CN209266222U - 切换机构及包括其的双电源转换开关 - Google Patents

切换机构及包括其的双电源转换开关 Download PDF

Info

Publication number
CN209266222U
CN209266222U CN201821612124.5U CN201821612124U CN209266222U CN 209266222 U CN209266222 U CN 209266222U CN 201821612124 U CN201821612124 U CN 201821612124U CN 209266222 U CN209266222 U CN 209266222U
Authority
CN
China
Prior art keywords
switching mechanism
drive
actuator
drive rod
executive item
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201821612124.5U
Other languages
English (en)
Inventor
刘振忠
曾晓菁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Electric SE
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schneider Electric SE filed Critical Schneider Electric SE
Priority to CN201821612124.5U priority Critical patent/CN209266222U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN209266222U publication Critical patent/CN209266222U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种切换机构及包括其的双电源转换开关。所述切换机构能够处于第一位置、双分位置和第二位置,所述切换机构包括:第一驱动件;第一执行件;以及阻挡件,其固定到第一驱动件,当切换机构通过第一驱动件的运动而从第一位置转换到双分位置期间,第一执行件发生预期的运动以断开第一电源,如果第一执行件因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第一驱动件的继续运动而达到双分位置或转换到第二位置期间,阻挡件被第一执行件阻挡。切换机构可以防止开关触头实际在第一位置,但显示在双分位置,以及二路电源之间的同时闭合和切换机构的零件损坏。

Description

切换机构及包括其的双电源转换开关
技术领域
本实用新型涉及用于双电源转换开关的切换机构,以及包括该切换机构的双电源转换开关。
背景技术
双电源转换开关广泛用于应急供电系统,其可以基于电源电路的状况自动或手动将负载电路从一个电源切换至另一个电源,例如在市电和备用电源之间进行切换,从而维持负载电路连续可靠地运行。一种类型的双电源转换开关具有三个工作位置,即接通第一电源的第一位置、接通第二电源的第二位置、以及与第一电源和第二电源同时断开的双分位置。双分位置能够满足用户对于延时切换、安全检修等方面的需求。
切换机构是双电源转换开关的重要组成部件,其用于接收手动或自动驱动力来执行电源在第一位置、第二位置和双分位置之间的切换。切换机构需要具有隔离功能和机械联锁功能。隔离功能是指当手动或自动地操作切换机构至双分位置时,电源触头的实际位置与用于指示电源触头位置的指示标记(例如指针)必须一致,即当指示标记表示电源触头位置为双分位置时,电源触头的实际位置确实为双分位置。机械联锁功能是指第一电源和第二电源的切换被机械地联锁,使得第一电源的触头和第二电源的触头不会同时闭合而造成二路电源之间的短路。隔离功能确保检修人员的安全操作,当隔离功能缺失使,可能致使检修人员在带电的情况下操作。机械联锁功能确保双电源转换开关的安全、可靠的使用。
在一些情况下,特别是当双电源转换开关的触头发生熔焊的情况下,由于零件变形、断裂等,切换机构可能丧失隔离功能和机械联锁功能。
为此,需要提供一种简单可靠的用于双电源转换开关的切换机构,其能够保证具有隔离功能,和可靠的机械联锁功能,保证二路电源不会同时闭合,以解决现有技术的不足。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种用于双电源转换开关的切换机构,所述切换机构能够处于第一位置、双分位置和第二位置,在所述第一位置中,第一电源接通,第二电源断开,在所述双分位置中,第一电源断开,第二电源断开,在所述第二位置中,第一电源断开,第二电源接通,所述切换机构包括:第一驱动件,其接收外力而运动;第一执行件,其被第一驱动件驱动而运动,以使得切换机构的切换位置改变;以及阻挡件,其固定到第一驱动件;当切换机构通过第一驱动件的运动而从第一位置转换到双分位置期间,第一执行件发生预期的运动以断开第一电源,如果第一执行件因为故障(如触头熔焊)而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第一驱动件的继续运动而达到双分位置或转换到第二位置期间,阻挡件被第一执行件阻挡。
当切换机构试图通过第一驱动件的继续运动而达到双分位置期间或转换到第二位置期间,例如用户手动继续驱动第一驱动件时,阻挡件被第一执行件阻挡可以防止过大的驱动力传递到其他零件或零件之间的连接而造成其他零件的断裂或变形,从而防止了切换机构的损坏。另外,当切换机构试图通过第一驱动件的继续运动而转换到第二位置期间,阻挡件被第一执行件阻挡,避免第二电源接通,即第一、第二电源的同时闭合,确保了机械联锁功能。
优选地,所述切换机构还包括第一指示件,所述第一指示件设置于第一执行件,用于指示第一电源的接通或断开。
当第一执行件因为故障而未发生预期的运动时,第一指示件仍指示第一电源接通。由于阻挡件的设置可以防止后续零件或者其之间的连接断裂或变形,因此,第一指示件可以正确地指示出第一电源接通,而不是错误地指示第一电源断开,实现隔离功能的要求。
优选地,所述切换机构还包括第二执行件和与第一驱动件联动的第二驱动件,另外的阻挡件或固定到第一驱动件的同一阻挡件固定到第二驱动件,第一驱动件致动第一执行件以接通或断开第一电源,第二驱动件致动第二执行件以接通或断开第二电源,当切换机构通过第二驱动件的运动而从第二位置转换到双分位置期间,第二执行件发生预期的运动以断开第二电源,如果第二执行件因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第二驱动件的继续运动而达到双分位置或转换到第一位置期间,相应的阻挡件被第二执行件阻挡。
当切换机构试图通过第二驱动件的继续运动而达到双分位置转换到第一位置期间,例如用户手动继续驱动第二驱动件时,阻挡件被第二执行件阻挡可以防止过大的驱动力传递到其他零件或零件之间的连接而造成其他零件的断裂或变形,从而防止了切换机构的损坏。另外,当切换机构试图通过第二驱动件的继续运动而转换到第一位置期间,阻挡件被第二执行件阻挡,避免第一、第二电源的同时闭合,确保了机械联锁功能。
优选地,所述切换机构还包括第二指示件,所述第二指示件设置于第二执行件,用于指示第二电源的接通或断开。
当第二执行件因为故障而未发生预期的运动时,第二指示件仍指示第二电源接通。由于阻挡件的设置可以防止后续零件或者其之间的连接断裂或变形,因此,第二指示件可以正确地指示出第二电源接通,而不是错误地指示第二电源断开,实现隔离功能的要求。
本领域技术人员应该理解的是,阻挡件可以为分别固定到第一驱动件和第二驱动件的两个阻挡件,也可以是固定到第一驱动件和第二驱动件两者的一个阻挡件。
优选地,双分位置在第一位置和第二位置之间。
优选地第一驱动件包括围绕旋转轴线旋转的第一驱动盘,第二驱动件包括围绕所述旋转轴线旋转的第二驱动盘,第一执行件包括两个第一连杆,第二执行件包括两个第二连杆,每一个第一连杆的一端铰接至第一动触头,使得第一动触头被第一驱动盘驱动而转动,并与第一静触头接合或分离,每一个第二连杆的一端铰接至第二动触头,使得第二动触头被第二驱动盘驱动而转动,并与第二静触头接合或分离。
基于这一技术方案,包括阻挡件的切换机构的结构更加简单。
优选地,两个第一连杆中的一个相较于另一个具有第一阻挡部分,当切换机构通过第一驱动盘的旋转而从第一位置转换到双分位置期间,两个第一连杆发生预期的运动以使第一动触头与第一静触头分离,如果两个第一连杆因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第一驱动盘的继续旋转而达到双分位置或转换到第二位置期间,阻挡件被第一阻挡部分阻挡,并且两个第二连杆中的一个相较于另一个具有第二阻挡部分,当切换机构通过第二驱动盘的旋转而从第二位置转换到双分位置期间,两个第二连杆发生预期的运动以使第二动触头与第二静触头分离,如果两个第二连杆因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第二驱动盘的继续旋转而达到双分位置或转换到第一位置期间,阻挡件被第二阻挡部分阻挡。
包括第一阻挡部分的第一连杆以及包括第二阻挡部分的第二连杆可以以方便、简单的结构与阻挡件相互阻挡。
优选地,切换机构还包括第一驱动杆和第二驱动杆,第一驱动盘具有弧形的第一驱动槽,第一驱动杆延伸到所述第一驱动槽中,第二驱动盘具有弧形的第二驱动槽,第二驱动杆延伸到所述第二驱动槽中,所述切换机构还包括辅助机构,所述辅助机构包括第一弹簧和第二弹簧,第一驱动盘和第二驱动盘能够接收外力而一起旋转。当切换机构在第一位置和双分位置之间转换期间,第一驱动盘和第二驱动盘转过第一角度,第一驱动槽的端部接触第一驱动杆,第一驱动槽推动第一驱动杆转过第一角度,并促使第一弹簧变形,并且第二驱动槽的端部不接触第二驱动杆,第二驱动槽绕过第二驱动杆,使得第二驱动杆静止,其中,当第一弹簧越过死点位置后,第一弹簧回复变形并驱动第一驱动杆在第一驱动槽内转动第二角度,从而致动第一执行件接通或断开第一电源。当切换机构在双分位置和第二位置之间转换期间,第一驱动盘和第二驱动盘转过第一角度,第二驱动槽的端部接触第二驱动杆,第二驱动槽推动第二驱动杆转过第一角度,并促使第二弹簧变形,并且第一驱动槽的端部不接触第一驱动杆,第一驱动槽绕过第一驱动杆,使得第一驱动杆静止,其中,当第二弹簧越过死点位置后,第二弹簧回复变形并驱动第二驱动杆在第二驱动槽内转动第二角度,从而致动第二执行件接通或断开第二电源。
基于这一技术方案,在手动操作情况下,无论人力差异如何,电流切断速度保持一致,从而可以避免由于电流切断较慢而引起燃烧时间过长或难以熄灭的危险电弧,即实现无关人力的切换。此外,切换机构的结构简单。
优选地,切换机构还包括具有第一致动槽的第一致动板和具有第二致动槽的第二致动板,第一驱动杆延伸到第一致动槽中,并能够沿着第一致动槽滑动,其中,当第一驱动杆接触第一致动槽的端部时,第一驱动杆驱动第一致动板转动,第二驱动杆延伸到第二致动槽中,并能够沿着第二致动槽滑动,其中,当第二驱动杆接触第二致动槽的端部时,第二驱动杆驱动第二致动板转动,每一个第一连杆的另一端铰接至第一致动板,每一个第二连杆的另一端铰接至第二致动板。
此外,本实用新型还提供一种双电源转换开关,其包括如上所述的切换机构。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
贯穿本说明书,相同或相似的部件具有相同或相似的附图标记。
图1示出了根据本实用新型的实施例的切换机构的分解透视图;
图2示出了根据本实用新型的实施例的切换机构在切换动作期间的第一驱动盘、第一驱动杆以及第二驱动盘和第二驱动杆之间的相对位置关系;
图3示出了处于第一位置的图1所示的切换机构的透视图;
图4示出了处于双分位置的图1所示的切换机构的透视图,其中切换机构正常操作;
图5示出了处于第二位置的图1所示的切换机构的透视图;
图6示出了处于双分位置的图1所示的切换机构的透视图,其中切换机构发生故障。
附图标记列表
100 第一切换组件 200 第二切换组件
110 第一驱动盘 210 第二驱动盘
111 第一驱动槽 211 第二驱动槽
120 第一驱动杆 220 第二驱动杆
130 第一执行机构 230 第二执行机构
131 第一致动板
132A 第一连杆 132B 第二连杆
232A 第三连杆 232B 第四连杆
1321 第一阻挡部分 2321 第二阻挡部分
133 第一致动槽
140 第一辅助机构 240 第二辅助机构
141 第一安装板
142 第一伸缩杆
143 第一弹簧
144 第一支撑板
145 第一引导槽
301 第一阻挡件 302 第二阻挡件
401 第一动触头 402 第二动触头
501 第一静触头 502 第二静触头
具体实施方式
下面,参照附图详细描述根据本实用新型的实施例的切换机构和包括该切换机构的双电源转换开关。为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
因此,以下对结合附图提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本文使用的术语旨在解释实施例,并且不旨在限制和/或限定本实用新型。需要理解的是,术语“上”、“下”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
而且,除非上下文另有定义,否则单数形式包括复数形式。在整个说明书中,术语“包括”、“具有”、等在本文中用于指定所述特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合。
另外,即使包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语可用于描述各种部件,但这些部件并不受这些术语的限制,并且这些术语仅用于区分一个元件与其他元件。例如,在不脱离本实用新型的范围的情况下,第一部件可以被称为第二部件,并且类似地,第二部件可以被称为第一部件。
图1示出了根据本实用新型的用于双电源转换开关的切换机构的分解透视图。该切换机构能够处于第一位置(参见图3)、双分位置(参见图 4)和第二位置(参见图5),在所述第一位置中,双电源转换开关的第一电源接通,双电源转换开关的第二电源断开,在所述双分位置中,该第一电源断开,该第二电源断开,在所述第二位置中,该第一电源断开,该第二电源接通。
如图1所示,该切换机构包括第一切换组件100和第二切换组件 200,其中,第一切换组件100用于实现第一电源的接通或断开,第二切换组件200用于实现第二电源的接通或断开。第一切换组件100和第二切换组件200的结构和工作原理一致,因此,下文关于第一切换组件100的各种描述均适用于第二切换组件200。
如图1所示,第一切换组件100包括第一驱动盘110、第一驱动杆 120和第一执行机构130。第一驱动盘110作为第一驱动件,用于接受外部驱动力而绕旋转轴线而旋转。该驱动力可以来自操作人员的手动驱动力,也可来自自动驱动机构(例如电磁驱动机构、电机齿轮驱动机构等) 的自动驱动力。第一驱动盘110可以带动第一驱动杆120转动,第一驱动杆120可以作用于第一执行机构130,该第一执行机构130包括作为第一执行件的第一连杆132A、132B,其被第一驱动盘110驱动而转动,以执行第一电源的接通或断开。
对称地,第二切换组件200包括第一驱动盘210、第一驱动杆220、以及第二执行机构230,该第二执行机构230包括第二连杆232A、232B。第二连杆232A、232B被第二驱动盘210驱动而转动,以执行第二电源的接通或断开。第二驱动盘210和第一驱动盘110一起绕共同的旋转轴线旋转,例如通过第一阻挡件301和第二阻挡件302或者设置在第一驱动盘 110和第二驱动盘210之间并分别与二者接合的连接块(未示出)。
此外,该切换机构还包括第一阻挡件301和第二阻挡件302,该第一阻挡件301和第二阻挡件均固定连接到第一驱动盘110和第二驱动盘210 二者,以随第一驱动盘110和第二驱动盘210围绕旋转轴线的自旋转而转动。切换机构被配置为,当切换机构从第一位置转换到双分位置或者从第二位置转换到双分位置期间,第一连杆132A、132B或第二连杆232A、232B发生预期的运动以分别断开相应的第一电源或第二电源,并且如果第一连杆132A、132B或第二连杆232A、232B因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过继续驱动相应的驱动盘110、210而达到双分位置或转换到相应的第二或第一位置期间,相应地,第一阻挡件301被第一连杆132A、132B中的一个阻挡,或者第二阻挡件302被第二连杆 232A、232B中的一个阻挡。
第一阻挡件301和第二阻挡件302的设置可以防止机械联锁功能失效。在未断开第一电源或第二电源的情况下,可以防止接通另一个电源,从而防止了二路电源之间的同时闭合。并且,第一阻挡件301和第二阻挡件302可以防止强行驱动第一驱动盘110和第二驱动盘210的驱动力传递到其他零件或其之间的连接,以造成相应零件的断裂或变形,例如驱动杆 120、220与相应的连杆132A、132B、232A、232B之间的连接、动触头 401、402(参见图3-6)或动触头401、402与相应的连杆132A、132B、 232A、232B之间的连接等。
此外,有利地,第一切换组件100还包括第一指示件(未示出),第一指示件可以设置于第一连杆132A和132B中的至少一个,而不是设置于第一驱动盘110,以指示切换机构的切换位置(例如,第一位置、第二位置或双分位置)。类似地,第二切换组件200还包括第二指示件(未示出),第二指示件可以设置于第二连杆232A和232B中的至少一个,而不是设置于第二驱动盘210,以指示切换机构的切换位置。
这样,相比于设置在第一驱动盘110和第二驱动盘210的指示件,第一指示件和第二指示件能够更准确地示出切换机构的切换位置。并且,由于第一阻挡件301、第二阻挡件302的设置可以防止后续零件或者其之间的连接断裂或变形,因此第一阻挡件301、第二阻挡件302进而可以保证第一指示件和第二指示件能够正确指示切换机构的切换位置,从而保证隔离功能的有效。
此外,第一切换组件100还可以包括第一辅助机构140。用于辅助性地驱动第一驱动杆120,使得第一执行机构130的执行动作可以与第一驱动盘110的转动分开地进行。因此,在双电源转换开关的多次切换操作中,第一驱动盘110的转动速度可以不同,但第一执行机构130的执行速度保持一致,由此避免外部驱动力的差异对开关性能的影响。特别地,在手动操作情况下,无论人力差异如何,电流切断速度保持一致,从而可以避免由于电流切断较慢而引起燃烧时间过长或难以熄灭的危险电弧,即实现无关人力的切换。
类似地,第二切换组件200还可以包括第二辅助机构240。
下面以第一切换组件100为例详细介绍切换机构的结构和切换原理。
第一驱动盘110为圆盘形部件,其可以接收人力驱动或自动驱动力而围绕旋转轴线旋转,并且设置在第一执行机构130和第一辅助机构140之间。第一驱动盘110上具有弧形的第一驱动槽111,该第一驱动槽111围绕旋转轴线在周向方向上延伸一定角度。驱动盘110可以具有两个关于旋转轴线对称布置的第一驱动槽111,每一个第一驱动槽111用于接收一个第一驱动杆120从中穿过,并允许第一驱动杆120相对于第一驱动槽111 在两个端部之间移动。当第一驱动盘110围绕旋转轴线转动时,第一驱动槽111可以绕过相应的第一驱动杆120,而不会与第一驱动杆120干涉并保持第一驱动杆120静止;当第一驱动槽111转动至以其一个端部接触第一驱动杆120时,第一驱动槽111可以以其端部推动第一驱动杆120转动。由此,当第一驱动盘110被手动或自动地驱动转动时,取决于第一驱动杆120相对于第一驱动盘110的位置,驱动杆120可以保持静止或被驱动盘110推动。
第一驱动杆120穿过第一驱动盘110,其上端配合至第一执行机构 130。如图1所示,第一执行机构130可以采用连杆机构,其包括第一致动板131和两个彼此平行布置的第一连杆132A、132B。第一致动板131 具有大致圆盘形形状,也围绕旋转轴线布置,并且包括弧形的第一致动槽 133,第一致动槽133可以设置在第一致动板131的外周上。如图1所示,第一致动板131可以包括关于旋转轴线对称布置的两个第一致动槽 133,每个第一致动槽133可以接收一个第一驱动杆120的上端。具体地,第一驱动杆120的上端可以延伸到对应的第一致动槽133中,并且沿着第一致动槽133滑动;当第一驱动杆120滑动至接触第一致动槽133的端部时,第一驱动杆120可以推动第一致动板131转动。
两个第一连杆132A、132B可以分别铰接至第一致动板131,并且分别铰接至第一动触头401。第一动触头401、两个第一连杆132A、132B以及第一致动板131可以构成平行四边形形状的四连杆机构,由此,当第一致动板131围绕旋转轴线转动一角度时,两个第一连杆132A、132B相对于彼此交错移动,带动第一动触头401围绕其中心转过相同角度。第一致动板131沿不同方向的转动可以促使第一动触头401在两个不同的角度取向中来回切换,其中,第一动触头401在一个角度取向中接触第一电源的第一静触头501(参见图3,其中第一静触头501为一对),而在另一个角度取向中不接触第一电源的第一静触头501(参见图4和图5),从而实现第一电源的接通或断开。
第一驱动杆120穿过第一驱动盘110,其下端配合至第一辅助机构 140。第一辅助机构140用于辅助性地驱动第一驱动杆120,使得第一执行机构130的执行动作可以与第一驱动盘110的转动分开地进行。因此,在双电源转换开关的多次切换操作中,第一驱动盘110的转动速度可以不同,但第一执行机构130的执行速度保持一致,由此避免外部驱动力的差异对开关性能的影响。
如图1所示,第一辅助机构140包括第一安装板141、第一伸缩杆 142、第一弹簧143(参见图3-6)和第一支撑板144。第一安装板141由两个压制成型的板件在一端连接而形成U形。第一伸缩杆142位于第一安装板141的内部,其固定端可枢转地连接至第一安装板141,而其活动端连接至第一驱动杆120的下端。第一伸缩杆142的长度可以改变,第一弹簧143套在第一伸缩杆142的外周,并抵靠其固定端和活动端,使得第一伸缩杆142始终具有伸长的趋势。第一支撑板144可以位于第一安装板 141的内部,其一端连接至前述的一个第一驱动杆120,另一端可以连接至另一第一驱动杆120,并且,第一支撑板144在其中间位置套接在一主轴上,并以此设置于旋转轴线上。第一安装板141上具有关于旋转轴线对称的弧形第一引导槽145。如图1所示,两个第一驱动杆120可以分别依次穿过相应的第一引导槽145,继而穿过第一驱动盘110的第一驱动槽111 以及第一执行机构140的致动板131的第一致动槽133。
当第一驱动杆120带动第一伸缩杆142的活动端从第一引导槽145的一端转动至第一引导槽145最靠近伸缩杆142固定端的中间位置的过程中,第一伸缩杆142的长度逐渐缩短,第一弹簧143压缩变形而积蓄能量;当第一驱动杆120越过所述中间位置之后,第一弹簧143回复变形而释放能量,促使第一伸缩杆142的长度伸长,并推动第一驱动杆120及第一伸缩杆142的活动端转动至第一引导槽145的另一端。在所述中间位置,第一伸缩杆142摆动至与其固定端和旋转轴线共线,由此使得第一弹簧143具有最大程度的变形,这一位置称为第一弹簧143的“死点”位置。虽然本实施例示出第一弹簧143先压缩后恢复,其还可以配置为先拉伸后恢复,即设置第一伸缩杆142的活动端从旋转轴线的外侧摆动经过。
在本实用新型中,在第一切换组件100中,第一驱动盘110和第一辅助机构140协作驱动第一驱动杆120完成一个完整行程的转动,并实现对于第一执行机构130的无关人力的驱动。第一驱动杆120的每一个完整转动行程可以包括准备阶段和执行阶段两个阶段:
-准备阶段:第一驱动盘110被外力(手动或自动地)驱动而转动。随着第一驱动盘110的转动,当第一驱动槽111的末端接触第一驱动杆 120时,可以推动第一驱动杆120转动。在此期间,第一驱动杆120沿着第一安装板141的第一引导槽145朝向中间位置移动,促使第一伸缩杆 142长度缩短,第一弹簧143被压缩变形,并积蓄势能;同时,第一驱动杆120还沿着第一执行机构130的第一致动板131的第一致动槽133滑动,但不会到达第一致动槽133的末端。由此,在准备阶段中,外力对第一驱动杆120做功,引起第一弹簧143变形并储存势能,而不会触发第一执行机构130的执行动作,不会促成第一电源的切换。
-执行阶段:当第一驱动杆120越过中间位置之后,其进入执行阶段。在此期间,由于越过了“死点”位置,第一弹簧143释放势能并回复变形,并促使第一伸缩杆142长度伸长,并推动第一驱动杆120沿着第一安装板141的第一引导槽145远离中间位置移动;同时,第一驱动杆120沿着第一执行机构130的第一致动板131的第一致动槽133继续滑动,并到达第一致动槽133的末端,继而促使第一致动板131转动。由此,在执行阶段中,弹簧释放势能而对第一驱动杆120做功,并触发第一执行机构 130的执行动作,促成第一电源的切换。
为了实现从第一位置、到双分位置、再到第二位置(或相反方向)的顺序切换,需要允许第一驱动盘110和第二驱动盘210分开地驱动第一驱动杆120和第二驱动杆220。为此,设置第一驱动盘110和第二驱动盘 210上的驱动槽111和211之间在围绕旋转轴线的周向方向上具有角度差,这一角度可以是45度、60度或75度等。
图2示意性地示出了连续两次切换动作期间的第一驱动盘110和第一驱动杆120、以及第二驱动盘210和第二驱动杆220之间的相对位置。第一驱动盘110和第一驱动杆120在下排示出,第二驱动盘210和第二驱动杆220在上排示出。从左到右依次示出切换机构逆时针转动期间进过的五个不同状态,其中,第I列对应第一位置;第II列对应第一辅助机构140的弹簧143处于“死点”位置;第III列对应双分位置;第IV列对应第二辅助机构240的第二弹簧处于“死点”位置;第V列对应第二位置。
第I列到第II列的位置变化过程对应第一驱动杆120的准备阶段。在此期间,第一驱动盘110和第二驱动盘210逆时针转动,第一驱动盘110 通过第一驱动槽111驱动第一驱动杆120转过第一角度,促使第一弹簧 143变形并储存能量;在此期间,第二驱动盘210的第二驱动槽211绕过第二驱动杆220,第二驱动杆220保持静止。
第II列到第III列的位置变化过程对应第一驱动杆120的执行阶段。在此期间,第一驱动盘110、第二驱动盘210、第二驱动杆220均保持静止,第一弹簧143回复变形并释放能量,驱动第一驱动杆120沿着第一驱动槽111转过第二角度,同时触发第一执行机构130的切换动作,切断第一电源而实现双分。
第III列到第IV列的位置变化过程对应第二驱动杆220的准备阶段。在此期间,第一驱动盘110和第二驱动盘210继续逆时针转动,第二驱动盘210通过第二驱动槽211驱动第二驱动杆220转过第一角度,促使第二弹簧变形并储存能量;在此期间,第一驱动盘110的第一驱动槽111绕过第一驱动杆120,第一驱动杆120保持静止。
第IV列到第V列的位置变化过程对应第二驱动杆220的执行阶段。在此期间,第一驱动盘110、第二驱动盘210、第一驱动杆120均保持静止,第二弹簧回复变形并释放能量,驱动第二驱动杆220沿着第二驱动槽 211转过第二角度,同时触发第二执行机构230的切换动作,接通第二电源而实现第二位置。
图3至图5分别示出了包括根据本实用新型的切换机构在第一位置、双分位置和第二位置的俯视图。其中,为了清楚的目的,省略了第二切换组件200的各个部件,除了第二连杆232A、232B。如图所示,第一动触点401和第二动触点402在横向方向上左右错开,第一动触点401位于第一执行机构130的第一连杆132A、132B的下方,第二动触点402位于第二执行机构230的第二连杆232A、232B的上方。在下文中,为了区分,将第一连杆132A和132B分别称为第一连杆132A和第二连杆132B,将第二连杆232A和232B分别称为第三连杆232A和第四连杆232B。与第一连杆132A相比,第二连杆132B具有突出的第一阻挡部分1321,同时与第四连杆232B相比,第三连杆232A具有突出的第二阻挡部分2321。第一连杆132A与第三连杆232A以及第二连杆132B与第四连杆232B的位置基本上下重叠。
在图3所示的第一位置中,第一连杆132A与第一连杆132B交错布置,第三连杆232A与第四连杆232B交错布置,其中,第一连杆132A回缩,而第二连杆132B伸出,第三连杆232A回缩,而第四连杆232B伸出。由此,第一动触头401和第二动触头402具有相同的第一角度取向。此时,第一动触头401接触第一静触头501,从而接通第一电源;第二动触头402不接触第二静触头502,从而切断第二电源。
此外,第一阻挡件301和第二阻挡件302与第二连杆132B和第四连杆232B位于第一连杆132A和第三连杆232A的相反侧,由于第二连杆 132B伸出,因此,第一阻挡部分1321位于第一阻挡件301和第二阻挡件 302的转动路径上,由于第三连杆232B缩回,因此,第二阻挡部分2321 不在第一阻挡件301和第二阻挡件302的转动路径上。
另外,设置于第一连杆132A和132B中的至少一个的第一指示件可以指示第一电源的接通,并且设置于第二连杆232A和232B中的至少一个的第二指示件可以指示第二电源的断开。
在图4所示的双分位置中,第一驱动盘110和第二驱动盘210已经逆时针从第一角度转动至第二角度,而第一阻挡件301和第二阻挡件302也逆时针从第一角度转动至第二角度,并且第一辅助机构140的第一弹簧 143已经从第一位置经过死点位置摆动至第二位置。第一连杆132A和第二连杆132B彼此交错移动成使得第一连杆132A伸出,而第二连杆132B回缩,从而带动第一动触头401转动至第二角度取向,由此,第一动触头 401离开第一静触头501,从而切断第一电源。如上所述,由于第二驱动盘210的第二驱动槽211绕过第二驱动杆220,因此,第三连杆232A与第四连杆232B保持不动。
此外,第一阻挡件301和第二阻挡件302转动到第一连杆132A与第二连杆132B之间,并且位于第三连杆232A第四连杆232B之间。由于第二连杆132B回缩,因此,第一阻挡部分1321离开第一阻挡件301和第二阻挡件302的转动路径,同时第二阻挡部分2321仍然不在第一阻挡件301 和第二阻挡件302的转动路径上。
另外,第一指示件可以指示第一电源的断开,并且第二指示件可以指示第二电源的断开。
在图5所示的第二位置中,第一驱动盘110和第二驱动盘210已经逆时针从第二角度转动至第三角度,而第一阻挡件301和第二阻挡件302也逆时针从第二角度转动至第三角度,第二辅助机构240的第二弹簧也已经从第一位置经过死点位置摆动至第二位置。第三连杆232A和第四连杆 232B彼此交错移动成使得第三连杆232A伸出,而第四连杆232B回缩,从而带动第二动触头402转动至第二角度取向,由此,第二动触头402接触第二静触头502,从而接通第二电源。如上所述,由于第一驱动盘110 的第一驱动槽111绕过第一驱动杆120,因此,第一连杆132A与第二连杆 132B保持不动。
此外,第一阻挡件301和第二阻挡件302转动成与第一连杆132A和第三连杆232A位于第二连杆132B和第四连杆232B的相反侧。由于第三连杆132A伸出,因此,第二阻挡部分2321移动到第一阻挡件301和第二阻挡件302的转动路径上,同时第一阻挡部分1321仍然不在第一阻挡件 301和第二阻挡件302的转动路径上。
另外,第一指示件可以指示第一电源的断开,并且第二指示件可以指示第二电源的接通。
图6示出了处于双分位置的切换机构的透视图,与图5不同的是切换机构发生故障,使得第一连杆132A和第二连杆132B未发生预期的运动以断开第一电源。在一示例中,第一动触头401与第一静触头501熔焊在一起,使得第一连杆132A不能伸出而第二连杆132B不能回缩。由于第二连杆132B不能回缩,而是保持伸出,第一阻挡部分1321仍然位于第一阻挡件301和第二阻挡件302的转动路径上。因此,如果切换机构试图通过继续旋转第一驱动盘110而达到双分位置或转换到第二位置,则第一阻挡件 301的逆时针转动将被第二连杆132B的第一阻挡部分1321阻挡。
因此,第一阻挡件301防止在未断开第一电源的情况下接通第二电源,从而防止二路电源同时闭合造成二路电源之间的短路,确保了机械联锁功能。
此外,第一弹簧143的回复力往往被设计成,在发生故障的情况下,不能驱动第一驱动杆120沿着第一驱动槽111转过第二角度,也就是说,不能驱动第一驱动杆120从图5的第II列位置变化到第III列位置,以避免零件的断裂或变形。然而,在不存在第一阻挡件301的情况下,当继续驱动第一驱动盘110旋转时,尤其是通过手动驱动第一驱动盘110时,第一驱动盘110将强行推动第一驱动杆120转动,以造成诸如第一连杆 132A、132B与第一驱动杆120之间的连接、第一动触头401、第一动触头 401与第一连杆132A、132B之间的连接等的断裂或变形。在本实施例中,由于第一阻挡件301被相应的第二连杆132B阻挡,因此,即使使用很大的力驱动第一驱动盘110,也不会将驱动力传递到其他的零件或零件之间的连接,从而避免这些零件的断裂或变形,避免切换机构在故障情况下的损坏。
另外,在这种情况下,第一指示件仍可以指示第一电源的接通,并且第二指示件可以指示第二电源的断开。这样,可以保证隔离功能,从而防止例如检修人员在带电的情况下对双电源转换开关进行操作。
上面描述了从第一位置、到双分位置、再到第二位置的顺序切换,本领域技术人员应当理解,反向地,切换机构可以类似地实现从第二位置、到双分位置、再到第一位置的顺序切换,其中第二阻挡件302用于与第二阻挡部分2321配合以防止在未断开第二电源的情况下接通第一电源,从而防止二路电源同时闭合造成二路电源之间的短路,确保机械联锁功能。
在其他实施例中,可以只包括一个阻挡件。该一个阻挡件分别与第一连杆132A、132B中的一个或第一连杆232A、232B中的一个配合,以使得,如果第一连杆132A、132B因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过继续旋转第一驱动盘110而达到双分位置或转换到第二位置期间,第一连杆132A、132B中的一个阻挡该阻挡件301,如果第二连杆232A、232B因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过继续旋转第二驱动盘210而达到双分位置或转换到第一位置期间,第二连杆 232A、232B中的一个阻挡该同一阻挡件301。
此外,在其他实施例中,第一阻挡件301和第二阻挡件302可以分别固定到第一驱动盘110和第二驱动盘210,而不是均固定到第一驱动盘110 和第二驱动盘210。
此外,本领域技术人员应当理解,在其他实施例中,可以不采用第一切换组件100和第二切换组件200的配置,而采用其他形式的切换机构。该其他形式的切换机构包括第一驱动件和被第一驱动件驱动而运动的第二执行件以及固定到第一驱动件的阻挡件。当该切换机构从第一位置转换到双分位置期间,第一执行件发生预期的运动以断开第一电源,如果第一执行件因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第一驱动件的继续运动而达到双分位置或转换到第二位置期间,阻挡件被第一执行件阻挡。
本实用新型的范围并非由上述描述的实施方式来限定,而是由所附的权利要求书及其等价物来限定。

Claims (10)

1.一种用于双电源转换开关的切换机构,所述切换机构能够处于第一位置、双分位置和第二位置,在所述第一位置中,第一电源接通,第二电源断开,在所述双分位置中,第一电源断开,第二电源断开,在所述第二位置中,第一电源断开,第二电源接通,其特征在于,
所述切换机构包括:
第一驱动件,其接收外力而运动;
第一执行件,其被第一驱动件驱动而运动,以使得切换机构的切换位置改变;以及
第一阻挡件(301),其固定到第一驱动件,
当切换机构通过第一驱动件的运动而从第一位置转换到双分位置期间,第一执行件发生预期的运动以断开第一电源,如果第一执行件因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第一驱动件的继续运动而达到双分位置或转换到第二位置期间,第一阻挡件(301)被第一执行件阻挡。
2.根据权利要求1所述的切换机构,其特征在于,
所述切换机构还包括第二执行件和与第一驱动件联动的第二驱动件,第二阻挡件(302)或固定到第一驱动件的所述第一阻挡件(301)固定到第二驱动件,
第一驱动件致动第一执行件以接通或断开第一电源,第二驱动件致动第二执行件以接通或断开第二电源,
当切换机构通过第二驱动件的运动而从第二位置转换到双分位置期间,第二执行件发生预期的运动以断开第二电源,如果第二执行件因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第二驱动件的继续运动而达到双分位置或转换到第一位置期间,相应的第一阻挡件(301)或第二阻挡件(302)被第二执行件阻挡。
3.根据权利要求2所述的切换机构,其特征在于,
双分位置在第一位置和第二位置之间。
4.根据权利要求3所述的切换机构,其特征在于,
第一驱动件包括围绕旋转轴线旋转的第一驱动盘(110),
第二驱动件包括围绕所述旋转轴线旋转的第二驱动盘(210),
第一执行件包括两个第一连杆(132A、132B),
第二执行件包括两个第二连杆(232A、232B),
每一个第一连杆(132A、132B)的一端铰接至第一动触头(401),使得第一动触头(401)被第一驱动盘(110)驱动而转动,并与第一静触头(501)接合或分离,
每一个第二连杆(232A、232B)的一端铰接至第二动触头(402),使得第二动触头(402)被第二驱动盘(210)驱动而转动,并与第二静触头(502)接合或分离。
5.根据权利要求4所述的切换机构,其特征在于,
两个第一连杆(132A、132B)中的一个第一连杆(132B)相较于另一个第一连杆(132A)具有第一阻挡部分(1321),当切换机构通过第一驱动盘(110)的旋转而从第一位置转换到双分位置期间,两个第一连杆(132A、132B)发生预期的运动以使第一动触头(401)与第一静触头(501)分离,如果两个第一连杆(132A、132B)因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第一驱动盘(110)的继续旋转而达到双分位置或转换到第二位置期间,第一阻挡件(301)被第一阻挡部分(1321)阻挡,并且
两个第二连杆(232A、232B)中的一个第二连杆(232A)相较于另一个第二连杆(232B)具有第二阻挡部分(2321),当切换机构通过第二驱动盘(210)的旋转而从第二位置转换到双分位置期间,两个第二连杆(232A、232B)发生预期的运动以使第二动触头(402)与第二静触头(502)分离,如果两个第二连杆(232A、232B)因为故障而未发生预期的运动,则当切换机构试图通过第二驱动盘(210)的继续旋转而达到双分位置或转换到第一位置期间,相应的第一阻挡件(301)或第二阻挡件(302)被第二阻挡部分(2321)阻挡。
6.根据权利要求4所述的切换机构,其特征在于,
切换机构还包括第一驱动杆(120)和第二驱动杆(220),
第一驱动盘(110)具有弧形的第一驱动槽(113),第一驱动杆(120)延伸到所述第一驱动槽(113)中,
第二驱动盘(210)具有弧形的第二驱动槽(213),第二驱动杆(220)延伸到所述第二驱动槽(213)中,
所述切换机构还包括辅助机构(140、240),所述辅助机构(140、240)包括第一弹簧(143)和第二弹簧,
第一驱动盘(110)和第二驱动盘(210)能够接收外力而一起旋转,
当切换机构在第一位置和双分位置之间转换期间,第一驱动盘(110)和第二驱动盘(210)转过第一角度,第一驱动槽(113)的端部接触第一驱动杆(120),第一驱动槽(113)推动第一驱动杆(120)转过第一角度,并促使第一弹簧(143)变形,并且第二驱动槽(213)的端部不接触第二驱动杆(220),第二驱动槽(213)绕过第二驱动杆(220),使得第二驱动杆(220)静止,其中,当第一弹簧(143)越过死点位置后,第一弹簧(143)回复变形并驱动第一驱动杆(120)在第一驱动槽(113)内转动第二角度,从而致动第一执行件接通或断开第一电源,
当切换机构在双分位置和第二位置之间转换期间,第一驱动盘(110)和第二驱动盘(210)转过第一角度,第二驱动槽(213)的端部接触第二驱动杆(220),第二驱动槽(213)推动第二驱动杆(220)转过第一角度,并促使第二弹簧变形,并且第一驱动槽(113)的端部不接触第一驱动杆(120),第一驱动槽(113)绕过第一驱动杆(120),使得第一驱动杆(120)静止,其中,当第二弹簧越过死点位置后,第二弹簧回复变形并驱动第二驱动杆(220)在第二驱动槽(213)内转动第二角度,从而致动第二执行件接通或断开第二电源。
7.根据权利要求6所述的切换机构,其特征在于,
切换机构还包括具有第一致动槽(133)的第一致动板(131)和具有第二致动槽的第二致动板,
第一驱动杆(120)延伸到第一致动槽(133)中,并能够沿着第一致动槽(133)滑动,其中,当第一驱动杆(120)接触第一致动槽(133)的端部时,第一驱动杆(120)驱动第一致动板(131)转动,
第二驱动杆(220)延伸到第二致动槽中,并能够沿着第二致动槽滑动,其中,当第二驱动杆(220)接触第二致动槽的端部时,第二驱动杆(220)驱动第二致动板转动,
每一个第一连杆(132A、132B)的另一端铰接至第一致动板(131),
每一个第二连杆(232A、232B)的另一端铰接至第二致动板。
8.根据权利要求1所述的切换机构,其特征在于,
所述切换机构还包括第一指示件,所述第一指示件设置于第一执行件,用于指示第一电源的接通或断开。
9.根据权利要求2所述的切换机构,其特征在于,
所述切换机构还包括第一指示件和第二指示件,所述第一指示件设置于第一执行件,用于指示第一电源的接通或断开,第二指示件设置于第二执行件,用于指示第二电源的接通或断开。
10.一种双电源转换开关,其特征在于,包括根据权利要求1至9中的任一项所述的切换机构。
CN201821612124.5U 2018-09-30 2018-09-30 切换机构及包括其的双电源转换开关 Active CN209266222U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201821612124.5U CN209266222U (zh) 2018-09-30 2018-09-30 切换机构及包括其的双电源转换开关

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201821612124.5U CN209266222U (zh) 2018-09-30 2018-09-30 切换机构及包括其的双电源转换开关

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN209266222U true CN209266222U (zh) 2019-08-16

Family

ID=67552190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201821612124.5U Active CN209266222U (zh) 2018-09-30 2018-09-30 切换机构及包括其的双电源转换开关

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN209266222U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112750633A (zh) * 2020-12-28 2021-05-04 施耐德万高(天津)电气设备有限公司 低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构
WO2021232241A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Abb Power Grids Switzerland Ag Apparatus for operating electric switching device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021232241A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Abb Power Grids Switzerland Ag Apparatus for operating electric switching device
JP7432086B2 (ja) 2020-05-19 2024-02-16 ヒタチ・エナジー・リミテッド 電気スイッチング素子を作動させるための装置
CN112750633A (zh) * 2020-12-28 2021-05-04 施耐德万高(天津)电气设备有限公司 低压隔离双电源转换开关的储能弹簧操作机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110444417B (zh) 双电源转换开关及其切换机构
CN209266222U (zh) 切换机构及包括其的双电源转换开关
CA2038078C (en) Operating mechanism of a three position switch
CN208142045U (zh) 双电源转换开关及其切换机构
JP5744181B2 (ja) 機械式スイッチ接点
CN104143463B (zh) 三工位互防联锁结构的操动机构及其操动方法
CN106409563B (zh) 断路器与三工位开关连锁装置及断路器-三工位开关装置
CN107887200B (zh) 机械联锁装置、双电源转换开关以及用于操作其的方法
US9685283B2 (en) Interlock for circuit interrupting device
CN107221463B (zh) 一种真空有载分接开关
CN104769696A (zh) 开关的弹簧操作装置
CN114068205B (zh) 一种控制双医疗电源开关切换的开关系统
CN109148179A (zh) 一种基于弹簧释能快速分合闸的电源切换装置
CN212625232U (zh) 用于双电源转换开关的保护机构和双电源转换开关
CN205542456U (zh) 用于电源开关的传动装置及包括该传动装置的电源开关
CN110444416B (zh) 双电源自动转换开关的驱动机构和双电源自动转换开关
CN104658822B (zh) 具有输入负荷增大装置的断路器
CN114843124A (zh) 开关电动操作分合闸机构和接地开关
CN208903865U (zh) 一种基于弹簧释能快速分合闸的电源切换装置
CN111403203B (zh) 转换开关装置
CN102420058A (zh) 双电源自动转换开关操作机构
CN219575535U (zh) 触头开关及断路器
CN207834220U (zh) 辅助开关及切换装置组件
CN107749383B (zh) 一种断路器操作机构
JP4339667B2 (ja) 三位置開閉器の操作機構

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant