CN102169765B - 操作机构及配备该操作机构的电源转换开关装置 - Google Patents

Abstract

一种操作机构及配备该操作机构的电源转换开关装置，属于开关附件技术领域。包括机架、壳体、齿轮传动装置、电动操作装置、手动操作杆和位置状态转换操作装置，特点是：还包括机械隔离装置，该装置设在机架的上部，与齿轮传动装置相配合，并且还与位置状态转换操作装置相配合，当位置状态转换操作装置转动至手动操作模式的第一位置时，则对机械隔离装置作用，使齿轮传动装置与电动操作装置之间的齿轮传动链断开；当位置状态转换操作装置转动至自动操作模式的第二位置时，则对机械隔离装置释放，使齿轮传动装置与电动操作装置之间齿轮传动链连接。优点：在手动操作时省力和有助于保护电源转换开关装置及保障操作人员的安全。

Description

操作机构及配备该操作机构的电源转换开关装置

技术领域

本发明属于开关附件技术领域，具体涉及一种操作机构，并且还涉及配备该操作机构的电源转换开关装置。

背景技术

如业界所知之理，在现代供电系统中，特别是一些重要负载场合，通常采用常用电源供电或备用电源供电的双电源供电模式。所谓的常用电源即为电网电源；而所谓的备用电源即为替代电网电源的电源，这种电源如用户配备的柴油发电机之类的发电设施供给的电源。由常用电源转换至备用电源或者由备用电源切换至常用电源的设备通常称之为电源转换开关装置（简称转换开关装置），由电源转换开关装置实现对负载的不间断供电。

控制器和操作机构是电源转换开关装置的核心部件，操作机构通常包括机架（也称支架）、设在机架上的齿轮传动装置、设在机架下部的并且与齿轮传动装置传动连接的电动操作装置（也称自动操作装置）、枢轴设置在机架上部的并且同样与齿轮传动装置传动连接的手动操作杆和转动地设置在机架上的并且可在作为手动操作模式的第一位置、作为自动操作模式的第二位置以及作为防止误操作模式的隔离位置（即，电气隔离位置，以下同）之间枢转的位置状态转换操作装置。由电动操作装置体现自动操作模式而实现常用电源与备用电源之间的自动转换，然而，当自动转换失灵的情况下启用手动操作模式，具体是对手动操作杆进行操作而实现常用电源与备用电源之间的切换。

上述电源转换开关装置在手动操作模式时，由操作人员借助于手把（业界也称钥匙）驱动手动操作杆，由于手动操作杆上固设有作为前述的齿轮传动装置的第一传动齿轮和手动传动齿轮，因此，由于手动传动齿轮通过作为齿轮传动链的各级传动齿轮与主齿轮相连接（手动传动齿轮输出后需经过减速等一系列变换后，最终与主齿轮连接），由主齿轮驱动电源转换开关装置的本体开关合闸或分闸，最终实现常用电源和备用电源之间的转换。

如上所述，由于手动传动齿轮通过作为齿轮传动装置的齿轮传动链（齿轮传动链是指复数个齿轮之间的一系列传动关系）的各级传动齿轮与主齿轮相连接，同时，第一传动齿轮又与电动操作装置如马达相连接，马达输出后同样需要通过减速等一系列变换，因此操作人员驱动手动操作杆时，需要额外的力克服电动操作装置施加至前述的第一传动齿轮上的反力，从而使驱动手动操作杆时需要很大的操作力，即对手动操作杆的操作十分费劲，影响操作效率，即影响电源转换效率。

此外，已有技术中的电源转换开关装置在手动操作模式时，只能进行电气隔离，即只能将控制器与电动操作装置之间的电气连接切断，而电动操作装置仍然通过作为齿轮传动链的各级传动齿轮与主齿轮相连接，然而，一旦电气隔离出现故障，则控制器存在仍然与电动操作装置电气连接的情形，在这种情形下，存在控制器会向电动操作装置发出错误指令之虞，使电动操作装置仍被供电并且当收到来自控制器的错误指令时发生动作，导致电源转换开关装置的损坏和影响操作人员的安全。

经本申请人深入分析，若要消除前述缺陷，那么必须对操作机构进行合理改进，为此本申请人做了大量的尝试工作，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的首要任务在于提供一种有助于在手动操作模式时体现操作省力，同时在电源转换开关装置处于手动操作模式时能够实现机械隔离而藉以避免导致损及电源转换开关装置乃至影响操作人员安全的操作机构。

本发明的还有一个任务在于提供一种电源转换开关装置，该电源转换开关装置能够保障手动操作时的操作省力和在手动操作模式时能够实现机械隔离。

本发明的首要任务是这样来完成的，一种操作机构，包括机架、罩置在机架外的用于对机架蔽护的壳体、设在机架上的齿轮传动装置、设在机架上的与齿轮传动装置传动连接的电动操作装置、枢轴设置在机架上部的并且同样与齿轮传动装置传动连接的手动操作杆和转动地设置在机架上的并且在作为手动操作模式的第一位置、作为自动操作模式的第二位置以及作为防止误操作模式的隔离位置之间枢转的位置状态转换操作装置，其特征在于：还包括有一机械隔离装置，该机械隔离装置设在所述机架的上部，与所述的齿轮传动装置相配合，并且还与所述的位置状态转换操作装置相配合，当位置状态转换操作装置转动至所述手动操作模式的第一位置时，则对机械隔离装置作用，使所述齿轮传动装置与所述电动操作装置之间的齿轮传动链断开；当位置状态转换操作装置转动至所述自动操作模式的第二位置时，则对所述机械隔离装置释放，使所述齿轮传动装置与所述电动操作装置之间齿轮传动链连接。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的位置状态转换操作装置包括旋钮、凸轮和转轴，转轴转动地支承在所述的机架上，旋钮和凸轮依次配设在转轴的上端，旋钮与所述壳体转动配合，在所述的凸轮上构成有对应于所述的手动操作模式的第一位置并且对所述的机械隔离装置作用的第一致动面和对应于所述的自动操作模式的第二位置并且对所述的机械隔离装置释放的第二致动面，第一、第二致动面之间构成有过渡面，所述的机架包括彼此上、下对应的第一固定板和第二固定板，所述的齿轮转动装置设置在第一、第二固定板之间，而所述的电动操作装置位于第二固定板的下方，所述的手动操作杆的下端转动地支承在第二固定板上，上端转动地支承在第一固定板上并且还探出第一固定板对应到所述壳体。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的机械隔离装置包括杠杆、固定座、移动杆和第一弹簧，固定座固定在所述的第一固定板的上表面，移动杆上下运动地设在固定座上，并且该移动杆的下端伸展到所述第一、第二固定板之间，而上端探出固定座，杠杆的一端与移动杆连接，中部枢轴设置在固定座上，而杠杆的另一端对应到所述凸轮，并且在所述手动操作模式时与所述的第一致动面相接触，而在所述自动操作模式时与所述的第二致动面相接触，第一弹簧套设在移动杆上，该第一弹簧的一端支承在固定座上，另一端则支承在第一固定板上，所述的齿轮传动装置包括固定在所述手动操作杆上的以手动操作杆为转轴的手动传动齿轮和由所述手动传动齿轮传动或者由所述的电动操作装置传动的用于带动开关装置的合分闸机构合分闸的主齿轮和离合齿轮。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的离合齿轮包括上齿轮和下齿轮，上齿轮固定在所述的移动杆上，并且与所述的手动传动齿轮啮合，而下齿轮转动地设置在所述的第二固定板上并且与所述的电动操作装置传动配合，在上齿轮朝向下齿轮的一侧延伸构成有上齿轮离合爪，而在下齿轮朝向上齿轮的一侧延伸构成有下齿轮离合爪，上、下齿轮离合爪彼此配合。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的电动操作装置包括一马达和一马达输出齿轮，马达固定在所述的第二固定板的下方，马达输出齿轮固定在马达输出轴上，并且与所述的下齿轮相啮合。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的壳体的顶部并且在壳体的居中部位配设有一面板，并且在壳体上对应于面板的部位开设有与所述的手动操作杆相对应的手动操作孔、三位置状态指示件孔和旋钮孔，在所述面板上开设有手动操作杆通孔、三位置状态指示件安装孔和旋钮配合孔，手动操作杆通孔与手动操作孔相对应，三位置状态指示件安装孔与三位置状态指示件孔相对应，旋钮配合孔与旋钮孔相对应，所述的位置状态转换操作装置还包括推杆和致动块，推杆位于凸轮与旋钮之间，致动块固定在所述转轴的下端，所述的第一固定板上设有一防误操作装置，该防误操作装置与所述的齿轮传动装置相连接并且还与所述的致动块相配合，所述的三位置状态指示件安装孔内配设有一三位置状态指示件，该三位置状态指示件与所述齿轮转动装置相连接，所述的旋钮转动地配设在旋钮配合孔上并且探入旋钮孔，在所述的面板与壳体之间移动地配设有一用于对所述的手动操作孔遮蔽或开启的滑板，该滑板与所述的推杆相配合。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的壳体上并且朝向所述面板的一侧延伸有一对彼此平行的导条，所述的滑板与导条滑配，在该滑板上开设有一手动操作借道孔和开设有一导槽，所述的推杆上构成有一凸台，在该凸台上构成有一突耳，该突耳探入所述的导槽内，由突耳带动滑板左右移动而藉以使所述的手动操作借道孔的位置与所述手动操作孔对应或错开。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的面板上并且在对应于所述的旋钮配合孔的部位开设有一与旋钮配合孔相通的电气位置限定凹腔，所述的旋钮包括旋钮本体、拨把和旋钮锁定件，旋钮本体与所述的旋钮配合孔转动配合，拨把构成于旋钮本体上，在拨把上开设有旋钮锁定件插槽和至少一个与旋钮锁定件插槽相通的第一挂锁孔，旋钮锁定件插拔配设于旋钮锁定件插槽内，在该旋钮锁定件上开设有数量与第一挂锁孔的数量相等的第二挂锁孔，并且在旋钮锁定件朝向所述的电气位置限定凹腔的一端的下部构成有一锁定突缘，该锁定突缘与电气位置限定凹腔相配合。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述防误操作装置包括一限位盘、一导杆和一第二弹簧，限位盘的中央开设有一限位盘轴孔，限位盘轴孔与所述的齿轮传动装置连接，在限位盘的边缘部位开设有一导杆腔，导杆上开设有一导引槽，导引槽与第一导突相配合，并且还与第二导突相配合，第一、第二导突构成于所述的第一固定板上，导杆的一端与所述导杆腔相配合，而另一端与所述的致动块相配合，第二弹簧的一端固定在导杆朝向所述限位盘的一端，而第二弹簧的另一端固定在第二导突上。

本发明的还有一个任务是这样来完成的，一种电源转换开关装置，包括控制器和合分闸机构，特征在于还包括配备有如权利要求1-9中任一项所述的操作机构。

本发明提供的技术方案的优点在于：由于配备了机械隔离装置，并且将位置状态转换操作装置与机械隔离装置相配合，由机械隔离装置在手动操作模式的第一位置时使齿轮传动装置与电动操作装置之间的传动关系断开而实现机械隔离，从而在手动操作时体现对手动操作杆的操作省力和有助于保护电源转换开关装置及保障操作人员的安全。

附图说明

图1为本发明的一个具体的实施例结构图。

图2为本发明的齿轮传动装置的结构图。

图3为位置状态转换操作装置的装配结构图。

图4为图1和图3所示的位置状态转换操作装置的凸轮的详细结构图。

图5为图1和图3所示的位置状态转换操作装置的旋钮的详细结构图。

图6为处于电气自动操作状态下的面板的示意图。

图7为处于电气自动操作状态下的手动操作杆的示意图。

图8为处于手动操作状态下的面板的示意图。

图9为处于手动操作状态下的手动操作杆的示意图。

图10为图9的侧图。

图11为处于隔离锁定状态下的面板的示意图。

图12为处于隔离锁定状态下的手动操作杆的示意图。

图13为处于隔离锁定状态下的手动操作杆在另一视角下的示意图。

图14为微动开关常开触点与控制器之间的电气原理图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请见图1和图2，给出了一机架3，该机架3包括第一固定板31和第二固定板32，第一、第二固定板31、32彼此上下对应，两者之间由一组腾空柱33分隔，也就是说由一组腾空柱33将第一、第二固定板彼此固定连接，使第一固定板31腾空于第二固定板32的上方，第一、第二固定板31、32之间构成的空间供下面还要详细描述的齿轮传动装置4设置。

图1中给出的壳体6用来对机架3以及装配在机架3上的部件实施蔽护，在该壳体6的顶部并且大体上居于中部部位的区域开设有一手动操作孔61、一个三位置状态指示件孔62和一旋钮孔63，其中，三位置状态指示件孔62与旋钮孔63处于同一直线上，而手动操作孔61居于三位置状态指示件孔62与旋钮孔63之间的一侧。在该壳体6上还配设有一面板64并且在对应于面板64的下方延伸构成有一对彼此并行的导条65。在面板64上开设有与前述的手动操作孔61相对应的手动操作杆通孔641、与前述的三位置状态指示件孔62相对应的三位置状态指示件安装孔642和开设有与前述的旋钮孔63相对应的旋钮配合孔643。在三位置状态指示件安装孔642上配设有一个三位置状态指示件6421，该三位置状态指示件6421探入三位置状态指示件孔62，与下面还要描述的防误操作装置8同轴地与齿轮传动装置4连接。由图1所示，在面板64上并且在对应于旋钮配合孔643的部位开设有一与旋钮配合孔643相通的电气位置限定凹腔644。

见图3、图4和图5并且继续结合图1，给出的优选而非绝对限于的位置状态转换操作装置1包括：旋钮11、推杆12、凸轮13、转轴14和致动块15，转轴14的下端的中央窄缩有一圆柱形（圆柱体）的枢轴头141，该枢轴头141转动地支承在预设于前述的第一固定板31上的枢轴头孔311内。由图3和图4所示，凸轮13朝向致动块15一侧的中央构成有一凸轮安装座135，该凸轮安装座135具有一转轴安装孔1351，并且在凸轮安装座135的壁体上开设有一定位螺钉凹腔1352，通过转轴安装孔1351而将凸轮13套置于转轴14上，并且用凸轮定位螺钉134在对应于定位螺钉凹腔1352的部位旋及于预设在转轴14上的螺钉孔142内，从而由凸轮定位螺钉134（图1示）对凸轮13限位，以避免凸轮13朝着转轴14的下方游动（移动）。推杆12套置在转轴14上并且对应于凸轮13的上方，在该推杆12上并且朝向前述的面板64的一侧构成有一凸台121，在凸台121上具有一突耳1211。旋钮11在对应于前述的并且由图1示意的旋钮配合孔643及旋钮孔63的部位与构成于转轴14上端的旋钮配接头143配接，该旋钮11包括旋钮本体111和拨把112以及旋钮锁定件113，拔把112与旋钮本体111一体成形，而旋钮本体111与旋钮配合孔643转动配合。在拨把112上开设有一旋钮锁定件插槽1121和一对第一挂锁孔1122，旋钮锁定件插槽1121沿拨把112的长度方向轴向开设，第一挂锁孔1122与旋钮锁定件插槽1121相通，旋钮锁定件113插拔配设于旋钮锁定件插槽1121内，在该旋钮锁定件113上开设有一对第二挂锁孔1131，并且旋钮锁定件113朝向前述的电气位置限定凹腔644的一端的下部构成有一锁定突缘1132。当旋钮锁定件113自旋钮锁定件插槽1131内拉出，使锁定突缘1132进入电气位置限定凹腔644，并且第一、第二挂锁孔1122、1131重合时，可实施挂锁（下面还要描述）。

由图1、3和4所示，前述的凸轮13上构成有一第一、第二致动面131、132和位于第一、第二致动面131、132之间的过渡面133（图4示），当作为位置状态转换操作装置1的凸轮13处于手动操作模式的第一位置时，则由前述的第一致动面131与下面即将描述的机械隔离装置7相配合，使操作机构的齿轮传动装置4与电动操作装置9之间的齿轮传动链（即齿轮传动连接关系）断开；而当凸轮13处于自动操作模式的第二位置时，则由前述的第二致动面132与机械隔离装置7相配合，使操作机构的齿轮传动装置4与电动操作装置9之间的齿轮传动链（即齿轮传动连接关系）恢复连接。由图1所示，在前述的一对导条65上搁置有一滑板2，整枚滑板2位于面板64与壳体6之间，在滑板2的一侧并且偏一端（图1所示的左侧的一端）开设有一手动操作借道孔21，而在滑板2的另一侧（图1所示的右侧）开设有一导槽22，前述的突耳1121探入到导槽22内，在由旋钮11带动转轴14并且进而由转轴14带动推杆12顺时针或逆时针旋转状态下，则由突耳1121带动滑板2左移或右移，右移时，则使手动操作借道孔21与前述的手动操作杆通孔641对应，以便操作者将手把20（业界习惯称钥匙）从手动操作杆通孔641插入，经手动操作孔61而对手动操作杆5实施手动操作；而当滑板2左移时，则手动操作借道孔21与手动操作杆通孔641也即与手动操作孔61的位置错开，并且对手动操作孔61遮蔽，从而阻止手把20对手动操作杆5实施操作。

仍请见图1，上面已提及的机械隔离装置7包括杠杆71、固定座72、移动杆73和第一弹簧74，固定座72固定在机架3的第一固定板31的上表面（第一固定板31朝向上的表面），图示采用固定螺钉721将固定座72与第一固定板31固定，但也可采用其它方式将固定座72与第一固定板31固定，例如采用铆接固定、焊接固定，等等。移动杆73可上下移动地配设在固定座72上，该移动杆73的下端伸展到第一、第二固定板31、32之间并且与齿轮传动装置4相配合，而移动杆73的上端探出固定座72。杠杆71的一端与移动杆73连接，中部通过杠杆铰接轴711铰接在固定座72上，而杠杆71的另一端伸展到所述凸轮13处，当前述的凸轮13上的第一致动面131作用于杠杆71时，则由杠杆71带动移动杆73上移，使齿轮传动装置4与电动操作装置9之间的齿轮传动链断开，当凸轮13的第二致动面132作用于杠杆71时，则移动杆73在第一弹簧74的回复力作用下向下位移，使齿轮传动装置4与电动操作装置9之间的齿轮传动链恢复连接。第一弹簧74套置在移动杆73上，该第一弹簧74的一端（即上端）支承在固定座72上，而另一端（即下端）支承在第一固定板31上。

重点见图1和图2，前述的齿轮传动装置4除了包括固定在手动操作杆5上的以手动操作杆5为转轴而转动的手动传动齿轮42、一对主齿轮43和离合齿轮41外，还包括第一、第二传动齿轮44、45和第三传动齿轮46，手动传动齿轮42固设在手动操作杆5上，手动操作杆5的下端转动地支承在第二固定板32上，中部转动地支承在第一固定板31上，上端探出第一固定板31并且与前述的手动操作孔61相对应。手动操作齿轮42包括大齿轮421和小齿轮422，大齿轮421与离合齿轮41啮合，而小齿轮422与第一传动齿轮44相啮合。离合齿轮41包括上齿轮411和下齿轮412，上齿轮411固设在前述的移动杆73上，并且与大齿轮421相啮合，而下齿轮412转动地设置在第二固定板32上，并且与前述的电动操作装置9相配合。上齿轮411朝向下齿轮412的一侧构成有上齿轮离合爪4111，而下齿轮412朝向上齿轮411的一侧构成有下齿轮离合爪4121，上、下齿轮离合爪411、4121彼此配合。当移动杆73向上位移时，则由移动杆73带动上齿轮411向上位移，使上齿轮离合爪4111与下齿轮离合爪4121分离，从而使齿轮传动装置4与电动操作装置9之间的齿轮传动关系链断开，反之亦然。第一、第二传动齿轮44、45同轴设置于第一齿轮轴441上，而第一齿轮轴441转动地设置在第一、第二固定板31、32之间，其中，第二传动齿轮45与第三传动齿轮46相啮合，第三传动齿轮46与前述的一对主齿轮43同轴设置于第二齿轮轴431上，第二齿轮轴431转动地设置在第一、第二固定板31、32之间，并且一对主齿轮43与转换开关装置的合分闸机构相配合，即由一对主齿轮43带动转换开关装置的合分闸机构合闸或分闸。

继续见图1，前述的电动操作装置9包括一马达91和一马达输出齿轮92，马达91固定在第二固定板32的下方，该马达91的马达输出轴911探出第二固定板32，马达输出齿轮92固定在马达输出轴911上，并且与前述的下齿轮412相啮合。

在第一固定板31上配设有一防误操作装置8，该防误操作装置8包括限位盘81、导杆82和第二弹簧83，在限位盘81的中央开设有一限位盘轴孔811，限位盘轴孔811设在前述的齿轮传动装置4的一对主齿轮43的第二齿轮轴431上，在限位盘81的边缘部位还开设有一导杆腔812，导杆82上开设有一导引槽821，导引槽821与第一导突8211相配合，并且还与第二导突8212相配合，第一、第二导突8211、8212彼此处于同一直线上，并且均构成于第一固定板31上，导杆82的一端与导杆腔812相配合，而另一端则与前述的致动块15上的环形侧部151相配合，第二弹簧83的一端固定在导杆82朝向限位盘8的一端，而第二弹簧83的另一端固定在第二导突8212上，前述的三位置状态指示件6421通过传动机构连接到第二齿轮轴431上（我公司申请的专利201010596839，三位置自动转换开关的电器工作状态指示装置中公开了“三位置状态指示件6421通过传动机构连接到第二齿轮轴431上”，该专利申请中的“动力输出轴1、指示件4”相当于本专利的“第二齿轮轴431、三位置状态指示件6421”），这里所讲的三位置状态是指常用电源状态、备用电源状态和断开位置状态，图1所示的三位置状态指示件6421上的箭头指向了断开位置（OFF），该断开位置（OFF）的左侧为常用电源状态（ON），右侧为备用电源状态（ON）。前述的致动件15的环形侧部151还与转换开关装置的控制器30的微动开关10相配合，微动开关10固装在第一固定板31上，由线路与控制器30电气连接，以便将信号反馈给控制器30，由控制器30对前述的马达91提供工作与否的信号。

请见图6，图6示意了由图1和图3所示的位置状态转换操作装置1的旋钮11指向于自动操作模式的第二位置，该第二位置即为电气位置645，在该电气状态下，电源转换开关装置可在控制器30（图14示）的控制下进行各种合分闸动作，三位置状态指示件6421也会根据电源转换开关装置的动作情况指向不同的位置，例如图6示意了三位置状态指示件6421上的箭头指向于断开位置（OFF）。此时，由于手动操作孔61被滑板2遮挡，因此，手动操作被禁止，因为用于启动手动操作杆5的手把20（业界称钥匙）遭到滑板2的遮挡而无法借助于手动操作孔61与手动操作杆5对接，故而能满足安全性要求。

具体到图2，在电气工作状态下，电动操作装置9的马达91受控制器30（图14示）的控制而动作，由于马达输出齿轮92与齿轮传动装置4的离合齿轮41的下齿轮412啮合，又由于凸轮13的第二致动面132与杠杆71相作用，因此杠杆71不对移动杆73产生上移的作用，故离合齿轮41的上齿轮411的上齿轮离合爪4111与下齿轮412的下齿轮离合爪4121相互接合。又，上齿轮411与手动传动齿轮42的大齿轮421相啮合，及，手动传动齿轮42的小齿轮422与第一传动齿轮44相啮合，还，与第一传动齿轮44同轴的第二传动齿轮45与第三传动齿轮46相啮合，因此由第三传动齿轮46带动同轴（与第三传动齿轮46同轴）安装于第二齿轮轴431上的一对主齿轮43动作，由此而经过一系列的减速后最终将转动力传给主齿轮43，由主齿轮43带动电源转换开关装置的合分闸机构合分闸（合闸或分闸）。

请见图7，与图6处于同一种状态，即前述的电气状态。位置状态转换操作装置1的致动块15的环形侧部151（也可称环形侧部151为圆弧面）对应在了微动开关10，使微动开关10的常开触头闭合，也就是说环形侧部151触及于微动开关10的触脚101（图1示），使微动开关10闭合。由于微动开关10与电源转换开关装置的控制器30电气连接，从而使得控制器30的自动控制是可行的，具体可由图14示意。

请见图8至10和图14，旋钮11的箭头指向了手动操作模式的第一位置，该第一位置即为手动工作位置或称手动位置646（图8示）。此时，位置状态转换操作装置1的致动块15的环形侧部151随同旋钮11一起被转动至手动位置646，则微动开关10的触脚101被释放，因微动开关10与控制器电气连接（也可称与控制器联合工作），则控制器30处于电气隔离状态，不会给电动操作装置9的马达91发出错误的工作指令，因此，此时控制器30的自动操作或人为对控制器30的操作都失去了作用。同时，滑板2在推杆12的凸台121上的突耳1211的带动下向右移动，滑板2向右移动所能达到的位置恰好是其上的手动操作借道孔21与手动操作孔61对应，也即处于与手动操作杆5同一中心，因此手动操作孔61被开启，手把20（图1示）可循着操作杆通孔641和手动操作孔61插入，与手动操作杆5相配合，对电源转换开关装置作各种分合闸的手动操作。同时，在位置状态转换操作装置1从电气位置645转换（转动）到手动位置646（图8示）的过程中，杠杆71的伸展到凸轮13的一端被凸轮13和第二、第三、第一致动面132、133、131依次推压，使杠杆71的该端向下运动，而杠杆71的另一端即与移动杆73相连接的一端向上运动，带动移动杆73向上运动，使离合齿轮41的上齿轮411的上齿轮离合爪4111与下齿轮412的下齿轮离合爪4121分离，从而实现了手动传动齿轮42与电动操作装置9的机械分离。因此，在手动位置66，该手动操作杆5提供了电气上的和机械上的双隔离，使手动操作电源转换开关装置除了省力外还更加安全，以及对电源转换开关装置的保护也十分有益。

图11-13示，位置状态转换操作装置1的旋钮11处于标注在图11所示的面板64上的挂锁位置647（图11中以锁的符号标出），此时，由于微动开关10的触脚101仍然是释放的，因此，控制器30的自动操作或人为对控制器30进行操作都仍然是无效的（没有作用的）。同时，滑板2在推杆12的凸台121上的突耳1211的带动下，向左移动，其所能到达的位置刚好是其上的手动操作借道孔21与手动操作孔61完全错开。因此从图11看出，手动操作孔61又被遮蔽，使得手动操作被禁止。由于机械隔离装置7的杠杆71的状态与位置状态转换操作装置1在手动位置646时的状态是一致的，因此，此时电动操作装置9同样被机械隔离。可见，位置状态转换操作装置1在此位置时，因无法对电源开关装置进行任何形式的合分闸操作，故在挂锁状态下的安全性得以大大提高。

当电源转换开关装置处于由图11所示的断开位置（OFF）时，由于三位置状态指示件6421通过传动机构连接到第二齿轮轴431上，限位盘81直接连接到第二齿轮轴431，三位置状态指示件6421与防误操作装置8的限位盘81均通过第二齿轮轴431驱动，此时，在将位置状态转换操作装置1的旋钮11旋转至挂锁位置647（图11示）的同时，致动块15被随之旋转至与挂锁位置647相同的位置，致动块15上的环形侧面151便防误操作装置8的导杆82，使导杆82在第一、第二导突8211、8212的导引下并且在克服第二弹簧83的作用力下向左移动，使导杆82进入限位盘81上的导杆腔812内。当电源转换开关装置处于其它位置时，则限位盘81的导杆腔812并不对准导杆82，若此时试图将旋钮11旋向挂锁位置647，则导杆82被顶到（推到）限位盘81的圆弧面上，使导杆82无法向左移动，从而旋钮11无法旋至挂锁位置647。因此确保了只有在断开位置（OFF）时才具备挂锁的条件，从而提高了隔离挂锁状态的安全性。

若需再回到电气位置645，那么，须将位置状态转换操作装置1的旋钮11旋转至电气位置645，此时，手动操作孔61仍被遮蔽，杠杆71复位，齿轮传动装置4与电动操作装置9之间的齿轮传动链连接，微动开关10的触脚101在致动块15的环形侧面151的推及下闭合，控制器30恢复工作，人为操作被禁止。

综上所述，通过位置状态转换操作装置1的凸轮13与机械隔离装置7的杠杆71以及齿轮传动装置4的离合齿轮41的配合，在手动、电气的模式下实现手动传动齿轮42与电动操作装置9的马达91的离合。

当转换开关装置处于手动状态，即位置状态转换操作装置1的旋钮11被指向手动位置646时，手动操作孔61开启，手动操作被允许，此时，控制器30处于电气隔断状态，所以此时控制器30的自动操作或人为的对控制器30进行操作都失去了作用；同时，手动传动齿轮42与马达91机械分离，实现了电气和机械上的双重隔离；

当转换开关装置处于电气状态，即旋钮11被指向电气位置645时，手动操作孔61被遮蔽，即手动操作被屏蔽，此时只可进行电气化的自动操作，防止了人为的误操作；

只有当开关装置被置于“OFF”位置时，旋钮11才可被指向挂锁位置647，此时，手动操作孔61被遮蔽，手动操作被屏蔽；控制器30处于电气隔断状态，所以此时控制器30的自动操作或人为的对控制器30进行操作都失去了作用；手动传动齿轮42与马达91仍处于机械分离，同时，位置状态转换操作装置1在此位置时，其旋钮11可被挂锁锁定。

通过旋钮11和壳体6的配合，能够清晰的区分转换开关装置的电气、手动、锁定状态。

Claims (7)

1.一种操作机构，包括机架(3)、罩置在机架(3)外的用于对机架(3)蔽护的壳体(6)、设在机架(3)上的齿轮传动装置(4)、设在机架(3)上的与齿轮传动装置(4)传动连接的电动操作装置(9)、枢轴设置在机架(3)上部的并且同样与齿轮传动装置(4)传动连接的手动操作杆(5)和转动地设置在机架(3)上的并且在作为手动操作模式的第一位置、作为自动操作模式的第二位置以及作为防止误操作模式的隔离位置之间枢转的位置状态转换操作装置(1)，其特征在于：还包括有一机械隔离装置(7)，该机械隔离装置(7)设在所述机架(3)的上部，与所述的齿轮传动装置(4)相配合，并且还与所述的位置状态转换操作装置(1)相配合，当位置状态转换操作装置(1)转动至所述手动操作模式的第一位置时，则对机械隔离装置(7)作用，使所述齿轮传动装置(4)与所述电动操作装置(9)之间的齿轮传动链断开；当位置状态转换操作装置(1)转动至所述自动操作模式的第二位置时，则对所述机械隔离装置(7)释放，使所述齿轮传动装置(4)与所述电动操作装置(9)之间齿轮传动链连接，所述的位置状态转换操作装置(1)包括旋钮(11)、凸轮(13)和转轴(14)，转轴(14)转动地支承在所述的机架(3)上，旋钮(11)和凸轮(13)依次配设在转轴(14)的上端，旋钮(11)与所述壳体(6)转动配合，在所述的凸轮(13)上构成有对应于所述的手动操作模式的第一位置并且对所述的机械隔离装置(7)作用的第一致动面(131)和对应于所述的自动操作模式的第二位置并且对所述的机械隔离装置(7)释放的第二致动面(132)，第一、第二致动面(131、132)之间构成有过渡面(133)，所述的机架(3)包括彼此上、下对应的第一固定板(31)和第二固定板(32)，所述的齿轮转动装置(4)设置在第一、第二固定板(31、32)之间，而所述的电动操作装置(9)位于第二固定板(32)的下方，所述的手动操作杆(5)的下端转动地支承在第二固定板(32)上，上端转动地支承在第一固定板(31)上并且还探出第一固定板(31)与所述壳体(6)相对应。

2.根据权利要求1所述的操作机构，其特征在于所述的机械隔离装置(7)包括杠杆(71)、固定座(72)、移动杆(73)和第一弹簧(74)，固定座(72)固定在所述的第一固定板(31)的上表面，移动杆(73)上下运动地设在固定座(72)上，并且该移动杆(73)的下端伸展到所述第一、第二固定板(31、32)之间，而上端探出固定座(72)，杠杆(71)的一端与移动杆(73)连接，中部枢轴设置在固定座(72)上，而杠杆(71)的另一端与所述凸轮(13)相对应，并且在所述手动操作模式时与所述的第一致动面(131)相接触，而在所述自动操作模式时与所述的第二致动面(132)相接触，第一弹簧(74)套设在移动杆(73)上，该第一弹簧(74)的一端支承在固定座(72)上，另一端则支承在第一固定板(31)上，所述的齿轮传动装置(4)包括固定在所述手动操作杆(5)上的以手动操作杆(5)为转轴的手动传动齿轮(42)和由所述手动传动齿轮(42)传动或者由所述的电动操作装置(9)传动的用于带动开关装置的合分闸机构合分闸的主齿轮(43)和离合齿轮(41)。

3.根据权利要求2所述的操作机构，其特征在于所述的离合齿轮(41)包括上齿轮(411)和下齿轮(412)，上齿轮(411)固定在所述的移动杆(73)上，并且与所述的手动传动齿轮(42)啮合，而下齿轮(412)转动地设置在所述的第二固定板(32)上并且与所述的电动操作装置(9)传动配合，在上齿轮(411)朝向下齿轮(412)的一侧延伸构成有上齿轮离合爪(4111)，而在下齿轮(412)朝向上齿轮(411)的一侧延伸构成有下齿轮离合爪(4121)，上、下齿轮离合爪(4111、4121)彼此配合。

4.根据权利要求3所述的操作机构，其特征在于所述的电动操作装置(9)包括一马达(91)和一马达输出齿轮(92)，马达(91)固定在所述的第二固定板(32)的下方，马达输出齿轮(92)固定在马达输出轴(911)上，并且与所述的下齿轮(412)相啮合。

5.根据权利要求1所述的操作机构，其特征在于所述的壳体(6)的顶部并且在壳体(6)的居中部位配设有一面板(64)，并且在壳体(6)上对应于面板(64)的部位开设有与所述的手动操作杆(5)相对应的手动操作孔(61)、三位置状态指示件孔(62)和旋钮孔(63)，在所述面板(64)上开设有手动操作杆通孔(641)、三位置状态指示件安装孔(642)和旋钮配合孔(643)，手动操作杆通孔(641)与手动操作孔(61)相对应，三位置状态指示件安装孔(642)与三位置状态指示件孔(62)相对应，旋钮配合孔(643)与旋钮孔(63)相对应，所述的位置状态转换操作装置(1)还包括推杆(12)和致动块(15)，推杆(12)位于凸轮(13)与旋钮(11)之间，致动块(15)固定在所述转轴(14)的下端，所述的第一固定板(31)上设有一防误操作装置(8)，该防误操作装置(8)与所述的齿轮传动装置(4)相连接并且还与所述的致动块(15)相配合，所述的三位置状态指示件安装孔(642)内配设有一三位置状态指示件(6421)，该三位置状态指示件(6421)与所述齿轮转动装置(4)相连接，所述的旋钮(11)转动地配设在旋钮配合孔(643)上并且探入旋钮孔(63)，在所述的面板(64)与壳体(6)之间移动地配设有一用于对所述的手动操作孔(61)遮蔽或开启的滑板(2)，该滑板(2)与所述的推杆(12)相配合。

6.根据权利要求5所述的操作机构，其特征在于所述的壳体(6)上并且朝向所述面板(64)的一侧延伸有一对彼此平行的导条(65)，所述的滑板(2)与导条(65)滑配，在该滑板(2)上开设有一手动操作借道孔(21)和开设有一导槽(22)，所述的推杆(12)上构成有一凸台(121)，在该凸台(121)上构成有一突耳(1211)，该突耳(1211)探入所述的导槽(22)内，由突耳(1211)带动滑板(2)左右移动而藉以使所述的手动操作借道孔(21)的位置与所述手动操作孔(61)对应或错开。

7.根据权利要求5所述的操作机构，其特征在于所述的面板(64)上并且在对应于所述的旋钮配合孔(643)的部位开设有一与旋钮配合孔(643)相通的电气位置限定凹腔(644)，所述的旋钮(11)包括旋钮本体(111)、拨把(112)和旋钮锁定件(113)，旋钮本体(111)与所述的旋钮配合孔(643)转动配合，拨把(112)构成于旋钮本体(111)上，在拨把(112)上开设有旋钮锁定件插槽(1121)和至少一个与旋钮锁定件插槽(1121)相通的第一挂锁孔(1122)，旋钮锁定件(113)插拔配设于旋钮锁定件插槽(1121)内，在该旋钮锁定件(113)上开设有数量与第一挂锁孔(1122)的数量相等的第二挂锁孔(1131)，并且在旋钮锁定件(113)朝向所述的电气位置限定凹腔(644)的一端的下部构成有一锁定突缘(1132)，该锁定突缘(1132)与电气位置限定凹腔(644)相配合。

8、根据权利要求5所述的操作机构，其特征在于所述防误操作装置(8)包括一限位盘(81)、一导杆(82)和一第二弹簧(83)，限位盘(81)的中央开设有一限位盘轴孔(811)，限位盘轴孔(811)与所述的齿轮传动装置(4)连接，在限位盘(81)的边缘部位开设有一导杆腔(812)，导杆(82)上开设有一导引槽(821)，导引槽(821)与第一导突(8211)相配合，并且还与第二导突(8212)相配合，第一、第二导突(8211、8212)构成于所述的第一固定板(31)上，导杆(82)的一端与所述导杆腔(812)相配合，而另一端与所述的致动块(15)相配合，第二弹簧(83)的一端固定在导杆(82)朝向所述限位盘(8)的一端，而第二弹簧(83)的另一端固定在第二导突(8212)上。

9、一种电源转换开关装置，包括控制器和合分闸机构，其特征在于还包括配备有如权利要求1-8中任一项所述的操作机构。

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