一种双电源转换开关的触头模块的制作方法

1.本实用新型属于开关电器技术领域，具体涉及一种双电源转换开关的触头模块。


背景技术：

2.前述的双电源转换开关包括三位置和两位置的双电源转换开关，三位置也称“三段式（以下同）”，同例，两位置也称“两段式（以下同）”。此外，从词面释义并且结合专业常识可知，三位置有三个工位，除了常用电源位置和备用电源位置以外，还有中间位置，而两位置只有两工位，即常用电源位置和备用电源位置。
3.目前，前述三位置和两位置的双电源转换开关在自动转换过程中，都是在完全切断一路电源的状态下（也可称“前提下
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）再闭合另外一路电源的，这种处理方式的长处是：避免两路电源短路的情况出现。但是，对于四极（三相四线）双电源转换开关而言则会引发一个新的问题，即两路电源系统确实做到了完全隔离，而转换过程中，负载端中性线却完全断开，出现零线腾空现象，而诸多配电系统在转换过程中不允许出现中性点（通常用n表示中性点，即表示中性线）断开的情形。


技术实现要素：

4.本实用新型的任务在于提供一种有助于在常用电源与备用电源两种电源的转换过程中保证负载端n相始终处于接通状态而得以避免零线腾空现象并且有利于提高额定短时耐受电流能力以及同时体现结构紧凑、零部件加工方便并且成本低的双电源转换开关的触头模块。
5.本实用新型的任务是这样来完成的，一种双电源转换开关的触头模块，包括一基座、枢置在基座内的动触头组件、固设在基座内的第一电源静触头ⅰ和第二电源静触头ⅱ，所述动触头组件包括转动架和动导杆，转动架枢置在所述基座内，动导杆的中部通过动导杆连接线与负载接线端连接，并且动导杆具有一第一接触端ⅰ和一第二接触端ⅱ，该第一接触端ⅰ以及第二接触端ⅱ彼此对称地伸出转动架，并且当第一接触端ⅰ与所述第一电源静触头ⅰ接触时，双电源转换开关接通第一电源ⅰ，而当第二接触端ⅱ与所述第二电源静触头ⅱ接触时，双电源转换开关接通第二电源ⅱ，所述双电源转换开关的触头模块还包括有一第一导电臂ⅰ和一第二导电臂ⅱ，该第一导电臂ⅰ与第一电源静触头ⅰ电气连接，而第二导电臂ⅱ与第二电源静触头ⅱ电气连接，在双电源转换开关从所述第一电源ⅰ接通位置向所述第二电源ⅱ接通位置转换过程中，转动架转动，所述的第一接触端ⅰ首先与第一导电臂ⅰ接触，并且在保持于接触状态时，所述第二接触端ⅱ开始与第二导电臂ⅱ接触，并且在所述转动架继续转动的过程中，第一接触端ⅰ与第一导电臂ⅰ保持接触，同时所述第二接触端ⅱ与第二导电臂ⅱ保持接触，当所述转动架进而转动时，第一接触端ⅰ与第一导电臂ⅰ断开，而第二接触端ⅱ与第二导电臂ⅱ保持接触。
6.在本实用新型的一个具体的实施例中，所述第一电源静触头ⅰ与第一电源连接端ⅰ电气连接，而第二电源静触头ⅱ与第二电源连接端ⅱ电气连接。
7.在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述第一电源静触头ⅰ与第二电源静触头ⅱ设置在所述转动架的一侧，所述负载接线端设置在所述转动架的另一侧。
8.在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的动导杆连接线为软连接。
9.在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述双电源转换开关的触头模块具有对称布置在所述转动架两侧的并且结构相同的一第一静导杆ⅰ和一第二静导杆ⅱ；第一静导杆ⅰ朝向所述第一电源连接端ⅰ的一端与第一电源连接端ⅰ固定连接，并且在该第一静导杆ⅰ朝向第一电源连接端ⅰ的一端的前侧和后侧的对应位置各固定有一所述第一电源静触头ⅰ的第一触点ⅰ，第一静导杆ⅰ远离第一电源连接端ⅰ的一端朝向负载接线端的方向并且沿着所述第一接触端ⅰ的运动轨迹延伸而构成为所述的第一导电臂ⅰ；第二静导杆ⅱ朝向所述第二电源连接端ⅱ的一端与第二电源连接端ⅱ固定连接，并且在该第二静导杆ⅱ朝向第二电源连接端ⅱ的一端的前侧和后侧的对应位置各固定有一所述第二电源静触头ⅱ的一第二触点ⅱ，第二静导杆ⅱ远离第二电源连接端ⅱ的一端朝向负载接线端的方向并且沿着所述第二接触端ⅱ的运动轨迹延伸而构成为所述的第二导电臂ⅱ。
10.在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的第一静导杆ⅰ与所述第一电源连接端ⅰ固定连接的连接方式是与所述第二静导杆ⅱ与所述第二电源连接端ⅱ固定连接的连接方式相同的；在第一静导杆ⅰ的端部的底面上延伸有一第一导电臂固定榫ⅰ，而在第一电源连接端ⅰ上并且在对应于第一导电臂固定榫ⅰ的位置开设有一与第一导电臂固定榫ⅰ相适配的第一电源连接端卯ⅰ，由第一导电臂固定榫ⅰ以紧密状态插入第一电源连接端卯ⅰ将第一静导杆ⅰ与第一电源连接端ⅰ固定连接；在第二静导杆ⅱ的端部的底面上延伸有一第二导电臂固定榫ⅱ，而在第二电源连接端ⅱ上并且在对应于第二导电臂固定榫ⅱ的位置开设有一与第二导电臂固定榫ⅱ相适配的第二电源连接端卯ⅱ，由第二导电臂固定榫ⅱ以紧密状态插入第二电源连接端卯ⅱ将第二静导杆ⅱ与第二电源连接端ⅱ固定连接。
11.在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述第一触点ⅰ在所述第一静导杆ⅰ上的固定方式是与所述第二触点ⅱ在所述第二静导杆ⅱ上的固定方式相同的，在所述第一静导杆ⅰ的一端的前侧和后侧并且在相互对应的位置各构成有一第一触点焊接补偿腔ⅰ，所述第一触点ⅰ的形状以及大小与第一触点焊接补偿腔ⅰ相适应并且焊固在该第一触点焊接补偿腔ⅰ内；在所述第二静导杆ⅱ的一端的前侧和后侧并且在相互对应的位置各构成有一第二触点焊接补偿腔ⅱ，所述第二触点ⅱ的形状以及大小与第二触点焊接补偿腔ⅱ相适应并且焊固在该第二触点焊接补偿腔ⅱ内。
12.在本实用新型的进而一个具体的实施例中，当所述第一导电臂固定榫ⅰ的横截面形状呈矩形或圆形时，所述第一电源连接端卯ⅰ的形状同样为矩形或圆形；所述第一触点ⅰ为银合金触点；当所述第二导电臂固定榫ⅱ的横截面形状呈矩形或圆形时，所述第二电源连接端卯ⅱ的形状同样为矩形或圆形；所述第二触点ⅱ为银合金触点。
13.在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述第一导电臂ⅰ朝向所述负载接线端的一端端部构成有一第一导电臂导向段ⅰ，所述第二导电臂ⅱ朝向负载接线端的一端构成有一第二导电臂导向段ⅱ。
14.在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，在所述第一静导杆ⅰ朝向所述第一电源连接端ⅰ的一端并且在对应于所述第一触点焊接补偿腔ⅰ的上方的位置延伸有一第一电源电连接端宽度扩展部ⅰ；在所述第二静导杆ⅱ朝向所述第二电源连接端ⅱ的一端并且
在对应于所述第二触点焊接补偿腔ⅱ的上方的位置延伸有一第二电源电连接端宽度扩展部ⅱ。
15.本实用新型提供的技术方案的技术效果在于：由于在双电源转换开关的触头模块的结构体系中增加了一第一导电臂ⅰ和一第二导电臂ⅱ，因而当双电源转换开关从一路电源接通供电转换至另一路电源接通供电的转换过程中，能保证负载端n相始终处于接触状态而得以避免零线腾空现象并且有利于提高额定短耐能力以及体现结构紧凑、加工与装配便捷并且体现经济性。
附图说明
16.图1为本实用新型双电源转换的触头模块的整体结构示意图。
17.图2a为动触头组件的内部结构以及第一电源ⅰ回路导通而第二电源ⅱ回路断开的示意图。
18.图2b为动触头组件的动导杆的第一接触端ⅰ与第一导电臂ⅰ接触并且第二接触端ⅱ与第二导电臂ⅱ的第二导电臂导向段ⅱ接触的示意图。
19.图2c为动触头组件继续处于与第一电源ⅰ中性极以及第二电源ⅱ中性极同时接通而表现为重叠位置的示意图。
20.图2d为动触头组件继续处于与第一电源ⅰ中性极以及第二电源ⅱ中性极同时导通状态的示意图。
21.图2e为第二电源ⅱ回路导通而第一电源ⅰ回路断开的示意图。
22.图3a为图2a至图2e所示的第一静导杆ⅰ与第一电源连接端ⅰ固定连接状态下的示意图。
23.图3b为图2a至图2e所示的第二静导杆ⅱ与第二电源连接端ⅱ固定连接状态下的示意图。
24.图4a为图3a所示的第一静导杆ⅰ的详细结构图。
25.图4b为图3b所示的第二静导杆ⅱ的详细结构图。
26.图5为设置于图1所示的基座内的并且由图2a至2e所示的动触头组件的立体结构图。
具体实施方式
27.为了能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。
28.在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以正在描述的图所处的位置状态为基准的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。
29.请参见图1和图2a至图2e，示出了由图1揭示的一基座1、枢置在基座1内的动触头组件2、固设在基座1内的第一电源静触头ⅰ3和第二电源静触头ⅱ4，前述动触头组件2包括转动架21和动导杆22，转动架21呈圆柱状并且枢置在前述基座1内，转动架21的中心部设有
驱动凸台，双电源转换开关的主轴通过前述台带动转动架21在前述基座1内往复运动，动导杆22穿设在转动架21内，动导杆22的中部通过动导杆连接线30与负载接线端40连接，并且动导杆22具有对称地伸出转动架21的圆周侧面的一对接触端，该对接触端即为一第一接触端ⅰ221和一第二接触端ⅱ222，该第一接触端ⅰ221以及第二接触端ⅱ222彼此对称地伸出转动架21的圆周侧面。
30.由图2a至图2e可知，前述的第一电源静触头ⅰ3以及第二电源静触头ⅱ4以x轴（图2c标示）为对称地固定在基座1内，其中，第一电源静触头ⅰ3与第一电源连接端ⅰ20a（即“第一电源接线端子”，以下同）电气连接，而第二电源静触头ⅱ4与第二电源连接端ⅱ20b（即“第二电源接线端子”，以下同）电气连接，第一电源连接端ⅰ20a与第二电源连接端ⅱ20b的结构是基本相同的，仅仅导电排长度有所差异，例如后者短于前者。由图2a至图2e所示，第一电源连接端ⅰ20a以及第二电源连接端ⅱ20b在端部如朝向动触头组件2的一端折弯。当然也可以将第一电源连接端ⅰ20a以及第二电源连接端ⅱ20b统称为“电源接线端”。
31.前述第一电源静触头ⅰ3以及第二电源静触头ⅱ4与下面还要提及的负载端子分设在y轴（图2c标示）两侧，且转动架21的转动中心为x轴与y轴的交点。当第一接触端ⅰ221与前述第一电源静触头ⅰ3接触时，双电源转换开关接通第一电源ⅰ，而当第二接触端ⅱ222与前述第二电源静触头ⅱ4接触时，双电源转换开关接通第二电源ⅱ。
32.作为本实用新型提供的技术方案的技术要点：前述双电源转换开关的触头模块的结构体系中还包括有一第一导电臂ⅰ5和一第二导电臂ⅱ6，该第一导电臂ⅰ5与第一电源静触头ⅰ3电气连接，而第二导电臂ⅱ6与第二电源静触头ⅱ4电气连接，在双电源转换开关从前述第一电源ⅰ接通位置向前述第二电源ⅱ接通位置转换过程中，转动架21转动，前述的第一接触端ⅰ221首先与第一导电臂ⅰ5接触，并且在保持于接触状态时，前述第二接触端ⅱ222开始与第二导电臂ⅱ6接触，并且在前述转动架21继续转动的过程中，第一接触端ⅰ221与第一导电臂ⅰ5保持接触，同时前述第二接触端ⅱ222与第二导电臂ⅱ6保持接触，当前述转动架21进而转动时，第一接触端ⅰ221与第一导电臂ⅰ5断开，而第二接触端ⅱ222与第二导电臂ⅱ6保持接触。
33.由上述说明并且通过对图2a至2e的阅读可知，前述第一导电臂ⅰ5以及第二导电臂ⅱ6在基座1内以x轴为对称设置。第一导电臂ⅰ5自第一电源静触头ⅰ3向负载接线端40的方向且沿前述第一接触端ⅰ221的运动轨迹延伸；第二导电臂ⅱ6自第二电源静触头ⅱ4向负载接线端40的方向且沿前述第二接触端ⅱ222的运动轨迹延伸。于是满足了申请人虽在上面已经描述的但有必要再次述明的如下技术要求（也可称“技术内涵”）： 在双电源转换开关从第一电源i接通位置向第二电源ii接通位置转换过程中，前述的第一接触端ⅰ221首先与第一导电臂ⅰ5接触，在第一接触端ⅰ221与第一导电臂ⅰ5保持接触时，第二接触端ⅱ222开始与第二导电臂ⅱ6接触，在动触头组件2继续转动过程中，第一接触端ⅰ221与第一导电臂ⅰ5保持接触同时第二接触端ⅱ222与第二导电臂ⅱ6保持接触，随着动触头组件2的进一步转动，第一接触端ⅰ221与第一导电臂ⅰ5断开而第二接触端ⅱ222与第二导电臂ⅱ6保持接触。在双电源转换开关中的n极即中心极采用本实用新型的触头模块，能够在双电源转换开关从第一电源i接通至第二电源ii接通的转换过程中，n极始终接通，避免了零线腾空现象。
34.由图2a至图2e的示意并且结合专业常识以及依据申请人在上面说明可以确定：前述第一电源静触头ⅰ3与前述第一电源连接端ⅰ20a电气连接，而第二电源静触头ⅱ4与前述
第二电源连接端ⅱ20b电气连接；前述第一电源静触头ⅰ3与第二电源静触头ⅱ4设置在转动架21的一侧，前述负载接线端40设置在前述转动架21的另一侧。
35.在本实施例中，前述的动导杆连接线30为材质优选为铜的软连接。
36.请参见图3a、图3b、图4a和图4b以及图5，前述双电源转换开关的触头模块具有对称布置在前述转动架21两侧的并且结构相同的一第一静导杆ⅰ7和一第二静导杆ⅱ8；第一静导杆ⅰ7朝向前述第一电源连接端ⅰ20a的一端与第一电源连接端ⅰ20a固定连接，并且在该第一静导杆ⅰ7朝向第一电源连接端ⅰ20a的一端的前侧和后侧的对应位置各固定有一前述第一电源静触头ⅰ3的第一触点ⅰ71，第一静导杆ⅰ7远离第一电源连接端ⅰ20a的一端朝向负载接线端40的方向并且沿着前述第一接触端ⅰ221的运动轨迹延伸而构成为前述的第一导电臂ⅰ5。
37.第二静导杆ⅱ8朝向前述第二电源连接端ⅱ20b的一端与第二电源连接端ⅱ20b固定连接，并且在该第二静导杆ⅱ8朝向第二电源连接端ⅱ20b的一端的前侧和后侧的对应位置各固定有一前述第二电源静触头ⅱ4的一第二触点ⅱ81，第二静导杆ⅱ8远离第二电源连接端ⅱ20b的一端朝向负载接线端40的方向并且沿着前述第二接触端ⅱ222的运动轨迹延伸而构成为前述的第二导电臂ⅱ6。
38.请参见图3至图5并且结合图2a至图2b，前述的第一静导杆ⅰ7与前述第一电源连接端ⅰ20a固定连接的连接方式是与前述第二静导杆ⅱ8与前述第二电源连接端ⅱ20b固定连接的连接方式相同的；在第一静导杆ⅰ7的端部的底面上延伸有一第一导电臂固定榫ⅰ72，而在第一电源连接端ⅰ20a上并且在对应于第一导电臂固定榫ⅰ72的位置开设有一与第一导电臂固定榫ⅰ72相适配的第一电源连接端卯ⅰ20c，由第一导电臂固定榫ⅰ72以紧密状态插入第一电源连接端卯ⅰ20c将第一静导杆ⅰ7与第一电源连接端ⅰ20a固定连接。
39.在第二静导杆ⅱ8的端部的底面上延伸有一第二导电臂固定榫ⅱ82，而在第二电源连接端ⅱ20b上并且在对应于第二导电臂固定榫ⅱ82的位置开设有一与第二导电臂固定榫ⅱ82相适配的第二电源连接端卯ⅱ20d，由第二导电臂固定榫ⅱ82以紧密状态插入第二电源连接端卯ⅱ20d将第二静导杆ⅱ8与第二电源连接端ⅱ20b固定连接。
40.前述第一触点ⅰ71在前述第一静导杆ⅰ7上的固定方式是与前述第二触点ⅱ81在前述第二静导杆ⅱ8上的固定方式相同的，在前述第一静导杆ⅰ7的一端的前侧和后侧并且在相互对应的位置各构成有一第一触点焊接补偿腔ⅰ73，前述第一触点ⅰ71的形状以及大小与第一触点焊接补偿腔ⅰ73相适应并且焊固在该第一触点焊接补偿腔ⅰ73内。
41.在前述第二静导杆ⅱ8的一端的前侧和后侧并且在相互对应的位置各构成有一第二触点焊接补偿腔ⅱ83，前述第二触点ⅱ81的形状以及大小与第二触点焊接补偿腔ⅱ83相适应并且焊固在该第二触点焊接补偿腔ⅱ83内。
42.当前述第一导电臂固定榫ⅰ72的横截面形状呈矩形或圆形时，前述第一电源连接端卯ⅰ20c的形状同样为矩形或圆形（本实施例选择前者）；在本实施例中，前述第一触点ⅰ71为银合金触点；当前述第二导电臂固定榫ⅱ82的横截面形状呈矩形或圆形时，前述第二电源连接端卯ⅱ20d的形状同样为矩形或圆形（本实施例选择前者）；在本实施例中，前述第二触点ⅱ81为银合金触点。
43.申请人需要说明的是：如果将前述第一导电臂固定榫ⅰ72以及第二导电臂固定榫ⅱ82的横截面形状设计为圆形或其它类似的形状，相应地，将前述第一电源连接端卯ⅰ20c
以及第二电源连接端卯ⅱ20d的形状设计为圆形或其它类似的形状，那么应当视为等效的技术手段而依然属于本实用新型公开的技术内涵范畴。
44.前述第一导电臂ⅰ5朝向前述负载接线端40的一端端部构成有一第一导电臂导向段ⅰ51，前述第二导电臂ⅱ6朝向负载接线端40的一端构成有一第二导电臂导向段ⅱ61。
45.在前述第一静导杆ⅰ7朝向前述第一电源连接端ⅰ20a的一端并且在对应于前述第一触点焊接补偿腔ⅰ73的上方的位置延伸有一第一电源电连接端宽度扩展部ⅰ74；在前述第二静导杆ⅱ8朝向前述第二电源连接端ⅱ20b的一端并且在对应于前述第二触点焊接补偿腔ⅱ83的上方的位置延伸有一第二电源电连接端宽度扩展部ⅱ84。
46.在将前述第一触点ⅰ71以及第二触点ⅱ81分别焊接至第一触点焊接补偿腔ⅰ73以及第二触点焊接补偿腔ⅱ83内后，能使第一导电臂ⅰ5以及第二导电臂ⅱ6朝向前述第一电源连接端ⅰ20a以及第二电源连接端ⅱ20b的一端的厚度大于第一电源连接端ⅰ20a以及第二电源连接端ⅱ20b的其它区域的厚度。由于第一触点ⅰ71以及第二触点ⅱ81采用的是银合金触点，因而得以显著增强触头的抗熔焊能力，即提高额定短时耐受电流能力。
47.在下面申请人描述本实用新型的工作过程：
48.第一电源i合闸位置切换到第二电源ii合闸位置的重叠动作过程：
49.见图2a，第一电源i合闸位置，动触头组件2的动导杆22的第一接触端ⅰ221与第一电源i中性的第一电源极静触头3的触点（银合金触点）接触，第一电源i回路导通，第二电源ii回路断开。
50.在操作机构带动下，主轴带动触头组件2顺时针转动，首先，第一接触端ⅰ221离开第一电源i中性极的第一电源静触头ⅰ3的触点（银合金触点），开始与第一导电臂ⅰ5接触，在第一接触端ⅰ221刚开始与第一导电臂ⅰ5接触时，此时，第二接触端ⅱ222与第二导电臂ⅱ6处于断开状态。
51.继续在操作机构带动下，主轴带动触头组件2继续顺时针转动，触头组件2的动导杆22的第一接触端ⅰ221与第一导电臂ⅰ5接触，第二接触端ⅱ222与第二导电臂ⅱ6的第二导电臂导向段61接触，此时，为重叠刚开始位置，第一电源i中性极、第二电源ii中性极同时导通，此时的状态如图2b示。
52.继续在操作机构带动下，主轴带动触头组件2继续顺时针转动，此时，触头组件2的一端仍然与第一电源i中性极静触头的圆弧臂接触，另一端与第二电源ii中性极静触头的圆弧臂接触，此时触头组件2仍然与第一电源i中性极、第二电源ii中性极同时导通，为重叠位置，此时的状态如图2c示。
53.在操作机构带动下，主轴带动触头组件2继续顺时针转动，此时，触头组件2的动导杆22的第一接触端ⅰ221与第一导电臂ⅰ5的第一导电臂导向段51接触，第二接触端ⅱ222仍然与第二电源ii中性极电连接的第二导电臂ⅱ6接触，到重叠即将结束位置，此时触头组件2仍然与第一电源i中性极、第二电源ii中性极同时导通，此时的状态如图2d示。
54.在操作机构带动下，主轴带触头组件2继续顺时针转动，动触头组件2的动导杆22与第二电源ii中性极的第二电源静触头4点接触（银合金触点），第二电源ii回路导通，第一电源i回路断开，重叠已经结束，到第二电源ii合闸位置，此时的状态如图2e示。
55.通过改变第一导电臂ⅰ5和第二导电臂ⅱ6延伸的长短，可改变中性极重叠时间的长短。
56.由于第二电源ii合闸位置切换到第一电源i合闸位置的动作过程与上述过程相反，不再累述。
57.当然，本实用新型的触头模块中，动触头组件与静触头的配合不限于上述实施例中给出的夹持结构，也可是拍合结构，在拍合结构中，动触头导杆只需要一根导杆，该导杆的两个端部分别对称地伸出转动架的圆周侧面，其每个端部的面向静触头的面与静触头接触或分离。
58.通过申请人对上述工作过程的说明可知，本实用新型的双电源转换开关从一路电源断开负载电路并连接至另外一路电源过程中，n相比a/b/c相后分断先接通，并在一路电源n相转换断开之前，接通另外一路的n相，使两个电源的n相短时同时接通，确保每一时刻具有一路电源的n相保持与负载连接，转换结束后仅当前电源的n相接通。上述转换过程中负载端n相始终接通，避免了零线腾空现象。
59.综上所述，本实用新型提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了实用新型任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。