本发明涉及一种双电源转换开关。
背景技术：
双电源转换开关(tse)用于两路电源的转换，以保证重要负载得到连续的供电。tse的短路短时耐受能力(icw)和其在使用类别ac-33a下的接通分断能力是衡量tse技术水平的重要指标。icw的高性能使得tse在短路情况下仍能承载电流直至上级保护电器跳闸不损坏tse本身，体现了tse的高品质，是对供电连续有较高要求的客户追求的重要性能指标。高性能接通分断能力则体现了tse能具体非常高的电气寿命。现有产品采用的插拔式触头结构具有较高的icw能力，而采用的拍合式触头结构则具有较好的接通分断能力。至今尚无技术制造一种同时具有较高icw性能和较好接通分断能力的tse。
技术实现要素：
因此，本发明之目的是提供一种双电源转换开关，其具有常规插拔式触头机构的高icw，又具有常规拍合式触头机构的良好接通分断能力。
本发明涉及一种双电源转换开关，用于实现第一电源和第二电源之间的转换，包括可旋转的主轴；两个第一静触头和可枢转地固定在主轴上的第一动触头，当第一动触头和两个第一静触头闭合时，第一电源接通；以及两个第二静触头和可枢转地固定在主轴上的第二动触头，当第二动触头和两个第二静触头闭合时，第二电源接通，
其特征在于，所述双电源转换开关还包括与第一动触头联接的第一扩张件以及分别与两个第一静触头固定的两个第一引导件，在双电源转换开关操作期间，所述第一扩张件和两个第一引导件的轮廓彼此匹配，使得两个第一静触头能够从初始位置移动到张开位置，并最终返回初始位置，同时与第一动触头快速闭合，在初始位置，两个第一静触头通过弹簧的偏压力而被保持，在张开位置，两个第一静触头克服弹簧的偏压力而张开，并且在其间的空间中容纳第一动触头。
优选地，所述第一引导件具有第一引导边缘，第一扩张件和第一引导边缘的轮廓彼此匹配，在两个第一静触头的初始位置，当主轴沿第一方向旋转时，第一扩张件随着旋转，这又使第一动触头旋转，当第一扩张件与第一引导件的第一引导边缘接触时，两个第一引导件张开，进而使得两个第一静触头克服弹簧偏置力而张开，两个第一静触头到达张开位置，第一动触头进入两个第一静触头中间，第一扩张件进一步旋转而从两个第一引导件之间释放后，使得两个第一静触头在弹簧偏压力的作用下从张开位置恢复至初始位置，并与第一动触头快速闭合。
优选地，所述第一扩张件通过第一拉簧实现与第一动触头的柔性连接。
优选地，第一阻挡件安装在所述第一扩张件上，使得第一扩张件和第一动触头间隔开。
优选地，所述第一扩张件和所述第一动触头之间的间隔为0.5——2mm。
优选地，第一突起安装在主轴上，用于在主轴沿第一方向旋转时，推动第一扩张件旋转。
优选地，提供第一扭簧作用到第一动触头，使第一动触头有背离第一静触头旋转的趋势。
优选地，还包括第一止动件，其构造成使第一动触头停留到位。
优选地，所述第一扩张件有一个，其轮廓与第一引导件匹配，以使两个第一引导件张开。
优选地，所述第一扩张件有两个，分别与两个第一引导件匹配，以使两个第一引导件张开。
优选地，所述第一引导件还包括第二释放边缘，以便于第一扩张件从两个第一引导件之间释放。
优选地，在接通第一电源的情况下，当主轴沿与第一方向相反的第二方向旋转时，第一动触头脱离与两个第一静触头的接合，随着主轴的进一步旋转，第一扩张件移动通过两个第一引导件之间的间隔，最终到达第一动触头的断开位置。
优选地，第二突起设置在主轴上，以便于第一扩张件移动通过两个第一引导件之间的间隔。
优选地，所述双电源转换开关还包括与第二动触头联接的第二扩张件以及分别与两个第二静触头固定的两个第二引导件，在双电源转换开关操作期间，所述第二扩张件和两个第二引导件的轮廓彼此匹配，使得两个第二静触头能够从初始位置移动到张开位置，并最终返回初始位置，同时与第二动触头快速闭合，在初始位置，两个第二静触头通过弹簧的偏压力而被保持，在张开位置，两个第二静触头克服弹簧的偏压力而张开，并且在其间的空间中容纳第二动触头。
优选地，所述第二引导件具有第二引导边缘，第二扩张件和第二引导边缘的轮廓彼此匹配，在两个第二静触头的初始位置，当主轴沿第二方向旋转时，第二扩张件随着旋转，这又使第二动触头旋转，当第二扩张件与第二引导件的第二引导边缘接触时，两个第二引导件张开，进而使得两个第二静触头克服弹簧偏置力而张开，两个第二静触头到达张开位置，第二动触头进入两个第二静触头中间，第二扩张件进一步旋转而从两个第二引导件之间释放后，使得两个第二静触头在弹簧偏压力的作用下从张开位置恢复至初始位置，并与第二动触头快速闭合。
优选地，所述第二扩张件通过第二拉簧实现与第二动触头的柔性连接。
优选地，第二阻挡件安装在所述第二扩张件上，使得第二扩张件和第一动触头间隔开。
优选地，所述第二扩张件和所述第二动触头之间的间隔为0.5——2mm。
优选地，第三突起安装在主轴上，用于在主轴沿第二方向旋转时，推动第二扩张件旋转。
优选地，提供第二扭簧作用到第二动触头，使第二动触头有背离第二静触头旋转的趋势。
优选地，还包括第二止动件，其构造成使第二动触头停留到位。
优选地，所述第二扩张件有一个，其轮廓与第二引导件匹配，以使两个第一引导件张开。
优选地，所述第二扩张件有两个，分别与两个第二引导件匹配，以使两个第二引导件张开。
优选地，所述第二引导件还包括第二释放边缘，以便于第二扩张件从两个第二引导件之间释放。
优选地，在接通第二电源的情况下，当主轴沿与第二方向相反的第一方向旋转时，第二动触头脱离与两个第二静触头的接合，随着主轴的进一步旋转，第二扩张件移动通过两个第二引导件之间的间隔，最终到达第二动触头的断开位置。
优选地，第四突起设置在主轴上，以便于第二扩张件移动通过两个第二引导件之间的间隔。
附图说明
从下面结合附图详细描述的本发明的优选实施方式中，本发明的优点和目的可以得到更好地理解。为了在附图中更好地显示各部件的关系，附图并非按比例绘制。附图中:
图1示出本发明的处于双断位置的双电源转换开关；
图2示出沿方向a所观察到的图1的示图；
图3示出根据本发明的双电源转换开关的示意图，为了表明动触头与引导组件的关系，省略了电源以及静触头及其引导组件；
图4示出本发明的双电源转换开关在接通第一电源期间的结构示意图；
图5示出沿方向a所观察到的图4的示图；
图6示出本发明的处于接通第一电源的双电源转换开关；
图7示出沿方向a所观察到的图6的示图；
图8示出本发明的双电源转换开关从接通第一电源的位置向双断位置转换的示图；
图9示出沿方向a所观察到的图8的示图；
图10示出本发明的双电源转换开关从接通第一电源的位置向双断位置转换的进一步示图；
图11示出沿方向a所观察到的图10的示图；
图12示出本发明的双电源转换开关从双断位置向接通第二电源转换的示图；
图13示出沿方向a所观察到的图12的示图；
图14示出本发明的处于接通第二电源的双电源转换开关；以及
图15示出沿方向a所观察到的图14的示图。
具体实施方式
将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。如果没有特别说明，本文中的术语“第一方向”、“第二方向”、“旋转方向”等均是相对于本发明的附图描述的。术语“依次包括a、b、c等”仅指示所包括的部件a、b、c等的排列顺序，并不排除在a和b之间和/或b和c之间包括其它部件的可能性。第一”及其变体的描述仅仅是为了区分各部件，并不限制本发明的范围，在不脱离本发明的范围的情况下，“第一部件”可以写为“第二部件”等。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。
下面，参照图1至图15，详细描述根据本发明的优选实施方式。
首先，参见图1，示出根据本发明的双电源转换开关1，其处于双断位置。
双电源转换开关1用于在第一电源2(例如常用电源)和第二电源3(备用电源)之间切换，以给负载持续供电。双电源转换开关具有可旋转的主轴11，主轴11可以经由致动器(未示出)沿第一方向(例如逆时针)和第二方向(例如顺时针)旋转。第一动触头21可枢转地固定在主轴上，两个第一静触头22与第一电源2电连接。当第一动触头21和第一静触头22闭合时，便接通了第一电源，使第一电源进行工作。第二动触头31可枢转地固定在主轴上，两个第二静触头32与第二电源3电连接。当第二动触头31和第二静触头32闭合时，便接通了第二电源，使第二电源进行工作。
本发明的双电源转换开关还包括第一扩张件12，其联接到第一动触头21，使得第一动触头21能够随着第一扩张件12的运动而运动。两个第一引导件13分别固定到两个第一静触头22，第一引导件13的轮廓与第一扩张件12的轮廓彼此匹配，使得当双电源转换开关向第一电源切换时，第一扩张件12和第一引导件13彼此协作，使得第一静触头22从初始位置移动到张开位置，并恢复到初始位置，同时实现第一静触头22与第一动触头21之间的快速闭合。在第一静触头22的初始位置，第一静触头通过弹簧的偏压力而被保持到位，在第一静触头22的张开位置，两个第一静触头22之间的间隙扩大，从而容纳第一动触头21。
如图1所示，第一拉簧14连接在第一动触头21和第一扩张件12之间，使得第一动触头21和第一扩张件12之间形成柔性连接，并且第一阻挡件15安装在第一扩张件12，使得第一动触头21和第一扩张件12间隔开。在图1中，为了清楚起见，放大了第一动触头21与第一扩张件12之间的间隙。实际上，如图3所示，第一动触头21与第一扩张件12之间的间距很小，例如仅为0.5-2mm，以便第一动触头21能够紧随第一扩张件12的移动，从而实现与第一静触头22的快速闭合，如下进一步描述的。
如图1所示，第一突起16固定安装在主轴11上，位于第一动触头21和第一扩张件12之间。当主轴11沿逆时针旋转时，第一突起16也沿逆时针旋转，从而推动第一扩张件12沿逆时针旋转。由于第一扩张件12通过第一拉簧14与第一动触头21柔性连接，所以第一动触头21随着第一扩张件12沿逆时针旋转。
另外，提供了第一扭簧17，其作用在第一动触头21上，使得第一动触头有沿顺时针旋转的趋势。还额外地提供了第一止动件19，其作用在第一动触头21上，使得第一动触头停留到位。
注意的是，优选地，还可在主轴上设置第二突起19，其用于当主轴沿顺时针方向旋转时，推动第一扩张件12移动通过两个第一引导件13之间的间隙(如图8所示)。然而，应当明白的是，沿顺时推动第一扩张件12的第二突起19并非必要的，只要合理设置第一拉簧14使其在图8所示位置足以拉动第一扩张件12即可。
如图2所示，第一引导件13包括第一引导边缘131和第二释放边缘132，第一引导边缘131的轮廓与第一扩张件12的轮廓彼此匹配，用于引导第一扩张件12的旋转，第二释放边缘132用于辅助第一扩张件12移动离开两个第一引导件13。在本实施例中，第一引导件13的第一引导边缘131和第二释放边缘132显示为“v”形。然而，应当明白的是，其它形状轮廓也是可能的，只要第一引导件13能够与第一扩张件12相互协作实现第一扩张件12对第一引导件13的张开作用即可。
在本实施例中，第一扩张件12显示为两个，并且显示为球形。然而应明白的是，第一扩张件12也可以仅为一个，并且除了球形以外的其它形状也是可能的。
类似地，本发明的双电源转换开关还包括第二扩张件12a，其联接到第二动触头31，使得第二动触头31能够随着第二扩张件12a的运动而运动。两个第二引导件13a分别固定到两个第二静触头32，第二引导件13a的轮廓与第二扩张件12a的轮廓彼此匹配，使得当双电源转换开关向第二电源切换时，第二扩张件12a和第二引导件13a彼此协作，使得第二静触头32从初始位置移动到张开位置，并恢复到初始位置，同时实现第二静触头32与第二动触头31之间的快速闭合。在第二静触头32的初始位置，第二静触头通过弹簧的偏压力而被保持到位，在第二静触头32的张开位置，两个第二静触头32之间的间隙扩大，从而容纳第二动触头31。
如图1所示，第二拉簧14a联接在第二动触头31和第二扩张件12a之间，使得第二动触头31和第二扩张件12a之间形成柔性连接，并且第二阻挡件15a安装在第二扩张件12a上，使得第二动触头31和第二扩张件12a间隔开。在图1中，为了清楚起见，放大了第二动触头31与第二扩张件12a之间的间隙。实际上，如图3所示，第二动触头31与第二扩张件12a之间的间距很小，例如仅为0.5-2mm，以便第二动触头31能够紧随第二扩张件12a的移动，从而实现与第二静触头32的快速闭合，如下进一步描述的。
如图1所示，第三突起16a固定安装在主轴11上，位于第二动触头31和第二扩张件12a之间。当主轴11沿顺时针旋转时，第一突起16也沿顺时针旋转，从而推动第二扩张件12a沿顺时针旋转。由于第二扩张件12a通过第二拉簧14a与第二动触头31柔性连接，所以第二动触头31随着第二扩张件12a沿顺时针旋转。
另外，提供了第二扭簧17a，其作用在第二动触头31上，使得第二动触头有沿逆时针旋转的趋势。还额外地提供了第二止动件19a，其作用在第二动触头31上，使得第二动触头停留到位。
注意的是，优选地，还可在主轴上设置第四突起19a，其用于当主轴沿逆时针方向旋转时，推动第二扩张件12a移动通过两个第二引导件13a之间的间隙。然而，应当明白的是，沿逆时推动第二扩张件12a的第四突起19a并非必要的，只要合理设置第二拉簧14a使其足以拉动第二扩张件12a即可。
如图13所示，第二引导件13a包括第二引导边缘131a和第二释放边缘132a，第二引导边缘131a的轮廓与第二扩张件12a的轮廓彼此匹配，用于引导第二扩张件12a的旋转，第二释放边缘132a用于辅助第二扩张件12a移动离开两个第二引导件13a。在本实施例中，第二引导件13a的第二引导边缘131a和第二释放边缘132a显示为“v”形。然而，应当明白的是，其它形状轮廓也是可能的，只要第二引导件13a能够与第二扩张件12a相互协作实现第二扩张件12a对第二引导件13a的张开作用即可。
在本实施例中，第二扩张件12a显示为两个，并且显示为球形。然而应明白的是，第二扩张件12a也可以仅为一个，并且除了球形以外的其它形状也是可能的。
下面参考图1、2、4-7来描述根据本发明的双电源转换开关从双断位置向第一电源接通位置的转换。
图1和2显示双电源转换开关位于双断位置，在该位置，第一电源和第二电源均没有接通。两个第一静触头22通过弹簧偏压力而被保持在初始位置。当需要接通第一电源时，主轴11沿逆时针旋转，由于第一突起16安装在主轴上，所以第一突起跟随主轴一起沿逆时针旋转。接着，第一突起16推动第一扩张件12沿逆时针旋转，由于第一扩张件12和第一动触头21通过第一拉簧14连接在一起，所以第一动触头21也沿逆时针旋转。
如图4和5所示，第一扩张件12旋转到与第一引导件13的第一引导边缘131接触的位置，并继续旋转使第一引导件13之间的距离逐渐增大，由于第一引导件13和第一静触头22固定连接，所以第一静触头22之间的距离也增大，到达张开位置，在该张开位置，第一动触头21进入两个第一静触头22之间的间隙内，如图5所示。
接着，如图6和7所示，第一扩张件12经由第二释放边缘132旋转出第一引导件13之间的间隙，第一静触头22回落至初始位置，正好拍合在第一动触头21上，实现第一动触头21和第一静触头22的快速闭合，第一电源接通。此时，主轴停止旋转，第一电源给负载供电。
在使用常规插拔式触头结构的双电源转换开关中，动触头克服与静触头的摩擦力而缓慢与静触头闭合，在动触头与静触头完全闭合之前，动触头和静触头两者会产生电火花，这会损坏动触头和静触头。另外，由于需要克服摩擦力，动触头和静触头也会产生机械磨损。这都会影响动触头和静触头的使用寿命。然而，在本发明的双电源转换开关中，通过使第一引导件来引导第一动触头的运动，实现第一动触头和第一静触头的快速闭合，避免了动触头和静触头之间的电火花损害以及机械磨损，同时仍具有常规插拔式触头结构的高icw性能。换言之，本发明的双电源转换开关同时具有高icw性能和高接通分断能力。
下面，参考图6-11以及图1-2来描述根据本发明的双电源转换开关从第一电源接通位置向双断位置的转换。
图6和7显示出双电源转换开关已接通第一电源。当需要断开第一电源时，主轴11沿顺时针旋转，由于第一突起16安装在主轴上，所以第一突起跟随主轴一起沿顺时针旋转。接着，第一突起16推动第一动触头21沿顺时针旋转，导致第一动触头21脱离与第一静触头22的接合，第一扩张件12接触第一引导件13。应注意，此时第一扩张件12和第一动触头21之间的距离变大，如图8所示。随后，主轴继续沿顺时针旋转，第二突起19推动第一扩张件12使其移动通过两个第一引导件13之间的间隙，实现双电源转换开关的双断位置，如图1所示。
下面，参考图6-15来描述根据本发明的双电源转换开关从第一电源接通位置向第二电源接通位置的转换。
首先，双电源转换开关从图6所示第一电源接通位置转换至图1所示双断位置，这与上面的动作相同，不再赘述。以下仅描述双电源转换开关从双断位置向第二电源接通位置的转换过程。
当需要接通第二电源时，主轴11继续沿顺时针旋转，由于第三突起16a安装在主轴上，所以第三突起16a跟随主轴一起沿顺时针旋转。接着，第三突起16a推动第二扩张件12a沿顺时针旋转，由于第二扩张件12a和第二动触头31通过第二拉簧14a连接在一起，所以第二动触头31也沿顺时针旋转。
如图12和13所示，第二扩张件12a端旋转到旋转到与第二引导件13a的第二引导边缘131a接触的位置，并继续旋转使第二引导件13a之间的距离逐渐增大，由于第二引导件13a和第二静触头32固定连接，所以第二静触头32之间的距离也增大，到达张开位置，在该张开位置，第二动触头31进入两个第二静触头32之间的间隙内，如图13所示。
接着，如图14和15所示，第二扩张件12a旋转出第二引导件13a之间的间隙，第二静触头32回落至初始位置，正好拍合在第二动触头31上，实现第二动触头31和第二静触头32的快速闭合，第二电源接通。此时，主轴停止旋转，第二电源给负载供电。
以上介绍了本发明的双电源转换开关。由此可以得出，本发明的双电源转换开关的优点在于，既具有常规插拔式触头机构的高icw，又具有常规拍合式触头机构的良好接通分断能力。
以上描述了双电源转换开关从双断位置向第一电源接通位置的转换、从第一电源接通位置向双断位置的转换以及从第一电源接通位置向第二电源接通位置的转换，但是应明白的是，本领域技术人员根据本发明的教导可以设想出双电源转换开关的其它转换，例如从双断位置向第二电源接通位置的转换。
而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。