一种自动转换开关论文和设计-沈惠新

全文摘要

一种自动转换开关，包括外壳，外壳上开设有手动操作孔，特点：自动转换开关还包括模式切换装置，模式切换装置包括滑板、档位拨杆、挂锁板，档位拨杆可沿“自动”、“手动”、“挂锁”三位置构成的直线方向滑动；档位拨杆位于“自动”位置时，档位拨杆止挡挂锁板的动作，滑板对手动操作孔进行封闭，使自动转换开关处于自动模式；档位拨杆位于“手动”位置时，档位拨杆止挡挂锁板的动作，滑板解除对手动操作孔的封闭，使自动转换开关处于手动模式；开关处于“双分”位置时，档位拨杆被滑动至“挂锁”位置，档位拨杆解除对挂锁板的止挡，挂锁板被允许动作，滑板对手动操作孔进行封闭。实现开关的手动、自动、隔离三个位置切换，完成开关的合分闸。

主设计要求

1.一种自动转换开关，包括外壳(1)、设置在外壳(1)内的操作机构(2)和触头机构，所述触头机构具有使第一电源合闸的第一触头闭合位置、使第一电源和第二电源均分闸的双分位置、使第二电源合闸的第二触头闭合位置，操作机构(2)可驱动触头机构在第一电源合闸位置、双分位置和第二电源合闸位置之间转换；所述外壳(1)上开设有手动操作孔(1118)，其特征在于：所述的自动转换开关还包括一模式切换装置，所述的模式切换装置包括滑动安装在外壳(1)上的滑板(14)、档位拨杆(15)、转动设置在外壳(1)上的挂锁板(16)，所述的档位拨杆(15)可沿“自动”、“手动”、“挂锁”三位置构成的直线方向滑动，所述的滑板(14)在档位拨杆(15)的作用下沿垂直于档位拨杆(15)的运动方向滑动；当档位拨杆(15)位于“自动”位置时，档位拨杆(15)止挡挂锁板(16)的动作，滑板(14)对外壳(1)上的手动操作孔(1118)进行封闭，使所述的自动转换开关处于自动模式；当档位拨杆位于“手动”位置时，档位拨杆(15)止挡挂锁板(16)的动作，滑板(14)解除对外壳(1)上的手动操作孔(1118)的封闭，使所述的自动转换开关处于手动模式；当开关处于“双分”位置时，档位拨杆(15)被滑动至“挂锁”位置，档位拨杆(15)解除对挂锁板(16)的止挡，挂锁板(16)被允许在垂直于滑板(14)和档位拨杆(15)的滑动方向的平面内动作，滑板(14)对外壳(1)上的手动操作孔(1118)进行封闭。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种自动转换开关，其特征在于：所述的滑板(14)在沿其滑动方向上的一端构成为手动操作孔遮盖面(148)，用于对手动操作孔(1118)进行封闭或解除封闭，另一端构成为与档位拨杆(15)配合的配合面(142)，所述的档位拨杆(15)位于该配合面(142)上方，所述的配合面(142)上依次构成有第一驱动端面(1421)、第二驱动端面(1422)、第三驱动端面(1423)和第四驱动端面(1424)，所述的档位拨杆(15)下方构成有与四个驱动端面配合的驱动柱(1502)，所述的第一驱动端面(1421)和第四驱动端面(1424)位于同一直线位置，而第二驱动端面(1422)和第三驱动端面(1423)为在第一驱动端面(1421)和第四驱动端面(1424)的基础上向远离驱动柱(1502)的方向延伸构成，并在第二驱动端面(1422)和第三驱动端面(1423)之间形成拐点(1420)，使得驱动柱(1502)与第一驱动端面(1421)和第四驱动端面(1424)配合时，滑板(14)具有封闭手动操作孔(1118)的第一位置，驱动柱(1502)与拐点(1420)配合时，滑板(14)具有解除封闭手动操作孔(1118)的第二位置，驱动柱(1502)与第二驱动端面(1422)和第三驱动端面(1423)配合时，滑板(14)在第一位置和第二位置之间进行过渡。

3.根据权利要求2所述的一种自动转换开关，其特征在于：所述的驱动柱(1502)上套设有驱动柱滚子(1511)，所述的档位拨杆(15)下方还设有支撑凸台(1503)，所述的支撑凸台(1503)的朝对驱动柱(1502)的一侧设置有沿驱动柱滚子(1511)圆周侧面延伸的滚子导向面。

4.根据权利要求1所述的一种自动转换开关，其特征在于：所述的档位拨杆(15)下方沿其滑动方向依次设置有第二档位面(15092)、第一档位槽(15091)、第三档位槽(15093)和第二档位面(15092)，所述的两个第二档位面(15092)由档位拨杆(15)的两个端面构成，所述的第一档位槽(15091)和第三档位槽(15093)由档位拨杆(15)的底面凹设而成，所述的外壳(1)上延设有一可弹性变形的第一限定凸台(1113)和第二限定凸台(1116)，当第一限定凸台(1113)与第一档位槽(15091)嵌配时，档位拨杆(15)位于“自动”位置，当两个第二档位面(15092)分别与第一限定凸台(1113)和第二限定凸台(1116)嵌配时，档位拨杆(15)位于“手动”位置，当第二限定凸台(1116)与第三档位槽(15093)嵌配时，档位拨杆(15)位于“挂锁”位置。

5.根据权利要求1所述的一种自动转换开关，其特征在于：所述的档位拨杆(15)下方延设有一沿其滑动方向延伸的第一驱动凸台面(1507)，当档位拨杆(15)位于“手动”和“挂锁”位置时，所述的第一驱动凸台面(1507)推压手自动信号开关驱动杆(17)，使手自动信号开关驱动杆(17)触发信号开关，向自动转换开关控制器发出信号，保证自动转换开关的操作机构中的驱动电磁铁不通电。

6.根据权利要求1所述的一种自动转换开关，其特征在于：所述的档位拨杆(15)下方延设有一第二驱动凸台面(1508)，当自动转换开关位于第一电源合闸位置或第二电源合闸位置时，自动转换开关操作机构(2)中的输出轴关联件(29)止挡第二驱动凸台面(1508)，使得档位拨杆(15)无法滑动至“挂锁”位置；当自动转换开关位于“双分”位置时，所述的自动转换开关操作机构(2)中的输出轴关联件(29)解除对第二驱动凸台面(1508)的止挡，允许档位拨杆(15)滑动至“挂锁”位置。

7.根据权利要求6所述的一种自动转换开关，其特征在于：所述的档位拨杆(15)在朝向挂锁板(16)的一侧设置有挂锁板限位面(1505)，所述的挂锁板(16)的一侧延设有与该挂锁板限位面(1505)配合的挂锁板锁定凸台(1608)，当档位拨杆(15)位于“手动”或“自动”位置时，挂锁板限位面(1505)止挡挂锁板锁定凸台(1608)，当档位拨杆(15)位于“挂锁”位置时，挂锁板限位面(1505)解除对挂锁板锁定凸台(1608)的止挡，推压挂锁板(16)的具有挂锁板锁定凸台(1608)的一端，使得挂锁板(16)转动而另一端突出外壳(1)。

8.根据权利要求7所述的一种自动转换开关，其特征在于：所述的挂锁板(16)上挂置有挂锁复位弹簧(1602)的一端，挂锁复位弹簧(1602)的另一端挂置在外壳(1)上，使得挂锁板(16)保持与外壳(1)平行的趋势，所述挂锁板(16)的另一端上开设有挂锁孔(1604)，当挂锁板(16)的该端突出外壳(1)时，挂锁孔(1604)露出外壳(1)外以便穿设锁具。

9.根据权利要求2所述的一种自动转换开关，其特征在于：所述的操作机构(2)包括手动驱动操作机构(2)储能的手动储能机构和在操作机构(2)完成储能后分别触发操作机构动作对第一电源合闸的第一合闸按钮(13)和对第二电源合闸的第二合闸按钮(13’)，所述外壳(1)上的手动操作孔(1118)对应手动储能机构，所述的外壳(1)上还包括用于容设第一合闸按钮(13)和第二合闸按钮(13’)并供其对应触发操作机构(2)的两个按钮安装座(1109)，所述的第一合闸按钮(13)、第二合闸按钮(13’)上均向滑板(14)的方向延设有按钮限位凸台(134)，当滑板(14)在第一位置时，滑板(14)对第一合闸按钮(13)、第二合闸按钮(13’)的按钮限位凸台(134)进行止挡，当滑板(14)在第二位置时，滑板(14)解除对第一合闸按钮(13)、第二合闸按钮(13’)的按钮限位凸台(134)的止挡，第一合闸按钮(13)、第二合闸按钮(13’)被允许在垂直于滑板(14)所在平面的方向按压。

10.根据权利要求9所述的一种自动转换开关，其特征在于：所述的操作机构(2)包括用于指示操作机构(2)储能完成的指示件，当滑板(14)在第一位置时，滑板(14)对指示件进行止挡，当滑板(14)在第二位置时，滑板(14)解除对指示件的止挡，使得该指示能在外壳(1)上被读出。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种自动转换开关。

背景技术

随着科技的发展，自动化程度的普及，生活质量的不断改善，人们对电源可靠性的要求越来越高。在现代的供电系统中，通常采用常用电源供电或备用电源供电的双电源供电模式，而自动转换开关（简称ATSE）就是转换常用电源和备用电源的开关，当常用电源突然故障或停电时，通过转换开关切换为备用电源供电，由此实现对负载的不间断供电。电气行业中简称为“双电源自动转换开关”或“双电源开关”。现有的双电源转换开关可分为两位置双电源转换开关和三位置双电源转换开关，以三位置双电源转换开关为例，其能实现常用电源合、备用电源合及中间断开的三个位置之间进行可靠切换，其中中间断开的作用是开关的触头机构处于双分状态，用电设备断电时间相对较长。所述的常用电源通常称“第一电源”，而备用电源通常称“第二电源”。

现有的自动转换开关一般均提供有手动、电动和隔离锁定三种操作模式，操作人员可通过开关面板上的指示件来确定对开关进行何种模式的操作，当指示件显示“手动”模式时，操作人员通过自动转换开关配备的操作杆、手柄等工具，伸入操作孔中，对开关进行操作；当指示件显示“电气”模式时，操作人员则无法通过操作孔对自动转换开关进行的手动操作；当开关处于“锁定”模式时，自动转换开关处于分闸位置，例如自动转换双电源开关装置处于双分位置（常用电源分闸的同时备用电源分闸），此时，操作人员可对开关装置进行维修等。所述的自动转换开关通常需要在手动、自动、隔离位置之间进行切换，同时，手动操作时需要实现在常用合、备用合及中间断开三个位置间可靠的切换，还要能在双分位置可靠隔离，并可实现挂锁。所以，自动转换开关需要保证在对应的模式下，操作人员进行正确的操作，避免误操作的发生，从而使负载持续有效的工作。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种自动转换开关，其在开关的面盖上通过拨动档位拨杆，可实现手动、自动、隔离三个位置之间切换，从而实现对机构操作，完成开关的合分闸操作。

本实用新型的目的是这样来达到的：一种自动转换开关，包括外壳、设置在外壳内的操作机构和触头机构，所述触头机构具有使第一电源合闸的第一触头闭合位置、使第一电源和第二电源均分闸的双分位置、使第二电源合闸的第二触头闭合位置，操作机构可驱动触头机构在第一电源合闸位置、双分位置和第二电源合闸位置之间转换；所述的外壳上开设有手动操作孔，其特征在于：所述的自动转换开关还包括一模式切换装置，所述的模式切换装置包括滑动安装在外壳上的滑板、档位拨杆、转动设置在外壳上的挂锁板，所述的档位拨杆可沿“自动”、“手动”、“挂锁”三位置构成的直线方向滑动，所述的滑板在档位拨杆的作用下沿垂直于档位拨杆的运动方向滑动；当档位拨杆位于“自动”位置时，档位拨杆止挡挂锁板的动作，滑板对外壳上的手动操作孔进行封闭，使所述的自动转换开关处于自动模式；当档位拨杆位于“手动”位置时，档位拨杆止挡挂锁板的动作，滑板解除对外壳上的手动操作孔的封闭，使所述的自动转换开关处于手动模式；当开关处于“双分”位置时，档位拨杆被滑动至“挂锁”位置，档位拨杆解除对挂锁板的止挡，挂锁板被允许在垂直于滑板和档位拨杆的滑动方向的平面内动作，滑板对外壳上的手动操作孔进行封闭。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的滑板在沿其滑动方向上的一端构成为手动操作孔遮盖面，用于对手动操作孔进行封闭或解除封闭，另一端构成为与档位拨杆配合的配合面，所述的档位拨杆位于该配合面上方，所述的配合面上依次构成有第一驱动端面、第二驱动端面、第三驱动端面和第四驱动端面，所述的档位拨杆下方构成有与四个驱动端面配合的驱动柱，所述的第一驱动端面和第四驱动端面位于同一直线位置，而第二驱动端面和第三驱动端面为在第一驱动端面和第四驱动端面的基础上向远离驱动柱的方向延伸构成，并在第二驱动端面和第三驱动端面之间形成拐点，使得驱动柱与第一驱动端面和第四驱动端面配合时，滑板具有封闭手动操作孔的第一位置，驱动柱与拐点配合时，滑板具有解除封闭手动操作孔的第二位置，驱动柱与第二驱动端面和第三驱动端面配合时，滑板在第一位置和第二位置之间进行过渡。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的驱动柱上套设有驱动柱滚子，所述的档位拨杆下方还设有支撑凸台，所述的支撑凸台的朝对驱动柱的一侧设置有沿驱动柱滚子圆周侧面延伸的滚子导向面。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的档位拨杆下方沿其滑动方向依次设置有第二档位面、第一档位槽、第三档位槽和第二档位面，所述的两个第二档位面由档位拨杆的两个端面构成，所述的第一档位槽和第三档位槽由档位拨杆的底面凹设而成，所述的外壳上延设有一可弹性变形的第一限定凸台和第二限定凸台，当第一限定凸台与第一档位槽嵌配时，档位拨杆位于“自动”位置，当两个第二档位面分别与第一限定凸台和第二限定凸台嵌配时，档位拨杆位于“手动”位置，当第二限定凸台与第三档位槽嵌配时，档位拨杆位于“挂锁”位置。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的档位拨杆下方延设有一沿其滑动方向延伸的第一驱动凸台面，当档位拨杆位于“手动”和“挂锁”位置时，所述的第一驱动凸台面推压手自动信号开关驱动杆，使手自动信号开关驱动杆触发信号开关，向自动转换开关控制器发出信号，保证自动转换开关的操作机构中的驱动电磁铁不通电。

在本实用新型的还一个具体的实施例中，所述的档位拨杆下方延设有一第二驱动凸台面，当自动转换开关位于第一电源合闸位置或第二电源合闸位置时，自动转换开关操作机构中的输出轴关联件止挡第二驱动凸台面，使得档位拨杆无法滑动至“挂锁”位置；当自动转换开关位于“双分”位置时，所述的自动转换开关操作机构中的输出轴关联件解除对第二驱动凸台面的止挡，允许档位拨杆滑动至“挂锁”位置。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的档位拨杆在朝向挂锁板的一侧设置有挂锁板限位面，所述的挂锁板的一侧延设有与该挂锁板限位面配合的挂锁板锁定凸台，当档位拨杆位于“手动”或“自动”位置时，挂锁板限位面止挡挂锁板锁定凸台，当档位拨杆位于“挂锁”位置时，挂锁板限位面解除对挂锁板锁定凸台的止挡，推压挂锁板的具有挂锁板锁定凸台的一端，使得挂锁板转动而另一端突出外壳。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的挂锁板上挂置有挂锁复位弹簧的一端，挂锁复位弹簧的另一端挂置在外壳上，使得挂锁板保持与外壳平行的趋势，所述挂锁板的另一端上开设有挂锁孔，当挂锁板的该端突出外壳时，挂锁孔露出外壳外以便穿设锁具。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的操作机构包括手动驱动操作机构储能的手动储能机构和在操作机构完成储能后分别触发操作机构动作对第一电源合闸的第一合闸按钮和对第二电源合闸的第二合闸按钮，所述外壳上的手动操作孔对应手动储能机构，所述的外壳上还包括用于容设第一合闸按钮和第二合闸按钮并供其对应触发操作机构的两个按钮安装座，所述的第一合闸按钮、第二合闸按钮上均向滑板的方向延设有按钮限位凸台，当滑板在第一位置时，滑板对第一合闸按钮、第二合闸按钮的按钮限位凸台进行止挡，当滑板在第二位置时，滑板解除对第一合闸按钮、第二合闸按钮的按钮限位凸台的止挡，第一合闸按钮、第二合闸按钮被允许在垂直于滑板所在平面的方向按压。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的操作机构包括用于指示操作机构储能完成的指示件，当滑板在第一位置时，滑板对指示件进行止挡，当滑板在第二位置时，滑板解除对指示件的止挡，使得该指示能在外壳上被读出。

本实用新型由于采用上述结构后，具有的有益效果之一，其在开关的面盖上通过拨动档位拨杆，可实现手动、自动、隔离三个位置之间有效切换，从而实现对机构操作，完成开关的合分闸操作，结构简单，操作简便；之二，只有档位拨杆位于“手动”位置时，才能实行手动操作，在“自动”和“挂锁”位置时，手动操作部件被滑板挡住，无法实行手动操作，有效避免误操作的发生；之三，保证了只有开关处于“双分”位置时，才允许对开关进行隔离挂锁，保证了操作人员操作的正确性，确保负载和人员的持续有效且安全的作业。

附图说明

图1a为本实用新型所述的操作机构、输出轴关联件和信号开关的分解示意图。

图1b为本实用新型所述的操作机构双分位置示意图

图2a为本实用新型所述的模式切换装置安装在外壳上后的示意图。

图2b为本实用新型所述的模式切换装置安装在外壳上后处于挂锁状态的示意图。

图2c为本实用新型所述的模式切换装置与外壳装配示意图。

图3a为本实用新型所述的罩壳立体图。

图3b为本实用新型所述的模式切换装置安装在外壳上后背面的示意图。

图4为本实用新型所述的面盖示意图

图5为本实用新型所述的合闸按钮示意图。

图6为本实用新型所述的滑板示意图。

图7a为本实用新型所述的档位拨杆示意图。

图7b为本实用新型所述的档位拨杆另一示意图。

图8为本实用新型所述的挂锁板示意图。

图9为本实用新型所述的手自动信号开关驱动杆示意图。

图10为本实用新型所述的输出轴关联件的凸轮示意图。

图11为本实用新型所述的输出轴关联件的中间位置联锁杆示意图。

图12a为本实用新型所述的开关位于自动模式时，档位拨杆、滑板、合闸按钮、挂锁板配合示意图。

图12b为本实用新型所述的开关位于自动模式时，档位拨杆位置侧视图。

图13a为本实用新型所述的开关位于手动模式时，档位拨杆、滑板、合闸按钮、挂锁板配合示意图。

图13b为本实用新型所述的开关位于手动模式时，档位拨杆位置侧视图。

图14a为本实用新型所述的开关位于隔离模式时，档位拨杆、滑板、合闸按钮、挂锁板配合示意图。

图14b为本实用新型所述的开关位于隔离模式时，档位拨杆位置侧视图。

图14c为本实用新型所述的开关位于隔离模式时，挂锁板转动后允许挂锁示意图。

图14d是图14c中开关另一侧并拆除面盖后的示意图。

图中：1.外壳；2.操作机构；3.信号开关；4.底座；

11.罩壳、1101.滑板凸台面、1102.滑板导向柱、1103.拨杆导向筋、1104.拨杆导向槽、1105.复位弹簧挂孔、1106.挂锁板安装孔、1107.挂锁板安装销轴孔、1108.滑板滚子、1109.按钮安装座、11091.按钮孔、11092.按钮限位槽、1110.复位弹簧安装孔、1113.第一限定凸台、1114.挂锁板安装面、1115.手自动信号开关驱动杆安装孔、1116.第二限定凸台、1117.第一合闸就绪指示窗口、1117’第二合闸就绪指示窗口、1118.手动操作孔、1119.中间位置联锁杆安装孔、1120.限位凸台、1121.限位筋、1122.信号端子孔、11221.信号端子接口、1123.搬运口；

12.面盖、121.挂锁板安装孔、122.导向柱限位孔、123.档位拨杆限位筋、124.按钮上限位面、125.按钮腔、126.第一合闸就绪指示窗口、126’第二合闸就绪指示窗口、127.手动操作孔、128.滑板限位筋、129.拨杆滑动孔；

13.第一合闸按钮、13’第二合闸按钮、131.按钮复位弹簧、132.按钮驱动杆、133.下限位凸台面、134.按钮限位凸台、135.上限位凸台面；

14.滑板、141.滑动导向槽、142.配合面、1420.拐点、1421.第一驱动端面、1422.第二驱动端面、1423.第三驱动端面、1424.第四驱动端面、143.止档面、144.复位弹簧、145.挂孔、146.解锁缺口、147.第一指示窗口遮盖面、147’第二指示窗口遮盖面、148.手动操作孔遮盖面、149.复位弹簧安装孔；

15.档位拨杆、1501.拨杆导向槽、1502.驱动柱、1503.支撑凸台、1504.推杆、1505.挂锁板限位面、1506.限位缺口、1507.第一驱动凸台面、1508.第二驱动凸台面、1509.档位槽、15091.第一档位槽、15092.第二档位面、15093.第三档位槽、1510.下限位面、1511.驱动柱滚子；

16.挂锁板、1601.安装铰接孔、1602.挂锁复位弹簧、1603.复位弹簧挂孔、1604.挂锁孔、1605.挂锁端、1606.安装面、1607.限位面、1608.挂锁板锁定凸台、1609.翻转端、1610.销轴；

17.手自动信号开关驱动杆、171.复位弹簧、173.驱动面、175.复位弹簧挂孔；

21.安装机架、211.侧板、2111.定位轴；22.第一弹簧机构、22’第二弹簧机构；23.输出轴；24.连杆；25.第一驱动电磁铁、25’第二驱动电磁铁；27.手动操作杆、272.手动操作孔；28.锁扣装置、2821.搭扣、28212.解扣杆；

29．输出轴关联件、291.凸轮、2911.主轴孔、2912.凸轮缺口、292.中间位置联锁杆、2921.弹簧挂置杆、2922.限位凸台、2923.输出轴导向孔、2924.锁扣装置固定轴导向孔、293.复位弹簧；

31. 手自动信号微动开关。

具体实施方式

下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型技术方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1a所示的位置为基准的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

本实用新型涉及一种自动转换开关，包括外壳1、操作机构2、触头机构、信号开关3和底座4，操作机构设置在外壳1内，外壳1上设置有本申请技术方案的手自动操作模块，外壳1上设置有第一电源合闸、第二电源合闸、双分、第一电源合闸就绪、第二电源合闸就绪等显示，外壳1上开设有手动操作孔127和第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’的按钮腔125，该按钮腔125能够允许手动按压上述第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’。

如图1a、1b所示，本实用新型所述的操作机构2包括安装机架21，所述的安装机架21包括一对间隔设置的侧板211，两侧板211中间设置有与触头机构连接并驱动触头机构转动的输出轴23、以该输出轴23的转动中心对称设置的第一弹簧机构（第一储能机构）和22第二弹簧机构（第二储能机构）22’、位于第一弹簧机构和22和第二弹簧机构22’中间的锁扣装置28，所述的第一弹簧机构22和第二弹簧机构22’中各自具有第一驱动电磁铁25、第二驱动电磁铁25’，第一弹簧机构22、第二弹簧机构22’之间通过连杆24连接，在连杆24和侧板211上设置有手动操作杆27，所述的手动操作杆27中间开设手动操作孔272，在手动模式下，用户插入手柄，手动驱动连杆24动作，带动两侧的第一弹簧机构22、第二弹簧机构22’储能，在电动模式下，自动转换开关的控制器控制第一驱动电磁铁25或第二驱动电磁铁25’得电，第一驱动电磁铁25或第二驱动电磁铁25’带动对应的第一弹簧机构22、第二弹簧机构22’储能，到达对应电源的合闸就绪位置，到达合闸就绪位置后，将在如图2a所示的外壳1上显示。

如图2a、2b、2c所示，所述的自动转换开关还包括按钮、一模式切换装置、手自动信号开关驱动杆17，所述的模式切换装置包括滑动设置在外壳1上的档位拨杆15和滑板14，转动设置在外壳1上的挂锁板16。所述的外壳1包括如图3a、3b所示的罩壳11和如图4所示的面盖12。罩壳11构成在外壳1的顶部，该罩壳11面向开关的操作者，操作者对开关状态的读取，对开关的操作均可通过该罩壳11上进行，面盖12通过螺钉安装在罩壳11上方，面盖12上开设有挂锁板安装孔121、拨杆滑动孔129、按钮腔125、手动操作孔127、第一合闸就绪指示窗口126、第二合闸就绪指示窗口126’，使挂锁板16、档位拨杆15上的推杆1504、第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’、手动操作杆27分别容设在挂锁板安装孔121、拨杆滑动孔129、按钮腔125、手动操作孔1027。本实施例中的按钮为两个结构相同的按钮，分别位于左侧的第一合闸按钮13和位于右侧的第二合闸按钮13’。

在外壳1上，具有开关位置指示（第一电源合闸、第二电源合闸、双分，未示出）、操作机构合闸就绪位置指示（第一储能机构合闸就绪、第二储能机构合闸就绪）、用于手动操作合闸的按钮（当储能机构显示合闸就绪后按压按钮，该侧电源合闸）及手动操作孔（手动进行储能机构的储能到达合闸就绪位置）、“手动”“自动”“锁定”三种模式的选择、在开关双分位置的锁定（可挂锁）。

如图2a、2c和图3b所示，所述的外壳1一侧的底面上设置有信号端子孔1122、搬运口1123，所述信号端子孔1122用于安装信号端子接口11221，所述的外壳1的底部和侧部分别设有用于与操作机构2的安装机架21相配合的限位凸台1120和限位筋1121。所述的外壳1呈底部和一侧开口状，底部与自动转换开关的底座4配合，一侧开口由操作机构2的安装机架21的侧板211进行封闭，如图1a所示。

如图1a、图2c、图3a、3b和图5所示，所述的按钮安装在罩壳11的按钮安装座1109内，按钮上设有驱动操作机构2动作的按钮驱动杆132，所述的按钮驱动杆132伸出按钮安装座1109上的按钮孔11091。所述的按钮驱动杆132上安装有按钮复位弹簧131，其一端抵靠在按钮内部，另一端抵靠在按钮安装座1109上。当第一弹簧机构22或第二弹簧机构22’位于合闸就绪位置时，用户可以在罩壳11上读出，此时按压合闸就绪对应的第一合闸按钮13或第二合闸按钮13’，该按钮驱动杆132推动锁扣装置28中对应的搭扣2821的解扣杆28212。所述的罩壳11上的按钮安装孔1109在朝对滑板14位置的一侧还延设有按钮限位槽11092，该槽的底面与按钮限位凸台134下表面配合，对向下按压按钮的行程作限位。

如图2c、3a和图6所示，所述的滑板14安装在所述罩壳11的滑板凸台面1101上，所述的滑板14设置有三条不在同一直线上的滑板导向槽141，所述的罩壳11上对应设置有与滑动导向槽141相配的三个滑板导向柱1102，所述的滑板导向柱1102与滑动导向槽141之间设置有滑板滚子1108。所述滑板14面向档位拨杆15的一侧设置有配合面142，所述的驱动面142包括第一驱动端面1421、第二驱动端面1422、第三驱动端面1423和第四驱动端面1424。所述滑板14的复位弹簧安装孔149和罩壳11的复位弹簧安装孔1110中容置有复位弹簧144，所述的复位弹簧144的一端挂靠在滑板14的挂孔145上，另一端挂靠在罩壳11的复位弹簧挂孔1105上。所述的滑板14在复位弹簧144的作用下，其配合面142抵靠在档位拨杆15上。

如图2c、3a和图7a所示，所述的档位拨杆15安装在滑板14上方，档位拨杆15上的拨杆导向槽1501抵靠于罩壳11上的拨杆导向筋1103，档位拨杆15上的驱动柱1502插入罩壳11的拨杆导向槽1104内，从而使档位拨杆15能顺着拨杆导向筋1103来回滑动，不会发生偏转。所述的档位拨杆15的驱动柱1502用于驱动滑板14上的配合面142，在驱动柱1502上套设有驱动柱滚子1511。所述的滑板14在复位弹簧144的作用下，其配合面142抵靠在驱动柱滚子1511上。在档位拨杆15上的驱动柱滚子1511外侧设置有半圆形支撑凸台1503。

如图2c、3a和图8所示，所述的挂锁板16通过销轴1610枢置安装在罩壳11上的挂锁板安装孔1106内，其安装面1606抵靠在罩壳11的挂锁板安装面1114上，所述的销轴1610分别穿过罩壳11上的挂锁板安装销轴孔1107和挂锁板16上的安装铰接孔1601后，将挂锁板16铰接在罩壳11上，在罩壳11的挂锁板安装销轴孔1107外侧形成有同心圆弧面，挂锁板16可沿着该圆弧面进行翻转。所述挂锁板16与罩壳11之间还设置有挂锁复位弹簧1602，所述的挂锁复位弹簧1602安装在罩壳11内侧，其一端挂靠在挂锁板16的复位弹簧挂孔1603上，另一端挂靠在罩壳11上。

如图2c、图4、图5和图7b所示，所述的面盖12通过螺钉安装在罩壳11上方，面盖12上的导向柱限位孔122套装在罩壳11的滑板导向柱1102上。所述面盖12上开设有挂锁板安装孔121、拨杆滑动孔129、按钮腔125、手动操作孔127、第一合闸就绪指示窗口126、第二合闸就绪指示窗口126’，使挂锁板16、档位拨杆15上的推杆1504、第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’、手动操作杆27分别容设在挂锁板安装孔121、拨杆滑动孔129、按钮腔125、手动操作孔1027。面盖12上的滑板限位筋128、档位拨杆限位筋123分别对滑板14、档位拨杆15实现限位。所述按钮在按钮复位弹簧131的弹簧力的作用下其上限位凸台面135抵靠在面盖12的按钮上限位面124上。所述的自动转换开关的操作机构2包括用于指示在操作机构2的驱动电磁铁驱动弹簧机构储能完成的指示件（图中未示出），所述的指示件通过对应的第一合闸就绪指示窗口126（即对第一弹簧机构22到达合闸就绪位置进行指示）或第二合闸就绪指示窗口126’（对第二弹簧机构22’到达合闸就绪位置进行指示）在面盖12上显示出来。

如图3a和图7a所示，所述的罩壳11沿档位拨杆15滑动方向的两端分别设置有与档位拨杆15的档位槽1509相配的第一限定凸台1113和第二限定凸台1116，实现档位拨杆15档位操作。

如图2c、图3a和图9所示，所述的手自动信号开关驱动杆17从罩壳11内侧安装到手自动信号开关驱动杆安装孔1115内，其与罩壳11之间安装有复位弹簧171，所述的复位弹簧171一端挂靠在手自动信号开关驱动杆17的复位弹簧挂孔175上，另一端挂靠在罩壳11上。所述的手自动信号开关驱动杆17的驱动面173在复位弹簧171的弹簧力的作用下抵靠在档位拨杆15上。

如图1a、图1b、图3b、图10和图11所示，所述的操作机构2还包括输出轴关联件29，所述的输出轴关联件29包括凸轮291和中间位置联锁杆292，所述的凸轮291通过其中心位置的主轴孔2911套设在输出轴23上，所述的中间位置联锁杆292安装在罩壳11上的中间位置联锁杆安装孔1119中。所述的中间位置联锁杆292上具有输出轴导向孔2923和锁扣装置固定轴导向孔2924，分别套设在输出轴23和操作机构侧板211上的用于固定锁扣装置28的定位轴2111上，使得中间位置联锁杆292可以沿机架侧板211滑动。所述中间位置联锁杆292与操作机构2之间安装有复位弹簧293，所述的复位弹簧293一端挂置在中间位置联锁杆292上的弹簧挂置杆2921，另一端挂置在安装机架侧板211上的定位轴2111上，在该复位弹簧293的作用下，使得中间位置联锁杆292的限位凸台2922始终保持向档位拨杆15的抵靠趋势。当自动转换开关处于“双分”位置时，所述的凸轮291上的凸轮缺口2912朝上，解除了凸轮291的轮廓面对中间位置联锁杆292的弹簧挂置杆2921（也作弹簧挂点）的止挡，所述的中间位置联锁杆292的弹簧挂置杆2921（作为与凸轮缺口2912配合的凸起用）可以运动到缺口中，如图1b所示，从而解除了中间位置联锁杆292上的限位凸台2922对档位拨杆15的底部延设的第一驱动凸台面1507的止挡，使得档位拨杆15可以被滑动到“挂锁”位置。

动作过程：

如图12a、12b、图2c、图3a、3b、图5、图6、图7a、图7b所示，当档位拨杆15处于最上端时，所述罩壳11的第一限定凸台1113刚好落入档位拨杆15的第一档位槽15091内，从而将档位拨杆15限定在自动档。所述的滑板14在复位弹簧144的作用下，其第一驱动端面1421抵靠在档位拨杆15的驱动柱滚子1511上，滑板14处于左侧第一位置上，所述的手动操动孔127、第一合闸就绪指示窗口126、第二合闸就绪指示窗口126’分别被滑板14上对应的手动操作孔遮盖面148、第一指示窗口遮盖面147、第二指示窗口遮盖面147’所遮挡，无法实现手动操作和合闸就绪指示。所述滑板14上的解锁缺口146与第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’上的按钮限位凸台134相互错开，滑板14的止挡面143处于第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’的下方，从而使第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’被锁定，无法按压。所述档位拨杆15上的挂锁板限位面1505处于所述挂锁板锁定凸台1608下方，因此使得挂锁板16无法绕着铰接点旋转。此时，手自动信号驱动杆17在自身复位弹簧171的作用下，其驱动面173抵触在所述档位拨杆15的下限位面1510上，手自动信号驱动杆17处于最上端，信号开关3的手自动信号微动开关31处于断开状态，向控制器输送自动操作信号。所述的中间位置联锁杆292穿过罩壳11的中间位置联锁杆安装孔1119后，在复位弹簧293的作用下其限位凸台2922抵靠在档位拨杆15的下限位面1510上，中间位置联锁杆292处于最上端。此时，自动转换开关开关处于自动状态。

当开关需手动操作时，手动向下拨动档位拨杆15上的推杆1504，所述档位拨杆15上的第一档位槽15091推动所述罩壳11上的第一限定凸台1113，促使第一限定凸台1113产生弹性变形，当第一限定凸台1113滑出第一档位槽15091后到达手动档时，所述的第一限定凸台1113弹性恢复，档位拨杆15的滑动方向上的两个端面的第二档位面15092被限定在第一限定凸台1113和第二限定凸台1116之间，从而将档位拨杆15限定在手动档，如图13a、13b。在档位拨杆15从自动档滑动到手动档的过程中，滑板14在复位弹簧144的作用下，由第一驱动端面1421与档位拨杆15上的驱动柱滚子1511接触转换至第二驱动端面1422与档位拨杆15上的驱动柱滚子1511接触，从而使滑板14从外壳1的最左端第一位置滑动向最右端第二位置滑动，当驱动柱滚子1511滑动至第二驱动端面1422与第三驱动端面1423之间的拐点1420上时，滑板14滑动至外壳1的最右端第二位置上，露出罩壳上的手动操动孔1118、第一合闸就绪指示窗口1117、第二合闸就绪指示窗口1117’。当滑板14处于最右端第二位置时，所述滑板14上的两个解锁缺口146与第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’上的按钮限位凸台134刚好对齐，第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’被解锁，可通过手动按压第一合闸按钮13或第二合闸按钮13’来实现开关的合闸操作。在档位拨杆15从自动档滑动到手动档的过程中，档杆拨杆的第一驱动凸台面1507开始接触手自动信号驱动杆17上的驱动面173，并在克服复位弹簧171的弹簧力后推手自动信号驱动杆17向下滑动，驱动信号开关3的手自动信号微动开关31动作，使控制器转换至手动操作，最终手自动信号开关驱动杆17的驱动面173在复位弹簧171的作用下抵靠在档位拨杆15的第一驱动凸台面1507上。在档位拨杆15从自动档滑动到手动档的过程中，所述的中间位置联锁杆292在复位弹簧293的作用下其限位凸台2922仍抵靠在档位拨杆15的下限位面1510上，所述档位拨杆15上的挂锁板限位面1505仍处于所述挂锁板锁定凸台1608下方。此时，开关处于手动状态，通过手动操作杆27实现对开关进行合分闸操作，或根据面盖12上第一合闸就绪指示窗口126或第二合闸就绪指示窗口126’显示的操作机构2的第一、第二弹簧机构驱动电磁铁储能完成的指示件的情况选择按压对应的第一合闸按钮13或第二合闸按钮13’实现对开关进行合闸操作。

当开关处于中间双分位置时，如图1b所示，开关可从手动档切换至隔离档，手动向下拨动档位拨杆15上的推杆1504，所述档位拨杆15上的第二档位面15092推开所述罩壳11上的档位拨杆第二限定凸台1116，促使档位拨杆第二限定凸台1116产生弹性变形，当档位拨杆15处于隔离档时，所述的档位拨杆第二限定凸台1116弹性恢复，卡入档位拨杆15的第三档位槽15093内，从而将档位拨杆15限定在隔离档。如图14a、14b所示，在档位拨杆15从手动档滑动到隔离档的过程中，档位拨杆15上的驱动柱滚子1511驱动滑板14的第三驱动端面1423，推动滑板14沿着滑动导向槽141与外壳1之间的滑板滚子1108向左滑动，当档位拨杆15上的驱动柱滚子1511滑动到第四驱动端面1424时，滑板14在复位弹簧144的作用下抵靠驱动柱滚子1511上，滑板14被限定在最左端，所述滑板14上的手动操作孔遮盖面148、第一指示窗口遮盖面147、第二指示窗口遮盖面147’遮挡手动操作孔127、第一合闸就绪指示窗口126和第二合闸就绪指示窗口126’，无法实现手动操作。在档位拨杆15从手动档滑动到隔离档的过程中，手自动信号驱动开关17在复位弹簧171的作用下仍抵靠在档位拨杆下限位面1510上，同时档杆拨杆的第二驱动凸台面1508开始接触中间位置联锁杆292上的限位凸台2922，并在克服复位弹簧293的弹簧力后推动中间位置联锁杆292向下滑动，插入凸轮291的凸轮缺口2912中，对操作机构2进行隔离锁定，最终中间位置联锁杆292的限位凸台2922在复位弹簧293的作用下抵靠在档位拨杆15的第二驱动凸台面1508上。此时，所述滑板14上的解锁缺口146与第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’上的按钮限位凸台134相互错开，滑板14处于第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’的下方，从而使第一合闸按钮13、第二合闸按钮13’被锁定，无法按压。此时，如图14c所示，所述档位拨杆15上的限位缺口1506与所述挂锁板锁定凸台1608相对齐，当按压挂锁板16的翻转端1609时，挂锁板16克服挂锁复位弹簧1602的弹簧力后绕着铰接点旋转，直至挂锁板16上的挂锁限位面1607与罩壳11相抵触，此时，挂锁板16另一端为挂锁端1605上的挂锁孔1604露出面盖12，可通过安装锁具实现隔离挂锁，防止非操作人员操作。如图14d所示，当挂锁板16处于翻转锁定状态时，挂锁板锁定凸台1608处于档位拨杆15的限位缺口1506中，使得档位拨杆15锁定在隔离位置上，无法操作。当挂锁板16上的锁被撤消后，挂锁板16在挂锁复位弹簧1602的弹簧力的作用下翻转，并抵靠在罩壳11的挂锁板安装面121上，此时挂锁板16上的挂锁板锁定凸台1608处于档位拨杆15的限位缺口1506上方，在开关高度方向上（中间位置联锁杆292的运动方向），挂锁板锁定凸台1608处于挂锁板限位面1505上方，档位拨杆15可被拨动。

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一种自动转换开关论文和设计

一种自动转换开关论文和设计-沈惠新

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