本發(fā)明屬于雙電源自動轉換開關技術領域，涉及一種用于雙電源自動轉換開關的切換裝置。

背景技術：

雙電源自動轉換開關主要用在緊急供電系統(tǒng)中，能夠將負載電路由一路電源自動切換到另外一路電源，以保證重要場合中負荷的連續(xù)、可靠運行。

現(xiàn)有的雙電源自動轉換開關的切換機構主要包括主軸齒輪、主軸、常用側彈簧儲能機構、備用側彈簧儲能機構、常用側空行程機構、備用側空行程機構、常用觸頭驅動連桿及備用側觸頭驅動連桿。其中，由于主軸的傳動平面在常用側和備用側一致，且在投影方向上，常用側彈簧儲能機構與備用側彈簧儲能機構的擺放位置也一致，彈簧儲能機構中連桿的轉動中心孔是圓孔，因而在實現(xiàn)常用側觸頭和備用側觸頭的機械聯(lián)鎖時，必須依靠常用側空行程機構和備用側空行程機構來實現(xiàn)。該方式中，雖然能夠實現(xiàn)機械聯(lián)鎖，但是在雙電源自動轉換開關處于雙分位置時，無論常用側彈簧儲能機構還是備用側彈簧儲能機構中的彈簧均無法得到完全釋放，使其主軸持續(xù)受力，且在工廠裝配階段，操作人員在進行封裝時，需要克服一定的力矩，才能完成安裝，操作不便。同時，由于常用側空行程機構、備用側空行程機構這兩個機構的存在，導致零部件的種類及數(shù)量增多，增加了制造成本及管理成本。

此外，現(xiàn)有的雙電源自動轉換開關的手動操作手柄大都插設在中間轉換齒輪上，觸頭指示標志也位于中間轉換齒輪上，由于制造誤差及傳動誤差的影響，會造成指示位置的公差累積，進而影響控制精度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種結構簡單且易于加工及裝配的用于雙電源自動轉換開關的切換裝置。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種用于雙電源自動轉換開關的切換裝置，該裝置包括一下一上并列設置的常用側觸頭驅動連桿組件及備用側觸頭驅動連桿組件、貫穿常用側觸頭驅動連桿組件及備用側觸頭驅動連桿組件的主軸、并列套設在主軸上并分別與主軸傳動連接的常用側彈簧儲能機構及備用側彈簧儲能機構以及設置在主軸一端并與主軸傳動連接的主軸驅動機構，所述的常用側彈簧儲能機構、備用側彈簧儲能機構分別與常用側觸頭驅動連桿組件、備用側觸頭驅動連桿組件傳動連接，所述的主軸包括常用側傳動段、備用側傳動段以及設置在常用側傳動段與備用側傳動段之間的過渡段，所述的常用側傳動段與備用側傳動段之間互成夾角。正常工作時，常用側觸頭驅動連桿組件處于合閘狀態(tài)，備用側觸頭驅動連桿組件處于分閘狀態(tài)；當遇到緊急狀況需要切換電源時，主軸驅動機構帶動主軸轉動，并分別通過常用側彈簧儲能機構、備用側彈簧儲能機構控制常用側觸頭驅動連桿組件、備用側觸頭驅動連桿組件的運動，使備用側觸頭驅動連桿組件處于合閘狀態(tài)，常用側觸頭驅動連桿組件處于分閘狀態(tài)。

所述的常用側傳動段上設有一對相互平行的常用側傳動平面，所述的備用側傳動段上設有一對相互平行的備用側傳動平面，所述的常用側傳動平面與備用側傳動平面之間互成45-75°夾角。

所述的常用側觸頭驅動連桿組件及備用側觸頭驅動連桿組件均包括連接轉盤以及一對并列設置在連接轉盤上并分別與連接轉盤鉸接的觸頭驅動連桿，所述的連接轉盤的中心處開設有與主軸相適配的連接轉盤安裝孔。每一對觸頭驅動連桿分別與雙電源自動轉換開關的一對觸頭相連，常用側彈簧儲能機構或備用側彈簧儲能機構帶動連接轉盤轉動，使與該連接轉盤鉸接的一對觸頭驅動連桿相互接觸或分離，進而使相應的一對觸頭導通或分離，即實現(xiàn)合閘或分閘。

所述的常用側彈簧儲能機構及備用側彈簧儲能機構均包括一對并列套設在主軸上的支撐板、轉動設置在兩支撐板之間的主軸驅動連桿以及一對并列設置在兩支撐板之間并分別與主軸驅動連桿的兩端傳動連接的彈簧滑桿組件，所述的主軸驅動連桿與連接轉盤傳動連接。主軸帶動主軸驅動連桿轉動，使彈簧滑桿組件依次完成壓縮儲能及快速釋放，并將主軸驅動連桿推向另一側，實現(xiàn)合閘或分閘。

所述的主軸驅動連桿的中心處開設有與常用側傳動段及備用側傳動段相適配的主軸驅動連桿中心孔，該主軸驅動連桿中心孔內設有一對限位凸包。兩限位凸包相對設置在主軸驅動連桿中心孔內，對常用側傳動段及備用側傳動段的轉動進行限位。

所述的彈簧滑桿組件包括設置在兩支撐板之間的支撐軸、套設在支撐軸上的滑桿以及套設在滑桿上的彈簧，所述的滑桿上沿滑桿長度方向開設有滑桿滑槽，所述的滑桿的一端通過滑桿滑槽套設在支撐軸上，另一端與主軸驅動連桿鉸接。主軸帶動主軸驅動連桿轉動，使主軸驅動連桿推動滑桿向外側運動，并壓迫彈簧，使彈簧壓縮儲能，當主軸驅動連桿轉動至與滑桿共線時，彈簧的壓縮量最大，再繼續(xù)轉動時，彈簧迅速釋放，將主軸驅動連桿推向另一側，同時主軸驅動連桿帶動連接轉盤轉動，實現(xiàn)分合閘操作。

所述的彈簧與支撐軸、主軸驅動連桿之間均設有墊片，所述的墊片上開設有墊片孔，并通過墊片孔套設在滑桿上。墊片能夠保證彈簧的穩(wěn)定運動。

所述的支撐板上設有一對支撐板滑槽，所述的彈簧滑桿組件還包括貫穿主軸驅動連桿及滑桿并與支撐板滑槽相適配的導向桿，所述的滑桿通過導向桿與主軸驅動連桿鉸接，所述的連接轉盤上設有與導向桿相適配的導向桿活動槽，并通過導向桿活動槽與導向桿傳動連接。導向桿滑動設置在支撐板滑槽內，支撐板滑槽通過導向桿對主軸驅動連桿的運動進行限位。同時導向桿的端部滑動設置在導向桿活動槽內，當主軸驅動連桿帶動導向桿沿支撐板滑槽滑動時，導向桿的端部由導向桿活動槽的一端移動至另一端，當相應的彈簧滑桿組件中的彈簧快速釋放時，將主軸驅動連桿推向另一側，同時導向桿的端部推動導向桿活動槽的內側，使連接轉盤轉動，實現(xiàn)分合閘操作。

所述的主軸驅動機構包括套設在主軸一端的主軸齒輪以及與主軸齒輪傳動連接的驅動電機，所述的主軸齒輪上開設有與備用側傳動段相適配的主軸齒輪安裝孔，并通過主軸齒輪安裝孔與主軸傳動連接。驅動電機通過主軸齒輪帶動主軸轉動，實現(xiàn)雙電源的自動切換。主軸齒輪通過主軸齒輪安裝孔與備用側傳動段的配合，帶動主軸轉動。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的驅動電機的輸出軸上套設有電機齒輪，該電機齒輪與主軸齒輪之間設有中間齒輪，所述的驅動電機通過電機齒輪及中間齒輪與主軸齒輪傳動連接。

所述的主軸齒輪上設有手柄插接塊，該手柄插接塊上開設有與主軸齒輪安裝孔同心的手柄插接孔，所述的手柄插接塊上沿手柄插接塊的徑向開設有觸頭指示缺口。將手柄插入手柄插接孔內，通過轉動手柄帶動主軸轉動，實現(xiàn)手動切換。當主軸轉動時，觸頭指示缺口繞手柄插接塊的中心處同步轉動，通過觸頭指示缺口的位置即可得知主軸的轉動位置，進而指示出觸頭位置及分合閘狀態(tài)。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的手柄插接孔為內六角孔。

本發(fā)明的工作原理如下：

當裝置處于雙分位置時，常用側觸頭驅動連桿組件及備用側觸頭驅動連桿組件均處于分閘狀態(tài)。由于常用側傳動段與備用側傳動段之間互成夾角，此時常用側彈簧儲能機構中的限位凸包對常用側傳動段進行逆時針限位，即常用側傳動段的順時針轉動會使常用側傳動段的側面與限位凸包相分離，而常用側傳動段的逆時針轉動會壓迫限位凸包，并帶動常用側彈簧儲能機構中的主軸驅動連桿逆時針轉動；同時，備用側彈簧儲能機構中的限位凸包對備用側傳動段進行順時針限位，即備用側傳動段的順時針轉動會壓迫限位凸包，并帶動備用側彈簧儲能機構中的主軸驅動連桿順時針轉動，而備用側傳動段的逆時針轉動會使備用側傳動段的側面與限位凸包相分離。

當逆時針轉動主軸時，常用側傳動段壓迫限位凸包，使常用側彈簧儲能機構中的主軸驅動連桿逆時針轉動，并帶動相應的彈簧滑桿組件依次完成壓縮儲能及快速釋放，將該主軸驅動連桿推向另一側，并通過相應的支撐板滑槽進行限位，同時主軸驅動連桿通過導向桿帶動相應的連接轉盤轉動，使常用側觸頭驅動連桿組件中的一對觸頭驅動連桿閉合接觸，實現(xiàn)常用側觸頭驅動連桿組件的合閘；而備用側傳動段的側面逐漸與備用側彈簧儲能機構中的限位凸包相分離，之后轉動至與限位凸包的另一側接觸，使限位凸包對備用側傳動段進行逆時針限位。此時，常用側觸頭驅動連桿組件處于合閘狀態(tài)，備用側觸頭驅動連桿組件處于分閘狀態(tài)。逆向進行上述操作，可使裝置回到雙分位置。

當順時針轉動主軸時，備用側傳動段壓迫限位凸包，使備用側彈簧儲能機構中的主軸驅動連桿順時針轉動，并帶動相應的彈簧滑桿組件依次完成壓縮儲能及快速釋放，將該主軸驅動連桿推向另一側，并通過相應的支撐板滑槽進行限位，同時主軸驅動連桿通過導向桿帶動相應的連接轉盤轉動，使備用側觸頭驅動連桿組件中的一對觸頭驅動連桿閉合接觸，實現(xiàn)備用側觸頭驅動連桿組件的合閘；而常用側傳動段的側面逐漸與常用側彈簧儲能機構中的限位凸包相分離，之后轉動至與限位凸包的另一側接觸，使限位凸包對常用側傳動段進行順時針限位。此時，常用側觸頭驅動連桿組件處于分閘狀態(tài)，備用側觸頭驅動連桿組件處于合閘狀態(tài)。逆向進行上述操作，可使裝置回到雙分位置。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下特點：

1)通過在主軸上設置互成夾角的常用側傳動段、備用側傳動段，并與主軸驅動連桿中的限位凸包相配合，實現(xiàn)常用側觸頭驅動連桿組件或備用側觸頭驅動連桿組件的分合閘，不僅使彈簧能夠完全釋放，避免了主軸持續(xù)受力，且省去了常用側空行程機構、備用側空行程機構這兩個機構，減少了零部件的種類及數(shù)量，結構簡單，易于加工及裝配；

2)將手柄插接塊設置主動齒輪上，并在手柄插接塊上開設觸頭指示缺口，能夠準確快速地指示主軸轉動位置，進而得知裝置的分合閘狀態(tài)，避免了制造誤差及傳動誤差的不利影響，不會造成指示位置的公差累積，提高了控制精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖；

圖2為本發(fā)明中主軸的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中一對觸頭驅動連桿處于分離狀態(tài)的俯視結構示意圖；

圖4為本發(fā)明中一對觸頭驅動連桿處于閉合狀態(tài)的俯視結構示意圖；

圖5為本發(fā)明中常用側彈簧儲能機構及備用側彈簧儲能機構的整體結構示意圖；

圖6為本發(fā)明中常用側彈簧儲能機構及備用側彈簧儲能機構的內部結構示意圖；

圖7為本發(fā)明中主軸驅動連桿的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明中滑桿的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明中墊片的結構示意圖；

圖10為本發(fā)明中支撐板的結構示意圖；

圖11為本發(fā)明中主軸驅動機構的俯視結構示意圖；

圖中標記說明：

1—常用側觸頭驅動連桿組件、2—備用側觸頭驅動連桿組件、3—主軸、301—常用側傳動段、3011—常用側傳動平面、302—備用側傳動段、3021—備用側傳動平面、303—過渡段、4—常用側彈簧儲能機構、5—備用側彈簧儲能機構、6—主軸驅動機構、7—連接轉盤、701—連接轉盤安裝孔、702—導向桿活動槽、8—觸頭驅動連桿、9—支撐板、901—支撐板滑槽、10—主軸驅動連桿、1001—主軸驅動連桿中心孔、1002—限位凸包、11—支撐軸、12—滑桿、1201—滑桿滑槽、13—彈簧、14—墊片、1401—墊片孔、15—導向桿、16—主軸齒輪、1601—主軸齒輪安裝孔、17—驅動電機、18—手柄插接塊、1801—手柄插接孔、1802—觸頭指示缺口。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1：

如圖1所示的一種用于雙電源自動轉換開關的切換裝置，該裝置包括一下一上并列設置的常用側觸頭驅動連桿組件1及備用側觸頭驅動連桿組件2、貫穿常用側觸頭驅動連桿組件1及備用側觸頭驅動連桿組件2的主軸3、并列套設在主軸3上并分別與主軸3傳動連接的常用側彈簧儲能機構4及備用側彈簧儲能機構5以及設置在主軸3一端并與主軸3傳動連接的主軸驅動機構6，常用側彈簧儲能機構4、備用側彈簧儲能機構5分別與常用側觸頭驅動連桿組件1、備用側觸頭驅動連桿組件2傳動連接，如圖2所示，主軸3包括常用側傳動段301、備用側傳動段302以及設置在常用側傳動段301與備用側傳動段302之間的過渡段303，常用側傳動段301與備用側傳動段302之間互成夾角。

其中，常用側傳動段301上設有一對相互平行的常用側傳動平面3011，備用側傳動段302上設有一對相互平行的備用側傳動平面3021，常用側傳動平面3011與備用側傳動平面3021之間互成60°夾角。

如圖3、圖4所示，常用側觸頭驅動連桿組件1及備用側觸頭驅動連桿組件2均包括連接轉盤7以及一對并列設置在連接轉盤7上并分別與連接轉盤7鉸接的觸頭驅動連桿8，連接轉盤7的中心處開設有與主軸3相適配的連接轉盤安裝孔701。

如圖5、圖6所示，常用側彈簧儲能機構4及備用側彈簧儲能機構5均包括一對并列套設在主軸3上的支撐板9、轉動設置在兩支撐板9之間的主軸驅動連桿10以及一對并列設置在兩支撐板9之間并分別與主軸驅動連桿10的兩端傳動連接的彈簧滑桿組件，主軸驅動連桿10與連接轉盤7傳動連接。

如圖7所示，主軸驅動連桿10的中心處開設有與常用側傳動段301及備用側傳動段302相適配的主軸驅動連桿中心孔1001，該主軸驅動連桿中心孔1001內設有一對限位凸包1002。

彈簧滑桿組件包括設置在兩支撐板9之間的支撐軸11、套設在支撐軸11上的滑桿12以及套設在滑桿12上的彈簧13，如圖8所示，滑桿12上沿滑桿12長度方向開設有滑桿滑槽1201，滑桿12的一端通過滑桿滑槽1201套設在支撐軸11上，另一端與主軸驅動連桿10鉸接。

彈簧13與支撐軸11、主軸驅動連桿10之間均設有墊片14，如圖9所示，墊片14上開設有墊片孔1401，并通過墊片孔1401套設在滑桿12上。

如圖10所示，支撐板9上設有一對支撐板滑槽901，彈簧滑桿組件還包括貫穿主軸驅動連桿10及滑桿12并與支撐板滑槽901相適配的導向桿15，滑桿12通過導向桿15與主軸驅動連桿10鉸接，連接轉盤7上設有與導向桿15相適配的導向桿活動槽702，并通過導向桿活動槽702與導向桿15傳動連接。

如圖11所示，主軸驅動機構6包括套設在主軸3一端的主軸齒輪16以及與主軸齒輪16傳動連接的驅動電機17，主軸齒輪16上開設有與備用側傳動段302相適配的主軸齒輪安裝孔1601，并通過主軸齒輪安裝孔1601與主軸3傳動連接。主軸齒輪16上設有手柄插接塊18，該手柄插接塊18上開設有與主軸齒輪安裝孔1601同心的手柄插接孔1801，手柄插接塊18上沿手柄插接塊18的徑向開設有觸頭指示缺口1802。

切換裝置的工作過程如下：

當裝置處于雙分位置時，常用側觸頭驅動連桿組件1及備用側觸頭驅動連桿組件2均處于分閘狀態(tài)。由于常用側傳動段301與備用側傳動段302之間互成夾角，此時常用側彈簧儲能機構4中的限位凸包1002對常用側傳動段301進行逆時針限位，即常用側傳動段301的順時針轉動會使常用側傳動段301的側面與限位凸包1002相分離，而常用側傳動段301的逆時針轉動會壓迫限位凸包1002，并帶動常用側彈簧儲能機構4中的主軸驅動連桿10逆時針轉動；同時，備用側彈簧儲能機構5中的限位凸包1002對備用側傳動段302進行順時針限位，即備用側傳動段302的順時針轉動會壓迫限位凸包1002，并帶動備用側彈簧儲能機構5中的主軸驅動連桿10順時針轉動，而備用側傳動段302的逆時針轉動會使備用側傳動段302的側面與限位凸包1002相分離。

當逆時針轉動主軸3時，常用側傳動段301壓迫限位凸包1002，使常用側彈簧儲能機構4中的主軸驅動連桿10逆時針轉動，并帶動相應的彈簧滑桿組件依次完成壓縮儲能及快速釋放，將該主軸驅動連桿10推向另一側，并通過相應的支撐板滑槽901進行限位，同時主軸驅動連桿10通過導向桿15帶動相應的連接轉盤7轉動，使常用側觸頭驅動連桿組件1中的一對觸頭驅動連桿8閉合接觸，實現(xiàn)常用側觸頭驅動連桿組件1的合閘；而備用側傳動段302的側面逐漸與備用側彈簧儲能機構5中的限位凸包1002相分離，之后轉動至與限位凸包1002的另一側接觸，使限位凸包1002對備用側傳動段302進行逆時針限位。此時，常用側觸頭驅動連桿組件1處于合閘狀態(tài)，備用側觸頭驅動連桿組件2處于分閘狀態(tài)。逆向進行上述操作，可使裝置回到雙分位置。

當順時針轉動主軸3時，備用側傳動段302壓迫限位凸包1002，使備用側彈簧儲能機構5中的主軸驅動連桿10順時針轉動，并帶動相應的彈簧滑桿組件依次完成壓縮儲能及快速釋放，將該主軸驅動連桿10推向另一側，并通過相應的支撐板滑槽901進行限位，同時主軸驅動連桿10通過導向桿15帶動相應的連接轉盤7轉動，使備用側觸頭驅動連桿組件2中的一對觸頭驅動連桿8閉合接觸，實現(xiàn)備用側觸頭驅動連桿組件2的合閘；而常用側傳動段301的側面逐漸與常用側彈簧儲能機構4中的限位凸包1002相分離，之后轉動至與限位凸包1002的另一側接觸，使限位凸包1002對常用側傳動段301進行順時針限位。此時，常用側觸頭驅動連桿組件1處于分閘狀態(tài)，備用側觸頭驅動連桿組件2處于合閘狀態(tài)。逆向進行上述操作，可使裝置回到雙分位置。

實施例2：

本實施例中，常用側傳動平面3011與備用側傳動平面3021之間互成45°夾角，其余同實施例1。

實施例3：

本實施例中，常用側傳動平面3011與備用側傳動平面3021之間互成75°夾角，其余同實施例1。

上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領域技術人員根據本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。