CN114334556B - 开关装置 - Google Patents
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Abstract
一种开关装置，属于电源选通开关技术领域。包括手柄组件、触头室组件、旋转联锁机构以及联锁方杆，所述的触头室组件的数量有一个及以上，自上而下层叠设置在旋转联锁机构上，所述的触头室组件包括三叉式动触头，还包括输入端触头和输出端触头，所述的输入端触头的数量有多个并且围绕三叉式动触头间隔设置，所述的输出端触头与三叉式动触头电连接，所述的手柄组件设置在触头室组件的上方，所述的联锁方杆从旋转联锁机构向上延伸，依次穿过触头室组件及手柄组件，实现手柄组件与各个触头室组件之间的联动。优点：实现了自动手动两种操作模式；实现触头一体化设计，解决了与电子开关自动选通的工作方式融合问题。
Description
技术领域
本发明属于电源选通开关技术领域，具体涉及一种开关装置，用于变换各类型触头的位置，实现转换接通电气电路。
背景技术
开关装置作为电源选通开关，应用于需要不间断工作的场合并具备自动/手动两种工作方式。在其中一路电源故障的情况下，开关装置可以自动/手动切换到另一路电源，以实现对设备的不间断供电。现有的双电源自动切换开关主要用于紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个（备用）电源。常见的如目前市面上的施耐德自动转换开关WATSNA系列，工作原理基本相同，但实现方式却完全不同，如开关装置触头的工作方式不同，触头旋转选通的方式不同。现有开关装置一般为三档，第一档为两路电源均断开，第二档为主（备）电接通，第三档为备（主）电接通，即只能进行主/备电的选通。请参阅图1，若触头K1、K2断开，则主备电均断电；若触头K1闭合，则主电通，备电断；若触头K2闭合，则备电通，主电断。
现有开关装置存在的问题主要有：一、分断能力往往较高，即在大电流冲击时，开关会为了保护电路而进行分闸，短时耐受指标比较低；二、开关触头数不够，只有主/备电切换的触头，虽然做到了两路电源的切换但只具备手动选通这一模式，不能与电子开关进行有效融合以具备自动选通的工作方式，电子开关与转换开关相互独立设置，使得产品结构不够紧凑，体积较大 。
鉴于上述已有技术，有必要对现有开关装置的结构加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关装置，解决了与外接电子开关的工作方式融合问题，实现了在自动、手动模式下的双电源的选通。
本发明的目的是这样来达到的，一种开关装置，其特征在于:包括手柄组件、触头室组件、旋转联锁机构以及联锁方杆，所述的触头室组件的数量有一个及以上，自上而下层叠设置在旋转联锁机构上，所述的触头室组件包括由上触头室、中触头室以及下触头室装配而成的触头室壳体、设置在触头室壳体型腔内的触头安装室以及嵌装在触头安装室内的三叉式动触头，还包括输入端触头和输出端触头，所述的输入端触头的数量有多个并且围绕三叉式动触头间隔设置，多个输入端触头中包括自动选通情况下控制主、备电通断的自动主备电静触头、手动选通情况下控制主电通断的手动主电静触头以及手动选通情况下控制备电通断的手动备电静触头，所述的输出端触头与三叉式动触头电连接，所述的手柄组件设置在触头室组件的上方，所述的联锁方杆从旋转联锁机构向上延伸，依次穿过触头室组件及手柄组件，实现手柄组件与各个触头室组件之间的联动，所述的手柄组件转动时，各个触头室组件中的三叉式动触头旋转，切换连通自动主备电静触头、手动主电静触头以及手动备电静触头，实现主、备电在手动、自动状态下的模式选择。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的上触头室在中间开设上触头室通孔，所述的中触头室在中间形成触头安装室通孔，所述的下触头室在中间形成触头安装室容纳腔，并在触头安装室容纳腔的中间开设下触头室通孔，所述的触头安装室有一对，上下配合地设置在下触头室的触头安装室容纳腔内，一对触头安装室朝相反方向凸设三脚卡槽，其中向下延伸的三脚卡槽穿过下触头室通孔，与下方相邻的触头室组件中的三脚卡槽或所述的旋转联锁机构传动连接，向上延伸的三脚卡槽依次穿过触头安装室通孔以及上触头室通孔，与上方相邻的触头室组件中的三脚卡槽传动连接，所述的触头安装室围绕三脚卡槽并且与所述的三叉式动触头相对应地形成朝外开口的动触头让位槽， 所述的三叉式动触头嵌装在一对触头安装室之间，三叉式动触头具有的三个端头分别经由动触头让位槽延伸至触头安装室外，所述的输入端触头的数量有四个，包括两个动主备电静触头、一手动主电静触头以及一手动备电静触头，所述的下触头室在左右侧壁上分别设置两个输入端触头安装部，所述的输入端触头安装部的表面形成有与下触头室型腔连通的输入端触头安装槽，动主备电静触头、手动主电静触头以及手动备电静触头分别通过输入端触头定位销固定在各个输入端触头安装槽内，其中，两个动主备电静触头位于下触头室的同侧，且该两个动主备电静触头之间的夹角与三叉式动触头的相邻两个端头之间的夹角一致，所述的动主备电静触头、手动主电静触头以及手动备电静触头在三叉式动触头旋转的过程中与三叉式动触头的三个端头切换导通。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的三叉式动触头的数量有两片，通过若干铆钉呈上下间隔设置，并且在彼此背对背的一侧分别压设有形状与三叉式动触头相对应的簧片，两片三叉式动触头在三个端部面对面地设置有动触点，所述的动主备电静触头、手动主电静触头以及手动备电静触头朝内一侧的端头延伸进一对动触点之间时与所述的三叉式动触头接触导通，而朝外一侧的端头在朝向输入端触头安装槽的一面设置有输入端螺母，所述的输入端触头安装部对应该输入端螺母形成输入端螺母让位孔，所述的三叉式动触头采用银钨触头。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的中触头室在侧壁上且对应手动主电静触头和手动备电静触头之间设置输出端触头安装部，所述的输出端触头安装部的中间开设有接线螺孔，所述的输出端触头包括一输出引脚和位于该输出引脚两侧的输出端固定脚，所述的输出引脚朝向输出端触头安装部设置，并且在对应接线螺孔的位置开设接线通孔，所述的固定脚与中触头室的上表面固定安装，所述的上触头室对应于该固定脚形成固定脚让位口，所述的三叉式动触头上还设有一对动触头垫柱，所述的动触头垫柱上引出有铜编织线，该铜编织线与所述的输出端触头电连接。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的触头室组件还包括灭弧栅组件，所述的下触头室在触头安装室容纳腔的外沿且对应各相邻的两个输入端触头之间形成有下触头室灭弧腔，所述的下触头室灭弧腔朝向下触头室的侧壁形成下触头室开口，所述的中触头室对应下触头室灭弧腔形成有中触头室灭弧腔，并且在侧壁上对应下触头室开口形成中触头室开口，所述的灭弧栅组件包括上下平行间隔设置的一对灭弧板，所述的灭弧板在长度方向的中间开设有定位孔，在一对灭弧板之间且沿着灭弧板的长度方向间隔设置有若干导弧片，在各导弧片的外侧还垂直设置有隔弧板，位于上侧的灭弧板与中触头室灭弧腔适配安装，所述的中触头室灭弧腔内对应定位孔设置有中触头室定位柱，所述的中触头室定位柱穿设在定位孔内，位于下侧的灭弧板与下触头室灭弧腔适配安装，所述的下触头室灭弧腔内对应定位孔设置有下触头室定位柱，所述的下触头室定位柱穿设在定位孔内，所述隔弧板的上半端嵌装在中触头室开口内，下半端嵌装在下触头室开口内。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的触头室组件还包括一对限位杆，所述的上触头室在上触头室通孔的两侧呈对称地形成有两条弧形状的上触头室限位槽，所述的下触头室对应于所述的上触头室限位槽形成下触头室限位槽，所述的触头安装室上在三角卡槽的两侧对称地形成有限位杆通孔，所述的限位杆上下贯穿上触头室限位槽、触头安装室的限位杆通孔及下触头室限位槽。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的手柄组件包括手柄转盘、锁定螺钉、开关罩壳、安装座以及支撑底板，所述的手柄转盘向外延伸设置有手柄，手柄转盘的中间构成有向下贯通的联锁方杆孔，并在该联锁方杆孔的一侧形成锁定螺钉孔，所述的锁定螺钉穿设在锁定螺钉孔内，锁定螺钉在下部开设有卡槽，并在卡槽内嵌设开口挡圈，锁定螺钉上还套设有压簧和垫圈，所述的垫圈固定在锁定螺钉孔的顶端位置，所述的压簧的上端与垫圈相接触，下端与开口挡圈相接触，手柄转盘还沿手柄的延伸方向在侧壁上面对面形成有向下开口的凹槽，所述的支撑底板的两端嵌装在该凹槽内，所述的开关罩壳在内部构成罩壳腔，在罩壳腔的上方且突出于开关罩壳的上表面构成有转盘容纳腔，所述的安装座设置在罩壳腔内，安装座的中间设有固定套，并在固定套内设有深沟球轴承，所述的深沟球轴承的中间形成有轴承方孔，安装座在固定套的四周间隔分布有若干锁定孔，所述的手柄转盘转动设置在转盘容纳腔内，并且转动时所述的锁定螺钉的下端与各锁定孔依次对应，所述的联锁方杆的上端穿过轴承方孔后延伸进联锁方杆孔中，联锁方杆在上部还套设有轴承过渡套，所述的轴承过渡套嵌装在深沟球轴承内。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的旋转联锁机构包括机构上盖板、机构底板、机构上安装板、机构下安装板、双头扭簧、联锁板、锁扣板以及驱动卡件，所述的机构上盖板和机构底板配合安装，形成机构型腔，所述的机构上安装板和机构下安装板上下平行地设置在该机构型腔内，所述的机构上安装板在中间形成锁扣板让位口，并在锁扣板让位口的一侧边沿间隔开设卡口，所述的双头扭簧设置在机构下安装板的中间位置，所述的联锁板设置在双头扭簧的上方，联锁板的中间形成有联锁方孔，联锁板在朝向各卡口的一侧形成扇形状的驱动板，并在靠近驱动板两侧边沿的位置向下弯折形成扭簧驱动片，在双头扭簧的自然状态下两个扭簧驱动片分别抵靠在双头扭簧的两个端部，所述的锁扣板设置在联锁板的上方，并在中间开设有驱动卡件安装口，锁扣板的朝向所述的卡口一侧的边沿向外窄缩延伸而形成一用于与所述的卡口适配的锁头部，锁扣板在对应驱动板两侧边沿的位置向下弯折延伸而形成锁扣板驱动片，所述的驱动卡件设置在锁扣板的驱动卡件安装口内，上端部经由机构上盖板上的中心孔突出于机构上盖板表面，与所述的触头室组件传动连接，所述的联锁方杆在底端形成有连接端头，该连接端头穿过机构下安装板上的连接通孔延伸至机构下安装板的下方，所述的连接端头上设有定位卡槽，所述的定位卡槽内设置有卡圈以对联锁方杆的底端进行固定，联锁方杆向上依次穿过双头扭簧、联锁板上的联锁方孔及驱动卡件后朝所述的触头室组件及手柄组件延伸。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的机构下安装板和机构上安装板之间通过间隔设置在四周边沿的若干固定螺柱进行固定，所述的机构上盖板在对应固定螺柱的位置设有上盖板螺孔，所述的机构底板在对应固定螺柱的位置设有底板螺孔，一螺钉依次穿过上盖板螺孔、固定螺柱以及底板螺孔实现机构上盖板、机构上安装板、机构下安装板以及机构底板之间的连接固定。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，还包括触头封头和开关外壳封板，所述的触头封头设置在所述的触头室组件具有输入端触头和输出端触头的一个侧面，触头封头对应所述的输入端触头和输出端触头分别设置有输入端封头支撑部和输出端封头支撑部，所述的开关外壳封板设置在所述的触头室组件具有输入端触头和输出端触头的另一个侧面，开关外壳封板对应所述的输入端触头和输出端触头分别设置有输入端封板支撑部和输出端封板支撑部，触头封头和开关外壳封板的底部支承在所述的旋转联锁机构上。
本发明由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：优化设计了触头结构的形式和机械机构的工作方式，实现了自动/手动两种操作模式；在自动模式下通过外接的电子开关进行主/备电的选通，在有紧急情况时通过手动进行主/备电的选通，即将STS和ATS模式进行了整合与适应性改进，实现触头一体化设计，解决了与电子开关自动选通的工作方式融合问题；有较高的短时耐受指标和能够抗大电流冲击的能力，解决了目前塑壳类断路器短时耐受指标比较低的问题；通过模块化式的设计解决了系列化扩展问题，通过扩展触头室模块，本系列可以扩展成两型50A、160A。
附图说明
图1为现有的双电源自动切换开关原理图。
图2为本发明涉及的双电源自动切换开关原理图。
图3为本发明的整体结构分解图。
图4为本发明所述的手柄组件的结构分解图。
图5为本发明所述的触头室组件的结构分解图。
图6为本发明所述的旋转联锁机构的结构分解图。
图7本发明在起始自动选通工作状态下的示意图。
图8为本发明在手动选通主电工作状态下的示意图。
图9为本发明在自动选通主、备电工作状态下的示意图。
图10为本发明在手动选通备电工作状态下的示意图。
图中：1.手柄组件、11.手柄转盘、111.联锁方杆孔、112.锁定螺钉孔、113.凹槽、12.锁定螺钉、121.卡槽、122.开口挡圈、123.压簧、124.垫圈、13.开关罩壳、131.罩壳腔、132.转盘容纳腔、14.安装座、141.固定套、142.深沟球轴承、1421.轴承方孔、143.锁定孔、15.支撑底板、16.手柄；2.触头室组件、21.上触头室、211.上触头室通孔、212.固定脚让位口、213. 上触头室限位槽、22.中触头室、221.触头安装室通孔、222.输出端触头安装部、2221.接线螺孔、223.中触头室灭弧腔、2231.中触头室定位柱、224.中触头室开口、23.下触头室、231.触头安装室容纳腔、232.下触头室通孔、233.输入端触头安装部、2331.输入端触头安装槽、2332.输入端螺母让位孔、234.下触头室灭弧腔、2341.下触头室定位柱、235.下触头室开口、236.下触头室限位槽、24.触头安装室、241.三脚卡槽、242.动触头让位槽、243.限位杆通孔、25.三叉式动触头、251.铆钉、252.簧片、253.动触点、254.动触头垫柱、255.铜编织线、26.输入端触头、261.输入端触头定位销、262.输入端螺母、27.输出端触头、271.输出引脚、2711.接线通孔、272.输出端固定脚；28.灭弧栅组件、281.灭弧板、2811.定位孔、282.导弧片、283.隔弧板、29.限位杆；3.旋转联锁机构、31.机构上盖板、311.中心孔、312.上盖板螺孔、32.机构底板、321.底板螺孔、33.机构上安装板、331.锁扣板让位口、332.卡口、34.机构下安装板、341.连接通孔、35.双头扭簧、36.联锁板、361.联锁方孔、362.驱动板、363.扭簧驱动片、37.锁扣板、371.驱动卡件安装口、372.锁头部、373.锁扣板驱动片、38.驱动卡件、39.固定螺柱；4.联锁方杆、41.连接端头、42.定位卡槽、43.卡圈、44.轴承过渡套；5.触头封头、51.输入端封头支撑部、52.输出端封头支撑部；6.开关外壳封板、61.输入端封板支撑部、62.输出端封板支撑部；S1.自动主备电静触头、S2.手动主电静触头、S3.手动备电静触头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
在下面描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性（或者称方位性）的概念均是针对正在被描述的图所处的位置状态而言的，目的在于方便公众理解，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。。
本发明涉及一种开关装置，通过外接电子开关以实现自动、手动两种电源选通工作方式。请参阅图2，所述的开关装置具备自动/手动两种操作方式。自动选通操作方式：开关装置工作时导通外接电子元件触头（利用电子开关T1、T2进行自动选通），自动选通工作时自动工作侧的触头闭合而手动工作侧的触头分闸；手动选通操作方式：与现市面上的开关工作原理基本相同，主电接通时备电侧触头与自动选通侧的触头均分闸，备电接通时主电侧与自动选通侧的触头均分闸。图上，S1为自动选通情况下的主/备电动触头，简称自动主备电静触头S1；S2为手动选通情况下的主电动触头，简称手动主电静触头S2；S3为手动选通情况下的备电动触头，简称手动备电静触头。S1闭合时，S2、S3断开，外接的电子开关T1、T2进行控制主/备电的切换，即STS模式；S2闭合时，S1、S3断开，直接接通主电电源，即ATS模式；S3闭合时，S1、S2断开，直接接通备电电源，即ATS模式。
请参阅图3并结合图2，所述的开关装置包括手柄组件1、触头室组件2、旋转联锁机构3以及联锁方杆4。所述的触头室组件2的数量有一个及以上，本实施例中示意了三个，分三层上下层叠设置在旋转联锁机构3上，构成为50A开关装置。通过叠加触头室组件2可达到系列化扩展的目的。所述的触头室组件2包括由上触头室21、中触头室22以及下触头室23装配而成的触头室壳体、设置在触头室壳体型腔内的触头安装室24以及嵌装在触头安装室24内的三叉式动触头25，还包括输入端触头26和输出端触头27。所述的输入端触头26的数量有四个并且围绕三叉式动触头23间隔设置，四个输入端触头26中包括两个自动主备电静触头S1、一手动主电静触头S2以及一手动备电静触头S3，其中，两个自动主备电静触头S1位于触头室组件2的一侧，手动主电静触头S2和手动备电静触头S3位于两个自动主备电静触头S1相对的另一侧，而各个触头室组件2之间，各层静触头的位置可根据实际情况排布。所述的输出端触头27与三叉式动触头25电连接。所述的手柄组件1设置在触头室组件2的上方，所述的联锁方杆4从旋转联锁机构3向上延伸，依次穿过触头室组件2及手柄组件1，实现手柄组件1与各个触头室组件2之间的联动。所述的手柄组件1转动时，各个触头室组件2中的三叉式动触头25旋转，切换连通各个输入端触头26，实现主、备电在手动、自动状态下的模式选择。所述的触头室组件2采用模块化结构，方便扩展，并不限于本实施例中的三层。每层触头室组件2具有五个触头的形式，使结构充分紧凑，操作简单，而且每层触头室结构形式相同，实现了模块化的设计理念。
请参阅图4，所述的手柄组件1为开关装置人机操作部件，兼具操作到位后进行位置锁定的功能，包括手柄转盘11、锁定螺钉12、开关罩壳13、安装座14以及支撑底板15。所述的手柄转盘11向外延伸设置有手柄16，手柄转盘11的中间构成有向下贯通的联锁方杆孔111，并在该联锁方杆孔111的一侧形成锁定螺钉孔112。所述的锁定螺钉12穿设在锁定螺钉孔112内，锁定螺钉12在下部开设有卡槽121，并在卡槽121内嵌设开口挡圈122，锁定螺钉12上还套设有压簧123和垫圈124，所述的垫圈124固定在锁定螺钉孔112的顶端位置，所述的压簧123的上端与垫圈124相接触，下端与开口挡圈122相接触。手柄转盘11还沿手柄16的延伸方向在侧壁上面对面形成有向下开口的凹槽113，所述的支撑底板15的两端嵌装在该凹槽113内。所述的开关罩壳13在内部构成罩壳腔131，在罩壳腔131的上方且突出于开关罩壳13的上表面构成有转盘容纳腔132。所述的安装座14设置在罩壳腔131内，安装座14的中间设有固定套141，并在固定套141内设有深沟球轴承142，所述的深沟球轴承142的中间形成有轴承方孔1421。安装座14在固定套141的四周间隔分布有若干锁定孔143。所述的手柄转盘11转动设置在转盘容纳腔132内，并且转动时所述的锁定螺钉12的下端与各锁定孔143依次对应。所述的联锁方杆4的上端穿过轴承方孔1421后延伸进联锁方杆孔111中，联锁方杆4在上部还套设有轴承过渡套44，所述的轴承过渡套44嵌装在深沟球轴承142内。操作时，先拔起锁定螺钉12使手柄16解锁进行旋转操作，此时，压簧123在锁定螺钉孔112内被压缩，待手柄16操作到位后，所述的锁定螺钉12在压簧123的作用下会自动弹下，重新锁定手柄16，避免了非专业人员误操作。
请参阅图5，所述的上触头室21在中间开设上触头室通孔211，所述的中触头室22在中间形成触头安装室通孔221，所述的下触头室23在中间形成触头安装室容纳腔231，并在触头安装室容纳腔231的中间开设下触头室通孔232。所述的触头安装室24有一对，上下配合地设置在下触头室23的触头安装室容纳腔231内。一对触头安装室24朝相反方向凸设三脚卡槽241，其中向下延伸的三脚卡槽241穿过下触头室通孔232，与下方相邻的触头室组件2中的三脚卡槽241或所述的旋转联锁机构3传动连接，向上延伸的三脚卡槽241依次穿过触头安装室通孔221以及上触头室通孔211，与上方相邻的触头室组件2中的三脚卡槽241传动连接，位于最上方的三脚卡槽241则悬空。三角卡槽241的结构设计有利于触头室组件2的数量扩展。所述的触头安装室24围绕三脚卡槽241并且与所述的三叉式动触头25相对应地形成朝外开口的动触头让位槽242， 所述的三叉式动触头25嵌装在一对触头安装室24之间。所述的三叉式动触头25的数量有两片，通过若干铆钉251呈上下间隔设置，并且在彼此背对背的一侧分别压设有形状与三叉式动触头52相对应的簧片252。簧片252用于避免缺相隐患，稳定三叉式动触头25的形变并提供了三叉式动触头25与输入端触头26压紧所需的力及各相触头电气同步性所需的超程。两片三叉式动触头25在三个端部面对面地设置有动触点253，构成夹口式动触头组件，通过控制三个端部的位置实现电路的通断。三叉式动触头25为开关装置分/合的主要部件，三叉式动触头25所在的位置决定了开关装置工作的状态，决定了电路的选通方式。在本实施例中，所述的三叉式动触头25采用银钨触头，能产生较大的洛仑兹力（电磁吸力），并且大大抵消冲击电流情况下的霍尔姆力（电动斥力），使开关装置的短时耐受达到50KA 10ms，并能承受3200A 1s的电流冲击。三叉式动触头25的三个端头分别经由动触头让位槽242延伸至触头安装室24外。
所述的下触头室23在左右侧壁上分别设置两个输入端触头安装部233，所述的输入端触头安装部233的表面形成有与下触头室23型腔连通的输入端触头安装槽2331，所述的输入端触头26通过输入端触头定位销261固定在输入端触头安装槽2331内，输入端触头26朝内一侧的端头在三叉式动触头25旋转的过程中延伸进一对动触点253之间时与所述的三叉式动触头25接触导通。三叉式动触头25与输入端触头26，即手、自动主/备电静触头为刀开关式连接方式，方便了电路功能的切换。通过三叉式动触头25实现了开关装置主/备电在自动/手动状态下的模式选择。三叉式动触头25旋转实现与各个输入端触头26的切换导通，即实现自动/手动两种操作方式下主/备电的选通工作。输入端触头26朝外一侧的端头构成为对外部的接线端口，该端在朝向输入端触头安装槽2331的一面设置有输入端螺母262，用于接线，所述的输入端触头安装部233对应该输入端螺母262形成输入端螺母让位孔2332。
所述的中触头室22在侧壁上且对应手动主电静触头S2和手动备电静触头S3之间设置输出端触头安装部222，所述的输出端触头安装部222的中间开设有接线螺孔2221。所述的输出端触头27包括一输出引脚271和位于该输出引脚271两侧的输出端固定脚272，所述的输出引脚271朝向输出端触头安装部222设置，构成为对外部连接的又一接线端口，输出引脚271在对应接线螺孔2221的位置开设接线通孔2711，用于接线。所述的固定脚272与中触头室22的上表面固定安装，所述的上触头室21对应于该固定脚272形成固定脚让位口212，所述的三叉式动触头25上还设有一对动触头垫柱254，所述的动触头垫柱254上引出有铜编织线255，该铜编织线255实现三叉式动触头25与所述的输出端触头27之间的电连接。铜编织线255起软连接的作用， 在三叉式动触头25动作换挡过程中，铜编织线255能够始终保证三叉式动触头25与输入端触头26的连接，而且由于输入端触头26的柔性特征，在操作过程中不会产生过大的阻力。
进一步地，所述的触头室组件2还包括灭弧栅组件28，在上述三叉式动触头25与输入端螺母262通断过程中具有引弧、灭弧作用，减少电弧对触头的的烧损，限制电弧扩展的空间。所述的下触头室23在触头安装室容纳腔231的外沿且对应各相邻的两个输入端触头26之间形成有下触头室灭弧腔234。所述的下触头室灭弧腔234朝向下触头室23的侧壁形成下触头室开口235，所述的中触头室22对应下触头室灭弧腔234形成有中触头室灭弧腔223，并且在侧壁上对应下触头室开口235形成中触头室开口224。所述的灭弧栅组件28包括上下平行间隔设置的一对灭弧板281，所述的灭弧板281在长度方向的中间开设有定位孔2811，在一对灭弧板281之间且沿着灭弧板281的长度方向间隔设置有若干导弧片282，在各导弧片282的外侧还垂直设置有隔弧板283。位于上侧的灭弧板281与中触头室灭弧腔223适配安装，所述的中触头室灭弧腔223内对应定位孔2811设置有中触头室定位柱2231，所述的中触头室定位柱2231穿设在定位孔2811内。位于下侧的灭弧板281与下触头室灭弧腔234适配安装，所述的下触头室灭弧腔234内对应定位孔2811设置有下触头室定位柱2341，所述的下触头室定位柱2341穿设在定位孔2811内。所述隔弧板283的上半端嵌装在中触头室开口224内，下半端嵌装在下触头室开口235内。
进一步地，所述的触头室组件2还包括一对限位杆29，用于对触头室组件2的转动角度进行限位。所述的上触头室21在上触头室通孔211的两侧呈对称地形成有两条弧形状的上触头室限位槽213。所述的下触头室23对应于所述的上触头室限位槽213形成下触头室限位槽236。所述的触头安装室24上在三角卡槽241的两侧对称地形成有限位杆通孔243，所述的限位杆29上下贯穿上触头室限位槽213、触头安装室24的限位杆通孔243及下触头室限位槽236。
请参阅图6，所述的旋转联锁机构3包括机构上盖板31、机构底板32、机构上安装板33、机构下安装板34、双头扭簧35、联锁板36、锁扣板37以及驱动卡件38。所述的机构上盖板31和机构底板32配合安装，形成机构型腔，所述的机构上安装板33和机构下安装板34上下平行地设置在该机构型腔内。具体的，所述的机构下安装板34和机构上安装板33之间通过间隔设置在四周边沿的若干固定螺柱39进行固定。所述的机构上盖板31在对应固定螺柱39的位置设有上盖板螺孔312，所述的机构底板32在对应固定螺柱39的位置设有底板螺孔321，一螺钉依次穿过上盖板螺孔312、固定螺柱39以及底板螺孔321实现机构上盖板31、机构上安装板33、机构下安装板34以及机构底板32之间的连接固定。所述的机构上安装板33在中间形成锁扣板让位口331，并在锁扣板让位口331的一侧边沿间隔开设卡口332。所述的双头扭簧35设置在机构下安装板34的中间位置，所述的联锁板36设置在双头扭簧35的上方，联锁板36的中间形成有联锁方孔361，联锁板36在朝向各卡口332的一侧形成扇形状的驱动板362，并在靠近驱动板362两侧边沿的位置向下弯折形成扭簧驱动片363，在双头扭簧35的自然状态下两个扭簧驱动片363分别抵靠在双头扭簧35的两个端部。所述的锁扣板37设置在联锁板36的上方，并在中间开设有驱动卡件安装口371，锁扣板37的朝向所述的卡口332一侧的边沿向外窄缩延伸而形成一用于与所述的卡口332适配的锁头部372，图上示意了三个卡口332，提供三个锁定位置。所述的双头扭簧35用于在解锁情况下对联锁板36进行复位。锁扣板37在对应驱动板362两侧边沿的位置向下弯折延伸而形成锁扣板驱动片373。所述的驱动卡件38设置在锁扣板37的驱动卡件安装口371内，上端部经由机构上盖板31上的中心孔311突出于机构上盖板31表面，与所述的触头室组件2中最下方的三脚卡槽241传动连接。所述的联锁方杆4在底端形成有连接端头41，该连接端头41穿过机构下安装板34上的连接通孔341延伸至机构下安装板34的下方，所述的连接端头41上设有定位卡槽42，所述的定位卡槽42内设置有卡圈43以对联锁方杆4的底端进行固定。联锁方杆4向上依次穿过双头扭簧35、联锁板36上的联锁方孔361及驱动卡件38后朝所述的触头室组件2及手柄组件1延伸。手柄组件1转动时，联锁方杆4带动联锁板36，进而是锁扣板37转动，由此就可以通过驱动卡件38带动所述的触头室组件2旋转。
所述联锁方杆4和手柄组件1相连接固定，转动手柄16时会带动连锁方杆4，联锁板36一起同步转动，联锁板36转动时会压迫双头扭簧35，使双头扭簧35进行储能。在转动手柄16过程中双头扭簧35的变形角越来越大，扭矩也越来越大，到一定程度后带动锁扣板37从机构上安装板33的一卡口332处滑扣后迅速转动到机构上安装板33上的下一个卡口332中锁定。锁扣板37做滑扣旋转动作时带动驱动卡件38一起转动，驱动卡件38上的三脚卡盘与所述的触头室组件2中最下方的三脚卡槽241传动连接，由此实现了旋转手柄16时会带动三叉式动触头25和手柄16同向运动，并通过机构上安装板33上开设的卡口332进行锁定，三叉式动触头25从一静触头中滑出后，滑入至下一个静触头中，通过触头的组合，实现电气电路的选通。
请继续参阅图3，本发明还包括触头封头5和开关外壳封板6，所述的触头封头5设置在所述的触头室组件2具有输入端触头26和输出端触头27的一个侧面。触头封头5对应所述的输入端触头26和输出端触头27分别设置有输入端封头支撑部51和输出端封头支撑部52。所述的开关外壳封板6设置在所述的触头室组件2具有输入端触头26和输出端触头27的另一个侧面，开关外壳封板6对应所述的输入端触头26和输出端触头27分别设置有输入端封板支撑部61和输出端封板支撑部62，触头封头5和开关外壳封板6的底部支承在所述的旋转联锁机构3上。在本实施例中，开关罩壳13、上触头室21、中触头室22、下触头室23、触头封头5以及开关外壳封板6均采用DMC团状模塑料，能有效保护产品的绝缘性能，保证产品的耐压等级，使带电部件与外界进行有效的保护隔离。
本发明的运行过程：设起始状态为自动选通工作状态，见图7，主/备电通过电子开关进行选通工作，即自动主备电静触头S1闭合、手动主电静触头S2和手动备电静触头S3分闸时。
步骤一：在上述状态下顺时针旋转手柄16，转至手动主电静触头S2与三叉式动触头25接触进行合闸时，手动备电静触头S3和自动主备电静触头S1分闸，完成手动选通主电，参见图8。
步骤二：再逆时针旋转手柄16，自动主备电静触头S1与三叉式动触头25接触闭合，手动主电静触头S2和手动备电静触头S3分闸，完成自动选通工作状态时主/备电通过电子开关选通，参见图9；
步骤三：再逆时针旋转手柄16，手动备电静触头S3闭合，手动主电静触头S2和自动主备电静触头S1分闸，完成手动选通备电，参见图10。
由上述步骤往复操作，即可选择开关装置的工作状态与通电模式，由此就实现了开关装置主/备电在自动/手动状态下的模式选择。
Claims (5)
1. 一种开关装置，其特征在于:包括手柄组件(1)、触头室组件(2)、旋转联锁机构(3)以及联锁方杆(4)，所述的触头室组件(2)的数量有一个及以上，自上而下层叠设置在旋转联锁机构(3)上，所述的触头室组件(2)包括由上触头室(21)、中触头室(22)以及下触头室(23)装配而成的触头室壳体、设置在触头室壳体型腔内的触头安装室(24)以及嵌装在触头安装室(24)内的三叉式动触头(25)，还包括输入端触头(26)和输出端触头(27)，所述的输入端触头(26)的数量有多个并且围绕三叉式动触头(23)间隔设置，多个输入端触头(26)中包括自动选通情况下控制主、备电通断的自动主备电静触头(S1)、手动选通情况下控制主电通断的手动主电静触头(S2)以及手动选通情况下控制备电通断的手动备电静触头(S3)，所述的输出端触头(27)与三叉式动触头(25)电连接，所述的手柄组件(1)设置在触头室组件(2)的上方，所述的联锁方杆(4)从旋转联锁机构(3)向上延伸，依次穿过触头室组件(2)及手柄组件(1)，实现手柄组件(1)与各个触头室组件(2)之间的联动，所述的手柄组件(1)转动时，各个触头室组件(2)中的三叉式动触头(25)旋转，切换连通自动主备电静触头(S1)、手动主电静触头(S2)以及手动备电静触头(S3)，实现主、备电在手动、自动状态下的模式选择，所述的上触头室(21)在中间开设上触头室通孔(211)，所述的中触头室(22)在中间形成触头安装室通孔(221)，所述的下触头室(23)在中间形成触头安装室容纳腔(231)，并在触头安装室容纳腔(231)的中间开设下触头室通孔(232)，所述的触头安装室(24)有一对，上下配合地设置在下触头室(23)的触头安装室容纳腔(231)内，一对触头安装室(24)朝相反方向凸设三脚卡槽(241)，其中向下延伸的三脚卡槽(241)穿过下触头室通孔(232)，与下方相邻的触头室组件(2)中的三脚卡槽(241)或所述的旋转联锁机构(3)传动连接，向上延伸的三脚卡槽(241)依次穿过触头安装室通孔(221)以及上触头室通孔(211)，与上方相邻的触头室组件(2)中的三脚卡槽(241)传动连接，所述的触头安装室(24)围绕三脚卡槽(241)并且与所述的三叉式动触头(25)相对应地形成朝外开口的动触头让位槽(242)， 所述的三叉式动触头(25)嵌装在一对触头安装室(24)之间，三叉式动触头(25)具有的三个端头分别经由动触头让位槽(242)延伸至触头安装室(24)外，所述的输入端触头(26)的数量有四个，包括两个动主备电静触头(S1)、一手动主电静触头(S2)以及一手动备电静触头(S3)，所述的下触头室(23)在左右侧壁上分别设置两个输入端触头安装部(233)，所述的输入端触头安装部(233)的表面形成有与下触头室(23)型腔连通的输入端触头安装槽(2331)，动主备电静触头(S1)、手动主电静触头(S2)以及手动备电静触头(S3)分别通过输入端触头定位销(261)固定在各个输入端触头安装槽(2331)内，其中，两个动主备电静触头(S1)位于下触头室(23)的同侧，且该两个动主备电静触头(S1)之间的夹角与三叉式动触头(25)的相邻两个端头之间的夹角一致，所述的动主备电静触头(S1)、手动主电静触头(S2)以及手动备电静触头(S3)在三叉式动触头(25)旋转的过程中与三叉式动触头(25)的三个端头切换导通，所述的三叉式动触头(25)的数量有两片，通过若干铆钉(251)呈上下间隔设置，并且在彼此背对背的一侧分别压设有形状与三叉式动触头(52)相对应的簧片(252)，两片三叉式动触头(25)在三个端部面对面地设置有动触点(253)，所述的动主备电静触头(S1)、手动主电静触头(S2)以及手动备电静触头(S3)朝内一侧的端头延伸进一对动触点(253)之间时与所述的三叉式动触头(25)接触导通，而朝外一侧的端头在朝向输入端触头安装槽(2331)的一面设置有输入端螺母(262)，所述的输入端触头安装部(233)对应该输入端螺母(262)形成输入端螺母让位孔(2332)，所述的三叉式动触头(25)采用银钨触头，所述的中触头室(22)在侧壁上且对应手动主电静触头(S2)和手动备电静触头(S3)之间设置输出端触头安装部(222)，所述的输出端触头安装部(222)的中间开设有接线螺孔(2221)，所述的输出端触头(27)包括一输出引脚(271)和位于该输出引脚(271)两侧的输出端固定脚(272)，所述的输出引脚(271)朝向输出端触头安装部(222)设置，并且在对应接线螺孔(2221)的位置开设接线通孔(2711)，所述的固定脚(272)与中触头室(22)的上表面固定安装，所述的上触头室(21)对应于该固定脚(272)形成固定脚让位口(212)，所述的三叉式动触头(25)上还设有一对动触头垫柱(254)，所述的动触头垫柱(254)上引出有铜编织线(255)，该铜编织线(255)与所述的输出端触头(27)电连接，所述的触头室组件(2)还包括灭弧栅组件(28)，所述的下触头室(23)在触头安装室容纳腔(231)的外沿且对应各相邻的两个输入端触头(26)之间形成有下触头室灭弧腔(234)，所述的下触头室灭弧腔(234)朝向下触头室(23)的侧壁形成下触头室开口(235)，所述的中触头室(22)对应下触头室灭弧腔(234)形成有中触头室灭弧腔(223)，并且在侧壁上对应下触头室开口(235)形成中触头室开口(224)，所述的灭弧栅组件(28)包括上下平行间隔设置的一对灭弧板(281)，所述的灭弧板(281)在长度方向的中间开设有定位孔(2811)，在一对灭弧板(281)之间且沿着灭弧板(281)的长度方向间隔设置有若干导弧片(282)，在各导弧片(282)的外侧还垂直设置有隔弧板(283)，位于上侧的灭弧板(281)与中触头室灭弧腔(223)适配安装，所述的中触头室灭弧腔(223)内对应定位孔(2811)设置有中触头室定位柱(2231)，所述的中触头室定位柱(2231)穿设在定位孔(2811)内，位于下侧的灭弧板(281)与下触头室灭弧腔(234)适配安装，所述的下触头室灭弧腔(234)内对应定位孔(2811)设置有下触头室定位柱(2341)，所述的下触头室定位柱(2341)穿设在定位孔(2811)内，所述隔弧板(283)的上半端嵌装在中触头室开口(224)内，下半端嵌装在下触头室开口(235)内，所述的触头室组件(2)还包括一对限位杆(29)，所述的上触头室(21)在上触头室通孔(211)的两侧呈对称地形成有两条弧形状的上触头室限位槽(213)，所述的下触头室(23)对应于所述的上触头室限位槽(213)形成下触头室限位槽(236)，所述的触头安装室(24)上在三角卡槽(241)的两侧对称地形成有限位杆通孔(243)，所述的限位杆(29)上下贯穿上触头室限位槽(213)、触头安装室(24)的限位杆通孔(243)及下触头室限位槽(236)。
2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于所述的手柄组件(1)包括手柄转盘(11)、锁定螺钉(12)、开关罩壳(13)、安装座(14)以及支撑底板(15)，所述的手柄转盘(11)向外延伸设置有手柄(16)，手柄转盘(11)的中间构成有向下贯通的联锁方杆孔(111)，并在该联锁方杆孔(111)的一侧形成锁定螺钉孔(112)，所述的锁定螺钉(12)穿设在锁定螺钉孔(112)内，锁定螺钉(12)在下部开设有卡槽(121)，并在卡槽(121)内嵌设开口挡圈(122)，锁定螺钉(12)上还套设有压簧(123)和垫圈(124)，所述的垫圈(124)固定在锁定螺钉孔(112)的顶端位置，所述的压簧(123)的上端与垫圈(124)相接触，下端与开口挡圈(122)相接触，手柄转盘(11)还沿手柄(16)的延伸方向在侧壁上面对面形成有向下开口的凹槽(113)，所述的支撑底板(15)的两端嵌装在该凹槽(113)内，所述的开关罩壳(13)在内部构成罩壳腔(131)，在罩壳腔(131)的上方且突出于开关罩壳(13)的上表面构成有转盘容纳腔(132)，所述的安装座(14)设置在罩壳腔(131)内，安装座(14)的中间设有固定套(141)，并在固定套(141)内设有深沟球轴承(142)，所述的深沟球轴承(142)的中间形成有轴承方孔(1421)，安装座(14)在固定套(141)的四周间隔分布有若干锁定孔(143)，所述的手柄转盘(11)转动设置在转盘容纳腔(132)内，并且转动时所述的锁定螺钉(12)的下端与各锁定孔(143)依次对应，所述的联锁方杆(4)的上端穿过轴承方孔(1421)后延伸进联锁方杆孔(111)中，联锁方杆(4)在上部还套设有轴承过渡套(44)，所述的轴承过渡套(44)嵌装在深沟球轴承(142)内。
3.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于所述的旋转联锁机构(3)包括机构上盖板(31)、机构底板(32)、机构上安装板(33)、机构下安装板(34)、双头扭簧(35)、联锁板(36)、锁扣板(37)以及驱动卡件(38)，所述的机构上盖板(31)和机构底板(32)配合安装，形成机构型腔，所述的机构上安装板(33)和机构下安装板(34)上下平行地设置在该机构型腔内，所述的机构上安装板(33)在中间形成锁扣板让位口(331)，并在锁扣板让位口(331)的一侧边沿间隔开设卡口(332)，所述的双头扭簧(35)设置在机构下安装板(34)的中间位置，所述的联锁板(36)设置在双头扭簧(35)的上方，联锁板(36)的中间形成有联锁方孔(361)，联锁板(36)在朝向各卡口(332)的一侧形成扇形状的驱动板(362)，并在靠近驱动板(362)两侧边沿的位置向下弯折形成扭簧驱动片(363)，在双头扭簧(35)的自然状态下两个扭簧驱动片(363)分别抵靠在双头扭簧(35)的两个端部，所述的锁扣板(37)设置在联锁板(36)的上方，并在中间开设有驱动卡件安装口(371)，锁扣板(37)的朝向所述的卡口(332)一侧的边沿向外窄缩延伸而形成一用于与所述的卡口(332)适配的锁头部(372)，锁扣板(37)在对应驱动板(362)两侧边沿的位置向下弯折延伸而形成锁扣板驱动片(373)，所述的驱动卡件(38)设置在锁扣板(37)的驱动卡件安装口(371)内，上端部经由机构上盖板(31)上的中心孔(311)突出于机构上盖板(31)表面，与所述的触头室组件(2)传动连接，所述的联锁方杆(4)在底端形成有连接端头(41)，该连接端头(41)穿过机构下安装板(34)上的连接通孔(341)延伸至机构下安装板(34)的下方，所述的连接端头(41)上设有定位卡槽(42)，所述的定位卡槽(42)内设置有卡圈(43)以对联锁方杆(4)的底端进行固定，联锁方杆(4)向上依次穿过双头扭簧(35)、联锁板(36)上的联锁方孔(361)及驱动卡件(38)后朝所述的触头室组件(2)及手柄组件(1)延伸。
4.根据权利要求3所述的开关装置，其特征在于所述的机构下安装板(34)和机构上安装板(33)之间通过间隔设置在四周边沿的若干固定螺柱(39)进行固定，所述的机构上盖板(31)在对应固定螺柱(39)的位置设有上盖板螺孔(312)，所述的机构底板(32)在对应固定螺柱(39)的位置设有底板螺孔(321)，一螺钉依次穿过上盖板螺孔(312)、固定螺柱(39)以及底板螺孔(321)实现机构上盖板(31)、机构上安装板(33)、机构下安装板(34)以及机构底板(32)之间的连接固定。
5.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于还包括触头封头(5)和开关外壳封板(6)，所述的触头封头(5)设置在所述的触头室组件(2)具有输入端触头(26)和输出端触头(27)的一个侧面，触头封头(5)对应所述的输入端触头(26)和输出端触头(27)分别设置有输入端封头支撑部(51)和输出端封头支撑部(52)，所述的开关外壳封板(6)设置在所述的触头室组件(2)具有输入端触头(26)和输出端触头(27)的另一个侧面，开关外壳封板(6)对应所述的输入端触头(26)和输出端触头(27)分别设置有输入端封板支撑部(61)和输出端封板支撑部(62)，触头封头(5)和开关外壳封板(6)的底部支承在所述的旋转联锁机构(3)上。
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