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      一種轉換開關的制作方法

      文檔序號:11653377閱讀:224來源:國知局
      一種轉換開關的制造方法與工藝

      本實用新型涉及轉換開關制造技術領域。



      背景技術:

      轉換開關是一種可供兩路或兩路以上電源或負載轉換用的開關電器。轉換開關廣泛的應用于各種需不間斷供電的場所,其實現(xiàn)了負載線路在兩路電源之間的轉換,以保證用戶供電的可靠性。

      2010年公開一項專利號為ZL200810005018.5、名稱為“無間斷雙電源轉換開關”的實用新型專利,其包括殼體、觸頭分合系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng);其結構特點在于:該種無間斷雙電源轉換開關包括兩個彼此獨立的機械傳動系統(tǒng)和兩個彼此獨立的觸頭分合系統(tǒng),各機械傳動系統(tǒng)帶動與其相配合的一個觸頭分合系統(tǒng)。其要解決的技術問題是要消除電源中斷時間,實現(xiàn)無間斷的雙電源轉換。從其說明書可以看出,該無間斷雙電源轉換開關的兩個獨立的機械傳動系統(tǒng)需要設置在觸頭機構的兩側,因此就會增大整個轉換開關長度和體積。



      技術實現(xiàn)要素:

      本實用新型要解決的技術問題是提供一種轉換開關,其結構緊湊,體積較小,動作可靠性較高。

      為達到上述目的,本實用新型的技術方案是:一種轉換開關,包括基座,基座上裝有兩組觸頭機構和兩套換向機構,每套換向機構帶動一組觸頭機構實現(xiàn)分合閘,一組觸頭機構使負載端與常用電源端分合閘,另一組觸頭機構使負載端與備用電源端分合閘,每套換向機構包括樞接在基座上一根操作轉軸、固定在基座上的一個電磁線圈,操作轉軸用于帶動觸頭機構分合閘,操作轉軸的中部固連一個換向板,換向板上設有兩個限位凸起,基座上固設有限位桿,電磁線圈中心孔裝有復位壓簧和動鐵芯,動鐵芯一端連接復位壓簧、另一端通過連接銷與一個聯(lián)動件的一端相鉸接,聯(lián)動件的另一端連接一根驅動銷,一根第一拉簧的一端連接在驅動銷上、另一端連接在基座上;

      所述換向板上設有導向定位孔或導向定位槽,導向定位孔或導向定位槽的內(nèi)側面設有兩個導向斜邊和兩個定位槽,兩個導向斜邊呈八字形分布;所述換向板上設置導向定位孔時,所述驅動銷一端插入所述導向定位孔;所述換向板上設置導向定位槽時,所述驅動銷一端插入所述導向定位槽;

      電磁線圈得電時吸入動鐵芯,動鐵芯通過聯(lián)動件帶動所述驅動銷沿一個所述導向斜邊移動然后帶動換向板順時針或逆時針轉動,以使所述觸頭機構分合閘,觸頭機構合閘時,換向板上的一個所述限位凸起觸碰所述限位桿以限制換向板繼續(xù)轉動,觸頭機構分閘時,換向板上的另一個所述限位凸起觸碰所述限位桿以限制換向板繼續(xù)轉動;

      電磁線圈失電時復位壓簧驅動動鐵芯復位,所述第一拉簧帶動所述驅動銷配合在一個定位槽上以定位所述換向板和所述操作轉軸。

      進一步改進,所述驅動銷配合在一個定位槽上時,所述驅動銷的中心軸線、所述連接銷的中心軸線、第一拉簧的中心軸線及動鐵芯的中心軸線處于同一平面上;所述換向板與操作轉軸相垂直,所述驅動銷與操作轉軸相平行。以進一步確保可靠定位所述換向板和所述操作轉軸,使得轉換開關分合閘狀態(tài)可靠、穩(wěn)定

      進一步改進,所述聯(lián)動件的中間設有一個第一讓位孔,聯(lián)動件通過第一讓位孔套在所述操作轉軸上;所述換向板為扇形狀,一個所述限位凸起設置在所述換向板圓弧面中間位置,另一個所述限位凸起設置在圓弧面一端;所述導向定位孔或所述導向定位槽設置在所述換向板的中間位置。

      進一步改進,所述基座上裝有兩組第一微動開關,每組第一微動開關至少包括一個第一微動開關,每套換向機構上的操作轉軸上固連一個撥桿;隨著操作轉軸的轉動,所述撥桿可觸碰一組第一微動開關觸點或脫離一組第一微動開關觸點,一個所述限位凸起觸碰所述限位桿時,撥桿觸碰一組第一微動開關觸點使電磁線圈斷電;每個撥桿與基座之間還設置有第二拉簧,第二拉簧一端連接在基座上、另一端連接在撥桿上。這樣可確保順利鎖定操作轉軸,且使觸頭機構在合閘或分閘的保持狀態(tài)下,電磁線圈一直處于斷電狀態(tài)。

      進一步改進,本轉換開關還包括一個控制器,控制器自動控制換向機構動作,所述基座上固連一個面殼,面殼上設有一通孔,面殼上裝有一蓋體,蓋體可相對于面殼移位以打開該通孔或關閉該通孔,每套換向機構的操作轉軸上各固連一個手動操作桿,蓋體打開該通孔時,兩個手動操作桿暴露于該通孔處,面殼上裝有一個第二微動開關,蓋體頂住第二微動開關觸點,使得第二微動開關斷開所述控制器電源,轉換開關進入手動控制狀態(tài);蓋體關閉該通孔時,蓋體脫離第二微動開關觸點,第二微動開關接通控制器電源,轉換開關進入自動控制狀態(tài)。這樣通過蓋體移動就能方便切換轉換開關的手動控制狀態(tài)和自動控制狀態(tài),提升操作效率。

      再進一步改進,所述蓋體外表面設有一箭頭,面殼上標注有“自動”和“手動”字體,蓋體打開該通孔時,所述箭頭指向“手動”字體,蓋體關閉該通孔時,所述箭頭指向“自動”字體;這樣更方便判斷轉換開關的控制狀態(tài)。

      每個手動操作桿均設有一操作孔,面殼靠近所述通孔處還設有一階梯形手柄安裝孔,手柄安裝孔插有一手柄,手柄可配合所述操作孔以轉動所述手動操作桿。

      進一步,所述兩組觸頭機構反方向布置在基座上,每組觸頭機構設有多個觸頭機構;

      優(yōu)選每個觸頭機構包括動觸頭、靜觸頭、刀閘、第一連桿和第二連桿,靜觸頭固定在基座上,動觸頭固定在刀閘的一端上,刀閘的另一端通過第一銷軸與基座相鉸接,刀閘轉動可帶動動觸頭與靜觸頭相觸碰,第一連桿一端固連所述操作轉軸,第一連桿另一端通過第二銷軸鉸接第二連桿一端,第二連桿的另一端通過第三銷軸與一個壓蓋的中部相鉸接,壓蓋的一端鉸接在第一銷軸上,壓蓋的另一端與刀閘之間裝有驅動壓簧;所述刀閘的中間設有個第二讓位孔,所述第三銷軸穿過所述第二讓位孔;所述刀閘的一端通過軟連接件電連接負載端,所述靜觸頭電連接常用電源端或備用電源端。選用這種觸頭機構通過操作轉軸帶動第一連桿,第一連桿通過第二連桿帶動壓蓋轉動,壓蓋再通過壓簧驅動刀閘轉動合閘,這樣合閘后通過壓簧的彈力使動觸頭與靜觸頭之間具有一定壓緊力,確保了動觸頭與靜觸頭可靠接觸;另外,由于壓簧的緩沖作用,合閘時,第一連桿能夠轉過由轉換開關操作轉軸與第二銷軸和第三銷軸形成直線位置時的死點繼續(xù)轉動一定角度,這樣就能防止第一連桿反轉使動觸頭和靜觸頭脫離,具有自鎖功能,進一步提高觸頭機構合閘可靠性。

      再進一步,所述刀閘的中部設有一凹槽,所述驅動壓簧部分嵌入所述凹槽;刀閘固定動觸頭的一端上設有引弧鉤端;所述換向板上設有第一方形孔,所述第一連桿一端設有第二方形孔,所述操作轉軸的橫截面為方形,所述操作轉軸穿過所述第一方形孔和所述第二方形孔分別與第一連桿一端和所述換向板形成固連;所述壓蓋包括兩個L形側板和一個連接板,兩個L形側板平行設置,連接板兩側固連兩個L形側板一端并形成一體,兩個L形側板相對應各設有第一鉸接孔和第二鉸接孔,第一鉸接孔套在第一銷軸上,第二鉸接孔套在第三銷軸上;兩個L形側板處于刀閘的兩側,所述驅動壓簧的一端頂在連接板上。

      進一步改進,所述基座對應每個觸頭機構設置一個滅弧室,每個滅弧室包括一個U形架,U形架上間隔固設多個帶有凹槽的滅弧板,觸頭機構分合閘時,刀閘一端沿滅弧板凹槽中間移動。以提高轉換開關分合閘使用安全性。

      進一步改進,兩套換向機構的操作轉軸上各固連一根聯(lián)動曲柄,兩根聯(lián)動曲柄各固定一根第四銷軸,一根聯(lián)鎖桿的一端鉸接在一根第四銷軸上、另一端設有一個長條形通孔,長條形通孔套接在另一根第四銷軸上。通過兩根聯(lián)動曲柄和聯(lián)鎖桿對兩根操作轉軸的轉動限制,確??刂瞥S秒娫吹挠|點機構和控制備用電源的觸頭機構不能同時合閘,進一步提高轉換開關使用安全性。

      本實用新型兩套換向機構可以設置在觸頭機構的同一側,整體結構緊湊,體積較??;又由于電磁線圈失電時復位壓簧驅動動鐵芯復位,所述第一拉簧帶動所述驅動銷配合在一個定位槽上以定位所述換向板和所述操作轉軸。這樣可確保觸頭機構分合閘動作的可靠性,進一步提高轉換開關動作可靠性。

      附圖說明

      圖1是本實用新型處于手動控制狀態(tài)俯視圖;

      圖2是本實用新型處于自動控制狀態(tài)俯視圖;

      圖3是本實用新型隱藏面殼、手柄、第二微動開關和蓋體的立體圖;

      圖4是圖3隱藏部分觸頭機構的立體分解圖;

      圖5是本實用新型換向機構的立體分解圖;

      圖6是換向板的主視圖;

      圖7是圖1的A-A剖視圖;

      圖8是圖1的B-B剖視圖;

      圖9是圖1的C-C剖視圖;

      圖10是刀閘主視圖;

      圖11是壓蓋主視圖;

      圖12是圖11的左視圖;

      圖13是轉換開關在手動控制狀態(tài)下蓋體與面殼和微動開關相對位置后視圖;

      圖14是圖1中常用電源端與負載端電連接的B-B剖視圖;

      圖15是圖1中常用電源端與負載端電連接的C-C剖視圖;

      圖16是圖1中備用電源端與負載端電連接的B-B剖視圖。

      具體實施方式

      下面結合附圖和具體的實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

      圖1至圖13所示,一種轉換開關,包括基座1,基座1上裝有兩組觸頭機構2和兩套換向機構3,每套換向機構3帶動一組觸頭機構2實現(xiàn)分合閘,一組觸頭機構2使負載端4與常用電源端5分合閘,另一組觸頭機構2使負載端4與備用電源端6分合閘,每套換向機構3包括樞接在基座1上一根操作轉軸31、固定在基座1上的一個電磁線圈32,操作轉軸31用于帶動觸頭機構2分合閘,操作轉軸31的中部固連一個換向板33,換向板33與操作轉軸31相垂直,換向板33上設有兩個限位凸起331,基座1上固設有限位桿34,限位桿34與操作轉軸31相平行,電磁線圈32中心孔裝有復位壓簧321和動鐵芯322,動鐵芯322一端連接復位壓簧321、另一端通過連接銷35與一個聯(lián)動件36的一端相鉸接,聯(lián)動件36的另一端連接一根驅動銷37,一根第一拉簧38的一端連接在驅動銷37上、另一端連接在基座1上,所述驅動銷37與操作轉軸31相平行;

      所述換向板33上設有一導向定位孔332,該導向定位孔332也可設置成導向定位槽,導向定位孔332的內(nèi)側面設有兩個導向斜邊333和兩個定位槽334,兩個導向斜邊333呈八字形分布;所述驅動銷37一端插入所述導向定位孔332;

      電磁線圈32得電時吸入動鐵芯322,動鐵芯322通過聯(lián)動件36帶動所述驅動銷37沿一個所述導向斜邊333移動然后帶動換向板33順時針或逆時針轉動,以使所述觸頭機構2分合閘,觸頭機構2合閘時,換向板33上的一個所述限位凸起331觸碰所述限位桿34以限制換向板33繼續(xù)轉動,觸頭機構2分閘時,換向板33上的另一個所述限位凸起331觸碰所述限位桿34以限制換向板33繼續(xù)轉動;

      電磁線圈32失電時復位壓簧321驅動動鐵芯322復位,所述第一拉簧38帶動所述驅動銷37配合在一個定位槽334上以定位所述換向板33和所述操作轉軸31。

      所述驅動銷37配合在一個定位槽334上時,所述驅動銷37的中心軸線、所述連接銷35的中心軸線、第一拉簧38的中心軸線及動鐵芯322的中心軸線處于同一平面上。以較好定位操作轉軸31。

      所述聯(lián)動件36的中間設有一個第一讓位孔361,第一讓位孔361為心形狀,聯(lián)動件36通過第一讓位孔361套在所述操作轉軸31上;圖6進一步所示,所述換向板33為扇形狀,一個所述限位凸起331設置在所述換向板33圓弧面中間,另一個所述限位凸起331設置在圓弧面一端;所述導向定位孔332設置在所述換向板33的中間位置。

      所述基座1上裝有兩組第一微動開關39,每組第一微動開關39包括三個第一微動開關39,每套換向機構3上的操作轉軸31上固連一個撥桿311;隨著操作轉軸31的轉動,所述撥桿311可觸碰一組第一微動開關39觸點或脫離一組第一微動開關39觸點,一個所述限位凸起331觸碰所述限位桿34時,撥桿311觸碰一組第一微動開關39觸點使電磁線圈32斷電;

      每個撥桿311與基座1之間還設置有第二拉簧3a,第二拉簧3a一端連接在基座1上、另一端連接在撥桿311上;所述撥桿311為L形,第二拉簧3a另一端連接所述撥桿311靠近自由端處。

      本實施例還包括一個控制器(圖中未示出),控制器自動控制換向機構3動作,所述基座1上固連一個面殼7,面殼7上設有一通孔71,面殼7上裝有一蓋體8,蓋體8可相對于面殼7移位以打開該通孔71或關閉該通孔71,每套換向機構3的操作轉軸31上各固連一個手動操作桿312,蓋體8打開該通孔71時,兩個手動操作桿312暴露于該通孔71處,面殼7上裝有一個第二微動開關72,蓋體8的內(nèi)側面設有一個觸碰凸起81頂住第二微動開關72觸點,使得第二微動開關72斷開所述控制器電源,轉換開關進入手動控制狀態(tài),如圖1所示;蓋體8關閉該通孔71時,蓋體8脫離第二微動開關72觸點,第二微動開關72接通控制器電源,轉換開關進入自動控制狀態(tài),如圖2所示。

      圖1、圖2進一步所示,所述蓋體8外表面設有一箭頭82,面殼7上標注有“自動”和“手動”字體,蓋體8打開該通孔71時,所述箭頭82指向“手動”字體,蓋體8關閉該通孔71時,所述箭頭82指向“自動”字體;

      每個手動操作桿312均設有一操作孔3121,面殼7靠近所述通孔71處還設有一階梯形手柄安裝孔73,手柄安裝孔73插有一手柄74,手柄74可配合所述操作孔3121以轉動手動操作桿312;

      面殼7的內(nèi)側面設有兩對第二定位槽75,蓋體8兩側設有一對定位凸起83,一對定位凸起83與其中一對第二定位槽75相配合時,蓋體8打開該通孔71,一對定位凸起83與另一對第二定位槽75相配合時,蓋體8關閉該通孔71。

      結合圖4、圖8所示,兩組所述觸頭機構2反方向布置在基座1上,本實施例的每組觸頭機構2設有四個觸頭機構2。

      每個觸頭機構2包括動觸頭21、靜觸頭22、刀閘23、第一連桿24和第二連桿25,靜觸頭22固定在基座1上,動觸頭21固定在刀閘23的一端上,刀閘23的另一端通過第一銷軸26與基座1相鉸接,刀閘23轉動可帶動動觸頭21與靜觸頭22相觸碰,第一連桿24一端固連所述操作轉軸31,第一連桿24另一端通過第二銷軸27鉸接第二連桿25一端,第二連桿25的另一端通過第三銷軸28與一個壓蓋29的中部相鉸接,壓蓋29的一端鉸接在第一銷軸26上,壓蓋29的另一端與刀閘23之間裝有驅動壓簧20;所述刀閘23的中間設有個第二讓位孔231,所述第三銷軸28穿過所述第二讓位孔231;所述刀閘23的一端通過軟連接件2a電連接負載端4,軟連接件2a可采用銅帶,所述靜觸頭22電連接常用電源端5或備用電源端6。

      所述刀閘23的中部設有一凹槽232,所述驅動壓簧20部分嵌入所述凹槽232;刀閘23固定動觸頭21的一端上設有引弧鉤端233;所述換向板33上設有第一方形孔335,所述第一連桿24一端設有第二方形孔241,所述操作轉軸31的橫截面為方形,所述操作轉軸31穿過所述第一方形孔335和所述第二方形孔241分別與第一連桿24一端和所述換向板33形成固連。

      所述壓蓋29包括兩個L形側板291和一個連接板292,兩個L形側板291平行設置,連接板292兩側固連兩個L形側板291一端并形成一體,兩個L形側板291相對應各設有第一鉸接孔2911和第二鉸接孔2912,第一鉸接孔2911套在第一銷軸26上,第二鉸接孔2912套在第三銷軸28上;兩個L形側板291處于刀閘23的兩側,所述驅動壓簧20的一端頂在連接板292上。

      所述基座1對應每個觸頭機構2設置一個滅弧室9,每個滅弧室9包括一個U形架91,U形架91上間隔固設多個帶有凹槽的滅弧板92,觸頭機構2分合閘時,刀閘23一端可沿滅弧板92凹槽中間移動。

      兩套換向機構3的操作轉軸31上各固連一根聯(lián)動曲柄30,兩根聯(lián)動曲柄30各固定一根第四銷軸301,一根聯(lián)鎖桿302的一端鉸接在一根第四銷軸301上、另一端設有一個長條形通孔303,長條形通孔303套接在另一根第四銷軸301上。

      本實施例的工作過程如下:

      圖7、圖8、圖9所示,兩組觸頭機構2均處于分閘狀態(tài),兩套換向機構3中的驅動銷37均配合在一個定位槽334上,同時通過第一拉簧38和第二拉簧3a拉力的作用,鎖定兩套換向機構3上的所述換向板33和所述操作轉軸31;從圖9還可進一步看出,此時聯(lián)鎖桿302上長條形通孔303的最右端靠在一根第四銷軸301上。

      在上述狀態(tài)下,如負載端4要與常用電源端5電連接,在手動控制狀態(tài)下,可通過手柄74配合所述操作孔3121逆時針轉動靠近常用電源端5一側的手動操作桿312,使靠近常用電源端5一側的操作轉軸31逆時針轉動;或在自動控制狀態(tài)下,控制器給靠近常用電源端5一側的電磁線圈32通電,電磁線圈32得電時吸入動鐵芯322,動鐵芯322通過聯(lián)動件36帶動驅動銷37沿一個所述導向斜邊333移動然后帶動換向板33逆時針轉動,使得操作轉軸31逆時針轉動。如圖14所示,操作轉軸31逆時針轉動,從換向機構3向觸頭機構2方向看,操作轉軸31就帶動第一連桿24逆時針轉動,因此第一連桿24就通過第二銷軸27、第二連桿25、第三銷軸28帶動壓蓋29沿第一銷軸26順時針轉動,然后壓蓋29通過驅動壓簧20驅動刀閘23沿第一銷軸26順時針轉動,刀閘23帶動動觸頭21觸碰靜觸頭22,實現(xiàn)合閘,負載端4電連接常用電源端5。同時由于驅動壓簧20的讓位作用,第一連桿24能夠轉過由操作轉軸31的中心軸線、第二銷軸27的中心軸線和第三銷軸28的中心軸線處于同一平面時形成死點,再繼續(xù)轉過一個小角度,直到換向板33圓弧面一端的所述限位凸起331配合在限位桿34上被限位,第一連桿24具有一個逆時針轉動的趨勢,防止第一連桿24反方向順時針轉動使動觸頭21脫離靜觸頭22,具備自鎖功能。此時,操作轉軸31也帶動撥桿311觸碰靠近常用電源端5一側的一組第一微動開關39觸點使靠近常用電源端5一側的電磁線圈32斷電。電磁線圈32斷電后,換向機構3的復位壓簧321驅動動鐵芯322復位,所述第一拉簧38帶動所述驅動銷37配合在一個定位槽334上以定位所述換向板33和所述操作轉軸31,同時第二拉簧3a也通過所述撥桿311拉住操作轉軸31,以進一步鎖定所述換向板33和所述操作轉軸31。在這種狀態(tài)下,如圖15所示,操作轉軸31同時帶動靠近常用電源端5一側的聯(lián)動曲柄30逆時針轉動,聯(lián)鎖桿302上長條形通孔303的最左端靠在一根第四銷軸301上,以限制靠近備用電源端6的觸頭機構2合閘。因為靠近備用電源端6的觸點機構2如要合閘,必須使靠近備用電源端6一側的操作轉軸31順時針轉動,此時必然通過聯(lián)鎖桿302帶動靠近常用電源端5一側的操作轉軸31順時針轉動,使靠近常用電源端5一側觸頭機構2分閘,因此通過聯(lián)動曲柄30、聯(lián)鎖桿302配合實現(xiàn)聯(lián)鎖,使得常用電源端5和備用電源端6的觸頭機構2不能同時合閘。

      如圖16所示,靠近備用電源端6的觸頭機構2合閘使備用電源端6電連接負載端4時,靠近常用電源端5的觸頭機構2必然分閘,常用電源端5與負載端4斷開。以較好提高轉換開關使用的安全性。

      以上僅是本實用新型一個較佳的實施例,本領域的技術人員按權利要求作等同的改變都落入本案的保護范圍。

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