技术领域
[0001] 本
发明涉及自动转换开关，更具体地，涉及利用现有开关模
块修改构成的自动转换开关。本发明还涉及包括所述自动转开开关的双电源自动转换开关及其制造方法。
背景技术
[0002] 派生型自动转换开关由二个
隔离开关和一套开关机构组成，它因新设计的零件少，执行开关为成熟的产品，因而具有项目周期短，产品成本低等储多优点而深受制造厂的喜爱。然而，它却存在产品体积大，转换机构因要驱动原开关机构等的原因，受到限制较多，如驱动行程长，存在转换时间慢等缺点。
[0003]
现有技术的一种原生型自动转换开关，由于它对原执行开关的机构做了重塑，使得其所需要的行程较原有开关的要短，因而
电机的功率较派生型的要小(在相同的转换时间要求下)，但其仍存在体积大、转换时间长等缺点。
[0004] 因此需要一种原生型自动转换开关，通过对原执行开关模块的重塑，使其能够较现有技术的自动转换开关体积小、转换时间短并继承原执行开关优异的机电性能，同时呈现项目周期短和产品成本低之优点。还需要能解决上述问题的双电源自动转换开关及自动转换开关、双电源自动转换开关的制造方法。
发明内容
[0005] 本发明的目的是采用成熟开关模块的组成部件，通过组成部件的重新合理布局，获得能够解决上述问题的自动转换开关。
[0006] 根据本发明的第一方面，通过一种自动转换开关，包括：
[0007] 第一开关模块，能够独立执行开关功能，包括第一分断单元，第一
驱动器，以及第一开关机构，第一驱动器经由第一开关机构促动第一分断单元将负载与第一电源接通或从第一电源断开；
[0008] 第二开关模块，能够独立执行开关功能，包括第二分断单元，第二驱动器，以及第二开关机构，第二驱动器经由第二开关机构促动第二分断单元将负载与第二电源接通或从第二电源断开；
[0009] 其中，
[0010] 第一分断单元和第二分断单元沿自动转换开关的厚度方向叠置，自动转换开关还包括结合机构，其沿与厚度方向垂直的方向布置在叠置的第一分断单元和第二分断单元的侧边，用于将第一开关机构和第二开关机构相互连接，以实现第一分断单元或第二分断单元之一将负载与相应的电源连接前，第一分断单元或第二分断单元中另一个将负载从另一电源断开。
[0011] 优选地，第一开关机构和第二开关机构以最小厚度沿自动转换开关的厚度方向叠置，结合机构设置在第一开关机构和第二开关机构之间，其一起位于叠置的第一分断单元和第二分断单元的侧边。
[0012] 优选地，第一开关机构和第二开关机构以最小厚度沿自动转换开关的厚度方向叠置，并且设置在叠置的第一分断单元和第二分断单元之间。
[0013] 优选地，第一开关机构和第二开关机构由第一驱动器和第二驱动器驱动。
[0014] 优选地，第一驱动器和第二驱动器分别与第一开关机构和第二开关机构位于相同的层面。
[0015] 优选地，第一驱动器和第二驱动器与结合机构设置在相同的层面。
[0016] 优选地，第一驱动器和第二驱动器可由一个驱动器代替。
[0017] 优选地，自动转换开关还包括
控制器，该控制器设置在自动转换开关的壳体内部或外部。
[0018] 优选地，所述自动转换开关通过插入式插头与第一电源和第二电源连接，并且自动转换开关还包括机械互
锁装置，其设置在壳体外部，用于在自动转换开关与第一电源或第二电源接通且通电的情况下，防止所述插头被意外拔出。
[0019] 优选地，还包括位于壳体外底部的绝缘隔板或位于壳体外部的
端子罩，避免自动转换开关和安装板之间或自动转换开关的端子与端子附近的部件之间的爬电距离不足。
[0020] 优选地，还包括位于自动转换开关的分断单元的相之间的相隔板，避免相之间的爬电距离不足。
[0021] 优选地，还包括位于壳体外部的安装凹口或安装件，用于DIN
导轨安装或固定到安装板。
[0022] 优选地，还包括位于壳体外部的辅助触点，用于反映分断单元的接通或断开状态。
[0023] 优选地，第一开关模块和第二开关模块为隔离开关或
断路器。
[0024] 根据本发明的另一方面，提供一种双电源自动转换开关，包括第一电源和第二电源，以及前面所述的自动转换开关。
[0025] 根据本发明的又一方面，提供一种自动转换开关的制造方法，包括：
[0026] 提供第一开关模块，其能够独立执行开关功能，包括第一分断单元，第一驱动器，以及第一开关机构，第一驱动器经由第一开关机构促动第一分断单元将负载与第一电源接通或从第一电源断开；
[0027] 提供第二开关模块，其能够独立执行开关功能，包括第二分断单元，第二驱动器，以及第二开关机构，第二驱动器经由第二开关机构促动第二分断单元将负载与第二电源接通或从第二电源断开；
[0028] 其中，
[0029] 将第一分断单元和第二分断单元沿自动转换开关的厚度方向叠置，还提供结合机构，将其沿与厚度方向垂直的方向布置在叠置的第一分断单元和第二分断单元的侧边，用于将第一开关机构和第二开关机构相互连接，以实现第一分断单元或第二分断单元之一将负载与相应的电源连接前，第一分断单元或第二分断单元中另一个将负载从另一电源断开。
[0030] 优选地，将第一分断单元和第二分断单元以最小厚度沿自动转换开关的厚度方向叠置，将第一开关机构和第二开关机构以最小厚度沿自动转换开关的厚度方向叠置，将结合机构设置在第一开关机构和第二开关机构之间，其一起设置在叠置的第一分断单元和第二分断单元的侧边。
[0031] 优选地，将第一分断单元和第二分断单元以最小厚度沿自动转换开关的厚度方向叠置，将第一开关机构和第二开关机构以最小厚度沿自动转换开关的厚度方向叠置，并且设置在叠置的第一分断单元和第二分断单元之间。
[0032] 优选地，其中，第一开关机构和第二开关机构由第一驱动器和第二驱动器驱动。
[0033] 优选地，将第一驱动器和第二驱动器分别与第一开关机构和第二开关机构设置在相同的层面。
[0034] 优选地，将第一驱动器和第二驱动器与结合机构设置在相同的层面。
[0035] 优选地，将第一驱动器和第二驱动器由一个驱动器代替。
[0036] 优选地，还提供控制器，该控制器设置在壳体内部或外部。
[0037] 优选地，所述自动转换开关设置为通过插入式插头与第一电源或第二电源连接，并且还提供机械联锁装置，其设置在壳体外部，用于在自动转换开关与第一电源或第二电源接通的情况下，防止所述插头被意外拔出。
[0038] 优选地，包括位于壳体外底部的绝缘隔板或位于壳体外部的端子罩，避免自动转换开关和安装板之间或自动转换开关端子与端子附近的部件之间的爬电距离不足。
[0039] 优选地，包括在自动转换开关的分断单元的相之间设置相隔板，避免相之间的爬电距离不足。
[0040] 优选地，还包括提供位于壳体外部的安装凹口和安装件，用于DIN导轨安装或安装板安装。
[0041] 优选地，还包括提供位于壳体外部的辅助触点，用于反映开关单元的接通或断开状态。
[0042] 优选地，还包括第一开关单元和第二开关单元采用隔离开关或断路器。
[0043] 根据本发明的又一方面，提供一种制造双电源自动转开开关的方法，包括提供第一电源和第二电源，使用前面所述的制造方法制造自动转换开关，将第一电源和第二电源与自动转换开关连接。
[0044] 通过本发明，由于其采用成熟开关的组成部件，通过组成部件的重新布局来获得自动转换开关，因此能够继承成熟开关部件的原有性能优点，同时由于其布局紧凑合理，减少了传动环节，缩短了驱动行程，因此还具有体积小、结构紧凑、可靠性高、开发周期短等优点。
附图说明
[0045] 图1是根据本发明的自动转换开关的总体构思的一个方面的原理图，图中示出了根据本发明的自动转换开关的第一到第四实施方式；
[0046] 图2是图1中所示的自动转换开关的第一实施方式的示意图；
[0047] 图3是图2中所示的自动转换开关的第一实施方式的示例性实物图；
[0048] 图4是图3中所示的自动转换开关的第一实施方式的示例性实物图的壳体去除的视图；
[0049] 图5是图4中所示的自动转换开关的第一实施方式的壳体去除的示例性实物图的局部放大视图；
[0050] 图6是根据图1中所示的自动转换开关的第二实施方式的示意图；
[0051] 图7是根据图6中所示的自动转换开关的第二实施方式的示例性实物图局部视图；
[0052] 图8是根据图1中所示的自动转换开关的第三实施方式的示意图；
[0053] 图9是根据图8中所示的自动转换开关的第三实施方式的示例性实物图；
[0054] 图10是根据图1中所示的自动转换开关的第四实施方式的示意图；
[0055] 图11是根据图10中所示的自动转换开关的第四实施方式的示意性实物图局部视图；
[0056] 图12是根据本发明的自动转换开关的总体构思的另一个方面的原理图，图中示出了根据本发明的自动转换开关的第五到第八实施方式；
[0057] 图13是根据本发明的自动转换开关的第九实施方式的示意图；
[0058] 图14是根据本发明的自动转换开关的第十实施方式的示意图；
[0059] 图15是根据本发明的自动转换开关的第十一实施方式的示意图；
[0060] 图16是根据本发明的自动转换开关的第十二实施方式的示意图；
[0061] 图17是根据本发明的自动转换开关的第十三实施方式的示意图；
[0062] 图18是根据本发明的自动转换开关的第十四实施方式的示意图。
具体实施方式
[0063] 下面参照附图描述本发明的自动转换开关的具体实施方式，本文中所用的方向术语，如“厚度方向”、“与厚度方向垂直的方向”、上下侧仅用于相对于附图描述本发明，并不构成对本发明的限制。
[0064] 图1是根据本发明的自动转换开关的总体构思的一个方面的原理图，图中示出了根据本发明的自动转换开关的第一到第四实施方式。
[0065] 本发明的总体构思的一个方面是利用现有的开关模块的组件，在控制器内置的情况下，通过将开关模块的部分组件相结合以及重新布局，来快速实现继承现有开关性能、驱动行程短、体积小及高可靠性的自动转换开关。
[0066] 开关模块通常包括控制器、驱动器、开关机构及分断单元，分断单元为用于实现将负载与电源
电路接通和断开的组件，例如包括动触头、静触头、动触头的枢转装置、静触头的固定装置及灭弧室等，开关机构为开关的执行机构，其与分断单元连接，由驱动器驱动来带动开关单元动作，实现将负载与电源电路接通和断开。
[0067] 如1图中所示，根据本发明第一方面的总体构思是采用两个现有的开关模块，保持控制器内置，为了使自动转换开关获得更薄的厚度及更小的体积，两个开关模块优选沿自动转换开关的厚度方向叠置，并且优选以其最小厚度沿自动转换开关的厚度方向叠置。开关模块以任何方向叠置或并排设置也是可行的，只是获得的自动转换开关的体积或厚度可能较该优选方式大，但都在本发明的保护范围内。通过仅将两个现有开关模块的开关机构经由结合机构连接，并且将驱动器与开关机构重新布局，得到根据本发明的自动转换开关的第一到第四实施方式。简而言之，第一实施方式中，两个开关模块的分断单元叠置，开关机构叠置在分断单元的侧边，在两个开关机构之间设置结合机构，使两个开关机构相连接，并且分别通过各自的驱动器驱动，实现将负载与其中一个电源分开之后被连接到另一个电源的自动切换，两个驱动器分别与相应的开关机构布置在相同层面；第二实施方式中，两个开关模块的分断单元叠置，开关机构和相应的驱动器分别设置在两个开关模块的分断单元之间，每个开关机构与相应的分断单元构成一个开关子组件，结合机构设置在叠置的开关子组件侧边，驱动器与开关机构设置在相同层面或与结合机构设置在相同层面；第三实施方式与第一实施方式相似，不同之处是仅采用一个驱动器来取代第一实施方式中的两个驱动器；第四实施方式与第二实施方式类似，不同之处也是仅采用一个驱动器来取代第二实施方式中的两个驱动器。例如第一和第二实施方式中的开关模块的两个驱动器可以是单向驱动的电磁
铁，而第三和第四实施方式中的开关模块的驱动器可以是一个能够正反转的电机。
[0068] 下面分别详细描述根据本发明的自动转换开关的第一到第四实施方式。
[0069] 第一实施方式
[0070] 图2是图1中所示的自动转换开关的第一实施方式的示意图；图3是图2中所示的自动转换开关的第一实施方式的示例性实物图；图4是图3中所示的自动转换开关的第一实施方式的示例性实物图的壳体去除的视图；图5是图4中所示的自动转换开关的第一实施方式的壳体去除的示例性实物图的局部放大视图。
[0071] 从图2中可开出，根据本发明的自动转换开关由第一开关模块和第二开关模块叠置构成，第一开关模块包括第一内置控制器、第一驱动器、第一开关机构和第一分断单元，第二开关模块包括第二内置控制器、第二驱动器、第二开关机构以及第二分断单元。从图3的示例性实物图中可看到，第一和第二分断单元2和3沿视图中的上下方向叠置，该上下方向也为实际的自动转换开关的厚度方向，由此可见，自动转换开关的外部轮廓基本上为叠置的第一开关模块和第二开关模块构成的轮廓，并没有显著增大第一开关模块和第二开关模块的体积，结构紧凑，而且基本上没有显著改变第一开关模块和第二开关模块的基本结构，因此仍可保持第一开关模块和第二开关模块的基本性能。
[0072] 在图4中壳体去除的视图以及图5中机构的局部放大视图中，可以看到，第一开关机构6和第二开关机构7上下叠置在第一分断单元2和第二分断单元3侧边。图5中还可看到，在第一开关机构6和第二开关机构7之间还包括结合机构9，其一起设置在叠置在一起的第一开关机构6和第二开关机构7之间。结合机构9用于将第一开关机构6和第二开关机构7相互连接，以实现第一分断单元2或第二分断单元3之一将负载与相应的电源连接时，第一分断单元2或第二分断单元3中另一个将负载从另一电源断开。从图4中还可以看到，第一驱动器4和第二驱动器5分别与第一开关机构6和第二开关机构7布置在相同层面，由此可见，叠置的第一开关机构6和第二开关机构7及布置在第一开关机构6和第二开关机构7之间的结合机构9一起构成根据本发明的自动转换开关的机构，自动转换开关的机构和第一驱动器4以及第二驱动器5一起布置在叠置的第一分断单元2和第二分断单元3侧边，这样的布局使得根据本发明的自动转换开关的厚度及体积最小，使得自动转换开关的驱动行程最小，同时能够在较短时间内实现具有可靠性能的根据本发明的自动转换开关，产品开发周期短。
[0073] 第二实施方式
[0074] 图6是根据图1中所示的自动转换开关的第二实施方式的示意图；图7是根据图6中所示的自动转换开关的第二实施方式的示例性实物图局部视图。参照图6和图7可看出，根据本发明的自动转换开关的第二实施方式中，第一分断单元2和第二分断单元3叠置，第一开关机构6和第二开关机构7叠置，与第一实施方式不同的是，叠置的第一开关机构6和第二开关机构7设置在叠置的第一分断单元2和第二分断单元3之间，而且第一开关机构6和第二开关机构7的相应的第一驱动器4和第二驱动器5分别与第一开关机构6和第二开关机构7设置在相同层面。第一分断单元2、第一开关机构6构成第一开关子组件，第二分断单元3、第二开关机构7第二开关子组件，这在图7的局部放大视图中详细示出。在该第二实施方式中也设置结合机构(未示出)，用于将第一开关机构和第二开关机构相互连接，以实现第一分断单元2或第二分断单元3之一将负载与相应的电源连接前，第一分断单元2或第二分断单元3中另一个将负载从另一电源断开。在根据本发明的自动转换开关的该第二实施方式中，结合机构布置在叠置的第一开关子组件和第二开关子组件的侧边。
[0075] 该第二实施方式中的第一开关子组件和第二开关子组件之间可设置第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器和第二驱动器也可与结合机构布置在相同层面，并且一起设置在叠置的第一开关子组件和第二开关子组件侧边，这也在本发明的保护范围内。
[0076] 第三实施方式
[0077] 图8是根据图1中所示的自动转换开关的第三实施方式的示意图；图9是根据图8中所示的自动转换开关的第三实施方式的示例性实物图。该第三实施方式与上面描述的第一实施方式类似。从图8和图9中可以看出，第一分断单元2和第二分断单元3叠置，叠置的第一开关机构和第二开关机构及布置在第一开关机构和第二开关机构之间的结合机构一起构成根据本发明的自动转换开关的机构6，7，9。所不同的是，在根据本发明的自动转换开关的该第三实施方式中，第一驱动器和第二驱动器由一个驱动器取代。自动转换开关的机构6，7，9和该驱动器一起布置在叠置的第一分断单元2和第二分断单元3侧边。
[0078] 第四实施方式
[0079] 图10是根据图1中所示的自动转换开关的第四实施方式的示意图；图11是根据图10中所示的自动转换开关的第四实施方式的示意性实物图局部视图。该第三实施方式与上面描述的第一实施方式类似。从图10和图11中可以看出，第一分断单元2和第二分断单元3叠置，叠置的第一开关机构6和第二开关机构7及与第一开关机构6和第二开关机构7布置在同一层面的驱动器一起设置在叠置的第一分断单元2和第二分断单元3之间，第一分断单元
2、第一开关机构6构成第一开关子组件，第二分断单元3、第二开关机构7构成第二开关子组件。所不同的是，根据本发明的自动转换开关的该第四实施方式中，第一驱动器和第二驱动器由一个驱动器取代。结合机构设置在叠置的第一开关子组件和第二开关子组件及该驱动器的侧边。
[0080] 第五到第八实施方式
[0081] 图12是根据本发明的自动转换开关的总体构思的另一个方面的原理图，图中示出了根据本发明的自动转换开关的第五到第八实施方式。
[0082] 根据本发明的自动转换开关的第五到第八实施方式与第一到第四实施方式类似，不同之处在于，第五到第八实施方式中，控制器是外置的，设置在自动转换开关的壳体外部，通过
电缆联结到自动转换开关。
[0083] 第九实施方式
[0084] 图13是根据本发明的自动转换开关的第九实施方式的示意图。其是在第一到第四实施方式的
基础上，在外部附加了辅助触点，用于反映分断单元的接通或断开状态。
[0085] 该实施方式中的辅助触点同样适用于控制器设置在外部的第五到第八实施方式，该机械互锁装置在第五到第八实施方式中的应用也在本发明的保护范围内。
[0086] 第十实施方式
[0087] 图14是根据本发明的自动转换开关的第十实施方式的示意图，其是在第一到第四实施方式的基础上，在外部附加了机械互锁装置。通常自动转换开关通过插入式插头与第一电源和第二电源连接，该互锁装置与插入式插头连接，用于在自动转换后开关于第一电源或第二电源接通且通电的情况下，防止插入式插头被意外拔出。
[0088] 该实施方式中的机械互锁装置同样适用于控制器设置在外部的第五到第八实施方式，该机械互锁装置在第五到第八实施方式中的应用也在本发明的保护范围内。
[0089] 第十一实施方式
[0090] 图15是根据本发明的自动转换开关的第十一实施方式的示意图，其是在第一到第四实施方式的基础上，在自动转换开关的壳体的安装底部处附加了绝缘隔板，避免安装板和自动转换开关之间的爬电距离不足。
[0091] 该实施方式中的绝缘隔板同样适用于控制器设置在外部的第五到第八实施方式，该绝缘隔板在第五到第八实施方式中的应用也在本发明的保护范围内。
[0092] 第十二实施方式
[0093] 图16是根据本发明的自动转换开关的第十二实施方式的示意图，其是在第一到第四实施方式的基础上，在自动转换开关的分断单元的相之间设置有相隔板，避免相之间的爬电距离不足。
[0094] 该实施方式中的相隔板同样适用于控制器设置在外部的第五到第八实施方式，该绝缘隔板或端子罩在第五到第八实施方式中的应用也在本发明的保护范围内。
[0095] 第十三实施方式
[0096] 图17是根据本发明的自动转换开关的第十三实施方式的示意图，其是在第一到第四实施方式的基础上，在自动转换开关的壳体的安装底部出线处附加了端子罩，避免端子和端子附近部件之间的爬电距离。
[0097] 该实施方式中的端子罩同样适用于控制器设置在外部的第五到第八实施方式，该绝缘隔板在第五到第八实施方式中的应用也在本发明的保护范围内。
[0098] 第十四实施方式
[0099] 图18是根据本发明的自动转换开关的第十四实施方式的示意图，其是在第一到第四实施方式的基础上，在自动转换开关的壳体的安装底部的中间
位置处设置了安装凹口，用于DIN导轨安装，如图18中左侧的视图所示，或在自动转换开关的壳体的安装底部的上下侧设置有安装件，用于固定到安装板，如图18中右侧的视图所示。
[0100] 该实施方式中的安装凹口或安装件同样适用于控制器设置在外部的第五到第八实施方式，该绝缘隔板或端子罩在第五到第八实施方式中的应用也在本发明的保护范围内。
[0101] 根据本发明的自动转换开关的开关模块可以是隔离开关或断路器等具有开关功能的产品。
[0102] 第十到第十四实施方式中的各个特征可在第一到第八实施方式的基础上相互组合，得到的新的实施方式也在本发明的保护范围内。
[0103] 虽然已经详细描述了用于实现本发明的最佳模式，但是本发明相关领域的技术人员将意识到用于实践所附
权利要求范围内的本发明的多种替代设计和实施方式。
