一种触头系统及其双电源开关的制作方法

1.本实用新型涉及机电技术领域，特别是涉及一种触头系统及其双电源开关。


背景技术：

2.传统的双电源转换开关，其与常用电源和备用电源连接的触头系统部分通常有三种结构，一种是触头结构上、下排布，每一个动触头部件都是独立的，它们通过中间零件连接，此结构零、部件多，结构复杂，工序繁杂，特别是维修时不方便，且生产制造成本高，如中国专利202020560212.6公开的一种中性线重叠机构和包括该机构的双电源自动转换开关；一种是用两套独立的触头系统，系统内的触头部件进行拼装使用，其输出端用附件或导线短接，零件多，成本高；还有一种为公用一个动触头部件，但切换电源时易出现短路的风险,如中国专利201710432049.8公开的一种带储能机构的pc级自动转换开关装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种触头系统及其双电源开关，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种触头系统，包括输出端，所述输出端设有第一静触头和第二静触头，所述输出端、第一静触头和第二静触头直接电连接；一对输入端，其中一个输入端电连接有第三静触头，另一输入端电连接有第四静触头；可转动的动触架，所述动触架设有相隔的第一动触头和第二动触头，所述第一动触头和所述第二动触头随所述动触架转动而旋转，所述动触架通过转动控制所述第一动触头、所述第一静触头和所述第三静触头电性连接或所述第二动触头、所述第二静触头接触和所述第四静触头电性连接。
5.进一步地，所述第一动触头的旋转路径与所述第一静触头和所述第三静触头相交，所述第二动触头的旋转路径与所述第二静触头和所述第四静触头相交。
6.进一步地，所述第一动触头和所述第二动触头为长条状，所述第一动触头的延伸方向和所述第二动触头的延伸方向相平行，所述第一静触头和所述第三静触头分别位于所述动触架相对的两侧，所述第二静触头和所述第四静触头分别位于所述动触架相对的两侧。
7.进一步地，还包括底座，所述动触架安装于所述底座，所述动触架为圆柱状，所述动触架在所述底座上转动，所述动触架侧面设有至少一对限位肋条，所述限位肋条沿所述动触架周向延伸，所述底座上设有筋板，所述筋板夹在两条限位肋条之间。
8.进一步地，所述第一动触头为一对，所述第一静触头位于两个第一动触头旋转路径中间，所述第二动触头为一对，所述第二静触头位于两个第二动触头旋转路径中间。
9.进一步地，所述动触架内设有至少一个活动组件，所述活动组件包括第一活动件、第二活动件和弹簧，所述第一活动件包括第一安装部、第一挡止部和第一连接桥，所述第一安装部和所述第一挡止部通过所述第一连接桥相连接，所述第二活动件包括第二安装部、
第二挡止部和第二连接桥，所述第二安装部和所述第二挡止部通过所述第二连接桥相连接，所述弹簧夹在所述第一安装部和第二安装部之间，所述弹簧、所述第一安装部、所述第一挡止部、所述第二安装部和所述第二挡止部在同一条直线上，所述第一动触头夹在所述第一挡止部和第二安装部之间，所述第二动触头夹在所述第二挡止部和第一安装部之间。
10.进一步地，所述动触架设有安装槽，所述动触架表面设有多个镂空孔，所述活动组件嵌入所述安装槽内，所述第一动触头和所述第二动触头穿过所述镂空孔。
11.进一步地，所述动触架还设有安置槽，所述安装槽和所述安置槽位于所述动触架中，所述安装槽的开口位于所述动触架的一端，所述安置槽的开口位于所述动触架相对的另一端，所述安装槽和所述安置槽内各有一个活动组件，所述安装槽的开口处设有封盖，所述封盖盖于所述安装槽的开口，所述封盖上设有连接槽，所述安置槽的开口处设有连接凸点，所述连接凸点与所述连接槽相匹配，当所述动触架为两个以上时，其中一个动触架通过连接凸点与另一个动触架的连接槽相拼接。
12.进一步地，所述动触架上设有挂扣口，所述挂扣口与所述安装槽相连通，所述封盖设有扣爪，所述扣爪自所述封盖向所述安装槽内延伸，所述扣爪扣于所述挂扣口。
13.一种双电源开关，包括驱动机构和上述的至少四套触头系统，相邻两套触头系统通过所述动触架拼接连接，所述驱动机构驱动所述动触架转动。采用上述触头系统，可以实现线路的切换，相对于设置多个独立的动触头来说，零件使用更少，占用的空间更小，成本更低，并且不会出现短路现象。
14.本实用新型的有益效果为：所述第一动触头和所述第二动触头安装在同一个动触架上，且随动触架转动，只需带动动触架旋转即可控制第一动触头和第二动触头的连断，实现线路的切换，且所述动触架无论正转或者反转都可以对线路进行切换，相对于设置多个独立的动触头来说，零件使用更少，占用的空间更小，成本更低，且所述第一动触头只能与输入端的一个第三静触头连接，即使第一动触头从所述第三静触头上断开时产生电弧也不会与处于断路的第四静触头短路，所述第二动触头只能与输入端的一个第四静触头连接，即使第二动触头从所述第四静触头上断开时产生电弧也不会与处于断路的第三静触头短路，保证线路切换时的安全性，所述输出端、所述第一静触头和所述第二静触头直接电性连接在一起，节省了外部连接的附件或导线，从而节省了成本。
附图说明
15.附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
16.图1为实施例1提供的结构示意图；
17.图2为第一动触头与静触头接触的示意图；
18.图3为第二动触头与静触头接触的示意图；
19.图4为动触架与活动组件的结构示意图；
20.图5为第二活动件的结构示意图；
21.图6为活动组件的结构示意图；
22.图7为图6的剖视图；
23.图8为动触架的结构示意图；
24.图9为实施例2的整体结构示意图；
25.图10为实施例2的动触架的结构示意图；
26.图11为封盖的结构示意图；
27.图12为连接盖的结构示意图；
28.图13为动触架的内部结构示意图。
29.图中：1
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活动组件；11
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第一活动件；111
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第一安装部；112
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第一挡止部；113
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第一连接桥；115
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第一分孔；116
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第二分孔；12
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第二活动件；121
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第二安装部；122
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第二挡止部；123
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第二连接桥；124
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第二凸台；125
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限位筋；126
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卡块；21
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弹簧；22
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第一动触头；23
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第二动触头；3
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静触头；31
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第一静触头；32
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第二静触头；33
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第三静触头；34
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第四静触头；4
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动触架；41
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安装槽；42
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镂空孔；43
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凸块；44
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限位肋条；45
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安置槽；46
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封盖；461
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连接槽；462
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扣爪；47
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连接凸点；48
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挂扣口；5
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底座；6
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输出端；7
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输入端。
具体实施方式
30.实施例1
31.如图1
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3中所示，本实用新型一实施例提供的一种触头系统，包括输出端6、一对输入端7和动触架4，所述动触架由电机或者人手带动沿中心轴方向转动，所述动触架4根据自身转动控制输出端7与相应静触头3电连接。
32.如图1
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3中所示，其中一个输入端7用于连接电源，另一个输入端7用于连接备用电源，所述输出端6为接线端子，所述输出端6设有至少一个第一静触头31和至少一个第二静触头32，所述输出端6、第一静触头31和第二静触头32直接电连接。其中一个输入端7电连接有第三静触头33，另一输入端7电连接有第四静触头34。所述动触架4由绝缘材料制成，所述动触架4设有相隔的第一动触头22和第二动触头23，第一动触头22和第二动触头23之间不导电，第一动触头22和第二动触头23都由导电材料制成。所述第一动触头22和所述第二动触头23随所述动触架4转动而旋转，所述第一动触头22的旋转路径与所述第一静触头31和所述第三静触头33相交，所述第二动触头23的旋转路径与所述第二静触头32和所述第四静触头34相交，所述动触架4无论正转或者反转都可以对线路进行切换，当所述第一动触头22旋转至一定角度并与所述第一静触头31接触时，所述第一动触头22同时与所述第三静触头33接触，所述第一静触头31通过所述第一动触头22与所述第三静触头33电连接，其中一个输入端7与输出端6电导通，此时所述第二动触头23不与所述第二静触头32接触，且所述第二动触头23不与所述第四静触头34接触。当所述第二动触头23旋转至一定角度并与所述第二静触头32接触时，所述第二动触头23同时与所述第四静触头34接触，所述第二静触头32通过所述第二动触头23与所述第四静触头34电连接，另一个输入端7与输出端6电导通，此时所述第一动触头22远离所述第一静触头31，且所述第一动触头22不与处于断路的所述第三静触头33接触。由于所述第一动触头22和所述第二动触头23安装在同一个动触架4上，且随动触架4转动，只需带动动触架4旋转即可控制第一动触头22和第二动触头23的连断，实现线路的切换。相对于设置多个独立的动触头来说，零件使用更少，占用的空间更小，成本更低，且所述第一动触头22只能与输入端7的一个第三静触头33连接，即使第一动触头22从所述第三静触头33上断开时产生电弧也不会与处于断路的第四静触头34短路，所述第二动触头23只能与输入端7的一个第四静触头34连接，即使第二动触头23从所述第四静触头34
上断开时产生电弧也不会与第三静触头33短路，保证线路切换时的安全性，所述输出端6、所述第一静触头31和所述第二静触头32直接电性连接在一起，节省了外部连接的附件或导线，从而节省了成本。
33.如图2
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6中所示，所述第一动触头22和所述第二动触头23为长条状，所述第一动触头22和所述第二动触头23皆绕所述动触架4绕的中心轴转动，所述第一动触头22的中点和所述第二动触头23的中点位于所述动触架4绕的中心轴上，所述第一动触头22的延伸方向和所述第二动触头23的延伸方向相平行，所述第一静触头31和所述第三静触头33分别位于所述动触架4相对的两侧，所述第二静触头32和所述第四静触头34分别位于所述动触架4相对的两侧，所述第一静触头31和第四静触头34位于同一高度上，所述第二静触头32与所述第三静触头33位于同一高度上。利用动触架4将所述第一静触头31和所述第三静触头33分隔开，利用动触架4将所述第二静触头32和所述第四静触头34分隔开，方便对输出端6和输入端7接线，也保证线路的安全。
34.如图1
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4中所示，所述触头系统还包括底座5，所述动触架4架在所述底座5上，所述动触架4为圆柱状，所述动触架4可以在所述底座5上转动，所述动触架4侧面设有至少一对限位肋条44，所述限位肋条44沿所述动触架4周向延伸，所述底座5上设有筋板51，所述筋板51夹在两条限位肋条44之间，所述筋板51用于限制所述动触架4在水平方向上移动，所述静触头3皆安装在底座5上。
35.如图1
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4中所示，在本实施例中所述动触架4内设有一个活动组件1，所述活动组件1包括第一活动件11、第二活动件12和弹簧21，所述第一活动件11包括第一安装部111、第一挡止部112和第一连接桥113，所述第一安装部111和所述第一挡止部112通过所述第一连接桥113相连接，所述第一安装部111、第一挡止部112和第一连接桥113整体围成呈c字型，其中所述第一安装部111朝向所述第一挡止部112的一面设有第一凸台。所述第二活动件12包括第二安装部121、第二挡止部122和第二连接桥123，所述第二安装部121和所述第二挡止部122通过所述第二连接桥123相连接，第二安装部121、第二挡止部122和第二连接桥123整体围成c字型，其中所述第二安装部121朝向所述第二挡止部122的一面设有第二凸台124。所述第一活动件11和所述第二活动件12互扣，所述第一安装部111在所述第二安装部121和所述第二挡止部122之间，所述第二安装部121在所述第一安装部111和所述第一挡止部112之间，所述弹簧21夹在所述第一安装部111和第二安装部121之间，所述弹簧21、所述第一安装部111、所述第一挡止部112、所述第二安装部121和所述第二挡止部122在同一条直线上。
36.如图4
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7中所示，所述弹簧21套在所述第一凸台和所述第二凸台124外，所述第一凸台和所述第二凸台124对所述弹簧21起到一个限位的作用。两个第一动触头22都夹在所述第一挡止部112和第二安装部121之间，且两个第一动触头22相向设置，每个第一动触头22的两个端部朝向另一第一动触头22的一面都设有触点，所述第二动触头23夹在所述第二挡止部122和第一安装部111之间，且两个第二动触头23相向设置，每个第二动触头23的两个端部朝向另一第二动触头23的一面都同样设有触点。所述弹簧21挤压在所述第一安装部111和所述第二安装部121之间，从而使所述弹簧21对所述第一安装部111和所述第二安装部121都施加一个弹力，由于所述第一安装部111和所述第一挡止部112是一体的，所述第一安装部111在所述弹簧21的带动下，所述第一挡止部112产生往弹簧21的方向移动的趋势，而所述第二安装部121在所述弹簧21的带动下产生向所述第一挡止部112的方向移动的趋
势，从而使所述第二安装部121和所述第一挡止部112夹住所述第一动触头22。同理，所述第一安装部111和所述第二挡止部122在弹簧21的带动下夹住所述第二动触头23。
37.如图2
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7中所示，所述第一动触头22和所述第二动触头23随所述活动组件1的转动而转动，所述静触头3分别位于两个第一动触头22的旋转轨迹之间和两个第二动触头23的旋转轨迹之间，当两个所述第一动触头22旋转到所述静触头3处时，所述静触头3撑开两个第一动触头22，两个第一动触头22在通过弹簧21的作用下，夹紧所述静触头3，当所述静触头3与所述第一动触头22接触时，两个第一动触头22都受到同一个弹簧21的作用力，两个第一动触头22对所述静触头3的接触压力一致，两者之间受力均衡，磨损一样，不会产生单个第一动触头22磨损偏大的情况，提高了使用寿命，同理，所述第二动触头23在与静触头3接触时，两个第二动触头23对所述静触头3的接触压力一致，磨损也一样。当所述第一动触头22和所述第二动触头23都不与所述静触头3接触时，所述第一动触头22和所述第二动触头23同样受到同一个弹簧21的作用力，两个第一动触头22受力均衡，两个述第二动触头23，不会出现哪边磨损偏大的情况。
38.如图4
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6中所示，所述第一连接桥113上设有第一通孔，所述第二安装部121抵于所述第一连接桥113，所述第二安装部121上设有挂钩，所述挂钩穿过所述第一通孔，通过所述挂钩扣住所述第一通孔，从而将所述第一活动件11和所述第二活动件12组装在一起，避免所述第一活动件11脱离所述第二活动件12，确保第一动触头22和第二动触头23可以正常使用。所述挂钩包括限位筋125和卡块126，所述限位筋125与所述第二安装部121相连，所述卡块126位于所述限位筋125远离所述第二安装部121的一端，所述限位筋125和所述卡块126整体呈t字型，所述第一通孔包括相连的第一分孔115和第二分孔116，所述第二分孔116自所述第一分孔115向所述第一挡止部112的方向延伸，所述第一分孔115的孔径大于所述第二分孔116的孔径，所述第一分孔115和所述第二分孔116整体呈t字型，所述第一分孔115可以穿过整个所述挂钩，所述第二分孔116允许所述限位筋125穿过，所述限位筋125在所述第二分孔116中滑动，所述卡块126无法穿过所述第二分孔116，所述第二分孔116用于限制所述卡块126往所述第二安装部121的方向移动，避免挂钩从所述第一通孔上脱离，从而确保第一活动件11和第二活动件12能一直组装在一起。相对的，所述第一安装部111上同样可以设有挂钩，利用挂钩扣住所述第二连接桥123上设有第二通孔。
39.如图4
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8中所示，所述触头系统还包括动触架4，所述动触架4设有安装槽41，所述动触架4表面设有多个镂空孔42，所述活动组件1嵌入所述安装槽41内，所述第一动触头22和所述第二动触头23穿过所述镂空孔42，所述动触架4用于保护所述活动组件1。本实用新型所述的触头系统可以适用于直流电源和备用直流电源的双电源开关，也可以适用于三相电源的双电源开关。当用在三相电源的双电源开关时，触头系统至少为四套，所述动触架4的一端设有凸块43，所述凸块43的形状与所述安装槽41开口的形状相匹配，在实际使用中，可以根据电源的数量和线路的数量增加静触头3的数量，并且增加所述活动组件1和动触架4的数量，每个动触架4都和有相应的活动组件1，将其中一个动触架4的凸块43插到另一个动触架4的安装槽41内，使相邻两个动触架4相固定，从而使所有动触架4首尾相连，最后只需控制其中一个动触架4转动即可带动所有的动触架4转动。
40.实施例2
41.如图9
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13中所示，本实施例的主要技术特征与实施例1相同，其中不同之处在于：
所述动触架4除了安装槽41还包括安置槽45，所述安装槽41和所述安置槽45位于所述动触架4中，所述安置槽45和所述安装槽41相邻，中间相隔一块槽底，所述安装槽41的开口位于所述动触架4的一端，所述安置槽45的开口位于所述动触架4相对的另一端，所述镂空孔42分布在安装槽41和所述安置槽45外，所述安装槽41和所述安置槽45内各有一个活动组件1，所述安装槽41内的第一动触头22和第二动触头23穿过镂空孔42显露在安装槽41外，所述安置槽45内的第一动触头22和第二动触头23同样穿过镂空孔42显露在安装槽41外。所述安装槽41的开口处设有封盖46，所述封盖46盖于所述安装槽41的开口，所述封盖46上设有连接槽461，所述安置槽45的开口处设有两个连接凸点47，所述安置槽45的开口位于两个连接凸点47之间，所述连接凸点47与所述连接槽461相匹配，当有两个动触架4对接时，利用其中一个动触架4的两个连接凸点47插入另一个动触架4的连接槽461，两个连接凸点47通过与连接槽461过盈配合，从而使两个动触架4相固定。当带动其中一个动触架4转动时，另一个动触架4即可随之转动。其中，所述动触架4上设有挂扣口48，所述挂扣口48与所述安装槽41相连通，所述封盖46设有扣爪462，所述扣爪462自所述封盖46向所述安装槽41内延伸，所述扣爪462扣于所述挂扣口48，所诉封盖46用于保护所述安装槽41内的活动组件1，所述封盖46通过所述扣爪462固定于所述安装槽41的开口处。
42.一种双电源开关，包括驱动机构和上述的触头系统，所述驱动机构驱动所述动触架4转动，在其中一种实施例中，所述驱动机构是连接所述动触架4的电机，通过电机控制所述动触架4转动，在另外的实施例中，所述驱动机构可以是连接所述动触架4的把手，通过把手控制所述动触架4转动。采用上述触头系统，可以实现线路的切换，相对于设置多个独立的动触头来说，零件使用更少，占用的空间更小，成本更低，并且不会出现短路现象。
43.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
44.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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，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，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。