阅读说明：本技术 一种转换开关装置 ([db:专利名称-en]) 是由 荣维忠 刘于庆 韩先艳 于 2019-11-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种转换开关装置,包括转换开关、控制单元以及通信单元,转换开关用于实现负载线路在两路电源之间的切换,通信单元用于接收用户发出的操作指令及用户所在的位置信息,控制单元根据定位信息分析判断用户与转换开关装置之间的距离是否在预设范围内,若在预设范围内,控制单元根据操作指令控制电机转动,驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。本发明通过通信单元、GPS定位模块以及控制器驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换,可以提高整一个转换开关装置的智能化程度,使技术人员无需亲自前往转换开关装置所在位置即可对转换开关装置实行远程操作。([db:摘要-en])

一种转换开关装置

技术领域

本发明涉及转换开关技术领域，具体而言，涉及一种转换开关装置。

背景技术

转换开关是一种可供两路或两路以上电源或负载转换用的开关电器。自动转换开关广泛的应用于各种需不间断供电的场所，其实现了负载线路在两路电源之间的自动转换，以保证用户供电的可靠性。随着智能化技术发展，自动转换开关的自动化或智能化程度存在进一步提高的空间。

经过大量检索发现一些典型的现有技术，如申请号为201010262957.5的专利公开了一种智能转换开关，该转换开关采用读码操作，受后台主机控制，智能化程度高，能够实现闭锁，与计算机计算机监控防误系统配合，使得电气操作更加可靠。又如申请号为201210088655.X的专利公开了一种智能型双电源转换开关，该转换开关结构较为合理紧凑，有效保证长期工作稳定性和可靠性。又如申请号为201910292995.6的专利公开了一种智能转换开关，包括基座、开关本体，所述开关本体嵌装于所述基座的嵌装部，通过该转换开关，可以满足不同的供电需求，用户可以清晰地了解电路地导通情况和运行情况，有效地降低了维修成本。

可见，对于转换开关，其实际应用中的亟待处理的实际问题(如提高其自动化或者智能化程度)还有很多未提出具体的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足提供了一种转换开关装置，本发明的具体技术方案如下：

一种转换开关装置，包括由电机驱动的转换开关，所述转换开关用于实现负载线路在两路电源之间的切换。

所述转换开关装置还包括控制单元以及通信单元，所述通信单元用于接收用户发出的操作指令以及用户发出操作指令时所在的位置信息，并将操作指令以及定位信息发送至控制单元，控制单元根据定位信息分析判断用户与转换开关装置之间的距离是否在预设范围内，若用户发出操作指令时所在位置与转换开关装置所在位置之间的距离在预设范围内，所述控制单元根据操作指令控制电机转动，驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

可选的，所述控制单元包括控制器以及GPS定位模块，所述GPS定位模块用于检测并反馈转换开关装置所在位置信息，所述控制器用于接收用户发出操作指令时所在的位置信息以及转换开关装置所在的位置信息，并计算出用户发出操作指令时所在位置与转换开关装置所在位置之间的距离。

可选的，所述通信单元为GSM、3G、4G或者5G模块。

可选的，所述的一种转换开关装置还包括wifi模块，所述wifi模块用于接收用户发出的操作指令，并向控制器反馈接入wifi模块的用户信息以及用户发出的操作指令。

可选的，所述的一种转换开关装置还包括指纹录入模块，所述指纹录入模块用于对用户的指纹进行采集以及识别，若所述指纹录入模块采集到的用户指纹与预设指纹匹配一致，则向控制器发送操作指令，所述控制器根据操作指令控制电机转动，驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

可选的，所述转换开关包括主齿轮、左从动齿轮、右从动齿轮、左拨动支架、右拨动支架和安装支架，所述左从动齿轮和右从动齿轮设置在安装支架上且分别位于主齿轮的两侧，所述左拨动支架和右拨动支架的侧边具有齿轮条，所述左拨动支架设置在左从动齿轮的外侧并相互配合联动，所述右拨动支架设置在右从动齿轮的外侧并相互配合联动，所述左拨动支架和右拨动支架的外侧各设置有一组断路器，所述主齿轮旋转带动左从动齿轮和右从动齿轮旋转，联动的左拨动支架和右拨动支架上下交替运动实现两侧断路器的分合闸转换，所述主齿轮套设在电机轴上。

可选的，所述主齿轮圆周上具有无齿区，当无齿区旋转至左从动齿轮或右从动齿轮处时，左从动齿轮或右从动齿轮相对主齿轮分别孤立。

可选的，所述无齿区占主齿轮整圆的1/3，所述主齿轮轴心分别与左从动齿轮和右从动齿轮两者的轴心连线，两条线形成的夹角为120度，所述无齿区位于夹角处。

本发明所取得的有益效果包括：

1、通过通信单元、GPS定位模块以及控制器驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换，可以提高整一个转换开关装置的智能化程度，使技术人员无需亲自前往转换开关装置所在位置即可对转换开关装置实行远程操作。在控制单元设定一个预设范围，可以有选择地筛选操作指令，防止黑客或者其它蓄意破坏者通过无线网络强行切换转换开关装置，可以更好地对转换开关装置实行保护；

2、通过设置指纹录入模块，在通信单元或者wifi模块损坏的情况下，技术人员可以直接利用指纹识别技术对转换开关进行切换。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明，将重点放在示出实施例的原理上。

图1是本发明实施例之一中一种转换开关装置的整体结构示意图一；

图2是本发明实施例之一中转换开关的结构示意图一；

图3是本发明实施例之一中拨动支架的立体结构示意图；

图4是本发明实施例之一中转换开关的结构示意图二；

图5是本发明实施例之一中一种转换开关装置的整体结构示意图二。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种开关转换装置，根据附图所示讲述以下实施例：

实施例一：

如图1所示，一种转换开关装置，包括由电机驱动的转换开关，所述转换开关用于实现负载线路在两路电源之间的切换。所述转换开关装置还包括控制单元以及通信单元，所述通信单元用于接收用户发出的操作指令以及用户发出操作指令时所在的位置信息，并将操作指令以及定位信息发送至控制单元，控制单元根据定位信息分析判断用户与转换开关装置之间的距离是否在预设范围内，若用户发出操作指令时所在位置与转换开关装置所在位置之间的距离在预设范围内，所述控制单元根据操作指令控制电机转动，驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

所述控制单元包括控制器以及GPS定位模块。控制器以及GPS定位模块安装在转换开关装置之中，其中GPS定位模块用于检测并反馈转换开关装置所在位置信息，所述控制器用于接收用户发出操作指令时所在的位置信息以及转换开关装置所在的位置信息，并计算出用户发出操作指令时所在位置与转换开关装置所在位置之间的距离。所述通信单元为GSM、3G、4G或者5G模块。

用户通过移动智能终端远程发送操作指令以及其所在位置信息给控制器，控制器通过分析转换开关装置所在位置以及移动智能终端发出操作指令时所在位置，计算出转换开关装置与移动智能终端之间的距离。若距离在预设范围内，在控制器根据操作指令控制电机转动，驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

在这里，转换开关装置以及用户移动智能终端所在的位置信息都可以经纬度信息，预设范围比如可以是以转换开关装置为中心的半径500米或者1000米距离，甚至更大。预设范围可以设置在控制器中，并且设置成可调的。

通过通信单元、GPS定位模块以及控制器驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换，可以提高整一个转换开关装置的智能化程度，使技术人员无需亲自前往转换开关装置所在位置即可对转换开关装置实行远程操作。在控制单元设定一个预设范围，可以有选择地筛选操作指令，防止黑客或者其它蓄意破坏者通过无线网络强行切换转换开关装置，可以更好地对转换开关装置实行保护。

如图2、图3、图4所示，所述转换开关包括包括主齿轮1、左从动齿轮2、右从动齿轮3、左拨动支架4、右拨动支架5和安装支架6，左从动齿轮2和右从动齿轮3设置在安装支架6上且分别位于主齿轮1的两侧，左拨动支架4和右拨动支架5的侧边具有齿轮条4a，左拨动支架4设置在左从动齿轮2的外侧并相互配合联动，右拨动支架5设置在右从动齿轮2的外侧并相互配合联动，左拨动支架4和右拨动支架5的外侧各设置有一组断路器，主齿轮1旋转带动左从动齿轮2和右从动齿轮3旋转，联动的左拨动支架4和右拨动支架5上下交替运动实现两侧断路器的分合闸转换，主齿轮1套设在电机轴7上。

当主齿轮1处于第一工位即逆时针到底时，左侧断路器合闸，右侧断路器分闸主齿轮1从第一工位顺时针旋转，带动左从动齿轮2逆时针旋转，左从动齿轮2带动具有齿轮条4a的左拨动支架4向下活动，左侧断路器分闸；当主齿轮1到达中间工位，左侧断路器分闸，右侧断路器分闸；主齿轮1从中间工位顺时针旋转，带动右从动齿轮3逆时针旋转，右从动齿轮3带动具有齿轮条4a的右拨动支架5向上活动，右侧断路器合闸；当主齿轮1处于第二工位即顺时针到底时，左侧断路器分闸，右侧断路器合闸。当主齿轮1从第二工位逆时针旋转至第一工位的过程实现了右侧断路器合闸到分闸，左侧断路器分闸到合闸的转换。

以齿轮为主体的操作机构结构简单，便于制造，装配后各齿轮间配合可靠，旋转传动分合闸到位，采用主齿轮1、从动齿轮、齿轮条4a三部分进行传动，结构紧凑。主齿轮1由电机带动，本身动力大，传动时会向配合件施压，与其配合的配合件为磨损较大的部件，拨动支架具有与齿轮相比更为复杂的结构，其成本也更高，本发明中采用在主齿轮1和拨动支架间增加一个从动齿轮的设计，一方面达到传动效果的同时，将传动磨损的位置集中在从动齿轮，相比主齿轮1和拨动支架直接配合的传动情况下具有更长的使用寿命，磨损较多的从动齿轮便于更换且成本较低。

控制器可以通过控制电机的转动方向，控制左侧断路器以及右侧断路器的分合闸动作，实现负载线路在两路电源之间的切换。

可选的，主齿轮1圆周上具有无齿区1c，当无齿区1c旋转至左从动齿轮2或右从动齿轮3处时，左从动齿轮2或右从动齿轮3相对主齿轮1分别孤立。孤立即代表了左从动齿轮2或右从动齿轮3相对主齿轮1没有了联动，左从动齿轮2或右从动齿轮3不会被带动旋转，以主齿轮1的运动过程进行对无齿区1c作用的分析。初始状态主齿轮1处于第二工位即顺时针旋转到底，右断路器处于合闸状态，当主齿轮1开始逆时针旋转，将持续带动一侧的右从动齿轮3和右拨动支架5活动分闸，此时无齿区1a处于左从动齿轮2处，因此左从动齿轮2和左拨动支架4无运动，左断路器处于分闸状态；当主齿轮1旋转至中间工位，右断路器分闸完毕，无齿区1c一侧边缘将离开左从动齿轮2，另一侧边缘到达右从动齿轮3；主齿轮1继续逆时针旋转至第一工位的过程中，持续带动左从动齿轮2和左拨动支架4活动合闸，此时无齿区1c处于右从动齿轮3处，因此右从动齿轮3和右拨动支架5无运动，右断路器处于分闸状态。当主齿轮1顺时针旋转实现以上动作相反的工作过程。无齿区1c的设计可以缩短左拨动支架4和右拨动支架5的动作距离，使整体结构更加紧凑；在无齿区1a处于左从动齿轮2或右从动齿轮3所在侧之时，所在侧没有运动，减少了零部件间的配合损耗，延长了齿轮传动机构使用寿命；一侧运动另一侧空置停止的设计也避免了两侧活动卡死的可能，保证自动转换开关的正常工作无齿区1c占主齿轮1整圆的1/3，主齿轮1轴心分别与左从动齿轮2和右从动齿轮3两者的轴心连线，两条线形成的夹角为120度，无齿区1c位于夹角处。设计成以上的无齿区1c结构，及左从动齿轮2和右从动齿轮3的角度，结构紧凑，且使无齿区1c与左从动齿轮2、右从动齿轮3合理的设置配合，使两侧从动齿轮和拨动支架为不必同时工作，避免了两侧出现卡死的可能。

可选的，安装支架6上设置有导向槽6a，左拨动支架4和右拨动支架5的下表面设置有导向块4b，导向块4b装入导向槽6a中配合实现左拨动支架4和右拨动支架5沿导向槽6a方向活动。导向槽6a结构加工方便，便于导向块4b的安装定位，便于保证左拨动支架4和右拨动支架5上下活动的稳定性，保证两侧与断路器、从动齿轮配合位置的稳定。

可选的，左拨动支架4和右拨动支架5还包括有拨杆槽4c和推杆4d，拨杆槽4c设置在左拨动支架4和右拨动支架5的中部，齿轮条4a的运动方向与拨杆槽4c的槽口开设方向相垂直，推杆4d设置在左拨动支架4和右拨动支架5的上部，自动转换开关还包括有两对微动开关10，微动开关10设置在左拨动支架4和右拨动支架5的运动方向上，左右各一对，一对两个分别位于左拨动支架4或右拨动支架5上下运动的极限位置，在左拨动支架4或右拨动支架5上下活动时由推杆31推动微动开关10闭合或分离。自动转换开关两侧成组排列的断路器开关上会设置拨杆，多个开关由拨杆统一带动开合闸，拨杆的一端套入拨杆槽4c中，随着拨动支架的活动，拨动支架带动拨杆上下活动实现断路器的开合闸；设置的推杆4d可在拨动支架活动过程中用于闭合或松开在相应位置设置的微动开关10来检测断路器开合闸是否到位，在拨动支架上下两个活动方向上设置微动开关10，当拨动支架向上或向下活动到位时，推杆4d可推动微动开关10使其闭合，微动开关10给出信号使人们了解断路器的分合闸情况。结构简单合理，便于制造减少生产成本，与各配合零件受力均匀延长使用寿命，保证自动转换开关的正常工作。

实施例二：

如图1所示，一种转换开关装置，包括由电机驱动的转换开关，所述转换开关用于实现负载线路在两路电源之间的切换。所述转换开关装置还包括控制单元以及通信单元，所述通信单元用于接收用户发出的操作指令以及用户发出操作指令时所在的位置信息，并将操作指令以及定位信息发送至控制单元，控制单元根据定位信息分析判断用户与转换开关装置之间的距离是否在预设范围内，若用户发出操作指令时所在位置与转换开关装置所在位置之间的距离在预设范围内，所述控制单元根据操作指令控制电机转动，驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

所述控制单元包括控制器以及GPS定位模块。控制器以及GPS定位模块安装在转换开关装置之中，其中GPS定位模块用于检测并反馈转换开关装置所在位置信息，所述控制器用于接收用户发出操作指令时所在的位置信息以及转换开关装置所在的位置信息，并计算出用户发出操作指令时所在位置与转换开关装置所在位置之间的距离。所述通信单元为GSM、3G、4G或者5G模块。

用户通过移动智能终端远程发送操作指令以及其所在位置信息给控制器，控制器通过分析转换开关装置所在位置以及移动智能终端发出操作指令时所在位置，计算出转换开关装置与移动智能终端之间的距离。若距离在预设范围内，在控制器根据操作指令控制电机转动，驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

在这里，转换开关装置以及用户移动智能终端所在的位置信息都可以经纬度信息，预设范围比如可以是以转换开关装置为中心的半径500米或者1000米距离，甚至更大。预设范围可以设置在控制器中，并且设置成可调的。

通过通信单元、GPS定位模块以及控制器驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换，可以提高整一个转换开关装置的智能化程度，使技术人员无需亲自前往转换开关装置所在位置即可对转换开关装置实行远程操作。在控制单元设定一个预设范围，可以有选择地筛选操作指令，防止黑客或者其它蓄意破坏者通过无线网络强行切换转换开关装置，可以更好地对转换开关装置实行保护。

如图5所示，所述的一种转换开关装置还包括wifi模块，所述wifi模块用于接收用户发出的操作指令，并向控制器反馈接入wifi模块的用户信息以及用户发出的操作指令。利用wifi模块不需要对用户手中的移动智能终端进行定位，基于wifi信号覆盖的范围有限，如果用户的移动智能终端能够连接上wifi模块，说明用户就在wifi覆盖范围内。此时，用户利用移动智能终端与wifi模块连接，发送操作指令至控制器，即可以对转换开关进行操作。

作为一种优选的技术方案，在控制器中预设有授权操作人员信息。用户发出的操作指令包含有操作人员信息，只有操作人员信息与控制器中预设的授权操作人员信息匹配一致，控制器才驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

实施例三：

如图1所示，一种转换开关装置，包括由电机驱动的转换开关，所述转换开关用于实现负载线路在两路电源之间的切换。所述转换开关装置还包括控制单元以及通信单元，所述通信单元用于接收用户发出的操作指令以及用户发出操作指令时所在的位置信息，并将操作指令以及定位信息发送至控制单元，控制单元根据定位信息分析判断用户与转换开关装置之间的距离是否在预设范围内，若用户发出操作指令时所在位置与转换开关装置所在位置之间的距离在预设范围内，所述控制单元根据操作指令控制电机转动，驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

所述控制单元包括控制器以及GPS定位模块。控制器以及GPS定位模块安装在转换开关装置之中，其中GPS定位模块用于检测并反馈转换开关装置所在位置信息，所述控制器用于接收用户发出操作指令时所在的位置信息以及转换开关装置所在的位置信息，并计算出用户发出操作指令时所在位置与转换开关装置所在位置之间的距离。所述通信单元为GSM、3G、4G或者5G模块。

用户通过移动智能终端远程发送操作指令以及其所在位置信息给控制器，控制器通过分析转换开关装置所在位置以及移动智能终端发出操作指令时所在位置，计算出转换开关装置与移动智能终端之间的距离。若距离在预设范围内，在控制器根据操作指令控制电机转动，驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

在这里，转换开关装置以及用户移动智能终端所在的位置信息都可以经纬度信息，预设范围比如可以是以转换开关装置为中心的半径500米或者1000米距离，甚至更大。预设范围可以设置在控制器中，并且设置成可调的。

通过通信单元、GPS定位模块以及控制器驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换，可以提高整一个转换开关装置的智能化程度，使技术人员无需亲自前往转换开关装置所在位置即可对转换开关装置实行远程操作。在控制单元设定一个预设范围，可以有选择地筛选操作指令，防止黑客或者其它蓄意破坏者通过无线网络强行切换转换开关装置，可以更好地对转换开关装置实行保护。

如图5所示，所述的一种转换开关装置还包括wifi模块，所述wifi模块用于接收用户发出的操作指令，并向控制器反馈接入wifi模块的用户信息以及用户发出的操作指令。利用wifi模块不需要对用户手中的移动智能终端进行定位，基于wifi信号覆盖的范围有限，如果用户的移动智能终端能够连接上wifi模块，说明用户就在wifi覆盖范围内。此时，用户利用移动智能终端与wifi模块连接，发送操作指令至控制器，即可以对转换开关进行操作。

作为一种优选的技术方案，在控制器中预设有授权操作人员信息。用户发出的操作指令包含有操作人员信息，只有操作人员信息与控制器中预设的授权操作人员信息匹配一致，控制器才驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

可选的，所述的一种转换开关装置还包括指纹录入模块，所述指纹录入模块用于对用户的指纹进行采集以及识别，若所述指纹录入模块采集到的用户指纹与预设指纹匹配一致，则向控制器发送操作指令，所述控制器根据操作指令控制电机转动，驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换。

通过设置指纹录入模块，在通信单元或者wifi模块损坏的情况下，技术人员可以直接利用指纹识别技术对转换开关进行切换。

综上所述，本发明公开的一种转换开关装置，所产生的有益技术效果包括：

1、通过通信单元、GPS定位模块以及控制器驱动转换开关动作以实现负载线路在两路电源之间的切换，可以提高整一个转换开关装置的智能化程度，使技术人员无需亲自前往转换开关装置所在位置即可对转换开关装置实行远程操作。在控制单元设定一个预设范围，可以有选择地筛选操作指令，防止黑客或者其它蓄意破坏者通过无线网络强行切换转换开关装置，可以更好地对转换开关装置实行保护；

2、通过设置指纹录入模块，在通信单元或者wifi模块损坏的情况下，技术人员可以直接利用指纹识别技术对转换开关进行切换。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法、系统和设备是示例，各种配置可以适当地省略、替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法和/或可以添加、省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本发明公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本发明公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。