CN215644171U - 用于双电源开关的中性线重叠转换系统和双电源开关 - Google Patents

用于双电源开关的中性线重叠转换系统和双电源开关 Download PDF

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CN215644171U CN202120986124.7U CN202120986124U CN215644171U CN 215644171 U CN215644171 U CN 215644171U CN 202120986124 U CN202120986124 U CN 202120986124U CN 215644171 U CN215644171 U CN 215644171U
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刘振忠
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Abstract

公开了一种用于双电源开关的中性线重叠转换系统,包括:第一动触头组件,包括与第一电源的第一静触头对应的第一动触头;第二动触头组件,包括与第二电源的第二静触头对应的第二动触头;第一凸轮机构和第二凸轮机构;第一断开促动模块和第二断开促动模块;其中:第一凸轮机构配置为在双电源开关从第二电源切换到第一电源时驱动第一动触头闭合,第二断开促动模块配置为在第一动触头与第一静触头闭合后的第一重叠时间之后促动第二动触头断开;第二凸轮机构配置为在双电源开关从第一电源切换到第二电源时驱动第二动触头闭合,第一断开促动模块配置为在第二动触头与第二静触头闭合后的第二重叠时间之后促动第一动触头断开。还公开了一种双电源开关。

Description

用于双电源开关的中性线重叠转换系统和双电源开关
技术领域
本实用新型涉及用于双电源开关的中性线重叠转换系统和包括这种中性线重叠转换系统的双电源开关。
背景技术
双电源转换开关(ATSE)是应电力供应的连续性的要求而诞生的。随着人们对供电连续性、安全性、可靠性的要求不断提高,双电源转换开关的应用越来越广泛:如酒店、剧院这类人员集中的重要公共场所,如果中断供电将造成秩序混乱,甚至危及客人的生命安全。因此,相关行业标准规定其配电系统必须拥有应急电源供电;又如数据中心,电源电压的缺失意味着数据的丢失。人们用双电源转换开关与不间断电源(UPS)组合供电以保证其供电的连续性。
然而,由于在电源的转换过程中,中性线和其它相线一样会有一个暂时的断开,这将引起部分用电设备电压的波动并由此造成影响和损失。如在ASTE与UPS组合供电的数据中心不间断电源的应用中,中性线的短时断开使UPS零地电压升高并引起服务器重启,造成数据丢失或服务器损坏等严重后果。因此,仍然对可靠的中性线闭合重叠切换存在迫切需求,即以简单紧凑的结构实现:从常用电源(备用电源)向备用电源(常用电源)的转换过程中有一个足够长的中性线闭合重叠时间并在转换结束时又可靠快速是切断常用电源(备用电源)的中性线。
实用新型内容
为此,根据本实用新型的一个方面,提出一种用于双电源开关的中性线重叠转换系统,
所述双电源开关包括第一电源和第二电源,所述中性线重叠转换系统包括:
第一动触头组件,包括与所述第一电源的第一静触头闭合或断开的中性极的第一动触头;
第二动触头组件,包括与所述第二电源的第二静触头闭合或断开的中性极的第二动触头;
第一凸轮机构和第二凸轮机构,分别用于与所述第一动触头和所述第二动触头协作;
第一断开促动模块和第二断开促动模块,分别用于使所述第一动触头与所述第一静触头断开以及使所述第二动触头与所述第二静触头断开;
其中:
所述第一凸轮机构配置为在所述双电源开关从所述第二电源切换到所述第一电源时驱动所述第一动触头以与所述第一静触头闭合,所述第二断开促动模块配置为在所述第一动触头与所述第一静触头闭合后的第一重叠时间之后促动所述第二动触头与所述第二静触头断开;
所述第二凸轮机构配置为在所述双电源开关从所述第一电源切换到所述第二电源时驱动所述第二动触头以与所述第二静触头闭合,所述第一断开促动模块配置为在所述第二动触头与所述第二静触头闭合后的第二重叠时间之后促动所述第一动触头与所述第一静触头断开。
在本实用新型的进一步发展中,本实用新型提出的用于双电源开关的中性线重叠转换系统还可包括可单独或结合考虑的以下特征中的一个或多个。
根据一些实施例,所述双电源开关还包括固定的机架;所述中性线重叠转换系统还包括能够相对于所述机架旋转的主轴;所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构相对于所述主轴的旋转轴线相对地设置在机架上,并能够相对于所述机架枢转;其中,所述主轴配置为在旋转过程中能够驱动所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构。
根据一些实施例,所述主轴配置为在所述双电源开关从所述第二电源切换到所述第一电源时的第一电源切换周期中,相继具有第一角度行程、第二角度行程和对应于所述第一重叠时间的第三角度行程:在所述第一角度行程中,所述主轴相对于所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构空转,所述第一凸轮机构处于所述第一初始角位置;在所述第二角度行程中,所述主轴带动所述第一凸轮机构从所述第一初始角位置枢转以驱动所述第一动触头与所述第一静触头的闭合;在所述第三角度行程结束时,所述第二断开促动模块促动所述第二动触头以与所述第二静触头断开;
所述主轴还配置为在所述双电源开关从所述第一电源切换到所述第二电源时的第二电源切换周期中,相继具有第一反向角度行程、第二反向角度行程和对应于所述第二重叠时间的第三反向角度行程:在所述第一反向角度行程中,所述主轴相对于所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构空转,所述第二凸轮机构处于第二初始角位置;在所述第二反向角度行程中,所述主轴带动所述第二凸轮机构从所述第二初始角位置枢转以驱动所述第二动触头与所述第二静触头的闭合;在所述第三反向角度行程结束时,所述第一断开促动模块促动所述第一动触头以与所述第一静触头断开。
根据一些实施例,在所述第三角度行程中,所述主轴配置为继续带动所述第一凸轮机构枢转以使所述第一凸轮机构逐渐进入阻挡所述第一动触头组件移动的第一阻挡位置,且所述主轴还配置为带动所述第二凸轮机构枢转以使所述第二凸轮机构相对于所述第二动触头组件空转并逐渐解除对所述第二动触头组件的阻挡;
在所述第三反向角度行程中,所述主轴配置为继续带动所述第二凸轮机构枢转以使所述第二凸轮机构逐渐进入阻挡所述第二动触头组件移动的第二阻挡位置,且所述主轴还配置为带动所述第一凸轮机构枢转以使所述第一凸轮机构相对于所述第一动触头组件空转并逐渐解除对所述第一动触头组件的阻挡。
根据一些实施例,所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构分别设置有第一闭合协作部和第二闭合协作部,所述主轴设置有第一闭合驱动部和第二闭合驱动部,其中:
所述第一闭合驱动部配置为在所述第二角度行程中和所述第三角度行程中接合所述第一闭合协作部,并由此驱动所述第一凸轮机构枢转;
所述第二闭合驱动部配置为在所述第二反向角度行程中和所述第三反向角度行程中接合所述第二闭合协作部,并由此驱动所述第二凸轮枢转。
根据一些实施例,所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构分别还设置有第一超程协作部和第二超程协作部,所述主轴设置有第一超程驱动部和第二超程驱动部,其中:
所述第二超程驱动部配置为在所述第三角度行程中接合所述第二超程协作部,并由此驱动所述第二凸轮机构枢转以逐渐解除对所述第二动触头组件的阻挡;
所述第一超程驱动部配置为在所述第三反向角度行程中接合所述第一超程协作部,并由此驱动所述第一凸轮机构枢转以逐渐解除对所述第一动触头组件的阻挡。
根据一些实施例,所述第一动触头组件还包括:可枢转地设置在所述机架上的第一支架,其中所述第一动触头可枢转地设置在所述第一支架上;设置在所述第一支架上并相对于所述第一支架固定的第一凸销;
所述第二动触头组件还包括:可枢转地设置在所述机架上的第二支架,其中所述第二动触头可枢转地设置在所述第二支架上;设置在所述第二支架上并相对于所述第二支架固定的第二凸销;
所述第一凸轮机构设置有第一凸轮面;
所述第二凸轮机构设置有第二凸轮面;
其中:所述第一支架、第一凸销和所述第一凸轮面配置为:在所述第二角度行程中,所述第一凸轮机构通过所述第一凸轮面驱动所述第一凸销实现对所述第一动触头组件的驱动,使得所述第一支架枢转并因此使所述第一动触头枢转以与所述第一静触头闭合;所述第二支架、第二凸销和所述第二凸轮面在所述第二反向角度行程中,所述第二凸轮机构通过所述第二凸轮面驱动所述第二凸销实现对所述第二动触头组件的驱动,使得所述第二支架枢转并因此使所述第二动触头枢转以与所述第二静触头闭合。
根据一些实施例,所述第一支架、所述第一凸销和所述第一凸轮面进一步配置为,在所述第三角度行程中,所述第一凸轮机构继续通过所述第一凸轮面驱动所述第一凸销实现对所述第一支架的驱动,使得所述第一支架相对于所述第一动触头枢转;同时所述第二凸轮机构的所述第二凸轮面相对于所述第二凸销空转;
所述第二支架、所述第二凸销和所述第二凸轮面进一步配置为,在所述第三反向角度行程中,所述第二凸轮机构继续通过所述第二凸轮面驱动所述第二凸销实现对所述第二支架的驱动,使得所述第二支架相对于所述第二动触头枢转;同时所述第一凸轮机构的所述第一凸轮面相对于所述第一凸销空转。
根据一些实施例,所述第一凸轮机构设置有与所述第一凸轮面相对的第一挡块,以在所述第一凸轮面与所述第一挡块之间限定具有第一底部的第一阻挡空间,所述第二凸轮机构设置有与所述第二凸轮面相对的第二挡块,以在所述第二凸轮面与所述第二挡块之间限定具有第二底部的第二阻挡空间,以使得:
所述第一凸销在所述第三角度行程期间相对于所述第一凸轮机构在所述第一阻挡空间中移位以逐渐靠近所述第一底部,并在所述第三角度行程结束时在所述第一底部处被阻挡在所述第一挡块与所述第一凸轮面之间,使所述第一凸轮机构处于所述第一阻挡位置;
所述第二凸销在所述第三角度行程期间相对于所述第二凸轮机构在所述第二阻挡空间中移位以逐渐远离所述第二底部,并在所述第三角度行程结束时移出所述第二阻挡空间,使得所述第二动触头组件不再受所述第二凸轮机构的阻挡;
所述第二凸销在所述第三反向角度行程期间相对于所述第二凸轮机构在所述第二阻挡空间中移位以逐渐靠近所述第二底部,并在所述第三反向角度行程结束时在所述第二底部处被阻挡在所述第二挡块与所述第二凸轮面之间,使所述第二凸轮机构处于所述第二阻挡位置;
所述第一凸销在所述第三反向角度行程期间相对于所述第一凸轮机构在所述第一阻挡空间中移位以逐渐远离所述第一底部,并在所述第三反向角度行程结束时移出所述第一阻挡空间,使得第一动触头组件不再受第一凸轮机构的阻挡。
根据一些实施例,所述第一动触头组件还包括连接在所述第一支架与所述第一动触头之间的第一压缩弹性构件,以使得:在所述第一动触头未与所述第一静触头闭合时,所述第一动触头在所述第一压缩弹性构件的作用下的旋转被所述第一凸销限位;在所述第三角度行程中,所述第一支架相对于所述第一动触头的枢转使所述第一压缩弹性构件进一步压缩,以对所述第一动触头施加闭合压紧力;
所述第二动触头组件还包括连接在所述第二支架与所述第二动触头之间的第二压缩弹性构件,以使得:在所述第二动触头未与所述第二静触头闭合时,所述第二动触头在所述第二压缩弹性构件的作用下的旋转被所述第二凸销限位;在所述第三反向角度行程中,所述第二支架相对于所述第二动触头的枢转使所述第二压缩弹性构件进一步压缩,以对所述第二动触头施加闭合压紧力。
根据一些实施例,所述第一支架与所述第一动触头的旋转中心不重合;所述第二支架与所述第二动触头的旋转中心不重合。
根据一些实施例,所述第一支架与所述第一动触头的旋转中心重合;所述第二支架与所述第二动触头的旋转中心重合。
根据一些实施例,所述主轴还设置有第一促动部和第二促动部,其中:
在所述第二角度行程中,所述第一促动部接触并促动所述第一动触头以与所述第二静触头闭合;且
在所述第二反向角度行程中,所述第二促动部接触并促动所述第二动触头以与所述第二静触头闭合。
根据一些实施例,所述第一断开促动模块为连接在所述机架与所述第一动触头模块的所述第一支架之间的第一断开压缩弹簧,所述第一断开压缩弹簧配置为在所述第一凸轮机构解除对所述第一动触头组件的阻挡时促动所述第一支架以将所述第一动触头与所述第一静触头分离;
所述第二断开促动模块为连接在所述机架与所述第二动触头模块的所述第二支架之间的第二断开压缩弹簧,所述第二断开压缩弹簧配置为在所述第二凸轮机构解除对所述第二动触头组件的阻挡时促动所述第二支架以将所述第二动触头与所述第二静触头分离。
根据一些实施例,所述第一支架上的所述第一凸销还被设置为,在所述第一支架经所述第一断开促动模块促动而枢转期间,驱动所述第一凸轮面并因此驱动所述第一凸轮机构枢转回到所述第一初始角位置;
所述第二支架上的所述第二凸销还被设置为,在所述第二支架经所述第二断开促动模块促动而枢转期间,驱动所述第二凸轮面并因此驱动所述第二凸轮机构枢转回到所述第二初始角位置。
根据一些实施例,相对于穿过所述主轴的旋转轴线的竖直线,所述第一初始角位置与所述第二初始角位置取向相反且大小相同。
根据一些实施例,所述第三角度行程和所述第三反向角度行程的范围为10°。
根据本实用新型的另一方面,提出一种双电源开关,其包括根据上述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,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公开的某些实施例,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。在附图中:
图1-4示出了根据本实用新型的第一实施例的中性线重叠转换系统在第一电源切换周期中处于不同状态时的正面透视图;
图5示出了第一凸轮机构的立体透视图;
图6示出了第二凸轮机构的立体透视图;
图7示出了第一动触头组件的透视图;
图8示出了第二动触头组件的透视图;
图9示出了主轴的立体透视图;
图10示出了根据本实用新型的第二实施例的中性线重叠转换系统的正面透视图。
在各个图中,相同或相似的元件使用相同的附图标记。
附图标记列表
1中性线重叠转换系统
11第一静触头
21第二静触
30机架
31第一枢轴销
32第二枢轴销
33第三枢转销
34第四枢转销
100第一动触头组件
110第一动触头
112第五枢转孔
120第一支架
121第三枢转孔
122第五枢轴销
130第一凸销
140第一压缩弹性构件
200第二动触头组件
210第二动触头
212第六枢转孔
220第二支架
221第四枢转孔
222第六枢轴销
230第二凸销
240第二压缩弹性构件
300第一凸轮机构
310第一枢转孔
320第一闭合协作部
330第一超程协作部
340第一凸轮面
350第一挡块
360第一阻挡空间
361第一底部
400第二凸轮机构
410第二枢转孔
420第二闭合协作部
430第二超程协作部
440第二凸轮面
450第二挡块
460第二阻挡空间
461第二底部
500第一断开促动模块
600第二断开促动模块
700主轴
701第一闭合驱动部
702第二闭合驱动部
703第一超程驱动部
704第二超程驱动部
705第一促动部
706第二促动部
具体实施方式
下面,参照附图详细描述根据本公开的实施例的用于双电源开关的中性线重叠转换系统。为使本实用公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。
因此,以下对结合附图提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围,而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例,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,都属于本公开保护的范围。
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,在不脱离本公开的范围的情况下,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。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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,或者是该公开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公开和简化描述,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公开的限制。
如图1-4所示,根据本实用新型的实施例,提出一种用于双电源开关的中性线重叠转换系统1。双电源开关可包括第一电源和第二电源,且可在第一电源和第二电源之间切换,以接通第一电源或第二电源。第一电源包括中性极的第一静触头11,且第二电源包括中性极的第二静触头21。为了确保双电源开关在第一电源和第二电源之间切换时,其中性线不会断开,实现可靠的中性线重叠切换,根据本实用新型的中性线重叠转换系统1可包括:
第一动触头组件100,包括与第一电源的第一静触头11闭合或断开的中性极的第一动触头110;
第二动触头组件200,包括与第二电源的第二静触头21闭合或断开的中性极的第二动触头210;
第一凸轮机构300和第二凸轮机构400,分别用于与第一动触头110和第二动触头210协作;
第一断开促动模块500和第二断开促动模块600,其例如为压缩弹簧的形式,且分别用于使第一动触头110与第一静触头11断开以及使第二动触头210与第二静触头21断开;
其中,第一凸轮机构300配置为在双电源开关从第二电源切换到第一电源时驱动第一动触头110以与第一静触头11闭合,第二断开促动模块600配置为在第一动触头110与第一静触头11闭合后的第一重叠时间之后促动第二动触头210与所述第二静触头21断开;且
其中,第二凸轮机构400配置为在双电源开关从第一电源切换到第二电源时驱动第二动触头210以与第二静触头21闭合,第一断开促动模块500配置为在第二动触头210与第二静触头21闭合后的第二重叠时间之后促动第一动触头110与第一静触头11断开。
即在根据本实用新型的中性线重叠转换系统1中,在双电源开关从第二电源切换到第一电源时,在上述第一重叠时间内,第一动触头110已经与第一静触头11闭合,且第二动触头210仍保持与第二静触头21闭合;在双电源开关从第一电源切换到第二电源时,在上述第二重叠时间内,第二动触头210已经与第二静触头21闭合,且第一动触头110仍保持与第一静触头11闭合。由此,确保了中性线的可靠重叠切换。
根据一种具体的实施方式,第一重叠时间与第二重叠时间持续相同的时间段。根据另一种具体的实施方式,第一重叠时间可与第二重叠时间持续不同的时间段。
根据一些具体的实施方式,双电源开关还可包括固定设置的机架30,该机架30例如对双电源开关及中性线重叠转换系统1的部件起到支撑作用。中性线重叠转换系统1则还可包括能够相对于机架30旋转的主轴700,如图9更加清楚地示出的。该主轴700可承载相极动触头(未示出)以使得相极动触头与主轴700一体旋转。在这种情况中,第一凸轮机构300和第二凸轮机构400相对于主轴700的旋转轴线相对地设置在机架30上,并能够相对于机架30枢转。更加具体地,如图1-6所示,第一凸轮机构300和第二凸轮机构400分别设置有第一枢转孔310和第二枢转孔410,且相对于机架30固定设置的第一枢轴销31和第二枢轴销32可分别插入第一枢转孔310和第二枢转孔410中,以允许第一凸轮机构300和第二凸轮机构400分别经由其第一枢转孔310和第二枢转孔410围绕第一枢轴销31和第二枢轴销32枢转。主轴700则可配置为在其旋转过程中能够驱动第一凸轮机构300和第二凸轮机构400,即第一凸轮机构300和第二凸轮机构400由于受到主轴700的驱动,能够分别实现对第一动触头110和第二动触头210的驱动作用;换言之,第一凸轮机构300和第二凸轮机构400在这时可将主轴700的运动分别传递到第一动触头110和第二动触头210,以相应地实现第一动触头110与第一静触头11的闭合和第二动触头210与第二静触头21的闭合。
第一电源切换周期:双电源开关从第二电源切换到第一电源
根据一些更加具体的实施方式,如图1-4所示,主轴700可配置为在双电源开关从第二电源切换到第一电源时的第一电源切换周期中,相继具有第一角度行程、第二角度行程和第三角度行程。例如在图1-4所示的实施例中,主轴设置为顺时针旋转。
在第一角度行程中(对应于图1到图2的转变),主轴700例如顺时针旋转并相对于第一凸轮机构300和第二凸轮机构400空转,在该过程中,第一凸轮机构300始终处于第一初始角位置,第二凸轮机构400的角位置也不发生改变,即这时主轴700不对第一凸轮机构300和第二凸轮机构400产生驱动作用。并且在图1-2所示的具体实施方式中,相对于穿过主轴700的旋转中心的竖直线,可以看到主轴700的该第一角度行程的初始角位置在逆时针方向的大约40°角位置处,且主轴700的该第一角度行程的终点角位置(称为第二角位置)如图2所示与穿过主轴的旋转中心的竖直线大致重合。当然,对第一角度行程的角位置的这种设置只是示例性的,而非限制性的。
在第二角度行程中(对应于图2到图3的转变),主轴700例如继续顺时针旋转并在这个过程中带动第一凸轮机构300从第一初始角位置例如逆时针枢转,以使得第一凸轮机构300驱动第一动触头110与第一静触头11的闭合,同时主轴700仍不对第二凸轮机构400产生驱动作用,第二凸轮机构400的角位置仍不发生改变。在一种更加具体的实施方式中,例如图5和9所示,第一凸轮机构300设置有第一闭合协作部320,其如图5所示例如设置在第一凸轮机构300的径向外端处,主轴700则相应地设置有第一闭合驱动部701,其例如是从主轴700的外表面向外突出的突起的形式,该第一闭合驱动部701配置为在第二角度行程中接合第一凸轮机构300的第一闭合协作部320,并由此使得主轴700能够随着旋转而驱动第一凸轮机构300经由其第一枢转孔310绕固设在机架30上的第一枢轴销31枢转。并且在图2和图3中所示的具体实施方式中,在该第二角度行程中,主轴700从与穿过其旋转中心的竖直线大致重合的第二角位置顺时针旋转到第三角位置,该第三角位置例如相对于上述竖直线位于顺时针方向的30°角位置处。由此,第二角度行程结束时,第一动触头110已与第一静触头11闭合。
之后主轴700例如继续顺时针旋转以进行第三角度行程,并且在第三角度行程结束时(对应于图4),第二断开促动模块600(例如连接在机架30和第二动触头组件200之间的第二断开压缩弹簧)配置为促动第二动触头210以与第二静触头21断开,即在第三角度行程结束时才实现第二动触头210与第二静触头21的断开。由此,可理解的是,第三角度行程(对应于图3)对应与第一重叠闭合时间,即在第一重叠闭合时间内,主轴700旋转了第三角度行程,且在这期间,实现了中性线的重叠闭合,即第一动触头110已经与第一静触头11闭合,且第二动触头210仍保持与第二静触头21闭合。
更加具体地,在第三角度行程中(对应与图3至图4的转变):
主轴700还配置为继续例如顺时针旋转并带动第一凸轮机构300继续逆时针枢转以使第一凸轮机构300逐渐进入阻挡第一动触头组件100移动的第一阻挡位置,即在该第一阻挡位置第一凸轮机构300阻挡第一动触头组件100以防止第一动触头组件100移动,从而确保第一动触头110与第一静触头11之间的稳定闭合;更加具体地,如上所述,主轴700可以仍通过其第一闭合驱动部701接合第一凸轮机构300的第一闭合协作部320以实现对第一凸轮机构300的继续驱动;
且如图4所示,主轴700还配置为同时带动第二凸轮机构400例如逆时针枢转以使第二凸轮机构400相对于第二动触头组件200空转并逐渐解除对第二动触头组件200的阻挡,即这时第二凸轮机构400配置为不会对第二动触头组件200产生任何驱动作用,但可随着例如逆时针枢转来逐渐解除对第二动触头组件200的阻挡。应理解的是,在完全解除对第二动触头组件200的阻挡之后,才能实现如上文所述的第二断开促动模块600对第二动触头210的断开促动。且更加具体地,为了在该第三角度行程中实现主轴700对第二凸轮机构400的驱动作用,第二凸轮机构400设置有第二超程协作部430,其例如设置在第二凸轮机构400的径向远端处,主轴700则相应地设置有第二超程驱动部704,其例如是主轴700外表面上的凸肋的形式,其中主轴700的第二超程驱动部704配置为在该第三角度行程中接合第二凸轮机构400的第二超程协作部430,并由此随着主轴700(例如顺时针)旋转而驱动第二凸轮机构400经由其第二枢转孔410绕固设在机架30上的第二枢轴销32(例如逆时针)枢转以逐渐解除对所述第二动触头组件200的阻挡。应注意,这里采用顺时针方向、逆时针方向只是为了更加清楚地描述,且仅仅是示例性的,而非限制性的。且在图3和图4所示的具体实施方式中,在该第三角度行程中,主轴700从第三角位置顺时针旋转大约10°以到第四角位置,该第四角位置在这种情况下相对于上述竖直线例如为顺时针方向40°角位置。
在该实施方式中,应理解的是,在图1的状态中,即这时双电源开关正常操作并接通第二电源且断开第一电源,第二凸轮机构400配置为在这种情况下阻挡第二动触头组件200的移动。即在这种情况下,由于第二凸轮机构400对第二动触头组件200的阻挡作用使得第二动触头组件200处于稳固不动状态,以确保第二动触头210与第二静触头21的稳定闭合。从图1的状态开始,在将双电源开关从第二电源切换到第一电源时,在第一角度行程和第二角度行程期间,第二凸轮机构400实际上保持不动并一直对第二动触头组件200起到阻挡作用;在第三角度行程期间,第二凸轮机构400被主轴700驱动旋转以逐渐解除对第二动触头组件200的阻挡,即直至第三角度行程结束第二凸轮机构400才完全不再阻挡第二动触头组件200,即从第一角度行程开始之后到第三角度行程结束之前,第二凸轮机构400实际上都在对第二动触头组件200起到阻挡作用,这是因为只有第二动触头组件200被阻挡不能移动,才能确保第二动触头210与第二静触头21持续稳固闭合。还应理解,如上所述,第三角度行程对应于第一重叠闭合时间,即在这期间实现了第一动触头110和第一静触头11闭合且第二动触头210和第二动触头21闭合的重叠闭合,在经历该第一重叠闭合时间之后,即在第三角度行程结束时,需要释放第二凸轮机构400对第二动触头组件200的阻挡,以便能够将第二动触头组件200的第二动触头210断开与第二静触头21的闭合,因此设置为主轴700在第三角度行程中带动第二凸轮机构400枢转来逐渐地实现这种释放;同时,在第三角度行程结束时,第一动触头110与第一静触头11完成了闭合,这时则需要阻止第一动触头组件100的任何移动,以确保第一动触头110与第一静触头11的稳定可靠闭合。
由此,中性线重叠转换系统1通过采用独立的第一凸轮机构300和第二凸轮机构400,以非常简单、紧凑且联动的方式实现了中性线的重叠闭合,且对第三角度行程的持续时间、即第一重叠闭合时间的设定和控制可以通过设定第二凸轮机构400完成解除对第二动触头组件200的阻挡所需的时间来实现,这可以实现对中性线重叠闭合时间(即第一重叠闭合时间)的方便调节和控制。
应理解的是,上文和下文所提及的任何方向性描述都是参考图示以示例的方式给出的,并不表示对本说明书技术方案的限制。
在一些更加具体的实施方式中,如图5-8所示,为了实现第一凸轮机构300和第二凸轮机构400对相应的第一动触头组件100和第二动触头组件200的驱动作用,第一动触头组件100还可包括可枢转地设置在机架30上的第一支架120,第一支架120例如设置有能够围绕相对于机架30固定设置的第三枢轴销33枢转的第三枢转孔121,且第一动触头110可枢转地设置在该第一支架120上,即第一动触头110设置为可相对于第一支架120枢转。此外,第一动触头组件100还可包括设置在第一支架120上并相对于第一支架120固定的第一凸销130。相应地,第二动触头组件200还包括可枢转地设置在机架30上的第二支架220,第二支架220例如设置有能够围绕相对于机架30固定设置的第四枢轴销34枢转的第四枢转孔221,且第二动触头210可枢转地设置在第二支架220上,即第二动触头210设置为可相对于第二支架220枢转。此外,第二动触头组件200还可包括设置在第二支架220上并相对于第二支架220固定的第二凸销230。此外,如图5-6所示,第一凸轮机构300和第二凸轮机构400还分别设置有与相应的第一凸销130和第二凸销230协作的第一凸轮面340和第二凸轮面440,且该第一凸轮面340可选地为圆柱形面且其圆心与第一凸轮机构300的第一枢转孔310的第一枢转轴线重合,该第二凸轮面440类似地可选地为圆柱形面且其圆心与第二凸轮机构400的第二枢转孔410的第二枢转轴线重合,使得第一凸轮面340和第二凸轮面440可以在某些角度行程中相对于相应的第一凸销130或第二凸销230空转,且在某些角度行程中能够对相应的第一凸销130或第二凸销230施加驱动作用,具体将在下文描述。
在这样的实施方式中,第一支架120、第一凸销130和第一凸轮面340可配置为在第二角度行程中,第一凸轮机构300通过第一凸轮面340驱动第一凸销130实现对第一动触头组件100的驱动,使得第一支架120枢转并因此使第一动触头110枢转以与第一静触头11闭合。如图2-3所示,其对应于第二角度行程过程中的转变,在图2中示出的第二角度行程的开始,如上所述,主轴700的第一闭合驱动部701开始接合第一凸轮机构300的第一闭合协作部320,随主轴700顺时针旋转,主轴700的第一闭合驱动部701将对第一凸轮机构300的第一闭合协作部320施加大致向下的驱动力(应注意方向性描述均未示意性而非限制性的),以使得第一凸轮机构300绕其枢转轴线逆时针枢转,在该枢转过程中,第一凸轮机构300的第一凸轮面340将压抵第一动触头组件100的第一支架120上的第一凸销130,这时第一凸销130因受到第一凸轮面340的压力而带动整个第一支架120绕固定设置在机架30上的第三枢轴销33顺时针枢转,同时带动第一动触头110也顺时针枢转,以使第一动触头110与第一静触头11闭合。
更加具体地,第一支架120、第一凸销130和第一凸轮面340可进一步配置为在第三角度行程中,第一凸轮机构300继续通过第一凸轮面340驱动第一凸销130实现对第一支架120的驱动,使得第一支架120相对于第一动触头110枢转;同时第二凸轮机构400的第二凸轮面440可相对于第二凸销230空转,即第二凸轮机构400相对于第二动触头组件200空转。如图3-4所示,其示出了第三角度行程过程中的转变。在该第三角度行程中,主轴700对第一凸轮机构300的驱动方式以及第一凸轮机构300对第一支架120的驱动方式与第二角度行程中相同,但应注意由于在该第三角度行程开始时第一动触头110已经接触到第一静触头11,因此在该第三角度行程中,第一支架120的顺时针枢转只能带动第一动触头110进一步压紧第一静触头11,即第一动触头110不再进行明显可见的位移,第一支架120相对于第一动触头110枢转。并且在该第三角度行程中,需要使第二动触头组件200仍然保持不动,但又要完成第二凸轮机构400对第二动触头组件200的解除阻挡,因此,这时主轴700的旋转将如上所述带动第二凸轮机构400逆时针枢转,并且在该枢转过程中第二凸轮机构400的第二凸轮面440只是滑过第二凸销230但不对第二凸销230施加任何驱动力,从而不对第二支架220产生任何驱动力,即第二凸轮面440相对于第二凸销230空转,确保第二动触头组件200仍保持不动。
在一些更加具体的实施方式中,如图7所示,第一动触头组件100还包括连接在第一支架120与第一动触头110之间的第一压缩弹性构件140,其例如是第一压缩弹簧。该第一压缩弹性构件140这样的设置,以使得在第一动触头110未与第一静触头11闭合时,第一动触头110在第一压缩弹性构件140的作用下的例如顺时针旋转被第一凸销130限位;而在第三角度行程中,第一支架120相对于第一动触头110的枢转使第一压缩弹性构件140进一步压缩,以对第一动触头110施加闭合压紧力。即在该第三角度行程中,第一支架120相对于第一动触头110产生顺时针枢转,使得连接在第一支架120与第一动触头110之间的第一压缩弹性构件140被进一步压缩,该进一步压缩将对第一动触头110施加压力,该压力将第一动触头110相对于第一静触头11进一步压紧,以确保第一动触头110与第一静触头11之间的可靠闭合。
在一种变型中,如图7所示,第一支架120与第一动触头110的旋转中心可以不重合,即第一支架120如上所述经由其第三枢转孔121套设在机架30上的第三枢轴销33上,第一动触头110则可以设置有与第三枢转孔121不重合的第五枢转孔112,且经由其第五枢转孔112套设在相对于第一支架120固定设置的第五枢轴销122上,以实现第一动触头相对于第一支架的枢转。由此,在将第一动触头110与第一静触头11闭合的过程中,在第一动触头110与第一静触头11之间存在相对于彼此的枢转,这种相对枢转对于动静触头的充分接触是有利的。
在未示出的另一变型中,述第一支架120与第一动触头110的旋转中心可以重合。在该另一变型中,如图10所示,主轴700还可以设置有第一促动部705,其配置为在第二角度行程中能够随主轴700旋转而直接接触第一动触头110并对其施加闭合促动力以促进第一动触头110与第一静触头11的闭合。这样在高速运动下,第一动触头110不会落后于第一支架120的运动,有利于实现可靠且快速的合闸。
在一些更加具体的实施方式中,如图1-6所示,为了实现第一凸轮机构300和第二凸轮机构400对相应的第一动触头组件100和第二动触头组件200的阻挡作用和解除阻挡,第一凸轮机构300设置有与第一凸轮面340相对的第一挡块350,以在第一凸轮面340与第一挡块350之间限定具有第一底部361的第一阻挡空间360;第二凸轮机构400设置有与第二凸轮面440相对的第二挡块450,以在第二凸轮面440与第二挡块450之间限定具有第二底部461的第二阻挡空间460。在这样的实施方式中,第一支架120上的第一凸销130在第三角度行程期间相对于第一凸轮机构300在第一阻挡空间360中移位以逐渐靠近第一阻挡空间360的第一底部361,并在第三角度行程结束时在第一底部361处被阻挡在第一挡块350与第一凸轮面340之间,这时第一凸轮机构300处于上述第一阻挡位置以阻挡第一动触头组件100的移动。第二支架220的第二凸销230则在第三角度行程中相对于第二凸轮机构400在第二阻挡空间460中移位以逐渐远离第二底部461,并在第三角度行程结束时移出第二阻挡空间460,使得第二动触头组件200不再受第二凸轮机构400的阻挡。
在更加具体的实施方式中,第二支架220上的第二凸销230还被设置为,在第三角度行程结束后,在第二动触头组件200并且因此第二支架220已经不再受第二凸轮机构400的阻挡之后,第二断开促动模块600,例如连接在第二支架220与机架30之间、且例如是压缩弹簧的形式,将促动第二支架220枢转以将第二动触头210与第二静触头21断开,且在该枢转过程中,第二支架220上的第二凸销230将仍可以驱动第二凸轮面440并因此驱动第二凸轮机构400,以使得第二凸轮机构400能够枢转回到其第二初始角位置。应注意,第二凸轮机构400的第二初始角位置与第一凸轮机构300的第一初始角位置关于穿过主轴700的旋转轴线的竖直线是对称的,这确保了在双电源开关从第一电源切换到第二电源时,中性线重叠转换系统进行与从第二电源切换到第一电源时完全相同且仅方向相反的操作历程。
第二电源切换周期:双电源从第一电源切换到第二电源
应理解的是,如图5-6所示,第一凸轮机构300和第二凸轮机构400可以是彼此的镜像,且如图7-8所示,第一动触头组件100和第二动触头组件200也可以是彼此的镜像,且如图1-4所示,第一断开促动模块500和第二断开促动模块600是彼此的镜像,因此在第二电源切换周期中,中性线重叠转换系统可进行与第一电源切换周期完全相同且方向相反的操作历程。为了完整地描述本实用新型,下文将对第二电源切换周期中进行完整描述。主轴700可配置为在双电源开关从第一电源切换到第二电源时的第二电源切换周期中,相继具有第一反向角度行程、第二反向角度行程和第三反向角度行程。此处的“反向”是相对于第一电源切换周期中的主轴旋转方向。
在第一反向角度行程中,主轴700例如逆时针旋转并相对于第二凸轮机构400和第一凸轮机构300空转,第二凸轮机构400始终处于第二初始角位置,第一凸轮机构300的角位置也不发生改变,即这时主轴700不对第二凸轮机构400和第一凸轮机构300产生驱动作用。并且在具体实施方式中,相对于穿过主轴700的旋转中心的竖直线,主轴700的该第一反向角度行程的初始反向角位置例如可以在顺时针方向的大约40°角位置处,且主轴700的该第一反向角度行程的终点角位置(称为第二反向角位置)可以与穿过主轴700的旋转中心的竖直线大致重合。当然,对第一反向角度行程的角位置的这种设置只是示例性的,而非限制性的。
在第二反向角度行程中,主轴700例如逆时针旋转并带动第二凸轮机构400从第一反向初始角位置例如顺时针枢转以使得第二凸轮机构400驱动第二动触头210与第二静触头21的闭合,同时主轴700仍不对第一凸轮机构300产生驱动作用,第一凸轮机构300的角位置仍不发生改变。在一种更加具体的实施方式中,第二凸轮机构400设置有第二闭合协作部420,其如图6所示例如设置在第二凸轮机构400的径向外端处,主轴700则相应地设置有第二闭合驱动部702,其例如是从主轴700的外表面向外突出的突起的形式,该第二闭合驱动部702配置为在第二反向角度行程中接合第二凸轮机构400的第二闭合协作部420,并由此使得主轴700能够随着旋转驱动第二凸轮机构400经由其第二枢转孔410绕固设在机架30上的第二枢轴销32枢转。并且在具体实施方式中,在该第二反向角度行程中,主轴700从与穿过其旋转中心的竖直线大致重合的第二反向角位置逆时针旋转到第三反向角位置,该第三反向角位置例如相对于上述竖直线位于逆时针方向的30°角位置处。
之后主轴700例如继续逆时针旋转以进行第三反向角度行程,并且在第三反向角度行程结束时,第一断开促动模块500(例如连接在机架30和第一动触头组件100之间的第一断开压缩弹簧)促动第一动触头110以与第一静触头11断开。在这里,可理解的是,第三反向角度行程对应与第二重叠闭合时间,即在第二重叠闭合时间内,主轴700旋转了第三反向角度行程,且在这期间,实现了中性线的重叠闭合,即第二动触头210已经与第二静触头21闭合,且第一动触头110仍保持与第一静触头11闭合。
更加具体地,在第三反向角度行程中:
主轴700还配置为继续例如逆时针旋转并带动第二凸轮机构400继续顺时针枢转以使第二凸轮机构400逐渐进入阻挡第二动触头组件200移动的第二阻挡位置,即在该第二阻挡位置第二凸轮机构400阻挡第二动触头组件200以防止第二动触头组件200进一步移动,以确保第二动触头210与第二静触头21之间的稳定闭合;更加具体地,如上所述,主轴700可以仍通过其第二闭合驱动部702接合第二凸轮机构400的第二闭合协作部420实现对第二凸轮机构400的继续驱动;
且主轴700还配置为同时带动第一凸轮机构300例如顺时针枢转以使第一凸轮机构300相对于第一动触头组件100空转并逐渐解除对第一动触头组件100的阻挡,即这时第一凸轮机构300配置为不会对第一动触头组件100产生任何驱动作用,但可随着例如逆时针枢转来逐渐解除对第一动触头组件100的阻挡。更加具体地,第一凸轮机构300设置有第一超程协作部330,其例如设置在第一凸轮机构300的径向远端处,主轴700则相应地设置有第一超程驱动部703,其例如是主轴700外表面上的凸肋的形式,其中主轴700的第一超程驱动部703配置为在该第三反向角度行程中接合第一凸轮机构300的第一超程协作部330,并由此随着主轴700例如顺时针旋转而驱动第一凸轮机构300例如顺时针枢转以逐渐解除对所述第一动触头组件100的阻挡。应注意,这里采用顺时针方向、逆时针方向只是为了更加清楚地描述,且仅仅是示例性的,而非限制性的。
且在具体实施方式中,在该第三反向角度行程中,主轴700从第三反向角位置逆时针旋转大约10°以到第四反向角位置,该第四角反向位置在这种情况下相对于上述竖直线例如为逆时针方向40°角位置。
在该实施方式中,应理解的是,在双电元开关的初始状态中,即这时双电源开关正常操作并接通第一电源且断开第二电源,第一凸轮机构300还配置为阻挡第一动触头组件100的移动。即在这种情况下,由于第一凸轮机构300对第一动触头110的阻挡作用使得第一动触头组件100处于稳固不动状态,以确保第一动触头110与第一静触头11的稳定闭合。从该初始状态开始,在将双电源开关从第一电源切换到第二电源时,在第一反向角度行程和第二反向角度行程期间,第一凸轮机构300实际上保持不动并一直对第一动触头组件100起到阻挡作用;在第三反向角度行程期间,第一凸轮机构300被主轴700驱动旋转以逐渐解除对第一动触头组件100的阻挡,即直至第三反向角度行程结束第一凸轮机构300才完全不再阻挡第一动触头组件100,即从第一反向角度行程开始之后到第三反向角度行程结束之前,第一凸轮机构300实际上都在对第一动触头组件100起到阻挡作用,这是因为只有第一动触头组件100被阻挡不能移动,才能确保第一动触头110与第一静触头11持续稳固闭合。还应理解,如上所述,第三反向角度行程对应于第二重叠闭合时间,即在这期间实现了第二动触头210和第二静触头21闭合且第一动触头110和第一动触头11闭合的重叠闭合,在经历该第二重叠闭合时间之后,即在第三反向角度行程结束时,需要释放第一凸轮机构300对第一动触头组件100的阻挡,以便能够将第一动触头组件110的第一动触头110断开与第一静触头11的闭合,因此设置为主轴700在第三反向角度行程中带动第一凸轮机构300枢转来逐渐地实现这种释放;同时,在第三反向角度行程结束时,第二动触头210与第二静触头21完成了闭合,这时则需要阻止第二动触头组件200的任何移动,以确保第二动触头210与第二静触头21的稳定可靠闭合。
由此,中性线重叠转换系统对第三反向角度行程的持续时间、即第二重叠闭合时间的设定和控制可以通过设定第一凸轮机构300完成解除对第一动触头组件100的阻挡所需的时间来实现,这可以实现对中性线重叠闭合时间(即第二重叠闭合时间)的方便调节和控制。
应理解的是,上文和下文所提及的任何方向性描述都是参考图示以示例的方式给出的,并不表示对本说明书技术方案的限制。
如在第一电源切换周期中所述,在一些更加具体的实施方式中,如图5-8所示,为了实现第一凸轮机构300和第二凸轮机构400对相应的第一动触头组件100和第二动触头组件200的驱动作用,第一动触头组件100还可包括可枢转地设置在机架30上的第一支架120,第一支架120例如设置有能够围绕相对于机架30固定设置的第三枢轴销33枢转的第三枢转孔121,且第一动触头110可枢转地设置在该第一支架120上,即第一动触头110设置为可相对于第一支架120枢转。此外,第一动触头组件100还可包括设置在第一支架120上并相对于第一支架120固定的第一凸销130。相应地,第二动触头组件200还包括可枢转地设置在机架30上的第二支架220,第二支架220例如设置有能够围绕相对于机架30固定设置的第四枢轴销31枢转的第四枢转孔221,且第二动触头210可枢转地设置在第二支架220上,即第二动触头210设置为可相对于第二支架220枢转。此外,第二动触头组件200还可包括设置在第二支架220上并相对于第二支架220固定的第二凸销230。此外,如图5-6所示,第一凸轮机构300和第二凸轮机构400还分别设置有与相应的第一凸销130和第二凸销230协作的第一凸轮面340和第二凸轮面440,且该第一凸轮面340可选地为圆柱形面且其圆心与第一凸轮机构300的第一枢转孔310的第一枢转轴线重合,该第二凸轮面440类似地可选地为圆柱形面且其圆心与第二凸轮机构400的第二枢转孔410的第二枢转轴线重合,使得第一凸轮面340和第二凸轮面440可以在某些角度行程中相对于相应的第一凸销130或第二凸销230空转,且在某些角度行程中能够对相应的第一凸销130或第二凸销230施加驱动作用,具体将在下文描述。在这样的实施方式中,第二支架220、第二凸销230和第二凸轮面440可配置为在第二反向角度行程中,第二凸轮机构400通过第二凸轮面440驱动第二凸销230实现对第二动触头组件200的驱动,使得第二支架220枢转并因此使第二动触头210枢转以与第二静触头21闭合。在第二反向角度行程的开始,如上所述,主轴700的第二闭合驱动部702开始接合第二凸轮机构400的第二闭合协作部420,随主轴700例如逆时针旋转,主轴700的第二闭合驱动部702将对第二凸轮机构400的第二闭合协作部420施加大致向下的驱动力,以使得第二凸轮机构420绕其枢转轴线顺时针枢转,在该枢转过程中,第二凸轮机构400的第二凸轮面440将压抵第二动触头组件200的第二支架220上的第二凸销230,这时第二凸销230因受到第二凸轮面440的压力而带动整个第二支架220绕固定设置在机架30上的第四枢轴销34逆时针枢转,同时带动第二动触头210也逆时针枢转,以使第二动触头210与第二静触头21闭合。
更加具体地,第二支架220、第二凸销230和第二凸轮面440可进一步配置为在第三反向角度行程中,第二凸轮机构400继续通过第二凸轮面440驱动第二凸销230实现对第二支架220的驱动,使得第二支架220相对于第二动触头210枢转;同时第一凸轮机构300的第一凸轮面340可相对于第一凸销130空转,即第一凸轮机构300相对于第一动触头组件100空转。在该第三反向角度行程中,主轴700对第二凸轮机构400的驱动方式以及第二凸轮机构400对第二支架220的驱动方式与第二反向角度行程中相同,但应注意由于在该第三反向角度行程开始时第二动触头210已经接触到第二静触头21,因此在该第三反向角度行程中,第二支架220的逆时针枢转只能带动第二动触头210进一步压紧第二静触头21,即第二动触头210不再进行明显可见的位移,第二支架220相对于第二动触头210枢转。并且在该第三反向角度行程中,需要使第一动触头组件100仍然保持不动,但又要完成第一凸轮机构300对第一动触头组件100的解除阻挡,因此,这时主轴700的旋转将如上所述带动第一凸轮机构300顺时针枢转,并且在该枢转过程中第一凸轮机构300的第一凸轮面340只是滑过第一凸销130但不对第一凸销130施加任何驱动力,从而不对第一支架120产生任何驱动力,即第一凸轮面340相对于第一凸销130空转,确保第一动触头组件100仍保持不动。
在一些更加具体的实施方式中,第二动触头组件200还包括连接在第二支架220与第二动触头210之间的第二压缩弹性构件240,其例如是第二压缩弹簧。该第二压缩弹性构件240这样的设置,以使得在第二动触头210未与第二静触头21闭合时,第二动触头210在第二压缩弹性构件240的作用下的例如逆时针旋转被第二凸销230限位(如图8所示);而在第三反向角度行程中,第二支架220相对于第二动触头210的枢转使第二压缩弹性构件240进一步压缩,以对第二动触头210施加闭合压紧力。即在该第三反向角度行程中,第二支架220相对于第二动触头210产生逆时针枢转,使得连接在第二支架220与第二动触头210之间的第二压缩弹性构件240被进一步压缩,该进一步压缩将对第二动触头210施加压力,该压力将第二动触头210相对于第二静触头21进一步压紧,以确保第二动触头210与第二静触头21之间的可靠闭合。
在一种变型中,第二支架220与第二动触头210的旋转中心可以不重合,即第二支架220如上所述经由其第四枢转孔221套设在机架30上的第四枢轴销34上,第二动触头210则可以设置有与第四枢转孔34不重合的第六枢转孔212,且经由其第六枢转孔212套设在相对于第二支架220固定设置的第六枢轴销222上,以实现第二动触头210相对于第二支架220的枢转。由此,在将第二动触头210与第二静触头21闭合的过程中,在第二动触头210与第二静触头21之间存在相对于彼此的枢转,这种相对枢转对于动静触头的充分接触是有利的。
在未示出的另一变型中,述第二支架220与第二动触头210的旋转中心可以重合。在该另一变型中,如图10所示,主轴700还可以设置有第二促动部706,其配置为在第二反向角度行程中能够随主轴700旋转而直接接触第二动触头210并对其施加闭合促动力以促进第二动触头210与第二静触头21的闭合。这样在高速运动下,第二动触头210不会落后于第二支架220的运动,有利于实现可靠且快速的合闸。
在一些更加具体的实施方式中,如上所述,为了实现第一凸轮机构300和第二凸轮机构400对相应的第一动触头组件100和第二动触头组件200的阻挡作用和解除阻挡,第一凸轮机构300设置有与第一凸轮面340相对的第一挡块350,以在第一凸轮面340与第一挡块350之间限定具有第一底部361的第一阻挡空间360;第二凸轮机构400设置有与第二凸轮面440相对的第二挡块450,以在第二凸轮面440与第二挡块450之间限定具有第二底部461的第二阻挡空间460。在这样的实施方式中,第二支架220的第二凸销230在第三反向角度行程期间相对于第二凸轮机构400在第二阻挡空间460中移位以逐渐靠近第二阻挡空间460的第二底部461,并在第三反向角度行程结束时在第二底部461处被阻挡在第二挡块450与第二凸轮面440之间,这时第二凸轮机构400处于上述第二阻挡位置以阻挡第二动触头组件200的进一步移动。第一支架120的第一凸销130则在第三反向角度行程中相对于第一凸轮机构300在第一阻挡空间360中移位以逐渐远离第一底部361,并在第三反向角度行程结束时移出第一阻挡空间360,使得第一动触头组件100不再受第一凸轮机构300的阻挡。
在更加具体的实施方式中,第一支架120上的第一凸销130还被设置为,在第三反向角度行程结束后,在第一动触头组件100并且因此第一支架120已经不再受第一凸轮机构300的阻挡之后,第一断开促动模块500,例如连接在第一支架120与机架30之间、且例如是压缩弹簧的形式,将促动第一支架120枢转。且在该枢转过程中,第一支架120上的第一凸销130将仍可以驱动第一凸轮面340并因此驱动第一凸轮机构300,以使得第一凸轮机构300能够枢转回到其第一初始角位置。应理解,为了确保了在第一电源切换周期和第二电源切换周期中,中性线重叠转换系统执行完全相同且仅方向相反的操作历程,上述主轴的第一闭合驱动部与第二闭合驱动部、第一超程驱动部与第二超程驱动部以及第一促动部与第二促动部彼此结构大体相同且相对于穿过主轴的旋转轴线的中心线对称地设置。
应注意,在所有附图中示出的方向均为示意性的。
上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的用于双电源开关的中性线重叠闭合转换的示范性实施方式,然而本领域技术人员可理解的是,在不背离本实用新型理念的前提下,可以对上述具体实施例做出多种变型和改型,且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合,而不超出本实用新型的保护范围。
本公开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同范围来限定。

Claims (18)

1.一种用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于,所述双电源开关包括第一电源和第二电源,所述中性线重叠转换系统包括:
第一动触头组件,包括与所述第一电源的第一静触头闭合或断开的中性极的第一动触头;
第二动触头组件,包括与所述第二电源的第二静触头闭合或断开的中性极的第二动触头;
第一凸轮机构和第二凸轮机构,分别用于与所述第一动触头和所述第二动触头协作;
第一断开促动模块和第二断开促动模块,分别用于使所述第一动触头与所述第一静触头断开以及使所述第二动触头与所述第二静触头断开;
其中:
所述第一凸轮机构配置为在所述双电源开关从所述第二电源切换到所述第一电源时驱动所述第一动触头以与所述第一静触头闭合,所述第二断开促动模块配置为在所述第一动触头与所述第一静触头闭合后的第一重叠时间之后促动所述第二动触头与所述第二静触头断开;
所述第二凸轮机构配置为在所述双电源开关从所述第一电源切换到所述第二电源时驱动所述第二动触头以与所述第二静触头闭合,所述第一断开促动模块配置为在所述第二动触头与所述第二静触头闭合后的第二重叠时间之后促动所述第一动触头与所述第一静触头断开。
2.根据权利要求1所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述双电源开关还包括固定的机架,
所述中性线重叠转换系统还包括能够相对于所述机架旋转的主轴,
所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构相对于所述主轴的旋转轴线相对地设置在机架上,并能够相对于所述机架枢转,
其中,所述主轴配置为在旋转过程中能够驱动所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构。
3.根据权利要求2所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述主轴配置为在所述双电源开关从所述第二电源切换到所述第一电源时的第一电源切换周期中,相继具有第一角度行程、第二角度行程和对应于所述第一重叠时间的第三角度行程:
在所述第一角度行程中,所述主轴相对于所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构空转,所述第一凸轮机构处于所述第一初始角位置;
在所述第二角度行程中,所述主轴带动所述第一凸轮机构从所述第一初始角位置枢转以驱动所述第一动触头与所述第一静触头的闭合;
在所述第三角度行程结束时,所述第二断开促动模块促动所述第二动触头以与所述第二静触头断开;
所述主轴还配置为在所述双电源开关从所述第一电源切换到所述第二电源时的第二电源切换周期中,相继具有第一反向角度行程、第二反向角度行程和对应于所述第二重叠时间的第三反向角度行程:
在所述第一反向角度行程中,所述主轴相对于所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构空转,所述第二凸轮机构处于第二初始角位置;
在所述第二反向角度行程中,所述主轴带动所述第二凸轮机构从所述第二初始角位置枢转以驱动所述第二动触头与所述第二静触头的闭合;
在所述第三反向角度行程结束时,所述第一断开促动模块促动所述第一动触头以与所述第一静触头断开。
4.根据权利要求3所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
在所述第三角度行程中,所述主轴配置为继续带动所述第一凸轮机构枢转以使所述第一凸轮机构逐渐进入阻挡所述第一动触头组件移动的第一阻挡位置,且所述主轴还配置为带动所述第二凸轮机构枢转以使所述第二凸轮机构相对于所述第二动触头组件空转并逐渐解除对所述第二动触头组件的阻挡;
在所述第三反向角度行程中,所述主轴配置为继续带动所述第二凸轮机构枢转以使所述第二凸轮机构逐渐进入阻挡所述第二动触头组件移动的第二阻挡位置,且所述主轴还配置为带动所述第一凸轮机构枢转以使所述第一凸轮机构相对于所述第一动触头组件空转并逐渐解除对所述第一动触头组件的阻挡。
5.根据权利要求4所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构分别设置有第一闭合协作部和第二闭合协作部,
所述主轴设置有第一闭合驱动部和第二闭合驱动部,其中:
所述第一闭合驱动部配置为在所述第二角度行程中和所述第三角度行程中接合所述第一闭合协作部,并由此驱动所述第一凸轮机构枢转;
所述第二闭合驱动部配置为在所述第二反向角度行程中和所述第三反向角度行程中接合所述第二闭合协作部,并由此驱动所述第二凸轮枢转。
6.根据权利要求5所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述第一凸轮机构和所述第二凸轮机构分别还设置有第一超程协作部和第二超程协作部,
所述主轴设置有第一超程驱动部和第二超程驱动部,其中:
所述第二超程驱动部配置为在所述第三角度行程中接合所述第二超程协作部,并由此驱动所述第二凸轮机构枢转以逐渐解除对所述第二动触头组件的阻挡;
所述第一超程驱动部配置为在所述第三反向角度行程中接合所述第一超程协作部,并由此驱动所述第一凸轮机构枢转以逐渐解除对所述第一动触头组件的阻挡。
7.根据权利要求6所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述第一动触头组件还包括:可枢转地设置在所述机架上的第一支架,其中所述第一动触头可枢转地设置在所述第一支架上;设置在所述第一支架上并相对于所述第一支架固定的第一凸销;
所述第二动触头组件还包括:可枢转地设置在所述机架上的第二支架,其中所述第二动触头可枢转地设置在所述第二支架上;设置在所述第二支架上并相对于所述第二支架固定的第二凸销;
所述第一凸轮机构设置有第一凸轮面;
所述第二凸轮机构设置有第二凸轮面;
其中:
所述第一支架、第一凸销和所述第一凸轮面配置为:在所述第二角度行程中,所述第一凸轮机构通过所述第一凸轮面驱动所述第一凸销实现对所述第一动触头组件的驱动,使得所述第一支架枢转并因此使所述第一动触头枢转以与所述第一静触头闭合;
所述第二支架、第二凸销和所述第二凸轮面在所述第二反向角度行程中,所述第二凸轮机构通过所述第二凸轮面驱动所述第二凸销实现对所述第二动触头组件的驱动,使得所述第二支架枢转并因此使所述第二动触头枢转以与所述第二静触头闭合。
8.根据权利要求7所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述第一支架、所述第一凸销和所述第一凸轮面进一步配置为,在所述第三角度行程中,所述第一凸轮机构继续通过所述第一凸轮面驱动所述第一凸销实现对所述第一支架的驱动,使得所述第一支架相对于所述第一动触头枢转;同时所述第二凸轮机构的所述第二凸轮面相对于所述第二凸销空转;
所述第二支架、所述第二凸销和所述第二凸轮面进一步配置为,在所述第三反向角度行程中,所述第二凸轮机构继续通过所述第二凸轮面驱动所述第二凸销实现对所述第二支架的驱动,使得所述第二支架相对于所述第二动触头枢转;同时所述第一凸轮机构的所述第一凸轮面相对于所述第一凸销空转。
9.根据权利要求8所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述第一凸轮机构设置有与所述第一凸轮面相对的第一挡块,以在所述第一凸轮面与所述第一挡块之间限定具有第一底部的第一阻挡空间,所述第二凸轮机构设置有与所述第二凸轮面相对的第二挡块,以在所述第二凸轮面与所述第二挡块之间限定具有第二底部的第二阻挡空间,以使得:
所述第一凸销在所述第三角度行程期间相对于所述第一凸轮机构在所述第一阻挡空间中移位以逐渐靠近所述第一底部,并在所述第三角度行程结束时在所述第一底部处被阻挡在所述第一挡块与所述第一凸轮面之间,使所述第一凸轮机构处于所述第一阻挡位置;
所述第二凸销在所述第三角度行程期间相对于所述第二凸轮机构在所述第二阻挡空间中移位以逐渐远离所述第二底部,并在所述第三角度行程结束时移出所述第二阻挡空间,使得所述第二动触头组件不再受所述第二凸轮机构的阻挡;
所述第二凸销在所述第三反向角度行程期间相对于所述第二凸轮机构在所述第二阻挡空间中移位以逐渐靠近所述第二底部,并在所述第三反向角度行程结束时在所述第二底部处被阻挡在所述第二挡块与所述第二凸轮面之间,使所述第二凸轮机构处于所述第二阻挡位置;
所述第一凸销在所述第三反向角度行程期间相对于所述第一凸轮机构在所述第一阻挡空间中移位以逐渐远离所述第一底部,并在所述第三反向角度行程结束时移出所述第一阻挡空间,使得第一动触头组件不再受第一凸轮机构的阻挡。
10.根据权利要求8或9所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述第一动触头组件还包括连接在所述第一支架与所述第一动触头之间的第一压缩弹性构件,以使得:
在所述第一动触头未与所述第一静触头闭合时,所述第一动触头在所述第一压缩弹性构件的作用下的旋转被所述第一凸销限位,
在所述第三角度行程中,所述第一支架相对于所述第一动触头的枢转使所述第一压缩弹性构件进一步压缩,以对所述第一动触头施加闭合压紧力;
所述第二动触头组件还包括连接在所述第二支架与所述第二动触头之间的第二压缩弹性构件,以使得:
在所述第二动触头未与所述第二静触头闭合时,所述第二动触头在所述第二压缩弹性构件的作用下的旋转被所述第二凸销限位,
在所述第三反向角度行程中,所述第二支架相对于所述第二动触头的枢转使所述第二压缩弹性构件进一步压缩,以对所述第二动触头施加闭合压紧力。
11.根据权利要求10所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述第一支架与所述第一动触头的旋转中心不重合;
所述第二支架与所述第二动触头的旋转中心不重合。
12.根据权利要求10所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述第一支架与所述第一动触头的旋转中心重合;
所述第二支架与所述第二动触头的旋转中心重合。
13.根据权利要求12所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于,所述主轴还设置有第一促动部和第二促动部,其中:
在所述第二角度行程中,所述第一促动部接触并促动所述第一动触头以与所述第二静触头闭合;且
在所述第二反向角度行程中,所述第二促动部接触并促动所述第二动触头以与所述第二静触头闭合。
14.根据权利要求7至9中任一项所述的用于双电源开关的中性线重叠闭转换系统,其特征在于:
所述第一断开促动模块为连接在所述机架与所述第一动触头模块的所述第一支架之间的第一断开压缩弹簧,所述第一断开压缩弹簧配置为在所述第一凸轮机构解除对所述第一动触头组件的阻挡时促动所述第一支架以将所述第一动触头与所述第一静触头分离;
所述第二断开促动模块为连接在所述机架与所述第二动触头模块的所述第二支架之间的第二断开压缩弹簧,所述第二断开压缩弹簧配置为在所述第二凸轮机构解除对所述第二动触头组件的阻挡时促动所述第二支架以将所述第二动触头与所述第二静触头分离。
15.根据权利要求14所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于:
所述第一支架上的所述第一凸销还被设置为,在所述第一支架经所述第一断开促动模块促动而枢转期间,驱动所述第一凸轮面并因此驱动所述第一凸轮机构枢转回到所述第一初始角位置;
所述第二支架上的所述第二凸销还被设置为,在所述第二支架经所述第二断开促动模块促动而枢转期间,驱动所述第二凸轮面并因此驱动所述第二凸轮机构枢转回到所述第二初始角位置。
16.根据权利要求15所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于,相对于穿过所述主轴的旋转轴线的竖直线,所述第一初始角位置与所述第二初始角位置取向相反且大小相同。
17.根据权利要求16所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统,其特征在于,所述第三角度行程和所述第三反向角度行程的范围为10°。
18.一种双电源开关,包括根据权利要求1至17中任一项所述的用于双电源开关的中性线重叠转换系统。
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