CN210120051U - 转换操作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转换操作装置，用于自动转换开关电器，包括支架组件、安装在所述支架组件上的电磁铁组件和弹性储能组件、以及与所述电磁铁组件和所述弹性储能组件连接的转轴组件；所述转轴组件包括可转动安装在所述支架组件上的转轴、以及安装在所述转轴上的偏心轮；所述电磁铁组件通电时，驱动所述转轴组件转动，给所述弹性储能组件储能；所述电磁铁组件断电后，所述偏心轮利用其转动惯量，在所述弹性储能组件的共同作用下驱动所述转轴继续同向转动，从而可实现转轴组件的大旋转角度运动，增大所连接的主回路装置中动触头组件的开距，利于电弧熄灭，利于提高分断指标。

Description

转换操作装置

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，更具体地说，涉及一种转换操作装置。

背景技术

转换开关电器是一种常见的低压电器，常用于重要配电场合(如医院供电系统)，用于两路电源的切换，在供电过程中常用电源出现故障时，迅速切换至备用电源，保证负载端的正常供电。

目前，在现有的两段位自动转换开关电器的触头结构中，通常都是动触头可动，静触头固定。自动转换开关电器在切换电源时，主要通过转换操作装置的动作带动动触头转动来实现电源切换。然而，由于转换操作装置的结构所限，动触头转轴转动角度较小(通常在60度以内)，使得动、静触头间的开距较小，限制了其灭弧性能的提高，其分断能力的提高也受到限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种改进的转换操作装置，实现转轴组件的大旋转角度运动，增大所连接的主回路动触头组件的开距，利于提高分断指标。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种转换操作装置，用于自动转换开关电器，包括支架组件、安装在所述支架组件上的电磁铁组件和弹性储能组件、以及与所述电磁铁组件和所述弹性储能组件连接的转轴组件；

所述转轴组件包括可转动安装在所述支架组件上的转轴、以及安装在所述转轴上的偏心轮；

所述电磁铁组件通电时，驱动所述转轴组件转动，给所述弹性储能组件储能；

所述电磁铁组件断电后，所述偏心轮利用其转动惯量，在所述弹性储能组件的共同作用下驱动所述转轴继续同向转动。

在一些实施例中，所述弹性储能组件、电磁铁组件分别设置在所述转轴组件的两侧，所述弹性储能组件包括压簧。

在一些实施例中，所述弹性储能组件还包括穿设在所述压簧中的导向杆、分别设置在所述导向杆两端的第五连接件和第六连接件、以及安装在所述支架组件上的两个相对设置的第一安装支架；

所述导向杆通过所述第五连接件、第六连接件安装在所述两个第一安装支架之间；

所述第一安装支架、导向杆上分别对应设置有第一滑槽、第二滑槽，所述第六连接件的一端可滑动设置在所述第一滑槽、第二滑槽中，另一端与所述支架组件连接。

在一些实施例中，所述转换操作装置还包括安装在所述支架组件上的分拨换向组件，以控制所述转轴组件在所述电磁铁组件断电后继续同向转动；

所述支架组件的一侧开设有第三滑槽、第四滑槽，所述第三滑槽为V型槽或Y型槽；

所述分拨换向组件包括呈平行四边形的第七连接件，所述第七连接件包括可滑动设置在所述第三滑槽中的第一杆部、可滑动设置在所述第四滑槽中的第二杆部、以及连接所述第一杆部和所述第二杆部的两个第三杆部，所述第二杆部与安装在所述转轴上的第一连接件铰接。

在一些实施例中，所述偏心轮为扇形偏心轮，所述转轴为方轴。

在一些实施例中，所述支架组件两个相对设置的外侧面上分别设有常用电源侧反馈微动开关和备用电源侧反馈微动开关、以及常用电源到位微动开关和备用电源到位微动开关，所述转轴上安装有第一拨动开关和第二拨动开关，所述第一拨动开关随所述转轴转动可分离地按压所述常用电源侧反馈微动开关和备用电源侧反馈微动开关，所述第二拨动开关随所述转轴转动可分离地按压所述常用电源到位微动开关和备用电源到位微动开关。

在一些实施例中，还包括罩设在所述支架组件外并覆盖所述电磁铁组件、弹性储能组件、偏心轮的面罩，所述转轴的一端设置在所述面罩内，另一端伸出所述面罩。

在一些实施例中，所述转换操作装置还包括设置在所述转轴上的第一齿轮、与所述第一齿轮啮合的第二齿轮、与所述第二齿轮连接并伸出所述面罩的手柄、以及安装在所述第二齿轮上的指示牌，所述面罩对应所述指示牌设置有视窗口。

在一些实施例中，所述电磁铁组件包括静铁芯、与所述静铁芯对应设置的动铁芯、以及与所述动铁芯连接的复位弹性件。

在一些实施例中，所述复位弹性件包括分别连接所述静铁芯和所述动铁芯的第一弹簧，所述动铁芯的一端连接有第四连接件，所述第四连接件与安装在所述转轴上的第二连接件铰接。

实施本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型的转换操作装置，利用电磁铁组件作为驱动力源，通过电磁铁组件得电吸合驱动转轴组件转动，同时弹性储能组件储能；在电磁铁组件断电后，在偏心轮的转动惯量、弹性储能组件的释放储能、以及电磁铁组件中复位弹性件的释放储能的共同作用下，驱动转轴组件继续同向转动，从而可实现转轴组件的大旋转角度运动，增大所连接的主回路装置中动触头组件的开距，利于电弧熄灭，利于提高分断指标。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一些实施例中转换操作装置在自动转换开关电器中的结构示意图；

图2是本实用新型一些实施例中转换操作装置去掉面罩后的结构示意图；

图3是图2所示转换操作装置在另一方向的结构示意图；

图4是本实用新型一些实施例中转换操作装置的阶梯剖视图；

图5是本实用新型一些实施例中转换操作装置的分解结构示意图；

图6是本实用新型一些实施例中转换操作装置的支架组件和分拨换向组件的分解结构示意图；

图7是本实用新型一些实施例中转换操作装置处于初始状态时的结构示意图；

图8是本实用新型一些实施例中转换操作装置处于死点位置时的结构示意图；

图9是本实用新型一些实施例中转换操作装置处于转换到位状态时的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一些实施例中的自动转换开关电器包括转换操作装置1和主回路装置2。主回路装置2可包括至少一个并排设置的单极组件20。转换操作装置1设置在主回路装置2的一侧并与主回路装置2联动连接，为主回路装置2提供驱动力，实现主回路装置2的分合闸功能。

如图2-9所示，转换操作装置1可包括支架组件11以及安装在支架组件11上的转轴组件12、电磁铁组件13、弹性储能组件14。其中，电磁铁组件13作为驱动力源，与转轴组件12连接，为转轴组件12提供驱动力。弹性储能组件14可包括弹簧、弹片等储能元件，弹性储能组件14与转轴组件12连接，其可在电磁铁组件13通电驱动转轴组件12转动时储能，在电磁铁组件13断电后释放能量，驱动转轴组件12继续同向转动。进一步地，转换操作装置1还可包括安装在支架组件11上的分拨换向组件15。分拨换向组件15与转轴组件12连接，可保证转轴组件12在电磁铁组件13断电后继续同向转动，确保其不会与初始运动方向逆向。分拨换向组件15可采用现有技术实现。

转轴组件12包括可转动安装在支架组件11上的转轴121、以及安装在转轴121上的偏心轮122。电磁铁组件13断电后，偏心轮122利用其转动惯量，在弹性储能组件14的共同作用下驱动转轴121继续同向转动。在一些实施例中，偏心轮122可以为扇形偏心轮。

在本实施例中，转轴121上还可安装有与分拨换向组件15连接的第一连接件123、与电磁铁组件13连接的第二连接件124、以及与弹性储能组件14连接的第三连接件125。偏心轮122、第一连接件123、第二连接件124、第三连接件125可沿转轴121的延伸方向依次安装在转轴121上。第一连接件123、第二连接件124、第三连接件125的延伸方向可相互平行设置，或者其也可以呈一定角度交叉设置。

转轴121可伸出支架组件11与单极组件20中的动触头组件连接，驱动动触头组件转动。转轴121的延伸方向可与至少一个单极组件20的排布方向平行。在一些实施例中，转轴121可以为方轴、D型轴等非圆轴，以便于驱动安装于其上的偏心轮122、第一连接件123、第二连接件124、第三连接件125、动触头组件等转动。在其他实施例中，转轴121也可以为圆轴，偏心轮122、第一连接件123、第二连接件124、第三连接件125、动触头组件等可通过销轴等连接件固定在转轴121上。

如图4-5所示，电磁铁组件13可包括静铁芯132、与静铁芯132对应设置的动铁芯131、以及与动铁芯131连接的复位弹性件133。其中，复位弹性件133可包括弹簧或者弹片。复位弹性件133可在电磁铁组件13断电后及时释放储能，分开静铁芯132与动铁芯131的贴合状态，保证静铁芯132与动铁芯131的气隙，消除剩磁，防止弹性储能组件14、电磁铁组件13与转轴组件12及连接零部件拉成直线时，因剩磁力的作用导致转轴组件12不能继续旋转通过死点。

在本实施例中，复位弹性件133包括分别连接静铁芯132和动铁芯131的第一弹簧。电磁铁组件13还可包括套筒137、以及第二安装支架138。其中，第二安装支架138用于支撑安装套筒137，其可安装在支架组件11的一侧。套筒137可呈圆筒状结构，静铁芯132、动铁芯131、复位弹性件133均可安装在套筒137中。

动铁芯131的一端伸出套筒137与转轴组件12连接。动铁芯131伸出套筒137的一端可连接有第八连接件134、第四连接件136。第八连接件134可沿动铁芯131的径向穿设在动铁芯131的端部，且能跟随动铁芯131的动作而一起平移。第四连接件136的两端可分别与第八连接件134、第二连接件124铰接。

第二安装支架138对应第八连接件134的一侧还可安装有导向架135，导向架135上还可开设有可供第八连接件134可滑动安装的第五滑槽1351，且第五滑槽1351的滑动方向与动铁芯131的移动方向平行，以支撑第八连接件134、动铁芯131并对其运动进行导向。

在本实施例中，导向架135有两个，其分别对应安装在第八连接件134的两端。每个导向架135上均开设有呈跑道型的第五滑槽1351。动铁芯131伸出套筒137的一端还可开设有U型开口，以提供第四连接件136的安装空间。第四连接件136也可以有两个，其可沿第八连接件134的轴向间隔设置在U型开口内，第二连接件124夹设在该两个第四连接件136之间。可以理解地，在其他实施例中，第四连接件136也可以仅有一个。在另一些实施例中，第四连接件136也可以安装在动铁芯131的外侧壁与导向架135的内侧壁之间。

结合图5、图7所示，在本实施例中，弹性储能组件14、电磁铁组件13可分别设置在转轴组件12的两侧。相应地，弹性储能组件14可包括压簧141。可以理解地，在其他实施中，弹性储能组件14、电磁铁组件13也可设置在转轴组件12的同一侧，相应地，弹性储能组件14可包括拉簧。

在一些实施例中，弹性储能组件14还可包括穿设在压簧141中的导向杆142、分别设置在导向杆142两端的第五连接件144和第六连接件145、以及安装在支架组件11上的两个相对设置的第一安装支架143。导向杆142通过第五连接件144、第六连接件145安装在两个第一安装支架143之间。

导向杆142可呈空心的圆筒状结构，其可用于压簧141的安装并可对压簧141的运动导向。第五连接件144可沿导向杆142的径向穿设在导向杆142远离转轴组件12的一端，第五连接件144的两端可分别固定安装在两个第一安装支架143上。

第一安装支架143、导向杆142朝向转轴组件12的一端分别对应设置有第一滑槽1431、第二滑槽1421。第一滑槽1431、第二滑槽1421均可呈跑道型，其滑动方向可与动铁芯131的移动方向平行。第六连接件145的一端可滑动设置在第一滑槽1431、第二滑槽1421中，另一端与支架组件11连接。

在本实施例中，第六连接件145为呈平行四边形状的连杆结构，其可包括第四杆部1451、与第四杆部1451对应设置的第五杆部1452、以及连接第四杆部1451和第五杆部1452的两个第六杆部1453。其中，第四杆部1451可滑动设置在第一滑槽1431、第二滑槽1421中，第五杆部1452的两端分别可与第二连接件124、第三连接件125铰接。

如图4-6所示，在本实施例中，分拨换向组件15可包括呈平行四边形的第七连接件151、第三安装支架152、平衡片153、拨块154、分拨片155、第二弹簧156。

支架组件11的一侧开设有第三滑槽111、第四滑槽112。第三滑槽111可以为V型槽或Y型槽，第四滑槽112可以为圆弧槽。第七连接件151可包括可滑动设置在第三滑槽111中的第一杆部1511、可滑动设置在第四滑槽112中的第二杆部1512、以及连接第一杆部1511和第二杆部1512的两个第三杆部1513。其中，第二杆部1512与第一连接件123铰接，两个第三杆部1513分别设置在支架组件11的内、外侧。

第三安装支架152可设置在第七连接件151内并固定安装在支架组件11的内侧壁上，其大致可呈T型的片状结构。第三安装支架152的顶部水平延伸形成有用于安装第二弹簧156的延伸部1521。

分拨片155对应第三滑槽111的拐角处具有一拨动尖1551，分拨片155可通过第一安装柱157、第二安装柱158安装在支架组件11的侧壁上。拨块154可设置在分拨片155与第三安装支架152之间，且可转动安装在第一安装柱157上。拨块154对应第一杆部1511的位置开设有大致呈V型或梯形的凹口，第一杆部1511设置在该凹口中并可带动拨块154以第一安装柱157为中心转动。拨块154上还可开设有可供第二安装柱158可滑动安装的圆弧状第六滑槽1541。

平衡片153设置在支架组件12的内侧壁和第三安装支架152之间，并可通过销轴1591、摆臂1592与拨块154连接。摆臂1592的两端分别与销轴1591、拨块154铰接。销轴1591可沿平衡片153的宽度方向铰接安装在平衡片153上，并偏离平衡片153的宽度中心线设置，从而将平衡片153分成朝向转轴组件12的短边侧、以及远离转轴组件12的长边侧。第二弹簧156的两端分别连接延伸部1521和平衡片153，并可设置在平衡片153的短边侧上。

结合图2-3所示，在一些实施例中，支架组件11两个相对设置的外侧面上还可分别设有常用电源侧反馈微动开关16a和备用电源侧反馈微动开关16b、以及常用电源到位微动开关17a和备用电源到位微动开关17b，以实现电气互锁。转轴121上安装有第一拨动开关16c和第二拨动开关17c，其中，第一拨动开关16c随转轴121转动可分离地按压常用电源侧反馈微动开关16a和备用电源侧反馈微动开关16b，第二拨动开关17c随转轴121转动可分离地按压常用电源到位微动开关17a和备用电源到位微动开关17b。

转换操作装置1还可包括主电路板组件191、采样信号线接线线路板组件192。主电路板组件191与电磁铁组件13、常用电源侧反馈微动开关16a、备用电源侧反馈微动开关16b、常用电源到位微动开关17a、备用电源到位微动开关17b电连接，其可安装在第二安装支架138的顶部。采样信号线接线线路板组件192可与主回路装置2的采样信号线电连接，其可安装在支架组件11的侧壁上。

如图7-9所示，本实用新型的转换操作装置1的转换操作过程为：

初始状态时，第一杆部1511位于第三滑槽111的一端顶部。电磁铁组件13由主电路板组件191给电，动铁芯131得电吸合提供驱动力，依次通过第八连接件134、第四连接件136、第二连接件124拉动转轴组件12顺时针或逆时针转动，同时压缩弹性储能组件14上的压簧141储能。此过程中，转轴组件12上的第一连接件123通过与第七连接件151的连接，带动第一杆部1511在第三滑槽111中滑动。安装在第三安装支架152上的第二弹簧156，通过平衡片153的偏心设置，带动分拨片155换向，并在分拨片155换向到位后进行锁止，保证第一杆部1511在第三滑槽111内为单向运动。

在动铁芯131吸合到位后，设置在转轴组件12上的第二拨动开关17c压下常用电源到位微动开关17a，电磁铁组件13断电，电磁铁组件13内的复位弹性件133及时释放动铁芯131先前运动压缩所储能量，保证动铁芯131与静铁芯132的气隙，消除剩磁。同时，利用弹性储能组件14释放所储能量、以及转轴组件12上的偏心轮122的转动惯量，通过分拨片155使第一杆部1511沿第三滑槽111的另一侧继续滑动，使转轴组件12继续同向转动，直至压簧141沿第四杆部1451到达第一滑槽1431、第二滑槽1421槽的终点，与此同时，第一杆部1511到达第三滑槽111的另一端顶部，使转轴组件12停止转动。

在此过程中，第二拨动开关17c松开备用电源到位微动开关17b，解锁下一循环转轴组件12的反向旋转运动，实现转换操作装置1的电气互锁功能。

在此过程中，设置在转轴121上的第一拨动开关16c跟随转轴组件12转动，从而压下或松开常用电源侧反馈微动开关16a或备用电源侧反馈微动开关16b，给出到位反馈信号，实现反馈信号输出位置关系。

本实用新型的转换操作装置1，可实现转轴组件12的大旋转角度运动，增大所连接的主回路装置2中动触头组件的开距，利于电弧熄灭，利于提高分断指标。经过合理的设计，本实用新型中转轴组件12的旋转角度可达到90度以上。

再如图1所示，该转换操作装置1还可包括罩设在支架组件11外并覆盖电磁铁组件13、弹性储能组件14、分拨换向组件15、偏心轮122的面罩10。转轴121的一端设置在面罩10内，另一端伸出面罩10与主回路装置2连接，同时带动设置在主回路装置2各极内的动触头组件转动，实现动触头组件的分合闸，实现两工作位的功能。

本实用新型的转换操作装置1还可通过手动操作的方式驱动转轴组件12转动。结合图1、图2、图5所示，转换操作装置1还可包括设置在转轴121上的第一齿轮126、与第一齿轮126啮合的第二齿轮181、以与第二齿轮181连接并伸出面罩10的手柄182，利用手柄182操作第二齿轮181，带动安装在转轴121上的第一齿轮126转动，从而驱动转轴组件12顺时针或逆时针运动，其他结构跟随联动。其中，第二齿轮181可以为扇形齿轮或圆形齿轮。该转换操作装置1还可包括与转轴组件12联动连接的指示牌183，以用于指示常用电源及备用电源的位置状态。指示牌183可安装在第二齿轮181上，面罩10对应指示牌183设置有视窗口101。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种转换操作装置(1)，用于自动转换开关电器，其特征在于，包括支架组件(11)、安装在所述支架组件(11)上的电磁铁组件(13)和弹性储能组件(14)、以及与所述电磁铁组件(13)和所述弹性储能组件(14)连接的转轴组件(12)；

所述转轴组件(12)包括可转动安装在所述支架组件(11)上的转轴(121)、以及安装在所述转轴(121)上的偏心轮(122)；

所述电磁铁组件(13)通电时，驱动所述转轴组件(12)转动，给所述弹性储能组件(14)储能；

所述电磁铁组件(13)断电后，所述偏心轮(122)利用其转动惯量，在所述弹性储能组件(14)的共同作用下驱动所述转轴(121)继续同向转动。

2.根据权利要求1所述的转换操作装置(1)，其特征在于，所述弹性储能组件(14)、电磁铁组件(13)分别设置在所述转轴组件(12)的两侧，所述弹性储能组件(14)包括压簧(141)。

3.根据权利要求2所述的转换操作装置(1)，其特征在于，所述弹性储能组件(14)还包括穿设在所述压簧(141)中的导向杆(142)、分别设置在所述导向杆(142)两端的第五连接件(144)和第六连接件(145)、以及安装在所述支架组件(11)上的两个相对设置的第一安装支架(143)；

所述导向杆(142)通过所述第五连接件(144)、第六连接件(145)安装在所述两个第一安装支架(143)之间；

所述第一安装支架(143)、导向杆(142)上分别对应设置有第一滑槽(1431)、第二滑槽(1421)，所述第六连接件(145)的一端可滑动设置在所述第一滑槽(1431)、第二滑槽(1421)中，另一端与所述支架组件(11)连接。

4.根据权利要求1所述的转换操作装置(1)，其特征在于，所述转换操作装置(1)还包括安装在所述支架组件(11)上的分拨换向组件(15)，以控制所述转轴组件(12)在所述电磁铁组件(13)断电后继续同向转动；

所述支架组件(11)的一侧开设有第三滑槽(111)、第四滑槽(112)，所述第三滑槽(111)为V型槽或Y型槽；

所述分拨换向组件(15)包括呈平行四边形的第七连接件(151)，所述第七连接件(151)包括可滑动设置在所述第三滑槽(111)中的第一杆部(1511)、可滑动设置在所述第四滑槽(112)中的第二杆部(1512)、以及连接所述第一杆部(1511)和所述第二杆部(1512)的两个第三杆部(1513)，所述第二杆部(1512)与安装在所述转轴(121)上的第一连接件(123)铰接。

5.根据权利要求1所述的转换操作装置(1)，其特征在于，所述偏心轮(122)为扇形偏心轮，所述转轴(121)为方轴。

6.根据权利要求1所述的转换操作装置(1)，其特征在于，所述支架组件(11)两个相对设置的外侧面上分别设有常用电源侧反馈微动开关(16a)和备用电源侧反馈微动开关(16b)、以及常用电源到位微动开关(17a)和备用电源到位微动开关(17b)，所述转轴(121)上安装有第一拨动开关(16c)和第二拨动开关(17c)，所述第一拨动开关(16c)随所述转轴(121)转动可分离地按压所述常用电源侧反馈微动开关(16a)和备用电源侧反馈微动开关(16b)，所述第二拨动开关(17c)随所述转轴(121)转动可分离地按压所述常用电源到位微动开关(17a)和备用电源到位微动开关(17b)。

7.根据权利要求1所述的转换操作装置(1)，其特征在于，还包括罩设在所述支架组件(11)外并覆盖所述电磁铁组件(13)、弹性储能组件(14)、偏心轮(122)的面罩(10)，所述转轴(121)的一端设置在所述面罩(10)内，另一端伸出所述面罩(10)。

8.根据权利要求7所述的转换操作装置(1)，其特征在于，所述转换操作装置(1)还包括设置在所述转轴(121)上的第一齿轮(126)、与所述第一齿轮(126)啮合的第二齿轮(181)、与所述第二齿轮(181)连接并伸出所述面罩(10)的手柄(182)、以及安装在所述第二齿轮(181)上的指示牌(183)，所述面罩(10)对应所述指示牌(183)设置有视窗口(101)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的转换操作装置(1)，其特征在于，所述电磁铁组件(13)包括静铁芯(132)、与所述静铁芯(132)对应设置的动铁芯(131)、以及与所述动铁芯(131)连接的复位弹性件(133)。

10.根据权利要求9所述的转换操作装置(1)，其特征在于，所述复位弹性件(133)包括分别连接所述静铁芯(132)和所述动铁芯(131)的第一弹簧，所述动铁芯(131)的一端连接有第四连接件(136)，所述第四连接件(136)与安装在所述转轴(121)上的第二连接件(124)铰接。

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