CN116525329B - 一种人防一体化三电源转换开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人防电路开关技术领域，具体涉及一种人防一体化三电源转换开关。包括：外壳、第一市电供电进线端、第二市电供电进线端、人防战时供电进线端、市电切换控制轴、第一动触头、第二动触头、人防战备电源切换控制轴、第三动触头、电源输出端。本发明通过供一种集成式的人防一体化三电源转换开关用以替代现有产品中采用1台双电源自动转换开关作两路的切换，另配置1台手动转换开关，用于正常市电与人防电路的切换的方案，且适配现有的双电源与人防电源的切换接口。
Description
技术领域
本发明涉及人防电路开关技术领域，具体涉及一种人防一体化三电源转换开关。
背景技术
现有人防电路单元内的平时和人防电载的负荷供电控制，大都是采用两路市电电源和一路人防电源的配置。市电的转换两路电源是采用1台双电源自动转换开关作两路的切换；另配置1台手动转换开关，用于正常市电与人防电路的切换。
以上人防电源转换开关系统配置方式，施工成本高，电器配电箱的体积大，一次线回路串联使用，内阻大，整个配电箱温升高，一次和二次故障节点多；在实施电源切换时，状态判断不直观，存在费时以及操作人员可能不能及时判定所视的“双电源转换开关+手动转换开关”是处于平时还是人防状态的问题隐患。
而在现有的专利技术中，也有人提出了将双电源自动转换开关与用于切换市电与人防电路的手动转换开关合并的三电源转换开关，如中国专利申请公布号：CN115798968A于2023年3月14日公布的三电源人防转换开关专利。其中提出了一种三电源人防转换开关，包括开关壳体和手动操作机构，开关壳体中设有第一电源输入端子、第二电源输入端子、第三电源输入端子、负载端子、第一动触头、第一静触头、第二动触头、第二静触头和第三动触头，手动操作机构用于驱动第三动触头在第一位置和第二位置之间切换，当第三动触头处于第一位置时，第三电源输入端子通过第三动触头与负载端子导通，且第一电源输入端子和第二电源输入端子与负载端子保持断开状态。本发明一种三电源人防转换开关，其结构合理，并且在通过手动操作机构切换到第三电源时，能够确保第一电源、第二电源与负载断开连接，从而防止产生电源间短路的安全事故。
以上现有的专利技术方案中，存在以下缺陷：
1、动触头与静触头的接触仅有一面接触，且依靠摇摆式的开关将动触头触点压紧在静触头上，不够可靠。
2、第一电源与第二电源之间的开闭缺乏关联性，在进行双电源切换时会发生第一电源与第二电源全部切断的情况。
发明内容
针对现有技术存在的不足。
本发明的目的在于：
一、提供一种集成式的人防一体化三电源转换开关用以替代现有产品中采用1台双电源自动转换开关作两路的切换，另配置1台手动转换开关，用于正常市电与人防电路的切换的方案，且适配现有的双电源与人防电源的切换接口。
二、通过集成开关结构的方法，降低配电箱内的电线总长度、电源转换内阻，从而降低整体发热量。
三、采用独特的开关切换结构，在结构内触点少的同时保障了可靠性，使相应的故障率降低。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种人防一体化三电源转换开关，包括：
外壳，所述的外壳上设有用于安装在电源切换处的安装接口；
至少一个第一市电供电进线端，设置在外壳上，近外壳内一端为第一静触头；
至少一个第二市电供电进线端，设置在外壳上，近外壳内一端为第二静触头；
至少一个人防战时供电进线端，设置在外壳上，近外壳内一端为第三静触头；
市电切换控制轴，设置在外壳内，与所述的外壳转动连接，所述的市电切换控制轴一端伸出所述的外壳；
第一动触头，设置在外壳内，可在所述的外壳内滑动，与所述的第一静触头位置配合，与所述的市电切换控制轴通过第一连动杆相连，所述的市电切换控制轴通过所述的第一连动杆驱动第一动触头在第一动触头与第一静触头接触和第一动触头与第一静触头分离两种状态下切换；
第二动触头，设置在外壳内，可在所述的外壳内滑动，与所述的第二静触头位置配合，与所述的市电切换控制轴通过第二连动杆相连，所述的市电切换控制轴通过所述的第二连动杆驱动第二动触头在第二动触头与第二静触头接触和第二动触头与第二静触头分离的两种状态下切换，当第一动触头与第一静触头接触时，所述的第二动触头与所述的第二静触头处于分离状态；
人防战备电源切换控制轴，设置在外壳内，与所述的外壳转动连接，所述的人防战备电源切换控制轴一端伸出所述的外壳；
第三动触头，设置在外壳内，可在所述的外壳内滑动，与所述的第三静触头位置配合，与所述的人防战备电源切换控制轴通过第三连动杆相连，所述的人防战备电源切换控制轴通过所述的第三连动杆驱动第三动触头在第三动触头与第二静触头接触和第三动触头与第三静触头分离的两种状态下切换。
电源输出端，设置在外壳内，有若干输出触点与第一动触头、第二动触头、第三动触头位置对应。当第一动触头与第一静触头接触时，第一动触头与输出触点接触；当第二动触头与第二静触头接触时，第二动触头与输出触点接触；当第三动触头与第三静触头接触时，第三动触头与输出触点接触。
在上述技术方案中，通过转动市电切换控制轴以驱动第一动触头、第二动触头、第一静触头、第二静触头的分离和接触状态。其中第一动触头与第一静触头处于接触状态时，第二动触头与第二静触头必然处于分离状态，记为第一市电位。当第二动触头与第二静触头处于接触状态时，第一动触头与第一静触头必然处于分离状态，记为第二市电位。当第一动触头与第一静触头处于分离状态，且第二动触头与第二动触头处于分离状态时，记为市电零位。
可选的，所述的第三动触头包括第三上动触头和第三下动触头，所述的第三上动触头下表面与所述的第三静触头上表面配合，所述的第三下动触头与所述的三静触头下表面配合。
可选的，所述的第一动触头包括第一上动触头和第一下动触头，所述的第一上动触头下表面与所述的第一静触头上表面配合，所述的第一下动触头与所述的一静触头下表面配合。
可选的，所述的第二动触头包括第二上动触头和第二下动触头，所述的第二上动触头下表面与所述的第二静触头上表面配合，所述的第二下动触头与所述的二静触头下表面配合。
可选的，所述的外壳内设置有电机，所述的电机的输出端与所述的市电切换控制轴相连，所述的电机可以驱动所述的市电切换控制轴转动。
作为优选，所述的电机的输出端通过齿轮组与所述的市电切换控制轴相连。
作为优选，所述的齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，所述的第一齿轮的齿数大于所述的第二齿轮的齿数，所述的第一齿轮与的电机的输出端相连，所述的第二齿轮与所述的市电切换控制轴固定连接，所述的第二齿轮轴心与所述的市电切换控制轴轴心重合。
可选的，在所述的外壳上设置有防呆装置，所述的防呆装置覆盖所述的市电切换控制轴伸出外壳处，所述的防呆装置覆盖所述的人防战备的电源切换控制轴伸出外壳处。
作为优选，所述的防呆装置包括切换滑块、市电切换防呆板、人防战备电源切换防呆板，所述的市电切换防呆板设置在所述的市电切换控制轴伸出外壳一端上，所述的人防战备电源切换防呆板设置在所述的人防战备电源切换控制轴伸出外壳一端上，所述的切换滑块安装在所述的外壳上，所述的切换滑块可以在所述的外壳上滑动，所述的切换滑块滑动轨迹覆盖所述的市电切换控制轴伸出外壳处与所述的人防战备的电源切换控制轴伸出外壳处，所述的切换滑块近外壳一面上设有防呆挡块，所述的市电切换防呆板至少两侧边缘上设置有市电切换防呆凸起，所述的市电切换防呆凸起与所述的防呆挡块位置配合，所述的人防战备电源防呆板至少一侧边缘上设置有人防战备电源防呆凸起，所述的人防战备电源防呆凸起与所述的防呆挡块位置配合。
在上述的技术方案中，通过防呆凸起与防呆挡块的配合，使市电切换控制轴转动至市电零位时，切换滑块才能移动将人防战备电源切换控制轴末端露出供操作者进行操作。且移动切换滑块后，市电切换防呆凸起侧边被防呆挡块顶住，从而保证切换滑块覆盖市电切换控制轴末端且露出人防战备电源切换控制轴末端时，市电处于零位断开状态。
作为优选，所述的外壳上还设置有市电闭合滑块，所述的市电闭合滑块可以在外壳上滑动，所述的市电闭合滑块滑动轨迹覆盖所述的市电切换控制轴伸出外壳处。
在上述技术方案中，市电闭合滑块主要用于覆盖市电切换控制轴末端，防止内部有污物进入。
可选的，所述的市电切换控制轴转动角度范围包括第一市电位、市电零位、第二市电位，所述的第一市电位与所述的第二市电位之间设有所述的市电零位，至少一个所述的市电切换防呆凸起与所述的第一市电位位置对应，至少一个所述的市电切换防呆凸起与所述的第二市电位位置对应。
本发明具备的有益技术效果是：一种集成式的人防一体化三电源转换开关用以替代现有产品的方案，且适配现有的双电源与人防电源的切换接口。通过集成开关结构的方法，降低配电箱内的电线总长度、电源转换内阻，从而降低整体发热量。采用独特的开关切换结构，在结构内触点少的同时保障了可靠性，使相应的故障率降低。通过钳式的动触头设计，增加动触头与静触头的接触面积与接触可靠性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明隐去外壳后的结构示意图；
图3为本发明进行市电切换时防呆装置处内侧的结构示意图；
图4为本发明进行市电切换时防呆装置处的俯视结构示意图；
图5为本发明切换至人防电源且人防电源位未连通时防呆装置处内侧的结构示意图；
图6为本发明切换至人防电源且人防电源位未连通时防呆装置处的俯视示意图；
图7为本发明切换至人防电源且人防电源位连通时防呆装置处内侧的结构示意图；
图8为本发明切换至人防电源且人防电源位连通时防呆装置处的俯视示意图。
附图标记：1-外壳，2-第一市电供电进线端，3-第一静触头，4-第二市电供电进线端，5-第二静触头，6-人防战时供电进线端，7-第三静触头，8-市电切换控制轴，9-人防战备电源切换控制轴，10-第一切换板，11-第一动触头，12-第二切换板，13-第二动触头，14-第三切换板，15-第三动触头，16-电源输出端，17-电机，18-第一齿轮，19-第二齿轮，20-切换滑块，21-市电切换防呆板，22-人防战备电源切换防呆板，23-市电切换防呆凸起，24-人防战备电源防呆凸起，25-防呆挡块，26-市电闭合滑块，27-电路状态显示灯。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
参照图1-8所示，一种人防一体化三电源转换开关，包括：
外壳1，整体呈长方体盒状，分为两部分，左半部分用于安装各类静触头和电源输出端16，右半部分用于放置电源切换机构的各种部件，同时外壳1上设有用于安装在电源切换处或者墙壁上的安装接口，如带有各种孔径的安装板、卡扣等。
四个第一市电供电进线端2，沿直线布置在外壳1上，近外壳1内一端为第一静触头3。
四个第二市电供电进线端4，沿直线布置在外壳1上，近外壳1内一端为第二静触头5。
四个人防战时供电进线端6，沿直线布置在外壳1上，近外壳1内一端为第三静触头7。
上述第一市电供电进线端2、第二市电供电进线端4和人防战时供电进线端6依次自后向前等距排列在外壳1左半部分顶部。
市电切换控制轴8，设置在外壳1内，与所述的外壳1转动连接，所述的市电切换控制轴8一端伸出所述的外壳1，且其一端上有内六角的凹槽供六角扳手驱动其转动。
人防战备电源切换控制轴9，设置在外壳1内，与所述的外壳1转动连接，所述的人防战备电源切换控制轴9一端伸出所述的外壳1，且其一端上有内六角的凹槽供六角扳手驱动其转动。
第一切换板10，设置在外壳1内，在外壳1内左右滑动，其上设有四个第一动触头11与上述四个第一静触头3对应。市电切换控制轴8通过第一连动杆与第一切换板10相连，所述的市电切换控制轴8上有第一转动块，第一转动块通过转动连接在其上的第一连动杆驱动第一切换板10左右运动，使第一动触头11与第一静触头3接触和第一动触头11与第一静触头3分离两种状态下切换。
第二切换板12，设置在外壳1内，在外壳1内左右滑动，其上设有四个第二动触头13与上述四个第二静触头5对应。市电切换控制轴8通过第二连动杆与第二切换板12相连，所述的市电切换控制轴8上有第二转动块，第二转动块通过转动连接在其上的第二连动杆驱动第二切换板12左右运动，使第二动触头13与第二静触头5接触和第二动触头13与第二静触头5分离两种状态下切换。
第三切换板14，设置在外壳1内，在外壳1内左右滑动，其上设有四个第三动触头15与上述四个第三静触头7对应。市电切换控制轴8通过第三连动杆与第三切换板14相连，所述的市电切换控制轴8上有第三转动块，第三转动块通过转动连接在其上的第三连动杆驱动第三切换板14左右运动，使第三动触头15与第三静触头7接触和第三动触头15与第三静触头7分离两种状态下切换。
电源输出端16，设置在外壳1内，有共计十二个输出触点与第一动触头11、第二动触头13、第三动触头15位置对应。当第一动触头11与第一静触头3接触时，第一动触头11与输出触点接触；当第二动触头13与第二静触头5接触时，第二动触头13与输出触点接触；当第三动触头15与第三静触头7接触时，第三动触头15与输出触点接触。
通过转动市电切换控制轴8以驱动第一动触头11、第二动触头13、第一静触头3、第二静触头5的分离和接触状态。其中第一动触头11与第一静触头3处于接触状态时，第二动触头13与第二静触头5必然处于分离状态，记为第一市电位。当第二动触头13与第二静触头5处于接触状态时，第一动触头11与第一静触头3必然处于分离状态，记为第二市电位。当第一动触头11与第一静触头3处于分离状态，且第二动触头13与第二动触头13处于分离状态时，记为市电零位。
电机17，安装在外壳1右半部分内部，电机17的输出端与市电切换控制轴8通过齿轮组相连，该齿轮组为减速齿轮组，电机17可以驱动所述的市电切换控制轴8转动。
齿轮组包括第一齿轮18和第二齿轮19，第一齿轮18的齿数大于第二齿轮19的齿数，第一齿轮18与的电机17的输出端相连，第二齿轮19与市电切换控制轴8固定连接，第二齿轮19轴心与市电切换控制轴8轴心重合。
防呆装置包括切换滑块20、市电切换防呆板21、人防战备电源切换防呆板22，市电切换防呆板21设置在市电切换控制轴8伸出外壳1一端上，人防战备电源切换防呆板22设置在人防战备电源切换控制轴9伸出外壳1一端上，切换滑块20安装在外壳1上，切换滑块20可以在外壳1上滑动，切换滑块20滑动轨迹覆盖市电切换控制轴8伸出外壳1处与人防战备的电源切换控制轴伸出外壳1处，切换滑块20近外壳1一面上设有防呆挡块25，市电切换防呆板21至少一侧边缘上设置有市电切换防呆凸起23，市电切换防呆凸起23与防呆挡块25位置配合，人防战备电源防呆板至少一侧边缘上设置有人防战备电源防呆凸起24，人防战备电源防呆凸起24与防呆挡块25位置配合。
通过防呆凸起与防呆挡块25的配合，使市电切换控制轴8转动至市电零位时，切换滑块20才能移动将人防战备电源切换控制轴9末端露出供操作者进行操作。且移动切换滑块20后，市电切换防呆凸起23侧边被防呆挡块25顶住，从而保证切换滑块20覆盖市电切换控制轴8末端且露出人防战备电源切换控制轴9末端时，市电处于零位断开状态。
市电闭合滑块26，市电闭合滑块26可以在外壳1上滑动，市电闭合滑块26滑动轨迹覆盖市电切换控制轴8伸出外壳1处。
若干电路状态显示灯27，用于显示市电、人防电源的对应状态。
微动开关，设置在外壳1上，用于控制电机17将市电切换为第一市电位、第二市电位和市电零位。
在本发明的实施例中，以第二市电位为初始状态，双电源切换的过程为：
电机17转动驱动市电切换控制轴8转动，市电切换控制轴8带动第一切换板10向右移动，同时带动第二切换板12向左移动。
第二动触头13被第二切换板12带动向左移动并与第二静触头5脱离接触，此时第一动触头11被第一切换板10电动向右移动但未与第一静触头3接触。此时市电处于断开状态，为市电零位。
第一动触头11继续向右移动与第一静触头3接触并逐步增加接触范围，此时市电处于连通状态，为第一市电位。
在本发明的实施例中，以第二市电位为初始状态，人防电源切换的过程为：
操作微动开关将市电切换为市电零位，将市电闭合滑块26向左打开，露出市电切换控制轴8末端的六角孔，观察电路状态显示灯27出市电是否处于市电零位状态，若未处于零位状态，则使用六角扳手将其调整为市电零位状态。
将切换滑块20移动至左边，覆盖市电切换控制轴8末端，露出人防战备电源切换轴末端，并使用六角扳手将人防战备电源切换轴转动至对应位置，使电路状态显示灯27中的人防电源工作等亮起即可完成。
在上述的市电至人防电源之间的切换流程中，由于防呆装置的互锁设计，即市电不处于停止的“零位”切断状态，无法实施向人防电源的切换；反之，人防电源不处于停止的“零位”切断状态，也无法实施向市电的切换。其状态，均设有可目视的机械标识和LED指示灯同步的电子显示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种人防一体化三电源转换开关，其特征在于，包括：
外壳，所述的外壳上设有用于安装在电源切换处的安装接口；
至少一个第一市电供电进线端，设置在外壳上，近外壳内一端为第一静触头；
至少一个第二市电供电进线端，设置在外壳上，近外壳内一端为第二静触头；
至少一个人防战时供电进线端，设置在外壳上，近外壳内一端为第三静触头；
市电切换控制轴，设置在外壳内，与所述的外壳转动连接，所述的市电切换控制轴一端伸出所述的外壳；
第一动触头，设置在外壳内，可在所述的外壳内滑动，与所述的第一静触头位置配合，与所述的市电切换控制轴通过第一连动杆相连，所述的市电切换控制轴通过所述的第一连动杆驱动第一动触头在第一动触头与第一静触头接触和第一动触头与第一静触头分离两种状态下切换；
第二动触头，设置在外壳内，可在所述的外壳内滑动，与所述的第二静触头位置配合，与所述的市电切换控制轴通过第二连动杆相连，所述的市电切换控制轴通过所述的第二连动杆驱动第二动触头在第二动触头与第二静触头接触和第二动触头与第二静触头分离的两种状态下切换，当第一动触头与第一静触头接触时，所述的第二动触头与所述的第二静触头处于分离状态；
人防战备电源切换控制轴，设置在外壳内，与所述的外壳转动连接，所述的人防战备电源切换控制轴一端伸出所述的外壳；
第三动触头，设置在外壳内，可在所述的外壳内滑动，与所述的第三静触头位置配合，与所述的人防战备电源切换控制轴通过第三连动杆相连，所述的人防战备电源切换控制轴通过所述的第三连动杆驱动第三动触头在第三动触头与第三静触头接触和第三动触头与第三静触头分离的两种状态下切换；
电源输出端，设置在外壳内，有若干输出触点与第一动触头、第二动触头、第三动触头位置对应；
当第一动触头与第一静触头接触时，第一动触头与输出触点接触；当第二动触头与第二静触头接触时，第二动触头与输出触点接触；当第三动触头与第三静触头接触时，第三动触头与输出触点接触；
在所述的外壳上设置有防呆装置，所述的防呆装置覆盖所述的市电切换控制轴伸出外壳处，所述的防呆装置覆盖所述的人防战备的电源切换控制轴伸出外壳处，所述的防呆装置包括切换滑块、市电切换防呆板、人防战备电源切换防呆板，所述的市电切换防呆板设置在所述的市电切换控制轴伸出外壳一端上，所述的人防战备电源切换防呆板设置在所述的人防战备电源切换控制轴伸出外壳一端上，所述的切换滑块安装在所述的外壳上，所述的切换滑块可以在所述的外壳上滑动，所述的切换滑块滑动轨迹覆盖所述的市电切换控制轴伸出外壳处与所述的人防战备的电源切换控制轴伸出外壳处，所述的切换滑块近外壳一面上设有防呆挡块，所述的市电切换防呆板至少两侧边缘上设置有市电切换防呆凸起，所述的市电切换防呆凸起与所述的防呆挡块位置配合，所述的人防战备电源防呆板至少一侧边缘上设置有人防战备电源防呆凸起，所述的人防战备电源防呆凸起与所述的防呆挡块位置配合。
2.根据权利要求1所述的一种人防一体化三电源转换开关，其特征在于：所述的第三动触头包括第三上动触头和第三下动触头，所述的第三上动触头下表面与所述的第三静触头上表面配合，所述的第三下动触头与所述的三静触头下表面配合。
3.根据权利要求1所述的一种人防一体化三电源转换开关，其特征在于：所述的第一动触头包括第一上动触头和第一下动触头，所述的第一上动触头下表面与所述的第一静触头上表面配合，所述的第一下动触头与所述的一静触头下表面配合。
4.根据权利要求1所述的一种人防一体化三电源转换开关，其特征在于：所述的第二动触头包括第二上动触头和第二下动触头，所述的第二上动触头下表面与所述的第二静触头上表面配合，所述的第二下动触头与所述的二静触头下表面配合。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种人防一体化三电源转换开关，其特征在于：所述的外壳内设置有电机，所述的电机的输出端与所述的市电切换控制轴相连，所述的电机可以驱动所述的市电切换控制轴转动。
6.根据权利要求5所述的一种人防一体化三电源转换开关，其特征在于：所述的电机的输出端通过齿轮组与所述的市电切换控制轴相连。
7.根据权利要求6所述的一种人防一体化三电源转换开关，其特征在于：所述的齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，所述的第一齿轮的齿数大于所述的第二齿轮的齿数，所述的第一齿轮与的电机的输出端相连，所述的第二齿轮与所述的市电切换控制轴固定连接，所述的第二齿轮轴心与所述的市电切换控制轴轴心重合。
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