CN203038802U

CN203038802U - 一种开关装置操作机构的转换机构

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Publication number: CN203038802U
Application number: CN 201220737518
Authority: CN
Inventors: 周振忠; 丁晓辉; 徐晓阳; 金胜; 管瑞良
Original assignee: Changshu Switchgear Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Changshu Switchgear Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2022-12-28

Abstract

一种开关装置操作机构的转换机构，属于低压电器技术领域。转换机构设置在操作机构的框架上；所述的转换机构包括主轴、杠杆组件、弹簧组件、驱动件和齿轮组件；弹簧组件为杠杆组件提供能量；其特征在于：主轴转动设置在框架上，齿轮组件转动套设在主轴上，齿轮组件带动转动设置在主轴上的杠杆组件动作，杠杆组件带动固定设置在主轴上的驱动件动作。由于开关装置的操作机构内部的转换机构的杠杆组件、驱动件、齿轮组件均套设在转轴上，使得转换机构中除弹簧组件外，均围绕转轴进行动作，有效的缩小了转换机构的占用空间，结构简单、紧凑，并且操作机构本身的可靠性提。

Description

一种开关装置操作机构的转换机构

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种开关装置操作机构的转换机构。

背景技术

开关电器作为配电回路中必要的元器件，担负着保护、控制、转换的各种功能。

开关装置的触头合、分闸操作一般均由其操作机构来完成，这种操作机构一般有弹簧操作机构、电磁铁操作机构等几种形式。操作机构提供开关装置的合、分闸操作力。

例如中国专利200910047108，其描述了一种用于自动转换开关（ATSE）的单操作轴的双储能操作机构，这样机构是由框架断路器机构改制而来，零部件多，传动环节多，零件制造精度要求高，同时预储能机构在ATSE实用中有不利因素。

又例如中国专利201210050014，其描述了一种自动转换开关的操作机构，这也是一种一体式的由框架断路器机构改制而成的操作机构，也是一种预储能方式的机构。为了实现常、备用电源的转换，其还增加了切换机构，这就造成了该整个操作机构更为复杂，而切换机构并非是该机构的自身连锁，即操作机构是否动作与切换机构的所处状态是没有关系的。

上述两项专利揭示了一类自动转换开关，其本质是两套操作机构带动两套触头系统，两套操作机构之间设有联锁。就一套操作机构而言，此类开关装置的操作机构，均由框架断路器操作机构改制而来，具体的，由一框架断路器操作机构来驱动常(备)用开关本体中任一开关本体中的动触系统。由于框架断路器操作机构本身结构复杂，内部的结构需要大量的空间，不利于小型化的实现；同时，不利于操作机构本身的可靠性提高。

发明内容

本实用新型提供了一种开关装置操作机构的转换机构，其具有结构紧凑，内部结构简单的转换机构，利于操作机构的小型化，同时提高操作机构的可靠性。

一种开关装置操作机构的转换机构，转换机构设置在操作机构的框架上；所述的转换机构包括主轴、杠杆组件、弹簧组件、驱动件和齿轮组件；弹簧组件为杠杆组件提供能量；其特征在于：主轴转动设置在框架上，齿轮组件转动套设在主轴上，齿轮组件带动转动设置在主轴上的杠杆组件动作，杠杆组件带动固定设置在主轴上的驱动件动作。

所述的杠杆组件包括安装杆、第一驱动杆、连接片和第二驱动杆；第一驱动杆连接在连接片的一端，连接片设置在所述主轴上，并且连接片与主轴可相对转动，连接片另一端连接第二驱动杆，安装杆铰接在连接片上，安装杆与所述弹簧组件抵触配合；所述的驱动件一端开设有第一圆弧槽，第二驱动杆与第一圆弧槽轴槽配合；所述齿轮组件上设有第二圆弧槽，第一驱动杆与该第二圆弧槽轴槽配合。

所述的齿轮组件包括从动齿轮和齿轮底板，所述的从动齿轮转动设置在所述主轴上，齿轮底板固定在从动齿轮上，所述的第二圆弧槽设置在齿轮底板上。

所述的齿轮组件包括从动齿轮，所述的从动齿轮转动设置在主轴上，所述的第二圆弧槽设置在从动齿轮上。

齿轮组件还包括限位轴套，所述的从动齿轮套设在限位轴套上，限位轴套套设在主轴上，从动齿轮与限位轴套能相对转动，限位轴套与主轴能相对转动。

所述的框架包括一对平行设置的侧板和上下设置的一对盖板，两侧板与两盖板构成的矩形框架；所述弹簧组件包括螺旋压簧、第一配合座和第二配合座，盖板上固定有支架，所述的螺旋压簧置于第一配合座和第二配合座之间，支架安装在所述的盖板的内侧表面，其位于盖板的内侧端部呈圆球形并与第一配合座抵触配合，第二配合座与所述的杠杆组件的安装杆插接配合。

所述的框架包括一对平行设置的侧板和上下设置的一对盖板，两侧板与两盖板构成的矩形框架；所述转换机构还包括限位装置，所述的限位装置包括一限位件和一扭簧，限位件和扭簧同轴枢置在所述一对侧板之间，在限位件上固设有一挂销，该挂销与扭簧的一抵靠端抵触，而扭簧的另一抵靠端抵触在所述的一对侧板之间，挂销与所述的驱动件的阶梯弧面抵触，限位件具有一推压面，该推压面与所述杠杆组件的第二驱动杆推压配合。

所述的主轴固定有摆动杆，所述的开关装置包括转动设置的动触头和一端与动触头铰接的连杆，连杆的另一端与摆动杆铰接；驱动件带动主轴转动，主轴带动摆动杆摆动，摆动杆带动连杆摆动，连杆带动动触头动作。

所述的驱动件与摆动杆设计为一体。

由于开关装置的操作机构内部的转换机构的杠杆组件、驱动件、齿轮组件均套设在转轴上，使得转换机构中除弹簧组件外，均围绕转轴进行动作，有效的缩小了转换机构的占用空间，结构简单、紧凑，并且操作机构本身的可靠性提高。

附图说明

图1 操作机构立体图。

图2 操作机构局部爆炸图一。

图3 操作机构局部爆炸图二。

图4 操作机构的转换机构带动动触头300示意图。

图5 限位轴套示意图。

图6 限位组件工作示意图一。

图7 限位组件工作示意图二。

图8 限位组件工作示意图三。

图9 另一种限位组件示意图。

图10 操作机构工作状态图一。

图11 操作机构工作状态图二。

图12 操作机构工作状态图三。

具体实施方式

下面的实施例具体涉及开关装置中自动转换开关 (ATSE)的操作机构,但其它开关装置若具有与下述ATSE相同的全部操作机构或部分操作机构，与本实用新型创造实施例表达的结构相同或近似，具有相应的技术效果，则未超出本实用新型创造对现有技术的贡献，同样属于本实用新型创造的保护范围。

本方案中的自动转换开关 (ATSE)，包括一一体化的操作机构，其安装于开关本体上，具体为自动转换开关的本体上。本体内部设有动、静触头，动、静触头实现对电路的合分。操作机构驱动所述的动、静触头完成合分动作。

如图1、2，操作机构包括框架1、转换机构2、齿轮驱动机构3。转换机构2和齿轮驱动机构3安装在框架1上。外部电动操作机构或人力通过手柄驱动所述的齿轮驱动机构3转动，所述的齿轮驱动机构3转动后驱动转换机构2动作，转换机构2带动动、静触头完成合、分动作。

参见图1、2，框架1包括两平行设置的对称侧板11，位于侧板11上下方的盖板12，盖板呈U形并向一侧倾斜，已满足内部储能装置的工作需要，侧板11和盖板12配合处设有弯边，螺钉通过侧板11和盖板12上的弯边将两者紧密贴合，形成一矩形方腔。在一对侧板11的外侧固定有两对称的侧盖13，侧盖13与侧板11固定后其间形成一容腔。

参见图2，侧板11上设有条形槽111，条形槽111为单向开口槽，其开口端朝向盖板12，封闭端位于侧板11上下方向的中部。条形槽111一共为四个，每块侧板11上设有背靠背的两个，两侧板11上的条形槽111相对称。每个条形槽111的封闭端设有一直径大于条形槽111宽度的切圆孔112。切圆孔112由一圆和不经过该圆圆心的直线相交而成，从而在切圆孔112上形成一切平面1121。优选的，所述的条形槽111为竖向设置，框架1的一对侧板11上的对应切圆孔112对称。此时，便于转换机构2的安装。更优选的，盖板12两侧设有第一弯边122，侧板11上位于条形槽111两侧设有第二弯边113，第一弯边122与一对侧板11上的第二弯边113紧固，可防止条形槽111的变形。

参见图2、3，4转换机构2包括主轴21、杠杆组件22、弹簧组件23、驱动件24、齿轮组件25和限位组件26。主轴21转动设置在框架1的两侧板11上。杠杆组件22和齿轮组件25套设在主轴21上并可相对转动。弹簧组件23一端连接杠杆组件22，另一端抵触在框架1的盖板12。齿轮组件25带动转动设置在主轴21上的杠杆组件22动作，杠杆组件22带动固定设置在主轴21上的驱动件24动作。转换机构2为两套，两套转换机构2背对背设置，以对应两套动、静触头系统。

主轴21上固定设置有与动、静触头系统对应的摆动杆211，摆动杆211铰接连杆200，连杆200铰接触头系统中的动触头300。在四相自动转换开关中，由同一主轴21带动四枚摆动杆211，再带动四枚连杆200，最后带动四相动触头300同步地实现合分闸动作。若为三相自动转换开关，则同一主轴21带动三枚摆动杆211，再带动三枚连杆200，最后带动三相动触头300同步地实现合分闸动作。主轴21是由固设在其上的驱动件24来带动。优选的所述的驱动件24通过形状变化代替一枚摆动杆211与对应的一枚连杆200相连，即驱动件24与对应的一枚摆动杆211调整为一体化的一个部件。同样，驱动件24带动主轴21来驱动其他三枚摆动杆211，进而通过对应的三枚连杆200来驱动其他三相动触头300。若为三相自动转换开关，则驱动件24带动主轴21来驱动其他二枚摆动杆211，进而通过对应的二枚连杆200来驱动其他两相动触头300。

杠杆组件22包括安装杆221、第一驱动杆222、连接片223和第二驱动杆224。第一驱动杆222连接在连接片223的一端，连接片223设置在主轴21上，并且连接片223与主轴21可相对转动，连接片223另一端连接第二驱动杆224。安装杆221一端铰接在连接片223上，安装杆221另一端插入弹簧组件23，并且安装杆221上设有抵触弹簧组件23的抵触面。安装杆221一端可通过销轴来铰接在连接片223上，优选的可通过第一驱动杆222来铰接在连接片223上，以省去一销轴。连接片223的数量的多少不影响方案本身的可行性，数量多能分担弹簧组件23作用在连接片223上的作用力。由于连接片223的功能，使得第一驱动杆222可围绕主轴21作等距转动。第一驱动杆222、第二驱动杆224与连接片223的连接，优选为固定连接。

弹簧组件23是转换机构2内部的储能结构，主要包括螺旋压簧231、第一配合座232、第二配合座233，所述的螺旋压簧231置于第一配合座232和第二配合座233之间，支架121安装在所述的盖板12的内侧表面，其端部呈圆球形并与第一配合座232抵触配合，即所述的第一配合座232在所述的支架121上的端部球面上可以发生转动，并不相互脱离。第二配合座233与安装杆221插接配合，即安装杆221插入第二配合座233。第二配合座233能够围绕支架121转动，从而使得位于第一配合座232与第二配合座233之间的螺旋压簧231能够摆动，以适应转换机构2的工作需要。

驱动件24为一片状零件，驱动件24固定在主轴21上，此种固定关系使得驱动件24与主轴21同步转动。驱动件24一端连接连杆200的一端，连杆200另一端连接动触头300。当然亦可驱动件24只带动主轴21，主轴21带动摆动杆211，通过连杆200来带动动触头300。驱动件24另一端开设有第一圆弧槽241，第一圆弧槽241用于通过第二驱动杆224并与第二驱动杆224的转动轨迹配合，即，第二驱动杆224探入第一圆弧槽241中，并与第一圆弧槽241轴槽配合。具体为第一圆弧槽241端部的两抵触端与第二驱动杆224配合。此种结构关系使得连接片223带动第二驱动杆224转动时，当第二驱动杆224接触第一圆弧槽241一抵触端后能带动驱动件24绕主轴21中心转动，进而带动连杆200运动，最终带动动触头300实现合分动作。

齿轮组件25包括从动齿轮251、齿轮底板252和限位轴套253。所述的从动齿轮251与齿轮底板252固定为一体。所述的固定为一体可以通过多种工艺途径来实现，例焊接固定工艺，销固定工艺，榫卯固定工艺。齿轮底板252上设有第二圆弧槽2521，第二圆弧槽2521与第一驱动杆222配合。具体的第一驱动杆222穿过侧板11的圆弧腔并探入第二圆弧槽2521中，并且第二圆弧槽2521与第一驱动杆222的转动轨道配合，即第一驱动杆222与第二圆弧槽2521轴槽配合。具体为第二圆弧槽2521端部的两配合端与第一驱动杆222配合。当然，所述的第二圆弧槽2521可直接开设在从动齿轮251上,此时，则无需底板252。如图5，所述的限位轴套253由柱体2531和柱帽2532组成。在所述的柱帽2532上设有切面25321，该柱帽2532与切圆孔112贴合后，切面25321与切圆孔112的切平面1121贴合，从而所述的限位轴套253不能相对侧板11转动。从动齿轮251与齿轮底板252套设在限位轴套253上，但齿轮底板252可不与柱体2531接触，限位轴套253套设在主轴21上，从动齿轮251、齿轮底板252与限位轴套253能相对转动。所述的柱帽2532使得固定为一体的从动齿轮251与齿轮底板252在转动中，贴在柱帽2532上，而不与侧板11外侧相摩擦。

转换机构2的安装结构为：将转换机构2中主轴21的两端沿一对侧板11上的一对条形槽111探入到切圆孔112内部，再从侧板外围将齿轮组件25安装到主轴21的两端，齿轮组件25上的限位轴套253与切圆孔112紧密卡合。从而使得主轴21不能上下，前后运动。当然，限位轴套253的存在对于从动齿轮251和齿轮底板252的安装而言不是必须的，不加设限位轴套253，则从动齿轮251直接转动设置在主轴21上。

如图2、6、7、8、9，限位组件26应理解为一套附加结构，其使得转换机构2在实现换转动作时转换机构2本身处于稳态。具体的，在转换机构2从分闸状态将动触头300带动到合闸状态过程前，限位组件26作用在驱动件24外缘，从而第二驱动杆224在第一圆弧槽241内移动过程中，限位组件26稳定驱动件24在初始状态，从而保证主轴21稳定于初始位置，最终保持动触头300处于分闸状态。在上述的过程中是通过限定驱动件24的运动来锁定动触头300的，然而，驱动件24与主轴21是固定关系，驱动件24与主轴21发生同步的转动。则若通过锁定主轴21的转动，也能锁定动触头300的动作。例如，在主轴21上固设与限位组件26配合的卡止件(图上未标出)，限位组件26锁定卡止件，具体的，限位组件26与所述的卡止件的卡止部抵触，也能起到相同的功能。限位组件26与驱动件24的限定配合可通过以下任一方案来实现。

第一方案，所述的限位组件26由一限位件261和一扭簧262构成，所述的扭簧262的回转中心通过一轴设在侧板11之间，例如，在一对侧板11之间设有一轴，扭簧262的回转中心套在该轴上。限位件261为一板材，限位件261枢置在一对侧板11之间。优选的，限位件261与扭簧262同一回转中心，即限位件261与扭簧262枢置在同一枢置轴100上。限位件261上固设有一挂销2611，用于与扭簧262的一抵靠端抵触，当然在另一种变形结构中扭簧262的上述抵靠端也可以通过折弯的方式直接抵触在限位261上，扭簧262的另一抵靠端抵触在侧板11上的固定部件上。对于自动转换开关而言，由于存在与一对背对背设置的转换机构2相对应的一对限位组件26，且限位件261与扭簧262的回转中心，也可称为枢置中心位于两套转换机构2之间，此时，扭簧262的另一抵靠端可抵触在另一套转换机构2的限位件261上的挂销2611上。挂销2611与所述的驱动件24上的阶梯弧面243抵触。限位件261的推压面2612与第二驱动杆224推压配合。推压配合是指，当第二驱动杆224转动到指定位置时，即第二驱动杆224在所述的第一圆弧槽241内转动到一抵触端的过程中，其首先与推压面2612接触，然后，再将推压面2612推出，从而将限位件261的挂销2611推离驱动件24。由于背对背设置的一对转换机构2在整个工作过程中，当一套转换机构2的第二驱动杆224推压限位件261的推压面2612，从而挂销2611脱离驱动件24，驱动件24可转动；此过程中，另一套转换机构2的驱动件24处于稳定状态，也就是其挂销2611同样处于稳定状态。由上可知，挂销2611能阻挡驱动件24的转动，直至第二驱动杆224通过限位件261将挂销2611推出驱动件24。从而保证在限位组件26限位的过程中，驱动件24处于初始位置，即未向下转动，从而保持动触头300处于与静触头400分离的状态。防止在连接片223摆动过程中，驱动件24自身发生转动进而动触头300靠近静触头400的情况发生。

第二方案中，具体见图9，该方案中，同样具有上面实施例的部件，区别在于：限位件261与扭簧262的回转中心位于驱动件24的上方。相应的，限位件261的形状作调整，以配合驱动件24与第二驱动杆224的运动轨迹。

另外在上述的方案中，结合前面所讲到的固设在主轴21上的卡止件，具体的，不通过限位件261与驱动件24相互作用来锁定主轴21，而通过卡止件上的卡止部来配合限位装置26的方案中，限位件261的挂销2611与卡止部配合，所述的卡止部具有与上述的阶梯弧面243相同的构造。具体的配合过程与上述第一方案和第二方案相同，不再描述。

下面就开关装置的合闸保持装置，具体为自动转换开关的合闸保持装置进行详细阐述。

继续参见图6、7、8，摆动杆211与主轴21固定设置，即摆动杆211与主轴21同步转动。摆动杆211一端铰接连杆200的一端，而连杆200另一端铰接动触头300，具体为动触头300的动触头支架302。动触头300上还包括一可相对动触头支架302摆动的动触臂301，动触臂301与动触头支架302间设有触头弹簧（图中未示出）。动触头300绕其转动轴转动。上述的部件的连接关系，使得摆动杆211、连杆200、动触头300及动触头300的转动中心与主轴21的转动中心之间的固定距离，形成一四连杆结构，在摆动杆211逆时针转动过程中，其推动连杆200运动，并推动动触头300向静触头400摆动。摆动杆211与位于摆动杆211外部并固定在侧板11上的挡轴242碰撞并停止转动的过程中，摆动杆211与连杆200之间的第一铰接点O2经过主轴21的转动中心O1与连杆200在动触头支架302上的第二铰接点O3的连线后偏置在上述连线的一侧，并形成一以主轴21的转动中心O1和第一铰接点O2之间的连线与第一铰接点O2和第二铰接点O3之间的连线形成的钝角，该钝角的定点为第一铰接点O2，形成钝角后，触头弹簧压缩。在形成上述的钝角过程中，需要经过一平衡点，即摆动杆211与连杆200之间的第一铰接点O2位于主轴21的转动中心O1与连杆200在动触头支架302上的第二铰接点O3的连线上。在此平衡点上，第二铰接点O3与主轴21的转动中心O1之间的距离最远，此时，由于与所述的动触头300配合的静触头400固设在自动开关本体上，动触头300内部的触头弹簧受静触头400通过动触臂301的挤压，触头弹簧压缩最大。经过此平衡点，摆动杆211与连杆200之间才形成上述的钝角。形成钝角后，动触头300内部的触头弹簧压缩得以缓解。在实际中，所述的钝角在172°至175°为宜。在上述过程中由于该钝角的存在，则若无外部作用力，上述的钝角状态得以维持，即动、静触头的合闸状态得以保持。

如前述，在驱动件24驱动一枚连杆200，一枚连杆200驱动一相动触头300，驱动件24驱动主轴21，主轴21驱动其他三枚摆动杆211，三枚摆动杆211驱动三枚连杆200，三枚连杆200驱动动触头300的情况下，都有驱动件24带动连杆200的情形，进而带动动触头300保持在上述的合闸状态。因而，上述的摆动杆211、连杆200、动触头300及动触头300的转动中心与主轴21的转动中心之间的固定距离，形成的四连杆结构，变化为驱动件24、连杆200、动触头300及动触头300的转动中心与主轴21的转动中心之间的固定距离，所形成的四连杆结构。当然由于驱动件24与摆动杆211的形状有所不同，对应驱动件24的挡轴242的位置有所不同。正如前述，驱动件24可代替一枚摆动杆221，即驱动件24与一枚摆动杆211构成一体化的一个部件，具体为一“ㄑ“字形，即具有两个拐臂。相应挡轴242可设定为配合任一拐臂，即可实现其阻挡作用。如图8，即为示意了挡轴242配合驱动件24的上下两个位置。

如图1、2，所述的齿轮驱动机构3包括一转轴31，转轴31贯通所述的一对侧板11并可实现相对转动，在转轴31上并位于两侧板11外侧设有一对主动齿轮32。所述的主动齿轮32与上述的两套转换机构2上的齿轮组件25中的从动齿轮251同时啮合，此种啮合为全程啮合，即在操作机构的动作过程中，任一主动齿轮32始终与与其配合的两从动齿轮251啮合。所述的主动齿轮32和从动齿轮251并非要求为全齿，只要在其各自的工作转动范围内，两者能够啮合，即达到了本方案的技术要求，属于相同的技术手段实现相同的技术效果，解决相同的技术问题，因而属于等效的保护范围。

上述的全程啮合，使得主动齿轮32始终与从动齿轮251处于啮合状态，从而操作机构的外部动力始终通过主动齿轮32与从动齿轮251联动，增加了传动的可靠性。

为了使得操作机构本身能与外部的施加动力方式相配合，所述的转轴31在伸出所述的一对侧板11的外侧具有不同的构造。具体的在转轴31伸出所述的一对侧板11的一侧设有与手动操作机构配合的操作部311。而在主轴伸出所述的一对侧板11的另一侧设有与电动操作机构相配合的配合端。

如图整个操作机构过程如下：

如图10、11、12，为两套转换机构2，上部的转换机构2为常用转换机构，下部的转换机构2为备用转换机构。下面的叙述中，常用转换机构的部件编号不带”`”；备用转换机构的部件编号带”`”。

图10中，自动转换开关处于断开位置，即常(备)用转换机构未携带动触头300与静触头400闭合。外部力(人力或电动操作)带动主动齿轮32顺时针转动，主动齿轮32再带动从动齿轮251逆时针转动，从动齿轮251携带齿轮底板252一起逆时针转动，齿轮底板252上的第二圆弧槽2521的配合端带动第一驱动杆222转动，同时压缩弹簧组件23，当第一驱动杆222到达机械死点时，即第一驱动杆222的中心位于常用主轴21的回转中心与第一配合座232的回转中心的连线上。在该机械死点时，弹簧组件23储能达到最大化，同时，位于所述的第一圆弧槽241一抵触端的第二驱动杆224由第一驱动杆222带动的连接片223带动至第一圆弧槽241另一抵触端。一旦第一驱动杆222越过该机械死点，转换机构2的动作能量由弹簧组件23来提供。弹簧组件23施放能量，具体为推动第一驱动杆222继续逆时针转动，第一驱动杆222在所述的第二圆弧槽2521内转动。同步的，第二驱动杆224推动驱动件24逆时针转动。连带的，驱动件24使主轴21转动，并通过连杆200带动动触头300进行闭合运动，直至转动到位。所述的转动到位是指，驱动件24与外设的挡轴242碰撞，同时驱动件24与连杆200达到平衡状态，即上述的合闸保持状态。

在上述的常用转换机构完成合闸动作时，备用转换机构也同步发生着一定的转换，具体为：主动齿轮32顺时针转动，带动从动齿轮251`逆时针转动。齿轮底板252`的第二圆弧槽2521`跟随转动。由于初始时，第一驱动杆222`位于第二圆弧槽2521`的上端，第二圆弧槽2521`发生相对第一驱动杆222`的逆时针转动，相对的，第一驱动杆222`不动，直至靠近第二圆弧槽2521`的下端。

常(备)用转换机构完成上述的转换动作后，进入图11的状态，即常用转换机构处于合闸状态，相对的，备用转换机构处于分闸状态。

如图11，下步动作如下，外部力(人力或电动操作机构)带动主动齿轮32逆时针转动，主动齿轮32再带动从动齿轮251顺时针转动，从动齿轮251携带齿轮底板252一起顺时针转动，齿轮底板252上的第二圆弧槽2521的配合端带动第一驱动杆222转动同时压缩弹簧组件23，当第一驱动杆222到达机械死点时，即第一驱动杆222的中心位于常用主轴21的回转中心与第一配合座232的回转中心的连线上。在该机械死点时，弹簧组件23储能达到最大化，同时，位于所述的第一圆弧槽241一抵触端的第二驱动杆224由第一驱动杆222带动的连接片223带动至第一圆弧槽241另一抵触端。一旦第一驱动杆222越过该机械死点，转换机构2的动作能量由弹簧组件23来提供。弹簧组件23施放能量，具体为推动第一驱动杆222继续顺时针转动，第一驱动杆222在所述的第二圆弧槽2521内转动。同步的，第二驱动杆224推动驱动件24顺时针转动。连带的，驱动件24使主轴21转动，并通过连杆200带动动触头300进行开断运动，直至转动到位。所述的转动到位是指，驱动件24与外设的挡轴242碰撞。此时，（如图9）挡轴242起到分闸到位时的限位作用，即阻挡驱动件24的顺时针转动。当然通过调整驱动件24的形状一挡轴242可同时起到分闸限位与合闸限位的作用。参见图6，若上述常用转换机构设有配套的限位组件26，则分闸到位后，触发限位组件26实现其限位功效，防止驱动件24的下落。

在上述的常用转换机构完成的分闸动作时，备用转换机构也同步发生着一定的转换，具体为：主动齿轮32逆时针转动，带动从动齿轮251`顺时针转动。齿轮底板252`的第二圆弧槽2521`跟随转动。由于初始时，第一驱动杆222`位于第二圆弧槽2521`的下端，第二圆弧槽2521`发生相对第一驱动杆222`的顺时针转动，相对的，第一驱动杆222`不动，直至靠近第二圆弧槽2521`的上端。其他部件无动作。

当常(备)用转换机构完成上述过程后，由图11的状态又进入了图10的状态，即常用转换机构带动动触头300从合闸状态进入分闸状态，备用转换机构未带动动触头300动作。

外部力(人力或电动操作机构)带动主动齿轮32逆时针转动，主动齿轮32带动从动齿轮251和从动齿轮251`顺时针转动，带动备用转换机构进行合闸动作，而常用转换机构的主轴不发生转动。由于常用转换机构与备用转换机构背对背设置，其结构相同，动作过程相同，因此不再复述。完成上述动作后，操作机构由图10状态进入图12的状态，即备用转换机构带动与其相连的动触头300合闸，而常用转换机构保持动触头300于分闸状态。

在图12的状态下，外部力(人力或电动操作机构)带动主动齿轮32顺时针转动，则操作机构由图12的状态再回到图10的状态。

上述四个过程构成了操作机构在工作中的四个过程，同时也是自动转换开关工作的四个过程。实现了常(备)用电源之间的转换，并且转换之间具有先分后合的特点，满足了自动转换开关的工作要求。

更重要的是，通过位于转换机构内部的两组第一圆弧槽(241、241`)和第二圆弧槽(2521、2521`)在机构内部实现了先分后合。

由于自动转换开关的操作机构内部的转换机构2的杠杆组件22、驱动件24、齿轮组件25均设在主轴21上，使得转换机构2中除弹簧组件23外，均围绕主轴21进行动作，有效的缩小了转换机构2的占用空间，使得自动转换开关的操作机构，结构简单、紧凑。再而，由于齿轮驱动机构3同时啮合两套转换机构2，相对于连杆构件，其有输出平稳，驱动力变化小的优点。

Claims

1.一种开关装置操作机构的转换机构，转换机构(2)设置在操作机构的框架(1)上；所述的转换机构(2)包括主轴(21)、杠杆组件(22)、弹簧组件(23)、驱动件(24)和齿轮组件(25)；弹簧组件(23)为杠杆组件(22)提供能量；其特征在于：主轴(21)转动设置在框架(1)上，齿轮组件(25)转动套设在主轴(21)上，齿轮组件(25)带动转动设置在主轴(21)上的杠杆组件(22)动作，杠杆组件(22)带动固定设置在主轴(21)上的驱动件(24)动作。

2.根据权利要求1所述的一种开关装置操作机构的转换机构，其特征在于所述的杠杆组件(22)包括安装杆(221)、第一驱动杆(222)、连接片(223)和第二驱动杆(224)；第一驱动杆(222)连接在连接片(223)的一端，连接片(223)设置在所述主轴(21)上，并且连接片(223)与主轴(21)可相对转动，连接片(223)另一端连接第二驱动杆(224)，安装杆(221)铰接在连接片(223)上，安装杆(221)与所述弹簧组件(23)抵触配合；所述的驱动件(24)一端开设有第一圆弧槽(241)，第二驱动杆(224)与第一圆弧槽(241)轴槽配合；所述齿轮组件(25)上设有第二圆弧槽(2521)，第一驱动杆(222)与该第二圆弧槽(2521)轴槽配合。

3.根据权利要求2所述的一种开关装置操作机构的转换机构，其特征在于所述的齿轮组件(25)包括从动齿轮(251)和齿轮底板(252)，所述的从动齿轮(251)转动设置在所述主轴(21)上，齿轮底板(252)固定在从动齿轮(251)上，所述的第二圆弧槽(2521)设置在齿轮底板(252)上。

4.根据权利要求2所述的一种开关装置操作机构的转换机构，其特征在于所述的齿轮组件(25)包括从动齿轮(251)，所述的从动齿轮(251)转动设置在主轴(21)上，所述的第二圆弧槽(2521)设置在从动齿轮(251)上。

5.根据权利要求3或4所述的一种开关装置操作机构的转换机构，其特征在于齿轮组件(25)还包括限位轴套(253)，所述的从动齿轮(251)套设在限位轴套(253)上，限位轴套(253)套设在主轴(21)上，从动齿轮(251)与限位轴套(253)能相对转动，限位轴套(253)与主轴(21)能相对转动。

6.根据权利要求1所述的一种开关装置操作机构的转换机构，其特征在于所述的框架(1)包括一对平行设置的侧板(11)和上下设置的一对盖板(12)，两侧板(11)与两盖板(12)构成的矩形框架；所述弹簧组件(23)包括螺旋压簧(231)、第一配合座(232)和第二配合座(233)，盖板(12)上固定有支架(121)，所述的螺旋压簧(231)置于第一配合座(232)和第二配合座(233)之间，支架(121)安装在所述的盖板(12)的内侧表面，其位于盖板(12)的内侧端部呈圆球形并与第一配合座(232)抵触配合，第二配合座(233)与所述的杠杆组件(22)的安装杆(221)插接配合。

7.根据权利要求1所述的一种开关装置操作机构的转换机构，其特征在于所述的框架(1)包括一对平行设置的侧板(11)和上下设置的一对盖板(12)，两侧板(11)与两盖板(12)构成的矩形框架；所述转换机构(2)还包括限位装置(26)，所述的限位装置(26)包括一限位件(261)和一扭簧(262)，限位件(261)和扭簧(262)同轴枢置在所述一对侧板(11)之间，在限位件(261)上固设有一挂销(2611)，该挂销(2611)与扭簧(262)的一抵靠端抵触，而扭簧(262)的另一抵靠端抵触在所述的一对侧板(11)之间，挂销(2611)与所述的驱动件(24)的阶梯弧面(243)抵触，限位件(261)具有一推压面(2612)，该推压面(2612)与所述杠杆组件(22)的第二驱动杆(224)推压配合。

8.根据权利要求1所述的一种开关装置操作机构的转换机构，其特征在于所述的主轴(21)固定有摆动杆(211)，所述的开关装置包括转动设置的动触头(300)和一端与动触头(300)铰接的连杆(200)，连杆(200)的另一端与摆动杆(211)铰接；驱动件(24)带动主轴(21)转动，主轴(21)带动摆动杆(211)摆动，摆动杆(211)带动连杆(200)摆动，连杆(200)带动动触头(300)动作。

9.根据权利要求8所述的一种开关装置操作机构的转换机构，其特征在于所述的驱动件(24)与摆动杆(211)设计为一体。