CN103700526B - 指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种指示装置。该指示装置用于高压开关指示工作位置，高压开关包括直线运动的中间元件，指示装置包括：转轴，转轴的转动轴线与中间元件的运动方向平行；用于指示工作位置的指针，指针固定连接在转轴的第一端部上；回位机构，回位机构与转轴直接或间接连接以将指针复位至初始工作位置；以及运动转换机构，运动转换机构连接在转轴和中间元件之间，并将中间元件的直线运动转换为转轴的转动。应用本发明的指示装置，解决了现有技术中没有直接采用中间元件的直线运动而实现指针的摆动的方式来指示位置的技术问题。

Description

指示装置

技术领域

本发明涉及高压开关设备技术领域，具体而言，涉及一种指示装置。

背景技术

高压开关是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或者保护等作用的设备，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器和高压开关柜等几大类。高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分，在整个电力工业中占有非常重要的地位。GB11022-2011《高压开关设备和控制设备标准的公用技术要求》的5.12章节中明确规定“在触头不可见的情况下，应该提供主触头位置的清晰而可靠的指示”。

目前的开关设备指示装置，如储能指示装置、分合闸指示装置，基本上通过某个元件的转动带动指示指针转动而实现位置的指示；如果生产的产品中不能直接采用中间元件的转动来带动指示指针摆动而实现指示位置的时候，现有技术没有直接采用中间元件的直线运动而实现指针摆动的方式来指示位置的指示装置。

发明内容

本发明旨在提供一种指示装置，以解决现有技术中没有直接采用中间元件的直线运动而实现指针的摆动的方式来指示位置的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了指示装置，用于高压开关指示工作位置，高压开关包括直线运动的中间元件，指示装置包括：转轴，转轴的转动轴线与中间元件的运动方向平行；用于指示工作位置的指针，指针固定连接在转轴的第一端部上；回位机构，回位机构与转轴直接或间接连接以将指针复位至初始工作位置；以及运动转换机构，运动转换机构连接在转轴和中间元件之间，并将中间元件的直线运动转换为转轴的转动。

进一步地，运动转换机构包括顶块，顶块固定连接在中间元件的一端上，顶块上设置有楔形斜面，楔形斜面与转轴配合，驱动转轴转动。

进一步地，运动转换机构还包括沿转轴的径向设置在转轴上的联动杆，联动杆的第二端与楔形斜面滑动配合，并在楔形斜面的驱动作用下带动转轴转动。

进一步地，联动杆的第二端上套设有旋转套，旋转套相对于联动杆转动，旋转套的外圆周面与楔形斜面滚动配合。

进一步地，楔形斜面与旋转套的初始接触位置可调。

进一步地，回位机构包括扭簧，扭簧套设在转轴上，扭簧的第一端固定设置在指示装置的壳体上，扭簧的第二端固定设置在转轴上。

进一步地，回位机构还包括扭簧销和限位销杆，扭簧销的第一端固定在转轴上，限位销杆的一端固定设置在壳体上并沿转轴的转动轴线的方向延伸，扭簧的第一端抵接在限位销杆上，扭簧的第二端抵接在扭簧销的杆身上；指针指示第一工作位置时，扭簧销的第二端与限位销杆接触；指针指示第二工作位置时，扭簧销的第二端与限位销杆分离。

进一步地，指示装置还包括法兰盘，法兰盘固定设置在壳体上，转轴穿设在法兰盘上，限位销杆的一端固定在法兰盘上并沿转轴的转动轴线的方向延伸。

进一步地，回位机构包括回位杆、回位顶块和回位限位杆，回位杆与中间元件平行设置且同步移动，回位顶块连接在回位杆上，回位限位杆的一端连接至转轴，回位限位杆的另一端与联动杆的第二端相互远离；回位顶块与顶块均位于通过转轴轴线的同一平面的一侧，回位顶块的斜面与回位限位杆的另一端滑动配合，回位顶块的斜面倾斜方向与楔形斜面的倾斜方向相反。

进一步地，回位机构包括回位杆、回位顶块和回位限位杆，回位杆与中间元件平行设置，回位顶块连接在回位杆上，回位限位杆的一端连接至转轴，回位顶块与顶块位于通过转轴轴线的同一平面的两侧，回位顶块的斜面与回位限位杆的另一端滑动配合；顶块驱动转轴向第一方向转动，使指针指示在第二工作位置上；回位顶块驱动转轴向与第一方向相反的第二方向转动，使指针指示在第一工作位置上。

应用本发明的技术方案，该指示装置，用于高压开关指示工作位置，高压开关包括直线运动的中间元件，指示装置包括转轴、指针、回位机构与运动转换机构。转轴与中间元件平行设置，指针用于指示工作位置，指针固定连接在转轴的第一端部上，回位机构与转轴直接或间接连接，并控制转轴复位至初始工作位置，运动转换机构连接在转轴与中间元件之间，运动转换机构将中间元件的直线运动转换为旋转运动。根据本发明的指示装置，高压开关内安装有直线运动的中间元件，当中间元件直线运动时，通过运动转换机构的工作，实现转轴与中间元件之间的运动转换，转轴随着中间元件的直线运动而转动，然后转轴带动指针转动，指针便指示在不同的工作位置（高压开关打开或者高压开关关闭）上；在需要调整高压开关的工作位置的时候，回位机构能够有效地将指针回复至初始工作位置；本发明的指示装置解决了现有技术中没有直接采用中间元件的直线运动而实现指针的摆动的方式来指示位置的技术问题。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的指示装置的第一实施例的结构示意图；

图2示出了本发明的指示装置的第一实施例的剖视结构示意图；

图3示出了本发明的指示装置的第一实施例的俯视外观图；

图4示出了本发明的指示装置的第二实施例的结构示意图；

图5示出了本发明的指示装置的第二实施例的俯视外观图；以及

图6示出了本发明的指示装置的第三实施例的结构示意图。

附图标记：

100、中间元件；200、壳体；10、转轴；11、联动杆；111、旋转套；12、扭簧；13、扭簧销；20、指针；30、顶块；31、楔形斜面；40、法兰盘；41、限位销杆；42、第一密封槽；43、辨认标识；51、回位杆；52、回位顶块；53、回位限位杆。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

说明：图1、图2、图4和图6中的箭头方向为中间元件100的直线运动方向。

如图1所示，根据本发明的实施例，该指示装置用于高压开关指示工作位置，高压开关包括直线运动的中间元件100，该指示装置包括转轴10、指针20、回位机构与运动转换机构。转轴10的转动轴线与中间元件100的运动方向平行；指针20用于指示工作位置，指针20固定连接在转轴10的第一端部上；回位机构与转轴10直接或间接连接，并控制指针20复位至初始工作位置；运动转换机构连接在转轴10和中间元件100之间，并将中间元件100的直线运动转换为转轴10的转动，最后转轴10带动指针20摆动，从而实现指示高压开关指示工作位置的功能。

根据本发明的指示装置，高压开关内安装有直线运动的中间元件100，当中间元件100直线运动时，通过运动转换机构的工作，实现转轴10与中间元件100之间的运动转换，转轴10随着中间元件100的直线运动而转动，然后转轴10带动指针20转动，指针20便指示在不同的工作位置（高压开关打开或者高压开关关闭）上，在需要调整高压开关的工作位置的时候，回位机构能够有效地将指针回复至初始工作位置；本发明的指示装置解决了现有技术中没有直接采用中间元件100的直线运动而实现指针20摆动的方式来指示位置的技术问题。

具体地，运动转换机构包括顶块30，顶块30固定连接在中间元件100的一端上，顶块30上设置有楔形斜面31，楔形斜面31与转轴10配合，驱动转轴10转动。此时，中间元件100的直线运动，经过高压开关内部结构的运动转换后，使得顶块30的移动路径垂直于转轴10的轴线。然后，在转轴10与楔形斜面31接触处开设一个平面（未图示），当顶块30移动时，推动转轴旋转，从而带动指针20指示高压开关的工作位置。

结合参见图2、图4和图6所示，运动转换机构还包括联动杆11，联动杆11沿转轴10的径向设置在转轴10上，联动杆11的第二端与楔形斜面31滑动配合，并在楔形斜面31的驱动作用下带动转轴10转动。中间元件100沿上述箭头的方向向靠近指针20的方向做直线运动时，楔形斜面31与联动杆11的接触位置相对于转轴10轴线的高度在升高，由于楔形斜面31与联动杆11的接触位置的升高，而联动杆11只能在垂直转轴10的平面内摆动，因此，联动杆11被楔形斜面31抬高而摆动，继而带动转轴10转动。这样的结构设置，使得顶块30的移动方向不需要经过进一步地变换，而是直接由中间元件100直接驱动，顶块30沿着中间元件100的运动路径移动，直接由楔形斜面31驱动联动杆11，由于联动杆11带动转轴10转动，最后带动指针20摆动来指示高压开关的工作位置。

进一步地，联动杆11的第二端上套设有旋转套111，旋转套111相对于联动杆11转动，旋转套111的外圆周面与楔形斜面31滚动配合。楔形斜面31与旋转套111的初始接触位置可调。由于在联动杆11上套设了旋转套111，使得原来楔形斜面31与联动杆11之间的滑动变为摩擦系数更加小的滚动，这样就使顶块30与联动杆11之间运动转换更加灵活，使得转轴10的转动更加快捷灵敏，指针20指示工作位置的动作更快。在高压开关安装使用的过程中，由于各个部分之间的装配关系都需要重新调整，因此，为了方便调节顶块30与联动杆11之间的正确的初始位置，顶块30与旋转套111的初始接触位置被设置成可调节的形式，方便安装时调节顶块30的初始位置；此外，在高压开关使用了一定时间之后，高压开关内顶块30与旋转套111之间的接触位置关系必然有所改变，这样就可以在需要的时候重新调节顶块30与旋转套111的接触位置，使指针20重新正确地恢复到初始工作位置。

再次结合参见图2和图4所示，优选地，回位机构包括扭簧12，扭簧12套设在转轴10上，扭簧12的第一端固定设置在指示装置的壳体200上，扭簧12的第二端固定设置在转轴10上。扭簧12的两端分别固定在壳体200与转轴10上，并在扭簧12安装完成后使扭簧12具有预紧力，此时调节顶块30，即调节楔形斜面31与旋转套111的接触位置，使指针20处于初始的第一工作位置。扭簧12的两端直接固定在壳体200与转轴10上，结构简单，精简回位机构的零部件，使得回位机构的装配关系简单。

进一步地，回位机构还包括扭簧销13和限位销杆41，扭簧销13的第一端固定在转轴10上，限位销杆41的一端固定设置在壳体200上，限位销杆41沿转轴10的转动轴线的方向延伸；扭簧12的第一端抵接在限位销杆41上，扭簧12的第二端抵接在扭簧销13的杆身上，在安装完成扭簧12后，使扭簧12具有一定的预紧力，并且在转轴10转动的过程中，扭簧12始终具有使转轴10回复到初始第一工作位置的回复力（即使指针20回复到初始指示位置）；指针20指示第一工作位置时，扭簧销13的第二端与限位销杆41接触；指针20指示第二工作位置时，扭簧销13的第二端与限位销杆41分离。回位机构增加了扭簧销13和限位销杆41之后，扭簧12两端的安装关系更加简单，安装更加简便、快速。

结合参见图2和图3所示，根据本发明的第一实施例，指示装置还包括法兰盘40，法兰盘40固定设置在壳体200上，转轴10穿设在法兰盘40上，限位销杆41的一端固定在法兰盘40上，限位销杆41沿转轴10的转动轴线的方向延伸。法兰盘40上开设有第一密封槽42，第一密封槽42内安装有用于轴向密封的第一密封圈；转轴10上设有第二密封槽，第二密封槽内安装有用于径向密封的第二密封圈。通过第一密封圈和第二密封圈的密封，高压开关形成密闭的空间，防止了外界污染物对高压开关内部的污染。指示装置在靠近指针20的壳体200表面上设有表示高压开关的工作位置的辨认标识43。

结合参见图4和图5所示，根据本发明的第二实施例，该指示装置不再设置法兰盘40，而是直接通过壳体200直接密封而形成密闭空间，并且在靠近指针20的壳体200表面上设有表示高压开关的工作位置的辨认标识43。

结合参见图6所示，根据本发明的第三实施例，回位机构包括回位杆51、回位顶块52和回位限位杆53，回位杆51与中间元件100平行设置且同步移动，回位顶块52连接在回位杆51上，回位限位杆53的一端连接至转轴10，回位限位杆53的另一端与联动杆11的第二端相互远离；回位顶块52与顶块30均位于通过转轴10轴线的同一平面的一侧，回位顶块52的斜面与回位限位杆53的另一端滑动配合，回位顶块52的斜面倾斜方向与楔形斜面31的倾斜方向相反。如图6所示，顶块30和回位顶块52一起向靠近指针20的方向移动时，楔形斜面31与联动杆11的接触位置相对于转轴10轴线的高度在升高，顶块30推动抬高联动杆11，从而带动转轴10向第一方向转动，继而转轴10带动指针20摆动到第二工作位置（即指针20指示辨认标识B），而此时的回位顶块52的斜面与回位限位杆53的接触位置是在下降或者回位顶块52的斜面与回位限位杆53是不接触的；顶块30和回位顶块52一起向远离指针20的方向移动时，回位顶块52的斜面与回位限位杆53接触，然后随着回位顶块52的直线运动，回位顶块52的斜面抬高回位限位杆53，使得回位限位杆53在垂直于转轴10的平面内摆动，回位顶块52推动回位杆51，从而带动转轴10向第二方向转动，第二方向与第一方向相反，转轴10带动指针20摆动到初始的第一工作位置（即指针20指示辨认标识A）。

回位机构的设置还包括以下形式（未图示）：回位机构包括回位杆51、回位顶块52和回位限位杆53，回位杆51与中间元件100平行设置，回位顶块52连接在回位杆51上，回位限位杆53的一端连接至转轴10，回位顶块52与顶块30位于通过转轴10轴线的同一平面的两侧，回位顶块52的斜面与回位限位杆53的另一端滑动配合；顶块30驱动转轴10向第一方向转动，使指针20指示在第二工作位置上；回位顶块52驱动转轴10向与第一方向相反的第二方向转动，使指针20指示在第一工作位置上。这种结构，顶块30和回位顶块52是分步移动的；在顶块30移动并推动联动杆11时，回位顶块52不移动且不与回位杆51接触；在回位顶块52移动并推动回位杆51之前，顶块30沿原移动路径退回到初始位置，然后回位顶块52移动并推动回位杆51从而带动转轴10转动，使指针20指示在初始的第一工作位置。

本发明的实施例的回位机构能使指针20正确回复到初始的第一工作位置，指示工作准确、可靠。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、该指示装置直接采用中间元件的直线运动而实现指针的摆动来指示位置。

2、该指示装置的回位机构能使指针20正确回复到初始的第一工作位置，指示工作准确、可靠。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种指示装置，用于高压开关指示工作位置，其特征在于，所述高压开关包括直线运动的中间元件(100)，所述指示装置包括：

转轴(10)，所述转轴(10)的转动轴线与所述中间元件(100)的运动方向平行；

用于指示工作位置的指针(20)，所述指针(20)固定连接在所述转轴(10)的第一端部上；

回位机构，所述回位机构与所述转轴(10)直接或间接连接以将所述指针(20)复位至初始工作位置；

运动转换机构，所述运动转换机构连接在所述转轴(10)和所述中间元件(100)之间，并将所述中间元件(100)的直线运动转换为所述转轴(10)的转动；

所述运动转换机构包括顶块(30)，所述顶块(30)固定连接在所述中间元件(100)的一端上，所述顶块(30)上设置有楔形斜面(31)；

所述运动转换机构还包括沿所述转轴(10)的径向设置在所述转轴(10)上的联动杆(11)，所述联动杆(11)包括第一端和第二端，所述联动杆(11)的第二端与所述楔形斜面(31)滑动配合，并在所述楔形斜面(31)的驱动作用下带动所述转轴(10)转动。

2.根据权利要求1所述的指示装置，其特征在于，所述联动杆(11)的第二端上套设有旋转套(111)，所述旋转套(111)相对于所述联动杆(11)转动，所述旋转套(111)的外圆周面与所述楔形斜面(31)滚动配合。

3.根据权利要求2所述的指示装置，其特征在于，所述楔形斜面(31)与所述旋转套(111)的初始接触位置可调。

4.根据权利要求1所述的指示装置，其特征在于，所述回位机构包括扭簧(12)，所述扭簧(12)套设在所述转轴(10)上，所述扭簧(12)的第一端固定设置在所述指示装置的壳体(200)上，所述扭簧(12)的第二端固定设置在所述转轴(10)上。

5.根据权利要求4所述的指示装置，其特征在于，所述回位机构还包括扭簧销(13)和限位销杆(41)，所述扭簧销(13)的第一端固定在所述转轴(10)上，所述限位销杆(41)的一端固定设置在所述壳体(200)上并沿所述转轴(10)的转动轴线的方向延伸，所述扭簧(12)的第一端抵接在所述限位销杆(41)上，所述扭簧(12)的第二端抵接在所述扭簧销(13)的杆身上；

所述指针(20)指示第一工作位置时，所述扭簧销(13)的第二端与所述限位销杆(41)接触；

所述指针(20)指示第二工作位置时，所述扭簧销(13)的第二端与所述限位销杆(41)分离。

6.根据权利要求5所述的指示装置，其特征在于，所述指示装置还包括法兰盘(40)，所述法兰盘(40)固定设置在所述壳体(200)上，所述转轴(10)穿设在所述法兰盘(40)上，所述限位销杆(41)的一端固定在所述法兰盘(40)上并沿所述转轴(10)的转动轴线的方向延伸。

7.根据权利要求3所述的指示装置，其特征在于，所述回位机构包括回位杆(51)、回位顶块(52)和回位限位杆(53)，所述回位杆(51)与所述中间元件(100)平行设置且同步移动，所述回位顶块(52)连接在所述回位杆(51)上，所述回位限位杆(53)的一端连接至所述转轴(10)，所述回位限位杆(53)的另一端与所述联动杆(11)的第二端相互远离；所述回位顶块(52)与所述顶块(30)均位于通过所述转轴(10)轴线的同一平面的一侧，所述回位顶块(52)的斜面与所述回位限位杆(53)的另一端滑动配合，所述回位顶块(52)的斜面倾斜方向与所述楔形斜面(31)的倾斜方向相反。

8.根据权利要求3所述的指示装置，其特征在于，所述回位机构包括回位杆(51)、回位顶块(52)和回位限位杆(53)，所述回位杆(51)与所述中间元件(100)平行设置，所述回位顶块(52)连接在所述回位杆(51)上，所述回位限位杆(53)的一端连接至所述转轴(10)，所述回位顶块(52)与所述顶块(30)位于通过所述转轴(10)轴线的同一平面的两侧，所述回位顶块(52)的斜面与所述回位限位杆(53)的另一端滑动配合；

所述顶块(30)驱动所述转轴(10)向第一方向转动，使所述指针(20)指示在第二工作位置上；

所述回位顶块(52)驱动转轴(10)向与所述第一方向相反的第二方向转动，使所述指针(20)指示在第一工作位置上。