CN112750633A - 低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构 - Google Patents

低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，包括主轴、凸轮、连接轴、第一夹板、第二夹板、第一储能组件、第二储能组件、长连杆、第一拨杆、短连杆和第二拨杆，主轴外围套接至凸轮重臂，长连杆和短连杆分别铰接至凸轮的两侧壁，第一铰接轴外围分别套接第一拨杆中部、第一夹板、第二储能组件的一端和第二夹板，第二铰接轴外围分别套接第二拨杆的中部、第二夹板、第一储能组件的一端和第一夹板。本发明所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，利用上连杆、下连杆及拨杆上的空程槽来保证操作人员的操作快慢与开关的动作无关，这样就可使触头快速分、合，因此不会出现开关内部触头烧毁事故。

Description

低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构
技术领域
本发明属于电器设备技术领域，尤其是涉及一种低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构。
背景技术
双电源转换开关电器是一种使用广泛的终端电器，主要是通过操作机构来控制触头系统的动作，以接通或分断常用电源、备用电源，从而确保电力系统的安全和生产的连续性，当其中一路电源发生故障需要维修时，转换开关需要使两路电源保持有效的隔离距离，这是就需要使用低压隔离双电源转换开关电器。
目前常用的低压隔离双电源转换开关主要包括壳体、触头系统、转换机构以及手自动操作机构；其中触头机构位于壳体的内部；转换机构用于实现触头的分合；手自动操作机构用于控制转换开关的动作方式，当转换开关处于手动状态，工作人员搬动手柄对转换开关进行操作时，在手柄的带动下，手动操作机构会带动转换机构，继而使触头机构分开或闭合。但是，这种已有技术的低压隔离开关存在下列问题：触头的闭合快慢与工作人员的操作速度有关，即所谓的有关人力操作，这样的话，一旦操作速度过慢，隔离开关就很容易烧毁。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，以解决人员操作速度过慢，隔离开关容易烧毁的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，包括主轴、凸轮、连接轴、第一夹板、第二夹板、第一储能组件、第二储能组件、长连杆、第一拨杆、短连杆和第二拨杆，凸轮的横截面是U形结构，凸轮中部设有第一通孔，主轴外围套接至所述第一通孔内，长连杆的一端、短连杆的一端分别通过一个连接轴铰接至凸轮的两侧壁，长连杆的另一端套接至第一铰接轴外围，短连杆的另一端套接至第二铰接轴外围，且所述第一铰接轴外围分别套接第一拨杆中部、第一夹板、第二储能组件的一端和第二夹板，第一拨杆和第一夹板位于长连杆的两侧，第二储能组件位于第一夹板和第二夹板之间，第一夹板和第二夹板相互平行设置，所述第二铰接轴外围分别套接第二拨杆的中部、第二夹板、第一储能组件的一端和第一夹板，第二拨杆和第二夹板位于短连杆的两侧，第一储能组件位于第一夹板和第二夹板之间，第一储能组件的另一端、第二储能组件的另一端分别通过一个第三铰接轴铰接至第一夹板的一侧和第二夹板的一侧。
进一步的，所述长连杆和短连杆尺寸不同结构相同，长连杆一端设有第一椭圆形长孔，长连杆的另一端设有第二通孔，连接轴外围位于所述第一椭圆形长孔内，第一铰接轴外围位于所述第二通孔内。
进一步的，所述第一拨杆和第二拨杆的结构相同，第一拨杆的一端通过第五铰接轴固定铰接至第一夹板的上侧，第一拨杆另一端设有用于卡接操作结构拨轴的第一扇形孔，第一拨杆中部设有第三通孔，第一铰接轴外围位于所述第三通孔内。
进一步的，所述第一储能组件和第二储能组件的结构相同，第一储能组件包括上连杆、下连杆、套筒和储能弹簧，上连杆的一端套接至第一铰接轴的外围，上连杆的另一端铰接至下连杆的一端，套筒的一端套接至第三铰接轴的外围，套筒的另一端设有盲孔，下连杆的另一端位于所述盲孔内，套筒外围设置储能弹簧，且储能弹簧位于下连杆与套筒之间。
进一步的，所述盲孔的横截面为多边形结构，下连杆的外围尺寸与所述盲孔的内围尺寸相一致；
进一步的，所述主轴的横截面为多边形结构，所述第一通孔的内围与主轴外围尺寸相一致。
进一步的，所述下连杆一端的两侧、套筒一端的两侧均设置凸台，储能弹簧的两端分别通过所述凸台卡接至下连杆的一端和套筒的一端。
相对于现有技术，本发明所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构具有以下优势：
(1)本发明所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，利用上连杆、下连杆及拨杆上的空程槽来保证操作人员的操作快慢与开关的动作无关，这样就可使触头快速分、合，因此不会出现开关内部触头烧毁事故。
(2)本发明所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，本储能弹簧操作机构由独立两套操作系统对主、备电源进行分、合操作，具有结构设计合理、简单、成本低。
(3)本发明所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，采用压簧的形式作为储能机构，相较于现有技术多采用扭簧的形式，其加工工艺简单，容易控制。
(4)本发明所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，独立操作第一储能组件和第二储能组件在同一水平面上，使整个产品结构更加紧凑，有效地降低整体高度。
(5)本发明所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，储能弹簧操作机构中，长连杆、短连杆在凸轮旋转运动的带动下，对储能弹簧进行压缩和释放，从而实现开关的分合，本身具有机械联锁的作用，有效地防止了主备电源同时合闸的危险。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构的爆炸结构示意图；
图3为本发明实施例所述的长连杆的结构示意图；
图4为本发明实施例所述的第一拨杆的结构示意图；
图5为本发明实施例所述的第一储能组件的爆炸结构示意图；
附图标记说明：
1-主轴；2-凸轮；3-连接轴；4-第一夹板；5-第二夹板；6-第一储能组件；61-上连杆；62-下连杆；63-套筒；64-储能弹簧；7-第二储能组件；8-长连杆；9-第一拨杆；10-短连杆；11-第二拨杆；12-第一铰接轴；13-第二铰接轴；14-第三铰接轴。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-5所示，低压隔离双电源转换开关的储能弹簧64操作机构，包括主轴1、凸轮2、连接轴3、第一夹板4、第二夹板5、第一储能组件6、第二储能组件7、长连杆8、第一拨杆9、短连杆10和第二拨杆11，凸轮2的横截面是U形结构，凸轮2中部设有第一通孔，主轴1外围套接至所述第一通孔内，长连杆8的一端、短连杆10的一端分别通过一个连接轴3铰接至凸轮2的两侧壁，长连杆8的另一端套接至第一铰接轴12外围，短连杆10的另一端套接至第二铰接轴13外围，且所述第一铰接轴12外围分别套接第一拨杆9中部、第一夹板4、第二储能组件7的一端和第二夹板5，第一拨杆9和第一夹板4位于长连杆8的两侧，第二储能组件7位于第一夹板4和第二夹板5之间，第一夹板4和第二夹板5相互平行设置，所述第二铰接轴13外围分别套接第二拨杆11的中部、第二夹板5、第一储能组件6的一端和第一夹板4，第二拨杆11和第二夹板5位于短连杆10的两侧，第一储能组件6位于第一夹板4和第二夹板5之间，第一储能组件6的另一端、第二储能组件7的另一端分别通过一个第三铰接轴14铰接至第一夹板4的一侧和第二夹板5的一侧，本储能弹簧操作机构由独立两套操作系统对主、备电源进行分、合操作，具有结构设计合理、简单、成本低。
长连杆8和短连杆10尺寸不同结构相同，长连杆8一端设有第一椭圆形长孔，长连杆8的另一端设有第二通孔，连接轴3外围位于所述第一椭圆形长孔内，第一铰接轴12外围位于所述第二通孔内，第一拨杆9和第二拨杆11的结构相同，第一拨杆9的一端通过第五铰接轴固定铰接至第一夹板4的上侧，第一拨杆9另一端设有用于卡接操作结构拨轴的第一扇形孔，第一拨杆9中部设有第三通孔，第一铰接轴12外围位于所述第三通孔内，利用上连杆61、下连杆62及拨杆上的空程槽来保证操作人员的操作快慢与开关的动作无关，这样就可使触头快速分、合，因此不会出现开关内部触头烧毁事故，并且长连杆8和短连杆10分别对应的储能组件，两套独立储能组件操作系统在同一水平面上，使整个产品结构更加紧凑，有效地降低整体高度。
第一储能组件6和第二储能组件7的结构相同，第一储能组件6包括上连杆61、下连杆62、套筒63和储能弹簧64，上连杆61的一端套接至第一铰接轴12的外围，上连杆61的另一端铰接至下连杆62的一端，套筒63的一端套接至第三铰接轴14的外围，套筒63的另一端设有盲孔，下连杆62的另一端位于所述盲孔内，套筒63外围设置储能弹簧64，且储能弹簧64位于下连杆62与套筒63之间，所述盲孔的横截面为多边形结构，下连杆62的外围尺寸与所述盲孔的内围尺寸相一致，主轴1的横截面为多边形结构，所述第一通孔的内围与主轴1外围尺寸相一致，长连杆8、短连杆10在凸轮2旋转运动的带动下，对储能弹簧64进行压缩和释放，从而实现开关的分合，本身具有机械联锁的作用，有效地防止了主备电源同时合闸的危险。
下连杆62一端的两侧、套筒63一端的两侧均设置凸台，储能弹簧64的两端分别通过所述凸台卡接至下连杆62的一端和套筒63的一端，采用压簧的形式作为储能弹簧64，相较于现有技术多采用扭簧的形式，其加工工艺简单，容易控制。
低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构的工作过程：
操作结构拨轴的一端分别置于机构两侧拨杆的第一扇形孔内，另一端与动触头组件相连接，将主轴1延顺时针或逆时针方向旋转，此时凸轮2通过连接轴3带动长连杆8、短连杆10运动，从而带动固定于长连杆8、短连杆10运动另一端的上连杆61、下连杆62运动，安装在下连杆62上的储能弹簧64处于储能状态，当上连杆61与下连杆62运动到在Y方向为一条直线时，即为机构死点位置，上连杆61、下连杆62形成平衡状态，弹簧储能达到最大值，由于拨杆设第一扇形孔空程槽，此过程拨杆不会运动碰到连接动触头组件的驱动轴，主轴1继续旋转，即机构过死点位置，此时平衡状态被打破，储能弹簧64迅速释放能量，带动拨杆的扇形空程槽运动，空程槽再带动动触头组件的驱动轴，实现开关闭合或分开。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，其特征在于：低压隔离双电源转换开关的储能弹簧(64)操作机构，包括主轴(1)、凸轮(2)、连接轴(3)、第一夹板(4)、第二夹板(5)、第一储能组件(6)、第二储能组件(7)、长连杆(8)、第一拨杆(9)、短连杆(10)和第二拨杆(11)，凸轮(2)的横截面是U形结构，凸轮(2)中部设有第一通孔，主轴(1)外围套接至所述第一通孔内，长连杆(8)的一端、短连杆(10)的一端分别通过一个连接轴(3)铰接至凸轮(2)的两侧壁，长连杆(8)的另一端套接至第一铰接轴(12)外围，短连杆(10)的另一端套接至第二铰接轴(13)外围，且所述第一铰接轴(12)外围分别套接第一拨杆(9)中部、第一夹板(4)、第二储能组件(7)的一端和第二夹板(5)，第一拨杆(9)和第一夹板(4)位于长连杆(8)的两侧，第二储能组件(7)位于第一夹板(4)和第二夹板(5)之间，第一夹板(4)和第二夹板(5)相互平行设置，所述第二铰接轴(13)外围分别套接第二拨杆(11)的中部、第二夹板(5)、第一储能组件(6)的一端和第一夹板(4)，第二拨杆(11)和第二夹板(5)位于短连杆(10)的两侧，第一储能组件(6)位于第一夹板(4)和第二夹板(5)之间，第一储能组件(6)的另一端、第二储能组件(7)的另一端分别通过一个第三铰接轴(14)铰接至第一夹板(4)的一侧和第二夹板(5)的一侧。
2.根据权利要求1所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，其特征在于：长连杆(8)和短连杆(10)尺寸不同结构相同，长连杆(8)一端设有第一椭圆形长孔，长连杆(8)的另一端设有第二通孔，连接轴(3)外围位于所述第一椭圆形长孔内，第一铰接轴(12)外围位于所述第二通孔内。
3.根据权利要求1所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，其特征在于：第一拨杆(9)和第二拨杆(11)的结构相同，第一拨杆(9)的一端通过第五铰接轴固定铰接至第一夹板(4)的上侧，第一拨杆(9)另一端设有用于卡接操作结构拨轴的第一扇形孔，第一拨杆(9)中部设有第三通孔，第一铰接轴(12)外围位于所述第三通孔内。
4.根据权利要求1所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，其特征在于：第一储能组件(6)和第二储能组件(7)的结构相同，第一储能组件(6)包括上连杆(61)、下连杆(62)、套筒(63)和储能弹簧(64)，上连杆(61)的一端套接至第一铰接轴(12)的外围，上连杆(61)的另一端铰接至下连杆(62)的一端，套筒(63)的一端套接至第三铰接轴(14)的外围，套筒(63)的另一端设有盲孔，下连杆(62)的另一端位于所述盲孔内，套筒(63)外围设置储能弹簧(64)，且储能弹簧(64)位于下连杆(62)与套筒(63)之间。
5.根据权利要求4所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，其特征在于：所述盲孔的横截面为多边形结构，下连杆(62)的外围尺寸与所述盲孔的内围尺寸相一致；主轴(1)的横截面为多边形结构，所述第一通孔的内围与主轴(1)外围尺寸相一致。
6.根据权利要求4所述的低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构，其特征在于：下连杆(62)一端的两侧、套筒(63)一端的两侧均设置凸台，储能弹簧(64)的两端分别通过所述凸台卡接至下连杆(62)的一端和套筒(63)的一端。
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