CN219999090U - 用于后备供电的电源切换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于后备供电的电源切换器，包括外壳和电源切换单元；外壳：其上表面通过螺栓安装有盖板，外壳的右壁面由后到前依次设有主电源电极板、弹性电极板和备用电源电极板，主电源电极板、弹性电极板和备用电源电极板的右端均设有连接头，连接头的右端均贯穿外壳的右表面并延伸至外部，外壳的底壁面左后角设有蓄电池；电源切换单元：包括矩形杆、矩形套筒、导电板和L型触板，所述矩形杆设置于外壳的前后壁面之间右侧，矩形杆的外部滑动连接有矩形套筒，该用于后备供电的电源切换器，实现后备供电电源的快速切换，保证后备供电的电源切换器切换后电路的连通，降低接触不良的情况发生的概率。

Description

用于后备供电的电源切换器

技术领域

本实用新型涉及后备供电电源切换技术领域，具体为用于后备供电的电源切换器。

背景技术

电源切换在工业领域很常用，在正常情况下通常采用主电源提供充足的电源，当主电源出现故障时，就需要使用后备供电电源，来继续为电器元件进行供电，在主备电源切换时，通常采用专门的用于后备供电的电源切换器，其设计的好坏将直接影响到设备的电源供应的稳定性和可靠性，现有用于后备供电的电源切换器，在进行切换时，通过外部驱动结构带动滑动铜块移动，滑动铜块带动接触板与后备供电电源的导电触点接触，以此来完成电源的快速切换，但这种方式，虽然能完成快速的电源切换，但其接触点的接触压力不够稳定，接触面积较小，难免会出现接触不良的情况发生，为此，我们提出用于后备供电的电源切换器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供用于后备供电的电源切换器，实现后备供电电源的快速切换，避免后备供电的电源切换器切换后连接处出现连接不稳定的现象，保证后备供电的电源切换器切换后电路的连通，降低接触不良的情况发生的概率，无需工作人员手动切换，自动化程度较高，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：用于后备供电的电源切换器，包括外壳和电源切换单元；

外壳：其上表面通过螺栓安装有盖板，外壳的右壁面由后到前依次设有主电源电极板、弹性电极板和备用电源电极板，主电源电极板、弹性电极板和备用电源电极板的右端均设有连接头，连接头的右端均贯穿外壳的右表面并延伸至外部，外壳的底壁面左后角设有蓄电池；

电源切换单元：包括矩形杆、矩形套筒、导电板和L型触板，所述矩形杆设置于外壳的前后壁面之间右侧，矩形杆的外部滑动连接有矩形套筒，矩形套筒的右表面设有导电板，导电板的右表面设有纵向对称分布的L型触板；

其中：还包括PLC控制器，所述PLC控制器设置于外壳的底壁面左前角，PLC控制器的输入端电连接蓄电池的输出端，实现后备供电电源的快速切换，避免后备供电的电源切换器切换后连接处出现连接不稳定的现象，保证后备供电的电源切换器切换后电路的连通，降低接触不良的情况发生的概率，无需工作人员手动切换，自动化程度较高。

进一步的，所述电源切换单元还包括弹簧一，所述弹簧一设置于矩形套筒的后表面与外壳的后壁面之间，弹簧一与矩形杆的外部后端活动套设，起到自动复位的作用。

进一步的，所述外壳的底壁面前端左侧设有推拉式电磁铁，矩形套筒的左表面中部设有固定板，推拉式电磁铁的推拉杆与固定板的前表面固定连接，推拉式电磁铁的输入端电连接PLC控制器的输出端，起到高效驱动的作用。

进一步的，所述主电源电极板的前表面左侧与备用电源电极板的后表面左侧均设有横向对称分布的导电弹片，主电源电极板上的两个导电弹片均与后端的L型触板配合设置，备用电源电极板上的两个导电弹片均与前端的L型触板配合设置，降低接触不良的情况发生的概率。

进一步的，所述主电源电极板前表面左侧设置的开孔与备用电源电极板后表面左侧设置的滑孔内均滑动连接有活动导杆，活动导杆的内侧端头均设有活动触头，活动触头分别与一个L型触板配合设置，保证后备供电的电源切换器切换后电路的连通。

进一步的，所述活动导杆的内沿面均设有弹簧二，后端的弹簧二前端与后端的主电源电极板后表面固定连接，前端的弹簧二后端与前端的主电源电极板前表面固定连接，起到弹性支撑的作用。

进一步的，所述外壳的右表面通过安装座设有纵向对称分布的电流互感器，前后两端的连接头分别位于一个电流互感器的内部，电流互感器的输出端均电连接PLC控制器的输入端，无需工作人员手动切换。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本用于后备供电的电源切换器，具有以下好处：

电流互感器实时对前后两端的连接头电流进行检测，并将检测的数据同步给PLC控制器，经PLC控制器进行判定，当判定主电源停电需要备用电源切换时，PLC控制器导通推拉式电磁铁，此时推拉式电磁铁内部电磁线圈通电，磁线圈产生电磁感应，使得内部铁芯磁化，从而拉动推拉杆、固定板、矩形套筒、导电板和L型触板克服弹簧一75的弹力并沿矩形杆向前移动，最终前端的L型触板会与备用电源电极板上的两个导电弹片接触，并随着前端的L型触板不断前移，两个导电弹片克服自身弹力产生形变进行避让，同时又在其自身回弹力的作用下抵持住前端的L型触板，此时前端的L型触板继续前移，在此过程中，前端的L型触板会与前端的活动触头相契合并对其进行施压，从而使得活动触头和活动导杆克服弹簧二弹力前移，同时又在弹簧二回弹力的作用下抵持住前端的L型触板，在此过程中，后端的L型触板也同步前移，从而使得后端的L型触板与后端的导电弹片和后端的活动触头脱开，这时后端的导电弹片在回弹力的作用下复位，而后端的活动触头和后端的活动导杆则在后端的弹簧二回弹力的作用下同步复位，从而实现后备供电电源的快速切换，使得活动触头与L型触板两者接触的更加紧密稳定，从而避免后备供电的电源切换器切换后连接处出现连接不稳定的现象，保证后备供电的电源切换器切换后电路的连通，反之，当电流互感器检测到主电源恢复供电后，反向操作上述步骤即可，无需工作人员手动切换，自动化程度较高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型电源切换单元的结构示意图；

图3为本实用新型A处放大结构示意图。

图中：1外壳、2盖板、3主电源电极板、4弹性电极板、5备用电源电极板、6连接头、7电源切换单元、71矩形杆、72矩形套筒、73导电板、74L型触板、75弹簧一、8蓄电池、9PLC控制器、10推拉式电磁铁、11固定板、12导电弹片、13活动导杆、14活动触头、15弹簧二、16电流互感器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：用于后备供电的电源切换器，包括外壳1和电源切换单元7；

外壳1：外壳1对其附属机构单元提供安装支撑场所，其上表面通过螺栓安装有盖板2，盖板2起到密封防护的作用，外壳1的右壁面由后到前依次设有主电源电极板3、弹性电极板4和备用电源电极板5，主电源电极板3、弹性电极板4和备用电源电极板5的右端均设有连接头6，连接头6的右端均贯穿外壳1的右表面并延伸至外部，工作人员将前端的连接头6与外部的备用电源相连接，后端的连接头6与外部的主电源相连接，然后在将中部的连接头6与需要供电的设备相连接，外壳1的底壁面左后角设有蓄电池8，蓄电池8对电器元件提供能源供给；

电源切换单元7：包括矩形杆71、矩形套筒72、导电板73和L型触板74，矩形杆71设置于外壳1的前后壁面之间右侧，矩形杆71的外部滑动连接有矩形套筒72，矩形套筒72的右表面设有导电板73，导电板73的右表面设有纵向对称分布的L型触板74，电源切换单元7还包括弹簧一75，弹簧一75设置于矩形套筒72的后表面与外壳1的后壁面之间，弹簧一75与矩形杆71的外部后端活动套设，固定板11、矩形套筒72、导电板73和L型触板74克服弹簧一75的弹力并沿矩形杆71向前移动，最终前端的L型触板74会与备用电源电极板5接触，从而实现后备供电电源的快速切换；

其中：还包括PLC控制器9，PLC控制器9设置于外壳1的底壁面左前角，PLC控制器9的输入端电连接蓄电池8的输出端，调控各个电器元件运作。

其中：外壳1的底壁面前端左侧设有推拉式电磁铁10，矩形套筒72的左表面中部设有固定板11，推拉式电磁铁10的推拉杆与固定板11的前表面固定连接，推拉式电磁铁10的输入端电连接PLC控制器9的输出端，当判定主电源停电需要备用电源切换时，PLC控制器9导通推拉式电磁铁10，此时推拉式电磁铁10内部电磁线圈通电，磁线圈产生电磁感应，使得内部铁芯磁化，从而拉动推拉杆、固定板11、矩形套筒72、导电板73和L型触板74克服弹簧一75的弹力并沿矩形杆71向前移动，起到高效驱动的作用。

其中：主电源电极板3的前表面左侧与备用电源电极板5的后表面左侧均设有横向对称分布的导电弹片12，主电源电极板3上的两个导电弹片12均与后端的L型触板74配合设置，备用电源电极板5上的两个导电弹片12均与前端的L型触板74配合设置，随着前端的L型触板74不断前移，两个导电弹片12克服自身弹力产生形变进行避让，同时又在其自身回弹力的作用下抵持住前端的L型触板74，从而确保L型触板74在切换后的接触处能够更加紧密，降低接触不良的情况发生的概率。

其中：主电源电极板3前表面左侧设置的开孔与备用电源电极板5后表面左侧设置的滑孔内均滑动连接有活动导杆13，活动导杆13的内侧端头均设有活动触头14，活动触头14分别与一个L型触板74配合设置，活动触头14的设计可以与L型触板74接触的更加紧密稳定，从而避免后备供电的电源切换器切换后连接处出现连接不稳定的现象，保证后备供电的电源切换器切换后电路的连通。

其中：活动导杆13的内沿面均设有弹簧二15，后端的弹簧二15前端与后端的主电源电极板3后表面固定连接，前端的弹簧二15后端与前端的主电源电极板3前表面固定连接，前端的L型触板74会与前端的活动触头14相契合并对其进行施压，从而使得活动触头14和活动导杆13克服弹簧二15弹力前移，同时又在弹簧二15回弹力的作用下抵持住前端的L型触板74，起到弹性支撑的作用。

其中：外壳1的右表面通过安装座设有纵向对称分布的电流互感器16，前后两端的连接头6分别位于一个电流互感器16的内部，电流互感器16的输出端均电连接PLC控制器9的输入端，电流互感器16实时对前后两端的连接头6电流进行检测，并将检测的数据同步给PLC控制器9，经PLC控制器9进行判定，当电流互感器16检测到主电源恢复供电后，反向操作上述步骤即可，无需工作人员手动切换，自动化程度较高。

本实用新型提供的用于后备供电的电源切换器的工作原理如下：工作人员将前端的连接头6与外部的备用电源相连接，后端的连接头6与外部的主电源相连接，然后在将中部的连接头6与需要供电的设备相连接，电流互感器16实时对前后两端的连接头6电流进行检测，并将检测的数据同步给PLC控制器9，经PLC控制器9进行判定，当判定主电源停电需要备用电源切换时，PLC控制器9导通推拉式电磁铁10，此时推拉式电磁铁10内部电磁线圈通电，磁线圈产生电磁感应，使得内部铁芯磁化，从而拉动推拉杆、固定板11、矩形套筒72、导电板73和L型触板74克服弹簧一75的弹力并沿矩形杆71向前移动，最终前端的L型触板74会与备用电源电极板5上的两个导电弹片12接触，并随着前端的L型触板74不断前移，两个导电弹片12克服自身弹力产生形变进行避让，同时又在其自身回弹力的作用下抵持住前端的L型触板74，此时前端的L型触板74继续前移，在此过程中，前端的L型触板74会与前端的活动触头14相契合并对其进行施压，从而使得活动触头14和活动导杆13克服弹簧二15弹力前移，同时又在弹簧二15回弹力的作用下抵持住前端的L型触板74，从而实现后备供电电源的快速切换，使得活动触头14与L型触板74两者接触的更加紧密稳定，从而避免后备供电的电源切换器切换后连接处出现连接不稳定的现象，保证后备供电的电源切换器切换后电路的连通，在此过程中，后端的L型触板74也同步前移，从而使得后端的L型触板74与后端的导电弹片12和后端的活动触头14脱开，这时后端的导电弹片12在回弹力的作用下复位，而后端的活动触头14和后端的活动导杆13则在后端的弹簧二15回弹力的作用下同步复位，反之，当电流互感器16检测到主电源恢复供电后，反向操作上述步骤即可，无需工作人员手动切换，自动化程度较高。

值得注意的是，以上实施例中所公开的PLC控制器9核心芯片选用的是PLC单片机，具体型号为S7-200，推拉式电磁铁10和电流互感器16则可根据实际应用场景自由配置，推拉式电磁铁10可选用型号为GSZ-10KG的推拉式电磁铁，电流互感器16可选用型号为JFY-CT1012B的电流互感器，PLC控制器9控制推拉式电磁铁10和电流互感器16工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.用于后备供电的电源切换器，其特征在于：包括外壳(1)和电源切换单元(7)；

外壳(1)：其上表面通过螺栓安装有盖板(2)，外壳(1)的右壁面由后到前依次设有主电源电极板(3)、弹性电极板(4)和备用电源电极板(5)，主电源电极板(3)、弹性电极板(4)和备用电源电极板(5)的右端均设有连接头(6)，连接头(6)的右端均贯穿外壳(1)的右表面并延伸至外部，外壳(1)的底壁面左后角设有蓄电池(8)；

电源切换单元(7)：包括矩形杆(71)、矩形套筒(72)、导电板(73)和L型触板(74)，所述矩形杆(71)设置于外壳(1)的前后壁面之间右侧，矩形杆(71)的外部滑动连接有矩形套筒(72)，矩形套筒(72)的右表面设有导电板(73)，导电板(73)的右表面设有纵向对称分布的L型触板(74)；

其中：还包括PLC控制器(9)，所述PLC控制器(9)设置于外壳(1)的底壁面左前角，PLC控制器(9)的输入端电连接蓄电池(8)的输出端。

2.根据权利要求1所述的用于后备供电的电源切换器，其特征在于：所述电源切换单元(7)还包括弹簧一(75)，所述弹簧一(75)设置于矩形套筒(72)的后表面与外壳(1)的后壁面之间，弹簧一(75)与矩形杆(71)的外部后端活动套设。

3.根据权利要求1所述的用于后备供电的电源切换器，其特征在于：所述外壳(1)的底壁面前端左侧设有推拉式电磁铁(10)，矩形套筒(72)的左表面中部设有固定板(11)，推拉式电磁铁(10)的推拉杆与固定板(11)的前表面固定连接，推拉式电磁铁(10)的输入端电连接PLC控制器(9)的输出端。

4.根据权利要求1所述的用于后备供电的电源切换器，其特征在于：所述主电源电极板(3)的前表面左侧与备用电源电极板(5)的后表面左侧均设有横向对称分布的导电弹片(12)，主电源电极板(3)上的两个导电弹片(12)均与后端的L型触板(74)配合设置，备用电源电极板(5)上的两个导电弹片(12)均与前端的L型触板(74)配合设置。

5.根据权利要求1所述的用于后备供电的电源切换器，其特征在于：所述主电源电极板(3)前表面左侧设置的开孔与备用电源电极板(5)后表面左侧设置的滑孔内均滑动连接有活动导杆(13)，活动导杆(13)的内侧端头均设有活动触头(14)，活动触头(14)分别与一个L型触板(74)配合设置。

6.根据权利要求5所述的用于后备供电的电源切换器，其特征在于：所述活动导杆(13)的内沿面均设有弹簧二(15)，后端的弹簧二(15)前端与后端的主电源电极板(3)后表面固定连接，前端的弹簧二(15)后端与前端的主电源电极板(3)前表面固定连接。

7.根据权利要求1所述的用于后备供电的电源切换器，其特征在于：所述外壳(1)的右表面通过安装座设有纵向对称分布的电流互感器(16)，前后两端的连接头(6)分别位于一个电流互感器(16)的内部，电流互感器(16)的输出端均电连接PLC控制器(9)的输入端。