CN112750634B - 电源转换开关电器的操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电源转换开关电器的操作机构，包括电磁组件、齿轮组件和储能机构组件，电磁组件的一端固定连接自电器外壳，电磁组件的另一端卡接至齿轮组件的一端，齿轮组件的***固定连接至电器外壳，储能机构组件包括拉板、颊板组件、杠杆、上连杆、主弹簧和下连杆，拉板的另一端铰接至杠杆的第一端，杠杆的第二端铰接至颊板组件的***，上连杆的上端铰接至颊板组件的内部，上连杆的下端铰接至下连板的一端，且上连杆的下端通过主弹簧与杠杆的第一端相连接。本发明所述的电源转换开关电器的操作机构，将电磁铁的单向拉拽动作转换成储能机构的直线往复运动，从而用一个电磁铁完成单侧开关电器的合、分闸动作，结构设计合理、简单、成本低。

Description

电源转换开关电器的操作机构

技术领域

本发明属于电器设备技术领域，尤其是涉及一种电源转换开关电器的操作机构。

背景技术

电源转换开关电器是一种使用广泛的终端电器，主要是通过操作机构来控制触头***的动作，以接通或分断常用、备用电源，从而确保电力***的安全和生产的连续性，按控制方式可分为自动式、手动式、自动/手动组合式三种类型，现有技术的转换器开关操作机构零件种类繁多，装配复杂，且不同型号配置的零件也不尽相同，推高了配件的生产成本，以及电器的组装成本。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电源转换开关电器的操作机构，以解决开关电器的操作机构零件种类繁多，装配复杂的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电源转换开关电器的操作机构，包括电磁组件、齿轮组件和储能机构组件，电磁组件的一端固定连接自电器外壳，电磁组件的另一端卡接至齿轮组件的一端，齿轮组件的***固定连接至电器外壳，储能机构组件包括拉板、颊板组件、杠杆、上连杆、主弹簧和下连杆，齿轮组件的另一端固定连接至拉板的一端，拉板的另一端铰接至杠杆的第一端，杠杆的第二端铰接至颊板组件的***，上连杆的上端铰接至颊板组件的内部，上连杆的下端铰接至下连杆的一端，且上连杆的下端通过主弹簧与杠杆的第一端相连接。

进一步的，所述电磁组件包括电磁铁及其一端安装拨勾，电磁铁的另一端安装至电器外壳，拨勾第一端设有用于卡接齿轮组件一端的沟槽，且拨勾的第一端通过弹簧弹性连接至电器外壳，电磁铁信号连接至控制单元。

进一步的，所述齿轮组件包括上板、下板、大齿轮、小齿轮、手动轴、凸轮、销盘和凸台，上板和下板相互平行设置，上板和下板的一侧均固定连接至电器外壳，下板的下端固定连接至颊板组件的上端，上板和下板之间分别安装大齿轮和小齿轮，大齿轮和小齿轮相互啮合，大齿轮的轮轴下端固定套接至下板的上端，大齿轮的轮轴上端穿过上板后安装手动轴，小齿轮的轮轴下端固定连接至下板的上端，小齿轮的轮轴上端穿过上板后安装凸轮，凸轮上端偏心安装销盘，且销盘卡接至拉板的一端，大齿轮上沿周向均布若干凸台，拨勾一端卡接至一个凸台***。

进一步的，所述上板包括第一板体、第一支板和第一支杆，第一板体与下板相互平行设置，第一板体一侧固定连接至电器外壳，第一板体的另一侧设置第一支板，第一支板的横截面是U型结构，第一支板的两侧壁分别套接至第一支杆***；拉板包括第二板体、第二支板和第三支板，第二板体的一端设有第一椭圆形长孔，第二板体中部设有卡接孔，第二板体另一端下侧设置相互平行的第二支板和第三支板，销盘下端***位于所述第一椭圆形长孔内，销盘上端卡接至第二板体上端，第一支板位于所述卡接孔内，第一支杆***卡接至所述第二板体上端。

进一步的，所述杠杆包括第四支板和第二支杆，第四支板的横截面是U型结构，第四支板的两侧壁均设有第二通孔，第二支板和第三支板上分别设有第二椭圆形长孔，第二支杆***分别位于所述第二通孔内和所述第二椭圆形长孔内，第四支板的两侧壁分别铰接至颊板组件的***。

进一步的，所述上连杆和下连杆的结构相同，上连杆包括第五支板和第三支杆，第五支板的横截面是U型结构，第五支板的上端铰接至颊板组件的内部，第五支板的下端通过第三支杆铰接至下连杆的第五支板上端，主弹簧的一端套接至第二支杆的***，主弹簧的另一端套接至第三支杆的***。

相对于现有技术，本发明所述的电源转换开关电器的操作机构具有以下优势：

(1)本发明所述的电源转换开关电器的操作机构，将电磁铁的单向拉拽动作转换成储能机构的直线往复运动，从而用一个电磁铁完成单侧开关电器的合、分闸动作，而另一侧的开关电器也可采用相同的操作机构来完成，便于批量生产和组装，节省产品成本，且结构设计合理、简单。

(2)本发明所述的电源转换开关电器的操作机构，内部设置的电磁铁相较于现有技术的电机，电磁铁具有动作快的优势，可实现开关电器的快速分、合，而且，电磁铁磁性的有无可以用通、断电流控制，磁性的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数来控制，便于生产工艺的实施。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的电源转换开关电器的操作机构的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的储能机构组件的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的电磁组件的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的齿轮组件的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的齿轮组件和电磁组件装配的内部结构示意图；

图6为本发明实施例所述的上板的结构示意图；

图7为本发明实施例所述的拉板的结构示意图；

图8为本发明实施例所述的杠杆的结构示意图；

图9为本发明实施例所述的杠杆、上连杆、下连杆和主弹簧装配的结构示意图。

附图标记说明：

1-电磁组件；11-电磁铁；12-拨勾；2-齿轮组件；21-上板；211-第一板体；212-第一支板；213-第一支杆；22-下板；23-大齿轮；24-小齿轮；25-手动轴；26-凸轮；27-销盘；28-凸台；3-储能机构组件；31-拉板；311-第二板体；312-第二支板；313-第三支板；32-颊板组件；33-杠杆；331-第四支板；332-第二支杆；34-上连杆；341-第五支板；342-第三支杆；35-主弹簧；36-下连杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-9所示，包括电磁组件1、齿轮组件2和储能机构组件3，电磁组件1的一端固定连接自电器外壳，电磁组件1的另一端卡接至齿轮组件2的一端，齿轮组件2的***固定连接至电器外壳，储能机构组件3包括拉板31、颊板组件32、杠杆33、上连杆34、主弹簧35和下连杆36，齿轮组件2的另一端固定连接至拉板31的一端，拉板31的另一端铰接至杠杆33的第一端，杠杆33的第二端铰接至颊板组件32的***，上连杆34的上端铰接至颊板组件32的内部，上连杆34的下端铰接至下连杆36的一端，且上连杆34的下端通过主弹簧35与杠杆33的第一端相连接，该机构将电磁组件1的单向拉拽动作转换成储能机构的直线往复运动，从而用一个电磁组件1完成单侧开关电器的合、分闸动作，而另一侧的开关电器也可采用相同的操作机构来完成，便于批量生产和组装，节省产品成本，且结构设计合理、简单。

电磁组件1包括电磁铁11及其一端安装拨勾12，电磁铁11的另一端安装至电器外壳，拨勾12第一端设有用于卡接齿轮组件2一端的沟槽，且拨勾12的第一端通过弹簧弹性连接至电器外壳，电磁铁11信号连接至电器开关的微触开关，电磁铁11相较于现有技术的电机，电磁铁11具有动作快的优势，可实现开关电器的快速分、合，而且，电磁铁11磁性的有无可以用通、断电流控制，磁性的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数来控制，便于生产工艺的实施。

齿轮组件2包括上板21、下板22、大齿轮23、小齿轮24、手动轴25、凸轮26、销盘27和凸台28，上板21和下板22相互平行设置，上板21和下板22的一侧均固定连接至电器外壳，下板22的下端固定连接至颊板组件32的上端，上板21和下板22之间分别安装大齿轮23和小齿轮24，大齿轮23和小齿轮24相互啮合，将大齿轮23、小齿轮24分别放置于齿轮下板22预设的圆形通孔内，并通过铆接轴将上板21和下板22连接在一起，大齿轮23的轮轴上端穿过上板21后安装手动轴25，使大齿轮23与手动轴25形成联动，小齿轮24的轮轴上端穿过上板21后安装凸轮26，使小齿轮24与凸轮26形成联动，凸轮26上端偏心安装销盘27，且销盘27卡接至拉板31的一端，大齿轮23上沿周向均布6个凸台28，拨勾12一端卡接至一个凸台28***，大齿轮23和小齿轮24模数相同，齿数比为3:1，即大齿轮23旋转60°，小齿轮24旋转180°，大齿轮和小齿轮通过啮合传动，相较于链传动和带传动，齿轮传动精度高，可在高速重载下可减轻动载荷，实现平稳传动，安全可靠，使用寿命长。

上板21包括第一板体211、第一支板212和第一支杆213，第一板体211与下板22相互平行设置，第一板体211一侧固定连接至电器外壳，第一板体211的另一侧设置第一支板212，第一支板212的横截面是U型结构，第一支板212的两侧壁分别套接至第一支杆213***；拉板31包括第二板体311、第二支板312和第三支板313，第二板体311的一端设有第一椭圆形长孔，第二板体311中部设有卡接孔，第二板体311另一端下侧设置相互平行的第二支板312和第三支板313，销盘27下端***位于所述第一椭圆形长孔内，销盘27上端卡接至第二板体311上端，第一支板212位于所述卡接孔内，第一支杆213***卡接至所述第二板体311上端。

杠杆33包括第四支板331和第二支杆332，第四支板331的横截面是U型结构，第四支板331的两侧壁均设有第二通孔，第二支板312和第三支板313上分别设有第二椭圆形长孔，第二支杆332***分别位于所述第二通孔内和所述第二椭圆形长孔内，第四支板331的两侧壁分别铰接至颊板组件32的***。

上连杆34和下连杆36的结构相同，上连杆34包括第五支板341和第三支杆342，第五支板341的横截面是U型结构，第五支板341的上端铰接至颊板组件32的内部，第五支板341的下端通过第三支杆342铰接至下连杆36的第五支板341上端，主弹簧35的一端套接至第二支杆332的***，主弹簧35的另一端套接至第三支杆342的***，拉板31、杠杠33、上连杆34和下连杆36的四连杆储能机构，可实现无关人力操作，通过电磁铁11的动能快速开合电器开关，而且主弹簧35采用拉簧形式，加工工艺简单，便于控制。

电源转换开关电器处于自动状态时，以电磁铁11作为动力驱动，当电磁铁11得到微触开关指令时，其动、静铁芯吸合，与动铁芯相连的拨勾12在头部挂钩特征的作用下，拉动大齿轮23端面上的凸台28圆柱，从而带动小齿轮24联动，由于凸台28为沿大齿轮23圆周方向6个均匀分布，即大齿轮23旋转60°，小齿轮24旋转180°，此时凸轮26随小齿轮24联动，凸轮26上的偏心销盘27推动拉板31沿竖直方向运动，从而完成储能机构组件3合闸的动作，当合闸动作完成后，凸轮26上的销盘27外侧紧贴于第一椭圆形长孔的下边缘，电磁铁11断电复位，为下一个分闸动作准备，反之亦然，这样就将电磁铁11的单向拉拽动作来实现了储能机构的直线往复运动，电源转换开关电器处于手动状态时，工作人员可以通过齿轮组件2上的手动轴来驱动大齿轮23旋转，以完成合、分闸动作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.电源转换开关电器的操作机构，其特征在于：包括电磁组件(1)、齿轮组件(2)和储能机构组件(3)，电磁组件(1)的一端固定连接自电器外壳，电磁组件(1)的另一端卡接至齿轮组件(2)的一端，齿轮组件(2)的***固定连接至电器外壳，储能机构组件(3)包括拉板(31)、颊板组件(32)、杠杆(33)、上连杆(34)、主弹簧(35)和下连杆(36)，齿轮组件(2)的另一端固定连接至拉板(31)的一端，拉板(31)的另一端铰接至杠杆(33)的第一端，杠杆(33)的第二端铰接至颊板组件(32)的***，上连杆(34)的上端铰接至颊板组件(32)的内部，上连杆(34)的下端铰接至下连杆(36)的一端，且上连杆(34)的下端通过主弹簧(35)与杠杆(33)的第一端相连接；电磁组件(1)包括电磁铁(11)及其一端安装拨勾(12)，电磁铁(11)的另一端安装至电器外壳，拨勾(12)第一端设有用于卡接齿轮组件(2)一端的沟槽，且拨勾(12)的第一端通过弹簧弹性连接至电器外壳，电磁铁(11)信号连接至控制单元；齿轮组件(2)包括上板(21)、下板(22)、大齿轮(23)、小齿轮(24)、手动轴(25)、凸轮(26)、销盘(27)和凸台(28)，上板(21)和下板(22)相互平行设置，上板(21)和下板(22)的一侧均固定连接至电器外壳，下板(22)的下端固定连接至颊板组件(32)的上端，上板(21)和下板(22)之间分别安装大齿轮(23)和小齿轮(24)，大齿轮(23)和小齿轮(24)相互啮合，大齿轮(23)的轮轴下端固定套接至下板(22)的上端，大齿轮(23)的轮轴上端穿过上板(21)后安装手动轴(25)，小齿轮(24)的轮轴下端固定连接至下板(22)的上端，小齿轮(24)的轮轴上端穿过上板(21)后安装凸轮(26)，凸轮(26)上端偏心安装销盘(27)，且销盘(27)卡接至拉板(31)的一端，大齿轮(23)上沿周向均布若干凸台(28)，拨勾(12)一端卡接至一个凸台(28)***。

2.根据权利要求1所述的电源转换开关电器的操作机构，其特征在于：上板(21)包括第一板体(211)、第一支板(212)和第一支杆(213)，第一板体(211)与下板(22)相互平行设置，第一板体(211)一侧固定连接至电器外壳，第一板体(211)的另一侧设置第一支板(212)，第一支板(212)的横截面是U型结构，第一支板(212)的两侧壁分别套接至第一支杆(213)***；

拉板(31)包括第二板体(311)、第二支板(312)和第三支板(313)，第二板体(311)的一端设有第一椭圆形长孔，第二板体(311)中部设有卡接孔，第二板体(311)另一端下侧设置相互平行的第二支板(312)和第三支板(313)，销盘(27)下端***位于所述第一椭圆形长孔内，销盘(27)上端卡接至第二板体(311)上端，第一支板(212)位于所述卡接孔内，第一支杆(213)***卡接至所述第二板体(311)上端。

3.根据权利要求2所述的电源转换开关电器的操作机构，其特征在于：杠杆(33)包括第四支板(331)和第二支杆(332)，第四支板(331)的横截面是U型结构，第四支板(331)的两侧壁均设有第二通孔，第二支板(312)和第三支板(313)上分别设有第二椭圆形长孔，第二支杆(332)***分别位于所述第二通孔内和所述第二椭圆形长孔内，第四支板(331)的两侧壁分别铰接至颊板组件(32)的***。

4.根据权利要求3所述的电源转换开关电器的操作机构，其特征在于：上连杆(34)和下连杆(36)的结构相同，上连杆(34)包括第五支板(341)和第三支杆(342)，第五支板(341)的横截面是U型结构，第五支板(341)的上端铰接至颊板组件(32)的内部，第五支板(341)的下端通过第三支杆(342)铰接至下连杆(36)的第五支板(341)上端，主弹簧(35)的一端套接至第二支杆(332)的***，主弹簧(35)的另一端套接至第三支杆(342)的***。

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