一种具有中性线重叠功能的双电源自动转换开关结构的制作方法

本发明涉及的是自动转换开关中具有中性线(N极)的四极双电源自动转换开关技术领域，具体地说是一种具有中性线重叠功能的双电源自动转换开关结构。

背景技术：

自动转换开关电器是一种使用广泛的终端电器，主要是利用其上的控制器带动电动操作机构来控制执行开关的动作，以接通或分断常用、备用电源，从而确保电力系统的安全和生产的连续性。目前常用的具有中性线(N极)的四极双电源自动转换开关，主要分为中性线(N极)与相线极同步转换和中性线(N极)与相线极重叠转换两大类。现有的具有中性线(N极)与相线极重叠功能的自动转换开关，虽然可以实现中性线（N极）先合后分的转换动作要求，但因其采用中性线（N极）延迟转换的方式，在常用电源和备用电源转换过程中实现中性线（N极）重叠，导致重叠时间短而且不可调整。并且这种实现方式结构复杂，可靠性差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，为了解决目前中性线（N极）重叠功能的双电源自动转换开关重叠时间短，结构复杂，可靠性差的缺点，提供一种具有中性线重叠功能的双电源自动转换开关结构。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种具有中性线重叠功能的双电源自动转换开关结构，所述开关本体包括彼此平行对称设置在基座上的常用电源三相线组件、常用电源中性线组件、备用电源三相线组件和备用电源中性线组件，还包括有驱动机构，所述驱动机构包括常用电源驱动转轴和备用电源驱动转轴，所述常用电源中性极线组件由备用电源驱动转轴驱动，所述备用电源中性线组件由常用电源驱动转轴驱动。

进一步地，所述常用电源三相线组件包括有常用电源相线动触头曲柄、常用电源相线动触头连杆、常用电源相线动触头、常用电源接线板、常用电源驱动转轴轴套；所述常用电源驱动转轴位于常用电源驱动转轴轴套内，所述常用电源接线板与所述常用电源中性线组件可接触导通，所述常用电源相线动触头曲柄固定在常用电源驱动转轴上，可随其一起转动，所述常用电源动触头铰接在与负载接线板连通的导电板上，并通过常用电源相线动触头连杆与常用电源相线动触头曲柄铰接，组成连杆机构。

进一步地，所述备用电源三相线组件包括有备用电源接线板、备用电源相线动触头、备用电源相线动触头连杆、备用电源相线动触头曲柄和备用电源驱动转轴轴套；所述备用电源驱动转轴位于备用电源驱动转轴轴套内，所述备用电源接线板与所述备用电源中性线组件可接触导通，所述备用电源相线动触头曲柄固定在备用电源驱动转轴上，可随其一起转动，所述备用电源动触头铰接在与负载接线板连通的导电板上，并通过备用电源相线动触头连杆与备用电源相线动触头曲柄铰接，组成连杆机构。

进一步地，所述常用电源中性线组件包括有常用电源中性线动触头从动曲柄、常用电源中性线动触头连杆、常用电源中性线动触头、常用电源中性线动触头主动曲柄和常用电源中性线连杆；常用电源中性线主动曲柄固定在备用电源驱动转轴上，可随其一起转动，所述常用电源中性线动触头从动曲柄套在备用电源驱动转轴轴套上，可以相对转动；所述常用电源中性线连杆右端与常用电源中性线动触头从动曲柄铰接，左端与常用电源中性线曲柄铰接，组成平行连杆机构；所述常用电源中性线动触头从动曲柄还通过常用电源中性线动触头连杆与常用电源中性线动触头铰接，组成连杆机构。

进一步地，所述备用电源中性线组件包括有备用电源中性线动触头主动曲柄、备用电源中性线动触头、备用电源中性线动触头连杆、备用电源中性线动触头从动曲柄和备用电源中性线连杆；所述备用电源中性线主动曲柄固定在常用电源驱动转轴上，可随其一起转动，所述备用电源中性线动触头从动曲柄套在备用电源驱动转轴轴套上，可以相对转动；所述备用电源中性线连杆左端与备用电源中性线动触头从动曲柄铰接，右端与备用电源中性线主动曲柄铰接，组成平行连杆机构；所述备用电源中性线动触头从动曲柄还通过备用电源中性线动触头连杆与备用电源中性线动触头铰接，组成连杆机构。

进一步地，所述常用电源驱动转轴在驱动力作用下转动，通过常用电源连杆机构和常用电源中性线连杆机构，使所述常用电源动触头合闸状态时，常用电源中性线动触头保持原合闸状态；而备用电源中性线动触头分闸，备用电源动触头保持原分闸状态；所述备用电源驱动转轴在驱动力作用下转动，通过备用电源连杆机构和备用电源中性线连杆机构，备用电源动触头合闸，备用电源中性线动触头保持原合闸状态；而常用电源中性线动触头分闸，常用电源动触头保持原分闸状态。

进一步地，所述常用电源动触头和备用电源动触头分别处于分闸位置状态，而常用电源中性线动触头和备用电源中性线动触头处于合闸位置状态。

采用本发明的一种具有中性线重叠功能的双电源自动转换开关结构，采用中性线异轴反向传动的方式，将常用电源的中性线由备用电源驱动转轴驱动，备用电源的中性线由常用电源驱动转轴驱动，并巧妙运用平行连杆机构和连杆机构，能够提供快速、准确而且可靠的自动转换功能。而且中性线结构简单、中性线重叠时间有保证、可靠性高、使用寿命长，稳定性强，零部件易于加工，制造成本低，组装工艺简单，实用性强，适合大批量生产。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的双电源自动转换开关位于双分位置时的剖面结构图；

图3为本发明的双电源自动转换开关位于常用电源合闸时的剖面结构图；

图4为本发明的双电源自动转换开关位于备用电源合闸时的剖面结构图。

图中所示：1-常用电源驱动转轴、2-备用电源中性线动触头主动曲柄、3-常用电源中性线动触头从动曲柄、4-常用电源相线动触头曲柄、5-常用电源相线动触头连杆、6-常用电源相线动触头、7-常用电源中性线动触头连杆、8-常用电源中性线动触头、9-常用电源接线板、10-负载接线板、11-备用电源接线板、12-备用电源中性线动触头、13-备用电源中性线动触头连杆、14-备用电源相线动触头、15-备用电源相线动触头连杆、16-备用电源相线动触头曲柄、17-备用电源中性线动触头从动曲柄、18-备用电源驱动转轴轴套、19-备用电源驱动转轴、20-常用电源中性线动触头主动曲柄、21-备用电源中性线连杆、22-常用电源中性线连杆、23-常用电源驱动转轴轴套、A-常用电源三相线组件、B-常用电源中性线组件、C-备用电源三相线组件、D-备用电源中性线组件、E-驱动机构。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的一种具有中性线重叠功能的双电源自动转换开关结构，所述开关本体包括彼此平行对称设置在基座上的常用电源三相线组件A、常用电源中性线组件B、备用电源三相线组件C和备用电源中性线组件D，还包括有驱动机构E，所述驱动机构包括常用电源驱动转轴1和备用电源驱动转轴19，所述常用电源中性极线组件由备用电源驱动转轴19驱动，所述备用电源中性线组件由常用电源驱动转轴1驱动。

进一步地，所述常用电源三相线组件包括有常用电源相线动触头曲柄4、常用电源相线动触头连杆5、常用电源相线动触头6、常用电源接线板9、常用电源驱动转轴轴套23；所述常用电源驱动转轴1位于常用电源驱动转轴轴套23内，所述常用电源接线板9与所述常用电源中性线组件可接触导通，所述常用电源相线动触头曲柄4固定在常用电源驱动转轴1上，可随其一起转动，所述常用电源动触头6铰接在与负载接线板10连通的导电板上，并通过常用电源相线动触头连杆5与常用电源相线动触头曲柄4铰接，组成连杆机构。

进一步地，所述备用电源三相线组件包括有备用电源接线板11、备用电源相线动触头14、备用电源相线动触头连杆15、备用电源相线动触头曲柄16和备用电源驱动转轴轴套18；所述备用电源驱动转轴19位于备用电源驱动转轴轴套18内，所述备用电源接线板11与所述备用电源中性线组件可接触导通，所述备用电源相线动触头曲柄16固定在备用电源驱动转轴19上，可随其一起转动，所述备用电源动触头14铰接在与负载接线板10连通的导电板上，并通过备用电源相线动触头连杆15与备用电源相线动触头曲柄16铰接，组成连杆机构。

进一步地，所述常用电源中性线组件包括有常用电源中性线动触头从动曲柄3、常用电源中性线动触头连杆7、常用电源中性线动触头8、常用电源中性线动触头主动曲柄20和常用电源中性线连杆22；常用电源中性线主动曲柄20固定在备用电源驱动转轴19上，可随其一起转动，所述常用电源中性线动触头从动曲柄3套在备用电源驱动转轴轴套23上，可以相对转动；所述常用电源中性线连杆22右端与常用电源中性线动触头从动曲柄3铰接，左端与常用电源中性线曲柄20铰接，组成平行连杆机构；所述常用电源中性线动触头从动曲柄3还通过常用电源中性线动触头连杆7与常用电源中性线动触头8铰接，组成连杆机构。

进一步地，所述备用电源中性线组件包括有备用电源中性线动触头主动曲柄2、备用电源中性线动触头12、备用电源中性线动触头连杆13、备用电源中性线动触头从动曲柄17和备用电源中性线连杆21；所述备用电源中性线主动曲柄2固定在常用电源驱动转轴1上，可随其一起转动，所述备用电源中性线动触头从动曲柄17套在备用电源驱动转轴轴套18上，可以相对转动；所述备用电源中性线连杆21左端与备用电源中性线动触头从动曲柄17铰接，右端与备用电源中性线主动曲柄2铰接，组成平行连杆机构；所述备用电源中性线动触头从动曲柄17还通过备用电源中性线动触头连杆13与备用电源中性线动触头12铰接，组成连杆机构。

进一步地，所述常用电源驱动转轴1在驱动力作用下转动，通过常用电源连杆机构和常用电源中性线连杆机构，使所述常用电源动触头6合闸状态时，常用电源中性线动触头8保持原合闸状态；而备用电源中性线动触头12分闸，备用电源动触头14保持原分闸状态；所述备用电源驱动转轴19在驱动力作用下转动，通过备用电源连杆机构和备用电源中性线连杆机构，备用电源动触头14合闸，备用电源中性线动触头12保持原合闸状态；而常用电源中性线动触头8分闸，常用电源动触头6保持原分闸状态。

进一步地，所述常用电源动触头6和备用电源动触头14分别处于分闸位置状态，而常用电源中性线动触头8和备用电源中性线动触头12处于合闸位置状态。

采用本发明的一种具有中性线重叠功能的双电源自动转换开关结构，在实际应用过程中，其工作原理为：

如图3所示：当双电源自动转换开关向常用电源合闸时，其具体运动过程如下：

所述常用电源驱动转轴1在驱动力作用下顺时针转动，带动常用电源相线动触头曲柄4和备用电源中性线（N极）主动曲柄2一起顺时针转动，所述常用电源中性线（N极）动触头从动曲柄3不动。所述常用电源相线动触头曲柄4顺时针转动一定角度，通过常用电源相线动触头连杆5，使常用电源动触头6合闸。所述备用电源中性线（N极）主动曲柄2顺时针转动一定角度，通过备用电源中性线（N极）连杆21，推动备用电源中性线（N极）动触头从动曲柄17顺时针转动相同角度，通过备用电源中性线（N极）动触头连杆13，使备用电源中性线（N极）动触头12分闸，此时所述备用电源驱动转轴19不动。

此时即常用电源动触头6合闸，常用电源中性线（N极）动触头8保持原合闸状态；同时备用电源中性线（N极）动触头12分闸，备用电源动触头14保持原分闸状态。

如图4所示：当双电源自动转换开关向备用电源合闸时，其具体运动过程如下：

所述备用电源驱动转轴19在驱动力作用下逆时针转动，带动备用电源相线动触头曲柄16和备用电源中性线（N极）曲柄主动20一起逆时针转动，所述备用电源中性线（N极）动触头从动曲柄17不动。所述备用电源相线动触头曲柄16逆时针转动一定角度，通过备用电源相线动触头连杆15，使备用电源动触头14合闸。所述常用电源中性线（N极）主动曲柄20逆时针转动一定角度，通过常用电源中性线（N极）连杆22，推动常用电源中性线（N极）动触头从动曲柄3逆时针转动相同角度，通过常用电源中性线（N极动触头）连杆5，使常用电源中性线（N极）动触头8分闸，此时所述常用电源驱动转轴1不动。

此时即备用电源动触头14合闸，备用电源中性线（N极）动触头12保持原合闸状态；同时常用电源中性线（N极）动触头8分闸，常用电源动触头6保持原分闸状态。

本发明的实现方式是将现有技术中，采用中性线（N极）延迟转换的方式,改为采用中性线（N极）异轴反向传动的方式。即常用电源的中性线（N极）由备用电源驱动转轴驱动，备用电源的中性线（N极）由常用电源驱动转轴驱动。并巧妙运用平行连杆机构和连杆机构，实现了双电源自动转换开关的中性线重叠转换功能，而且中性线的动触头开距和触头压力，可以做到与相线动触头一致。与目前市场上的四极ATSE相比，其结构更加简单，可靠性和安全性更高。

采用本发明的一种具有中性线重叠功能的双电源自动转换开关结构，能够提供快速、准确而且可靠的换向功能。而且中性线结构简单、中性线重叠时间有保证、可靠性高、使用寿命长，稳定性强，零部件易于加工，制造成本低，组装工艺简单，制造成本低，实用性强，适合大批量生产。

本发明的保护范围不仅限于具体实施方式所公开的技术方案，以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不限制本发明，凡是依据本发明的技术方案所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。