠近所述端板的低部；所述高部的远端为向下倾斜的斜面；
两根半轴可转动地固定于所述外框架的平行于所述侧板的两支架上，所述半轴的旋转轴位置高于所述高部；正对所述高部，一推杆的一端固定于所述半轴的侧面，所述推杆的另一端较重，落于所述高部上；
所述半轴上，正对于所述端板正上方的位置处，设有一平部，所述平部的半径高度低于相连接的弧部的圆弧半径，所述平部朝下时，所述端板可从所述平部的下方自由通过，但所述弧部朝下时，所述端板不能通过。
2.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，所述平部位于所述弧部与所述旋转轴之间，所述端板的顶部高于所述旋转轴，但低于所述平部。
3.根据权利要求2所述的储能式操作机构，其特征在于，所述平部为平面。
4.根据权利要求1-3任一所述的储能式操作机构，其特征在于，所述推杆包括一杆部，所述杆部的固定端固定连接于所述平部与所述弧部的交界处，沿所述平部的表面向外延伸，所述杆部的自由端固定连接一重物。
5.根据权利要求4所述的储能式操作机构，其特征在于，所述平部为平面，所述重物落于高部上沿时，所述平部朝下平行所述驱动杆。
6.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，所述弹簧的原长不小于所述侧板的长度。
7.根据权利要求1所述的储能式操作机构，其特征在于，所述驱动杆上设有两个可阻挡所述端板移动的凸起，所述端板设置于两个所述凸起之间。
8.根据权利要求7所述的储能式操作机构，其特征在于，所述弹簧的原长不小于两个所述凸起之间的距离。
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