CN204270908U - 自动转换开关的传动机构 - Google Patents

Abstract

一种自动转换开关的传动机构，属于低压电器技术领域。自动转换开关包括基座和触头装置，触头装置包括动触头轴、中心固定在动触头轴上的惰轮，传动机构包括电磁装置、传动装置和控制装置，特点：传动装置支承在侧板上，该传动装置包括传动架、传动架轴和凸轮，传动架的一端与电磁装置连接、另一端与惰轮连接，传动架轴固定在传动架的中部，传动架轴支承在侧板上，凸轮固定在传动架轴上且与控制装置相对应，用于驱动控制装置。具有优异的集成度，不仅简化了结构并且缩小了体积，而且降低装配误差；能使机构在正、反方向的动作达到一致；提高对电磁装置的精确控制，最终使自动转换开关的可靠性得以保障。

Description

自动转换开关的传动机构

技术领域

 本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种自动转换开关的传动机构。

背景技术

自动转换开关（英文缩写为：ATSE）的功用是为负载提供不间断电源，具体而言，可在备用电源与常用电源之间切换，以保障供电的连续性，备用电源如用电部门的自发电电源，常用电源如供电部门提供的外部电源。正因为自动转换开关担当着对负载不间断供电之间的切换作用，因而对其可靠性要求的严苛程度是不言而喻的。

已有技术中的自动转换开关的传动机构的结构如图1 所示，包括固定在基座1上的电磁装置2、固定在基座1上的传动装置3、固定在侧板6上的控制装置4和设置在基座1上的触头装置5，触头装置5包括动触头轴、中心固定在动触头轴上的惰轮52，侧板6与基座1相垂直并固定，电磁装置2通过连杆7带动传动装置3往复运动，从而使传动装置3带动动触头轴转动，实现动触头在常、备用静触头之间的切换，同时，传动装置3通过第一传动连杆8、第二传动连杆9带动控制装置4动作，由控制装置4将信号反馈给电磁装置2，实现电磁装置2的通、断电。

上述自动转换开关虽然能够达到常、备用电源之间的转换要求，但是存在以下缺憾：其一，由于电磁装置2、传动装置3和控制装置4是相互独立地安装在基座1上的，因而组织结构松散，无统一的装配基准；其二，电磁装置2、传动装置3和控制装置4三者之间的运动关系是靠连杆7、第一传动连杆8、第二传动连杆9来驱动，而各连杆之间、各连杆与装置之间是通过轴销或者螺钉连接，螺钉或轴销与连杆之间存在公差关系，而三个装置是安装在基座上的，三个装置之间的位置关系也存在公差，这些公差的累积便构成了严重影响传动机构的动作可靠性的因素。并且，当自动转换开关使用一段时间后或受环境影响（如振动等）后，容易产生装配偏移，最终会影响控制装置4的控制效果，例如控制装置4难以及时控制电磁装置2即导致电磁装置2通、断电动作有失及时，最终造成自动转换开关的动作不可靠甚至无法动作，对用电设备造成不必要的损失。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种有助于改善传动装置及控制装置的集合程度而藉以简化结构和缩小体积并且显著降低装配误差、有利于保障传动机构在正、反方向的动作的一致性并且保障对电磁装置的精确控制而藉以增进动作可靠性的自动转换开关的传动机构。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种自动转换开关的传动机构，所述的自动转换开关包括一基座和设置在基座上的触头装置，其中：触头装置包括动触头轴、中心固定在动触头轴上的惰轮，所述的传动机构包括设置在所述基座上的电磁装置、传动装置和控制装置，其中：控制装置通过侧板固定在所述基座上，特点是：所述传动装置转动地支承在所述侧板上，该传动装置包括传动架、传动架轴和凸轮，传动架的一端与所述电磁装置连接，而传动架的另一端与所述惰轮连接，传动架轴固定在传动架的中部，并且该传动架轴转动地支承在所述侧板上，凸轮固定在传动架轴上并且与所述控制装置相对应，用于驱动控制装置。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述侧板由第一、第二侧壁和侧壁固定轴组成，第一、第二侧壁以彼此对应的状态固定在所述的基座上，侧壁固定轴设置在第一、第二侧壁之间，藉由该侧壁固定轴而使第一、第二侧壁之间保持有侧壁间距，所述的传动架轴朝向第一侧壁的一端支承在第一侧壁上，而传动架轴朝向第二侧壁的一端支承在第二侧壁上，在所述传动架的一端并且朝向第一侧壁的一侧固定有一杠杆，该杠杆在穿过第一侧壁后与所述惰轮偏心连接，在所述传动架的另一端设置有一动铁芯连接销，该动铁芯连接销与所述的电磁装置连接；所述的控制装置固定在所述第二侧壁朝向所述第一侧壁的一侧。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，在所述的第一侧壁上并且在对应于所述杠杆的位置开设有一杠杆孔，杠杆与该杠杆孔相配合，该杠杆的末端探出杠杆孔并且配设有一杠杆滚轮，该杠杆滚轮与所述的惰轮偏心连接。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述电磁装置包括动铁芯、支架、静铁芯、导向筒、弹簧、封板、线圈和固定板，支架与所述基座固定，静铁芯固定在支架的底部，弹簧和动铁芯容置在导向筒中，线圈绕设在导向筒外，固定板与支架的端部固定，封板固定在固定板上，导向筒的边缘固定在固定板与封板之间，所述的动铁芯连接销与所述动铁芯连接。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的控制装置包括第一微动开关组件和第二微动开关组件，该第一、第二微动开关组件彼此并排设置，在所述的凸轮上构成有一第一驱动面以及一第二驱动面，第一驱动面与所述第一微动开关组件相配合，第二驱动面与所述第二微动开关组件相配合。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的杠杆孔为弧形孔。

本实用新型提供的技术方案由于将传动装置和控制装置集合在了固定于基座的侧板上，因而具有优异的集成度，不仅简化了结构并且缩小了体积，而且可显著降低装配误差；由于能使传动装置的动作死点位于电磁装置、传动架轴形成的同一水平面上，因而能使机构在正、反方向的动作达到一致；由于将用于致动控制装置的第一、第二微动开关组件的凸轮直接固定于传动架轴上，因而可显著提高对电磁装置的精确控制，最终使自动转换开关的可靠性得以保障。

附图说明

图1为已有技术中的自动转换开关的示意图。

图2为本实用新型的自动转换开关的示意图。

图3为图2所示的电磁装置以及传动装置的立体结构分解图。

图4为图2的立体分解图。

图5为图3所示的凸轮的详细结构图。

图6a为图3所示的第一微动开关组件的示意图。

图6b为图3所示的第二微动开关组件的示意图。

图7a和图7b为图3所示的电磁装置的动铁芯与传动装置相配合的示意图。

具体实施方式

请参见图2至图5以及参见图6a至图6b，自动转换开关的结构体系包括一基座1和设置在基座1上的触头装置5，其中：触头装置5包括动触头轴51、中心（即中央位置）固定在触头轴51的一端的惰轮52。

传动机构的结构体系包括设置在前述基座1上的电磁装置2、传动装置3和控制装置4，其中：控制装置4通过侧板6固定在前述基座1上。作为本实用新型的技术要点：前述传动装置3转动地支承在侧板6上，该传动装置3包括传动架31、传动架轴32和凸轮34，传动架31的一端与前述电磁装置2连接，而传动架31的另一端与前述惰轮52连接，传动架轴32固定在传动架31的中部，并且该传动架轴32支承在前述侧板6上，凸轮34固定在传动架轴32上并且与前述控制装置4相对应，用于驱动控制装置4。

由图3所示，前述的侧板6由第一、第二侧壁61、62和侧壁固定轴63组成，第一、第二侧壁61、62以彼此对应的状态固定在所述的基座1上，图3中示出了第二侧壁62上的用于与基座1固定的固定螺钉孔622，用固定螺钉将第二侧壁62以垂直状态与基座1固定，前述的第一侧壁61同例。侧壁固定轴63设置在（即连接在）第一、第二侧壁61、62之间，藉由该侧壁固定轴63而使第一、第二侧壁61、62之间保持有侧壁间距。前述的传动架轴32朝向第一侧壁61的一端支承在第一侧壁61上开设有第一侧壁孔612中，而传动架轴32朝向第二侧壁62的一端支承在第二侧壁62上开设的第二侧壁孔621中，在前述传动架31的一端并且朝向第一侧壁61的一侧固定有一杠杆33，该杠杆33在穿过第一侧壁61后与前述惰轮52偏心连接，在前述传动架31的另一端设置有一动铁芯连接销35，该动铁芯连接销35与前述的电磁装置2连接；前述的控制装置4固定在所述第二侧壁62朝向所述第一侧壁61的一侧。

优选地，在前述的第一侧壁61上并且在对应于前述杠杆33的位置开设有一杠杆孔611，杠杆33与该杠杆孔611相配合，该杠杆33的末端探出杠杆孔611并且配设有一杠杆滚轮331，该杠杆滚轮331与前述的惰轮52偏心连接。

优选地，前述的杠杆孔611为弧形孔（业界习惯称这种孔为腰形孔）。

重点见图3，前述电磁装置2包括动铁芯21、支架23、静铁芯24、导向筒25、弹簧26、封板27、线圈28和固定板29，支架23与所述基座1固定，静铁芯24固定在支架23的底部，弹簧26和动铁芯21容置在导向筒25中，线圈28绕设在导向筒25外，边缘251（法兰边的形状）固定在固定板29与封板27之间，前述的动铁芯连接销35与动铁芯21连接。

优选地，前述支架23构成有开槽面231和完整面232，开槽面231的作用是减小电磁装置2的体积，以供线圈28的一部分嵌入槽中，完整面231有助于保障即增大电磁装置2的磁通量，即增加电磁吸力。由图3的示意可知：前述弹簧26的一端抵靠在静铁芯24上，另一端抵靠在动铁芯21上。

由图3示，前述的控制装置4包括第一微动开关组件41和第二微动开关组件42，该第一、第二微动开关组件41、42彼此并排设置，在前述的凸轮34上构成有一第一驱动面341以及一第二驱动面342，第一驱动面341与前述第一微动开关组件41相配合，第二驱动面342与前述第二微动开关组件42相配合。

前述凸轮34由两个轴向并排布置的轴体即第一、第二轴体343、344（图5示）构成，前述的第一驱动面341位于第一轴体343上，具体而言，第一轴体343上的第一驱动面341实质上为由小圆弧面345a向大圆弧面345b过渡构成的过渡面，同样的道理，第二轴体344上的第二驱动面342为由大圆弧面345b向小圆弧面345a过渡构成的过渡面，两个轴体上的大圆弧面345b错开设置，两个轴体上的小圆弧面345a也错开设置，使得第一驱动面341和第二驱动面342在同一截面上的投影呈轴对称设置。结合图3、5和6a至6b，当凸轮34在图3所示的状态向逆时针方向转动时，传动机构从小圆弧面345a与第一微动开关组件41的第一推杆411（图6a示）的配合过渡到大圆弧面345b与第一微动开关组件41的第一推杆411的配合，经过第一驱动面341时，第一推杆411从释放状态改变为被推压状态，使得第一微动开关组件41从闭合状态变为打开状态，从而使得电磁装置2失电；在此过程中，传动机构从大圆弧面345b与第二微动开关组件42的第二推杆421（图6b示）的配合过渡到小圆弧面345a与第二微动开关组件42的第二推杆421的配合，经过第二驱动面342时，第二推杆421从被推压状态改变为释放状态，使得第二微动开关组件42从打开状态变为闭合状态，为下一次动作做好准备。

请见图7a和图7b并且继续结合图2至图4，图7b所示为自动转换开关常用（常用电压）合闸状态时动铁芯21和传动装置3的状态图，若此时常用电源异常，备用电源有电的情况下，开关会从常用位置转换到备用位置。

自动转换开关的控制器发出转换信号，给电磁装置2供电，静铁芯24吸合动铁芯21，使得动铁芯21在导向筒25中向着静铁芯运动，同时动铁芯21使弹簧26压缩，使得弹簧26储能。

由于动铁芯21的运动，连接在动铁芯21上的动铁芯连接连杆22通过动铁芯连接销35和传动架31带动传动架轴32转动。凸轮34跟随传动架轴32顺时针转动，当开关处于图7b状态时，第二微动开关组件42上的第二推杆421和凸轮34上的第二驱动面342接触，在凸轮34跟随传动架轴32转动的过程中，第二推杆421在凸轮34上的第二轴体344的小圆弧面345a、第二驱动面342、大圆弧面345b上滑动。当动铁芯21和传动架轴32即将要运动到如图7a所示的中间位置时，此时第二微动开关组件42上的第二推杆421和凸轮34接触的面从小圆弧面345a向大圆弧面345b过渡，在第二驱动面342时触发第二微动开关组件42动作，第二微动开关组件42的常闭触点断开，电磁装置2停电，动静铁芯吸力消失。由于惰轮52的存在，传动架31由于惯性的原因会继续向备用合闸方向运动，弹簧26仍为储能状态。当动铁芯21和传动架轴32运动到如图7a所示的中间位置时弹簧26为储能最大状态。此时机构仍在惯性的作用下运动，经过机构死点后弹簧26释放能量，推动动铁芯21向背离静铁芯24的方向运动，最终使得开关运动到备用合闸位置。在第二驱动面342触动第二微动开关组件42动作的同时，第一驱动面341触动第一微动开关组件41动作，第一微动开关组件41从打开状态改变为闭合状态，第一微动开关组件41作为就绪状态，当需要备用转换到常用时，控制器对第一微动开关组件41通电时，电磁装置动作。

同时由于传动架31的转动，连接在传动架3上的杠杆33会跟随传动架31转动，进而推动惰轮52转动，由于惰轮52和动触头轴51是连接在一起的，因而动触头轴51会在此过程中一起转动，惰轮52为一惯性部件，其质量分布远离于转动中心，当电磁装置断电而机构又未经过死点时，机构靠自身的动能和惰轮52的惯性继续转动通过机构死点过死点。动触头轴51一端还安装有滚动轴承511（图4示），其作用是能在动触头轴51转动的过程中最大限度地减小摩擦力，从而使得机构在动作过程中的摩擦阻力更小，从而保证开关从常用合闸转换到备用合闸。前述滚轮轴承511与设置在基座1上的滚轮轴承座11相配合并且由轴承座盖111限定。

备用转换到常用类似，在此不再叙述。

综上所述，本实用新型通过将传动装置和控制装置通过集成在同一侧板上，缩小了各部件的尺寸链，有效降低了零部件之间的装配误差，确保组成传动机构的动作死点位于电磁装置2、传动架轴32形成的同一水平面上，使机构在正、反方向的动作达到一致。将致动微动开关组件的凸轮34直接固定在传动架轴32上，达到了微动开关组件控制电磁装置的精确性。最终提高了自动转换开关的可靠性。

Claims (6)

1.一种自动转换开关的传动机构，所述的自动转换开关包括一基座(1)和设置在基座(1)上的触头装置(5)，其中：触头装置(5)包括动触头轴(51)、中心固定在动触头轴(51)上的惰轮(52)，所述的传动机构包括设置在所述基座(1)上的电磁装置(2)、传动装置(3)和控制装置(4)，其中：控制装置(4)通过侧板(6)固定在所述基座(1)上，其特征在于：所述传动装置(3)转动地支承在所述侧板(6)上，该传动装置(3)包括传动架(31)、传动架轴(32)和凸轮(34)，传动架(31)的一端与所述电磁装置(2)连接，而传动架(31)的另一端与所述惰轮(52)连接，传动架轴(32)固定在传动架(31)的中部，并且该传动架轴(32)转动地支承在所述侧板(6)上，凸轮(34)固定在传动架轴(32)上并且与所述控制装置(4)相对应，用于驱动控制装置(4)。

2.根据权利要求1所述的自动转换开关的传动机构，其特征在于所述侧板(6)由第一、第二侧壁(61、62)和侧壁固定轴(63)组成，第一、第二侧壁(61、62)以彼此对应的状态固定在所述的基座(1)上，侧壁固定轴(63)设置在第一、第二侧壁(61、62)之间，藉由该侧壁固定轴(63)而使第一、第二侧壁(61、62)之间保持有侧壁间距，所述的传动架轴(32)朝向第一侧壁(61)的一端支承在第一侧壁(61)上，而传动架轴(32)朝向第二侧壁(62)的一端支承在第二侧壁(62)上，在所述传动架(31)的一端并且朝向第一侧壁(61)的一侧固定有一杠杆(33)，该杠杆(33)在穿过第一侧壁(61)后与所述惰轮(52)偏心连接，在所述传动架(31)的另一端设置有一动铁芯连接销(35)，该动铁芯连接销(35)与所述的电磁装置(2)连接；所述的控制装置(4)固定在所述第二侧壁(62)朝向所述第一侧壁(61)的一侧。

3.根据权利要求2所述的自动转换开关的传动机构，其特征在于在所述的第一侧壁(61)上并且在对应于所述杠杆(33)的位置开设有一杠杆孔(611)，杠杆(33)与该杠杆孔(611)相配合，该杠杆(33)的末端探出杠杆孔(611)并且配设有一杠杆滚轮(331)，该杠杆滚轮(331)与所述的惰轮(52)偏心连接。

4.根据权利要求2所述的自动转换开关的传动机构，其特征在于所述电磁装置(2)包括动铁芯(21)、支架(23)、静铁芯(24)、导向筒(25)、弹簧(26)、封板(27)、线圈(28)和固定板(29)，支架(23)与所述基座(1)固定，静铁芯(24)固定在支架(23)的底部，弹簧(26)和动铁芯(21)容置在导向筒(25)中，线圈(28)绕设在导向筒(25)外，固定板(29)与支架(23)的端部固定，封板(27)固定在固定板(29)上，导向筒(25)的边缘(251)固定在固定板(29)与封板(27)之间，所述的动铁芯连接销(35)与所述动铁芯(21)连接。

5.根据权利要求2所述的自动转换开关的传动机构，其特征在于所述的控制装置(4)包括第一微动开关组件(41)和第二微动开关组件(42)，该第一、第二微动开关组件(41、42)彼此并排设置，在所述的凸轮(34)上构成有一第一驱动面(341)以及一第二驱动面(342)，第一驱动面(341)与所述第一微动开关组件(41)相配合，第二驱动面(342)与所述第二微动开关组件(42)相配合。

6.根据权利要求2所述的自动转换开关的传动机构，其特征在于所述的杠杆孔(611)为弧形孔。