一种双电源自动转换开关的操作机构的制作方法

1.本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种双电源自动转换开关的操作机构。


背景技术：

2.双电源自动转换开关用于供电系统中，当一路电源出现故障时既能避免故障电源向负载供电，又能可靠地选择另一路电源投入运行，以确保供电的连续性。这类开关一般用于比较重要的场所，如医院、机场、码头、银行等。
3.操作机构是实现双电源自动转换开关在具有常用电源合闸位置和备用电源合闸位置的两位置之间进行切换，或者是实现双电源自动转换开关在具有上述两位置的基础上增加双分位置的三位置之间进行切换的关键部件。现有的操作机构包括作为动力源的电磁铁、输出转动力矩的转盘以及将电磁铁的直线运动传递至转盘使得转盘完成转动动作的传动装置，传动装置包括驱动臂，其一端与电磁铁的动铁芯联动，另一端需要与转盘上的致动件进行有效可靠地配合。另外，开关电器的小型化是电器技术领域的发展趋势。
4.鉴于上述已有技术，有必要对现有双电源自动转换开关的操作机构加以合理的改进，在完成有效可靠的传动配合的基础上实现开关小型化。为此，本技术人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。


技术实现要素：

5.本实用新型的任务是要提供一种双电源自动转换开关的操作机构，其结构紧凑，能够实现双电源自动转换开关的小型化。
6.本实用新型的任务是这样来完成的，一种双电源自动转换开关的操作机构，包括电磁铁、传动装置和转盘，所述电磁铁具有第一位置和第二位置，所述传动装置包括与电磁铁的动铁芯联动的驱动臂，所述转盘上设有致动件，电磁铁从第一位置向第二位置运动，经由驱动臂带动致动件使转盘转动，特点是：所述驱动臂包括驱动杆和拨杆，在驱动臂带动致动件的动作过程中，所述驱动臂的拨杆抵靠致动件用于驱动致动件，所述驱动杆位于致动件的相对转盘的另一端。
7.在本实用新型的一个具体的实施例中，所述电磁铁和传动装置沿电磁铁的动铁芯的运动方向布置，所述转盘和传动装置沿垂直于动铁芯运动方向布置。
8.在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述转盘、致动件、驱动杆在一方向上依次布置。
9.在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述致动件包括以转盘径向轴对称布置的第一驱动轴和第二驱动轴、以转盘径向轴对称布置的第三驱动轴和第四驱动轴，所述的第一驱动轴和第二驱动轴固定于所述转盘上，所述的第三驱动轴和第四驱动轴滑动设置于转盘上。
10.在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述转盘上开设有圆弧槽，所述的第三
驱动轴和第四驱动轴在弹性件的作用下抵靠在圆弧槽的相对的两端。
11.在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述传动装置还包括具有第一选择位和第二选择位的选择电磁铁，所述驱动臂具有一对，包括以电磁铁对称设置的第一驱动臂和第二驱动臂，所述选择电磁铁用于实现由第一驱动臂和第二驱动臂中之一将电磁铁从第一位置至第二位置的动作传递至转盘，当选择电磁铁位于第一选择位时，电磁铁第一次从第一位置至第二位置动作，由第一驱动臂的拨杆推动第一驱动轴，使转盘以第一方向转过第一角度，当电磁铁从第二位置回复至第一位置时，第一驱动臂的拨杆推动第三驱动轴克服弹性件的作用在圆弧槽内滑动直至拨杆越过第三驱动轴后抵靠在第三驱动轴上，当电磁铁第二次从第一位置至第二位置动作，由第一驱动臂的拨杆推动第三驱动轴，使转盘以第一方向转过第二角度；当选择电磁铁位于第二选择位时，电磁铁第一次从第一位置至第二位置动作，由第二驱动臂的拨杆推动第二驱动轴，使转盘以与第一方向相反的第二方向转过第一角度，当电磁铁从第二位置回复至第一位置时，第二驱动臂的拨杆推动第四驱动轴克服弹性件的作用在圆弧槽内滑动直至拨杆越过第四驱动轴后抵靠在第四驱动轴上，当电磁铁第二次从第一位置至第二位置动作，由第二驱动臂的拨杆推动第四驱动轴，使转盘以第二方向转过第二角度。
12.在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述转盘、致动件、驱动杆在开关高度方向上依次布置，所述致动件和拨杆位于开关的同一高度位置。
13.在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的操作机构还包括底板、一对垂直于底板且彼此平行布置的第一支架、一平行于底板布置的第二支架，所述转盘转动设置在第二支架的下方，所述的电磁铁固定在底板上。
14.在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的一对第一支架同样以电磁铁对称设置，每一个第一支架上均沿着电磁铁的动铁芯运动方向开设有一对滑动槽，所述第一驱动臂、第二驱动臂通过其上的导向轴与滑动槽的配合而滑动设置在各自对应的第一支架上。
15.本实用新型由于采用了上述结构，具有的有益效果：第一、通过将第一驱动臂和第二驱动臂的驱动杆设置在致动件的下方，不占用转盘圆周方向上的空间，保证了操作机构的小型化；第二、整个操作机构采用单驱动电磁铁搭配单选择电磁铁的直拉式结构，并将驱动组件（包括主电磁铁、选择电磁铁和传动装置）和转盘分层设置，实现双向快速往复动作的同时，使得开关结构更加紧凑。
附图说明
16.图1a为本实用新型所述操作机构的侧视图，开关处于常用合闸位置，主电磁铁处于动静铁芯释放的第一位置。
17.图1b为图1a的转盘俯视图。
18.图1c为图1a的右视图。
19.图2a为本实用新型所述操作机构的侧视图，开关处于双分位置，主电磁铁处于动静铁芯吸合的第二位置，选择电磁铁处于第一选择位。
20.图2b为图2a的转盘俯视图。
21.图3a为本实用新型所述操作机构的侧视图，开关处于双分位置，主电磁铁处于动
静铁芯释放的第一位置，选择电磁铁处于第一选择位。
22.图3b为图3a的转盘俯视图。
23.图4a为本实用新型所述操作机构的侧视图，开关处于备用合闸位置，主电磁铁处于动静铁芯吸合的第二位置。
24.图4b为图4a的转盘俯视图。
25.图5a为本实用新型所述操作机构的侧视图，开关处于备用合闸位置，主电磁铁处于动静铁芯释放的第一位置。
26.图5b为图5a的转盘俯视图。
27.图6a为本实用新型所述操作机构的侧视图，开关处于双分位置，主电磁铁处于动静铁芯吸合的第二位置，选择电磁铁处于第二选择位。
28.图6b为图6a的转盘俯视图。
29.图7a为本实用新型所述操作机构的侧视图，开关处于双分位置，主电磁铁处于动静铁芯释放的第一位置，选择电磁铁处于第二选择位。
30.图7b为图7a的转盘俯视图。
31.图中：1.电磁铁、11.动铁芯、111.电磁铁连接轴；2.传动装置、21.驱动臂、2101.第一驱动臂、2102.第二驱动臂、2103.导向轴、211.驱动杆、212.拨杆、22.选择电磁铁；3.转盘、31.致动件、311.第一驱动轴、312.第二驱动轴、313.第三驱动轴、314.第四驱动轴、315.第一弹性件、316.第二弹性件、32.圆弧槽；41.底板、42.第一支架、421.滑动槽、43.第二支架。
具体实施方式
32.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。
33.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对应附图所示的位置为基准的，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。
34.请参阅图1b，本实用新型涉及一种双电源自动转换开关的操作机构，可应用于单刀双掷的双电源开关中，该开关可以是三位置开关即第一电源位置、第二电源位置和双分位置，也可以是二位置开关即仅包括第一电源位置和第二电源位置，通过转盘3带动动触头在第一方向转动和与第一方向相反的第二方向转动；也可在本操作机构两侧配备塑壳断路器，通过转盘3的转动，带动两侧断路器手柄的运动，从而构成cb级双电源自动转换开关。
35.所述的操作机构包括电磁铁1、传动装置2和转盘3。所述的电磁铁1包括静铁芯、动铁芯11、线圈、复位弹簧等，所述电磁铁1具有第一位置和第二位置，当线圈得电，动铁芯11克服弹簧力向静铁芯方向运动，即电磁铁1从第一位置向第二位置运动，当线圈失电，动铁芯11在弹簧力作用下远离静铁芯，即电磁铁1从第二位置回复至第一位置，即，动铁芯11和静铁芯释放时，电磁铁1处于第一位置，动铁芯11和静铁芯吸合时，电磁铁1处于第二位置，属于公知技术。
36.所述的操作机构还包括底板41、一对垂直于底板41且彼此平行布置的第一支架
42、一平行于底板41布置的第二支架43。所述的电磁铁1固定在底板41上。
37.所述的传动装置2包括与电磁铁1的动铁芯11联动的驱动臂21。本实施例中，所述的驱动臂21具有一对，分别为第一驱动臂2101、第二驱动臂2102，每根驱动臂21均包括驱动杆211和拨杆212。所述的第一驱动臂2101、第二驱动臂2102以电磁铁1对称设置。所述的一对第一支架42同样以电磁铁1对称设置，每一个第一支架42上均沿着电磁铁1的动铁芯11运动方向开设有一对滑动槽421，所述第一驱动臂2101、第二驱动臂2102通过其上的导向轴2103与滑动槽421的配合而滑动设置在各自对应的第一支架42上。
38.所述的传动装置2还包括选择电磁铁22，所述的选择电磁铁22包括选择静铁芯、选择动铁芯、选择电磁铁线圈、选择复位弹簧等，当选择电磁铁线圈得电，选择动铁芯克服选择复位弹簧的弹簧力向选择静铁芯方向运动，即选择电磁铁22从第一选择位向第二选择位运动，当选择电磁铁线圈失电，选择动铁芯在选择复位弹簧的弹簧力作用下向远离选择静铁芯方向运动，即选择电磁铁22从第二选择位回复至第一选择位。
39.所述电磁铁1的动铁芯11上设有电磁铁连接轴111，所述电磁铁连接轴111以一对支架42的彼此的布置方向上延伸，使得第一驱动臂2101通过电磁铁连接轴111与动铁芯11实现联动关系，第二驱动臂2102同样通过电磁铁连接轴111与动铁芯11实现联动关系。当选择电磁铁22处于第一选择位时，第一驱动臂2101与致动件31保持配合关系，即电磁铁1在第一位置和第二位置之间的动作通过电磁铁连接轴111传递至第一驱动臂2101，使得第一驱动臂2101随动铁芯11的动作而在对应的一侧第一支架42的滑动槽421内移动并驱动致动件31时，此时，第二驱动臂2102与致动件31脱离配合关系；当选择电磁铁22位于第二选择位时，第二驱动臂2102与致动件31保持配合关系，即电磁铁1在第一位置和第二位置之间的动作通过电磁铁连接轴111传递至第二驱动臂2102，使得第二驱动臂2102随动铁芯11的动作而在对应的一侧第一支架42的滑动槽421内移动并驱动致动件31时，此时，第一驱动臂2101与致动件31脱离配合关系。由此，所述选择电磁铁22用于实现由第一驱动臂2101和第二驱动臂2102中之一将电磁铁1从第一位置至第二位置的动作传递至转盘3。
40.所述的转盘3上设有致动件31，电磁铁1从第一位置向第二位置运动时，所述的驱动臂21可带动致动件31从而使转盘3转动。所述的致动件31包括第一驱动轴311、第二驱动轴312、第三驱动轴313、第四驱动轴314，所述的第一驱动轴311和第二驱动轴312固定设置于转盘3上，所述的第三驱动轴313和第四驱动轴314滑动设置于转盘3上的圆弧槽32上。第一驱动轴311和第三驱动轴313之间以及第二驱动轴312和第四驱动轴314之间均连接弹性件，具体是：第一驱动轴311和第三驱动轴313之间连接有第一弹性件315，第二驱动轴312和第四驱动轴314之间连接有第二弹性件316。所述的第一驱动轴311和第二驱动轴312以转盘3径向轴对称布置，所述的第三驱动轴313和第四驱动轴314同样以转盘3径向轴对称布置。所述的第三驱动轴313和第四驱动轴314在弹性件的作用下抵靠在圆弧槽32的相对的两端。
41.请继续参阅图1a至图7b，本实用新型所述的双电源自动转换开关的操作机构的工作原理是：
42.如图1a、图1b、图1c所示，开关处于常用电源合闸位置，此时选择电磁铁22位于第一选择位，所述第一驱动臂2101与电磁铁1具有联动关系，同时，第一驱动臂2101与致动件31具有配合关系，而第二驱动臂2102与致动件31脱离配合关系，电磁铁1第一次从第一位置至第二位置动作，由第一驱动臂2101的拨杆212推动第一驱动轴311，使转盘3以第一方向转
过第一角度，带动开关动触头，使得开关达到双分位置，如图2a、图2b所示。当电磁铁1从第二位置回复至第一位置时，第一驱动臂2101的拨杆212推动第三驱动轴313克服第一弹性件315的作用在圆弧槽32内滑动直至拨杆212越过第三驱动轴313后抵靠在第三驱动轴313上，如图3a、图3b所示。保持选择电磁铁22不动作，即选择电磁铁22位于第一选择位，当电磁铁1再次从第一位置至第二位置动作，由第一驱动臂2101的拨杆212推动第三驱动轴313，使转盘3以第一方向转过第二角度，达到备用合闸位置，如图4a、图4b所示。当电磁铁1从第二位置回复至第一位置时，由此完成了常用合闸至备用合闸的切换，此时开关处于备用合闸位置，如图5a、图5b所示。
43.当需要将备用电源进行分闸，使开关双分时，给选择电磁铁22通电，使得选择电磁铁22动作，至第二选择位，所述第二驱动臂2102与电磁铁1具有联动关系，同时，第二驱动臂2102与致动件31具有配合关系，而第一驱动臂2101与致动件31脱离配合关系，电磁铁1第一次从第一位置至第二位置动作，由第二驱动臂2102的拨杆212推动第二驱动轴312，使转盘3以与第一方向相反的第二方向转过第一角度，备用电源分闸到达双分位置，如图6a、图6b所示。当电磁铁1从第二位置回复至第一位置时，第二驱动臂2102的拨杆212推动第四驱动轴314克服第二弹性件316的作用在圆弧槽32内滑动直至拨杆212越过第四驱动轴314后抵靠在第四驱动轴314上，如图7a、图7b所示。如果需要常用电源再次合闸，则保持选择电磁铁22处于第二选择位，即保持第二驱动臂2102与电磁铁1的联动关系，给电磁铁1通电，使得电磁铁1再次从第一位置至第二位置动作，由第二驱动臂2102的拨杆212推动第四驱动轴314，使转盘3以第二方向转过第二角度，实现常用电源合闸，如图1b所示。
44.作为本实用新型的主要特点，本实用新型将所述驱动臂21的驱动杆211作如下设置：在驱动臂21带动致动件31动作过程中，所述驱动臂21的拨杆212抵靠致动件31用于驱动致动件31，所述驱动杆211位于致动件31的相对转盘3的另一端。
45.在本实用新型中，所述电磁铁1和传动装置2沿电磁铁1的动铁芯11的运动方向布置，所述转盘3和传动装置2沿垂直于动铁芯11运动方向即开关的高度方向布置。具体地，所述致动件31和拨杆212位于开关的同一高度位置，因此可带动致动件31。所述转盘3、致动件31、驱动杆211在开关高度方向上依次布置，本实施例为从上至下依次布置，即，如图1a所示，将转盘3转动设置在第二支架43的下方，致动件31的上端部与转盘3固定或滑动设置，将驱动杆211设置在致动件31的下端部的下方。需要说明的是，如图1a所示，在开关高度方向上，即在第二支架43和底板41的两者的布置方向上，驱动杆211靠近底板41布置，而致动件31靠近第二支架43布置，驱动杆211在致动件31的下部，实质上在转盘3的整个转动过程中，在一对第一支架42的彼此的布置方向上，即垂直纸面的方向上，致动件31和驱动杆211并不在同一位置，只有在拨杆212驱动致动件31的过程中，驱动杆211才在位于致动件31的下方，例如，当第一驱动臂2101的拨杆212抵靠并推动第一驱动轴311使得转盘3转动过程中，驱动杆211位于第一驱动轴311的下方，即驱动杆211在底板41上的投影与第一驱动轴311在底板41上的投影重合，即当拨杆212抵靠并推动哪一个驱动轴，拨杆212则在该根驱动轴的下方，这样就不占用转盘3圆周方向上的空间，保证了操作机构的小型化，有利于整个开关电器的小型化设计。
46.本实用新型不限于上述实施例，当然也可以是致动件31的下方的端部固定或滑动设置在转盘3上，而致动件31的上方的端部的上方设置驱动杆211。