一種三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，包括分別通斷三路電源的三組斷路器、驅(qū)動斷路器通斷的執(zhí)行單元以及控制執(zhí)行單元工作的控制單元,執(zhí)行單元包括電機、與電機連接的減速器，以及與減速器連接且撥動斷路器手柄的撥片轉(zhuǎn)盤；控制單元包括角位移傳感器，角位移傳感器檢測撥片轉(zhuǎn)盤的角位移；控制單元還包括控制器、檢測三路電源電壓頻率的電壓頻率采集電路、接收來自角位移傳感器的信號并進行處理的角位移檢測電路以及電機驅(qū)動電路，控制器接收來自電壓頻率采集電路和角位移檢測電路的信號，輸出信號至電機驅(qū)動電路，電機驅(qū)動電路輸出信號至電機來控制撥片轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)。本實用新型能夠?qū)崟r檢測和判斷三路電源狀況，可以實現(xiàn)電源的自動切換。
【專利說明】一種三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，特別涉及一種三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多行業(yè)對電力系統(tǒng)的供電可靠性要求越來越高。在這種情況下，應(yīng)用于解決供電系統(tǒng)持續(xù)供電要求的電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置開始逐漸普及。現(xiàn)有的技術(shù)條件下雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的應(yīng)用較為普遍，但針對醫(yī)院、機場和電訊部門等采用雙電源供電時一般不能達到使用要求。為了滿足其對連續(xù)供電的要求需要采用三路電源來，即使用主電源、第一備用電源、第二備用電源。
[0003]通常應(yīng)用于三路電源的自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置的技術(shù)方案是采用兩級雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，即第一級雙電源自動轉(zhuǎn)換裝置輸入端為主電源與第一備用電源，第二級雙電源自動轉(zhuǎn)換裝置的輸入端由第一級雙電源自動轉(zhuǎn)換裝置的輸出端和第二備用電源組成，第二級雙電源自動轉(zhuǎn)換裝置的輸出端連接負載，通過兩級雙電源自動轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)三路電源的自動轉(zhuǎn)換控制。這種三電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的實現(xiàn)方式具有使用設(shè)備增加、電器回路復(fù)雜、使用成本和維護成本較高、安全性差、不易于維護等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置。
[0005]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，包括分別通斷三路電源的三組斷路器、驅(qū)動三組斷路器通斷的執(zhí)行單元以及控制該執(zhí)行單元工作的控制單元，所述執(zhí)行單元包括電機、與電機連接的減速器，以及與該減速器連接且撥動所述斷路器手柄的撥片轉(zhuǎn)盤；所述控制單元包括角位移傳感器，所述角位移傳感器檢測所述撥片轉(zhuǎn)盤的角位移；所述控制單元還包括控制器、檢測三路電源電壓和頻率的電壓和頻率采集電路、接收來自所述角位移傳感器的信號并進行處理的角位移檢測電路以及電機驅(qū)動電路，所述控制器接收來自所述電壓和頻率采集電路和所述角位移檢測電路的信號，輸出信號至所述電機驅(qū)動電路，所述電機驅(qū)動電路輸出信號至所述電機來控制所述撥片轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)。
[0006]進一步地，所述控制器包括單片機或PLC。
[0007]進一步地，所述電壓和頻率采集電路包括線性光耦變壓器，所述控制器內(nèi)設(shè)CCP模塊，所述CCP模塊與所述電壓和頻率采集電路連接，所述線性光耦變壓器輸入來自所述控制器的基準(zhǔn)電壓信號，輸出電源供給所述CCP模塊。
[0008]進一步地，所述控制器包括A/D轉(zhuǎn)換器，所述角位移檢測電路包括降壓器，所述降壓器包括帶溫度補償?shù)南蘖麟娮韬凸怆婑詈掀?，所述降壓器輸入來自所述位移傳感器信號，通過所述光電耦合器輸出信號至所述A/D轉(zhuǎn)換器。
[0009]進一步地，還包括電源電路，所述電源電路供給所述控制單元工作電源，所述電源電路包括EMI濾波器，所述電源電路的輸入端接地極與輸出端接地極之間用電容隔離。
[0010]進一步地，所述控制單元還包括顯示器，所述控制器輸出信號至所述顯示器。
[0011 ] 進一步地,所述控制單元還包括按鍵,所述按鍵包括自動電源切換按鍵和手動電源切換按鍵，所述按鍵輸入信號至所述控制器。
[0012]進一步地，所述減速器為雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器。
[0013]進一步地，所述雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器的一個輸出軸與所述撥片轉(zhuǎn)盤連接，另一個輸出軸與所述角位移傳感器連接。
[0014]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置采用一套驅(qū)動機構(gòu)完成三路電源的切換操作；三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置以單片機或PLC等控制器為控制核心，可實現(xiàn)手動和自動兩種工作模式，并通過按鍵與液晶顯示器等顯示器實現(xiàn)人機交互操作；電壓和頻率采集電路能夠?qū)崟r檢測三路電源的電壓和頻率，控制器通過內(nèi)設(shè)的比較器等比較電路，將檢測到電壓和頻率與基準(zhǔn)信號比較，如果電源電壓和頻率出現(xiàn)異常時，三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置可以實現(xiàn)電源的自動切換；本三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置相對于現(xiàn)有兩級雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低、可靠性高和易于維護等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的控制單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實用新型的撥片轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實用新型的撥片轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)前視圖；
[0019]圖5為本實用新型的撥片組件與斷路器手柄的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本實用新型的電壓和頻率采集電路原理圖；
[0021]圖7為本實用新型的角位移采集電路原理圖；
[0022]圖8為本實用新型的電機驅(qū)動電路原理圖；
[0023]圖9為本實用新型的電源電路原理圖；
[0024]圖10為本實用新型的單向撥片的轉(zhuǎn)動位置對應(yīng)三個斷路器手柄分閘和合閘的位置圖。
[0025]圖中:1.控制盒;2-1、2-2、2-3.斷路器；3.安裝框架；4.撥片轉(zhuǎn)盤；5.電機，6.減速器，7.角位移傳感器，8.輸出軸套筒，9.上轉(zhuǎn)盤，10.下轉(zhuǎn)盤，11.長軸套墊片，12.單向撥片，13.復(fù)位彈簧，14.限位桿，15.開關(guān)撥片，16.導(dǎo)向轉(zhuǎn)片，17.驅(qū)動彈簧軸座，18.驅(qū)動彈簧，19.驅(qū)動彈簧擋板，20.斷路器手柄。

【具體實施方式】
[0026]為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0027]請參見圖1、圖2和圖3，一種三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，包括分別通斷三路電源的三組斷路器2、驅(qū)動三組斷路器通斷2的執(zhí)行單元以及控制該執(zhí)行單元工作的控制單元，上述組件可安裝在安裝框架3上，控制單元的主要電路元件安裝在控制盒I內(nèi)，所述執(zhí)行單元包括電機5、與電機連接的減速器6，以及與該減速器6連接且撥動所述斷路器手柄的撥片轉(zhuǎn)盤4 ;所述控制單元包括角位移傳感器7，所述角位移傳感器7檢測所述撥片轉(zhuǎn)盤4的角位移；所述控制單元還包括控制器、檢測三路電源和電壓頻率的電壓和頻率采集電路、接收來自所述角位移傳感器7的信號并進行處理的角位移檢測電路以及電機驅(qū)動電路，所述控制器接收來自所述電壓和頻率采集電路和所述角位移檢測電路的信號，輸出信號至所述電機驅(qū)動電路，所述電機驅(qū)動電路輸出信號至所述電機5來控制所述撥片轉(zhuǎn)盤4運轉(zhuǎn)。電壓和頻率采集電路能夠?qū)崟r檢測三路電源的電壓和頻率，通過外置的電壓及頻率比較器電路或者控制器內(nèi)設(shè)的相應(yīng)比較器電路等，將檢測到電壓和頻率與基準(zhǔn)信號比較，控制器根據(jù)比較結(jié)果，輸出信號，如果電源電壓和頻率出現(xiàn)異常時，則控制器輸出信號，輸出信號至所述電機驅(qū)動電路，所述電機驅(qū)動電路輸出信號至所述電機5來控制所述撥片轉(zhuǎn)盤4運轉(zhuǎn)，從而控制三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置可以實現(xiàn)電源的自動切換。
[0028]其中所述控制器可包括單片機或PLC等具有微處理器的元器件，通過其內(nèi)設(shè)的微處理器，精確控制開關(guān)轉(zhuǎn)換節(jié)點。
[0029]進一步地，所述電壓和頻率采集電路可包括線性光耦變壓器，所述控制器可內(nèi)設(shè)CCP模塊，所述CCP模塊與所述電壓和頻率采集電路連接，所述線性光耦變壓器輸入來自所述控制器的基準(zhǔn)電壓信號，輸出電源供給所述CCP模塊。其中CCP模塊為實現(xiàn)捕捉/比較/脈沖寬度調(diào)制三種功能模塊的英文簡稱，其有三種工作模式，其中，捕捉模式是至單片機引腳上輸入信號的狀態(tài)，當(dāng)信號的變化符合設(shè)定的條件時，就會產(chǎn)生中斷，同時記錄該時刻的定時器值。利用該特性可以測量引腳輸入的周期性方波信號的周期、頻率和占空比等，也可測量引腳輸入的非周期性信號的脈沖寬度、脈沖到達時刻或脈沖消失時刻等參數(shù)；其比較模式是指當(dāng)TMRl定時器在運行計數(shù)時與預(yù)先設(shè)定的一個數(shù)值比較，如果相等，就會產(chǎn)生中斷，并執(zhí)行特定的任務(wù)。利用該特性可從引腳上輸出不同寬度的矩形脈沖、負脈沖、延時驅(qū)動信號、可控硅導(dǎo)通角的控制信號和步進電機驅(qū)動信號等，也稱比較模式為輸出比較模式；其脈沖寬度調(diào)制模式是指該引腳上輸出的脈沖寬度是可以調(diào)節(jié)的信號脈沖。利用該特性可以實現(xiàn)直流電機的轉(zhuǎn)速控制和步進電機的變頻控制等。脈沖周期和工作循環(huán)周期是由內(nèi)部定時器比較產(chǎn)生的，因此也需要使用定時器。本設(shè)計中采用此模塊的捕捉功能，捕捉輸入信號的上升沿或下降沿，當(dāng)發(fā)生跳變時，將時鐘信號記錄下來。
[0030]進一步地，所述控制器可包括A/D轉(zhuǎn)換器，所述角位移檢測電路可包括降壓器，所述降壓器可包括帶溫度補償?shù)南蘖麟娮韬凸怆婑詈掀?，所述降壓器輸入來自所述位移傳感器信號，通過所述光電耦合器輸出信號至所述A/D轉(zhuǎn)換器。
[0031 ] 進一步地，還可包括電源電路，所述電源電路可供給所述控制單元工作電源，所述電源電路可包括噪聲濾波器，所述電源電路的輸入端接地極與輸出端接地極之間用電容隔離，即所述電源電路輸入交流側(cè)接地與供給單片機等數(shù)字電路的輸出接地之間用電容隔離。EMI濾波器又稱電磁干擾濾波器，其作用是抑制電磁干擾，要抑制電磁干擾關(guān)鍵是設(shè)計噪聲濾波。采用噪聲濾波能有效的抑制電網(wǎng)中的噪聲進入電路，也可抑制電路產(chǎn)生的噪聲污染電網(wǎng)。噪聲有兩類，一類是共模噪聲，一類是差模噪聲。共模噪聲產(chǎn)生于相線與地之間，差模噪聲產(chǎn)生于相線之間。目前使用較多的是共模電感和電容串接的類型，如圖6所示。LI中的電感1-2和電容Cl構(gòu)成低通濾波器，可使線路上的共模信號控制在較低電平上，抑制了外部的電磁干擾信號進入電路。LI是共模電感，又叫共模扼流圈。共模電感實際是一個雙向濾波器:一方面濾除線路上電磁干擾，另一面有要控制本身不向外發(fā)射電磁干擾。共模電感的兩個線圈反向繞在同一鐵芯上，匝數(shù)和相位全部相同。這樣，當(dāng)電路中的正弦電流流過共模電感時，電流在同相位繞制的電感線圈中產(chǎn)生反向磁場而相互抵消,此時正常線路電流主要受線圈電阻的影響，當(dāng)有共模電流流經(jīng)線圈時，由于共模電流的同向性，會在線圈內(nèi)產(chǎn)生同相的磁場而增大線圈感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，強阻尼，因而衰減共模電流，達到濾波目的。
[0032]進一步地，所述控制單元還可包括液晶顯示器等顯示器，所述控制器輸出信號至所述顯示器。
[0033]所述控制單元還可包括按鍵，所述按鍵可包括自動電源切換按鍵和手動電源切換按鍵，所述按鍵輸入信號至所述控制器。
[0034]進一步地，所述減速器6可為雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器。所述雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器的一個輸出軸可與所述撥片轉(zhuǎn)盤連接，另一個輸出軸可與所述角位移傳感器連接。
[0035]上述單片機等控制器、電源電路、電壓和頻率采集電路、角位移采集電路、電機驅(qū)動電路等可安裝在控制盒I內(nèi)，液晶顯示屏、按鍵等可安裝在控制盒I的上蓋上，角位移傳感器7可安裝在減速器6的輸出軸上。
[0036]請參見圖3和圖4所示的上述撥片轉(zhuǎn)盤4的一個具體結(jié)構(gòu)實施例，撥片轉(zhuǎn)盤4包括輸出軸套筒8、長軸套墊片11、上位組合轉(zhuǎn)盤和下位組合轉(zhuǎn)盤，其中上位組合轉(zhuǎn)盤和下位組合轉(zhuǎn)盤均設(shè)有上轉(zhuǎn)盤9、下轉(zhuǎn)盤10、單向撥片12等，雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器6的輸入軸與電機5的輸出軸連接,雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器6的輸出軸的一端與角位移傳感器7連接，雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器6輸出軸的另一端與輸出軸套筒8通過緊定螺釘固定連接，上轉(zhuǎn)盤9和下轉(zhuǎn)盤10組成一對組合轉(zhuǎn)盤，上位組合轉(zhuǎn)盤和下位組合轉(zhuǎn)盤上下兩對轉(zhuǎn)盤，輸出軸套筒8通過螺釘與上下兩對組合轉(zhuǎn)盤固定連接，上位組合轉(zhuǎn)盤與下位組合轉(zhuǎn)盤之間則安置有長軸套墊片11，下位組合轉(zhuǎn)盤中的上轉(zhuǎn)盤9和下位組合轉(zhuǎn)盤中的下轉(zhuǎn)盤10之間也放置有短軸套墊片21，上位組合轉(zhuǎn)盤與下位組合轉(zhuǎn)盤均被固定在輸出軸套筒8上每一對組合轉(zhuǎn)盤中的上轉(zhuǎn)盤9和下轉(zhuǎn)盤10上靠近輸出軸套筒8的地方相對開有螺釘孔并安裝有螺釘，單向撥片12通過與該螺釘鉸接被安置在上轉(zhuǎn)盤9和下轉(zhuǎn)盤10之間，上位組合轉(zhuǎn)盤中的單向撥片12與下位組合轉(zhuǎn)盤中的單向撥片12在豎直方向上呈90度交錯布置，下轉(zhuǎn)盤10的中心通過螺釘固定在輸出軸套筒8上，單向撥片12上端開有螺釘孔，單向撥片12通過該螺釘孔與下轉(zhuǎn)盤10鉸接，該用于鉸接的螺釘作為單向撥片12的轉(zhuǎn)動軸。單向撥片12上靠近該螺釘?shù)囊欢碎_有一個安裝孔，復(fù)位彈簧13的一端與單向撥片12上的安裝孔連接，復(fù)位彈簧13的另一端與上轉(zhuǎn)盤9和下轉(zhuǎn)盤10通過螺釘固定連接。
[0037]請參見圖5所示的撥片組件的一個具體結(jié)構(gòu)實施例，撥片組件由開關(guān)撥片15、兩個導(dǎo)向轉(zhuǎn)片16、驅(qū)動彈簧軸座17、驅(qū)動彈簧18、驅(qū)動彈簧擋板19組成。開關(guān)撥片15前端有弧形缺口，弧形缺口與單向撥片12的外輪廓相切，兩個導(dǎo)向轉(zhuǎn)片16分別通過鉚釘鉸接在開關(guān)撥片15中部位置開有的兩個安裝孔上，驅(qū)動彈簧軸座17通過鉚釘與開關(guān)撥片15靠近前端上開有的鉚釘孔鉸接，驅(qū)動彈簧18放置在驅(qū)動彈簧軸座17與驅(qū)動彈簧擋板19之間，斷路器手柄20放置兩個導(dǎo)向轉(zhuǎn)片16之間。開關(guān)撥片15后端通過螺釘與下安裝板4鉸接，開關(guān)撥片15前端位于轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件的每對轉(zhuǎn)盤的上轉(zhuǎn)盤9和下轉(zhuǎn)盤10之間，驅(qū)動彈簧擋板19通過鉚釘與下安裝板4鉸接。
[0038]請參見圖6所示的電壓和頻率采集電路的一個具體結(jié)構(gòu)實施例，電壓和頻率采集電路的作用在于:為了便于測量電源的電壓和頻率，需要將交流電信號轉(zhuǎn)換成單片機能識別的電壓信號和頻率信號，并通過單片機等控制器的A/D端口和控制器內(nèi)置的CCP模塊的捕捉功能實現(xiàn)電源的電壓采集和頻率檢測。電壓和頻率采集電路中采用線性光耦作為降壓元件，替代現(xiàn)有降壓技術(shù)中的變壓器或者互感器的作用，具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、隔離電路等優(yōu)點。該電路中采用可編程電壓基準(zhǔn)源，通過數(shù)字化調(diào)整參數(shù)，摒棄了用常規(guī)電位器的模擬調(diào)整方法，提高了電路的穩(wěn)定性和可靠性。
[0039]請參見圖7所示的角位移采集電路的一個具體結(jié)構(gòu)實施例，角位移采集電路的作用在于:為了便于檢測執(zhí)行機構(gòu)的角度，需要采集角位移傳感器的電壓信號，將此電壓信號經(jīng)過降壓輸入到單片機的A/D端口，進而實現(xiàn)單片機實時檢測驅(qū)動機構(gòu)的角度位移。該電路采用具有溫度補償?shù)木茈娮枳鳛橄蘖髟?，并通過光耦元件實現(xiàn)電氣隔離。
[0040]請參見圖8所示的電機驅(qū)動電路的一個具體結(jié)構(gòu)實施例，電機驅(qū)動電路的作用在于:單片機等控制器輸出信號至電機驅(qū)動電路，通過電機驅(qū)動電路來控制電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動撥片轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)斷路器的通斷，從而完成電源的自動轉(zhuǎn)換和手動轉(zhuǎn)換功能。
[0041]請參見圖9所示的電源電路的一個具體結(jié)構(gòu)實施例，電源電路的作用在于:為了提供直流供電，通過整流橋、變壓、濾波等將交流電轉(zhuǎn)換為5V直流電。該電路采用高頻開關(guān)電源降壓，通過共模電壓對EMI濾波，模擬地數(shù)字地間用較小電容隔離，防干擾，內(nèi)部還采用了穩(wěn)定度較高的基準(zhǔn)源，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，與其他供電電源相比具有成本低、體積小、效率高，較強的電磁兼容，適用于本實用新型三電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制部分供電。
[0042]本實用新型的工作原理:
[0043]斷路器2-1和斷路器2-2水平對稱放置，斷路器2-2和斷路器2_3垂直對稱放置，三個斷路器的斷路器手柄20分別與不同位置的開關(guān)撥片15相接觸，請參見圖1和圖5。
[0044]圖10所示單向撥片12的轉(zhuǎn)動位置對應(yīng)三組斷路器的斷路器手柄20分閘和合閘的位置，即單向撥片12控制斷路器2-1、斷路器2-2和斷路器2-3分閘和合閘的位置。圖中圓周的A點位置和圓周的A’點位置為對應(yīng)與單向撥片12控制斷路器2-1的分閘和合閘的位置；圓周的B點位置和圓周的B’點位置對應(yīng)與單向撥片12控制斷路器2-2的分閘和合閘的位置；圓周的C點位置和圓周的C’點位置對應(yīng)與單向撥片12控制斷路器2-3的分閘和合閘的位置；圓周的D點位置為對應(yīng)與單向撥片12控制三個斷路器同時分斷的位置。更具體的描述如下:
[0045]斷路器合閘工作原理，以合閘斷路器2-1過程為例說明，當(dāng)電機5通過雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器6驅(qū)動轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件做逆時針轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件從一個圓周的任意位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，單向撥片12與開關(guān)撥片15接觸，位于開關(guān)撥片15之間的斷路器2的斷路器手柄20處于分閘狀態(tài)，開關(guān)撥片15不能順時針轉(zhuǎn)動，單向撥片以鉸接的螺釘為轉(zhuǎn)動軸順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)單向撥片12與開關(guān)撥片15分離時，單向撥片12在復(fù)位彈簧13的作用下逆時針轉(zhuǎn)動到與限位桿14接觸；將此時轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件在上述圓周做逆時針轉(zhuǎn)動的特定位置設(shè)為A點位置和A’點位置，當(dāng)電機驅(qū)動轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件逆時針轉(zhuǎn)動到A點位置時，電機5改做反向轉(zhuǎn)動，電機5通過雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器6驅(qū)動轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件做順時針轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件從A點位置順時針轉(zhuǎn)動，單向撥片12在復(fù)位彈簧13的作用下與限位桿14接觸，限位桿14限定單向撥片12的逆時針轉(zhuǎn)動，單向撥片12與開關(guān)撥片15接觸，單向撥片12驅(qū)動開關(guān)撥片15逆時針轉(zhuǎn)動，開關(guān)撥片15上鉸接的導(dǎo)向轉(zhuǎn)片16驅(qū)動斷路器2-1的斷路器手柄20逆時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)電機5驅(qū)動轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件轉(zhuǎn)動到A’點位置時，角位移傳感器7獲得位置信息，電機5停止，斷路器2-1合閘，雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器6具有自鎖功能，當(dāng)電機5停止轉(zhuǎn)動時，開關(guān)撥片15不能在驅(qū)動彈簧18的作用下做順時針轉(zhuǎn)動，而斷路器2-2和斷路器2-3處于分閘狀態(tài)。
[0046]斷路器分斷工作原理，再以分斷斷路器2-1的斷路器手柄20為例進行說明:當(dāng)電機5驅(qū)動轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件順時針轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件從A’點位置順時針轉(zhuǎn)動，單向撥片12順時針轉(zhuǎn)動并與開關(guān)撥片15分離，開關(guān)撥片15在驅(qū)動彈簧18的作用下做順時針轉(zhuǎn)動；到斷路器2-1的斷路器手柄20處于分斷時，開關(guān)撥片15處于極限位置，開關(guān)撥片15停止轉(zhuǎn)動，斷路器2-1分斷。當(dāng)電機5驅(qū)動轉(zhuǎn)盤驅(qū)動組件順時針轉(zhuǎn)動到上述圓周的D點位置時，角位移傳感器7獲取位置信息，電機5停止轉(zhuǎn)動，斷路器2-1、斷路器2-2和斷路器2-3都處于分閘狀態(tài)，即分斷三路電源。
[0047]上述的逆時針轉(zhuǎn)動和順時針轉(zhuǎn)動均是從上向下看的轉(zhuǎn)動方向。
【權(quán)利要求】
1.一種三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，包括分別通斷三路電源的三組斷路器、驅(qū)動三組斷路器通斷的執(zhí)行單元以及控制該執(zhí)行單元工作的控制單元，所述執(zhí)行單元包括電機、與電機連接的減速器，以及與該減速器連接且撥動所述斷路器手柄的撥片轉(zhuǎn)盤；所述控制單元包括角位移傳感器，所述角位移傳感器檢測所述撥片轉(zhuǎn)盤的角位移；其特征在于，所述控制單元還包括控制器、檢測三路電源電壓和頻率的電壓和頻率采集電路、接收來自所述角位移傳感器的信號并進行處理的角位移檢測電路以及電機驅(qū)動電路，所述控制器接收來自所述電壓和頻率采集電路和所述角位移檢測電路的信號，輸出信號至所述電機驅(qū)動電路，所述電機驅(qū)動電路輸出信號至所述電機來控制所述撥片轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，其特征在于，所述控制器包括單片機或PLC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，其特征在于，所述電壓和頻率采集電路包括線性光耦變壓器，所述控制器內(nèi)設(shè)CCP模塊，所述CCP模塊與所述電壓頻率采集電路連接，所述線性光耦變壓器輸入來自所述控制器的基準(zhǔn)電壓信號，輸出電源供給所述CCP模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，其特征在于，所述控制器包括A/D轉(zhuǎn)換器，所述角位移檢測電路包括降壓器，所述降壓器包括帶溫度補償?shù)南蘖麟娮韬凸怆婑詈掀鳎鼋祲浩鬏斎雭碜运鑫灰苽鞲衅餍盘?，通過所述光電耦合器輸出信號至所述A/D轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，其特征在于，還包括電源電路，所述電源電路供給所述控制單元工作電源，所述電源電路包括EMI濾波器，所述電源電路的輸入端接地極與輸出端接地極之間用電容隔離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，其特征在于，所述控制單元還包括顯示器，所述控制器輸出信號至所述顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，其特征在于，所述控制單元還包括按鍵，所述按鍵包括自動電源切換按鍵和手動電源切換按鍵，所述按鍵輸入信號至所述控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，其特征在于，所述減速器為雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三路電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，其特征在于，所述雙輸出軸蝸輪蝸桿減速器的一個輸出軸與所述撥片轉(zhuǎn)盤連接，另一個輸出軸與所述角位移傳感器連接。
【文檔編號】H02J9/06GK204088090SQ201420569811
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】李文華, 劉文霞, 趙靖英, 孟憲春 申請人:河北工業(yè)大學(xué)