CN208834926U - 一种转换开关的二位置分合闸操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转换开关的二位置分合闸操作机构，包括对外连接至触头系统的转轴、安装架、平移组件、卡位组件和两组线圈；通过平移组件被线圈带动完成两个位置的合闸切换，卡位组件对两个位置进行定位，平移组件带动转轴完成对外连接至触头系统的两路合闸。相对于常规的齿轮组件配合电机驱动的方式，结构上实现更加简单，省去了原来零部件之间啮合的繁琐和磨损，整体活动简便稳定；两位置的定位稳定，可以良好的限位两个合闸位置，保证转轴所连接着的触头系统处主副两组合闸转换后的准确限位，合闸的位置稳定。线圈驱动换闸的方式使用的能量较少，仅是瞬间的通电完成机械锁定即可，平时不消耗能量，更加的节能。

Description

一种转换开关的二位置分合闸操作机构

技术领域

本实用新型涉及电气开关领域，尤其是涉及一种转换开关的二位置分合闸操作机构。

背景技术

转换开关广泛的应用于各种需不间断供电的场所，其实现了负载线路在两路电源之间的转换，以保证用户供电的可靠性。为了实现触头系统的分合闸转换，现有结构均是从触头系统中延伸出转轴，该转轴被操作机构带动着旋转，而操作机构连接电机，由电机驱动旋转切换，操作机构本身也可由手动操作进行旋转。现有的操作机构基本采用齿轮结构进行旋转传动，缺少较为牢固的结构来限定操作机构的停止位置，可能会出现分合闸位置不稳定的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种转换开关的二位置分合闸操作机构，通过磁吸来带动结构并由弹性结构来定位分合闸位置，以更为简单的结构实现分合闸操作。

本实用新型采用以下技术方案：一种转换开关的二位置分合闸操作机构，包括对外连接至触头系统的转轴、安装架、平移组件、卡位组件和两组线圈；平移组件包括平移轴、摆臂和限位组件，平移轴可水平滑移的设置于安装架上，摆臂可旋转的设置于安装架上，平移轴、摆臂、限位组件相互联动，摆臂与转轴联动旋转；两组线圈分别位于平移轴轴向的两侧，平移轴的端部为可被磁性吸引的吸合部，吸合部套设于线圈中，当一侧线圈通电时产生磁力吸引该侧吸合部；卡位组件包括摆件和弹性件，限位组件与摆件联动，摆件被平移轴带动进行同个方向的运动，当摆件经过中间位置偏向一侧时，设置于摆件上的弹性件将限位组件抵向一侧进行限位。

作为一种改进，转轴可旋转的设置在安装架上并作为摆臂的旋转轴，限位组件包括第一限位柱，第一限位柱穿设于平移轴上，摆臂的下部具有一供平移轴穿过的第一腰形孔，平移轴和摆臂通过第一限位柱与第一腰形孔的配合进行联动，安装架在平移轴两侧设置并且两侧均具有供第一限位柱滑移的滑移槽，第一限位柱的两侧滑移极限位置由滑移槽的两端限定。

作为一种改进，第一限位柱包括柱体和柱套，摆臂的下部呈U形并在两侧设置对称的第一腰形孔，柱体穿设于平移轴上并穿过两侧的第一腰形孔，柱体的两端套设柱套，柱套在滑移槽中配合滑移，柱套的内侧设置有外径大于柱套本体的环形台，环形台的尺寸大于两侧的第一腰形孔和滑移槽尺寸而将柱套限位。

作为一种改进，摆臂的上部设置有一供外部把手穿插的调节孔。

作为一种改进，限位组件还包括设置于转轴上的摆杆以及设置于摆杆上的第二限位柱，摆件具有供第二限位柱穿过的第二腰形孔，弹性件套设于摆件上，下端抵于摆件处，上端抵向第二限位柱；摆杆和摆件在摆动时令第二限位柱在第二腰形孔中滑移，第二限位柱与弹性件相抵配合。

作为一种改进，转轴上设置有突块，安装架上相对转轴的两侧设置有微动开关，当平移轴处于两侧合闸位置时，突块由转轴转至左侧或右侧接触并触发微动开关。

作为一种改进，转轴和触头系统之间还设置有触头切换机构，触头切换机构包括中心齿轮、与触头系统中的主副两组动触头分别连接的主切换齿轮和副切换齿轮，中心齿轮设置于转轴上进行联动，中心齿轮的外周设置为一段弧形配合齿和一段无齿弧，主切换齿轮和副切换齿轮分别位于上下两个弧形配合齿和无齿弧的交界位置，当中心齿轮进行正转或反转时，弧形配合齿转向主切换齿轮或副切换齿轮进行啮合传动，另一侧的无齿弧转向副切换齿轮或主切换齿轮不产生接触。

作为一种改进，主切换齿轮和副切换齿轮上均设置有复位弹簧，两组复位弹簧一端分别连接主切换齿轮和副切换齿轮，另一端与安装架固定，当主切换齿轮或副切换齿轮被中心齿轮带动旋转时拉伸或压缩复位弹簧，在中心齿轮回位时，复位弹簧对主切换齿轮或副切换齿轮提供回复力。

作为一种改进，主切换齿轮和副切换齿轮上均设置有挡块，安装架上设置有与挡块相配合抵触的挡柱，挡块和挡柱的抵触位置设置为主切换齿轮和副切换齿轮被复位弹簧带动进行复位至初始位置时挡块和挡柱相抵。

本实用新型的有益效果：通过平移组件配合卡位组件、两组线圈完成二个位置的合闸，相对于常规的齿轮组件配合电机驱动的方式，结构上实现更加简单，省去了原来零部件之间啮合的繁琐和磨损，整体活动简便稳定；二位置的定位稳定，可以良好的限位两个合闸位置，保证转轴所连接着的触头系统处主副两组合闸转换后的准确限位，合闸的位置稳定。线圈驱动换闸的方式使用的能量较少，仅是瞬间的通电完成机械锁定即可，平时不消耗能量，更加的节能。

附图说明

图1是本实用新型的转换开关去除部分外壳后的立体结构图。

图2是图1中M处的结构放大图。

图3是本实用新型的分合闸操作机构去除部分零件后的立体结构图一。

图4是本实用新型的分合闸操作机构去除部分零件后的立体结构图二。

图5是本实用新型的触头切换机构的立体结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

如图1、2、3、4、5所示，为本实用新型转换开关的二位置分合闸操作机构的一种具体实施例。该实施例包括对外连接至触头系统的转轴0、安装架1、平移组件2、卡位组件3和两组线圈4；平移组件2包括平移轴21、摆臂22和限位组件23，平移轴21可水平滑移的设置于安装架1上，摆臂22可旋转的设置于安装架1上，平移轴21、摆臂22、限位组件23相互联动，摆臂22与转轴0联动旋转；两组线圈4分别位于平移轴21轴向的两侧，平移轴21的端部为可被磁性吸引的吸合部211，吸合部211套设于线圈4中，当一侧线圈4通电时产生磁力吸引该侧吸合部211；卡位组件3包括摆件31和弹性件32，限位组件23与摆件31联动，摆件31被平移轴21带动进行同个方向的运动，当摆件31经过中间位置偏向一侧时，设置于摆件31上的弹性件32将限位组件23抵向一侧进行限位。

本实用新型在使用时，适用于二位置切换的转换开关，即两个合闸位置的切换，摆件31摆向左右两侧对应两个合闸位置。当进行两侧合闸的切换时：未合闸的一侧线圈4通电工作，会吸引平移轴21上与其所在同侧的吸合部211，限位组件23被带动向通电侧处活动会顶开弹性件32，弹性件32被压缩，摆件31被限位组件23带动进行活动；在摆件31经过中间位置，随着限位组件23的继续运动，弹性件32的弹性力被释放抵向限位组件23，令限位组件23限位于该侧，到位时线圈4断电，由机械结构保持合闸状态。与平移轴21联动的摆臂22随着摆动从而驱动转轴0旋转，可完成触头系统处的两组合闸切换。以上结构实现了自动合闸，而通过工作人员手动驱动摆臂22旋转，可以带动整体结构的动作进行合闸切换。本实用新型相对于常规的齿轮组件配合电机驱动的方式，结构上实现更加简单，省去了原来零部件之间啮合的繁琐和磨损，整体活动简便稳定；二位置的定位稳定，可以良好的限位两个合闸位置并进行切换，保证转轴所连接着的触头系统处主副两组合闸转换后的准确限位，合闸的位置稳定。线圈驱动换闸的方式使用的能量较少，仅是瞬间的通电完成机械锁定即可，平时不消耗能量，更加的节能。

作为一种改进的具体实施方式，转轴0可旋转的设置在安装架1上并作为摆臂22的旋转轴，限位组件23包括第一限位柱231，第一限位柱231穿设于平移轴21上，摆臂22的下部具有一供平移轴21穿过的第一腰形孔221，平移轴21和摆臂22通过第一限位柱231与第一腰形孔221的配合进行联动，安装架1在平移轴21两侧设置并且两侧均具有供第一限位柱231滑移的滑移槽11，第一限位柱231的两侧滑移极限位置由滑移槽11的两端限定。

如图1、2、3、4所示，摆臂22与转轴0联动旋转，摆臂22一侧的平移轴21进行联动，形成良好的联动结构；转轴0本身位置稳定，可以良好的对外连接至触头系统进行传动；平移轴21仅进行水平的移动，而摆臂22的整体要进行圆周的摆动，因此设置第一腰形孔221与第一限位柱231配合的方式，令平移轴21的平移和摆臂22的圆周运动实现的情况下，两者由第一限位柱231与第一腰形孔221侧壁的抵触可以进行传动，在摆臂22位置变化时第一限位柱231沿着第一腰形孔221移动，良好的实现了传动和结构间的活动，可以进行稳定的合闸切换动作。第一限位柱231在滑移槽11中水平滑移而限定了平移轴21的水平滑移以及滑移的极限位置，限定了限位组件23被弹性件32向两侧相抵限位时的极限位置。

作为一种改进的具体实施方式，第一限位柱231包括柱体2311和柱套2312，摆臂22的下部呈U形并在两侧设置对称的第一腰形孔221，柱体2311穿设于平移轴21上并穿过两侧的第一腰形孔221，柱体2311的两端套设柱套2312，柱套2312在滑移槽11中配合滑移，柱套2312的内侧设置有外径大于柱套2312本体的环形台2313，环形台2313的尺寸大于两侧的第一腰形孔221和滑移槽11尺寸而将柱套2312限位。

如图1、2、3、4所示，柱体2311和柱套2312组成的轴结构良好的在安装架1的滑移槽11中进行平移活动，对称设置的两个第一腰形孔221可以保证与柱体2311良好配合以及受力稳定，平移轴21可以相匹配的容纳于摆臂22下部的U形空间里，结构稳定；柱套2312可以可旋转的设置在柱体2311上，令其与滑移槽11进行滚动配合，减少摩擦力，合闸切换更加流畅。柱体2311和柱套2312安装为一体之后，环形台2313的设置良好的限制了柱体2311和摆臂22、安装架1之间的位置，令结构间安装稳定。

作为一种改进的具体实施方式，摆臂22的上部设置有一供外部把手穿插的调节孔222。如图1、2、3、4所示，在手动操作进行正副合闸操作时，可以在摆臂22的基础上在调节孔222的位置插上把手，延长整体的力臂，工作人员可以轻松的施力操作把手进行摆臂22的旋转，从而完成分合闸操作。

作为一种改进的具体实施方式，限位组件23还包括设置于转轴0上的摆杆232以及设置于摆杆232上的第二限位柱233，摆件31具有供第二限位柱233穿过的第二腰形孔311，弹性件32套设于摆件31上，下端抵于摆件31处，上端抵向第二限位柱233；摆杆232和摆件31在摆动时令第二限位柱233在第二腰形孔311中滑移，第二限位柱233与弹性件32相抵配合。

如图1、2、3、4所示，限位组件23和卡位组件3的具体配合由以上结构实现。如图为左侧合闸时的限位状态，第二限位柱233被弹性件32抵向左侧进行限位，该位置由第一限位柱231抵在滑移槽11最左端所限定。在向右侧合闸时，第一限位柱231和平移轴21向右平移，摆臂22与转轴0进行逆时针旋转，摆杆232逆时针旋转带动第二限位柱233右摆，第二限位柱233压缩弹性件32；在摆件31顺时针摆动经过中间位置后，第二限位柱233会变成在第二腰形孔311处上移，弹性件32的回复力会推动第二限位柱233，直至第二限位柱233到达左侧合闸时的限位位置，整体通过机械结构保持了稳定的合闸状态。右侧向左侧合闸即是以上动作反向实现。

作为一种改进的具体实施方式，转轴0上设置有突块01，安装架1上相对转轴0的两侧设置有微动开关02，当平移轴21处于两侧合闸位置时，突块01由转轴0转至左侧或右侧接触并触发微动开关02。如图3、4所示，在中间位置时，突块01与微动开关02分离；当进行正转或反转而合闸时，转轴0带动突块01与其中一侧的微动开关02接触并触发该侧微动开关02，微动开关02能够反馈合闸的信号，在结构上可以在外壳覆盖的情况下了解内部准确的位置情况，便于管理和调试。

作为一种改进的具体实施方式，转轴0和触头系统之间还设置有触头切换机构5，触头切换机构5包括中心齿轮51、与触头系统中的主副两组动触头分别连接的主切换齿轮52和副切换齿轮53，中心齿轮51设置于转轴0上进行联动，中心齿轮51的外周设置为一段弧形配合齿511和一段无齿弧512，主切换齿轮52和副切换齿轮53分别位于上下两个弧形配合齿511和无齿弧512的交界位置，当中心齿轮51进行正转或反转时，弧形配合齿511转向主切换齿轮52或副切换齿轮53进行啮合传动，另一侧的无齿弧512转向副切换齿轮53或主切换齿轮52不产生接触。

一般的触头系统采用一根轴带动一个动触头旋转，一个动触头旋转与上下两个腔室的静触头合闸实现两路的切换；单个动触头来回切换，所承受的压力和磨损都是双倍的，为了提高零部件的使用寿命和使用性能，一些转换开关会采用两组独立动触头配合独立静触头的结构。如图5所示，设置触头切换机构5令本实用新型的二位置合闸操作机构可应用于两组动触头的触头系统。主切换齿轮52和副切换齿轮53分别连接触头系统中的主副两组动触头；在切换时，采用中心齿轮51的特殊设计实现，中心齿轮51整个外周分为弧形配合齿511和无齿弧512，令其在旋转时仅与一侧的主切换齿轮52或副切换齿轮53啮合。如图5为中间位置的状态，当转轴0继续顺时针旋转时，弧形配合齿511与下方的副切换齿轮53进行啮合传动，带动与副切换齿轮53配合的动触头合闸，无齿弧512经过上方的主切换齿轮52不发生接触；转轴0反向复位时带动副切换齿轮53复位。当转轴0继续逆时针旋转时，弧形配合齿511与上方的主切换齿轮52进行啮合传动，带动与主切换齿轮52配合的动触头合闸，无齿弧512经过下方的副切换齿轮53不发生接触；转轴0反向复位时带动主切换齿轮52复位。以上结构良好的实现了两路动触头的分别传动、互不干扰，结构上占用空间小，有效减小整体的体积。

作为一种改进的具体实施方式，主切换齿轮52和副切换齿轮53上均设置有复位弹簧54，两组复位弹簧54一端分别连接主切换齿轮52和副切换齿轮53，另一端与安装架1固定，当主切换齿轮52或副切换齿轮53被中心齿轮51带动旋转时拉伸或压缩复位弹簧54，在中心齿轮51回位时，复位弹簧54对主切换齿轮52或副切换齿轮53提供回复力。

如图5所示，通过以上实施方式，为主切换齿轮52和副切换齿轮53提供更稳定的回复力，有利于保证主切换齿轮52和副切换齿轮53回复到初始位置；另一方面也可以同时带动中心齿轮51进行回复，保证转轴0复位的顺畅和稳定。

作为一种改进的具体实施方式，主切换齿轮52和副切换齿轮53上均设置有挡块55，安装架1上设置有与挡块55相配合抵触的挡柱14，挡块55和挡柱14的抵触位置设置为主切换齿轮52和副切换齿轮53被复位弹簧54带动进行复位至初始位置时挡块55和挡柱14相抵。

如图5所示，在复位弹簧54的基础上，设置挡块55与安装架1上的挡柱14配合，保证了受到复位弹簧54回复力的主切换齿轮52和副切换齿轮53可以准确的回到初始位置；主切换齿轮52和副切换齿轮53可顺着一个方向旋转并拉伸复位弹簧54，回复到位后挡块55被挡柱14限位，起到保证主切换齿轮52和副切换齿轮53位置准确的作用。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型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实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种转换开关的二位置分合闸操作机构，包括对外连接至触头系统的转轴(0)，其特征在于：还包括安装架(1)、平移组件(2)、卡位组件(3)和两组线圈(4)；所述平移组件(2)包括平移轴(21)、摆臂(22)和限位组件(23)，所述平移轴(21)可水平滑移的设置于安装架(1)上，所述摆臂(22)可旋转的设置于安装架(1)上，所述平移轴(21)、摆臂(22)、限位组件(23)相互联动，所述摆臂(22)与转轴(0)联动旋转；两组线圈(4)分别位于平移轴(21)轴向的两侧，所述平移轴(21)的端部为可被磁性吸引的吸合部(211)，所述吸合部(211)套设于线圈(4)中，当一侧线圈(4)通电时产生磁力吸引该侧吸合部(211)；所述卡位组件(3)包括摆件(31)和弹性件(32)，所述限位组件(23)与摆件(31)联动，所述摆件(31)被平移轴(21)带动进行同个方向的运动，当摆件(31)经过中间位置偏向一侧时，设置于摆件(31)上的弹性件(32)将限位组件(23)抵向一侧进行限位。

2.根据权利要求1所述的一种转换开关的二位置分合闸操作机构，其特征在于：所述转轴(0)可旋转的设置在安装架(1)上并作为摆臂(22)的旋转轴，所述限位组件(23)包括第一限位柱(231)，所述第一限位柱(231)穿设于平移轴(21)上，所述摆臂(22)的下部具有一供平移轴(21)穿过的第一腰形孔(221)，所述平移轴(21)和摆臂(22)通过第一限位柱(231)与第一腰形孔(221)的配合进行联动，所述安装架(1)在平移轴(21)两侧设置并且两侧均具有供第一限位柱(231)滑移的滑移槽(11)，所述第一限位柱(231)的两侧滑移极限位置由滑移槽(11)的两端限定。

3.根据权利要求2所述的一种转换开关的二位置分合闸操作机构，其特征在于：所述第一限位柱(231)包括柱体(2311)和柱套(2312)，所述摆臂(22)的下部呈U形并在两侧设置对称的第一腰形孔(221)，所述柱体(2311)穿设于平移轴(21)上并穿过两侧的第一腰形孔(221)，所述柱体(2311)的两端套设柱套(2312)，所述柱套(2312)在滑移槽(11)中配合滑移，所述柱套(2312)的内侧设置有外径大于柱套(2312)本体的环形台(2313)，所述环形台(2313)的尺寸大于两侧的第一腰形孔(221)和滑移槽(11)尺寸而将柱套(2312)限位。

4.根据权利要求2所述的一种转换开关的二位置分合闸操作机构，其特征在于：所述摆臂(22)的上部设置有一供外部把手穿插的调节孔(222)。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种转换开关的二位置分合闸操作机构，其特征在于：所述限位组件(23)还包括设置于转轴(0)上的摆杆(232)以及设置于摆杆(232)上的第二限位柱(233)，所述摆件(31)具有供第二限位柱(233)穿过的第二腰形孔(311)，所述弹性件(32)套设于摆件(31)上，下端抵于摆件(31)处，上端抵向第二限位柱(233)；所述摆杆(232)和摆件(31)在摆动时令第二限位柱(233)在第二腰形孔(311)中滑移，第二限位柱(233)与弹性件(32)相抵配合。

6.根据权利要求2或3或4所述的一种转换开关的二位置分合闸操作机构，其特征在于：所述转轴(0)上设置有突块(01)，所述安装架(1)上相对转轴(0)的两侧设置有微动开关(02)，当平移轴(21)处于两侧合闸位置时，突块(01)由转轴(0)转至左侧或右侧接触并触发微动开关(02)。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种转换开关的二位置分合闸操作机构，其特征在于：所述转轴(0)和触头系统之间还设置有触头切换机构(5)，所述触头切换机构(5)包括中心齿轮(51)、与触头系统中的主副两组动触头分别连接的主切换齿轮(52)和副切换齿轮(53)，所述中心齿轮(51)设置于转轴(0)上进行联动，中心齿轮(51)的外周设置为一段弧形配合齿(511)和一段无齿弧(512)，所述主切换齿轮(52)和副切换齿轮(53)分别位于上下两个弧形配合齿(511)和无齿弧(512)的交界位置，当中心齿轮(51)进行正转或反转时，弧形配合齿(511)转向主切换齿轮(52)或副切换齿轮(53)进行啮合传动，另一侧的无齿弧(512)转向副切换齿轮(53)或主切换齿轮(52)不产生接触。

8.根据权利要求7所述的一种转换开关的二位置分合闸操作机构，其特征在于：所述主切换齿轮(52)和副切换齿轮(53)上均设置有复位弹簧(54)，两组所述复位弹簧(54)一端分别连接主切换齿轮(52)和副切换齿轮(53)，另一端与安装架(1)固定，当主切换齿轮(52)或副切换齿轮(53)被中心齿轮(51)带动旋转时拉伸或压缩复位弹簧(54)，在中心齿轮(51)回位时，复位弹簧(54)对主切换齿轮(52)或副切换齿轮(53)提供回复力。

9.根据权利要求8所述的一种转换开关的二位置分合闸操作机构，其特征在于：所述主切换齿轮(52)和副切换齿轮(53)上均设置有挡块(55)，所述安装架(1)上设置有与挡块(55)相配合抵触的挡柱(14)，所述挡块(55)和挡柱(14)的抵触位置设置为主切换齿轮(52)和副切换齿轮(53)被复位弹簧(54)带动进行复位至初始位置时挡块(55)和挡柱(14)相抵。