本發(fā)明屬于電力開關結構設計技術領域,具體涉及一種具有切換操作機構的輸配電開關。
背景技術:
許多行業(yè)和部門對供電的可靠性都有了非常高的要求,為了保證供電的連續(xù)性,許多重要的場合都采用雙電源供電,作為電能切換的必備器件,雙電源自動切換開關的應用需求越來越廣泛,技術性能要求也越來越高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種結構較為緊湊合理的具有切換操作機構的輸配電開關。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是:一種具有切換操作機構的輸配電開關,包括連接座和卡裝設置在連接座后端的開關模塊;其特征在于:還包括卡裝設置在連接座前端的切換操作機構;開關模塊內設雙進一出型雙電源電路和兩個用于通斷相應一條進電電路的進電通斷機構;所述雙進一出型雙電源電路包括一個出電接線端子、兩個進電接線端子和兩個U形動觸片;各進電通斷機構包括一個翹板按鍵、一個按鍵基座和一個彈性頂針組件;翹板按鍵固定設置在按鍵基座上;在外力作用下翹板按鍵和按鍵基座同步做往復搖動,并在往復搖動的過程中,帶動相應一個彈性頂針組件往復撥動相應一個U形動觸片,使得該U形動觸片往復搖動;各U形動觸片和出電接線端子電連接,各U形動觸片在往復搖動的過程中,通斷自身和相應一個進電接線端子之間的電路;切換操作機構包括卡裝設置在連接座前端的前座、設置在前座上的手動操作機構和設置在前座內的兩個電機驅動機構;各電機驅動機構包括電動機和驅動拐臂;驅動拐臂固定設置在輸出軸上;驅動拐臂包括用于套設在電動機輸出軸上的套環(huán)部、與套環(huán)部相連的上撥桿和下?lián)軛U;各驅動拐臂的上撥桿和下?lián)軛U組合成V字形,且該V字形的開口朝向前方;上撥桿和下?lián)軛U分布在套環(huán)部的上下兩側;手動操作機構包括兩個轉動設置在前座上的手動按壓翹板;各手動按壓翹板包括一個手動按壓面板,以及從手動按壓面板后壁上突出形成的上驅動桿部、下驅動桿部和聯(lián)動部;聯(lián)動部聯(lián)接上驅動桿部和下驅動桿部,聯(lián)動部的中心處沿鉛垂線方向設有限位槽,聯(lián)動部的中心處還沿左右水平方向設置具有樞接滑孔的樞接部;各驅動拐臂的上撥桿和下?lián)軛U位于相應一個手動按壓翹板的限位槽中;限位槽的底壁位于相應一個驅動拐臂的正前方;各驅動拐臂在隨著電動機輸出軸往復轉動的過程中,通過上撥桿撥動相應一個聯(lián)動部的上部,通過下?lián)軛U撥動相應一個聯(lián)動部的下部,從而通過聯(lián)動部帶動手動按壓翹板往復搖動;上驅動桿部的后端抵接在相應一個翹板按鍵的上部,下驅動桿部的后端抵接在該翹板按鍵的下部;各手動按壓翹板往復轉動時,通過上驅動桿部和下驅動桿部撥動相應一個翹板按鍵往復搖動;開關模塊還包括前蓋和尾座;前蓋卡接固定在尾座上,前蓋與尾座圍合形成一個容置腔;出電接線端子、進電接線端子、U形動觸片和彈性頂針組件位于容置腔中。
本發(fā)明具有以下積極技術效果:(1)本發(fā)明結構較為緊湊簡化,制造成本較為低廉,可滿足大多數(shù)情況下的雙電源電路的自動切換。(2)本發(fā)明可代替?zhèn)鹘y(tǒng)墻壁式輸配電開關使用,實現(xiàn)雙電源電路的自動切換或遠程操控切換,從而實現(xiàn)家居電器的智能化操控以及穩(wěn)定的電源控制,尤其適用于對現(xiàn)有重要部門電氣電路進行更換。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一種結構的一種立體結構示意圖;
圖2是圖1所示開關從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖;
圖3是圖1所示開關的一種剖視圖;
圖4是圖1所示開關的一種爆炸圖;
圖5是圖1所示開關從另一角度觀察時的一種爆炸圖;
圖6是圖1所示開關中切換操作機構的一種立體結構示意圖;
圖7是圖6所示切換操作機構的一種剖視圖;
圖8是圖6所示切換操作機構的一種爆炸圖;
圖9是圖6所示切換操作機構從另一角度觀察時的一種爆炸圖;
圖10是圖1所示開關中手動按壓翹板和相應的驅動拐臂組合時的一種立體結構示意圖;
圖11是圖10所示手動按壓翹板和相應的驅動拐臂組合時的一種剖視圖;
圖12是圖1所示開關中手動按壓翹板的一種立體結構示意圖;
圖13是圖1所示開關中開關模塊和連接座的一種爆炸圖;
圖14是圖13所示開關模塊和連接座從另一角度觀察時的一種爆炸圖;
圖15是圖14中B處的局部放大示意圖;
圖16是圖1所示開關中按鍵基座的一種立體結構示意圖;
圖17是圖1所示開關模塊中雙電源電路的一種立體結構示意圖;
圖18是圖17所示雙電源電路的一種側視圖;
圖19是圖17所示雙電源電路中出電接線端子的一種立體結構示意圖;
圖20是圖19所示出電接線端子的一種剖視圖;
圖21是圖17所示雙電源電路中進電接線端子的一種立體結構示意圖;
圖22是圖21所示進電接線端子的一種剖視圖;
圖23是本發(fā)明第二種結構的一種立體結構示意圖;
圖24是圖23所示開關從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖;
圖25是圖23所示開關的一種剖視圖;
圖26是圖23所示開關的一種爆炸圖;
圖27是圖23所示開關從另一角度觀察時的一種爆炸圖;
圖28是圖23所示開關中切換操作機構的一種剖視圖;
圖29是圖28所示切換操作機構的一種爆炸圖;
圖30是圖28所示切換操作機構從另一角度觀察時的一種爆炸圖。
具體實施方式
(實施例1)
圖1至圖22顯示了本發(fā)明的第一種具體實施方式。
本實施例是一種輸配電開關,見圖1至圖22所示,包括連接座1、卡裝設置在連接座后端的開關模塊2和卡裝設置在連接座前端的切換操作機構A。
開關模塊2內設雙進一出型雙電源電路和兩個用于通斷相應一條進電電路的進電通斷機構;所述雙進一出型雙電源電路包括一個出電接線端子23、兩個進電接線端子24和兩個U形動觸片25。
各進電通斷機構包括一個翹板按鍵3、一個按鍵基座27和一個彈性頂針組件26;翹板按鍵3固定設置在按鍵基座27上;在外力作用下翹板按鍵和按鍵基座同步做往復搖動,并在往復搖動的過程中,帶動相應一個彈性頂針組件往復撥動相應一個U形動觸片,使得該U形動觸片往復搖動。各U形動觸片25和出電接線端子23電連接,各U形動觸片25在相應一個進電通斷機構作用下做往復搖動,并在往復搖動的過程中,通斷自身和相應一個進電接線端子24之間的電路。
本實施例中的切換操作機構A包括卡裝設置在連接座1前端的前座4、設置在前座上的用于手動驅動翹板按鍵往復搖動的手動操作機構6、設置在前座內的兩個電機驅動機構7、以及與電機驅動機構7電連接的具有無線收發(fā)模塊的智能中控電路模塊及電源。
見圖4至圖12所示,各電機驅動機構7包括電動機71和驅動拐臂72;本實施例所用電動機包括保護殼體711、電動機本體712、電機主軸、減速機構和輸出軸713;所述電機主軸內置在電動機本體中,減速機構內置在保護殼體中,故圖上未畫出;電動機本體和輸出軸均設置在保護殼體的同一側端,電機主軸通過減速機構帶動輸出軸往復轉動。電動機輸出軸713沿前座左右方向水平設置,驅動拐臂72固定設置在輸出軸上。
本實施例所用驅動拐臂72包括用于套設在電動機輸出軸上的套環(huán)部721、與套環(huán)部相連的上撥桿723和下?lián)軛U724;上撥桿723和下?lián)軛U724優(yōu)選分布在套環(huán)部的上下兩側。本實施例中的驅動拐臂優(yōu)選采用塑料注塑成型制成,優(yōu)點是重量較輕,且可具有一定的彈性,有較大的形變容忍度,不易斷損。各電動機的保護殼體的形狀是長方體狀。
本實施例中,前座的前壁中心處沿前后方向設有方孔42,前座前壁的內壁上設有向前后出的樞接凸臺43,各樞接凸臺設有一個沿左右方向貫穿的樞接孔431。兩個樞接凸臺位于方孔的左右兩側。
手動操作機構6包括兩個手動按壓翹板61和一個樞接軸桿62;各手動按壓翹板61包括一個手動按壓面板611,以及從手動按壓面板后壁上突出形成的上驅動桿部612、下驅動桿部613和聯(lián)動部614;聯(lián)動部614聯(lián)接上驅動桿部和下驅動桿部,聯(lián)動部的中心處沿鉛垂線方向設有限位槽6141,聯(lián)動部的中心處還沿左右水平方向設置具有樞接滑孔6142的樞接部6143;上驅動桿部612的后端抵接在相應一個翹板按鍵的上部,下驅動桿部613的后端抵接在該翹板按鍵的下部;樞接軸桿62穿過兩個手動按壓翹板的樞接滑孔6142和兩個樞接凸臺的樞接孔431,從而使得各手動按壓翹板并排轉動設置在前座的方孔中。本實施例中,各驅動拐臂的上撥桿和下?lián)軛U組合成V字形,且該V字形的開口朝向前方;各驅動拐臂的上撥桿和下?lián)軛U位于相應一個手動按壓翹板的限位槽中,各驅動拐臂的上撥桿和下?lián)軛U位于相應一個手動按壓翹板的限位槽中,各驅動拐臂的上撥桿和下?lián)軛U組合成V字形,且該V字形的開口朝向前方;限位槽的底壁位于相應一個驅動拐臂的正前方;各驅動拐臂在隨著電動機輸出軸往復轉動的過程中,通過上撥桿撥動相應一個聯(lián)動部的上部,通過下?lián)軛U撥動相應一個聯(lián)動部的下部,從而帶動聯(lián)動部也即手動按壓翹板繞樞接軸桿往復搖動,再通過該手動按壓翹板的上驅動桿部和下驅動桿部撥動相應一個翹板按鍵往復搖動。
本實施例中,為了增強靈敏程度,上驅動桿部的后末端處設有上圓柱618,下驅動桿部的后末端處設有下圓柱619,各上圓柱和下圓柱均沿水平方向左右延伸設置,使得上驅動桿部和下驅動桿部各自均與翹板按鍵形成線接觸。本實施例中,在翹板按鍵的往復搖動中,上圓柱始終抵接在翹板按鍵的上部,下圓柱始終抵接在翹板按鍵的下部。
本實施例所述的前后方向,是以前座所處位置為前,尾座所處位置為后。
見圖13至圖22,本實施例中的開關模塊包括兩個翹板按鍵3、前蓋21、尾座22、一個出電接線端子23、兩個進電接線端子24、兩個U形動觸片25、兩個彈性頂針組件26和兩個按鍵基座27。
前蓋21卡接固定在尾座22上,前蓋21與尾座22圍合形成一個容置腔;出電接線端子23、進電接線端子24、U形動觸片25和彈性頂針組件26位于容置腔中。
為增強連接座的安裝強度,連接座優(yōu)選采用鋼板沖壓制成,其上設有用于將自身通過螺釘固定在墻上的貫穿孔以及多個分別用于與尾座和前座卡接相連的卡接部位。尾座卡接固定在連接座的后端,從而把開關模塊整體固定設置在連接座的后端。
各按鍵基座27包括位于座體中部左右兩側的兩個凸軸271,座體中部的后壁上設有向后凸出形成的作為頂針基座272的凸柱,頂針基座的中心處設有沿前后方向設置的限位盲孔273;座體的上部和下部各設有一個沿前后方向貫穿座體的卡孔274;本實施例所述的前后方向,是以前座4所處位置為前,尾座22所處位置為后。
各翹板按鍵3的后壁設有兩個向后凸出的卡柱31,各卡柱與按鍵基座上的一個卡孔274適配,各卡柱31插接在相應一個卡孔274中,從而把各翹板按鍵固定設置在相應一個按鍵基座上。
見圖15所示,各卡柱31包括向后凸出長度較短的第一半柱311和向后凸出長度較長的第二半柱312,各第二半柱的后端的外周壁上設有外凸的過盈卡臺313,第一半柱和第二半柱之間設有形變間隙槽314。過盈卡臺的縱向截面的形狀是等腰梯形,也即其在前后兩端都設有導向斜面,從而使其易于插拔。
見圖16所示,本實施例中按鍵基座的各卡孔274的內壁上,均勻設有八個半圓柱狀過盈卡柱2741;各過盈卡柱在插入相應一個卡孔中時,首先第二半柱上的過盈卡臺313因受到過盈卡柱2741的向內擠壓作用下,且由于形變間隙槽314的存在,使得第二半柱向著第一半柱的方向發(fā)生形變,使得具有過盈卡柱2741的第二半柱能夠插入卡孔;當過盈卡柱穿過卡孔后,第一半柱的后端端面和過盈卡柱從前后兩端夾住卡孔前后兩側端的座體,從而使得翹板按鍵卡接固定在相應一個按鍵基座上。
前蓋21的前壁上設有與按鍵基座的凸軸271適配的轉動連接部211,使得各按鍵基座轉動設置在前蓋的前壁上,各按鍵基座27連同翹板按鍵3可繞凸軸271在一定角度內往復搖動;前蓋上設有與各頂針基座272適配的透孔212,各透孔沿前后方向貫穿前蓋,各頂針基座272穿過相應一個透孔伸至容置腔中。
前蓋與尾座圍合形成的容置腔中,出電接線端子23設置在容置腔的上部,兩個進電接線端子24設置在容置腔的下部;尾座上設有相應的分別用于插線和用于擰轉螺釘用的操作孔。
本實施例中,各U形動觸片和相應一個進電接線端子形成可通斷電路,各U形動觸片與出電接線端子電連接;開關模塊中的一個出電接線端子23、兩個進電接線端子24和兩個U形動觸片25組成雙電源電路,形成可通斷的兩條電路。使用時,各進電接線端子與不同的電源相連,然后通過出電接線端子與負載電路相連,從而構成雙電源供電電路。
出電接線端子23包括鋼制金屬框架231、鋼制壓線螺釘232和銅制導電板233;金屬框架圍合形成用于插入外接線纜的方形插線孔234,金屬框架的頂端壁體上設有與壓線螺釘適配的壓線螺孔235;導電板233包括沿左右方向水平延伸的引電板部2331、設置在引電板部前端的兩個轉動支持部2332、引電板部的部分板體向上垂直折彎延伸形成的連接板部2333、從連接板部的頂端向著前方水平折彎并延伸形成的接電板部2334;接電板部從后向前插入金屬框架的方形插線孔234,并鄰接該方形插線孔底壁設置;連接板部位于兩個轉動支持部之間;這種結構使得本實施例中的出電接線端子的金屬框架位于引電板部之上;各轉動支持部是引電板的部分板體向前突出所形成。使用時,外接出電線纜插入方形插線孔234中,壓線螺釘232把該外接出電線纜壓緊在導電板的接電板部2334上,從而使得導電板與外接出電線纜電連接。
各U形動觸片25包括位于中部的轉動接電板部251、從轉動接電板部的左右兩側端向著各自外側凸出形成的轉動支軸部252和設置在動觸片板體上且位于轉動接電板部下方的動觸點253;各U形動觸片的開口朝向前方。
尾座后壁的內壁上設有用于固定出電接線端子中導電板233的嵌槽221和用于為U形動觸片提供轉動支承的樞接槽222,所述各U形動觸片的轉動支軸部位于相應的一個樞接槽中,在外力作用,本實施例是在頂針組件的往復撥動下,各U形動觸片可繞其轉動支軸在一定角度范圍內往復搖動,且其往復搖動方向和翹板按鍵相同。
兩個進電接線端子24位于出電接線端子的銅制導電板233的下方;各進電接線端子24包括一個鋼制金屬框241、鋼制調節(jié)螺釘242和銅制靜觸板243,金屬框的底壁上設有與調節(jié)螺釘適配的調節(jié)螺孔244;靜觸板包括沿前后方向水平設延伸形成的壓線板部2431、從壓線板部前端向上垂直折彎延伸形成的連板部2432、從連板部頂端向后水平折彎延伸形成的引板部2433、從引板部后端向上垂直折彎延伸形成的靜觸頭支持部2434,該靜觸頭支持部上設有與相應一個動觸點適配的靜觸點2435;所述鋼制金屬框241的頂壁位于壓線板部2431和引板部2433之間,且位于連板部2432的后側。
各頂針組件26包括撐簧261和絕緣頂柱262;撐簧位于頂針基座的限位盲孔273之內,絕緣頂柱262的沿前后方向上的前端位于頂針基座的限位盲孔中,并壓接在撐簧上,絕緣頂柱的后端伸出頂針基座的限位盲孔,頂接在相應一個U形動觸片的U形內壁上,且把U形動觸片的轉動接電板部壓接在出電接線端子中導電板的轉動支持部上,使得U形動觸片的轉動接電板部與導電板的轉動支持部形成穩(wěn)定的電連接。
當翹板按鍵3往復搖動時,通過按鍵基座帶動頂針組件往復搖動,從而往復撥動適配的U形動觸片。當U形動觸片向下轉動時,動觸點253隨之轉動直至壓接在適配的進電接線端子24中的靜觸點2435上,此時該進電接線端子與出電接線端子之間的電路導通;當U形動觸片向上轉動時,動觸點253隨之轉動而離開靜觸點2435,此時該進電接線端子與出電接線端子之間的電路斷開。
本實施例的手動操作工作過程是:使用者按下手動按壓翹板,通過其上驅動桿部和下驅動桿部帶動相應的翹板按鍵往復搖動,從而通斷開關模塊內的相應一個電路;通過驅動兩個翹板按鍵的搖動,實現(xiàn)轉換開關模塊內的雙電源電路;手動按壓翹板在往復搖動的同時,也通過聯(lián)動部帶動驅動拐臂往復搖動。
本實施例的遠程電動操作工作過程是:前座內的智能中控電路模塊收到電路轉換命令后,各電機驅動機構通過驅動拐臂帶動相應一個手動按壓翹板往復搖動,進而通過上驅動桿部或和下驅動桿部帶動相應一個翹板按鍵往復搖動。
本實施例具有積極的效果:(1)本實施例結構較為緊湊簡化,制造成本較為低廉,可滿足大多數(shù)情況下的雙電源電路的自動切換。(2)本實施例可代替?zhèn)鹘y(tǒng)墻壁式輸配電開關使用,實現(xiàn)雙電源電路的自動切換或遠程操控切換,從而實現(xiàn)家居電器的智能化操控以及穩(wěn)定的電源控制,尤其適用于對現(xiàn)有重要部門電氣電路進行更換。
(實施例2)
圖23至圖30顯示了本發(fā)明的第二種具體實施方式。
本實施例和實施例1基本相同,不同之處在于:見圖23至圖30所示,本實施例中,前座的左右兩側端各設有一個安置腔41,各安置腔具有一個插口411,該插口位于與該安置腔鄰接的一個側壁44上,各安置腔的與其插口相對的底壁上沿從上往下方向設有兩個圓孔412;各電動機從相應一個插口插入安置腔,且各電動機的輸出軸穿過安置腔底壁上的一個圓孔,各電動機的電動機本體穿過安置腔底壁上的另一個圓孔。本實施例中,各電動機的保護殼體的形狀是長方體狀,各安置腔的形狀與電動機本體形狀適配。本實施例為了增強對電動機本體的保護,前座內還設有與安置腔底壁一體成型的保護筒413,電動機本體穿過安置腔底壁上的圓孔后,伸入至該保護筒413中。在具體實踐中,還可把與輸出軸適配的圓孔做成更大的異形孔,使得驅動拐臂也可穿過該異形孔,這樣可使得各電機驅動機構直接從插口處整體安裝和拆卸,有利于簡化操作。
本實施例中,各電動機在插入相應一個安置腔后,各保護殼體露出插口的殼壁與該插口相鄰的其余側壁壁體一起組合形成平整的前座側壁,從而具有較佳的外觀。
另外,也可在各插口處設置一卡蓋,各卡蓋可以轉動設置在相應的側壁壁體上,也可以單獨成件,總之是可拆卸的卡接在插口上;各電動機在插入相應一個安置腔后,再用卡蓋卡接在插口上,從而將電動機封閉在安置腔中;卡蓋的外壁可和與該插口鄰接的其余側壁壁體一起組合形成平整的前座側壁,從而對電動機具有較好的保護效果。
本實施例中的開關模塊同實施例1。
本實施例具有積極的效果:(1)各電動機可從前座的側壁上直接拆裝,其后期檢修及維護工作十分便利。
顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發(fā)明的保護范圍。