本發(fā)明屬于電力開關結構設計技術領域,具體涉及一種用于開關柜的遠程智能開關。
背景技術:
許多行業(yè)和部門對供電的可靠性都有了非常高的要求,為了保證供電的連續(xù)性,許多重要的場合都采用雙電源供電,作為電能切換的必備器件,雙電源自動切換開關的應用需求越來越廣泛,技術性能要求也越來越高。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種結構較為緊湊合理的用于開關柜的遠程智能開關。
實現本發(fā)明目的的技術方案是:一種用于開關柜的遠程智能開關,包括連接座和卡裝設置在連接座后端的開關模塊;其特征在于:還包括卡裝設置在連接座前端的遠程操作機構;開關模塊內設雙進一出型雙電源電路和兩個用于通斷相應一條進電電路的進電通斷機構;遠程操作機構包括卡裝設置在連接座前端的前座、手動操作機構、設置在前座內的兩個電磁驅動機構、以及與電磁驅動機構電連接的具有無線收發(fā)模塊的智能中控電路模塊;手動操作機構包括兩個手動按壓翹板;前座的前壁中心處沿前后方向設有方孔;各手動按壓翹板設有手動按壓面板部、樞接轉軸、第一手動操作桿、第二手動操作桿以及連接第一手動操作桿和第二手動操作桿的增強桿部;各手動按壓面板部通過樞接轉軸轉動設置在前座前壁的方孔中;各手動按壓翹板通過第一手動操作桿和第二手動操作桿驅動相應一個進電通斷機構通斷其所控電路;各電磁驅動機構包括安裝支架、設置在安裝支架上的電磁驅動器和轉動設置在安裝支架上的驅動桿;安裝支架上設有沿左右方向水平設置的轉軸;電磁驅動器包括沿前后方向往復移動的動鐵芯,動鐵芯的后端設有驅動板部;驅動桿包括第一支桿、第二支桿和傳動連接桿,第一支桿位于第二支桿的正上方,第一支桿和第二支桿組合成V字形,該V字形的開口朝向后方;第一支桿和第二支桿的相連處設有用于套設在安裝支架轉軸上的限位軸孔;傳動連接桿位于第二支桿的正下方,傳動連接桿沿前后方向水平延伸,且其后端與第二支桿的遠離軸孔的末端相連,其前端與動鐵芯的驅動板部相連;所述雙進一出型雙電源電路包括一個出電接線端子、兩個進電接線端子和兩個U形動觸片;各進電通斷機構包括一個翹板按鍵、一個按鍵基座和一個彈性頂針組件;翹板按鍵固定設置在按鍵基座上;在外力作用下翹板按鍵和按鍵基座同步做往復搖動,并在往復搖動的過程中,帶動相應一個彈性頂針組件往復撥動相應一個U形動觸片,使得該U形動觸片往復搖動。各U形動觸片和出電接線端子電連接,各U形動觸片在相應一個進電通斷機構作用下做往復搖動,并在往復搖動的過程中,通斷自身和相應一個進電接線端子之間的電路;一支桿遠離限位軸孔的末端處設有第一球狀突起;第一球狀突起和第二支桿的遠離軸孔的末端分別抵接在翹板按鍵的上下兩端上;各動鐵芯往復移動時,通過相應一個傳動連接桿帶動驅動桿在沿前后方向的鉛垂面上繞轉軸往復搖動,進而帶動該驅動桿的第一支桿和第二支桿驅動相應一個翹板按鍵做往復搖動并通斷其所控電路。
本發(fā)明具有以下積極技術效果:(1)本發(fā)明結構較為緊湊簡化,制造成本較為低廉,可滿足大多數情況下的雙電源電路的自動切換,尤其適用于開關柜。(2)本發(fā)明可代替?zhèn)鹘y(tǒng)墻壁式電力開關使用,實現雙電源電路的自動切換或遠程操控切換,從而實現家居電器的智能化操控以及穩(wěn)定的電源控制,尤其適用于對現有重要部門電氣電路進行更換。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種立體結構示意圖;
圖2是圖1所示開關從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖;
圖3是圖1所示開關的一種剖視圖;
圖4是圖1所示開關中遠程操作機構的一種剖視圖;
圖5是圖4所示遠程操作機構的一種爆炸圖;
圖6是圖5中B處的局部放大示意圖;
圖7是圖4所示遠程操作機構從另一角度觀察時的一種爆炸圖;
圖8是圖7中C處的局部放大示意圖;
圖9是圖1所示開關中的電磁驅動機構的一種立體結構示意圖;
圖10是圖9所示電磁驅動機構的一種側視圖;
圖11是圖9所示電磁驅動機構的一種剖視圖;
圖12是圖9所示電磁驅動機構的一種爆炸圖;
圖13是圖1所示開關中開關模塊和連接座的一種爆炸圖;
圖14是圖13所示開關模塊和連接座從另一角度觀察時的一種爆炸圖;
圖15是圖14中D處的一種局部放大示意圖;
圖16是圖1所示開關中按鍵基座的一種立體結構示意圖;
圖17是圖1所示開關中開關模塊的雙電源電路的一種立體結構示意圖;
圖18是圖17所示雙電源電路的一種側視圖;
圖19是圖17所示雙電源電路中出電接線端子的一種立體結構示意圖;
圖20是圖19所示出電接線端子的一種剖視圖;
圖21是圖17所示雙電源電路中進電接線端子的一種立體結構示意圖;
圖22是圖21所示進電接線端子的一種剖視圖。
具體實施方式
(實施例1)
圖1至圖22顯示了本發(fā)明的第一種具體實施方式。
本實施例是一種用于開關柜的遠程智能開關,見圖1至圖12所示,包括連接座1、卡裝設置在連接座后端的開關模塊2和卡裝設置在連接座前端的遠程操作機構A。
開關模塊2內設雙進一出型雙電源電路和兩個用于通斷相應一條進電電路的進電通斷機構;所述雙進一出型雙電源電路包括一個出電接線端子23、兩個進電接線端子24和兩個U形動觸片25。
各進電通斷機構包括一個翹板按鍵3、一個按鍵基座27和一個彈性頂針組件26;翹板按鍵3固定設置在按鍵基座27上;在外力作用下翹板按鍵和按鍵基座同步做往復搖動,并在往復搖動的過程中,帶動相應一個彈性頂針組件往復撥動相應一個U形動觸片,使得該U形動觸片往復搖動。各U形動觸片25和出電接線端子23電連接,各U形動觸片25在相應一個進電通斷機構作用下做往復搖動,并在往復搖動的過程中,通斷自身和相應一個進電接線端子24之間的電路。
本實施例中的遠程操作機構A包括卡裝設置在連接座1前端的前座4、設置在前座內的兩個電磁驅動機構5、用于手動驅動翹板按鍵往復搖動的手動操作機構6以及與電磁驅動機構5電連接的具有無線收發(fā)模塊的智能中控電路模塊及電源(圖上未畫出)。
本實施例的手動操作機構6包括兩個手動按壓翹板61;前座的前壁中心處沿前后方向設有方孔43,前座前壁的內壁上設有樞接孔44;各手動按壓翹板61設有手動按壓面板部611、與樞接孔44轉動連接的樞接轉軸612、用于抵接在相應一個翹板按鍵上端的第一手動操作桿613以及用于抵接在該翹板按鍵下端的第二手動操作桿614;各手動按壓面板部611位于前座前壁的方孔43中,樞接轉軸612設置在各手動按壓面板部內壁的左右兩側,且各插設在相應一個樞接孔44中,從而使得各手動按壓面板部可繞樞接轉軸612往復搖動;本實施例中,為增加第一手動操作桿和第二手動操作桿的強度,還設有用于連接第一手動操作桿和第二手動操作桿的增強桿部615。從側面看,手動按壓翹板、第一手動操作桿、第二手動操作桿和增強桿部615組合形成的基本形狀是矩形。
本實施例中,為了增強靈敏程度,第一手動操作桿的后端末端處設有第一圓柱616,第二手動操作桿的后端末端處設有第二圓柱617,在翹板按鍵的往復搖動中,第一圓柱始終抵接在翹板按鍵的上端,第二圓柱始終抵接在翹板按鍵的下端。各第一圓柱和第二圓柱均沿水平方向左右延伸設置,使得第一手動操作桿和第二手動操作桿與翹板按鍵形成線接觸。
本實施例中,各翹板按鍵上同時抵接有一個電磁驅動機構的驅動桿以及一個手動按壓翹板的第一手動操作桿和第二手動操作桿。
各電磁驅動機構驅動相應一個翹板按鍵做往復搖動,并在往復搖動的過程中通斷其所控電路。
本實施例中,各電磁驅動機構設置在相應一個翹板按鍵的正前方。
見圖3至圖12所示,各電磁驅動機構5包括安裝支架51、設置在安裝支架上的電磁驅動器56和轉動設置在安裝支架上的驅動桿54。
電磁驅動器56包括殼體561、設有中心滑孔5621的絕緣骨架562、繞設在絕緣骨架上的勵磁線圈563、滑動設置在中心滑孔中的動鐵芯564、固定設置在中心滑孔中的永磁鐵565、套設在動鐵芯上的復位彈簧566;所述絕緣骨架、勵磁線圈、永磁鐵設置在殼體中,復位彈簧位于殼體外部。
所述中心滑孔沿前后方向水平設置,永磁鐵固定設置在中心滑孔的前端,動鐵芯的前端5641位于中心滑孔中且可沿中心滑孔往復滑動,動鐵芯的后端設有驅動板部5642,動鐵芯在所述前端和后端之間的柱體上設有外凸的環(huán)形擋臺5643,環(huán)形擋臺位于殼體外部,復位彈簧套設在該環(huán)形擋臺和殼體后端端壁之間的動鐵芯柱體上。驅動板部是從環(huán)形檔臺中心處向后水平凸出形成的板狀凸臺,驅動板部設有沿左右方向水平延伸的驅動連接銷軸5644。
安裝支架51設有用于通過螺釘固定設置在前座內壁上的第一安裝部511和作為驅動桿轉動中心的轉軸513。
本實施例中,安裝支架51中的第一安裝部511的板體沿鉛垂線方向設置,且沿前后方向延伸,其板體上設有四個通孔,電磁驅動器的殼體上設有與該四個通孔適配的四個螺孔,前座的與該第一安裝部鄰接的側壁上設有四個安裝透孔41,各螺釘依次穿過安裝透孔41和通孔后旋入適配的螺孔,從而把電磁驅動器的殼體、安裝支架的第一安裝部固定在前座的相應一個側壁上。本實施例中,電磁驅動器的殼體形狀是矩形,安裝支架的第一安裝部鄰接殼體的一個側壁設置;第一安裝部頂端的部分板體向著接近前座另一側壁的方向水平折彎延伸,接著再向上垂直折彎延伸形成轉軸支板部517,轉軸支板部上設有軸孔,一個作為轉軸513的銷軸固定在該軸孔中。
本實施例中,由于電磁驅動器距離前座內壁較遠,故為了便于安裝,還首先在前座左右兩側的內壁上各自固定一個安裝基座42,再用螺釘把安裝支架和電磁驅動器固定在安裝基座上,但是前座左右兩側壁上仍然設有安裝透孔41,螺釘從相應一個安裝透孔41中裝入。
驅動桿54包括第一支桿541、第二支桿542和傳動連接桿547,本實施例中,第一支桿位于第二支桿的正上方,第一支桿541和第二支桿542組合成V字形,該V字形的開口朝向后方;第一支桿和第二支桿的相連處也即V字形的轉角處設有與安裝支架的轉軸513適配的限位軸孔543;第一支桿遠離限位軸孔543的末端處設有第一球狀突起545;第一球狀突起545和第二支桿的遠離軸孔的末端分別抵接在翹板按鍵的上下兩端上。傳動連接桿547位于第二支桿的正下方,傳動連接桿547沿前后方向水平延伸,且其后端5471與第二支桿的遠離軸孔的末端一體相連,其前端5472設有沿鉛垂線方向貫穿的套接缺口5473和左右方向貫穿的腰形連接孔5474;腰形連接孔是由位于中端的矩形孔和位于矩形孔上下兩端的半圓孔組合形成;傳動連接桿547通過其套接缺口套設在動鐵芯的驅動板部上,驅動連接銷軸則位于相應的腰形連接孔中。
本實施例中,翹板按鍵在往復搖動中,第一球狀突起545始終抵接在翹板按鍵的上端上,第二支桿的遠離軸孔的末端始終抵接在翹板按鍵的下端上。
見圖13至圖22所示,本實施例中的開關模塊包括兩個翹板按鍵3、前蓋21、尾座22、一個出電接線端子23、兩個進電接線端子24、兩個U形動觸片25、兩個彈性頂針組件26和兩個按鍵基座27。
前蓋21卡接固定在尾座22上,前蓋21與尾座22圍合形成一個容置腔;出電接線端子23、進電接線端子24、U形動觸片25和彈性頂針組件26位于容置腔中。
為增強連接座的安裝強度,連接座優(yōu)選采用鋼板沖壓制成,其上設有用于將自身通過螺釘固定在墻上的貫穿孔以及多個分別用于與尾座和前座卡接相連的卡接部位。尾座卡接固定在連接座的后端,從而把開關模塊整體固定設置在連接座的后端。
各按鍵基座27包括位于座體中部左右兩側的兩個凸軸271,座體中部的后壁上設有向后凸出形成的作為頂針基座272的凸柱,頂針基座的中心處設有沿前后方向設置的限位盲孔273;座體的上端和下端各設有一個沿前后方向貫穿座體的卡孔274;本實施例所述的前后方向,是以前座4所處位置為前,尾座22所處位置為后。
各翹板按鍵3的后端設有兩個向后凸出的卡柱31,各卡柱與按鍵基座上的一個卡孔274適配,各卡柱31插接在相應一個卡孔274中,從而把各翹板按鍵固定設置在相應一個按鍵基座上。
見圖16所示,各卡柱31包括向后凸出長度較短的第一半柱311和向后凸出長度較長的第二半柱312,各第二半柱的后端的外周壁上設有外凸的過盈卡臺313,第一半柱和第二半柱之間設有形變間隙槽314。過盈卡臺的縱向截面的形狀是等腰梯形,也即其在前后兩端都設有導向斜面,從而使其易于插拔。
見圖17所示,本實施例中按鍵基座的各卡孔274的內壁上,均勻設有八個半圓柱狀過盈卡柱2741;各過盈卡柱在插入相應一個卡孔中時,首先第二半柱上的過盈卡臺313因受到過盈卡柱2741的向內擠壓作用下,且由于形變間隙槽314的存在,使得第二半柱向著第一半柱的方向發(fā)生形變,使得具有過盈卡柱2741的第二半柱能夠插入卡孔;當過盈卡柱穿過卡孔后,第一半柱的后端端面和過盈卡柱從前后兩端夾住卡孔前后兩側端的座體,從而使得翹板按鍵卡接固定在相應一個按鍵基座上。
前蓋21的前端壁體上設有與按鍵基座的凸軸271適配的轉動連接部211,使得各按鍵基座轉動設置在前蓋的前端壁體上,各按鍵基座27連同翹板按鍵3可繞凸軸271在一定角度內往復搖動;前蓋上設有與各頂針基座272適配的透孔212,各透孔沿前后方向貫穿前蓋,各頂針基座272穿過相應一個透孔伸至容置腔中。
前蓋與尾座圍合形成的容置腔中,出電接線端子23設置在容置腔的上部,兩個進電接線端子24設置在容置腔的下部;尾座上設有相應的分別用于插線和用于擰轉螺釘用的操作孔。
本實施例中,各U形動觸片和相應一個進電接線端子形成可通斷電路,各U形動觸片與出電接線端子電連接;開關模塊中的一個出電接線端子23、兩個進電接線端子24和兩個U形動觸片25組成雙電源電路,形成可通斷的兩條電路。使用時,各進電接線端子與不同的電源相連,然后通過出電接線端子與負載電路相連,從而構成雙電源供電電路。
出電接線端子23包括鋼制金屬框架231、鋼制壓線螺釘232和銅制導電板233;金屬框架圍合形成用于插入外接線纜的方形插線孔234,金屬框架的頂端壁體上設有與壓線螺釘適配的壓線螺孔235;導電板233包括沿左右方向水平延伸的引電板部2331、設置在引電板部前端的兩個轉動支持部2332、引電板部的部分板體向上垂直折彎延伸形成的連接板部2333、從連接板部的頂端向著前方水平折彎并延伸形成的接電板部2334;接電板部從后向前插入金屬框架的方形插線孔234,并鄰接該方形插線孔底壁設置;連接板部位于兩個轉動支持部之間;這種結構使得本實施例中的出電接線端子的金屬框架位于引電板部之上;各轉動支持部是引電板的部分板體向前突出所形成。使用時,外接出電線纜插入方形插線孔234中,壓線螺釘232把該外接出電線纜壓緊在導電板的接電板部2334上,從而使得導電板與外接出電線纜電連接。
各U形動觸片25包括位于中部的轉動接電板部251、從轉動接電板部的左右兩側端向著各自外側凸出形成的轉動支軸部252和設置在動觸片板體上且位于轉動接電板部下方的動觸點253;各U形動觸片的開口朝向前方。
尾座后壁的內壁上設有用于固定出電接線端子中導電板233的嵌槽221和用于為U形動觸片提供轉動支承的樞接槽222,所述各U形動觸片的轉動支軸部位于相應的一個樞接槽中,在外力作用,本實施例是在頂針組件的往復撥動下,各U形動觸片可繞其轉動支軸在一定角度范圍內往復搖動,且其往復搖動方向和翹板按鍵相同。
兩個進電接線端子24位于出電接線端子的銅制導電板233的下方;各進電接線端子24包括一個鋼制金屬框241、鋼制調節(jié)螺釘242和銅制靜觸板243,金屬框的底壁上設有與調節(jié)螺釘適配的調節(jié)螺孔244;靜觸板包括沿前后方向水平設延伸形成的壓線板部2431、從壓線板部前端向上垂直折彎延伸形成的連板部2432、從連板部頂端向后水平折彎延伸形成的引板部2433、從引板部后端向上垂直折彎延伸形成的靜觸頭支持部2434,該靜觸頭支持部上設有與相應一個動觸點適配的靜觸點2435;所述鋼制金屬框241的頂壁位于壓線板部2431和引板部2433之間,且位于連板部2432的后側。
各頂針組件26包括撐簧261和絕緣頂柱262;撐簧位于頂針基座的限位盲孔273之內,絕緣頂柱262的沿前后方向上的前端位于頂針基座的限位盲孔中,并壓接在撐簧上,絕緣頂柱的后端伸出頂針基座的限位盲孔,頂接在相應一個U形動觸片的U形內壁上,且把U形動觸片的轉動接電板部壓接在出電接線端子中導電板的轉動支持部上,使得U形動觸片的轉動接電板部與導電板的轉動支持部形成穩(wěn)定的電連接。
當翹板按鍵3往復搖動時,通過按鍵基座帶動頂針組件往復搖動,從而往復撥動適配的U形動觸片。當U形動觸片向下轉動時,動觸點253隨之轉動直至壓接在適配的進電接線端子24中的靜觸點2435上,此時該進電接線端子與出電接線端子之間的電路導通;當U形動觸片向上轉動時,動觸點253隨之轉動而離開靜觸點2435,此時該進電接線端子與出電接線端子之間的電路斷開。
本實施例的工作過程是:芯棒吸附銜鐵克服拉簧的拉力使其轉動,銜鐵帶動驅動桿繞轉軸轉動,通過第一支桿的第一球狀突起545撥動翹板按鍵,翹板按鍵通過第二手動操作桿帶動手動按壓翹板轉動一定角度;芯棒不再吸附銜鐵時,拉簧帶動銜鐵復位,銜鐵進而帶動驅動桿繞轉軸反向轉動至復位,此時通過第二支桿的第二球狀突起546撥動翹板按鍵,翹板按鍵通過第一手動操作桿帶動手動按壓翹板回復原位;當然,還可采用直接按壓手動按壓翹板強行使其往復轉動,也能驅動翹板按鍵往復搖動。
本實施例具有積極的效果:(1)本實施例結構較為緊湊簡化,制造成本較為低廉,可滿足大多數情況下的雙電源電路的自動切換。(2)本實施例可代替?zhèn)鹘y(tǒng)墻壁式電力開關使用,實現雙電源電路的自動切換或遠程操控切換,從而實現家居電器的智能化操控以及穩(wěn)定的電源控制,尤其適用于對現有重要部門電氣電路進行更換。(3)本實施例不僅能夠實現遠程電動操控以及自動操控,還能實現手工切換操控。
顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發(fā)明的保護范圍。