一種切換裝置的製作方法
2023-06-13 18:49:11 1
專利名稱：一種切換裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種切換裝置，特別是涉及一種用於側面操作開關的切換裝置。
背景技術：
電氣領域中時常需要在兩個開關之間進行切換，例如為了對一些重要場所進行不間斷的供電，常使用一種自動切換裝置來在常用電源和備用電源之間進行切換。這種自動切換裝置一般包括兩個開關(例如兩個隔離開關或兩個斷路器)以及一個操作這兩個開關的切換機構，且要確保這兩個開關不會同時閉合。中國專利CN2236684Y公開了一種切換裝置，其具有兩個正面操作開關和一個位於所述兩個正面操作開關之間的切換機構。儘管這種切換裝置在縱向上的尺寸相對較小， 然而由於所述兩個正面操作開關並排放置導致其橫向上的尺寸較大，故難以實現模塊化。法國專利FR2756412A1公開了另一種切換裝置，其也具有兩個正面操作開關和一個切換機構。儘管該切換機構位於所述兩個正面操作開關的同一側，因而在橫向上的尺寸較小，但是為了對所述兩個正面操作開關進行操作該切換機構具有兩個延伸到所述兩個正面操作開關正面並夾在所述兩個正面操作開關之間的縫隙中的連杆。這種設計使得切換裝置無法在其縱向上具有緊湊的尺寸，因此同樣難以實現模塊化。上述專利採用的開關都是正面操作開關，例如正面操作的隔離開關，其中開關上面積最大的平面通常被稱為正面，而與正面垂直的平面通常被稱為側面。此外，本領域中還存在著側面操作開關，然而前述專利的切換機構的結構致使其切換裝置不適用於側面操作開關，例如側面操作的隔離開關。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種用於側面操作開關的切換裝置。所述切換裝置包括兩個開關和一個切換機構。所述切換機構用於斷開或閉合所述兩個開關，其中所述兩個開關均為側面操作開關。所述切換機構連接於所述側面操作開關的側面且包括兩個從動齒輪和一個主動齒輪，每個所述側面操作開關的驅動杆上均裝有一個所述從動齒輪。所述主動齒輪位於所述從動齒輪之間，且在任一時刻僅帶動所述從動齒輪中的一個轉動來斷開或閉合相應的所述兩個開關中的一個。依據本發明的一個方面，所述主動齒輪的齒布置於所述主動齒輪的一半上並可嚙合所述兩個從動齒輪中的一個的齒。所述主動齒輪和操縱杆分別同軸地固定一個錐齒輪， 所述錐齒輪彼此嚙合。依據本發明的另一方面，所述主動齒輪與一齒條嚙合，所述齒條可朝其兩端運動， 從而嚙合所述兩個從動齒輪中的一個；所述主動齒輪和操縱杆分別同軸地固定一個錐齒輪，所述錐齒輪彼此嚙合。依據本發明的再一方面，所述兩個從動齒輪的中心與所述主動齒輪的中心在一條
直線上。
依據本發明的又一方面，所述操縱杆的軸線垂直於所述直線。依據本發明的又一方面，所述操縱杆的軸線平行於所述直線。依據本發明的又一方面，所述操縱杆的一端連接齒輪箱的一級，所述齒輪箱的另一極連接到電機。依據本發明的又一方面，所述操縱杆的一端直接連接到電機。依據本發明的又一方面，所述兩個從動齒輪為完全齒輪。依據本發明的又一方面，所述兩個從動齒輪為不完全齒輪。依據本發明的又一方面，所述兩個從動齒輪中的一個為完全齒輪，另一個為不完全齒輪。本發明的優點在於結構緊湊、設計簡單可靠，特別適用於側面操作開關，且能夠實現模塊化。
結合以下附圖，本發明的特徵和優點將變得更加清楚，其中相同的符號表示相同的部件或裝置圖1示意性地展示了依據本發明一種實施方式的切換裝置1 ；圖2示意性地展示了當切換裝置1處於位置0時操縱杆沈的位置；圖3示意性地展示了當切換裝置1處於位置0時的切換機構2 ；圖4示意性地展示了當切換裝置1處於位置I時操縱杆沈的位置；圖5示意性地展示了當切換裝置1處於位置I時的切換機構2 ；圖6示意性地展示了當切換裝置1處於位置II時操縱杆沈的位置；圖7示意性地展示了當切換裝置1處於位置II時的切換機構2 ；圖8示意性地展示了依據本發明另一實施方式的切換機構處於位置0時的切換機構3。
具體實施例方式圖1示意性地展示了本發明的切換裝置1，其包括一個切換機構2、一個電機M以及連接切換機構2和電機M的齒輪箱G。切換機構2的操縱杆沈的一端連接齒輪箱G的一級，而齒輪箱G的另一級連接到電機M。切換裝置1還包括兩個開關，即開關Sl和開關 S2，兩個開關均為側面操作開關(例如，側面操作的隔離開關，也可以為斷路器)，其中切換機構2位於開關Sl和開關S2的側面，並連接到開關Sl和開關S2。切換機構2包括兩個從動齒輪，即從動齒輪21和從動齒輪23，以及一個作為主動齒輪22的不完全齒輪。主動齒輪22位於從動齒輪21和從動齒輪23之間，錐齒輪M與開關Sl和開關S2位於主動齒輪 22的不同側。從動齒輪21和從動齒輪23的中心與主動齒輪22的中心在一條直線上，且操縱杆沈的軸線平行於連接從動齒輪21和從動齒輪23的中心的直線。由於開關Sl的驅動杆(未示出)與從動齒輪21固定，而開關S2的驅動杆(未示出)與從動齒輪23固定， 故開關Sl的驅動杆會隨著從動齒輪21轉動，而開關S2的驅動杆會隨著從動齒輪23轉動。 主動齒輪22的齒布置於主動齒輪22的一半上，主動齒輪22的另一半上沒有任何齒，這樣主動齒輪22在任一時刻僅帶動從動齒輪21和從動齒輪23中的一個轉動來斷開或閉合與從動齒輪21對應的開關Sl或與從動齒輪23對應的開關S2。主動齒輪22上齒的數量確定為足以推動從動齒輪轉動足夠的角度，以促使開關Sl或開關S2斷開或閉合。此時，在兩組分別與從動齒輪21和從動齒輪23嚙合的齒之間可具有沒有齒的部分。主動齒輪22與一個錐齒輪M固定，錐齒輪M與另一錐齒輪25嚙合，另一錐齒輪25又與操縱杆沈固定， 這樣作用在操縱杆26上的力就可以傳遞到主動齒輪22，進而傳遞到從動齒輪21或從動齒輪23，從而促使開關Sl或開關S2斷開或閉合。依據本發明的一種實施方式，也可以不連接齒輪箱G和電機M而僅使用手動操作操縱杆沈，或者不通過齒輪箱G而將電機M直接連接到操縱杆26。依據本發明的一種實施方式，操縱杆沈的軸線也可以垂直於從動齒輪21 和從動齒輪23的中心的直線。本領域技術人員將理解，從動齒輪21和從動齒輪23可以全為完全齒輪或全為不完全齒輪或者一個為完全齒輪另一個為不完全齒輪，只要從動齒輪21 和從動齒輪23上齒的數量足以使主動齒輪上的齒完成對開關Sl和開關S2的斷開或閉合。 本領域技術人員還將理解，通過限位機構(例如未示出的位於殼體27上的止動件)或者通過側面操作開關自身的限位功能就能避免同時閉合開關Sl和開關S2。圖2、圖4和圖6示意性地展示了從圖1中的方向A觀察到的操縱杆沈的位置，其中操縱杆沈端部上的小三角分別指向殼體27上標記的位置0、位置I和位置II，從而通過與殼體27上標記的配合來指示切換裝置1的狀態。殼體27可以部分地或者全部地遮擋切換機構2。圖3、圖5和圖7示意性地展示了分別與處於位置0、位置I和位置II的切換裝置1對應的切換機構2。假設開關Sl連接常用電源而開關S2連接備用電源並採用手動操作，當操縱杆沈如圖2所示指向位置0時，開關Sl和開關S2均斷開，通過切換裝置1連接的電路均斷路；當操縱杆26從如圖2所示的位置0指向如圖4所示的位置I時，主動齒輪 22的部分齒與從動齒輪21嚙合，從而驅動從動齒輪21逆時針轉動，進而閉合開關Sl而開關S2保持斷開，通過切換裝置1接通常用電源；當操縱杆沈從如圖4所示的位置I指向如圖2所示的位置0時，主動齒輪22的部分齒與從動齒輪21嚙合，從而驅動從動齒輪21順時針轉動，進而斷開開關Sl而開關S2保持斷開，通過切換裝置1連接的電路均斷路；當操縱杆沈從如圖2所示的位置0指向如圖6所示的位置II時，主動齒輪22的部分齒與從動齒輪23嚙合，從而驅動從動齒輪23順時針轉動，進而閉合開關S2而開關Sl保持斷開，通過切換裝置1接通備用電源；當操縱杆26從如圖6所示的位置II指向如圖2所示的位置 0時，主動齒輪22的部分齒與從動齒輪23嚙合，從而驅動從動齒輪23逆時針轉動，進而斷開開關S2而開關Sl保持斷開，通過切換裝置1連接的電路均斷路。此外，還可使用電機M進行操作，例如使用轉動方向可變的電動機。類似於上述手動操作的情形，當電機M設定為驅動主動齒輪22順時針轉動時，切換裝置1進入圖4所示的操縱杆26的位置I。當電機M設定為驅動主動齒輪22逆時針轉動時，切換裝置1進入圖 6所示的操縱杆沈的位置II。在位置I和位置II之間進行切換的過程中，切換機構2還可如手動操作那樣被置於圖2所示的位置0。圖8示意性地展示了依據本發明另一實施方式的切換機構3處於位置0時操縱杆 36的位置，其與圖1至7所示的實施方式的區別在於，主動齒輪32不是直接與從動齒輪31 和從動齒輪33嚙合，而是與一個安裝在機架或者殼體上的齒條37嚙合，並在轉動過程中推動齒條37朝齒條37的兩端運動。當主動齒輪32順時針轉動時，齒條37向圖8中齒條37 的上端運動並嚙合從動齒輪31，進而閉合開關Si，並進入位置I ；此後，當主動齒輪32逆時針轉動時，齒條37向圖8中齒條37的下端運動並脫離與從動齒輪31的嚙合，進而斷開開關Si，返回位置0 ；當主動齒輪32繼續逆時針轉動時，齒條37進一步向圖8中齒條37的下端運動並嚙合從動齒輪33，進而閉合開關S2，並進入位置II ；當主動齒輪32再次順時針轉動時，齒條37向圖8中齒條37的上端運動並脫離與從動齒輪33的嚙合，進而斷開開關 S2，再次返回位置0。在這種實施方式中，齒條37上帶齒部分的長度應與從動齒輪31和從動齒輪33的位置相適應，例如等於或略小於齒條37與從動齒輪31和從動齒輪33的切點之間的距離。 儘管以上展示了本發明的實施方式，但是所述實施方式不旨在展示本發明的所有可能的形式。此外，本說明書中的內容是描述性的，而非限制性的。本領域技術人員可對本說明書的內容作出各種變化和修改，而不偏離本發明的主旨和權利要求的範圍。
權利要求
1.一種切換裝置，包括兩個開關(Si和S2)和一個切換機構O)，所述切換機構(2)用於斷開或閉合所述兩個開關(Si和S2)，其特徵在於，所述兩個開關(Si和S2)均為側面操作開關，所述切換機構(2)連接於所述側面操作開關(Si和S2)的側面且包括兩個從動齒輪(21和2 和一個主動齒輪(22)，每個所述側面操作開關(Si和S2)的驅動杆上均裝有一個所述從動齒輪(21和23)；所述主動齒輪0 位於所述從動齒輪(21和2 之間，且在任一時刻僅帶動所述從動齒輪(21和2 中的一個轉動來斷開或閉合相應的所述兩個開關(Si和S2)中的一個。
2.如權利要求1所述的切換裝置，其特徵在於所述主動齒輪0 的齒布置於所述主動齒輪0 的一半上並可嚙合所述兩個從動齒輪(21和23)中的一個的齒；所述主動齒輪0 和操縱杆06)分別同軸地固定一個錐齒輪(24和25)，所述錐齒輪(24和25)彼此嚙合。
3.如權利要求1所述的切換裝置，其特徵在於所述主動齒輪(3 與一齒條(37)嚙合，所述齒條(37)可朝其兩端運動，從而嚙合所述兩個從動齒輪(31和33)中的一個；所述主動齒輪(3 和操縱杆(36)分別同軸地固定一個錐齒輪(；34和35)，所述錐齒輪(34和3 彼此嚙合。
4.如權利要求2或3所述的切換裝置，其特徵在於所述兩個從動齒輪(21和23)的中心與所述主動齒輪0 的中心在一條直線上。
5.如權利要求4所述的切換裝置，其特徵在於 所述操縱杆06)的軸線垂直於所述直線。
6.如權利要求4所述的切換裝置，其特徵在於 所述操縱杆06)的軸線平行於所述直線。
7.如權利要求1所述的切換裝置，其特徵在於所述操縱杆06)的一端連接齒輪箱(G)的一級，所述齒輪箱(G)的另一極連接到電機(M)。
8.如權利要求1所述的切換裝置，其特徵在於 所述操縱杆06)的一端直接連接到電機(M)。
9.如權利要求1所述的切換裝置，其特徵在於 所述兩個從動齒輪(21和2 為完全齒輪。
10.如權利要求1所述的切換裝置，其特徵在於 所述兩個從動齒輪(21和2 為不完全齒輪。
11.如權利要求1所述的切換裝置，其特徵在於 所述兩個從動齒輪(21和23)中的一個為完全齒輪，另一個為不完全齒輪。
全文摘要
一種切換裝置，包括兩個開關和一個切換機構，其中所述切換機構用於斷開或閉合所述兩個開關，而所述兩個開關均為側面操作開關。所述切換機構連接於所述側面操作開關的側面且包括兩個從動齒輪和一個主動齒輪。每個所述側面操作開關的驅動杆上均裝有一個所述從動齒輪，所述主動齒輪位於所述從動齒輪之間，所述主動齒輪在任一時刻僅帶動所述從動齒輪中的一個轉動來斷開或閉合相應的所述兩個開關中的一個。本發明的優點在於結構緊湊、設計簡單可靠，特別適用於側面操作開關，且能夠實現模塊化。
文檔編號H01H3/32GK102468062SQ20101054640
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月15日 優先權日2010年11月15日
發明者宋建康, 宋磊, 尹茂林, 王建軍, 王硯波 申請人:西門子公司