一种具有锁定机构的双电源转换开关的制作方法

1.本实用新型涉及双电源开关技术领域，具体涉及具有锁定机构的双电源转换开关。


背景技术：

2.双电源开关电器采用主备用双电源分列运行的供电方式确保在一路电源发生故障而断电时，另一路电源能够立即投入使用，从而保障供电的连续性。现有的双电源转换开关一般具有自动驱动机构、手动驱动机构和运动转换机构。自动驱动机构能自动切换常用电源和备用电源，从而实现电源转换；在自动驱动机构出现故障时可采用手动驱动机构来切换电源。上述的自动驱动机构和手动驱动机构均通过驱动运动转换机构转动来切换电源。
3.为了精准控制运动转换机构的转动从而实现切换电源，双电源转换开关还设有锁定机构以实现对运动转换机构的锁定或解锁。如中国专利“cn101395685 b”公开了一种电断路器的自动化控制模块以及配有这种控制模块的电断路器，其中，如图1所示，手动操作机构60设有第二棘轮68、出齿轮62和四个对称分布的第二棘爪67，每个第二棘轮68上设有齿68’，出齿轮62上设有两个第二凸轮65，第二棘爪67上设有与齿68’适配的部段67c以及与第二凸轮65相适配的部段67a。常态下，在齿68’与部段67c的作用下，手动操作机构60处于锁止状态下；转动出齿轮62，第二凸轮65抬起第二棘爪67，其释放棘轮68，允许驱动主轴50在扭力弹簧66的作用下沿相同方向转动，当转动一定角度后，第二棘爪67同第二棘轮68的齿68’啮合，从而锁定其转动。上述结构中，驱动主轴50需要通过第二棘轮68来带动其转动，四个第二棘爪67与第二棘轮68之间的相互配合才能实现第二棘轮68的转动，整个传动结构的零部件较多，结构复杂，安装难度大，提高了使用成本高。
4.中国专利“cn 106887356 b”公开了一种用于电源开关的传动装置及包括该传动装置的电源开关，如图2所示，其中公开了四个止挡件、输入轴10和输出轴20，输入轴10设置有在周向方向上间隔开的两个凸轮面18，即第一凸轮面181和第二凸轮面182，这两个凸轮面可抬起止挡机构40，在输出轴20的周向方向上间隔开的三个凸部26(作为抵靠部)，即第一凸部261，第二凸部262以及第三凸部263。同上一现有技术一样，当转动输入轴10，第一凸轮面181或第二凸轮面182抬起止挡件，从而解除止挡机构40对输出轴20上的凸部26的转动限制，即解除对输出轴20的转动限制，当转动一定角度后，止挡机构40又限制凸部26，从而限制输出轴20的转动。上述结构中，其也采用了四个止挡机构40来实现解锁或锁定凸部26，其结构复杂，安装难度大，提高了使用成本高。


技术实现要素：

5.为解决背景技术中现有的双电源转换开关的锁定机构零部件多、结构复杂，其安装使用难度大，提高了双电源转换开关的生产和使用成本的问题，本实用新型提供一种具有锁定机构的双电源转换开关。该双电源转换开关通过设置让位槽实现凸块在转动过程中
的避位，其结构既简单又紧凑，改善了现有双电源转换开关的锁定机构零部件多、结构复杂、组装困难的问题，有利于降低双电源转换开关的生产使用成本。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。
7.一种具有锁定机构的双电源转换开关，包括：
8.手动驱动机构，包括第一转动件，所述第一转动件的中间位置设有轴孔，所述第一转动件用于在外力作用下绕其轴孔转动，所述第一转动件端面设有与之同轴设置的环形体，环形体上设有具有第一顶块和第四凸块；
9.运动转换机构，包括联动件，所述联动件设有与所述轴孔轴连接的第一转轴，所述联动件的外侧壁具有凸块；
10.锁定机构，包括端部可转动的第一限位件、第二限位件，所述第一限位件和第二限位件用于锁定所述凸块；
11.第一扭簧，设于第一转动件和联动件之间，其在双电源转换开关锁止状态下能够受第一转动件的转动蓄能，并在所述凸块解锁后释放能量驱动联动件进行与第一转动件同向的运动；
12.所述第一顶块、第四顶块沿轴孔方向前后分层设置；
13.第一限位件底部设有与第四顶块同层设置的第一让位槽，第二限位件底部设有与第一顶块同层设置的第二让位槽，
14.在所述锁止状态下，第一限位件、第二限位件的端面分别抵住凸块的左右两侧；
15.所述第一顶块在锁止状态下受第一转动件沿顺时针转动的带动，能够转动至将所述第二限位件顶出凸块顶面从而解除联动件向所述顺时针的转动限制，或者所述第四顶块在锁止状态下受第一转动件沿逆时针转动的带动，能够转动至将所述第二限位件顶出凸块顶面从而解除联动件向所述逆时针的转动限制，且转动过程中第一顶块通过第二让位槽避位第二限位件，第四顶块通过第一让位槽避位第一限位件。
16.进一步地，所述运动转换机构包括与手动驱动机构同轴设置且相互连接联动件，所述联动件的外侧壁设有所述凸块，所述联动件的外侧壁且位于所述凸块的两侧分别设有第一限位槽和第二限位槽，所述第一限位槽与第一限位件配合，所述第二限位槽与第二限位件配合。
17.进一步地，所述第一限位件的底部设有与第一限位槽适配的第一限位块，所述第二限位件的底部设有与第二限位槽适配的第二限位块；所述第一限位槽和第一限位块用于在所述联动件向顺时针转动后锁止其转动；所述第二限位槽和第二限位块用于在所述联动件向所述逆时针转动后锁止其转动。
18.进一步地，所述第一顶块和第四顶块之间设有沿轴孔方向前后分层设置第二顶块和第三顶块；所述第一顶块和第三顶块同层设置，所述第二顶块和第四顶块同层设置；
19.在锁止联动件向逆时针转动后，所述第一转到件反向转动使第二顶块能够转动至将所述第二限位件顶出第二限位槽，从而解除联动件向顺时针方向的转动限制；或者在锁止联动件向顺时针转动后，所述第一转到件反向转动使第三顶块能够转动至将所述第一限位件顶出第一限位槽，从而解除联动件向逆时针方向的转动限制。
20.进一步地，所述第一顶块与第四顶块、所述第二顶块与第三顶块在联动件的径向截面投影上关于所述凸块对称设置。
21.进一步地，所述第一限位件的底部设有与第一顶块和第三顶块同层设置的第一让位块，所述第一让位块用于在第一顶块或第三顶块转动至其底部时解除第一限位件对联动件的锁止；所述第二限位件的底部设有与第二顶块和第四顶块同层设置的第二让位块，所述第二让位块用于在第二顶块或第四顶块转动至其底部时解除第二限位件对联动件的锁止。
22.进一步地，所述第一限位槽和第二限位槽相对于所述凸块对称设置。
23.进一步地，所述第一转动件相对于联动件的端面设有定位板，所述定位板的端面抵接第一转动件的端面。
24.上述双电源转换开关包括支架，所述支架上设有连接孔，所述限位件设有与连接孔铰接的铰接轴，所述铰接轴沿远离所述凸块的方向上延伸有触发杆。
25.与现有的双电源转换开关的锁定机构相比，本实用新型的双电源转换开关的有益效果为：在凸块的两侧分别设置有第一限位件和第四限位件，且在其底部设有第一让位槽和第二让位槽，在转动过程中，第一顶块通过第二让位槽避位第二限位件，第四顶块通过第一让位槽避位第一限位件。第一顶块与第二让位槽、第四顶块与第一让位槽之间的相互配合从而实现顶块在转动过程中不会干涉限位件，从而实现凸块的解锁。上述结构既简单又紧凑，改善了现有双电源转换开关的锁定机构零部件多、结构复杂、组装困难的问题，这有利于降低双电源转换开关的生产使用成本。
附图说明
26.图1为现有技术cn101395685b控制模块(含手动操作机构)的分解图；
27.图2为现有技术cn106887356b传动装置的分解图；
28.图3为本实用新型的双电源转换开关的分解结构透视图；
29.图4为从动齿轮，运动转换机构和支架的分解结构透视图；
30.图5为支架的透视图；
31.图6为从动齿轮的透视图；
32.图7为限位件、联动件和支架的装配示意图；
33.图8为从动齿轮的俯视图；
34.图9为第一限位件的透视图；
35.图10为第一限位件的另一方向的透视图；
36.图11为第二限位件的透视图；
37.图12为第二限位件的另一方向的透视图；
38.图13a-图13c为电源处于0位时的状态示意图；
39.图14a-图14c为电源处于ⅰ位时的状态示意图；
40.图15a-图15c为电源处于ⅱ位时的状态示意图；
41.图16为联动件的主视图；
42.1.手动驱动机构；11.主动齿轮；111.轴筒；12.从动齿轮；121.环形体；1211.顶块；1211a.第一顶块；1211b.第二顶块；1211c.第三顶块；1211d.第四顶块；122.轴孔；
43.2.运动转换机构；21.联动件；211.凸块；212.限位槽；212a.第一限位槽；212b.第二限位槽；213.第一转轴；22.运动转换机构本体；
44.3.自动驱动机构；
45.4.锁定机构；41.限位件；42.第一限位件；421.第一铰接轴；422.第一让位块；423.第一让位槽；424.第一限位块；425.第一触发杆；43第二限位件；431.第二铰接轴；432.第二让位槽；433.第二让位块；434.第二限位块；435.第二触发杆；44.弹性复位件；
46.5.第一扭簧；
47.6.支架；61.通孔；62.连接柱；63.连接孔；
48.平面a；平面b。
具体实施方式
49.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
52.下面结合附图2-15对本实用新型的技术方案作进一步说明。
53.实施例1
54.一种具有锁定机构的双电源转换开关，如图1所示，包括机壳以及设于机壳内的手动驱动机构1、运动转换机构2、自动驱动机构3、锁定机构4和电路切换装置(未图示)。手动驱动机构1和自动驱动机构3均可驱动运动转换机构2转动，进而带动电路切换装置转动以完成电路切换，锁定机构4可限制或解锁运动转换机构2的转动。上述机构中，自动驱动机构3和电路切换装置可采用现有常用的机构，在此不再赘述。
55.如图3-4所示，手动驱动机构1包括水平设置的第二转动件和竖直设置的第一转动件，第一转动件和第二转动件分别为从动齿轮12和主动齿轮11，主动齿轮11和从动齿轮12相互啮合。由图可知，从动齿轮12和主动齿轮11上的齿部为局部的齿部，这既实现了从动齿轮12和主动齿轮11之间的运动传递，同时也节省了内部空间。主动齿轮11上设有轴筒111，其中间位置还设有轴孔122。使用者可以用扳手卡设于轴筒111中从而转动主动齿轮11进而带动从动齿轮12绕轴孔122转动。运动转换机构2包括联动件21和运动转换机构本体22，其装配时相对固定,联动件21具有与其一体成型的第一转轴213，第一转轴213与轴孔122同轴设置。当联动件21转动时带动运动转换机构本体22同向转动。联动件21的第一转轴213连接于从动齿轮12的轴孔122中，两者同轴设置且可相对转动；联动件21与从动齿轮12之间设有驱动联动件21同向转动的第一扭簧5。使用时，使用者转动主动齿轮11，从而带动从动齿轮12转动，进而带动运动转换机构2转动。应该说明的是，上述的第一扭簧5的两端分别与从动齿轮12和联动件21连接，其连接为本领域常见的手段，在此不再赘述。
56.上述联动件21的转动过程具体可分为：联动件21在未转动时，其处于0位；当联动件21沿图4中顺时针方向转动后电源可处于第一电源接通位置(ⅰ位)，当沿图4中逆时针方向转动后电源可处于第二电源接通位置(ⅱ位)，即电源可切换至常用电源或备用电源。
57.如图4所示，联动件21的设有一凸块211。图5为支架6的结构示意，支架6设于机壳的内腔中。支架6的整体结构呈方形，其中间位置设有一容纳、连接联动件21的通孔61，联动件21可在通孔61内转动。支架6靠近顶部的中间位置设有一连接柱62，连接柱62的两侧设有分别设有一连接孔63。如图6所示，锁定机构4包括两个限位件41，为第一限位件42和第二限位件43，当联动件21处于0位时，两个限位件41设于凸块211的两侧以锁定或解锁凸块211。第一限位件42和第二限位件43分别设有第一铰接轴421和第二铰接轴431，第一铰接轴421和第二铰接轴431与支架6的连接孔63铰接。这样，通过转动第一限位件42和第二限位件43便能实现锁定或解锁凸块211。
58.为实现第一限位件42和第二限位件43锁定或解锁凸块411，如图4所示，从动齿轮12靠近联动件21的端面设有环形体121，环形体121上设有四个间隔且分层设置的顶块1211，分别为第一顶块1211a、第二顶块1211b、第三顶块1211c和第四顶块1211d。结合图6-7，第一顶块1211a和第二顶块1211b设于靠近第二限位件43一侧，第三顶块1211c和第四顶块1211d设于靠近第一限位件42一侧。如图8所示，第一顶块1211a和第三顶块1211c设于靠近从动齿轮12的端面一侧，且其位于同一平面a上，使用时，第一顶块1211a或第三顶块1211c与第一限位件42配合，从而能够抬起第一限位件42，进而能解除对联动件21的运动限制，即解除运动转换机构2的转动限制。第二顶块1211b和第四顶块1211d设于远离从动齿轮12的端面一侧，且其位于同一平面b上，使用时，第二顶块1211b或第四顶块1211d与第二限位件43配合，从而能够抬起第二限位件43，进而解除对联动件21的运动限制，即解除对运动转换机构2的转动限制。上述结构中，将第一顶块1211a设于第二限位件43一侧(即远离第一限位件42一侧)，将将第四顶块1211d设于第一限位件42一侧(即远离第二限位件43一侧),这从动齿轮12具有较大的转动幅度来实现电源切换。
59.上述顶块1211抬起限位件41从而解除对凸块211的运动限制具体为：限位件41的底部横跨联动件21和环形体121的外侧壁，更具体地，如图7、图9-12所示，第一限位件42的底部与环形体121的相对位置设有第一让位块422和第一让位槽423，第一让位块422和第一让位槽423由从动齿轮12至联动件21的方向依次设置，使用时，第一让位块422与第一顶块1211a或第三顶块1211c相配合。第二限位件43的底部与环形体121的相对位置设有第二让位槽432和第二让位块433，第二让位槽432和第二让位块433由从动齿轮12至联动件21的方向依次设置，使用时，第二让位块433与第二顶块1211b或第四顶块1211d相配合。装配时，第一让位块422和第二让位槽432的中心位置位于面a上，第一让位槽423和第二让位块433位于面b上。使用时，当电源由0位转至ⅰ为的过程中，如图13a-c所示，第一限位件42和第二限位件43锁定凸块211使得联动件21不能转动，当顺时针转动主动齿轮11，从动齿轮12逆时针转动，由于第一限位42件和第二限位件43的锁定作用，此时联动件21不转动；从动齿轮12转动的过程中压缩第一扭簧5，与此同时，第一顶块1211a转动通过第二让位槽432直至第一让位块422，在这个过程中，由于第二让位槽432为第一顶块1211a提供让位(避免干涉)，第一顶块1211a不会抬起第二限位件43来解除第二限位件43对凸块211的转动限制；当第一顶块1211a转动至第一让位块422且逐渐抬起第一让位块422，使第一让位块422高于凸块211，此
时第一限位件42解除对凸块211的转动限制，即解除对联动件21的转动限制，联动件21在第一扭簧5弹性势能的作用下逆时针转动，从而带动运动转换机构本体22转动直至使电源处于ⅰ位(电源处于ⅰ位时的状态示意图如图14a-c所示)。同理，当电源由0位转至ⅱ位，其过程为：逆时针转动主动齿轮11，从动齿轮12顺时针转动，转动过程中，第一扭簧5被压缩，同时，第四顶块1211d转动通过第一让位槽423直至第二让位块433；当第四顶块1211d转动至第二让位块433且逐渐抬起第二让位块433，使第二让位块433高于凸块211，此时第二限位件43解除对凸块211的转动限制，即解除对联动件21的转动限制，联动件21在第一扭簧弹性势能的作用下顺时针转动，从而带动传动盘和指示轮转动直至使电源处于ⅱ位(电源处于ⅱ位时的状态示意图如图15a-c所示)。
60.如图7所示，连接柱62上设有使第一限位件42和第二限位件43趋于锁定凸块211的弹性复位件44，弹性复位件44为第二扭簧。如图16所示，联动件21的外侧壁且位于凸块211的两侧各设有一限位槽212，分别为第一限位槽212a和第二限位槽212b，第一限位槽212a和第二限位槽212b关于凸块211对称设置。如图9-12所示，第一让位槽423向靠近联动件21一侧延伸有与所述第一限位槽212a相适配的第一限位块424，第二让位块433向靠近联动件21一侧延伸有与第二限位槽212b相适配的第二限位块434。在电源由0位转动至ⅰ位的过程中，当第一限位件42解除对凸块211的限制，联动件21在第一扭簧5的作用下逆时针转动，在联动件21转动的过程中，第一限位件42和第二限位件43在弹性复位件44的作用下抵接联动件21的外周测。当联动件21转动一定角度后，第二限位块434卡设于第二限位槽212b中从而使联动件21停止转动(状态示意图参见图14b)。当电源由ⅰ位恢复至0位时，顺时针转动主动齿轮11，从动齿轮12逆时针转动，转动过程中，第一扭簧5被压缩，同时，第二顶块1211b转动通过第一让位槽423直至第二让位块433；当第二顶块1211b转动至第二让位块433且逐渐抬起第二让位块433，使第二限位块434高于第二限位槽212b，此时第二限位块434解除对第二限位槽212b的转动限制，即第二限位件43解除对联动件21的转动限制，联动件21在第一扭簧5弹性势能的作用下逆时针转动直至凸块211卡设于第一限位件42和第二限位件43之间。同理，当电源由0位转动至ⅱ位的过程中，第二限位件43解除对凸块211的限制，从而使联动件21转动直至第一限位块424卡设于第一限位槽212a中(状态示意图参见图15b)。当电源由ⅱ位转动至0位，从动齿轮上的第三顶块1211c转动通过第二让位槽432直至第二让位块433，当第三顶块1211c转动至第一让位块422且逐渐抬起第一让位块422，使第一限位块424高于第一限位槽212a，此时第一限位块424解除对第一限位槽212a的转动限制，即第一限位件42解除对联动件21的转动限制，联动件21在第一扭簧弹5性势能的作用下顺时针转动直至凸块211卡设于第一限位件42和第二限位件43之间。
61.实施例2
62.相比于实施例1，本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例在实施例1的基础上提供一种可自动实现电源切换的结构。
63.如图9-12所示，第一限位件42沿远离凸块211的方向水平延伸有第一触发杆425，第二限位件43沿远离凸块211的方向延伸有第二触发杆435，第二触发杆435沿外侧上方位置倾斜设置。另外，机壳包括一顶盖(未图示)，顶盖设有按压第一触发杆425和第二触发杆435的按压块(未图示)。当顶盖闭合时，按压块按压第一触发杆425和第二触发杆435，从而使第一限位件和第二限位件解除对联动件21的转动限制，即顶盖闭合后限位件时刻处于解
锁状态，运动转换机构在自动驱动机构的作用下能够转动。
64.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。