一种转换开关的制作方法

本发明涉及转换开关制造技术领域。

背景技术：

转换开关是一种可供两路或两路以上电源或负载转换用的开关电器。转换开关广泛的应用于各种需不间断供电的场所，其实现了负载线路在两路电源之间的转换，以保证用户供电的可靠性。

2010年公开一项专利号为ZL200810005018.5、名称为“无间断双电源转换开关”的发明专利，其包括壳体、触头分合系统和机械传动系统；其结构特点在于：该种无间断双电源转换开关包括两个彼此独立的机械传动系统和两个彼此独立的触头分合系统，各机械传动系统带动与其相配合的一个触头分合系统。其要解决的技术问题是要消除电源中断时间，实现无间断的双电源转换。从其说明书可以看出，该无间断双电源转换开关的两个独立的机械传动系统需要设置在触头机构的两侧，因此就会增大整个转换开关长度和体积。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种转换开关，其结构紧凑，体积较小，动作可靠性较高。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种转换开关，包括基座，基座上装有两组触头机构和两套换向机构，每套换向机构带动一组触头机构实现分合闸，一组触头机构使负载端与常用电源端分合闸，另一组触头机构使负载端与备用电源端分合闸，每套换向机构包括枢接在基座上一根操作转轴、固定在基座上的一个电磁线圈，操作转轴用于带动触头机构分合闸，操作转轴的中部固连一个换向板，换向板上设有两个限位凸起，基座上固设有限位杆，电磁线圈中心孔装有复位压簧和动铁芯，动铁芯一端连接复位压簧、另一端通过连接销与一个联动件的一端相铰接，联动件的另一端连接一根驱动销，一根第一拉簧的一端连接在驱动销上、另一端连接在基座上；

所述换向板上设有导向定位孔或导向定位槽，导向定位孔或导向定位槽的内侧面设有两个导向斜边和两个定位槽，两个导向斜边呈八字形分布；所述换向板上设置导向定位孔时，所述驱动销一端插入所述导向定位孔；所述换向板上设置导向定位槽时，所述驱动销一端插入所述导向定位槽；

电磁线圈得电时吸入动铁芯，动铁芯通过联动件带动所述驱动销沿一个所述导向斜边移动然后带动换向板顺时针或逆时针转动，以使所述触头机构分合闸，触头机构合闸时，换向板上的一个所述限位凸起触碰所述限位杆以限制换向板继续转动，触头机构分闸时，换向板上的另一个所述限位凸起触碰所述限位杆以限制换向板继续转动；

电磁线圈失电时复位压簧驱动动铁芯复位，所述第一拉簧带动所述驱动销配合在一个定位槽上以定位所述换向板和所述操作转轴。

进一步改进，所述驱动销配合在一个定位槽上时，所述驱动销的中心轴线、所述连接销的中心轴线、第一拉簧的中心轴线及动铁芯的中心轴线处于同一平面上；所述换向板与操作转轴相垂直，所述驱动销与操作转轴相平行。以进一步确保可靠定位所述换向板和所述操作转轴，使得转换开关分合闸状态可靠、稳定

进一步改进，所述联动件的中间设有一个第一让位孔，联动件通过第一让位孔套在所述操作转轴上；所述换向板为扇形状，一个所述限位凸起设置在所述换向板圆弧面中间位置，另一个所述限位凸起设置在圆弧面一端；所述导向定位孔或所述导向定位槽设置在所述换向板的中间位置。

进一步改进，所述基座上装有两组第一微动开关，每组第一微动开关至少包括一个第一微动开关，每套换向机构上的操作转轴上固连一个拨杆；随着操作转轴的转动，所述拨杆可触碰一组第一微动开关触点或脱离一组第一微动开关触点，一个所述限位凸起触碰所述限位杆时，拨杆触碰一组第一微动开关触点使电磁线圈断电；每个拨杆与基座之间还设置有第二拉簧，第二拉簧一端连接在基座上、另一端连接在拨杆上。这样可确保顺利锁定操作转轴，且使触头机构在合闸或分闸的保持状态下，电磁线圈一直处于断电状态。

进一步改进，本转换开关还包括一个控制器，控制器自动控制换向机构动作，所述基座上固连一个面壳，面壳上设有一通孔，面壳上装有一盖体，盖体可相对于面壳移位以打开该通孔或关闭该通孔，每套换向机构的操作转轴上各固连一个手动操作杆，盖体打开该通孔时，两个手动操作杆暴露于该通孔处，面壳上装有一个第二微动开关，盖体顶住第二微动开关触点，使得第二微动开关断开所述控制器电源，转换开关进入手动控制状态；盖体关闭该通孔时，盖体脱离第二微动开关触点，第二微动开关接通控制器电源，转换开关进入自动控制状态。这样通过盖体移动就能方便切换转换开关的手动控制状态和自动控制状态，提升操作效率。

再进一步改进，所述盖体外表面设有一箭头，面壳上标注有“自动”和“手动”字体，盖体打开该通孔时，所述箭头指向“手动”字体，盖体关闭该通孔时，所述箭头指向“自动”字体；这样更方便判断转换开关的控制状态。

每个手动操作杆均设有一操作孔，面壳靠近所述通孔处还设有一阶梯形手柄安装孔，手柄安装孔插有一手柄，手柄可配合所述操作孔以转动所述手动操作杆。

进一步，所述两组触头机构反方向布置在基座上，每组触头机构设有多个触头机构；

优选每个触头机构包括动触头、静触头、刀闸、第一连杆和第二连杆，静触头固定在基座上，动触头固定在刀闸的一端上，刀闸的另一端通过第一销轴与基座相铰接，刀闸转动可带动动触头与静触头相触碰，第一连杆一端固连所述操作转轴，第一连杆另一端通过第二销轴铰接第二连杆一端，第二连杆的另一端通过第三销轴与一个压盖的中部相铰接，压盖的一端铰接在第一销轴上，压盖的另一端与刀闸之间装有驱动压簧；所述刀闸的中间设有个第二让位孔，所述第三销轴穿过所述第二让位孔；所述刀闸的一端通过软连接件电连接负载端，所述静触头电连接常用电源端或备用电源端。选用这种触头机构通过操作转轴带动第一连杆，第一连杆通过第二连杆带动压盖转动，压盖再通过压簧驱动刀闸转动合闸，这样合闸后通过压簧的弹力使动触头与静触头之间具有一定压紧力，确保了动触头与静触头可靠接触；另外，由于压簧的缓冲作用，合闸时，第一连杆能够转过由转换开关操作转轴与第二销轴和第三销轴形成直线位置时的死点继续转动一定角度，这样就能防止第一连杆反转使动触头和静触头脱离，具有自锁功能，进一步提高触头机构合闸可靠性。

再进一步，所述刀闸的中部设有一凹槽，所述驱动压簧部分嵌入所述凹槽；刀闸固定动触头的一端上设有引弧钩端；所述换向板上设有第一方形孔，所述第一连杆一端设有第二方形孔，所述操作转轴的横截面为方形，所述操作转轴穿过所述第一方形孔和所述第二方形孔分别与第一连杆一端和所述换向板形成固连；所述压盖包括两个L形侧板和一个连接板，两个L形侧板平行设置，连接板两侧固连两个L形侧板一端并形成一体，两个L形侧板相对应各设有第一铰接孔和第二铰接孔，第一铰接孔套在第一销轴上，第二铰接孔套在第三销轴上；两个L形侧板处于刀闸的两侧，所述驱动压簧的一端顶在连接板上。

进一步改进，所述基座对应每个触头机构设置一个灭弧室，每个灭弧室包括一个U形架，U形架上间隔固设多个带有凹槽的灭弧板，触头机构分合闸时，刀闸一端沿灭弧板凹槽中间移动。以提高转换开关分合闸使用安全性。

进一步改进，两套换向机构的操作转轴上各固连一根联动曲柄，两根联动曲柄各固定一根第四销轴，一根联锁杆的一端铰接在一根第四销轴上、另一端设有一个长条形通孔，长条形通孔套接在另一根第四销轴上。通过两根联动曲柄和联锁杆对两根操作转轴的转动限制，确保控制常用电源的触点机构和控制备用电源的触头机构不能同时合闸，进一步提高转换开关使用安全性。

本发明两套换向机构可以设置在触头机构的同一侧，整体结构紧凑，体积较小；又由于电磁线圈失电时复位压簧驱动动铁芯复位，所述第一拉簧带动所述驱动销配合在一个定位槽上以定位所述换向板和所述操作转轴。这样可确保触头机构分合闸动作的可靠性，进一步提高转换开关动作可靠性。

附图说明

图1是本发明处于手动控制状态俯视图；

图2是本发明处于自动控制状态俯视图；

图3是本发明隐藏面壳、手柄、第二微动开关和盖体的立体图；

图4是图3隐藏部分触头机构的立体分解图；

图5是本发明换向机构的立体分解图；

图6是换向板的主视图；

图7是图1的A-A剖视图；

图8是图1的B-B剖视图；

图9是图1的C-C剖视图；

图10是刀闸主视图；

图11是压盖主视图；

图12是图11的左视图；

图13是转换开关在手动控制状态下盖体与面壳和微动开关相对位置后视图；

图14是图1中常用电源端与负载端电连接的B-B剖视图；

图15是图1中常用电源端与负载端电连接的C-C剖视图；

图16是图1中备用电源端与负载端电连接的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1至图13所示，一种转换开关，包括基座1，基座1上装有两组触头机构2和两套换向机构3，每套换向机构3带动一组触头机构2实现分合闸，一组触头机构2使负载端4与常用电源端5分合闸，另一组触头机构2使负载端4与备用电源端6分合闸，每套换向机构3包括枢接在基座1上一根操作转轴31、固定在基座1上的一个电磁线圈32，操作转轴31用于带动触头机构2分合闸，操作转轴31的中部固连一个换向板33，换向板33与操作转轴31相垂直，换向板33上设有两个限位凸起331，基座1上固设有限位杆34，限位杆34与操作转轴31相平行，电磁线圈32中心孔装有复位压簧321和动铁芯322，动铁芯322一端连接复位压簧321、另一端通过连接销35与一个联动件36的一端相铰接，联动件36的另一端连接一根驱动销37，一根第一拉簧38的一端连接在驱动销37上、另一端连接在基座1上，所述驱动销37与操作转轴31相平行；

所述换向板33上设有一导向定位孔332，该导向定位孔332也可设置成导向定位槽，导向定位孔332的内侧面设有两个导向斜边333和两个定位槽334，两个导向斜边333呈八字形分布；所述驱动销37一端插入所述导向定位孔332；

电磁线圈32得电时吸入动铁芯322，动铁芯322通过联动件36带动所述驱动销37沿一个所述导向斜边333移动然后带动换向板33顺时针或逆时针转动，以使所述触头机构2分合闸，触头机构2合闸时，换向板33上的一个所述限位凸起331触碰所述限位杆34以限制换向板33继续转动，触头机构2分闸时，换向板33上的另一个所述限位凸起331触碰所述限位杆34以限制换向板33继续转动；

电磁线圈32失电时复位压簧321驱动动铁芯322复位，所述第一拉簧38带动所述驱动销37配合在一个定位槽334上以定位所述换向板33和所述操作转轴31。

所述驱动销37配合在一个定位槽334上时，所述驱动销37的中心轴线、所述连接销35的中心轴线、第一拉簧38的中心轴线及动铁芯322的中心轴线处于同一平面上。以较好定位操作转轴31。

所述联动件36的中间设有一个第一让位孔361，第一让位孔361为心形状，联动件36通过第一让位孔361套在所述操作转轴31上；图6进一步所示，所述换向板33为扇形状，一个所述限位凸起331设置在所述换向板33圆弧面中间，另一个所述限位凸起331设置在圆弧面一端；所述导向定位孔332设置在所述换向板33的中间位置。

所述基座1上装有两组第一微动开关39，每组第一微动开关39包括三个第一微动开关39，每套换向机构3上的操作转轴31上固连一个拨杆311；随着操作转轴31的转动，所述拨杆311可触碰一组第一微动开关39触点或脱离一组第一微动开关39触点，一个所述限位凸起331触碰所述限位杆34时，拨杆311触碰一组第一微动开关39触点使电磁线圈32断电；

每个拨杆311与基座1之间还设置有第二拉簧3a，第二拉簧3a一端连接在基座1上、另一端连接在拨杆311上；所述拨杆311为L形，第二拉簧3a另一端连接所述拨杆311靠近自由端处。

本实施例还包括一个控制器（图中未示出），控制器自动控制换向机构3动作，所述基座1上固连一个面壳7，面壳7上设有一通孔71，面壳7上装有一盖体8，盖体8可相对于面壳7移位以打开该通孔71或关闭该通孔71，每套换向机构3的操作转轴31上各固连一个手动操作杆312，盖体8打开该通孔71时，两个手动操作杆312暴露于该通孔71处，面壳7上装有一个第二微动开关72，盖体8的内侧面设有一个触碰凸起81顶住第二微动开关72触点，使得第二微动开关72断开所述控制器电源，转换开关进入手动控制状态，如图1所示；盖体8关闭该通孔71时，盖体8脱离第二微动开关72触点，第二微动开关72接通控制器电源，转换开关进入自动控制状态，如图2所示。

图1、图2进一步所示，所述盖体8外表面设有一箭头82，面壳7上标注有“自动”和“手动”字体，盖体8打开该通孔71时，所述箭头82指向“手动”字体，盖体8关闭该通孔71时，所述箭头82指向“自动”字体；

每个手动操作杆312均设有一操作孔3121，面壳7靠近所述通孔71处还设有一阶梯形手柄安装孔73，手柄安装孔73插有一手柄74，手柄74可配合所述操作孔3121以转动手动操作杆312；

面壳7的内侧面设有两对第二定位槽75，盖体8两侧设有一对定位凸起83，一对定位凸起83与其中一对第二定位槽75相配合时，盖体8打开该通孔71，一对定位凸起83与另一对第二定位槽75相配合时，盖体8关闭该通孔71。

结合图4、图8所示，两组所述触头机构2反方向布置在基座1上，本实施例的每组触头机构2设有四个触头机构2。

每个触头机构2包括动触头21、静触头22、刀闸23、第一连杆24和第二连杆25，静触头22固定在基座1上，动触头21固定在刀闸23的一端上，刀闸23的另一端通过第一销轴26与基座1相铰接，刀闸23转动可带动动触头21与静触头22相触碰，第一连杆24一端固连所述操作转轴31，第一连杆24另一端通过第二销轴27铰接第二连杆25一端，第二连杆25的另一端通过第三销轴28与一个压盖29的中部相铰接，压盖29的一端铰接在第一销轴26上，压盖29的另一端与刀闸23之间装有驱动压簧20；所述刀闸23的中间设有个第二让位孔231，所述第三销轴28穿过所述第二让位孔231；所述刀闸23的一端通过软连接件2a电连接负载端4，软连接件2a可采用铜带，所述静触头22电连接常用电源端5或备用电源端6。

所述刀闸23的中部设有一凹槽232，所述驱动压簧20部分嵌入所述凹槽232；刀闸23固定动触头21的一端上设有引弧钩端233；所述换向板33上设有第一方形孔335，所述第一连杆24一端设有第二方形孔241，所述操作转轴31的横截面为方形，所述操作转轴31穿过所述第一方形孔335和所述第二方形孔241分别与第一连杆24一端和所述换向板33形成固连。

所述压盖29包括两个L形侧板291和一个连接板292，两个L形侧板291平行设置，连接板292两侧固连两个L形侧板291一端并形成一体，两个L形侧板291相对应各设有第一铰接孔2911和第二铰接孔2912，第一铰接孔2911套在第一销轴26上，第二铰接孔2912套在第三销轴28上；两个L形侧板291处于刀闸23的两侧，所述驱动压簧20的一端顶在连接板292上。

所述基座1对应每个触头机构2设置一个灭弧室9，每个灭弧室9包括一个U形架91，U形架91上间隔固设多个带有凹槽的灭弧板92，触头机构2分合闸时，刀闸23一端可沿灭弧板92凹槽中间移动。

两套换向机构3的操作转轴31上各固连一根联动曲柄30，两根联动曲柄30各固定一根第四销轴301，一根联锁杆302的一端铰接在一根第四销轴301上、另一端设有一个长条形通孔303，长条形通孔303套接在另一根第四销轴301上。

本实施例的工作过程如下：

图7、图8、图9所示，两组触头机构2均处于分闸状态，两套换向机构3中的驱动销37均配合在一个定位槽334上，同时通过第一拉簧38和第二拉簧3a拉力的作用，锁定两套换向机构3上的所述换向板33和所述操作转轴31；从图9还可进一步看出，此时联锁杆302上长条形通孔303的最右端靠在一根第四销轴301上。

在上述状态下，如负载端4要与常用电源端5电连接，在手动控制状态下，可通过手柄74配合所述操作孔3121逆时针转动靠近常用电源端5一侧的手动操作杆312，使靠近常用电源端5一侧的操作转轴31逆时针转动；或在自动控制状态下，控制器给靠近常用电源端5一侧的电磁线圈32通电，电磁线圈32得电时吸入动铁芯322，动铁芯322通过联动件36带动驱动销37沿一个所述导向斜边333移动然后带动换向板33逆时针转动，使得操作转轴31逆时针转动。如图14所示，操作转轴31逆时针转动，从换向机构3向触头机构2方向看，操作转轴31就带动第一连杆24逆时针转动，因此第一连杆24就通过第二销轴27、第二连杆25、第三销轴28带动压盖29沿第一销轴26顺时针转动，然后压盖29通过驱动压簧20驱动刀闸23沿第一销轴26顺时针转动，刀闸23带动动触头21触碰静触头22，实现合闸，负载端4电连接常用电源端5。同时由于驱动压簧20的让位作用，第一连杆24能够转过由操作转轴31的中心轴线、第二销轴27的中心轴线和第三销轴28的中心轴线处于同一平面时形成死点，再继续转过一个小角度，直到换向板33圆弧面一端的所述限位凸起331配合在限位杆34上被限位，第一连杆24具有一个逆时针转动的趋势，防止第一连杆24反方向顺时针转动使动触头21脱离静触头22，具备自锁功能。此时，操作转轴31也带动拨杆311触碰靠近常用电源端5一侧的一组第一微动开关39触点使靠近常用电源端5一侧的电磁线圈32断电。电磁线圈32断电后，换向机构3的复位压簧321驱动动铁芯322复位，所述第一拉簧38带动所述驱动销37配合在一个定位槽334上以定位所述换向板33和所述操作转轴31，同时第二拉簧3a也通过所述拨杆311拉住操作转轴31，以进一步锁定所述换向板33和所述操作转轴31。在这种状态下，如图15所示，操作转轴31同时带动靠近常用电源端5一侧的联动曲柄30逆时针转动，联锁杆302上长条形通孔303的最左端靠在一根第四销轴301上，以限制靠近备用电源端6的触头机构2合闸。因为靠近备用电源端6的触点机构2如要合闸，必须使靠近备用电源端6一侧的操作转轴31顺时针转动，此时必然通过联锁杆302带动靠近常用电源端5一侧的操作转轴31顺时针转动，使靠近常用电源端5一侧触头机构2分闸，因此通过联动曲柄30、联锁杆302配合实现联锁，使得常用电源端5和备用电源端6的触头机构2不能同时合闸。

如图16所示，靠近备用电源端6的触头机构2合闸使备用电源端6电连接负载端4时，靠近常用电源端5的触头机构2必然分闸，常用电源端5与负载端4断开。以较好提高转换开关使用的安全性。

以上仅是本发明一个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。