[发明专利]单操作轴的双储能操作机构

说明书

技术领域

本发明涉及低压电器领域，更具体地说，涉及单操作轴的双储能操作机构。

背景技术

自动转换开关电器(简称ATSE)主要用于两路电源的切换。ATSE可分为PC级和CB级，PC级ATSE是能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE，CB级ATSE配备过电流脱扣器的ATSE，它的主触头能够接通并用于分断短路电流。在欧洲，额定电流在630A以上的ATSE，只采用CB级，在北美洲，ATSE只有PC级。在中国ATSE标准等效了IEC标准，PC级和CB级都可采用。

CB级ATSE是由两台断路器、电动操作机构、机械-电气连锁装置、控制器等组成。分体式的机构较为复杂，可靠性低；不能确保消防设备可靠运行。CB级ATSE存在在某些情况下因过电流引起断路器脱扣，造成ATSE不转换的可能性，无法使备用电源向负载供电。体积也较大，可靠性低。

目前，市场上有一种CB级一体式ATSE产品，采用两套操作机构，无电机储能，体积大，不能进行PC级保护。

PC级ATSE是一体化结构专门设计的自动转换开关电器，可靠性高。但目前国内的PC级ATSE以小容量为主。

发明内容

本发明旨在为大容量一体化结构专门设计的自动转换开关电器提供一种单操作轴的双储能操作机构，实现即满足PC级要求、也满足CB级要求的自动转换开关电器的要求，可用于大容量(630A以上)自动转换开关、断路器等低压电器产品。

根据本发明的实施例，提出一种单操作轴的双储能操作机构，用于自动转换开关电器，包括：

操作手柄和操作电机，操作手柄和操作电机位于自动转换开关电器的操作机构的安装板的第一侧，操作手柄和操作电机套入操作机构的第一操作凸轮主轴，由操作手柄或操作电机带动第一操作凸轮主轴转动；

传动齿轮，位于操作机构的安装板的第二侧，传动齿轮连接第一操作凸轮主轴和操作机构的第二操作凸轮主轴，第一操作凸轮主轴的转动通过传动齿轮带动第二操作凸轮主轴的转动；

储能机构，通过第一凸轮连接到第一操作凸轮主轴，还通过第二凸轮连接到第二操作凸轮主轴，第一操作凸轮主轴和第二操作凸轮主轴的转动分别通过第一凸轮和第二凸轮带动储能机构进行储能。

其中的储能机构包括：

储能弹簧组，包括至少两组储能弹簧；

第一储能杠杆，第一储能杠杆通过转动压缩储能弹簧组中的一组储能弹簧进行储能；

第二储能杠杆，与第一储能杠杆成180°放置，第二储能杠杆通过转动压缩储能弹簧组中的另一组储能弹簧进行储能。

第一凸轮由第一半周和第二半周组成，其中第一半周具有从r到Ra变化的半径，第二半周具有恒定的半径Ra；第二凸轮由第一半周和第二半周组成，其中第一半周具有恒定的半径r，第二半周具有具有从Rb到r变化的半径；其中Rb＜r＜Ra。

第一储能杠杆包括位于第一凸轮转动中心的第一导向杆和依靠并接触第一凸轮的外边缘的第二导向杆，第一凸轮转动时，第二导向杆始终依靠并接触第一凸轮的外边缘，第二导向杆与第一凸轮的第一半周接触时，第一导向杆和第二导向杆之间的距离在r到Ra之间变化，带动储能弹簧组中的一组储能弹簧进行储能，第二导向杆与第一凸轮的第二半周接触时，第一导向杆和第二导向杆之间的距离保持在Ra，不再进行储能。

第二储能杠杆包括位于第二凸轮转动中心的第三导向杆和依靠并接触第二凸轮的外边缘的第四导向杆，第二凸轮转动时，第三导向杆始终依靠并接触第二凸轮的外边缘，第三导向杆与第二凸轮的第一半周接触时，第三导向杆和第四导向杆之间的距离保持在r，不进行储能，第三导向杆与第二凸轮的第二半周接触时，第三导向杆和第四导向杆之间的距离在Rb到r之间变化，带动储能弹簧组中的另一组储能弹簧进行储能。

第一储能杠杆和第二储能杠杆具有套筒帽，套筒帽内装入合闸弹簧。

操作手柄或操作电机带动第一操作凸轮主轴转动，进而带动第一凸轮首先转动，第一凸轮第一半周的半径由r增大到Ra，带动第一储能杠杆压缩储能弹簧组中的一组储能弹簧进行储能；传动齿轮同时带动第二操作凸轮主轴转动，进而带动第二凸轮转动，当第一凸轮位于第一半周时，第二凸轮也位于第一半周，为等半径r，第二凸轮不带动第二储能杠杆压缩储能弹簧组中的另一组储能弹簧进行储能；第一凸轮进入等半径的第二半周，第一储能杠杆压缩不再对储能弹簧组中的一组储能弹簧进行储能，此时第二凸轮进入第二半周，半径由Rb增大到r，带动第二储能杠杆压缩储能弹簧组中的另一组储能弹簧进行储能。