本发明涉及电源转换开关。
背景技术：
电源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。
现有的电源转换开关通常需要设置机械换向机构来带动触头机构分合闸，以实现负载线路在两路电源之间的转换。如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。另外其机械传动系统包括机座、固定在机座上且设有限位槽的限位板、导向环、与导向环相配合的导向齿、用于为导向环和导向齿提供复位弹力的第一弹性件、固定在机座上的电磁动力机构、与触头分合系统中分合主轴相配合的传动机构、和用于为传动机构复位提供弹力的第二弹性件；所述电磁动力机构中的动铁心与传动机构固定连接。因该传动系统的部件和弹性件较多，该机械传动系统的复位性能和动作的可靠性会得到较大考验。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种电源转换开关，其结构紧凑，驱动部件的复位性能好，切换动作的可靠性较高。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种电源转换开关，包括壳体，壳体上装有两组触头机构和两套换向机构，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壳体上一根操作转轴，每根操作转轴上固连一个换向件，换向件上设有两个限位凸起，壳体上固设有限位杆，壳体上固定一个电磁线圈，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联动件的一端相铰接，联动件的另一端连接一根驱动销，所述换向件的中间设有导向通孔，导向通孔内侧面上设有两个呈八字形分布的导向面，驱动销穿过或插入所述导向通孔；
一个复位件可转动套接在操作转轴上，复位件上设有u形驱动槽或长条形驱动通孔，驱动销一端配合在所述u形驱动槽上或所述长条形驱动通孔；一根拉簧的一端连接复位件远离驱动销一侧、另一端连接在壳体上；
电磁线圈得电时吸入动铁芯时，动铁芯通过联动件带动所述驱动销沿一个所述导向面移动然后带动换向件和操作转轴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，换向件上的一个所述限位凸起触碰所述限位杆以限制换向件和操作转轴继续转动，触头机构分闸时，换向件上的另一个所述限位凸起触碰所述限位杆以限制换向件和操作转轴继续转动；电磁线圈失电时复位压簧驱动动铁芯复位，所述拉簧通过复位件带动所述驱动销复位；
两套换向机构上的两根操作转轴相互平行，每根操作转轴带动一组触头机构分合闸；每根操作转轴还连接一个驱使换向件上的一个限位凸起靠向限位杆的定位机构。
进一步改进，所述联动件的中间设有让位通孔，操作转轴穿过该让位通孔；所述换向件与操作转轴相垂直，所述限位杆、驱动销与操作转轴相平行；所述壳体的底面处于水平位置且所述驱动销处于复位状态时，所述拉簧处于竖直状态。便于各部件的位置布置，进一步提高结构的紧凑性。
优选所述复位件包括一段柱体，柱体的中间设有通孔，柱体外侧面延伸一段与柱体相垂直的悬臂，悬臂上设置所述长条形驱动通孔或所述u形驱动槽，复位件通过柱体中间的通孔可转动套在操作转轴上，柱体一侧与拉簧一端连接。
进一步改进，两个呈八字形分布的所述导向面通过一段过渡面相连接，两个所述导向面相对于过渡面对称设置；所述导向通孔对应两个导向面的另一侧各设有一个驱动销复位时与驱动销相配合的定位槽。这样结构便于与驱动销配合运动，进一步提高切换动作的可靠性。
进一步改进，所述联动件有两个，两个联动件设置在所述换向件的两侧，两个联动件的一端通过连接销同时与动铁芯的另一端相铰接，所述驱动销穿过两个联动件的另一端并穿过所述导向通孔。
优选所述定位机构包括与操作转轴固连且与操作转轴相垂直的定位臂，每个定位臂的一端与一根压杆的一端相铰接，压杆的另一端连接压簧，压簧套在一套筒上，套筒的一端铰接在所述壳体上；操作转轴带动触头机构处于分闸或合闸时，沿操作转轴的径向做剖面，定位臂转过由操作转轴中心点、定位臂与压杆的铰接点及套筒与所述壳体铰接点三点连成一线的死点，所述压簧提供一个驱动力使得换向件上的一个限位凸起靠向限位杆。
再进一步改进，所述定位臂为凸轮状，分别固连在两根操作转轴上的两个定位臂位置相互对应，两个定位臂的外侧各设有一个弧形凸面和一个弧形凹面；在一根操作转轴带动一套触头机构分闸后并保持不动时，另一根操作转轴可带动其上定位臂转动并带动另一套触头机构合闸，不动定位臂上的弧形凹面给转动定位臂上的弧形凸面提供让位空间；在一根操作转轴带动一套触头机构合闸后并保持不动时，另一根操作转轴转动时其上定位臂的弧形凸面会与不动定位臂上的弧形凸面形成干涉被限制转动角度而不能带动另一套触头机构合闸。这种结构通过两个定位臂的互相让位和互相干涉，就能有效防止两套触头机构同时合闸，避免出现安全事故，且整体结构简单，互锁性能较好。
再进一步，沿两根操作转轴和两个定位臂的径向做剖面，每个定位臂上所述弧形凸面形成的第一弧线以和定位臂相互固连的操作转轴的转动中心点为圆心且第一弧线与该圆心之间的半径为r1，每个定位臂上所述弧形凹面形成的第二弧线以和定位臂不相互连接的另一根操作转轴的转动中心点为圆心且第二弧线与该圆心之间的半径为r2；r2>r1。
优选r2比r1大1mm至2mm。
再进一步改进，在每个定位臂旁边的壳体上装有微动开关，与定位臂固连的操作转轴带动触头机构合闸时定位臂的一侧触碰微动开关或与定位臂固连的操作转轴带动转换开关触头机构分闸时定位臂的一侧触碰微动开关，微动开关通过控制器或指示灯来指示触头机构的工作状态。便于直观判别转换开关的工作状态。
本发明一方面两套换向机构可以设置在同一侧，整体结构紧凑，体积较小；另一方面，由于在换向机构中增设一个复位件，且复位件可转动套接在操作转轴上，复位件上设有长条形驱动通孔或u形驱动槽，驱动销一端配合在所述长条形驱动通孔或所述u形驱动槽上；一根拉簧的一端连接复位件远离驱动销一侧、另一端连接在壳体上。当电磁线圈得电做触头机构分合闸切换时，拉簧会被拉伸储能，当切换动作完成，电磁线圈失电时复位压簧驱动动铁芯复位，所述拉簧通过复位件带动所述驱动销复位。驱动销得到准确复位，就便于下一次切换动作的完成。因此本发明驱动部件的复位性就较好，可有效提高切换动作的可靠性。
附图说明
图1是本发明前视立体图；
图2是本发明隐藏部分壳体的后视立体图；
图3是本发明隐藏部分壳体的前视立体图；
图4是图3的a处放大图；
图5是本发明的俯视图；
图6是图5的b-b剖视图；
图7是图5的c-c剖视放大图；
图8是换向件的立体图；
图9是联动件的立体图；
图10是复位件的立体图；
图11是定位臂的立体图；
图12是本发明两组触头机构均处于分闸状态且隐藏部分壳体的主视图。
图13是本发明右侧一组触头机构处于合闸状态且隐藏部分壳体的主视图。
图14是本发明右侧一组触头机构处于合闸状态且沿图5的c-c剖视放大图；
图15是本发明左侧一组触头机构处于合闸状态且隐藏部分壳体的主视图。
图16是本发明左侧一组触头机构处于合闸状态且沿图5的c-c剖视放大图。
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11所示，一种电源转换开关，包括壳体1，壳体1上装有两组触头机构2和两套换向机构3，一组触头机构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包括枢接在壳体1上一根操作转轴31，每根操作转轴31上固连一个换向件32，换向件32上设有两个限位凸起321，图8进一步所示，一个限位凸起321处于换向件32上端中间，另一个限位凸起321处于换向件32上端一侧；壳体1上固设有限位杆33，壳体1上固定一个电磁线圈34，电磁线圈34中心孔装有复位压簧341和动铁芯342，动铁芯342一端连接复位压簧341、另一端通过连接销35与联动件36的一端相铰接，联动件36的另一端连接一根驱动销37，所述换向件32的中间设有导向通孔322，导向通孔322内侧面上设有两个呈八字形分布的导向面3221，两个呈八字形分布的所述导向面3221通过一段过渡面3222相连接，两个所述导向面3221相对于过渡面3222对称设置；所述导向通孔322对应两个导向面3221的另一侧各设有一个驱动销37复位时与驱动销37相配合的定位槽3223；驱动销37穿过所述导向通孔322，驱动销37也可仅插入所述导向通孔322。
所述联动件36的中间设有让位通孔361，操作转轴31穿过该让位通孔361；所述联动件36有两个，两个联动件36设置在所述换向件32的两侧，两个联动件36的一端通过连接销35同时与动铁芯342的另一端相铰接，所述驱动销37穿过两个联动件36的另一端并穿过所述导向通孔322。每个联动件36的下侧设有下通孔362与连接销35相配合，每个联动件36的上侧设有上通孔363与驱动销37相配合。
一个复位件38可转动套接在操作转轴31上，复位件38上设有u形驱动槽381，该u形驱动槽381也可用长条形驱动通孔替代，驱动销37一端配合在所述u形驱动槽381上；一根拉簧39的一端连接复位件38远离驱动销37一侧、另一端连接在壳体1上。所述复位件38包括一段柱体38a，柱体38a的中间设有通孔382，柱体38a外侧面延伸一段与柱体38a相垂直的悬臂38b，悬臂38b上设置所述u形驱动槽381，复位件38通过柱体38a中间的通孔382可转动套在操作转轴31上，柱体38a远离所述u形驱动槽381一侧设有一凸起383与拉簧39一端连接。
电磁线圈34得电时吸入动铁芯342时，动铁芯342通过联动件36带动所述驱动销37沿一个所述导向面3221移动然后带动换向件32和操作转轴31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，换向件32上的一个所述限位凸起321触碰所述限位杆33以限制换向件32和操作转轴31继续转动，触头机构2分闸时，换向件32上的另一个所述限位凸起321触碰所述限位杆33以限制换向件32和操作转轴31继续转动；电磁线圈34失电时复位压簧341驱动动铁芯342复位，所述拉簧39通过复位件38带动所述驱动销37复位。
两套换向机构3上的两根操作转轴31相互平行，所述换向件32与操作转轴31相垂直，所述限位杆33、驱动销37与操作转轴31相平行；所述壳体1的底面处于水平位置且所述驱动销37处于复位状态时，所述拉簧39处于竖直状态；每根操作转轴31带动一组触头机构2分合闸。
每根操作转轴31还连接一个驱使换向件32上的一个限位凸起321靠向限位杆33的定位机构7。
所述定位机构7包括与操作转轴31固连且与操作转轴31相垂直的定位臂71，每个定位臂71的一端与一根压杆72的一端相铰接，压杆72的另一端连接压簧73，压簧73套在一套筒74上，套筒74的一端铰接在所述壳体1上；操作转轴31带动触头机构2处于分闸或合闸时，沿操作转轴31的径向做剖面，定位臂71转过由操作转轴31中心点、定位臂71与压杆72的铰接点及套筒74与所述壳体1铰接点三点连成一线的死点，所述压簧73提供一个驱动力使得换向件32上的一个限位凸起321靠向限位杆33。所述压簧73整体处于套筒74内，所述压杆72的另一端插入套筒74内。
所述定位臂71为凸轮状，分别固连在两根操作转轴31上的两个定位臂71位置相互对应，两个定位臂71的外侧各设有一个弧形凸面711和一个弧形凹面712；在一根操作转轴31带动一套触头机构2分闸后并保持不动时，另一根操作转轴31可带动其上定位臂71转动并带动另一套触头机构2合闸，不动定位臂71上的弧形凹面712给转动定位臂71上的弧形凸面711提供让位空间；在一根操作转轴31带动一套触头机构2合闸后并保持不动时，另一根操作转轴31转动时其上定位臂71的弧形凸面711会与不动定位臂71上的弧形凸面711形成干涉被限制转动角度而不能带动另一套触头机构2合闸。这样就能起到互锁作用，防止两组触头机构2同时合闸而出现安全事故。
结合图5、图7进一步所示，沿两根操作转轴31和两个定位臂71的径向做剖面，每个定位臂71上所述弧形凸面711形成的第一弧线7111以和定位臂71相互固连的操作转轴31的转动中心点为圆心且第一弧线7111与该圆心之间的半径为r1，每个定位臂71上所述弧形凹面712形成的第二弧线7121以和定位臂71不相互连接的另一根操作转轴31的转动中心点为圆心且第二弧线7121与该圆心之间的半径为r2；r2>r1。优选r2比r1大1mm至2mm。
在每个定位臂71旁边的壳体1上装有微动开关8，与定位臂71固连的操作转轴31带动触头机构2合闸时定位臂71的一侧触碰微动开关8或与定位臂71固连的操作转轴31带动转换开关触头机构2分闸时定位臂71的一侧触碰微动开关8，微动开关8通过控制器或指示灯来指示触头机构2的工作状态。
每个定位臂71设有配合通孔713与操作转轴31相配合，配合通孔713的横截面为方形状，操作转轴31与所述配合通孔713的配合处的横截面为方形状。每个换向件32上设有方形通孔323与操作转轴31相配合以形成固连，操作转轴31与该方形通孔323的配合处的横截面也为方形状。
所述操作转轴31上还固连一根手动操作臂9。通过手动操作臂9可手动带动操作转轴31转动以实现触头机构2的分合闸。
本发明的操作过程如下：结合图2、图7、图12所示，转换开关的两组触头机构2均处于的分闸状态，负载端4不通电。此时，两个换向件32上端中间的限位凸起321分别靠向两根限位杆33；两个定位臂71分别脱离两个微动开关8触点，微动开关8可通过控制器或指示灯来指示两组触头机构2均处于分闸状态。
接着，如需使负载端4与常用电源端5合闸，让右侧的电磁线圈34通电吸入动铁芯342，动铁芯342通过联动件36带动所述驱动销37沿一个所述导向面3221移动然后带动换向件32和操作转轴31逆时针转动，以使右侧触头机构2合闸，右侧触头机构2合闸时，右侧换向件32上端一侧的一个所述限位凸起321触碰限位杆33以限制换向件32和操作转轴31继续转动，同时右侧定位臂71跟随操作转轴31转动转过由操作转轴31中心点、定位臂71与压杆72的铰接点及套筒74与所述壳体1铰接点三点连成一线的死点，右侧压簧73提供一个驱动力使得右侧换向件32上端一侧的限位凸起321靠向限位杆33，以保持触头机构2合闸的稳定性。接着，右侧电磁线圈34失电，复位压簧341驱动动铁芯342复位，右侧的拉簧39通过复位件38带动所述驱动销37复位，驱动销37配合在一个定位槽3223。如图13所示。在这种状态下，如图14所示，不动定位臂71上的弧形凹面712给转动定位臂71上的弧形凸面711提供让位空间，即左侧定位臂71上的弧形凹面712给右侧定位臂71上的弧形凸面711提供让位空间，右侧定位臂71上的弧形凸面711转动到左侧定位臂71上的弧形凹面712处；此时，因左侧定位臂71要顺时针转动时会与右侧定位臂71形成干涉无法再转动，左侧的触头机构2就无法再合闸，可较好防止安全事故发生。同时右侧定位臂71触碰右侧微动开关8触点，右侧微动开关8可通过控制器或指示灯来指示右侧触头机构2处于合闸状态，即负载端4与常用电源端5合闸。
接着，如要使负载端4与备用电源端6合闸，先让右侧的触头机构2分闸，即负载端4与常用电源端5脱离。然后让左侧的电磁线圈34通电吸入动铁芯342，动铁芯342通过联动件36带动所述驱动销37沿一个所述导向面3221移动然后带动换向件32和操作转轴31顺时针转动，以使左侧触头机构2合闸，左侧触头机构2合闸时，左侧换向件32上端一侧的一个所述限位凸起321触碰限位杆33以限制换向件32和操作转轴31继续转动，同时左侧定位臂71跟随操作转轴31转动转过由操作转轴31中心点、定位臂71与压杆72的铰接点及套筒74与所述壳体1铰接点三点连成一线的死点，所述压簧73提供一个驱动力使得左侧换向件32上端一侧的限位凸起321靠向限位杆33，以保持左侧触头机构2合闸的稳定性。接着，左侧电磁线圈34失电，复位压簧341驱动动铁芯342复位，左侧拉簧39通过复位件38带动所述驱动销37复位，驱动销37配合在一个定位槽3223。如图15所示。在这种状态下，如图16所示，右侧定位臂71上的弧形凹面712给左侧定位臂71上的弧形凸面711提供让位空间，左侧定位臂71上的弧形凸面711转动到右侧定位臂71上的弧形凹面712处；此时，因右侧定位臂71要逆时针转动时会与左侧定位臂71形成干涉无法再转动，右侧的触头机构2就无法再合闸，同样可防止安全事故发生。同时左侧定位臂71触碰左侧微动开关8触点，左侧微动开关8可通过控制器或指示灯来指示左侧触头机构2处于合闸状态，即负载端4与备用电源端6合闸。
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。