CN215183587U - 双电源自动转换开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及双电源自动转换开关，包括第一开关手柄和第二开关手柄，还包括第一传动轴、第二传动轴、第一电动操作机构和第二电动操作机构，所述第一开关手柄和第二开关手柄分别轴毂联接在所述第一传动轴和第二传动轴上，所述第一电动操作机构和第二电动操作机构分别传动连接于第一传动轴和第二传动轴，以控制第一开关手柄和第二开关手柄的摆动，还包括联锁机构，联锁机构包括第一联锁盘、第二联锁盘和联锁销，第一联锁盘轴毂联接在第一传动轴上，第二联锁盘轴毂联接在第二传动轴上，以实现开关手柄和联锁盘的同步运动。本实用新型零件数量少，零件结构简单，利于制造和装配，有效降低成本。

Description

双电源自动转换开关

技术领域

本实用新型涉及双电源自动转换开关，具体涉及开关手柄和联锁结构的传动连接结构的改进。

背景技术

双电源自动转换开关(ATSE)，是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。通常地，双电源自动转换开关对两路供电电源(常用电源和备用电源)的电压、频率和相位进行实时检测，当其中一路电源的电压发生过压、欠压或是缺相时，控制器就会发出电机切换命令，使供电电源自动切换到另一路电源(备用电源或常用电源)上，以此来保障供电的连续性。由于其能够可靠、连续地供电，被广泛地采用在商场、银行、医院、通信部门和交通部门等要求能连续不间断地安全供电的场合中。

双电源自动转换开关中通常包括电动操作机构和多级的断路器，电动操作机构远程控制常用电源或备用电源中断路器手柄的分合闸，现有技术中，电动操作机构通过滑块或摇臂机构与执行开关的手柄传动连接，零件数量较多，占用空间大，且由于零件配合间隙和断路器塑胶手柄的刚性，以及每级断路器的手柄到传动机构的距离不同，即力臂不同，多级的断路器旋转进行分合闸时，滑块或摇臂机构与断路器手柄都存在一定扭动现象，不仅手动操作力大，自动转换时也要求电机需要有足够的输出转矩；同时也造成多级的断路器触头分合闸同步性差，从而使线路电压和电流出现不同期和波动，影响用电器正常工作，影响电网的供电质量。

实用新型内容

因此，针对上述问题，本实用新型提出一种结构优化的双电源自动转换开关。

本实用新型采用如下技术方案实现：

本实用新型提出双电源自动转换开关，包括第一开关手柄和第二开关手柄，第一开关手柄和第二开关手柄根据其摆动位置具有合闸与分闸状态以分别控制常用电源和备用电源的接通与关断，还包括第一传动轴、第二传动轴、第一电动操作机构和第二电动操作机构，所述第一开关手柄和第二开关手柄分别轴毂联接在所述第一传动轴和第二传动轴上，所述第一电动操作机构传动连接于所述第一传动轴从而通过所述第一传动轴控制所述第一开关手柄的摆动，所述第二电动操作机构传动连接于所述第二传动轴从而通过所述第二传动轴控制所述第二开关手柄的摆动。

其中，为降低功耗、增大转矩、并尽量避免断路器触点粘连，在一个实施例中，所述第一电动操作机构和第二电动操作机构均包括直流电机和减速齿轮组，直流电机通过减速齿轮组与第一传动轴或第二传动轴传动连接。

其中，为避免烧毁电源，提高电路安全性，在一个实施例中，双电源自动转换开关还包括联锁机构，联锁机构包括第一联锁盘、第二联锁盘和联锁销，第一联锁盘和第二联锁盘相对设置，联锁销可活动设置在第一联锁盘和第二联锁盘之间，第一联锁盘和第二联锁盘中的其中一个转动时，能够令联锁销锁定另一个的转动，所述第一联锁盘轴毂联接在所述第一传动轴上，以实现所述第一开关手柄和第一联锁盘的同步运动，所述第二联锁盘轴毂联接在所述第二传动轴上，以实现所述第二开关手柄和第二联锁盘的同步运动。

其中，基于制造和装配考虑，在一个实施例中，所述第一开关手柄与第一联锁盘均通过非圆成型面与所述第一传动轴成型联接，所述第二开关手柄与第二联锁盘均通过非圆成型面与所述第二传动轴成型联接，以实现所述轴毂联接。

其中，基于制造和装配考虑，在一个实施例中，所述第一传动轴和第二传动轴是截面大致呈三角形的三角形轴，所述第一开关手柄和第一联锁盘设有形状配合所述第一传动轴的三角形孔，所述第二开关手柄和第二联锁盘上设有形状配合所述第二传动轴的三角形孔，通过三角形轴和三角形孔的轴孔配合实现所述成型联接。

其中，基于制造和装配考虑，在一个实施例中，所述联锁机构还包括支架，所述支架被固定设置，所述第一联锁盘和第二联锁盘是相同的结构，所述第一联锁盘和第二联锁盘镜像对称地可转动连接在所述支架的左右两侧，所述联锁销左右横置在所述第一联锁盘和第二联锁盘之间并可滑动连接在所述支架上，对应所述联锁销的位置，在所述第一联锁盘和第二联锁盘上开有锁定槽，锁定槽两端衔接有斜导面，所述第一联锁盘和第二联锁盘的其中一个转动时，通过所述斜导面将所述联锁销推入到另一个的锁定槽内以实现所述锁定。

其中，为提高可靠性，在一个实施例中，所述支架上开有形状匹配所述联锁销外形的穿孔，所述联锁销滑动配合在所述穿孔内以实现所述可滑动连接。

其中，基于制造和装配考虑，在一个实施例中，所述支架在其左右两侧设有向外延伸的凸柱，对应所述凸柱在所述第一联锁盘和第二联锁盘上设有配合孔，通过所述凸柱与配合孔的配合实现所述可转动连接。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过设置传动轴来联接开关手柄和电动操作机构，零件数量少，能够减小空间占用，且有效降低手动切换电源时的操作力，并能提高多极的常用断路器或备用断路器分闸及合闸的同步性；

2.本实用新型设置两个独立的电动操作机构分别对第一开关手柄和第二开关手柄进行操控，驱动第一开关手柄和第二开关手柄所需要转矩小，从而可选择体积小的电机，造价更低；

3.本实用新型采用将联锁盘和开关手柄轴毂联接在同一传动轴的方式来实现联锁盘和开关手柄的同步运动，比起其他常规的联动连接方式(如将联锁盘和开关手柄卡接固定)而言，零件结构简单，利于制造和装配，有效降低成本。

附图说明

图1是实施例中双电源自动转换开关的示意图；

图2是实施例中第一电动操作机构、常用断路器、第二电动操作机构、备用断路器和联锁机构的装配结构示意图；

图3是实施例中第一驱动电机、第一减速齿轮组、第一开关手柄、第一传动轴、联锁机构、第二驱动电机、第二减速齿轮组、第二开关手柄和第二传动轴的装配结构示意图

图4是实施例中第一驱动电机、第一减速齿轮组、第一传动轴、第一联锁盘、第二驱动电机、第二减速齿轮组、第二传动轴和第二联锁盘的装配结构示意图；

图5是实施例中联锁机构的立体示意图(角度一)；

图6是实施例中联锁机构的立体示意图(角度二)；

图7是实施例中联锁机构的结构爆炸图；

图8是实施例中第一联锁盘的立体示意图(角度一)；

图9是实施例中第一联锁盘的立体示意图(角度二)；

图10是实施例中支架的示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参阅图1-2所示，作为本实用新型的优选实施例，提供一种双电源自动转换开关，包括壳体和自动转换开关本体，壳体包括底座10以及固定连接在底座10上的常用电源罩30、支承座40和备用电源罩50。自动转换开关本体包括第一电动操作机构60、常用断路器70、第二电动操作机构80、备用断路器90和联锁机构100。其中，常用断路器70和备用断路器90均是由四个微型断路器级联串接形成的四级断路器，常用断路器70和备用断路器90固定安装在底板10上，并分别由常用电源罩30和备用电源罩50罩设防护。第一电动操作机构60和第二电动操作机构80分别用于远程电控常用断路器70和备用断路器90开关手柄的分合闸，联锁机构100用于实现常用断路器70和备用断路器90开关手柄的转动互锁，以确保常用断路器70和备用断路器90中只有一个处在合闸状态，避免烧毁电源，具体实现方式在下文说明。

如图3-4所示，常用断路器70具有控制其接通或关断的第一开关手柄2，备用断路器90具有控制其接通或关断的第二开关手柄4，第一电动操作机构60包括第一驱动电机61和第一减速齿轮组62，第二电动操作机构80包括第二驱动电机81和第二减速齿轮组82。第一开关手柄2轴毂联接在第一传动轴1上，第二开关手柄4轴毂联接在第二传动轴3上，第一驱动电机61通过第一减速齿轮组62与第一传动轴1传动连接，第二驱动电机81通过第二减速齿轮组82与第二传动轴3传动连接。从而，通过第一传动轴1(第二传动轴3)的传动，使第一驱动电机61(第二驱动电机81)能够控制第一开关手柄2(第二开关手柄4)的摆动，以实现常用断路器70(备用断路器90)的接通和关断。

本实施例中，设置第一传动轴1(第二传动轴3)来联接第一开关手柄2(第二开关手柄4)和第一电动操作机构60(第二电动操作机构80)，零件数量少，能够减小空间占用，且有效降低手动切换电源时的操作力，并能提高多极的常用断路器70或备用断路器90分闸及合闸的同步性。

并且，本实施例设置两个独立的电动操作机构分别对第一开关手柄2和第二开关手柄4进行操控，驱动第一开关手柄2和第二开关手柄4所需要转矩小，从而可选择体积小的电机，造价更低。且本实施例中第一驱动电机61和第二驱动电机81是直流电机，两个直流电机独立工作，每个电机的功率小，启动交流小，不易造成断路器触点粘连现象。通过第一减速齿轮组62和第二减速齿轮组82中多级齿轮的减速，增加齿轮传动比，减小齿轮的分度圆直径，极大的减少传动件数量和零件大小，使得选用的电机功率小，功耗小却转矩够，整个电动操作机构简单，体积小，造价低，可靠性好。

参阅图5-8，联锁机构100包括第一联锁盘5、第二联锁盘6、支架7和联锁销8，支架7固定连接在支承座40上，以作为第一联锁盘5、第二联锁盘6和联锁销8的支承件，第一联锁盘5和第二联锁盘6是相同的结构，二者镜像对称地可转动连接在支架7的左右两侧，联锁销8左右横置在第一联锁盘5和第二联锁盘6之间并可滑动连接在支架7上，对应联锁销8的位置，在第一联锁盘5和第二联锁盘6上开有锁定槽(如图8所示出的第一联锁盘5的锁定槽51)，锁定槽两端衔接有斜导面(如图8所示出的第一联锁盘5的斜导面52、53)，那么当第一联锁盘5和第二联锁盘6中的其中一个联锁盘转动时，通过斜导面将联锁销8推入到另一个联锁盘的锁定槽内以锁定另一个联锁盘的转动。且如图4所示，第一联锁盘5轴毂联接在第一传动轴1上，以实现第一开关手柄2和第一联锁盘5的同步运动，第二联锁盘6轴毂联接在第二传动轴3上，以实现第二开关手柄4和第二联锁盘6的同步运动。那么，通过联锁机构100的互锁，即确保第一开关手柄2和第二开关手柄4只有一个处在合闸状态，从而避免烧毁电源，保障电路安全。

本实施例采用将联锁盘和开关手柄轴毂联接在同一传动轴的方式来实现联锁盘和开关手柄的同步运动，比起其他常规的联动连接方式(如将联锁盘和开关手柄卡接固定)而言，零件结构简单，利于制造和装配，有效降低成本。

第一联锁盘5(第二联锁盘6)和第一开关手柄2(第二开关手柄4)与第一传动轴1(第二传动轴3)的轴毂联接可以采用各式的联接方式来达到，例如键联接、胀紧联接、过盈配合等，本实施例中选择采用非圆成型面的成型联接来实现，比起其他轴毂联接方式而言，成型联接的装拆更加方便，便于组装和维护。进一步地，本实施例中第一传动轴1和第二传动轴3是一截面大致呈三角形的轴(不必是标准的三角形，例如边角处可以用圆角过渡，方便制造)，而第一联锁盘5、第二联锁盘6、第一开关手柄2和第二开关手柄4上开有匹配第一传动轴1或第二传动轴3外形的三角形孔(例如图9中示出的第一联锁盘5上的三角形孔54)，通过三角形轴和三角形孔的轴孔配合实现所述成型联接。三角形成型联接方案比起其他形状如方形、切边圆形等具有更佳的对中性和更强的载荷承受能力。

如图10所示，支架7上设有穿孔71，联锁销8是滑动配合在该穿孔71内以实现和支架7的滑动连接的，在其他实施例中，也可以在支架7上设一个凹槽，联锁销8滑动配合在该凹槽内来实现，但本实施例对联锁销8的约束更充分，可靠性更高。

另外，支架7上还设有凸柱72，对应地在第一联锁盘5上设有配合孔，以凸柱72插装在配合孔内实现第一联锁盘5和支架7的可转动连接，第二联锁盘6与支架7的连接方式同理。在其他实施例中，也可以反过来在联锁盘上设置凸柱而在支架7上设置配合孔，其效果是相同的。

本实施例的双电源自动转换开关应用在四个微型断路器(MCB)级联串接形成的四级断路器的电源自动转换，在其他实施例中，也可以应用在塑壳断路器(MCCB)的电源自动转换，例如将本实施例的常用断路器70和备用断路器90分别替换为一个塑壳断路器(MCCB)。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.双电源自动转换开关，包括第一开关手柄和第二开关手柄，第一开关手柄和第二开关手柄根据其摆动位置具有合闸与分闸状态以分别控制常用电源和备用电源的接通与关断，其特征在于：还包括第一传动轴、第二传动轴、第一电动操作机构和第二电动操作机构，所述第一开关手柄和第二开关手柄分别轴毂联接在所述第一传动轴和第二传动轴上，所述第一电动操作机构传动连接于所述第一传动轴从而通过所述第一传动轴控制所述第一开关手柄的摆动，所述第二电动操作机构传动连接于所述第二传动轴从而通过所述第二传动轴控制所述第二开关手柄的摆动。

2.根据权利要求1所述的双电源自动转换开关，其特征在于：所述第一电动操作机构和第二电动操作机构均包括直流电机和减速齿轮组，所述直流电机通过减速齿轮组与第一传动轴或第二传动轴传动连接。

3.根据权利要求1所述的双电源自动转换开关，其特征在于：还包括联锁机构，所述联锁机构包括第一联锁盘、第二联锁盘和联锁销，所述第一联锁盘和第二联锁盘相对设置，所述联锁销可活动设置在所述第一联锁盘和第二联锁盘之间，所述第一联锁盘和第二联锁盘中的其中一个转动时，能够令联锁销锁定另一个的转动，所述第一联锁盘轴毂联接在所述第一传动轴上，以实现所述第一开关手柄和第一联锁盘的同步运动，所述第二联锁盘轴毂联接在所述第二传动轴上，以实现所述第二开关手柄和第二联锁盘的同步运动。

4.根据权利要求3所述的双电源自动转换开关，其特征在于：所述第一开关手柄与第一联锁盘均通过非圆成型面与所述第一传动轴成型联接，所述第二开关手柄与第二联锁盘均通过非圆成型面与所述第二传动轴成型联接，以实现所述轴毂联接。

5.根据权利要求4所述的双电源自动转换开关，其特征在于：所述第一传动轴和第二传动轴是截面大致呈三角形的三角形轴，所述第一开关手柄和第一联锁盘设有形状配合所述第一传动轴的三角形孔，所述第二开关手柄和第二联锁盘上设有形状配合所述第二传动轴的三角形孔，通过三角形轴和三角形孔的轴孔配合实现所述成型联接。

6.根据权利要求3所述的双电源自动转换开关，其特征在于：所述联锁机构还包括支架，所述支架被固定设置，所述第一联锁盘和第二联锁盘是相同的结构，所述第一联锁盘和第二联锁盘镜像对称地可转动连接在所述支架的左右两侧，所述联锁销左右横置在所述第一联锁盘和第二联锁盘之间并可滑动连接在所述支架上，对应所述联锁销的位置，在所述第一联锁盘和第二联锁盘上开有锁定槽，所述锁定槽两端衔接有斜导面，所述第一联锁盘和第二联锁盘的其中一个转动时，通过所述斜导面将所述联锁销推入到另一个的所述锁定槽内以实现所述锁定。

7.根据权利要求6所述的双电源自动转换开关，其特征在于：所述支架上开有形状匹配所述联锁销外形的穿孔，所述联锁销滑动配合在所述穿孔内以实现所述可滑动连接。

8.根据权利要求6所述的双电源自动转换开关，其特征在于：所述支架在其左右两侧设有向外延伸的凸柱，对应所述凸柱在所述第一联锁盘和第二联锁盘上设有配合孔，通过所述凸柱与配合孔的配合实现所述可转动连接。

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