CN207663966U - 自动转换开关的连锁机构 - Google Patents
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Abstract
一种自动转换开关的连锁机构，包括连杆、杠杆和第一转轴，所述连杆的第一端与自动转换开关的驱动机构连接并受驱动机构驱动，连杆的第二端与杠杆的第一端铰接，所述杠杆通过其中部的第一转轴孔转动安装在第一转轴上，杠杆的第二端则可与锁定组件联动连接，所述第一转轴的轴向为Z向，与第一转轴的轴向垂直的平面为XY平面，还包括设置在XY平面内的导向面、以及与导向面相配合以对杠杆起到导向和限位作用的导向件，所述导向面和导向件中的一个与杠杆的第一端联动连接，使得杠杆转动时受导向件在导向面上移动的限制而在Z向不发生移动。本实用新型提供一种结构简单、防卡死且连锁可靠性高的自动转换开关的连锁机构。
Description
技术领域
本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种双电源自动转换开关的连锁机构。
背景技术
双电源自动转换开关主要用在紧急供电***，是将负载电路从一个(常用)电源自动换接至另一个(备用)电源的开关，以确保重要负荷连续、可靠运行。目前双电源自动转换开关大都通过机械连锁，转换一旦失败将会造成短路或断电等危害。理论上，机械式连锁的控制方式较电子式更可靠，但必须保证机械连锁环节的实现手段可靠。
现有技术，有两种方案可实现双电源开关的连锁，一种是通过连杆实现双电源开关的连锁，但是连杆连锁方式，使连锁装置的杠杆绕转轴转动的同时也发生弯曲变形，然后会与其它结构发生干涉，容易使机构卡止，造成刚性破坏；同时，杠杆变形后也伴有连锁行程不到位的风险。另一种是通过拉伸弹簧实现双电源开关的连锁，对于拉伸弹簧连锁装置，减小了机构的刚性冲击，但由于弹簧在多次拉伸之后发生塑性变形，变形后也存在连锁不到位的风险，这严重影响了双电源的互锁可靠性，造成安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、防卡死且连锁可靠性高的自动转换开关的连锁机构。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种自动转换开关的连锁机构，包括连杆1、杠杆2和第一转轴20，所述连杆1的第一端与自动转换开关的驱动机构连接并受驱动机构驱动，连杆1的第二端与杠杆2的第一端铰接，所述杠杆2通过其中部的第一转轴孔转动安装在第一转轴20上，杠杆2的第二端则可与锁定组件联动连接，所述第一转轴20的轴向为Z向，与第一转轴20的轴向垂直的平面为XY平面，还包括设置在XY平面内的导向面4、以及与导向面4相配合以对杠杆2起到导向和限位作用的导向件3，所述导向面4和导向件3中的一个与杠杆2的第一端联动连接，使得杠杆2转动时受导向件3在导向面4上移动的限制而在Z向不发生移动。
优选地，所述自动转换开关的侧板5沿Z向竖立设置在杠杆2的中部上方，所述连杆1倾斜向上设置在侧板5的一侧，且沿z向连杆1的第一端位于第二端的上方，所述杠杆2的第一端沿Z向竖立在侧板5与连杆1之间；所述导向面4和导向件3中与杠杆2联动连接的那一个位于另一个的下方。
优选地，所述导向件3为轴承，杠杆2转动时轴承在导向面4上滚动，减小摩擦力。
优选地，所述自动转换开关的侧板5上靠近杠杆2一侧设有导向槽50，所述导向面4为导向槽50的顶壁面；所述导向件3为与杠杆2联动连接的轴承，所述连杆1的第二端与杠杆2的第一端之间通过第一铰接轴10实现铰接，所述轴承套在第一铰接轴10的端部上，且轴承置于导向槽50内与导向面4相抵接。
优选地，所述导向槽50由导向面4、用于限制轴承移动时极限位置的止挡面501和用于支撑轴承的支撑面502包围形成，所述导向面4、止挡面501和支撑面502依次呈U形连接，其中导向面4和支撑面502平行于XY平面，且与止挡面501之间垂直。
优选地，所述自动转换开关的侧板5上垂直设有铆钉轴51，所述导向件3为套在铆钉轴51端部上的轴承，所述杠杆2的第一端上设有与杠杆2联动的横板21，所述横板21位于轴承的下方并平行于XY平面，所述轴承与横板21的顶面抵接，所述导向面4为横板21的顶面。
优选地，所述横板21通过竖板22安装在杠杆2上，所述竖板22与横板21之间垂直连接，且竖板22贴附在杠杆2上并通过螺栓23与杠杆2可拆卸安装，所述杠杆2上设有与螺栓23配合的第一螺栓孔，所述竖板22上对应第一螺栓孔设有与螺栓23配合的第二螺栓孔。
优选地，所述第一螺栓孔为圆孔，所述第二螺栓孔为腰形孔，腰形孔的长度方向为Z向。
优选地，所述锁定组件包括棘轮61和棘爪62，所述棘轮61套在自动转换开关的转动杆7的端部上，所述棘爪62通过其中部的第二转轴孔转动安装在第二转轴620上，所述杠杆2的转动带动棘爪62转动，棘爪62的第一端与杠杆2的第二端铰接，棘爪62的第二端的端部可嵌入或退出与棘轮61的齿间。
优选地，还包括托架81和T型杠杆82，所述T型杠杆82以可旋转的方式铰接于托架81上，T型杠杆82具有横向臂821与纵向臂822，所述驱动机构通过T型杠杆82实现与连杆1驱动连接，所述连杆1的第一端铰接于T型杠杆82的纵向臂822的末端，T型杠杆82的横向臂821的一端受到弹簧的拉伸，横向臂821的另一端与驱动机构连接。
本实用新型的自动转换开关的连锁机构，通过设有为杠杆提供z向约束的导向面和导向件实现引导杠杆在XY平面内移动而不发生Z向移动，防止细长的杠杆受连杆施加的力而沿其转轴的轴向发生变形，结构简单，有效防止连锁机构卡死，提高转换开关的连锁可靠性；同时防止细长杠杆直接用于限位和导向，降低了对加工和装配的精度要求。
附图说明
图1是本实用新型自动转换开关的连锁机构的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例的连锁机构的防卡死结构的结构示意图；
图3是本实用新型图2中局部结构的放大图；
图4是本实用新型另一实施例的连锁机构的防卡死结构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至4给出的实施例，进一步说明本实用新型的自动转换开关的连锁机构的具体实施方式。本实用新型的自动转换开关的连锁机构不限于以下实施例的描述。
如图1-4所示，本实用新型的自动转换开关的连锁机构，包括连杆1、杠杆2、第一转轴20和防卡死结构，所述连杆1的第一端与自动转换开关的驱动机构连接并受驱动机构驱动，连杆1的第二端与杠杆2的第一端铰接，所述杠杆2通过其中部的第一转轴孔转动安装在第一转轴20上，杠杆2的第二端则可与锁定组件联动连接，所述第一转轴20的轴向为Z向，与第一转轴20的轴向垂直的平面为XY平面，连锁机构的防卡死结构包括设置在XY平面内的导向面4、以及与导向面4相配合以对杠杆2起到导向和限位作用的导向件3，所述导向面4和导向件3中的一个与杠杆2的第一端联动连接，使得杠杆2转动时受导向件3在导向面4上移动的限制而在Z向不发生移动。所述导向件3在导向面4上移动指两者之间的相对移动，既包括导向件3移动而导向面4静止的情况，也包括导向面4移动而导向件3静止的情况。本实用新型的自动转换开关的连锁机构，通过设有为杠杆提供z向约束的导向面和导向件实现引导杠杆在XY平面内移动而不发生Z向移动，防止细长的杠杆受连杆施加的力而沿其转轴的轴向发生变形，结构简单，有效防止连锁机构卡死，提高转换开关的连锁可靠性；同时防止细长杠杆直接用于限位和导向，降低了对加工和装配的精度要求。
本实用新型的自动转换开关的连锁机构，还包括托架81和T型杠杆82，所述托架81安装在自动转换开关的侧板5上，所述T型杠杆82以可旋转的方式铰接于托架81上，T型杠杆82具有横向臂821与纵向臂822，所述驱动机构通过T型杠杆82实现与连杆1驱动连接，所述连杆1的第一端铰接于T型杠杆82的纵向臂822的末端，T型杠杆82的横向臂821的一端受到弹簧的拉伸，横向臂821的另一端与驱动机构连接；驱动机构带动T型杠杆82转动，通过连杆1带动杠杆2，驱使锁定组件解锁。
本实用新型的锁定组件，包括棘轮61和棘爪62，所述棘轮61套在自动转换开关的转动杆7的端部上，所述棘爪62通过其中部的第二转轴孔转动安装在第二转轴620上，所述杠杆2的转动带动棘爪62转动，棘爪62的第一端通过第二铰接轴621与杠杆2的第二端铰接，棘爪62的第二端装有限位杆63，限位杆63对棘爪62转动的极限位置进行限位，限位杆63上具有限位槽。棘爪62的第二端的端部与棘轮61相交错，可嵌入或退出与棘轮61的齿间；棘爪62转动至其第二端的端部嵌入到棘轮61的齿间时，棘爪62与棘轮61卡死，实现锁定住转动杆7；棘爪62转动至其第二端的端部从棘轮61的齿间退出时，棘爪62不再限制棘轮61，转动杆7解锁而能转动。自动转换开关的连锁机构还包括复位弹簧65和安装杆64，所述复位弹簧65的两端分别连接在第二铰接轴621和安装杆64上。其中，所述第一转轴20、第二转轴620、限位杆63和安装杆64的轴向均为Z向，并分别垂直安装在底座9的底板上；所述转动杆7的轴向垂直于Z向。侧板5安装在底座9上固定不动，侧板5与底座9的底板之间相互垂直。
所述自动转换开关的侧板5沿Z向竖立设置在杠杆2的中部上方，所述连杆1倾斜向上设置在侧板5的一侧，且沿z向连杆1的第一端位于第二端的上方，所述杠杆2的第一端沿Z向竖立在侧板5与连杆1之间；所述导向面4和导向件3中与杠杆2联动连接的那一个位于另一个的下方，即指导向面4与杠杆2联动时导向面4位于导向件3的下方，导向件3与杠杆2联动时导向件3位于导向面4的下方。有效避免杠杆与侧板产生干涉，防卡死，保障连锁可靠。此外，所述导向件3为轴承，杠杆2转动时轴承在导向面4上滑动。导向件和导向面之间滑动的方式，减少两者之间的摩擦，从而减少杠杆移动的额外阻力。
如图2和图3所示，本实用新型的自动转换开关的连锁机构防卡死结构的一具体实施例，所述自动转换开关的侧板5上靠近杠杆2一侧设有导向槽50，所述导向面4为导向槽50的顶壁面；所述导向件3为与杠杆2联动连接的轴承，所述连杆1的第二端与杠杆2的第一端之间通过第一铰接轴10实现铰接，所述轴承套在第一铰接轴10的端部上实现与杠杆2联动，且轴承置于导向槽50内与导向面4相抵接。将导向面和导向件直接设置在已有部件上，避免增加额外结构，简化结构，通用性强。当然也可以是，导向槽50设置在杠杆2上，轴承安装在侧板5上。
所述导向槽50由导向面4、用于限制轴承移动时极限位置的止挡面501和用于支撑轴承的支撑面502包围形成，所述导向面4、止挡面501和支撑面502依次呈U形连接，其中导向面4和支撑面502平行于XY平面，且与止挡面501之间垂直。导向槽的结构设计，既具有起到导向和限位作用的导向面，还具有对轴承起到Z向支撑的支撑面、以及对轴承在XY平面内移动时起到止挡作用的止挡面，结构简单、易于构造，保障杠杆动作精确，提高产品的连锁可靠性。
如图4所示，本实用新型的自动转换开关的连锁机构防卡死结构的另一具体实施例，所述自动转换开关的侧板5上垂直设有铆钉轴51，铆钉轴51直接铆接在侧板5上，所述导向件3为套在铆钉轴51端部上的轴承，所述杠杆2的第一端上设有与杠杆2联动的横板21，所述横板21位于轴承的下方并平行于XY平面，所述轴承与横板21的顶面抵接，所述导向面4为横板21的顶面。横板对轴承既起到导向和限位的作用又起到支撑的作用。当然也可以是，横板21安装在侧板5上，轴承安装杠杆2上。
进一步地，所述横板21通过竖板22安装在杠杆2上，所述竖板22与横板21之间垂直连接，且竖板22贴附在杠杆2上并通过螺栓23与杠杆2可拆卸安装，所述杠杆2上设有与螺栓23配合的第一螺栓孔，所述竖板22上对应第一螺栓孔设有与螺栓23配合的第二螺栓孔。通过设有竖板和螺栓实现带有导向面的横板与杠杆之间可拆卸连接，方便拆装，灵活性和通用性强。
并且，所述横板21与竖板22呈T形连接，所述螺栓23的数量为两个，两个螺栓23分别位于横板21的上方和下方，相应的第一螺栓孔和第二螺栓孔的数量也均为两个；所述第一螺栓孔为圆孔，所述第二螺栓孔为腰形孔，腰形孔的长度方向为Z向。横板与竖板组成的T形架沿着z向可以微调，实现导向面相对于导向件的Z向位置灵活可调，使横板与轴承可靠接触，降低加工、装配工艺以及杆件变形对可靠接触的敏感性，确保杠杆变形产生的误差、安装后或者磨损后位置误差在可控的范围内。当然也可以是，所述第一螺栓孔为腰形孔，所述第二螺栓孔为圆孔。
本实用新型的自动转换开关的连锁机构的动作过程，当驱动机构带动T型杠杆82旋转一定角度的过程中，T型杠杆82的纵向臂822带动连杆1在其所在的平面内发生平动。连杆1对杠杆2产生空间力，杠杆2沿第一转轴20转动，同时杠杆2具有沿第一转轴20轴线方向变形的趋势。导向件3在侧板5的导向槽50内或横板21上滑动，承担了Z向的分力，防止杠杆2的变形。杠杆2转到的同时拨动棘爪62绕第二转轴620发生旋转到一定角度，复位弹簧65受到拉力，棘爪62脱离出棘轮61的齿间即可脱离约束而绕其转轴发生转动，实现互锁控制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动转换开关的连锁机构，其特征在于：包括连杆(1)、杠杆(2)和第一转轴(20)，所述连杆(1)的第一端与自动转换开关的驱动机构连接并受驱动机构驱动，连杆(1)的第二端与杠杆(2)的第一端铰接，所述杠杆(2)通过其中部的第一转轴孔转动安装在第一转轴(20)上，杠杆(2)的第二端则可与锁定组件联动连接，所述第一转轴(20)的轴向为Z向，与第一转轴(20)的轴向垂直的平面为XY平面，还包括设置在XY平面内的导向面(4)、以及与导向面(4)相配合以对杠杆(2)起到导向和限位作用的导向件(3)，所述导向面(4)和导向件(3)中的一个与杠杆(2)的第一端联动连接，使得杠杆(2)转动时受导向件(3)在导向面(4)上移动的限制而在Z向不发生移动。
2.根据权利要求1所述的自动转换开关的连锁机构，其特征在于：所述自动转换开关的侧板(5)沿Z向竖立设置在杠杆(2)的中部上方，所述连杆(1)倾斜向上设置在侧板(5)的一侧，且沿z向连杆(1)的第一端位于第二端的上方，所述杠杆(2)的第一端沿Z向竖立在侧板(5)与连杆(1)之间；所述导向面(4)和导向件(3)中与杠杆(2)联动连接的那一个位于另一个的下方。
3.根据权利要求1所述的自动转换开关的连锁机构，其特征在于：所述导向件(3)为轴承，杠杆(2)转动时轴承在导向面(4)上滚动。
4.根据权利要求1-3任一所述的自动转换开关的连锁机构，其特征在于：所述自动转换开关的侧板(5)上靠近杠杆(2)一侧设有导向槽(50)，所述导向面(4)为导向槽(50)的顶壁面；所述导向件(3)为与杠杆(2)联动连接的轴承，所述连杆(1)的第二端与杠杆(2)的第一端之间通过第一铰接轴(10)实现铰接，所述轴承套在第一铰接轴(10)的端部上，且轴承置于导向槽(50)内与导向面(4)相抵接。
5.根据权利要求4所述的自动转换开关的连锁机构，其特征在于：所述导向槽(50)由导向面(4)、用于限制轴承移动时极限位置的止挡面(501)和用于支撑轴承的支撑面(502)包围形成，所述导向面(4)、止挡面(501)和支撑面(502)依次呈U形连接，其中导向面(4)和支撑面(502)平行于XY平面，且与止挡面(501)之间垂直。
6.根据权利要求1-3任一所述的自动转换开关的连锁机构，其特征在于：所述自动转换开关的侧板(5)上垂直设有铆钉轴(51)，所述导向件(3)为套在铆钉轴(51)端部上的轴承，所述杠杆(2)的第一端上设有与杠杆(2)联动的横板(21)，所述横板(21)位于轴承的下方并平行于XY平面，所述轴承与横板(21)的顶面抵接，所述导向面(4)为横板(21)的顶面。
7.根据权利要求6所述的自动转换开关的连锁机构，其特征在于：所述横板(21)通过竖板(22)安装在杠杆(2)上，所述竖板(22)与横板(21)之间垂直连接，且竖板(22)贴附在杠杆(2)上并通过螺栓(23)与杠杆(2)可拆卸安装，所述杠杆(2)上设有与螺栓(23)配合的第一螺栓孔，所述竖板(22)上对应第一螺栓孔设有与螺栓(23)配合的第二螺栓孔。
8.根据权利要求7所述的自动转换开关的连锁机构，其特征在于：所述第一螺栓孔为圆孔，所述第二螺栓孔为腰形孔，腰形孔的长度方向为Z向。
9.根据权利要求1所述的自动转换开关的连锁机构，其特征在于：所述锁定组件包括棘轮(61)和棘爪(62)，所述棘轮(61)套在自动转换开关的转动杆(7)的端部上，所述棘爪(62)通过其中部的第二转轴孔转动安装在第二转轴(620)上，所述杠杆(2)的转动带动棘爪(62)转动，棘爪(62)的第一端与杠杆(2)的第二端铰接，棘爪(62)的第二端的端部可嵌入或退出与棘轮(61)的齿间。
10.根据权利要求1所述的自动转换开关的连锁机构，其特征在于：还包括托架(81)和T型杠杆(82)，所述T型杠杆(82)以可旋转的方式铰接于托架(81)上，T型杠杆(82)具有横向臂(821)与纵向臂(822)，所述驱动机构通过T型杠杆(82)实现与连杆(1)驱动连接，所述连杆(1)的第一端铰接于T型杠杆(82)的纵向臂(822)的末端，T型杠杆(82)的横向臂(821)的一端受到弹簧的拉伸，横向臂(821)的另一端与驱动机构连接。
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Cited By (2)
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| CN109955661A (zh) * | 2019-04-20 | 2019-07-02 | 陈如诗 | 乘用车汽车爆胎应急安全装置 |
| CN110167307A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-23 | 苏州飞腾电器有限公司 | 一种电路连锁机构 |
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2017
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| CN109955661B (zh) * | 2019-04-20 | 2023-11-10 | 湖北源久汽车零部件有限公司 | 乘用车汽车爆胎应急安全装置 |
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