一种旋转插拔式双断点自动转换开关的制作方法

背景技术：

1、自动转换开关是一种常用的低压电器，常用于二路电源之间的相互转换，以保证当一路电源发生故障或停止供电时，另一路电源能迅速进行切换，以确保负载回路的正常供电。自动转换开关一般具有动作机构和触头灭弧机构，其动作机构一般采用杠杆动作机构，触头灭弧机构一般采用上动触头、下静触头和独立的灭弧盒。传统的双断点开关一般用于接触器，适用于不频繁操作的旋转插拔式双断点自动转换开关尚未见产品上市，本发明推出一种全新的自动转换开关，其动作机构由工作齿轮和旋转式动触头组成，触头灭弧机构由各独立的单元盒组成，不但使自动转换开关的结构变得简单，而且自动转换开关的转换速度、分断能力和工作稳定性都得到了进一步提高。

技术实现思路

1、本发明所采用的技术方案是：

2、一种旋转插拔式双断点自动转换开关，包括动作机构和触头灭弧机构；

3、所述的动作机构包括电磁铁、连杆、飞轮、方轴、主动齿轮、从动齿轮、花键和双断点旋转动触头组，所述方轴一端设置在飞轮上，另一端设置在主动齿轮上，所述主动齿轮啮合从动齿轮，所述的从动齿轮套设在花键上，所述花键的一端垂直插入动触头组转轴内，通过花键的旋转带动动触头组旋转而与自动转换开关的静触头进行插拔，以完成自动转换开关的电源转换；

4、进一步设置，所述的电磁铁为单向吸合电磁铁，包括线圈、所述线圈内套设的动铁芯、在动铁芯内设置的动力弹簧，在所述线圈得电的情况下，通过动铁芯、连杆、飞轮和飞轮中心的方轴组成的四连杆传动机构带动动触头旋转，在所述线圈断电的情况下，所述动铁芯内的动力弹簧释放动力，再次通过动铁芯端的四连杆传动机构带动动触头旋转而进行自动转换开关的电源转换；

5、进一步设置，在自动转换开关初始位置常用电源合闸的情况下，给所述电磁铁的线圈通电时，电磁铁的动铁芯会压缩动力弹簧同时向右运动，动力弹簧蓄力，飞轮顺时针方向旋转，当飞轮与连杆的夹角接近180°死点时，线圈断电，飞轮靠惯性继续顺时针方向旋转，过死点后，动力弹簧立即释放动力，通过动铁芯端的四连杆传动机构带动动触头组旋转，自动转换开关在常用电源合闸的情况下而转换锁定在备用电源合闸位置；

6、当再次给电磁铁的线圈通电时，电磁铁的动铁芯会压缩动力弹簧同时向右运动，动力弹簧蓄力，此时飞轮会逆时针方向旋转，当飞轮与连杆的夹角接近180°死点时，线圈断电，飞轮靠惯性继续逆时针方向旋转，过死点后，动力弹簧立即释放动力，通过动铁芯端的四连杆传动机构带动动触头组旋转，自动转换开关在备用电源合闸的情况下而转换锁定在常用电源合闸位置；

7、进一步设置，所述的动触头包括对称设置、结构完全一样的二组动触头片、触头支持件和压紧弹簧，所述的动触头片为动触头的导电体，在所述动触头片中部设置有腰圆凸台，以在二动触头片端部形成空陷，使动触头能方便地插入静触头，所述的触头支持件作为动触头片的安装固定体，所述的压紧弹簧为动触头片提供弹性压力，所述的二组动触头片、触头支持件和压紧弹簧通过上下二半动触头转轴垂直合置在所述动触头转轴的动触头安装槽内。

8、进一步设置，所述的静触头包括常用电源静触头、备用电源静触头和负载静触头，所述的静触头设置在动触头的旋转半径端，同时，所述的动触头与常用电源静触头插合时的动、静触头连线和所述的动触头与备用电源静触头插合时的动、静触头连线互成90°，以保证所述动触头在自动转换开关电源转换时与所述各静触头可靠插拔，这种插拔式动、静触头的结构，能够避免自动转换开关在大电流电动力的作用下动、静触头容易弹开的缺陷，同时，当双断点旋转动触头从一路电源切换至另一路电源时，会在电源切换瞬间形成二个断电点，在二个断电点处能够形成更低的电弧电压，有利于提高自动转换开关的短时耐受电流和灭弧性能。

9、进一步设置，所述常用电源静触头的另一端设置有常用电源接线端子，所述常用电源接线端子与常用电源静触头为一体式结构，所述备用电源静触头的另一端设置有备用电源接线端子，所述备用电源接线端子与备用电源静触头为一体式结构，所述负载静触头包括常用电源负载静触头和备用电源负载静触头，所述常用电源负载静触头、备用电源负载静触头和负载接线端子为一体式结构。

10、进一步设置，所述的触头灭弧机构设置在独立的单元盒内，所述的单元盒包括单元盒盖、双断点旋转动触头组和常用电源静触头、备用电源静触头、负载静触头及设置在盒盖内侧上下部的灭弧片，通过所述动触头转轴二端的花键连接轴和花键母槽连接二个或多个独立的单元盒而成双极或多极自动转换开关，这种标准化结构的独立单元盒可以方便地组合为多极自动转换开关，为自动转换开关的生产和维护带来方便；

11、进一步设置，所述单元盒内的灭弧片设置为方形，下部设置有进弧口，在所述单元盒盖内侧上下部设置有放射状的灭弧片安装槽，所述的灭弧片合置在二片单元盒盖内，在所述单元盒盖内侧负载端的上下部设置有出弧口。

12、进一步设置，所述的主动齿轮与从动齿轮可以根据自动转换开关所需的转换速度以传动比小于1进行设置，从而在从动齿轮上得到增速，提高双断点旋转动触头组的旋转速度，以提高自动转换开关的技术性能；

13、进一步设置，所述的花键一侧均匀设置有四个花键槽，所述的从动齿轮套设在花键槽上，所述花键的花键槽端再垂直插入双断点旋转动触头组的动触头转轴内，这样，自动转换开关在电源转换时主动轮带动从动轮旋转，从动轮转轴上的花键再带动双断点旋转动触头组旋转而完成自动转换开关的电源转换；

14、进一步设置，所述的四连杆传动机构包括动铁芯，与动铁芯端铰接的连杆，与连杆铰接的飞轮和在飞轮中心设置的方轴，通过所述的四连杆传动机构带动主动齿轮和从动齿轮旋转，从而实现自动转换开关的电源转换。

15、以上结构的自动转换开关具有的有益效果是：

16、由于自动转换开关采用了旋转双断点拔插式触头结构，在电源转换瞬间会形成二个断电点，这样降低了电弧电压，有利于自动转换开关的电气灭弧，提高了自动转换开关的短时耐受电流值，同时克服了一般转换开关在大电流电动力作用下动、静触头容易弹开的缺陷，提高了转换开关的工作稳定性，由于采用齿轮的刚性传动，而且主动齿轮与从动齿轮的传动比小于1，这样可以使自动转换开关的双断点旋转动触头组得到更快的旋转速度，以提高自动转换开关的电源转换时间，由于采用了标准化的独立单元盒，为自动转换开关的生产和维护带来了方便。

技术特征：

1.一种旋转插拔式双断点自动转换开关，包括动作机构和触头灭弧机构；

2.根据权利要求1所述的自动转换开关，其特征在于：所述的静触头包括常用电源静触头、备用电源静触头和负载静触头，所述的静触头设置在动触头的旋转半径端，同时，所述的动触头与常用电源静触头插合时的动、静触头连线和所述的动触头与备用电源静触头插合时的动、静触头连线互成90°，以保证所述动触头在自动转换开关电源转换时与所述各静触头可靠插拔。

3.根据权利要求1—2中任一项所述的自动转换开关，其特征在于：在自动转换开关常用电源合闸的情况下，给所述电磁铁的线圈通电，电磁铁的动铁芯会压缩动力弹簧同时向右运动，动力弹簧蓄力，飞轮顺时针方向旋转，当飞轮与连杆的夹角接近180°死点时，线圈断电，飞轮靠惯性继续顺时针方向旋转，过死点后，动力弹簧立即释放动力，通过动铁芯端的四连杆传动机构带动动触头组旋转，自动转换开关在常用电源合闸的情况下而转换锁停在备用电源合闸位置；

4.根据权利要求1所述的自动转换开关，其特征在于：所述常用电源静触头的另一端设置有常用电源接线端子，所述常用电源接线端子与常用电源静触头为一体式结构，所述备用电源静触头的另一端设置有备用电源接线端子，所述备用电源接线端子与备用电源静触头为一体式结构，所述负载静触头包括常用电源负载静触头和备用电源负载静触头，所述常用电源负载静触头、备用电源负载静触头和负载接线端子为一体式结构。

5.根据权利要求1所述的自动转换开关，其特征在于：所述的灭弧片设置为方形，下部设置有进弧口，在所述单元盒盖内侧上下部设置有放射状的灭弧片安装槽，所述的灭弧片合置在二片单元盒盖内，在所述单元盒盖内侧负载端的上下部设置有出弧口。

6.根据权利要求1所述的自动转换开关，其特征是：所述主动齿轮与从动齿轮可以根据自动转换开关所需的转换速度以传动比小于1进行设置，从而在从动齿轮上得到增速，以提高自动转换开关的电源转换速度。

技术总结
一种旋转插拔式双断点自动转换开关，包括动作机构和触头灭弧机构，所述动作机构包括单线圈电磁铁和设置在电磁铁动铁芯端的四连杆传动机构，在所述电磁铁一次通电的情况下可以实现自动转换开关的电源转换，所述的触头灭弧机构设置在独立的单元盒内，所述的单元盒内设置有旋转双断点动触头和静触头，通过各单元盒的组合而成双极或多极自动转换开关，该发明结构简单，动、静触头采用双断点旋转插拔式结构，提高了自动转换开关的灭弧性能和工作稳定性，由于采用了主动齿轮与从动齿轮传动比小于1的刚性传动，提高了自动转换开关的电源转换时间，由于采用了标准化的独立单元盒，为自动转换开关的生产和维护带来了方便。

技术研发人员：孙文权,冷岩,杨宏光
受保护的技术使用者：北京明日电器设备有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/17