双电源转换开关及其手动操作机构的制作方法

本发明涉及一种用于双电源转换开关的手动操作机构以及一种包括该手动操作机构的双电源转换开关。

背景技术：

双电源转换开关(atse)的职责是供电保证，产品的可靠性是用户最关注的技术指标。而其操作机构是该产品的关键部分，它对转换的可靠性有着非常大的权重，提供一种简单可靠的机构对提高atse的可靠性有着非常重要的意义，因而它是业内工程师们孜孜不倦的追求。

双电源转换开关的操作机构分为电动操作机构和手动操作机构。一般情况下，电动操作机构主要用于控制双电源转换开关的转换，但是在电动操作机构发生故障或者需要维修等期间，需要手动操作机构来进行双电源转换开关的转换。双电源转换开关的手动操作机构分为有关人力操作和无关人力操作。现有的双电源转换开关的手动操作机构几乎都是有关人力的，这就要求用户在做手动操作时，必须先断开其前端电源或后端负载，否则由于在动触头与静触头之间产生的电弧不可控，会导致很严重的安全问题，这给用户带来了很大的不便。

为此，需要一种简单操作的无关人力的手动操作机构，其使得在动触头和静触头之间产生的电弧是可控的，并且处于可允许范围内，从而不需要断开前端电源或后端负载，便于用户的操作。

技术实现要素：

因此，本发明之目的是提供一种用于双电源转换开关的手动操作机构，所述双电源转换开关能够在双分位置、第一电源接通位置和第二电源接通位置之间转换，其特征在于，所述手动操作机构包括：

手柄齿轮，可枢转地安装在机架上；

手柄，与手柄齿轮固定连接，使得手柄齿轮能够与手柄一起旋转，所述手柄能够在分别对应于双分位置、第一电源接通位置和第二电源接通位置的第一位置、第二位置和第三位置之间移动；

第一储能齿轮，可枢转地安装在所述机架上，在手柄齿轮旋转过程中，所述第一储能齿轮能够与手柄齿轮啮合，进而旋转；

第一驱动齿轮，与第一储能齿轮同轴可枢转地安装在所述机架上；

第一弹性元件，一端设置在第一储能齿轮上，另一端设置在第一驱动齿轮上；

中心轮，可枢转地设置在所述机架上，能够带动双电源转换开关的主轴旋转，

在双电源转换开关处于双分位置，手柄处于第一位置时，当沿第一方向旋转手柄使其向第二位置旋转时，手柄齿轮也沿第一方向旋转，从而与第一储能齿轮啮合，使第一储能齿轮沿与第一方向相反的第二方向旋转，此时第一驱动齿轮由于设置在机架上的第一限位器而不能在第二方向上旋转，随着第一储能齿轮的旋转，第一弹性元件变形而储能，当第一弹性元件经过“死点”之后，第一驱动齿轮在第一弹性元件的弹性力的作用下沿第一方向旋转从而与中心轮啮合，使中心轮沿第二方向旋转，进而使双电源转换开关的主轴旋转，实现双电源转换开关向第一电源接通位置的切换，最终第一驱动齿轮通过安装在机架上的第二限位器而不能沿第一方向进一步旋转。

优选地，在双电源转换开关处于第一电源接通位置，手柄处于第二位置时，当沿第二方向旋转手柄使其向第一位置旋转时，手柄齿轮也沿第二方向旋转，从而与第一储能齿轮啮合，使第一储能齿轮沿第一方向旋转，此时第一驱动齿轮由于设置在机架上的第二限位器而不能沿第一方向旋转，随着第一储能齿轮的旋转，第一弹性元件变形而储能，当第一弹性元件经过“死点”之后，第一驱动齿轮在第一弹性元件的弹性力的作用下沿第二方向旋转从而与中心轮啮合，使中心轮沿第一方向旋转，进而使双电源转换开关的主轴旋转，实现双电源转换开关向双分位置的切换，最终第一驱动齿轮通过第一限位器而不能沿第二方向进一步旋转。

优选地，所述手动操作机构还包括：

第二储能齿轮，可枢转地安装在所述机架上，在手柄齿轮旋转过程中，所述第二储能齿轮能够与手柄齿轮啮合，进而旋转；

第二驱动齿轮，与第二储能齿轮同轴可枢转地安装在所述机架上；

第二弹性元件，一端设置在第二储能齿轮上，另一端设置在第二驱动齿轮上，

在双电源转换开关处于双分位置，手柄处于第一位置时，当沿第二方向旋转手柄使其向第三位置旋转时，手柄齿轮也沿第二方向旋转，从而与第二储能齿轮啮合，使第二储能齿轮沿第一方向旋转，此时第二驱动齿轮由于设置在机架上的第三限位器而不能沿第一方向旋转，随着第二储能齿轮的旋转，第二弹性元件变形而储能，当第二弹性元件经过“死点”之后，第二驱动齿轮在弹性元件的弹性力的作用下沿第二方向旋转从而与中心轮啮合，使中心轮沿第一方向旋转，进而使双电源转换开关的主轴旋转，实现双电源转换开关向第二电源接通位置的切换，最终第二驱动齿轮通过安装在机架上的第四限位器而不能沿第二方向进一步旋转。

优选地，在双电源转换开关处于第二电源接通位置，手柄处于第三位置时，当沿第一方向旋转手柄使其向第一位置旋转时，手柄齿轮也沿第一方向旋转，从而与第二储能齿轮啮合，使第二储能齿轮沿第二方向旋转，此时第二驱动齿轮由于设置在机架上的第四限位器而不能沿第二方向旋转，随着第二储能齿轮的旋转，第二弹性元件变形而储能，当第二弹性元件经过“死点”之后，第二驱动齿轮在第二弹性元件的弹性力的作用下沿第一方向旋转从而与中心轮啮合，使中心轮沿第二方向旋转，进而通使双电源转换开关的中心轴旋转，实现双电源转换开关向双分位置的切换，最终第二驱动齿轮通过第三限位器而不能沿第一方向旋转。

优选地，所述手柄齿轮的齿仅布置在手柄齿轮圆周的一部分上，使得当所述手柄齿轮与第一储能齿轮啮合时，不会与第二储能齿轮啮合，当所述手柄齿轮与第二储能齿轮啮合时，不会与第一储能齿轮啮合。

优选地，所述第一驱动齿轮的齿仅布置在第一驱动齿轮圆周的一部分上，使得当所述第二驱动齿轮与所述中心轮啮合时，所述中心轮不会与所述第一驱动齿轮的齿啮合；所述第二驱动齿轮的齿仅布置在第二驱动齿圆周的一部分上，使得当所述第一驱动齿轮与所述中心轮啮合时，所述中心轮不会与所述第二驱动齿轮的齿啮合。

优选地，所述手柄齿轮、所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮是外齿轮或内齿轮。

本发明还涉及一种双电源转换开关，包括如上所述的手动操作机构。

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示出本发明的手动操作机构，显示为该手动操作机构的手柄处于与双分位置对应的第一位置；

图2示出本发明的手动操作机构的手柄从第一位置向第二位置切换的示意图，其中，第一弹性元件未过“死点”；

图3示出本发明的手动操作机构的手柄从第一位置向第二位置切换的示意图，其中，第一弹性元件经过“死点”；

图4示出本发明的手动操作机构的手柄从第一位置向第二位置切换的示意图，其中，双电源转换开关切换至第一电源接通位置；

图5示出本发明的手动操作机构的手柄从第二位置向第一位置切换的示意图，其中，第一弹性元件经过“死点”；

图6示出本发明的手动操作机构的手柄从第二位置向第一位置切换的示意图，其中，双电源转换开关在向双分位置切换中；

图7示出本发明的手动操作机构从第一位置向第三位置切换的示意图，第二弹性元件经过“死点”；

图8示出本发明的手动操作机构从第一位置向第三位置切换的示意图，双电源转换开关切换至第二电源接通位置。

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”、“第三方向”、“第四方向”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8，详细描述根据本发明的优选实施方式。

首先，参见图1，示出根据本发明的手动操作机构，显示为该手动操作机构的手柄处于与双电源转换开关的双分位置对应的第一位置，此时，双电源转换开关处于双分位置。

该手动操作机构包括手柄1，手柄能够在与双电源转换开关的双分位置、第一电源接通位置和第二电源接通位置对应的第一位置、第二位置和第三位置之间手动地旋转。手柄齿轮2可枢转地安装在机架上，并且与手柄1固定连接，使得手柄齿轮2能够与手柄1一起旋转。第一储能齿轮3和第二储能齿轮4可枢转地安装在机架上，在手柄齿轮2旋转期间，能够与第一储能齿轮或第二储能齿轮啮合，从而使第一储能齿轮或第二储能齿轮旋转。第一驱动齿轮5与第一储能齿轮3同轴可枢转地安装在机架上，第二驱动齿轮6与第二储能齿轮4同轴可枢转地安装在机架上。在第一储能齿轮3和第一驱动齿轮5之间设置有第一弹性元件7，在第二储能齿轮4和第二驱动齿轮6之间设置有第二弹性元件8。如下进一步详细描述的，第一驱动齿轮5和第二驱动齿轮6分别经由第一弹性元件7和第二弹性元件8的弹性力旋转，从而与中心轮9啮合。中心轮9能够与双电源转换开关的主轴相连接，使得中心轮的旋转带动主轴旋转，进而使双电源转换开关的动触头在双分位置、第一电源接通位置和第二电源接通位置之间切换。

下面，参见图2-4描述手柄操作机构的手柄从第一位置向第二位置切换，导致双电源转换开关从双分位置向第一电源接通位置切换的过程。

当沿逆时针旋转手柄1时，手柄齿轮2也沿逆时针方向旋转。手柄齿轮沿逆时针方向旋转会与第一储能齿轮3啮合，导致第一储能齿轮沿顺时针方向旋转，进而导致一端安装在第一储能齿轮上的第一弹性元件7变形而储能。此时，第一驱动齿轮5通过安装在机架上的第一限位器保持静止，第一限位器防止第一驱动齿轮在第一弹性元件7的作用下沿顺时针方向旋转。当第一弹性元件7经过“死点”位置之后，如图3所示，第一驱动齿轮5在第一弹性元件7的弹性力的作用下沿逆时针方向旋转。“死点”位置是这样的位置：第一弹性元件对第一储能齿轮3施加的弹性力与其中心轴线重合。然后，第一驱动齿轮5沿逆时针方向旋转而与中心轮9啮合，导致中心轮9沿顺时针方向旋转，从而使双电源转换开关的主轴相应地旋转，切换至第一电源接通位置，如图4所示。

下面，参考图5和6来描述手柄操作机构的手柄从第二位置向第一位置切换，导致双电源转换开关从第一电源接通位置向双分位置切换的过程。

如图4所示，手柄处于第二位置，双电源转换开关处于第一电源接通位置。当沿顺时针旋转手柄1时，手柄齿轮2也沿顺时针方向旋转。手柄齿轮沿顺时针方向旋转会与第一储能齿轮3啮合，导致第一储能齿轮沿逆时针方向旋转，进而导致一端安装在第一储能齿轮上的第一弹性元件7变形而储能。此时，第一驱动齿轮5通过安装在机架上的第二限位器保持静止，第二限位器防止第一驱动齿轮在第一弹性元件7的作用下沿逆时针方向旋转。当第一弹性元件7经过“死点”位置之后，第一驱动齿轮5在第一弹性元件7的弹性力的作用下沿顺时针方向旋转。然后，第一驱动齿轮5沿顺时针方向旋转而与中心轮9啮合，导致中心轮9沿逆时针方向旋转，从而使双电源转换开关的主轴相应地旋转，切换至双分位置。

接着，参考图7-8描述手柄操作机构的手柄从第一位置向第三位置切换，导致双电源转换开关从双分位置向第二电源接通位置切换的过程。

当沿顺时针旋转手柄1时，手柄齿轮2也沿顺时针方向旋转。手柄齿轮沿顺时针方向旋转会与第二储能齿轮4啮合，导致第二储能齿轮沿逆时针方向旋转，进而导致一端安装在第二储能齿轮上的第二弹性元件8变形而储能。此时，第二驱动齿轮6通过安装在机架上的第三限位器保持静止，第三限位器防止第二驱动齿轮在第二弹性元件8的作用下沿逆时针方向旋转。当第二弹性元件8经过“死点”位置之后，如图7所示，第二驱动齿轮6在第二弹性元件8的弹性力的作用下沿顺时针方向旋转。“死点”位置是这样的位置：第二弹性元件对第二储能齿轮4施加的弹性力与其中心轴线重合。然后，第二驱动齿轮6沿顺时针方向旋转而与中心轮9啮合，导致中心轮9沿逆时针方向旋转，从而使双电源转换开关的主轴相应地旋转，切换至第二电源接通位置，如图8所示。

需要注意的是，手柄齿轮2、第一驱动齿轮5和第二驱动齿轮6仅在圆周的一部分上分布有齿。这使得在操作期间，手柄齿轮仅能与第一储能齿轮和第二储能齿轮中的一个啮合，而不能与第一储能齿轮和第二储能齿轮同时啮合，并且使得在操作期间，仅第一驱动齿轮和第二驱动齿轮中的一个与中心轮啮合，而不能同时与中心轮啮合。具体地，在手柄从第一位置向第二位置旋转或者从第二位置向第一位置旋转期间，手柄齿轮2仅能与第一储能齿轮啮合，而不能与第二储能齿轮啮合，仅第一驱动齿轮能与中心轮啮合，而第二驱动齿轮不能与中心轮啮合。在手柄从第一位置向第三位置旋转或者从第三位置向第一位置旋转期间，手柄齿轮2仅能与第二储能齿轮啮合，而不能与第一储能齿轮啮合，仅第二驱动齿轮能与中心轮啮合，而第一驱动齿轮不能与中心轮啮合。

另外，在本示例中，显示手柄齿轮、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮是内齿轮，但是，本领域技术人员应明白，手柄齿轮、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮也可以是外齿轮。

以上描述了具有手柄齿轮、储能齿轮、驱动齿轮和中心轴的手动操作机构，由此可以得出，本发明的手动操作机构使得在转换双电源转换开关时，动触头的旋转速度与切换速度无关，而且在动触头和静触头之间产生的电弧是可控的，处于可允许范围内，从而不需要断开前端电源或后端负载，便于用户的操作。

以上描述了手动操作机构的手柄从第一位置向第二位置、从第二位置向第一位置和从第一位置向第三位置的切换，导致双电源转换开关从双分位置向第一电源接通位置、从第一电源接通位置向双分位置和从双分位置向第二电源接通位置的切换。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手动操作机构的手柄从第三位置向第一位置的转换。

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。