一种中性线重叠时间可调的自动转换开关的制作方法

本实用新型属于低压电器技术领域，具体讲就是涉及一种中性线重叠时间可调的自动转换开关。

背景技术：

在一些比较特殊的配电场合(例如数据机房等)，通常选用自动转换开关与不间断电源(ups)组合使用,其中多路市电电源(或专用发电机)互为备份，各电源间通过自动转换开关进行切换，负载端经由数据中心内的ups连接至电源端，从而实现市电向负载的供电。在一路电源正常时，该路电源经由自动转换开关并通过ups向负载进行供电；当电路发生故障时，自动装换开关断开此电源，并把另外一路电源(市电或者发电机)与ups接通，利用另外一路电源给负载进行供电。在自动转换开关进行转换的过程中，ups向负载进行短暂的电力供应，确保对负载端的供电不会中断。

普通自动转换开关由于其中性极和相极结构为相同的，所以转换过程中各极的闭合与断开状态一致，即同时闭合同时断开；这样在自动转换开关使两路电源进行切换的过程中，从ups的中性极与前一路电源的中性极断开到与后一路电源的中性极接通的过程中，出现ups的中性极与任意一路电源的中性极都不接通的短暂瞬间。ups的中性极与任意一路电源的中性极都不接通的短暂瞬间会造成ups的中性极相对于地电位的变化，这会对用电负载设备造成不利影响，甚至造成负载设备(例如服务器等)的重启或者数据损坏等。

中国专利201810671800.4公开了一种具有中性线重叠功能的自动转换开关，它包括第一接触组和第二接触组，所述第一接触组连接主电源与负载，所述第二接触组连接备用电源与负载，所述自动转换开关从第一接触组的闭合接通状态向第二接触组的闭合接通状态转换过程中，存在着第一接触组的中性极和第二接触组的中性极同时闭合而第一接触组的相极和第二接触组的相极同时断开的状态；该自动转换开关中的连杆在受操作机构的机构主轴联动而滑动过程中，能够与中性极动触头上的旋转杠杆上的连接轴相接触联动带动旋转杠杆进行旋转实现对中性极动触头的解锁；

中国专利201810670805.5公开了一种自动转换开关的触头结构，它包括触头支架，轴一装在所述触头支架上的空间一内，杠杆一端位于空间一内与所述触头支架固定装在一起，旋转杠杆一端位于空间一内装在所述轴一上能够绕轴一转动，接触部装在所述触头支架的底部，所述触头支架通过柱轴安装在固定座上并能绕柱轴转动。该触头结构中的旋转杠杆位于空间一外的一端与与机构主轴联动，所述机构主轴转动合闸过程中，所述旋转杠杆能够在复位弹簧和机构主轴共同作用下使机构主轴与所述旋转杠杆的接触点位于所述接触部与所述静触头接触部位的中心点和旋转杠杆的旋转中心的连线的左侧，从而使所述机构主轴、旋转杠杆与触头支架处于过死点的锁定状态。

上述自动转换开关及其触头结构简单高效，稳定可靠，可以在电源切换过程中提供高质量的持续电压，并且进行模块化的设计安装，更加方便进行生产制造、维护及更换，使用成本大大降低。但该自动转换开关在转换的过程中，两路电源的中性极从同时接通到单一接通的时间为一个定值，不能进行动态调整，对于生产、调试及使用过程中的多样化要求无法做到满足，对于有重叠功能但不同重叠时间要求、甚至是无重叠功能的需求无法在单一产品上实现，同时也无法改变自动转换开关的触头转换逻辑的先后顺序。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对上述现有的自动转换开关中性极从同时接通到单一接通的时间为一个定值，不能进行动态调整的技术缺陷，提供一种中性线重叠时间可调的自动转换开关，可以在电源切换过程中提供高质量的持续电压，其中性线重叠的时间可以依据实际使用需求进行动态的安装调整，在不变更任何零部件的情况下，即可满足不同重叠时间与逻辑的要求，甚至可以实现无重叠功能。

技术方案

为了实现上述技术目的，本实用新型提供的一种中性线重叠时间可调的自动转换开关，包括主操作机构、备用操作机构、中性极触头、锁定机构和解锁机构，所述主操作机构和备用操作机构通过相应的锁定机构和解锁机构的联动实现对相应的中性极触头的分、合闸的控制，其特征在于：所述主操作机构和备用操作机构与相应的中性极触头之间的联动尺寸可调。

进一步，所述主操作机构和备用操作机构与相应的中性极触头之间的联动尺寸可调包括相应的解锁机构尺寸可调或相应的锁定机构尺寸可调或相应的锁定机构尺寸和解锁机构之间的联动尺寸同时可调或主操作机构和备用操作机构与相应的解锁机构之间的联动尺寸可调。

本实用新型提供的一个实施例中所述解锁机构包括前解锁杠杆一与后解锁杠杆一，所述前解锁杠杆一上设有传递摩擦的粗糙面一，所述后解锁杠杆一上与所述粗糙面一对应的一侧面上设有传递摩擦的粗糙面二，所述前解锁杠杆一和/或后解锁杠杆一上设有长槽型孔一，所述前解锁杠杆一与所述后解锁杠杆一利用穿过长槽型孔一的连接装置一进行连接安装。

本实用新型提供的又一个实施例中所述解锁机构包括前解锁杠杆二与后解锁杠杆二，所述前解锁杠杆二上设有螺纹段一，所述后解锁杠杆二上设有与所述螺纹段一相配合的螺纹孔一，所述螺纹段一与螺纹孔一的连接实现所述前解锁杠杆二与后解锁杠杆二的连接安装。

本实用新型提供的还一个实施例中所述锁定机构包括前锁定杠杆一与后锁定杠杆一，所述前锁定杠杆一上设有传递摩擦的粗糙面三，所述后锁定杠杆一上与所述粗糙面三对应的一侧面上设有传递摩擦的粗糙面四，所述前锁定杠杆一和/或后锁定杠杆一上设有长槽型孔二，所述前锁定杠杆一与所述后锁定杠杆一通过穿过长槽型孔二的连接装置二进行连接安装。

所述后锁定杠杆一上设有联动结构一与所述解锁机构对应实现所述解锁机构和所述锁定机构的联动。

本实用新型提供的另一个实施例中所述锁定机构包括前锁定杠杆二与后锁定杠杆二，所述前锁定杠杆二上设有螺纹段二，所述后锁定杠杆二上设有与所述螺纹段二相配合的螺纹孔二，所述螺纹段二与螺纹孔二的连接实现所述前锁定杠杆二与后锁定杠杆二的连接安装。

所述后锁定杠杆二与所述解锁机构对应实现所述解锁机构和所述锁定机构的联动。

本实用新型提供的再一个实施例中所述主操作机构和/或备用操作机构上设有可调装置一，所述可调装置一包含前悬臂一和后连杆一，所述前悬臂一上设有传递摩擦的粗糙面五，所述后连杆一上设有与所述粗糙面五对应的传递摩擦的粗糙面六，所述前悬臂一和/或后连杆一上设有长槽型孔三，所述前悬臂一与后连杆一利用穿过长槽型孔三的连接装置三进行连接安装。

所述后连杆一上设有联动结构二，所述联动结构二伸入所述解锁机构的联动孔一中实现所述主操作机构和/或备用操作机构与解锁机构的联动。

所述前悬臂一装在所述主操作机构和/或备用操作机构的机构主轴上。

本实用新型提供的还有的一个实施例中所述主操作机构和/或备用操作机构上设有可调装置二，所述可调装置二包括前悬臂二与后连杆二，所述前悬臂二上设有螺纹孔三，所述后连杆二上设有与所述螺纹孔三相配合的螺纹段三，所述螺纹孔三与螺纹段三的连接实现所述前悬臂二与后连杆二的连接安装。

所述后连杆二上设有联动结构三，所述联动结构三伸入所述解锁机构的联动孔二中实现所述主操作机构和/或备用操作机构与解锁机构的联动。

所述前悬臂二装在所述主操作机构和/或备用操作机构的机构主轴上。

所述主操作机构和备用操作机构对称布置在基座上。

有益效果

本实用新型提供的一种中性线重叠时间可调的自动转换开关，可以在电源切换过程中提供高质量的持续电压，其中性线重叠的时间可以依据实际使用需求进行动态的安装调整，在不变更任何零部件的情况下，即可满足不同重叠时间与逻辑的要求，甚至可以实现无重叠功能。

附图说明

图1是本实用新型实施例中自动转换开关的中性极装配原理示意图一；

图2是本实用新型实施例中自动转换开关的中性极装配原理示意图二；

图3是本实用新型实施例中自动转换开关的相极装配原理示意图；

图4是本实用新型实施例1中解锁机构结构示意图；

图5是本实用新型实施例1中前解锁杠杆一结构示意图；

图6是本实用新型实施例1中后解锁杠杆一结构示意图；

图7是本实用新型实施例2中解锁机构结构示意图；

图8是本实用新型实施例2中前解锁杠杆二结构示意图；

图9是本实用新型实施例2中后解锁杠杆二结构示意图；

图10是本实用新型实施例3中解锁机构及锁定机构对应关系示意图；

图11是本实用新型实施例3中前锁定杠杆一结构示意图；

图12是本实用新型实施例3中后锁定杠杆一结构示意图；

图13是本实用新型实施例4中解锁机构及锁定机构对应关系示意图；

图14是本实用新型实施例6中解锁机构及操作机构的机构主轴对应关系示意图；

图15是本实用新型实施例6中操作机构的机构主轴的结构示意图；

图16是本实用新型实施例6中操作机构的机构主轴与后连杆一连接关系示意图；

图17是本实用新型实施例7中解锁机构及操作机构的机构主轴对应关系示意图；

图18是本实用新型实施例7中操作机构的机构主轴与后连杆二连接关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。

如附图1～3所示，现有自动转换开关具有两个独立的接触组，即第一接触组和第二接触组，且两接触组各包含其独立的相极触头及中性极触头；具有中性线重叠转换功能的自动转换开关在从所述的第一接触组的闭合接通状态向第二接触组的闭合接通状态转换过程中，存在第一接触组的中性极和第二接触组的中性极同时闭合而第一接触组的相极和第二接触组的相极同时断开的状态，此种状态即为自动转换开关的中性线重叠转换状态。

第一接触组和第二接触组都未接通时，由于主操作机构7和/或备用操作机构8的作用，相极触头5、5′、中性极触头6,6’均未与静触头9，9’进行接触。

对主操作机构7进行合闸操作，主操作机构7连动相极触头5’，使相极触头5’接触部接触静触头9’合闸接通；同时主操作机构7连动中性极触头6’，并克服复位元件10’的作用，使中性极触头6’接触部接触静触头9’合闸接通，此时第一接触组接通，第二接触组未接通；锁定机构1’位于主操作机构7与中性极触头6’之间，锁定机构1位于备用操作机构8与中性极触头6之间；锁定机构1’可以在主操作机构7分闸之后，锁定中性极触头6’，使中性极触头6’与静触头9’仍处于接通状态；锁定机构1可以在备用操作机构8分闸之后，锁定中性极触头6，使中性极触头6与静触头9仍处于接通状态。

对主操作机构7进行分闸，主操作机构7联动相极触头5’进行分闸，相极触头5’接触部与静触头9’脱离接通；由于锁定机构1’的作用，中性极触头6’被锁定在与静触头9’接触的状态，主中性极仍处于接通状态。对备用操作机构8进行合闸，备用操作机构8连动中性极触头6，并克服复位元件10的作用，使中性极触头6接触部接触静触头9，备用中性极合闸接通,此时即为主中性极与备用中性极同时接通的中性线重叠状态，同时备用操作机构8连动相极触头5开始使备用相极往合闸接通的趋势转换；备用操作机构8在刚开始合闸的阶段连动相极触头5，使相极触头5接触部接触静触头9合闸接通；备用操作机构8继续进行合闸操作，其连动解锁机构2′，使解锁机构2′向锁定机构1’的方向移动；解锁机构2′在被备用操作机构8连动的过程中，其连动锁定机构1’，使锁定机构1’解除对中性极触头6’的锁定，使主中性极脱离接通状态；

调整并变大备用操作机构8与锁定机构1’之间的连动距离，对主操作机构7进行分闸，主操作机构7联动相极触头5’进行分闸，相极触头5’接触部与静触头9’脱离接通；由于锁定机构1’的作用，中性极触头6’被锁定在与与静触头9’接触的状态，主中性极仍处于接通状态。对备用操作机构8进行合闸，备用操作机构8连动中性极触头6，并克服复位元件10的作用，使中性极触头6的接触部接触静触头9，备用中性极合闸接通,此时即为主中性极与备用中性极同时接通的中性线重叠状态，同时备用操作机构8连动相极触头5开始使备用相极往合闸接通的趋势转换；备用操作机构在进行合闸刚开始的阶段，其连动解锁机构2，使解锁机构2向锁定机构1′的方向移动；解锁机构2在备用操作机构8连动的过程中，其连动锁定机构1′，使锁定机构1′解除对中性极触头6′的锁定，使主中性极脱离接通状态；备用操作机构8继续进行合闸操作，其连动相极触头5，使相极触头接触部接触静触头9合闸接通；

继续调整并变大备用操作机构8与锁定机构1’之间的连动距离，对主操作机构7进行分闸，主操作机构7联动相极触头5’进行分闸，相极触头接触部与静触头9’脱离接通；由于锁定机构1’的作用，中性极触头6’被锁定在与与静触头9’接触的状态，主中性极仍处于接通状态。对备用操作机构8进行合闸，备用操作机构8在进行合闸刚开始的阶段，其连动解锁机构2，使解锁机构2向锁定机构1′的方向移动；解锁机构2在备用操作机构8连动的过程中，其连动锁定机构2，使锁定机构2解除对中性极触头6′的锁定，使主中性极脱离接通状态；备用操作机构8继续进行合闸操作，其连动中性极触头6，并克服复位元件10的作用，使中性极触头接触部接触静触头9，备用中性极合闸接通；然后备用操作机构8其连动相极触头5，使相极触头接触部接触静触头9合闸接通；在此过程中，其不存在主接触组中性极与备用接触组中性极同时接通的状态，即不存在中性线重叠转换功能；

随着备用操作机构8与锁定机构1′之间的连动距离逐步调整并变大，主中性极与备用中性极同时接通的中性线重叠时间逐步变小，直至无中性线重叠的时间及功能；中性线重叠时间逐步变小的过程中，会出现备用接触系统的中性极断开时刻先于主接触系统的相极接通时刻，造成中性线重叠功能转换逻辑变化的情况。该中性线重叠功能转换逻辑变化的情况存在三种逻辑情况，具体是逻辑1：主接触组相极断开→备用接触组中性极接通→备用接触组相极接通→主接触组中性极断开；逻辑二：主接触组相极断开→备用接触组中性极接通→主接触组中性极断开→备用接触组相极接通，此为第二种有中性线重叠功能的转换逻辑；逻辑三：主接触组相极断开→主接触组中性极断开→备用接触组中性极接通→备用接触组相极接通。

综上，上述中性线重叠时间可调的自动转换开关，包括主操作机构7、备用操作机构8、中性极触头6,6’、锁定机构1，1’和解锁机构2，2’，所述主操作机构7和备用操作机构8对称布置在基座4上。

所述主操作机构7和备用操作机构8通过相应的锁定机构1，1’和解锁机构2，2’的联动实现对相应的中性极触头6,6’的分、合闸的控制，本实用新型的目的就是针对上述中性线重叠时间通过所述主操作机构7和备用操作机构8与相应的中性极触头6,6’之间的联动尺寸实现可调。

本实用新型中所述主操作机构7和备用操作机构8与相应的中性极触头6,6’之间的联动尺寸可调包括相应的解锁机构2，2’尺寸可调或相应的锁定机构1，1’尺寸可调或相应的锁定机构1，1’尺寸和解锁机构2，2’之间的联动尺寸同时可调或主操作机构7和备用操作机构8与相应的解锁机构2，2’之间的联动尺寸可调。

具体地讲实现方式就是：如附图4～6所示，本实用新型提供的第一个实施例：所述解锁机构2，2’包括前解锁杠杆一201与后解锁杠杆一202，所述前解锁杠杆一201上设有传递摩擦的粗糙面一201a，所述后解锁杠杆一202上与所述粗糙面一201a对应的一侧面上设有传递摩擦的粗糙面二202a，所述前解锁杠杆一201和/或后解锁杠杆一202上设有长槽型孔一203，所述前解锁杠杆一201与所述后解锁杠杆一202利用穿过长槽型孔一203的连接装置一204进行连接安装。

前解锁杠杆一201与其安装在一起的后解锁杠杆一202装配时，粗糙面一201a与粗糙面二202a相接触，连接装置一204中的锁紧螺钉穿过前解锁杠杆一201上的圆孔及后解锁杠杆一202上的长槽型孔一203对前解锁杠杆一201及后解锁杠杆一202进行固定，由于是长槽型孔，在对它们进行固定之前锁紧螺钉可以在长槽型孔一203内沿槽型的开槽方向前后运动，然后锁紧，从而调整前解锁杠杆一201与后解锁杠杆一202之间的相对位置实现重叠时间可调。

本实用新型提供的第二个实施例：如附图7～9所示，所述解锁机构2，2’包括前解锁杠杆二201’与后解锁杠杆二202’，所述前解锁杠杆二201’上设有螺纹段一201a’，所述后解锁杠杆二202’上设有与所述螺纹段一201a’相配合的螺纹孔一202a’，所述螺纹段一201a’与螺纹孔一202a’的连接实现所述前解锁杠杆二201’与后解锁杠杆二202’的连接安装。

解锁杠杆二201’与其安装在一起的后解锁杠杆二202’装配时，解锁杠杆二201’上的螺纹段一201a’与后解锁杠杆二202’上的螺纹孔一202a’相配合，螺纹旋转配合时其旋入量可以按照实际使用要求进行控制，从而使前解锁杠杆二201’与后解锁杠杆二202’之间的位置旋转可调实现重叠时间可调。

本实用新型提供的第三个实施例：如附图10～12所示，所述锁定机构1，1’包括前锁定杠杆一101与后锁定杠杆一102，所述前锁定杠杆一101上设有传递摩擦的粗糙面三101a，所述后锁定杠杆一102上与所述粗糙面三101a对应的一侧面上设有传递摩擦的粗糙面四102a，所述前锁定杠杆一101和/或后锁定杠杆一102上设有长槽型孔二103，所述前锁定杠杆一101与所述后锁定杠杆一102通过穿过长槽型孔二103的连接装置二104进行连接安装。

所述后锁定杠杆一102上设有联动结构一102b与所述解锁机构2，2’对应实现所述解锁机构2，2’和所述锁定机构1，1’的联动。

所述前锁定杠杆一101与其安装在一起的后锁定杠杆一102装配时，粗糙面三101a与粗糙面四102a相接触，连接装置二104的锁紧螺钉穿过前锁定杠杆一101上的圆孔及后锁定杠杆一102上的长槽型孔对前锁定杠杆一101及后锁定杠杆一102进行固定，由于是长槽型孔，在对它们进行固定之前锁紧螺钉可以在长槽型孔内沿槽型的开槽方向前后运动，然后锁紧，从而调整前锁定杠杆一101与后锁定杠杆一102之间的相对位置实现重叠时间可调。

本实用新型提供的第四个实施例：如附图13所示，所述锁定机构1，1’包括前锁定杠杆二101’与后锁定杠杆二102’，所述前锁定杠杆二101’上设有螺纹段二101a’，所述后锁定杠杆二102’上设有与所述螺纹段二101a’相配合的螺纹孔二102a’，所述螺纹段二101a’与螺纹孔二102a’的连接实现所述前锁定杠杆二101’与后锁定杠杆二102’的连接安装。

所述后锁定杠杆二102’与所述解锁机构2，2’对应实现所述解锁机构2，2’和所述锁定机构1，1’的联动。

前锁定杠杆二101’与其安装在一起的后锁定杠杆二102’装配时，前锁定杠杆二101’上的螺纹段二101a’与后锁定杠杆二102’上的螺纹孔二102a’相配合，螺纹旋转配合时其旋入量可以按照实际使用要求进行控制，从而使前前锁定杠杆二101’与后锁定杠杆二102’之间的相对位置可调实现重叠时间可调。

本实用新型提供的第五个实施例：上述4个实施例中的锁定机构1，1’与对应的解锁机构2，2’同时可调，调节方式与上述4个实施例中的结构相同。

本实用新型提供的第六个实施例：如附图14～16所示，所述主操作机构7和/或备用操作机构8上设有可调装置一3，所述可调装置一3包含前悬臂一301和后连杆一302，所述前悬臂一301上设有传递摩擦的粗糙面五301a，所述后连杆一302上设有与所述粗糙面五301a对应的传递摩擦的粗糙面六302a，所述前悬臂一301和/或后连杆一302上设有长槽型孔三303，所述前悬臂一301与后连杆一302利用穿过长槽型孔三303的连接装置三(附图未示出)进行连接安装。

所述后连杆一302上设有联动结构二302b，所述联动结构二302b伸入所述解锁机构2，2’的联动孔一205中实现所述主操作机构7和/或备用操作机构8与解锁机构2，2’的联动。

所述前悬臂一301装在所述主操作机构7和/或备用操作机构8的机构主轴71,81上。

前悬臂一301与其安装在一起的后连杆一302装配时，粗糙面五301a与粗糙面六302a相接触，连接装置三304的锁紧螺钉穿过前悬臂一301上的圆孔及后连杆一302上的长槽型孔对前悬臂一301及后连杆一302进行固定，由于是长槽型孔，在对它们进行固定之前锁紧螺钉可以在长槽型孔内沿槽型的开槽方向前后运动，然后锁紧，从而调整前悬臂一301与后连杆一302之间的相对位置实现重叠时间可调。

本实用新型提供的第七个实施例：如附图17～18所示，所述主操作机构7和/或备用操作机构8上设有可调装置二3’，所述可调装置二3’包括前悬臂二301’与后连杆二302’，所述前悬臂二301’上设有螺纹孔三301a’，所述后连杆二302’上设有与所述螺纹孔三301a’相配合的螺纹段三302a’，所述螺纹孔三301a’与螺纹段三302a’的连接实现所述前悬臂二301’与后连杆二302’的连接安装。

所述后连杆二302’上设有联动结构三302b’，所述联动结构三302b’伸入所述解锁机构2，2’的联动孔二205’中实现所述主操作机构7和/或备用操作机构8与解锁机构2，2’的联动。

所述前悬臂二301’装在所述主操作机构7和/或备用操作机构8的机构主轴71,81上。

前悬臂二301’与其安装在一起的后连杆二302’装配时，前悬臂二301’上的螺纹段三301a’与后连杆二302’上的螺纹段三301a’相配合，螺纹旋转配合时其旋入量可以按照实际使用要求进行控制，从而使前悬臂二301’与后连杆二302’之间的相对位置旋转可调实现重叠时间可调。

本实用新型实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小、数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。