双电源转换开关及用于其的机构的制作方法

本发明的实施例涉及一种用于双电源转换开关的机构以及包含该机构的双电源转换开关。

背景技术：

双电源自动转换开关(atse)是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。目前由于人们对供电连续性要求的日渐提高，双电源自动转换开关的性能及可靠性越来越受到人们的重视。

目前，双电源转换开关具有两位置atse和三位置atse。两位置atse的操作确保负载一定与其中一个电源处于接通状态，只是在其转换期间(通常是50-100ms)负载断电。除转换过程外，两位置atse不能够同时切断两路电源。而三位置atse一方面能够满足双分位置(即关断位置，动触头分别与常用电源和备用电源都为电气隔离状态)的安全检修；又能满足自动转换时在中间位置停顿后的延时转换等需求。

atse是两位置还是三位置取决于器操作机构，而简单可靠的操作机构是atse获得可靠性能的关键所在。而现有的采用电磁铁作为驱动的atse通常只能实现atse在两个位置之间的转换，而实现在三个位置之间转换的atse的机构通常很复杂。

因此，在现有的技术方案中，用于双电源转换开关的机构结构复杂并且较难保证可靠性。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提出了一种用于双电源转换开关的机构，双电源转换开关包括第一电源接线端子和第二电源接线端子。该机构包括：驱动部件、与驱动部件耦合的从动部件以及双分限位部件，其中驱动部件被配置为驱动从动部件，使得与从动部件联接的动触头逆时针或者顺时针转动，双分限位部件被配置为在启用时与驱动部件配合使得动触头处于不与第一电源接线端子和第二电源接线端子中的任一个连接的双分位置处。

在一个实施例中，双分限位部件包括相互耦合联接的双分杆件和双分电磁铁。在双分限位部件被启用时，双分电磁铁将双分杆件驱动至较高位置并与驱动部件接触。

在一个实施例中，驱动部件包括驱动杆件以及安装在双电源转换开关的壳体上并且与驱动杆联接的第一电磁铁和第二电磁铁。

在一个实施例中，当激发第一电磁铁时，第一电磁铁带动驱动杆从而驱动从动部件，使得动触头与第二电源接线端子连接。

在一个实施例中，当激发第二电磁铁时，第二电磁铁带动驱动杆从而驱动从动部件，使得动触头与第一电源接线端子连接。

在一个实施例中，从动部件包括依次连接的第一储能弹簧、主轴、从动杆、第二储能弹簧以及与主轴连接的从动面，其中驱动部件通过从动面来驱动从动部件。

在一个实施例中，驱动部件被配置为驱动从动杆旋转并且使得第一储能弹簧或第二储能弹簧压缩，使得第一储能弹簧或第二储能弹簧在机构过死点之后驱动从动部件继续旋转直至带动动触头与第一电源接线端子或第二电源接线端子中的一个接触。

在一个实施例中，驱动部件被配置为驱动从动杆旋转并且使得第一储能弹簧或第二储能弹簧压缩，使得第一储能弹簧或第二储能弹簧在机构过死点之后驱动从动部件继续旋转直至驱动部件与双分限位部件接触。

根据本发明的另一方面提出了一种双电源转换开关，包括上述的用于双电源转换开关的机构。

根据本发明的又一方面提出了一种用于操作双电源转换开关的机构的方法，双电源转换开关包括第一电源接线端子和第二电源接线端子。该机构包括：驱动部件、与驱动部件耦合的从动部件以及双分限位部件。该方法包括：通过驱动部件来驱动从动部件，使得与从动部件传动联接的动触头逆时针或者顺时针转动，通过启用双分限位部件，使其与驱动部件配合，使得动触头处于不与第一电源接线端子和第二电源接线端子中的任一个连接的双分位置处。

在一个实施例中，双分限位部件包括相互耦合联接的双分杆件和双分电磁铁。该方法进一步包括：启用双分限位部件，使得双分电磁铁将双分杆件驱动至较高位置并与驱动部件接触。

在一个实施例中，驱动部件包括驱动杆件以及安装在双电源转换开关的壳体上并且与驱动杆联接的第一电磁铁和第二电磁铁。

在一个实施例中，激发第一电磁铁，使得第一电磁铁带动驱动杆从而驱动从动部件，使得动触头与第二电源接线端子连接。

在一个实施例中，激发第二电磁铁，使得第二电磁铁带动驱动杆从而驱动从动部件，使得动触头与第一电源接线端子连接。

在一个实施例中，从动部件包括依次联接的第一储能弹簧、主轴、从动杆、第二储能弹簧以及与主轴联接的从动面，其中驱动部件通过从动面来驱动从动部件。

在一个实施例中，进一步包括：驱动从动杆旋转并且使得第一储能弹簧或第二储能弹簧压缩，使得第一储能弹簧或第二储能弹簧在机构过死点之后驱动从动部件继续旋转直至带动动触头与第一电源接线端子或第二电源接线端子中的一个接触。

在一个实施例中，进一步包括：驱动从动杆旋转并且使得第一储能弹簧或第二储能弹簧压缩，使得第一储能弹簧或第二储能弹簧在机构过死点之后驱动从动部件继续旋转直至驱动部件与双分限位部件接触。

本发明的这些和其它方面参考下文中描述的实施例是显而易见的，并且将参考下文中描述的实施例进行说明。而且，本领域的技术人员将理解，两个或多个以上的上述选项、实施方式和/或本发明的方面以认为可用的任何方式可结合。

附图说明

通过举例方式，而不是通过限制方式，来图示本发明的实施例，在附图的图中：

图1示出了现有技术的双电源转换开关的结构；

图2示出了根据本发明的实施例的用于双电源转换开关的机构的示意图，其处于与第一电源接触的位置；

图3示出了根据本发明的实施例的用于双电源转换开关的机构的示意图，其处于与第二电源接触的位置；

图4示出了根据本发明的实施例的用于双电源转换开关的机构的示意图，其处于双分位置。

应注意，在不同图中由相同附图标记表示的项目具有相同的结构特征和相同的功能。其中如果已经对该元件的功能和/或结构进行解释，则无需在详细描述中对其重复解释。附图仅为图示性的并且未按比例绘制。特别是为清晰起见，一些尺寸被夸大。

具体实施方式

在下面的详细描述对附图进行参考，所述附图形成本说明书的一部分，并且其中通过在其中可以实践本发明的具体例示实施例的方式被示出。应当理解的是，可以利用其他实施例，并可作出结构或逻辑上的改变而不脱离由权利要求所限定的范围。

本实施例的描述不是限制性的。特别地，在下文中描述的实施例的步骤可以与不同实施例的步骤相组合。

图1示出了现有技术的双电源转换开关的结构。如图1所示的现有双电源转换开关，其工作原理为通过电磁铁拉动连杆，使得联动机构绕主轴旋转，从而带动动触头顺时针或者逆时针旋转直至动触头与常用电源接线端子或备用电源接线端子中的一个接触。现有的双电源转换开关通常实现在两个位置之间的转换，这使得并不能实现同时切断两路电源，因而不能满足很多应用中的需求。

图2-图4示出了根据本发明的实施例的用于双电源转换开关的机构的示意图，其分别位于不同的位置处，图2示出了与第一电源接触的第一位置，图3示出了与第二电源接触的第二位置，图4示出了并不与第一电源或第二电源中的任一个接触的双分位置。

如图2所示，双电源转换开关包括第一电源接线端子1和第二电源接线端子2。用于该双电源转换开关的机构包括：驱动部件、从动部件6以及双分限位部件，其中驱动部件被配置为驱动从动部件6，使得与从动部件6传动联接的动触头7逆时针或者顺时针转动。双分限位部件被配置为在启用时与驱动部件配合使得动触头7处于不与第一电源接线端子1和第二电源接线端子2中的任一个连接的双分位置处。

根据本发明的实施例，第一电源和第二电源通常为一个为常用电源，另一个为备用电源。在图2中，第一电源接线端子1和第二电源接线端子2分别与静触头3-1和3-2成电联结，并固定安装在双电源转换开关的壳体(未示出)上。在使用中时，负载接线端子5通过软辫线4与动触头7成电联结。当动触头7接至常用电源1时，电源经过常用电源接线端子1、静触头3-1、动触头7、软辫线4和负载接线端子5向负载供电；当动触头7接至备用电源2时，电源经过备用电源接线端子2、静触头3-2、动触头7、软辫线4和负载接线端子5向负载供电。

根据本发明的实施例，驱动部件包括驱动杆件10以及安装在双电源转换开关的壳体上并且与驱动杆件10联接的第一电磁铁8和第二电磁铁9。参考图2和图3，当激发第一电磁铁8时，第一电磁铁8向左拉动驱动杆件10，从而驱动从动部件6，使得动触头7顺时针旋转，直至与第二电源接线端子2处的静触头3-2连接。

当激发第二电磁铁9时，第二电磁铁9带动驱动杆10从而驱动从动部件6，使得动触头7逆时针旋转，直至与第一电源接线端子1处的静触头3-1连接。

此外，根据本发明的实施例，双分限位部件包括相互耦合联接的双分电磁铁11和双分杆件12，在图2和图3所示的双电源转换开关的与第一电源接触的第一操作位置以及与第二电源接触的第二操作位置中，不启用双分限位部件，从而可以灵活实现在双位置转换。

如图2-4所示，根据本发明的实施例，从动部件6包括依次联接的第一储能弹簧6-1、从动杆6-3、主轴6-2、第二储能弹簧6-5以及与主轴联接的从动面6-4，其中第一弹簧6-1和第二弹簧6-5的另一端分别固定至双电源转换开关的壳体。

驱动杆件10包括两个驱动面10-11、10-12和阻挡面10-2。驱动面10-11和10-12用于与从动部件6联接，从而使得驱动部件能够作用于从动部件6。阻挡面10-2用于与双分限位部件配合从而使动触头7处于并不与第一电源接线端子1或第二电源接线端子2中的任一个连接的双分位置处。

从第一电源转向第二电源的过程，即如图2所示的位置向图3所示的位置转换的过程如下：第一电磁铁8被激发，第一电磁铁8带动驱动杆件10，使其上的驱动面10-12与从动面6-4接触，从而带动从动杆6-3绕主轴6-2旋转并且使得第二储能弹簧6-5压缩。第二储能弹簧6-5在从动杆6-3的带动下通过机构过死点，从动杆6-3继续旋转直至动触头7与第二电源接线端子2上的静触头3-2接触，从而实现与第二电源接线端子2的连接。

从第二电源转向第一电源的过程，即如图3所示的位置向图2所示的位置转换过程为：第二电磁铁9被激发，第二电磁铁9带动驱动杆件10，使其上的驱动面10-11与从动面6-4接触，从而带动从动杆6-3旋转并且使得第一储能弹簧6-1压缩。第一储能弹簧6-1在从动杆6-3的带动下通过机构过死点，从动杆6-3继续旋转直至动触头7与第一电源接线端子1上的静触头3-1接触，从而实现与第一电源接线端子1的连接。

图4示出了根据本发明的实施例的用于双电源转换开关的机构处于双分位置的示意图。在双分位置处动触头7并不与第一电源接线端子1或第二电源接线端子2中的任一个接触。由驱动杆件10上的阻挡面10-2与双分限位部件配合来实现该功能。即双分限位部件中的双分电磁铁11通电，从而使双分杆件12向上凸起，与阻挡面形成卡扣，而使双电源转换开关保留在该位置处。

在一些应用中，需要从第一电源转至双分位置之后，再转至第二电源，以实现一个延时转换。该实现过程如下：双分电磁体11先通电，驱使双分杆件12向上顶出。然后第一线圈8通电后拉动驱动杆件10向左运动，并通过驱动面10-12作用于从动面6-4的推力使驱动部件从而动触头7绕从动主轴6-2作顺时针旋转，并压缩第二储能弹簧6-5为其储能。在机构过死点后，第二储能弹簧6-5使驱动部件6和动触头7继续顺时针旋转，直至阻挡面10-2与被双分杆件12挡住。此时，动触头7停止在第一电源接线端子1和第二电源接线端子2之间的“双分位置”。紧接着，线圈11失电，双分杆件12在复位弹簧(未示出)的作用下缩回，驱动杆件10在储能弹簧6-5的作用下继续顺时针旋转，直至动触头7与静触头3-2相接触。此时，负载由第二电源供电。

从第二电源转至双分位置再转至第一电源的过程与以上类似，实现过程如下：双分电磁体11先通电，驱使双分杆件12向上顶出。然后第二线圈9通电后拉动驱动杆件10向左运动，并通过驱动面10-11作用于从动面6-4的推力使驱动部件从而动触头7绕从动主轴6-2作顺时针旋转，并压缩第一储能弹簧6-1为其储能。在机构过死点后，第一储能弹簧6-1使驱动部件6和动触头7继续顺时针旋转，直至阻挡面10-2与被双分杆件12挡住。此时，动触头7停止在第一电源接线端子1和第二电源接线端子2之间的“双分位置”。紧接着，线圈11失电，双分杆件12在复位弹簧(未示出)的作用下缩回，驱动杆件10在储能弹簧6-1的作用下继续顺时针旋转，直至动触头7与静触头3-1相接触。此时，负载由第一电源供电。

在以上的过程中，停止在双分位置的时间可以由操作人员根据需求进行控制，从而实现各种灵活操作。

根据本发明的另一方面提出了一种双电源转换开关，包括上述的用于双电源转换开关的机构。

根据本发明的另一方面，提出了一种用于操作双电源转换开关的机构的方法，双电源转换开关包括第一电源接线端子1和第二电源接线端子2，机构包括：驱动部件、与驱动部件耦合的从动部件6以及双分限位部件，方法包括：通过驱动部件来驱动从动部件6，使得与从动部件传动联接的动触头7逆时针或者顺时针转动，通过启用双分限位部件，使其与驱动部件配合，使得动触头7处于不与第一电源接线端子1和第二电源接线端子2中的任一个连接的双分位置处。

在一个实施例中，双分限位部件包括相互耦合联接的双分杆件12和双分电磁铁11，方法进一步包括：启用双分限位部件，使得双分电磁铁11将双分杆件12驱动至较高位置并与驱动部件接触。

在一个实施例中，驱动部件包括驱动杆件10以及安装在双电源转换开关的壳体上并且与驱动杆联接的第一电磁铁8和第二电磁铁9。

在一个实施例中，激发第一电磁铁8，使得第一电磁铁8带动驱动杆10从而驱动从动部件6，使得动触头7与第二电源接线端子2连接。

在一个实施例中，激发第二电磁铁9，使得第二电磁铁9带动驱动杆10从而驱动从动部件6，使得动触头7与第一电源接线端子1连接。

在一个实施例中，从动部件包括依次联接的第一储能弹簧6-1、主轴6-2、从动杆6-3、第二储能弹簧6-5以及与主轴6-2联接的从动面6-4，其中驱动部件通过从动面6-4来驱动从动部件6。

在一个实施例中，进一步包括：驱动从动杆6旋转并且使得第一储能弹簧6-1或第二储能弹簧6-5压缩，使得第一储能弹簧6-1或第二储能弹簧6-5在机构过死点之后驱动从动部件6继续旋转直至带动动触头7与第一电源接线端子1或第二电源接线端子2中的一个接触。

在一个实施例中，进一步包括：驱动从动杆6旋转并且使得第一储能弹簧6-1或第二储能弹簧6-5压缩，使得第一储能弹簧6-1或第二储能弹簧6-5在机构过死点之后驱动从动部件6继续旋转直至驱动部件与双分限位部件接触。

虽然已经结合若干实施例和实施方案描述了本发明，但是本发明并不局限于此，而是覆盖各种明显的修改和等同布置，它们都落入所附权利要求的保护范围内。虽然在权利要求书中以特定组合的方式表述本发明的实施例的特征，但是可以设想的是，以任何组合和顺序的方式布置这些特征。