CN102054599B - 切换开关的升降旋转机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切换开关的升降旋转机构，包括：快速结构；升降旋转机构，与快速结构相连接；绝缘杆，与快速结构相连接；第一安装板，与绝缘杆相连接；转轴，与第一安装板和升降旋转机构相连接。升降旋转机构具体包括：慢动轴；凸轮，慢动轴通过键与凸轮相连接，并且与快速结构相连接；导向杆，上端与快速机构下的凸轮盘相连接，下端与第一安装板上转轴相连接；导向杆上设有导向轴套；转盘和4个压盘从上到下布置，并用螺栓连接为一个整体；圆柱凸轮，套接在慢动轴外并且紧固连接，提供升降动作的运动轨迹。本发明切换开关的升降旋转机构升降定位准确，快速旋转平稳、结构简单、功能可靠，并且成本低。

Description

切换开关的升降旋转机构

技术领域

本发明涉及一种切换开关的升降旋转机构，尤其是一种切换开关使用的升降旋转机构。

背景技术

在现有的有载分接开关的切换开关中，其切换程序的实现主要依靠两根轴及轴上部件组成的可旋转结构按一定的预设动作过程来实现。根据两根轴的运动特点，分为快动轴和慢动轴两种情况，动作过程是先慢动后快动。

当有载分接开关进行升或降调压操作时，首先由操作结构将运动关系通过切换开关头部齿轮合内蜗杆蜗轮结构传递给慢动轴，然后慢动轴开始带动其上的快速结构圆偏心轮旋转动作，推动滑合，使快速结构储能弹簧储能，当圆偏心轮旋转动作经过预设死点位置时，快速结构储能弹簧释放，驱动快速结构凸轮盘上的快动轴快速旋转运动，快动轴带动其上的部件完成一定的预设切换动作程序之后，快动轴停止，慢动轴继续慢速转动到预设位置，停止转动，等待下一次升或降调压操作。

但是这种由快、慢动轴构成的旋转结构不具有升降快动轴上部件的功能，因此其应用有一定的局限性。

另一种现有的由快、慢动轴构成的旋转结构具有升降快动轴上部件的功能，这种结构是通过在快速结构的滑板上设升降运动轨迹，在轨迹内加装杠杆结构与快动轴上部件连接，当快速结构储能弹簧释放的瞬间，通过预设升降运动轨迹上的杠杆结构，对快动轴上部件进行升降操作，快动轴上部件是通过花键与快动轴连接，以便其部件升降运动可以有一个好的导向功能，但是这种结构对快速结构的强度要求高，对轨迹内加装的杠杆结构还要求具有垂直导向功能，因此结构复杂，对零件的加工精度要求非常高，制造成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种切换开关的升降旋转机构，其结构简单，加工精度要求低，而且制造成本低。

为了实现上述目的，本发明提供了一种切换开关的升降旋转机构，包括：

快速结构；

升降旋转机构，与所述快速结构相连接；

绝缘杆，与所述快速结构相连接；

第一安装板，与所述绝缘杆相连接；

转轴，与所述第一安装板和升降旋转机构相连接。

所述第一安装板具有内装有第一轴承的支持件，与所述转轴相连接，用于所述转轴的定位。

所述升降旋转机构具体包括：

慢动轴，安装有圆柱凸轮；

凸轮，所述慢动轴通过键与所述凸轮相连接，并且慢动轴与所述快速结构相连接；

导向杆，所述导向杆的上端与所述快速结构的凸轮盘相连接，所述导向杆的下端与所述转轴相连接；导向轴套，套装在所述导向杆上，配装在数个压盘的相接处。

所述的切换开关的升降旋转机构还包括轴，所述轴包括具有导向功能的扁轴、滚子、滚子和压圈。

所述升降旋转机构还包括：

转盘，与所述导向杆相连接；

数个压盘，所述转盘和数个压盘自上到下利用螺栓或者铆钉部件紧固为一体，并且沿所述导向杆作升降运动以及在所述导向杆驱动作用下作旋转运动；

第二轴承，穿设所述导向杆；

圆柱凸轮，套接在所述慢动轴外并且紧固连接，提供升降动作的运动轨迹。

所述快速结构具体包括：

挡板，档接在所述凸轮的外侧；

上滑板，与所述挡板相连接，并且档接在所述凸轮的下部；

导轨，所述上滑板沿所述导轨滑动；

弹簧，与所述上滑板相连接；

下滑板，与所述上滑板相连接。

所述快速结构还包括：

支持件，套接在所述慢动轴的外侧，并且与所述下滑板相连接；

第三轴承，与所述支持件相连接。

所述快速结构还包括：

凸轮盘，与所述导向杆相连接，并用定位螺钉定位；

第二安装板，通过支持件与绝缘杆相连接。

本发明切换开关的升降旋转机构的加工要求完全可以简单化，加工要求可以适当放松，升降定位准确，快速旋转平稳、结构简单、功能可靠，并且成本低。

附图说明

图1为本发明切换开关的升降旋转机构的结构示意图；

图2为本发明切换开关的升降旋转机构的示意图；

图3为本发明切换开关的升降旋转机构的轴的结构示意图；

图4为本发明切换开关的升降旋转机构的快速结构的工作结构示意图；

图5为本发明切换开关的升降旋转机构的运动轨迹示意图。

具体实施方式

本发明的切换开关的升降旋转机构，具有以下主要特点：

1，将快动轴（实际上是与快速结构的下凸轮盘连接的导向杆）及其部件的快动和升降动作分开，在慢动轴上加装具有封闭循环升降轨迹的圆柱凸轮，该圆柱凸轮与慢动轴一起慢速转动，在慢速转动的过程中，通过其上的升降运动轨迹，将快动轴上快动部件预先提高或降低到预设位置，之后，快动轴及其快动部件等待快速结构的释放动作。

2，将快动轴分解成4根（实际根据需要可以设成3到6根）导向杆，并将这些导向杆与快速结构的下凸轮盘连接牢固，将快动轴的升降部件与4根导向杆设计成笼形结构，升降旋转机构在慢动轴上圆柱凸轮的驱动下，可以沿4根导向杆作升降运动，并最终到达预设位置，等待快速结构的释放动作。

3，具有封闭循环升降轨迹的圆柱凸轮与笼形结构的升降旋转机构是通过一根两端设有滚子的轴、导向轴套来连接的，导向轴套作用在于两端设有滚子的轴的升降动作和轴的限位，该轴的作用在于，当慢动轴旋转时，该轴在圆柱凸轮内的滚子绕圆柱凸轮轨迹运动，由于导向轴套的限位作用，该轴将沿导向轴套作升降运动，该轴的另一个滚子装卡在升降部件构成的内圆槽轨迹内，滚子可以在圆槽轨迹内滚动，该圆槽轨迹的作用在于保障升降部件快速平稳旋转。

4，当快速结构储能弹簧释放的瞬间，快速结构的下凸轮盘快速旋转，驱动其上的4根导向杆，再由4根导向杆驱动快动轴的升降部件快速旋转动作，升降部件内圆槽轨迹在轴的滚子上快速旋转，完成其预设动作程序。

图1为本发明切换开关的升降旋转机构的结构示意图，如图所示，本发明的切换开关的升降旋转机构具体包括：快速结构5、绝缘杆6、升降旋转机构7、转轴9和第一安装板11。升降旋转机构7与快速结构5相连接，绝缘杆6与快速结构5相连接，第一安装板11与绝缘杆6相连接，转轴9与第一安装板11和升降旋转机构7相连接。

绝缘杆6的下端与第一安装板11通过螺栓22、垫圈20、弹簧垫圈21连接，第一安装板11上设有用螺钉连接的支持件15，内装有第一轴承16，用于转轴9的定位。

档圈2用于凸轮4的上下定位，档圈10用于轴承16止退，螺栓12、垫圈13、弹簧垫圈14用于固定支持件15，轴套18、轴19为主触头上的部件，触头23是绝缘杆上的载流触头，螺栓24、垫圈25、弹簧垫圈26用于紧固导向轴套17，将其固定在图4中支架40上。

再参见图2所示，为本发明切换开关的升降旋转机构的示意图，本发明的切换开关的升降旋转机构具体包括：慢动轴1、键3、凸轮4、轴8、导向轴套17、导向杆41、转盘50、压盘51、轴套52、轴承53、压盘54、压盘55、压盘56、圆柱凸轮57、支撑管58、支撑管59、支撑管60、支撑管61、连接件62、螺钉63、垫圈64、弹簧垫圈65、螺母66。

慢动轴1安装有圆柱凸轮57，慢动轴1通过键3与凸轮4相连接，并且慢动轴与快速结构5相连接；轴8与慢动轴1相连接；导向杆41根据需要可以为3—6根，例如4根，导向杆41的上端与快速结构5的凸轮盘相连接，导向杆41的下端与转轴8相连接；导向轴套17套装在导向杆41上，配装在数个压盘54、55、56的相接处。转盘50与导向杆41相连接；转盘50和压盘51、54、55、56自上到下利用螺栓或者铆钉部件紧固为一体，并且沿导向杆41作升降运动以及在导向杆41驱动作用下作旋转运动；第二轴承53穿设导向杆41；圆柱凸轮57套接在慢动轴1外并且紧固连接，提供升降动作的运动轨迹。

转盘50、压盘51、压盘54、压盘55、压盘56、轴套52、第二轴承53、支撑管58、支撑管59、支撑管60、支撑管61通过连接件62连接成一个整体，这个整体称为升降结构，该升降结构的作用在于通过压盘51、压盘54、压盘55、压盘56与下级关联部件实现预设动作程序。

图3为本发明切换开关的升降旋转机构的轴的结构示意图，轴由具有具有导向功能的扁轴68、滚子67、滚子69、压圈70组成。轴8的作用在于实现整个结构升级旋转的可靠连接，是关键的中间传递运动关系的主要部件。

图4为本发明切换开关的升降旋转机构的快速结构的工作结构示意图，如图所示，本发明切换开关的升降旋转机构的快速结构具体包括：挡板31、铆钉32、上滑板33、弹簧34、下滑板35、导轨36、第三轴承37、第三轴承38、挡圈39、支持件40、凸轮盘42、支持件43、安装板44和压板49。快速结构的作用在于向下将预设快速旋转动作传递给导向杆41，同时通过导向轴套17为升降结构提供一个导向滑槽和限位止动功能。

具体的，挡板31档接在凸轮4的外侧；上滑板33与挡板31相连接，并且档接在凸轮4的下部，上滑板33沿导轨36滑动；弹簧34与上滑板33相连接；下滑板35与上滑板33相连接。支持件40、43套接在慢动轴1的外侧，并且与下滑板35相连接；第三轴承37、38与支持件40、43相连接。凸轮盘42与导向杆41相连接，并用定位螺钉30定位；第二安装板44通过支持件43与绝缘杆6相连接。

其中的螺栓45，垫圈46、螺母47主要用于将支持件48固定在快速机构上，为下一部装配切换开关绝缘筒作好准备。

一并参见图1、图2、图3和图4所示，快速结构5的安装板44下通过支持件43与绝缘杆6用螺栓27、垫圈28、弹簧垫圈29连接，转轴9上有均布的4个安装孔，用于导向杆41的安装，导向杆41的上端是配装在快速结构5下的凸轮盘42上，并用定位螺钉30定位。

慢动轴1通过键3与凸轮4连接，若慢动轴1慢速旋转，将驱动凸轮4慢速转动，凸轮4就通过用铆钉32铆接在上滑板33上的挡板31，推动上滑板33沿导轨36滑动，同时使弹簧34被压缩储能，当凸轮4经过预设死点位置时，储能弹簧34释放能量，使其凸轮盘42快速旋转，驱动导向杆41快速转动。

慢动轴1与圆柱凸轮57通过螺钉63、垫圈64、弹簧垫圈65、螺母66连接牢固，如果慢动轴1慢速旋转的时候，它会同时驱动圆柱凸轮57慢速转动，由于轴8的滚子69配装在圆柱凸轮57的预设可滑动轨道内，该轨道还有支撑轴8不偏转的功能，同时轴8的扁轴68卡装在导向轴套17的导向槽内，圆柱凸轮57慢速转动的结果是轴8在其圆柱凸轮轨迹的驱动下，轴8实现了升降动作程序。

压盘54、压盘55与轴8的滚子67接触，两盘配装后，其内部设有圆槽轨迹，可以使轴8的滚子67在内部自由滑动，该滚子与圆槽轨迹的动作关系有二：

第一，轴8实现升降动作的时候，滚子67将通过压盘54或压盘55将升降组件提升或降低一个预设高度；

第二，当轴8实现了升降动作后，将停止在一个预设的工作位置，然后，快速升降结构储能弹簧34释放能量，驱动导向杆41快速转动，在导向杆41的作用下，升降组件被快速旋转，升降组件旋转时，压盘54、压盘55组成的圆槽轨迹在滚子67上滑动，滚子67因轴8被导向轴套17限位而不会快速转动，此时，其具有支撑和导向升降组件的功能。

图5为本发明切换开关的升降旋转机构的运动轨迹示意图，如图所示，升降旋转机构的运动轨迹分布在一圆柱体的圆柱面上，且为一封闭循环的圆柱轨迹。整个升降旋转机构的动作程序是先慢动后快动，慢动部分的主要作用有两点，其一是使快速结构储能并按预设程序等待释放，其二是完成慢速升降升降组件功能。快动部分的功能在于快速结构储能释放，驱动升降组件快速旋转，升降旋转机构通过一个慢速升降动作和一个快速旋转动作后，可以将需要的转动关系和动作程序传递给下一级动作结构，以实现开关的正常切换程序。

综上所述，本发明切换开关的升降旋转机构的实现方式与现有技术的结构完全不同，本发明的4导向杆设计、笼形结构设计的零件，其加工要求完全可以简单化，加工要求可以适当放松，升降定位准确，快速旋转平稳、结构简单、功能可靠。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种切换开关的升降旋转机构，包括：

快速结构；

升降旋转机构，与所述快速结构相连接；

绝缘杆，与所述快速结构相连接；

第一安装板，与所述绝缘杆相连接；

转轴，与所述第一安装板和升降旋转机构相连接；

所述第一安装板具有内装有第一轴承的支持件，与所述转轴相连接，用于所述转轴的定位，

其特征在于，所述升降旋转机构具体包括：

慢动轴，安装有圆柱凸轮；

凸轮，所述慢动轴通过键与所述凸轮相连接，并且慢动轴与所述快速结构相连接；

导向杆，所述导向杆的上端与所述快速结构的凸轮盘相连接，所述导向杆的下端与所述转轴相连接；

导向轴套，套装在所述导向杆上，配装在数个压盘的相接处。

2.根据权利要求1所述的切换开关的升降旋转机构，其特征在于还包括轴，所述轴包括具有导向功能的扁轴、滚子、滚子和压圈。

3.根据权利要求1所述的切换开关的升降旋转机构，其特征在于，所述升降旋转机构还包括：

转盘，与所述导向杆相连接；

数个压盘，所述转盘和数个压盘自上到下利用螺栓或者铆钉部件紧固为一体，并且沿所述导向杆作升降运动以及在所述导向杆驱动作用下作旋转运动；

第二轴承，穿设所述导向杆；

圆柱凸轮，套接在所述慢动轴外并且紧固连接，提供升降动作的运动轨迹。

4.根据权利要求3所述的切换开关的升降旋转机构，其特征在于，所述快速结构具体包括：

挡板，档接在所述凸轮的外侧；

上滑板，与所述挡板相连接，并且档接在所述凸轮的下部；

导轨，所述上滑板沿所述导轨滑动；

弹簧，与所述上滑板相连接；

下滑板，与所述上滑板相连接。

5.根据权利要求4所述的切换开关的升降旋转机构，其特征在于，所述快速结构还包括：

支持件，套接在所述慢动轴的外侧，并且与所述下滑板相连接；

第三轴承，与所述支持件相连接。

6.根据权利要求5所述的切换开关的升降旋转机构，其特征在于，所述快速结构还包括：

凸轮盘，与所述导向杆相连接，并用定位螺钉定位；

第二安装板，通过支持件与绝缘杆相连接。

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