CN115579254B - 双电源转换开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双电源转换开关。该双电源转换开关包括：一个开关主体，开关主体包括壳体和操作轴，操作轴可转动地设置于壳体，且至少部分操作轴从壳体的第一侧面伸出，操作轴上设置有用于与手柄连接的操作孔；一个挂锁部，挂锁部包括可移动地设置于壳体的挂锁件，挂锁件具有用于与锁连接的挂锁结构，挂锁件的至少部分从第一侧面伸出，挂锁件移动到收回位置时，操作轴可相对挂锁件转动；或者，挂锁件移动到挂锁位置时，挂锁结构和操作孔对应，以使锁可以穿过操作孔并连接挂锁件和操作轴，从而阻止操作轴转动。该双电源转换开关的安全性更好。
Description
技术领域
本申请涉及电器技术领域，尤其涉及一种双电源转换开关。
背景技术
双电源转换开关(也称双电源自动转换开关)可以在供电突然断电时自动切换工位，以将供电切换到备用电源，从而保证主电源突然断电的情况下用电设备仍然能够在至少一段时间内保持正常运行。
在线路检修过程中，为了保证安全性，需要双电源转换开关具有双分位置挂锁功能。现有技术中，针对正面操作的双电源转换开关，其挂锁功能的实现方式是：在双电源转换开关的正面设置有与双电源转换开关的操作轴连接的操作孔，双电源转换开关的正面还设置有可滑动的盖板。
当盖板处于第一位置时，挂锁件位于双电源转换开关的壳体内，且被盖板至少部分止挡，此时，操作孔处于露出状态，可以将手柄插入操作孔，以旋转操作轴，实现双电源转换开关的工位切换。
当盖板被从第一位置推动到第二位置时，挂锁件完全露出，可以从双电源转换开关中拉出并挂锁，此时，盖板挡住操作孔，手柄无法插入，以此使双电源转换开关可靠地保持在断开工位，从而保证检修人员的生命安全。
但是，现有技术中对于侧面操作式的双电源转换开关(如侧面操作的励磁式双电源自动转换开关)，并没有可靠的双分位置挂锁方案，导致侧面操作式的双电源转换开关的安全性不足。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种双电源转换开关及电器系统，以解决现有侧面操作式双电源转换开关安全性不足的问题。
根据本申请实施例的第一方面，提供了一种双电源转换开关，其包括：开关主体，开关主体包括壳体和操作轴，操作轴可转动地设置于壳体，且至少部分操作轴从壳体的第一侧面伸出，操作轴上设置有用于与手柄连接的操作孔；挂锁部，挂锁部包括可移动地设置于壳体的挂锁件，挂锁件具有用于与锁连接的挂锁结构，挂锁件的至少部分从第一侧面伸出，挂锁件移动到收回位置时，操作轴可相对挂锁件转动，或者，挂锁件移动到挂锁位置时，挂锁结构和操作孔对应，以使锁可以穿过操作孔并连接挂锁件和操作轴，从而阻止操作轴转动。
可选地，操作轴具有圆柱段和棱轴段，挂锁件具有配合凹槽；挂锁件移动到收回位置时，配合凹槽与圆柱段配合，操作轴可相对挂锁件转动；或者，挂锁件移动到挂锁位置时，配合凹槽与棱轴段配合，以使挂锁件阻止操作轴转动。
可选地，棱轴段的横截面形状为矩形，且矩形的角点到操作轴的轴线之间的距离大于圆柱段的半径，操作轴转动到合闸位置时，挂锁件被棱轴段的端面止挡。
可选地，配合凹槽具有底壁和两个侧壁，两个侧壁相对底壁倾斜，操作轴转动到分闸位置时，棱轴段的侧面与侧壁平行，挂锁件可相对操作轴移动。
可选地，挂锁结构包括供锁穿过的挂锁孔。
可选地，壳体内设置有挡板，挡板上设置有导向槽，挂锁件上设置有凸起，凸起嵌入导向槽内，并可沿操作轴的轴线方向移动，导向槽用于阻止挂锁件随操作轴转动、以及对挂锁件的拉出行程进行限制。
可选地，双电源转换开关还包括微动开关，微动开关与双电源转换开关的驱动线圈的供电回路电连接，挂锁部还包括弹性件，弹性件抵接在壳体和挂锁件之间，且用于向挂锁件施加朝向微动开关的抵接力，以使挂锁件处于回收位置时保持触发微动开关。
可选地，壳体内设置有支撑件，支撑件上设置有安装槽，挂锁件穿过安装槽，且可沿操作轴的轴线方向在安装槽内相对支撑件移动。
可选地，操作轴上套设有轴套，轴套穿过支撑件，且挂锁件和轴套之间具有间隙。
可选地，双电源切换开关包括摇臂、驱动轴和驱动线圈，摇臂与操作轴固定连接，摇臂的第一端与驱动轴连接，驱动轴的第二端与驱动线圈连接，驱动线圈通电时，驱动线圈吸合，以带动驱动轴移动，使驱动轴推动摇臂和操作轴绕操作轴的轴线转动。
通过本申请实施例的双电源转换开关的操作轴转动可以实现分闸和合闸，由于操作轴从壳体的侧面伸出，因此双电源转换开关为侧面式，通常这种侧面式的双电源转换开关本身不具有挂锁功能，导致在电路检修时不能将操作轴保持在分闸工位，使得安全性不足。为了解决这一问题，本申请实施例的双电源转换开关配备有挂锁部，挂锁部包括挂锁件，挂锁件能够相对壳体移动，在需要挂锁时可以将挂锁件抽出，使得挂锁件上的挂锁结构与操作轴上的操作孔对应，以使锁能够同时穿过操作孔和挂锁结构，从而将挂锁件和操作轴锁定在一起，这样即使操作轴意外受力而出现转动时，操作轴会带动挂锁件一起转动，而因为壳体会阻挡挂锁件转动，也就阻止了操作轴转动，使其保持在分闸工位，以保证检修时的安全性，弥补现有的侧面式双电源转换开关无法挂锁的问题，提升了安全性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种双电源转换开关的立体结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种双电源转换开关的去除部分壳体的第一视角立体结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种双电源转换开关的去除部分壳体的第二视角立体结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种双电源转换开关的去除部分壳体的第三视角立体结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种双电源转换开关的挂锁件和操作轴配合的立体结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种双电源转换开关的挂锁件和操作轴配合的主视结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种双电源转换开关的挂锁件的立体结构示意图；
图8是本申请实施例提供的一种双电源转换开关的挂锁件的主视结构示意图；
附图标记列表：
10、壳体；11、挡板；12、支撑件；20、操作轴；21、操作孔；22、圆柱段；23、棱轴段；24、轴套；30、挂锁件；31、挂锁结构；32、配合凹槽；33、凸起；40、锁；50、微动开关；61、驱动线圈；62、摇臂；63、驱动轴；70、弹性件。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
参照图1到图8所示，本申请提供一种双电源转换开关，其包括开关主体和挂锁部。其中，开关主体包括壳体10和操作轴20，操作轴20可转动地设置于壳体10，且至少部分操作轴20从壳体10的第一侧面伸出，操作轴20上设置有用于与手柄连接的操作孔21；挂锁部包括可移动地设置于壳体10的挂锁件30，挂锁件30具有用于与锁连接的挂锁结构31，挂锁件30的至少部分从第一侧面伸出，挂锁件30移动到收回位置时，操作轴20可相对挂锁件30转动，或者，挂锁件30移动到挂锁位置时，挂锁结构31和操作孔21对应，以使锁可以穿过操作孔21并连接挂锁件30和操作轴20，从而阻止操作轴20转动。
该双电源转换开关的操作轴20转动可以实现分闸和合闸，由于操作轴20从壳体10的侧面伸出，因此双电源转换开关为侧面式，通常这种侧面式的双电源转换开关本身不具有挂锁功能，导致在电路检修时不能将操作轴20保持在分闸工位，使得安全性不足。为了解决这一问题，本申请实施例的双电源转换开关配备有挂锁部，挂锁部包括挂锁件30，挂锁件30能够相对壳体10移动，在需要挂锁时可以将挂锁件30抽出，使得挂锁件30上的挂锁结构31与操作轴20上的操作孔21对应，以使锁能够同时穿过操作孔21和挂锁结构31，从而将挂锁件30和操作轴20锁定在一起，这样即使操作轴20意外受力而出现转动时，操作轴20会带动挂锁件30一起转动，而因为壳体10会阻挡挂锁件30转动，也就阻止了操作轴20转动，使其保持在分闸工位，以保证检修时的安全性，弥补现有的侧面式双电源转换开关无法挂锁的问题，提升了安全性。
下面结合附图，对该双电源转换开关的结构和工作方式进行说明如下：
如图1到图4所示，本实施例的双电源转换开关具有远程切换方式和手动切换方式，为了使操作轴20能够远程控制切换到合闸工位或者分闸工位，双电源切换开关包括摇臂62、驱动轴63和驱动线圈61，摇臂62与操作轴20固定连接，驱动轴63的第一端和摇臂62连接，驱动轴63的第二端与驱动线圈61连接，驱动线圈61通电时，驱动线圈61吸合，以带动驱动轴63移动，使驱动轴63推动摇臂62和操作轴20绕操作轴20的轴线转动。
以远程控制合闸为例，使驱动线圈61通电，驱动线圈61吸合，以使驱动轴63沿第一方向(图4中D1方向)移动，以推动摇臂62摆动。摇臂62的摆动使得连接的操作轴20转动到合闸工位，从而实现远程、电控合闸。
当需要进行手动操作分闸或者合闸时，可以将手柄(图中未示出)插入操作轴20的操作孔21内，通过手柄转动操作轴20，使其转动到分闸工位或者合闸工位。
在电路检修时，操作轴20需要保持在分闸工位，为了避免意外情况使操作轴20脱离分闸工位，产生了在操作轴20上挂锁的需求，但是因为侧面式双电源转换开关原本没有能够挂锁的结构，导致其无法满足新增的挂锁需求。本申请实施例中，在双电源转换开关中增加了挂锁部，以使侧面式双电源转换开关具有挂锁功能。
可选地，如图6到图8所示，挂锁件30包括横向部分和纵向部分，横向部分上设置了挂锁结构31，例如，挂锁结构31可以是挂锁孔。当然，在其他实施例中，挂锁结构31也可以是其他适当的结构，对此不作限制。
纵向部分与横向部分固定连接，纵向部分上设置有配合凹槽32和凸起33，需要说明的是，配合凹槽32和凸起33可以根据需要设置。
可选地，操作轴20具有圆柱段22和棱轴段23，挂锁件30移动到收回位置时，配合凹槽32与圆柱段22配合，操作轴20可相对挂锁件30转动；或者，挂锁件30移动到挂锁位置时，配合凹槽32与棱轴段23配合，以使挂锁件30阻止操作轴20转动。这样在挂锁件30处于收回位置时，不会影响操作轴20转动，使得操作轴20可以转动到分闸工位或者合闸工位。在需要挂锁时，可以拉出挂锁件30，使其移动到与操作轴20的棱轴段23配合，这样就可以限制操作轴20，使其不能相对挂锁件30独立转动，从而将挂锁件30保持在分闸工位。
在一示例中，棱轴段23的横截面可以是矩形，但不限于此，例如也可以是六角形等其他有棱的多边形。
可选地，为了避免挂锁件30干扰操作轴20正常的分闸、合闸切换，保证非检修时，可以正常远程(或者手动)切换操作轴20的分闸、合闸，棱轴段23的横截面形状为矩形，且矩形的角点到操作轴20的轴线之间的距离大于圆柱段22的半径，操作轴20转动到合闸位置时，挂锁件30被棱轴段23的端面止挡。这样挂锁件30处于收回位置时，挂锁件30的纵向部分被棱轴段23止挡，这样挂锁件30就不能抽出，也就不会干扰操作轴20转动。
如图6所示，配合凹槽32具有底壁和两个侧壁，两个侧壁相对底壁倾斜，操作轴20转动到分闸位置时，棱轴段23的侧面与侧壁平行，挂锁件30可相对操作轴20移动。这样当需要抽出挂锁件30时，操作轴20转动到分闸工位，此时，棱轴段23不再止挡挂锁件30，使得挂锁件30可以移动到挂锁工位。
可选地，为了保证挂锁件30移动顺畅，壳体10内设置有挡板11，挡板11上设置有导向槽，挂锁件30上设置有凸起33，凸起33嵌入导向槽内，并可沿操作轴20的轴线方向移动，导向槽用于阻止挂锁件30随操作轴20转动、以及对挂锁件30的拉出行程进行限制。通过导向槽和凸起33配合，可以在挂锁件30移动过程中导向，使其移动更加顺滑，除此之外，挂锁件30和挡板11配合也可以实现在挂锁后对挂锁件30进行限位，更加有效地保证安全性。
可选地，为了适配挂锁件30，壳体10内设置有支撑件12，支撑件12上设置有安装槽，挂锁件30穿过安装槽，且可沿操作轴20的轴线方向在安装槽内相对支撑件12移动。通过支撑件12可以对挂锁件30进行可靠支撑和定位。
在一示例中，操作轴20上套设有轴套24，轴套24穿过支撑件12，且挂锁件30和轴套24之间具有间隙。轴套24一方面可以对操作轴20进行支撑，使其可以顺滑转动，另一方面，轴套24和挂锁件30之间具有间隙，使得轴套24不会干扰挂锁件30移动，且在挂锁件30被操作轴20带动而可能转动时，轴套24对挂锁件30进行止挡。
可选地，双电源转换开关还包括微动开关50，微动开关50与双电源转换开关的驱动线圈61的供电回路电连接，挂锁部还包括弹性件70，弹性件70抵接在壳体10和挂锁件30之间，且用于向挂锁件30施加朝向微动开关50的抵接力，以使挂锁件30处于回收位置时保持触发微动开关50。
通过微动开关50与驱动线圈61的供电回路电连接，并使挂锁件30在收回位置时保持触发微动开关50，而挂锁件30移动到挂锁位置时，不再触发微动开关50，这样微动开关50断开，驱动线圈61的供电回路断开，由此实现电气操作和手动操作的双限制，即利用挂锁和挂锁件30对操作轴20在机械结构上进行限制，利用微动开关50对操作轴20进行电气限制，保证了安全性。
在挂锁件30处于收回位置时，弹性件70就处于压缩状态，以持续向挂锁件30施加朝向微动开关50的作用时，使挂锁件30持续触发微动开关50，继而保证可以通过控制驱动线圈61的通电或者断电实现远程控制操作轴20合闸或分闸。弹性件70可以是弹簧，其抵接在挂锁件30的纵向部分。
综上，当电气线路需要维护检修时，双电源转换开关的操作轴20切换到分闸工位(也即实现双分)，使负载端断电，此时，需要挂锁保证电气线路可靠维持在断电位置，任何非授权人员无法使双电源转换开关合闸。其实现过程如下：
使操作轴20转动到分闸工位，使得操作轴20的棱轴段23不再对挂锁件30进行止挡，使得挂锁件30可以向外侧拉动，使挂锁件30上配合凹槽与操作轴的棱轴段配合，同时挂锁件30上的孔与操作轴20的操作孔21重合，然后将挂锁插入锁定。这样操作轴20上的操作孔21被锁柄挡住，此时无法插入操作手柄，可以防止手动转动操作轴20。
此时，挂锁件30的配合凹槽与操作轴20的棱轴段配合，这样若要想合闸，操作轴20就会带动挂锁件30一起旋转，这样壳体10对挂锁件30形成止挡，就可以阻止操作轴20转动由此实现侧面操作的励磁式双电源转换开关实现挂锁功能。通过在已有双电源转换开关中增加挂锁件30和弹性件70，实现挂锁功能，不影响已有双电源转换开关之前的整体结构。所增加的挂锁件可以为钣金件，易于加工制造，成本较低。挂锁件与微动开关的配合，实现了电气操作和手动操作的双限制，使挂锁功能更加安全可靠。
为了防止错误挂锁，挂锁件的配合凹槽分别和方形的棱轴段、圆柱段配合，可以避免在合闸时进行错误挂锁操作，保证了安全性。
需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
以上各实施例中，硬件模块可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件模块可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件模块还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
上文通过附图和优选实施例对本申请进行了详细展示和说明，然而本申请不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本申请更多的实施例，这些实施例也在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双电源转换开关，其特征在于，包括：
开关主体，所述开关主体包括壳体(10)和操作轴(20)，所述操作轴(20)可转动地设置于所述壳体(10)，且至少部分所述操作轴(20)从所述壳体(10)的第一侧面伸出，所述操作轴(20)上设置有用于与手柄连接的操作孔(21)；其中，所述操作轴(20)具有圆柱段(22)和棱轴段(23)；
挂锁部，所述挂锁部包括可移动地设置于所述壳体(10)的挂锁件(30)，所述挂锁件(30)具有用于与锁连接的挂锁结构(31)，所述挂锁件(30)的至少部分从所述第一侧面伸出，所述挂锁件(30)移动到收回位置时，所述操作轴(20)可相对所述挂锁件(30)转动，或者，所述挂锁件(30)移动到挂锁位置时，所述挂锁结构(31)和所述操作孔(21)对应，以使锁(40)可以穿过所述操作孔(21)并连接所述挂锁件(30)和所述操作轴(20)，从而阻止所述操作轴(20)转动；所述挂锁件(30)具有配合凹槽(32)；所述挂锁件(30)移动到所述收回位置时，所述配合凹槽(32)与所述圆柱段(22)配合，所述操作轴(20)可相对所述挂锁件(30)转动；或者，所述挂锁件(30)移动到所述挂锁位置时，所述配合凹槽(32)与所述棱轴段(23)配合，以使所述挂锁件(30)阻止所述操作轴(20)转动。
2.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，所述棱轴段(23)的横截面形状为矩形，且所述矩形的角点到所述操作轴(20)的轴线之间的距离大于所述圆柱段(22)的半径，所述操作轴(20)转动到合闸位置时，所述挂锁件(30)被所述棱轴段(23)的端面止挡。
3.根据权利要求2所述的双电源转换开关，其特征在于，所述配合凹槽(32)具有底壁和两个侧壁，两个所述侧壁相对所述底壁倾斜，所述操作轴(20)转动到分闸位置时，所述棱轴段(23)的侧面与所述侧壁平行，所述挂锁件(30)可相对所述操作轴(20)移动。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的双电源转换开关，其特征在于，所述挂锁结构(31)包括供所述锁穿过的挂锁孔。
5.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，所述壳体(10)内设置有挡板(11)，所述挡板(11)上设置有导向槽，所述挂锁件(30)上设置有凸起(33)，所述凸起(33)嵌入所述导向槽内，并可沿所述操作轴(20)的轴线方向移动，所述导向槽用于阻止所述挂锁件(30)随所述操作轴(20)转动、以及对所述挂锁件(30)的拉出行程进行限制。
6.根据权利要求1-3和5中任一项所述的双电源转换开关，其特征在于，所述双电源转换开关还包括微动开关(50)，所述微动开关(50)与所述双电源转换开关的驱动线圈(61)的供电回路电连接，所述挂锁部还包括弹性件(70)，所述弹性件(70)抵接在所述壳体(10)和所述挂锁件(30)之间，且用于向所述挂锁件(30)施加朝向所述微动开关(50)的抵接力，以使所述挂锁件(30)处于所述收回位置时保持触发所述微动开关(50)。
7.根据权利要求1-3和5中任一项所述的双电源转换开关，其特征在于，所述壳体(10)内设置有支撑件(12)，所述支撑件(12)上设置有安装槽，所述挂锁件(30)穿过所述安装槽，且可沿所述操作轴(20)的轴线方向在所述安装槽内相对所述支撑件(12)移动。
8.根据权利要求7所述的双电源转换开关，其特征在于，所述操作轴(20)上套设有轴套(24)，所述轴套(24)穿过所述支撑件(12)，且所述挂锁件(30)和所述轴套(24)之间具有间隙。
9.根据权利要求1所述的双电源转换开关，其特征在于，所述双电源转换开关包括摇臂(62)、驱动轴(63)和驱动线圈(61)，所述摇臂(62)与所述操作轴(20)固定连接，所述摇臂(62)的第一端与所述驱动轴(63)连接，所述驱动轴(63)的第二端与所述驱动线圈(61)连接，所述驱动线圈(61)通电时，所述驱动线圈(61)吸合，以带动所述驱动轴(63)移动，使所述驱动轴(63)推动所述摇臂(62)和所述操作轴(20)绕所述操作轴(20)的轴线转动。
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| CN216353848U (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-19 | 江苏优品电气有限公司 | 一种双电源开关隔离挂锁装置 |
-
2022
- 2022-09-29 CN CN202211197881.1A patent/CN115579254B/zh active Active
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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