本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，尤其涉及一種真空式電動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)可再生能源建設(shè)的快速發(fā)展，鋰電池在電網(wǎng)儲(chǔ)能(電力輔助服務(wù)、可再生能源并網(wǎng)、削峰填谷等)、基站備用電源、家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車光儲(chǔ)式充電站等領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大；鋰電儲(chǔ)能電站容量大，需要用大量的單體電池通過(guò)串、并聯(lián)組成電池組，串聯(lián)可以提高電池組的電壓，并聯(lián)可以提高電池組的容量；而單體電池在使用過(guò)程中由于本身參數(shù)、漏電流等的差異，容易出現(xiàn)單體電池充放電不均衡的情況，這是制約鋰電儲(chǔ)能電站使用壽命的重要因素；而通常對(duì)單體電池或電池組進(jìn)行的均衡操作都是將串聯(lián)改為并聯(lián)，將不同充放電程度的單體電池或電池組之間進(jìn)行均衡，若單體電池或電池組之間差異較大，容易出現(xiàn)均衡電流較大的情況，對(duì)單體電池或電路造成損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種轉(zhuǎn)換可靠，能保證均衡電流穩(wěn)定且使用壽命長(zhǎng)的鋰電池儲(chǔ)能電站用真空式電動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：鋰電池儲(chǔ)能電站用真空式電動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括底座；開(kāi)關(guān)單元，安裝在所述底座上，包括密閉的開(kāi)關(guān)殼體，所述開(kāi)關(guān)殼體的內(nèi)腔真空設(shè)置，所述開(kāi)關(guān)殼體的一端固定設(shè)有開(kāi)關(guān)觸頭，所述開(kāi)關(guān)殼體的另一端安裝有貫穿所述開(kāi)關(guān)殼體的操縱桿，所述操縱桿上設(shè)有與所述開(kāi)關(guān)觸頭接通或斷開(kāi)的活動(dòng)觸頭，所述操縱桿上還設(shè)有觸頭保持彈簧；操縱機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述底座上的凸輪軸，所述凸輪軸上固定安裝有操縱凸輪，所述操縱桿的外端抵靠在所述操縱凸輪上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)連接有減速器；速斷離合器，包括固定安裝在所述凸輪軸上的回位凸輪，所述回位凸輪設(shè)有兩最低點(diǎn)和兩最高點(diǎn)且呈中心對(duì)稱設(shè)置，所述回位凸輪的外周面夾持有兩個(gè)回位擺桿，兩個(gè)所述回位擺桿在同一側(cè)的端部分別鉸接在所述底座上，兩個(gè)所述回位擺桿的另一端之間連接有回位彈簧；所述減速器的動(dòng)力輸出端安裝有主動(dòng)撥齒，所述凸輪軸的動(dòng)力輸入端安裝有與所述主動(dòng)撥齒配合的從動(dòng)撥齒，所述主動(dòng)撥齒設(shè)置為兩個(gè)且間隔180°，所述從動(dòng)撥齒也設(shè)置為兩個(gè)且間隔180°。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述開(kāi)關(guān)單元對(duì)稱設(shè)置在所述操縱機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，所述操縱凸輪設(shè)為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述活動(dòng)觸頭設(shè)為十字形狀，所述活動(dòng)觸頭的兩組對(duì)稱的腳上分別設(shè)有動(dòng)觸點(diǎn)；所述開(kāi)關(guān)觸頭包括兩個(gè)常閉觸頭和兩個(gè)常開(kāi)觸頭，兩個(gè)所述常閉觸頭和兩個(gè)所述常開(kāi)觸頭分別與兩組對(duì)稱的所述動(dòng)觸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述操縱桿的外端套裝有抵靠在所述操縱凸輪上的滑塊，所述底座上設(shè)有與所述滑塊對(duì)應(yīng)的滑道；所述滑塊和所述操縱桿之間設(shè)有抵靠彈簧，所述操縱桿上設(shè)有所述抵靠彈簧抵靠的軸肩。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述滑塊的外端部設(shè)有抵靠在所述操縱凸輪上的操縱滾輪。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述回位擺桿上設(shè)有抵靠在所述回位凸輪上的回位滾輪，所述回位凸輪上位于所述回位凸輪的最低點(diǎn)設(shè)有與所述回位滾輪對(duì)應(yīng)的回位弧槽。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述從動(dòng)撥齒和所述主動(dòng)撥齒均設(shè)為對(duì)稱的兩個(gè)。

由于采用了上述技術(shù)方案，鋰電池儲(chǔ)能電站用真空式電動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括底座；開(kāi)關(guān)單元，安裝在所述底座上，包括密閉的開(kāi)關(guān)殼體，所述開(kāi)關(guān)殼體的內(nèi)腔真空設(shè)置，所述開(kāi)關(guān)殼體的一端固定設(shè)有開(kāi)關(guān)觸頭，所述開(kāi)關(guān)殼體的另一端安裝有貫穿所述開(kāi)關(guān)殼體的操縱桿，所述操縱桿上設(shè)有與所述開(kāi)關(guān)觸頭接通或斷開(kāi)的活動(dòng)觸頭，所述操縱桿上還設(shè)有觸頭保持彈簧；操縱機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述底座上的凸輪軸，所述凸輪軸上固定安裝有操縱凸輪，所述操縱桿的外端抵靠在所述操縱凸輪上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)連接有減速器；速斷離合器，包括固定安裝在所述凸輪軸上的回位凸輪，所述回位凸輪設(shè)有兩最低點(diǎn)和兩最高點(diǎn)且呈中心對(duì)稱設(shè)置，所述回位凸輪的外周面夾持有兩個(gè)回位擺桿，兩個(gè)所述回位擺桿在同一側(cè)的端部分別鉸接在所述底座上，兩個(gè)所述回位擺桿的另一端之間連接有回位彈簧；所述減速器的動(dòng)力輸出端安裝有主動(dòng)撥齒，所述凸輪軸的動(dòng)力輸入端安裝有與所述主動(dòng)撥齒配合的從動(dòng)撥齒，所述主動(dòng)撥齒設(shè)置為兩個(gè)且間隔180°，所述從動(dòng)撥齒也設(shè)置為兩個(gè)且間隔180°；本實(shí)用新型的有益效果是：在開(kāi)關(guān)殼體內(nèi)將觸點(diǎn)處設(shè)為真空，有效地避免了開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)觸點(diǎn)處電火花的產(chǎn)生，使開(kāi)關(guān)的使用壽命顯著延長(zhǎng)；通過(guò)速斷離合器可以使常開(kāi)觸點(diǎn)接通后快速斷開(kāi)，使得均衡電流不會(huì)因過(guò)大而產(chǎn)生對(duì)電路元器件和電池的損壞。

附圖說(shuō)明

以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的整體外觀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和速斷離合器的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和速斷離合器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和速斷離合器的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-底座；2-開(kāi)關(guān)單元；20-開(kāi)關(guān)殼體；21-真空室；22-開(kāi)關(guān)觸頭；221-常閉觸頭；222-常開(kāi)觸頭；23-操縱桿；231-滑塊；232-滑道；233-抵靠彈簧；234-操縱滾輪；24-活動(dòng)觸頭；241-動(dòng)觸點(diǎn)；25-觸頭保持彈簧；26-擋塊；261-桿槽；27-密封蓋；28-波紋管；29-密封膠；3-操縱機(jī)構(gòu)；31-凸輪軸；32-操縱凸輪；33-凹槽；34-平滑面；4-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；41-電動(dòng)機(jī)；42-減速器；5-速斷離合器；51-回位凸輪；52-回位擺桿；53-回位彈簧；54-回位滾輪；55-回位弧槽；56-主動(dòng)撥齒；57-從動(dòng)撥齒。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

如圖1至圖8共同所示，鋰電池儲(chǔ)能電站用真空式電動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括底座1、開(kāi)關(guān)單元2、操縱機(jī)構(gòu)3、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4、速斷離合器5。

所述開(kāi)關(guān)單元2安裝在所述底座1上，包括密閉的開(kāi)關(guān)殼體20，所述開(kāi)關(guān)殼體20的內(nèi)腔真空設(shè)置，所述開(kāi)關(guān)殼體20的一端固定設(shè)有開(kāi)關(guān)觸頭22，所述開(kāi)關(guān)殼體20的另一端安裝有貫穿所述開(kāi)關(guān)殼體20的操縱桿23，所述操縱桿23上設(shè)有與所述開(kāi)關(guān)觸頭22接通或斷開(kāi)的活動(dòng)觸頭24，所述操縱桿23上還設(shè)有觸頭保持彈簧25；本實(shí)施例所述開(kāi)關(guān)殼體20在設(shè)有所述開(kāi)關(guān)觸頭22的一端設(shè)有與所述開(kāi)關(guān)殼體20一體的擋塊26，所述開(kāi)關(guān)觸頭22固定在所述擋塊26上，所述開(kāi)關(guān)殼體20和所述操縱桿23均采用絕緣材質(zhì)，所述擋塊26的內(nèi)部設(shè)有所述操縱桿23能插入的桿槽261，所述桿槽261對(duì)所述操縱桿23起到支撐和導(dǎo)向作用；本實(shí)施例所述開(kāi)關(guān)殼體20在所述操縱桿23貫穿的一端設(shè)有密封蓋27，所述密封蓋27和所述操縱桿23之間連接有波紋管28，所述波紋管28分別與所述操縱桿23和所述密封蓋27焊接，在本實(shí)施例中所述波紋管28起到減震、導(dǎo)向和活動(dòng)密封的作用；本實(shí)施例在所述擋塊26和所述開(kāi)關(guān)觸頭22之間、所述密封蓋27和所述開(kāi)關(guān)殼體20之間均灌注有密封膠29；這樣所述開(kāi)關(guān)殼體20、所述擋塊26和所述密封蓋27內(nèi)構(gòu)成本實(shí)施例所述活動(dòng)觸頭24動(dòng)作的真空室21；所述觸頭保持彈簧25設(shè)置在所述擋塊26和所述活動(dòng)觸頭24之間。

所述開(kāi)關(guān)單元2對(duì)稱設(shè)置在所述操縱機(jī)構(gòu)3的兩側(cè)，所述操縱凸輪32呈中心對(duì)稱設(shè)置；本實(shí)施例采用所述開(kāi)關(guān)單元2對(duì)稱設(shè)置的設(shè)計(jì)，可以增加所述開(kāi)關(guān)單元2的數(shù)量，對(duì)稱的所述開(kāi)關(guān)單元2成為一組，當(dāng)然根據(jù)需要，可以設(shè)置多組，本實(shí)施例示意四組所述開(kāi)關(guān)單元2。

所述活動(dòng)觸頭24設(shè)為十字形狀，所述活動(dòng)觸頭24的兩組對(duì)稱的腳上分別設(shè)有動(dòng)觸點(diǎn)241；所述開(kāi)關(guān)觸頭22包括兩個(gè)常閉觸頭221和兩個(gè)常開(kāi)觸頭222，兩個(gè)所述常閉觸頭221和兩個(gè)所述常開(kāi)觸頭222分別與兩組對(duì)稱的所述動(dòng)觸點(diǎn)241相對(duì)應(yīng)，本實(shí)施例所述常閉觸頭221繞過(guò)所述活動(dòng)觸頭24與所述活動(dòng)觸頭24的另一側(cè)相接觸，在原始狀態(tài)下，所述活動(dòng)觸頭24在所述觸點(diǎn)保持彈簧作用下與所述常閉觸頭221接通。

操縱機(jī)構(gòu)3，包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述底座1上的凸輪軸31，所述凸輪軸31上固定安裝有操縱凸輪32，所述操縱桿23的外端抵靠在所述操縱凸輪32上；本實(shí)施例所述凸輪軸31的截面設(shè)為三角形狀，所述操縱凸輪32的內(nèi)安裝口也對(duì)應(yīng)設(shè)為三角形狀，保證了傳動(dòng)的穩(wěn)定。

所述操縱桿23的外端套裝有抵靠在所述操縱凸輪32上的滑塊231，所述底座1上設(shè)有與所述滑塊231對(duì)應(yīng)的滑道232；所述滑塊231和所述操縱桿23之間設(shè)有抵靠彈簧233，所述操縱桿23上設(shè)有所述抵靠彈簧233抵靠的軸肩，本實(shí)施例設(shè)置所述抵靠彈簧233用來(lái)抵消所述操縱桿23安裝后產(chǎn)生的安裝誤差，使本實(shí)施例所述開(kāi)關(guān)單元2在轉(zhuǎn)換時(shí)同步；所述滑塊231的外端部設(shè)有抵靠在所述操縱凸輪32上的操縱滾輪234，本實(shí)施例所述操縱凸輪32上設(shè)有與所述操縱滾輪234對(duì)應(yīng)的凹槽33，所述凹槽33在所述滾輪初始滾動(dòng)的一側(cè)設(shè)為平滑面34。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，包括電動(dòng)機(jī)41，所述電動(dòng)機(jī)41連接有減速器42；本實(shí)施例所述電動(dòng)機(jī)41選用直流減速電機(jī)，所述減速器42為一級(jí)齒輪減速器，減速比為2:1，配置所述減速器42來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的需求。

速斷離合器5，包括固定安裝在所述凸輪軸31上的回位凸輪51，所述回位凸輪51設(shè)有兩最低點(diǎn)和兩最高點(diǎn)且呈中心對(duì)稱設(shè)置，所述回位凸輪51的外周面夾持有兩個(gè)回位擺桿52，兩個(gè)所述回位擺桿52在同一側(cè)的端部分別鉸接在所述底座1上，兩個(gè)所述回位擺桿52的另一端之間連接有回位彈簧53；所述回位擺桿52上設(shè)有抵靠在所述回位凸輪51的上的回位滾輪54，所述回位凸輪51上位于所述回位凸輪51的最低點(diǎn)設(shè)有與所述回位滾輪54對(duì)應(yīng)的回位弧槽55，在所述回位滾輪54轉(zhuǎn)過(guò)所述回位凸輪51的最高點(diǎn)時(shí)，會(huì)在所述回位彈簧53的拉力作用下，帶動(dòng)所述回位凸輪51快速轉(zhuǎn)回，直至所述回位滾輪54回到所述回位弧槽55為止，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的速斷作用。

所述減速器42的動(dòng)力輸出端安裝有主動(dòng)撥齒56，所述凸輪軸31的動(dòng)力輸入端安裝有與所述主動(dòng)撥齒56配合的從動(dòng)撥齒57，所述主動(dòng)撥齒56設(shè)置為兩個(gè)且間隔180°，所述從動(dòng)撥齒57也設(shè)置為兩個(gè)且間隔180°，當(dāng)所述回位凸輪51出現(xiàn)快速回位時(shí)，所述凸輪軸31相對(duì)所述減速器42的輸出軸的轉(zhuǎn)速快，所述主動(dòng)撥齒56和所述從動(dòng)撥齒57的設(shè)置可以使速斷動(dòng)作不受到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4的影響。

本實(shí)施例所述電動(dòng)機(jī)41連接外部電池管理系統(tǒng)(BMS管理系統(tǒng))，所述電池管理系統(tǒng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述，所述電池管理系統(tǒng)在圖中未示出；本實(shí)施例在原始狀態(tài)下，所述回位滾輪54在所述回位弧槽55內(nèi)，在所述回位彈簧53作用下，所述回位擺桿52夾緊所述回位凸輪51；所述活動(dòng)觸頭24此時(shí)與所述常閉觸頭221接通，外部電池組接通串聯(lián)電路；當(dāng)所述電動(dòng)機(jī)41接到所述電池管理系統(tǒng)給予的均衡指令時(shí)啟動(dòng)，在啟動(dòng)之后所述主動(dòng)撥齒56帶動(dòng)所述從動(dòng)撥齒57轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)然本實(shí)施例所述主動(dòng)撥齒56與轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的相鄰的從動(dòng)撥齒57在初始狀態(tài)時(shí)間隔角度應(yīng)不大于90°，以此來(lái)保證所述主動(dòng)撥齒56在轉(zhuǎn)動(dòng)180°以內(nèi)時(shí)，所述從動(dòng)撥齒57能轉(zhuǎn)過(guò)90°，即所述回位滾輪54能經(jīng)過(guò)所述回位凸輪51的最高點(diǎn)；所述電動(dòng)機(jī)41啟動(dòng)后，所述操縱凸輪32和所述回位凸輪51在所述凸輪軸31帶動(dòng)下同步轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述操縱凸輪32的作用下，因?yàn)樗銎交?4的存在，所述操縱桿23在軸向慢慢移動(dòng)并最后使所述動(dòng)觸頭與所述常開(kāi)觸頭222接通，外部電池組接通并聯(lián)電路，本實(shí)施例所述串聯(lián)和并聯(lián)電路均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述，所述串聯(lián)和并聯(lián)電路在圖中未示出；所述凸輪軸31轉(zhuǎn)過(guò)90°的時(shí)候，所述活動(dòng)觸頭24與所述常開(kāi)觸頭222接通時(shí)間較短，同時(shí)所述回位滾輪54經(jīng)過(guò)了所述回位凸輪51的最高點(diǎn)，在所述回位彈簧53的作用下，所述回位凸輪51產(chǎn)生迅速回位的作用力，此作用力使得所述凸輪軸31迅速轉(zhuǎn)動(dòng)，直至所述回位滾輪54快速回落到所述回位弧槽55內(nèi)為止，這樣使得所述動(dòng)觸頭可以與所述常開(kāi)觸頭222在接通后迅速分開(kāi)，保證了均衡電流不至于過(guò)大，在此速斷過(guò)程中所述凸輪軸31的轉(zhuǎn)速會(huì)大于所述減速器42輸出軸的轉(zhuǎn)速，本實(shí)施例所述從動(dòng)撥齒57也會(huì)脫離所述主動(dòng)撥齒56出現(xiàn)超前轉(zhuǎn)動(dòng)，以此來(lái)消除所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4的影響，使速斷動(dòng)作順利實(shí)現(xiàn)；在這一整個(gè)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換動(dòng)作過(guò)程中，所述電動(dòng)機(jī)41的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，所述減速器42的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，因?yàn)楸緦?shí)施例所述主動(dòng)撥齒56與轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的相鄰的從動(dòng)撥齒57在初始狀態(tài)時(shí)間隔角度不大于90°，所以所述主動(dòng)撥齒56必定帶動(dòng)所述從動(dòng)撥齒57使所述回位滾輪54經(jīng)過(guò)所述回位凸輪51的最高點(diǎn)，從而保證速斷動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)；所述減速電機(jī)之后接收到均衡指令，均重復(fù)上述動(dòng)作。

本實(shí)施例通過(guò)所述活動(dòng)觸頭24與所述常開(kāi)觸頭222之間晚接通、快斷開(kāi)的動(dòng)作，有效地避免了均衡電流過(guò)大導(dǎo)致的電器元件或單體電池?fù)p傷的現(xiàn)象，顯著提高了電器元件和單體電池的使用壽命，而所述真空室21的設(shè)置，可以有效地避免在接通和斷開(kāi)過(guò)程中電火花的產(chǎn)生，使得觸頭壽命顯著提高；綜上所述，本實(shí)施例開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換可靠，均衡電流穩(wěn)定且開(kāi)關(guān)使用壽命長(zhǎng)。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。