CN105244217A - 一种三工位隔离开关的操动机构 - Google Patents

一种三工位隔离开关的操动机构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电力开关设备技术领域，特别是一种三工位隔离开关的操动机构。针对现有三工位开关操动机构的弹簧装置结构复杂、操动繁琐的问题。本发明的三工位隔离开关的操动机构采用单轴直驱方式，通过转盘、定位扣、外锁扣、内锁扣、滚子、导向槽的配合，主轴以转动45度角对应开关的一种工位状态，实现了开关的合闸、分闸和接地。本发明的显著效果是：减化了操动机构的结构，缩小了操动机构的体积，操作更加简单、实用。

Description

一种三工位隔离开关的操动机构
技术领域
本发明涉及电力开关设备技术领域，特别是一种三工位隔离开关的操动机构。
背景技术
采用弹簧储能操动机构实现开关设备的分合操作，是目前开关设备中的常用手段。公开号CN103035424A、CN103021721A介绍了常用的开关弹簧操动机构。上述专利文献公开了储能弹簧一端通过拐臂固定于操作轴，另一端通过拐臂固定于驱动轴，通过操作轴驱动压缩弹簧，然后通过释放弹簧驱动驱动轴顺时针或逆时针转动实现三工位负荷开关的导通、隔离、接地三种工作状态。上述技术方案结构复杂、操动繁琐。采用双断口的隔离开关，由于对称的双刀头同步切入静刀或脱离静刀，受力均衡，没有传统的拉杆模式驱动动刀，动刀绝缘轴转动一定角度就可以实现隔离开关的三种状态。因此需要开发更加简化的操动机构驱动双断口模式的隔离开关。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三工位隔离开关的操动机构，解决现有弹簧操动机构驱动结构复杂，操作繁琐的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：一种三工位隔离开关的操动机构，包括前板1、中板2、主轴2.1、活门2.2、转盘2.9，其特征在于：转盘2.9上开有滚子2.91、方形缺口2.92、和限位滚子2.93，前板1上开有主轴操作孔1.1、活门操作孔1.4、定位扣操作孔1.2和指示牌观察窗1.3，中板2上开有以主轴2.1为圆心的圆弧槽2.5，中板2上还有定位扣2.7和内锁扣2.6的定位转轴，定位扣2.7上还有外锁扣2.7的定位转轴，内锁扣2.6和外锁扣2.7在同一平面上，定位扣2.7和转盘2.9在同一平面上。
由于隔离开关采用了双断口、旋转结构设计，隔离操动机构就可以得到简化。隔离操动机构采用主轴2.1直接驱动绝缘轴旋转，实现隔离开关合闸、分闸、接地功能。隔离操动机构的框架由前板1板通过中前板立柱1.5连接中板2，中板2通过中后板立柱2.3连接后板构成。中前板立柱1.5有4或5个，中后板立柱2.3有4个。前板1还可以去掉4个角露出中后板立柱2.3安装螺钉的位置，方便安装后板或直接将操动机构固定在隔离开关前面的气箱上。前板1上开有主轴操作孔1.1、活门操作孔1.4、定位扣操作孔1.2和指示牌观察窗1.3。主轴2.1前端面与前板1之间有活门板2.2，活门板2.2上开有圆孔。活门板2.2有一个朝前板的折弯的活门手柄伸出活门操作孔1.4。活门手柄水平移动，实现遮闭主轴操作孔1.1和打开主轴操作孔1.1的功能。活门及活门手柄也可以设计为垂直运动，实现遮闭主轴操作孔1.1和打开主轴操作孔1.1的功能。主轴2.1上固定有转盘2.9，转盘2.9开有3个方形缺口2.92与定位扣2.7的方形凸块2.72配合。转盘2.9正面还装有3个滚子2.91。转盘2.9后面装有限位滚子2.93。限位滚子2.93在圆弧槽2.5内运动。圆弧槽2.5的角度为90度。圆弧槽2.5的作用是限制隔离开关转动角度不超过90度。转盘2.9上的3个方形缺口2.92间隔45度角，分别对应隔离开关的合闸、分闸、接地三个工位。定位扣2.7的方形凸块2.72嵌入方形缺口2.92，则锁定了隔离开关的状态。方形凸块2.72脱离转盘2.9上方形缺口2.92，则解除锁定可以操作隔离开关。中板2上面还装有定位扣2.7、内锁扣2.6的转动轴。中板2上面还开有限制内锁扣运动的导向槽2.8，内锁扣2.6上有对应的圆柱销2.63。导向槽2.防止了内锁扣凸块另一侧与滚子2.91的接触导致机构非正常锁死。外锁扣2.4的转动轴固定在定位扣2.7上。定位扣2.7有操作圆柄2.73伸出前板1上的定位扣操作孔1.2，操作圆柄2.73下方安装有复位拉簧2.71，给方形凸块2.72一个向转盘2.9的力，支撑定位扣2.7的方形凸块2.72嵌入转盘2.9上方形缺口2.92并维持该状态。当操作员人员转动定位扣2.7的操作圆柄2.73，克服复位拉簧2.71的力矩后，解除对转盘2.9的锁定。解除转盘2.9锁定后，可以通过操作主轴2.1转动开关，转盘上的滚子2.91顶住内锁扣2.6上的凸起2.62，内锁扣卡口2.61顶住外锁扣卡口2.42，并带动外锁扣2.4和定位扣运动，保持方形凸块2.72脱离方形缺口2.92，定位扣处于解锁状态，当转盘继续转动，滚子2.91脱离凸起2.62并转入到下一个开关状态时，滚子2.91脱离内锁扣2.6，在外锁扣拉簧2.41的驱动下，外锁扣2.4拉动内锁扣2.6运动，定位扣2.7在复位拉簧2.71的驱动下嵌入下一个转盘2.9的方形缺口2.92，锁定隔离开关状态。
一种三工位隔离开关的操动机构还可以加装电机4驱动主轴旋转（图4），也可以加装弹簧机构驱动主轴旋转，减轻操作人员的劳动强度。采用电机驱动时，由电机齿轮4.1、主轴齿轮5构成减速齿轮组。电机4位于中板2和后板3之间，电机齿轮4.1装在电机4的输出轴上，主轴齿轮5装在主轴上。主轴靠近后板3的装有压板6，并与主轴同步转动。压板6上设有凸起部位，用于压微动开关，为电机4和监控设备提供开关状态信号。主轴上还设有与隔离开关连接的扁位7。隔离开关的操动机构也可以使用弹簧储能，拐臂驱动主轴旋转，这种模式使得机构复杂。主轴与操作手柄可以采用六角形连接（图2），也可以采用键型连接（图3）。
本发明采用了三重保护措施：1、活门2.2位打开的情况下，禁止进行隔离开关操作。活门2.2还可以与柜门、断路器操作机构形成联锁保护。2、定位扣2.7与方形缺口2.92的配合锁定隔离开关状态。3、圆弧槽2.5限制了隔离开关的转动角度，可以避免隔离开关误动作。上述保护措施提高了隔离开关的安全性，避免了误动作带来的运行危险。
一种三工位隔离开关的操动机构操作步骤：（初始状态为开关分闸）
①打开活门2.2，把操作手柄插入主轴2.1上，扳动手柄带动主轴2.1顺时针转动45度，机构处于合闸状态。
②逆时针搬运手柄带动主轴2.1转动45度，机构处于隔离状态。
③逆时针搬运手柄带动主轴2.1再转动45度，机构处于接地状态。
④顺时针搬运手柄带动主轴2.1转动45度，机构处于隔离状态。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：本发明结构简单，操作方便，占用空间小。
附图说明
图1为本发明正视图。
图2为本发明前板局部剖视图。
图3为本发明左视图。
附图中的标号说明：前板1、主轴操作孔1.1、定位扣操作孔1.2、指示牌观察窗1.3、活门操作孔1.4、中板2、主轴2.1、活门2.2、中后板立柱2.3、外锁扣2.4、外锁扣拉簧2.41、外锁扣卡口2.4.2、圆弧槽2.5、内锁扣2.6、内锁扣卡口2.61、内锁扣凸块2.62、导向圆柱销2.63、定位扣2.7、复位拉簧2.71、方形凸块2.72、操作圆柄2.73、导向槽2.8、转盘2.9、滚子2.91、方形缺口2.92、限位滚子2.93、后板3、电机4、电机齿轮4.1、主轴齿轮5、压板6、主轴扁位7。
具体实施方式
以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明一种三工位隔离开关的操动机构的具体实施方式作进一步的说明。
实施例1：
一种三工位隔离开关的操动机构，包括前板1、中板2、主轴2.1、活门2.2、转盘2.9，其特征在于：转盘2.9上开有滚子2.91、方形缺口2.92、和限位滚子2.93，前板1上开有主轴操作孔1.1、活门操作孔1.4、定位扣操作孔1.2和指示牌观察窗1.3，中板2上开有以主轴2.1为圆心的圆弧槽2.5，中板2上还有定位扣2.7和内锁扣2.6的定位转轴，定位扣2.7上还有外锁扣2.7的定位转轴，内锁扣2.6和外锁扣2.7在同一平面上，定位扣2.7和转盘2.9在同一平面上。
结合图3，隔离操动机构的框架由前板1板通过中前板立柱1.5连接中板2，中板2通过中后板立柱2.3连接后板构成。中前板立柱1.5有4个，中后板立柱2.3有4个。前板1去掉4个角露出中后板立柱2.3安装螺钉的位置（图1），方便安装后板或直接将操动机构固定在隔离开关前面的气箱上。结合图1，前板1上开有主轴操作孔1.1、活门操作孔1.4、定位扣操作孔1.2和指示牌观察窗1.3。结合图2，主轴2.1前端面与前板1之间有活门板2.2，活门板2.2上开有圆孔。活门板2.2有一个朝前板的折弯的活门手柄伸出活门操作孔1.4。活门手柄水平移动，实现遮闭主轴操作孔1.1和打开主轴操作孔1.1的功能。活门及活门手柄也可以设计为垂直运动，实现遮闭主轴操作孔1.1和打开主轴操作孔1.1的功能。主轴2.1上固定有转盘2.9，转盘2.9上开有3个方形缺口2.92与定位扣2.7的方形凸块2.72配合。转盘2.9上正面还装有3个滚子2.91。转盘2.9后面装有限位滚子2.93。限位滚子2.93在圆弧槽2.5内运动。圆弧槽2.5的角度为90度。圆弧槽2.5的作用是限制隔离开关转动角度不超过90度。转盘2.9上开有3个间隔45度的方形缺口2.92，分别对应隔离开关的合闸、分闸、接地三个工位。定位扣2.7的方形凸块2.72嵌入方形缺口2.92，则锁定了隔离开关的状态。方形凸块2.72脱离转盘2.9上方形缺口2.92，则解除锁定可以操作隔离开关。中板2上面还装有定位扣2.7、内锁扣2.6的转动轴。中板2上面还开有限制内锁扣运动的导向槽2.8，内锁扣2.6上有对应的圆柱销2.63。导向槽2.防止了内锁扣凸块另一侧与滚子2.91的接触导致机构非正常锁死。外锁扣2.4的转动轴固定在定位扣2.7上。定位扣2.7有操作圆柄2.73伸出前板1上的定位扣操作孔1.2，操作圆柄2.73下方安装有复位拉簧2.71，给方形凸块2.72一个向转盘2.9的力，支撑定位扣2.7的方形凸块2.72嵌入转盘2.9上方形缺口2.92并维持该状态。当操作员人员转动定位扣2.7的操作圆柄2.73，克服复位拉簧2.71的力矩后，解除对转盘2.9的锁定。解除转盘2.9锁定后，可以通过操作主轴2.1转动开关，转盘上的滚子2.91顶住内锁扣2.6上的凸起2.62，内锁扣卡口2.61顶住外锁扣卡口2.42，并带动外锁扣2.4和定位扣运动，保持方形凸块2.72脱离方形缺口2.92，定位扣处于解锁状态，当转盘继续转动，滚子2.91脱离凸起2.62并转入到下一个开关状态时，滚子2.91脱离内锁扣2.6，在外锁扣拉簧2.41的驱动下，外锁扣2.4拉动内锁扣2.6运动，定位扣2.7在复位拉簧2.71的驱动下嵌入下一个转盘2.9的方形缺口2.92，锁定隔离开关状态。
结合图3，中板2与后板3之间有电机4，电机齿轮4.1、主轴齿轮5构成减速齿轮组。电机齿轮4.1装在电机4的输出轴上，主轴齿轮5装在主轴上。主轴靠近后板3的位置，装有压板6，并与主轴同步转动。压板6上设有凸起部位，用于压微动开关，为电机4和监控设备提供开关状态信号。主轴上还设有与隔离开关连接的扁位7。
本发明具有结构简单，安全、易于操作的特点。

Claims (4)

1.一种三工位隔离开关的操动机构，包括前板（1）、中板（2）、主轴（2.1）、活门（2.2）、转盘（2.9），其特征在于：转盘（2.9）上开有滚子（2.91）、方形缺口（2.92）、和限位滚子（2.93），前板（1）上开有主轴操作孔（1.1）、活门操作孔（1.4）、定位扣操作孔（1.2）和指示牌观察窗（1.3），中板（2）上开有以主轴（2.1）为圆心的圆弧槽（2.5），中板（2）上还有定位扣（2.7）和内锁扣（2.6）的定位转轴，定位扣（2.7）上还有外锁扣（2.7）的定位转轴，内锁扣（2.6）和外锁扣（2.7）在同一平面上，定位扣（2.7）和转盘（2.9）在同一平面上。
2.如权利要求1所述的三工位隔离开关的操动机构，其特征在于：主轴（2.1）上固定有转盘（2.9），转盘（2.9）开有3个方形缺口（2.92）与定位扣（2.7）的方形凸块（2.72）配合，转盘（2.9）正面还装有3个滚子（2.91），转盘（2.9）后面装有限位滚子（2.93），限位滚子（2.93）在圆弧槽（2.5）内运动。
3.如权利要求2所述的三工位隔离开关的操动机构，其特征在于：转盘（2.9）上的3个方形缺口（2.92）间隔45度角，圆弧槽（2.5）的角度为90度。
4.如权利要求2或3所述的三工位隔离开关的操动机构，其特征在于：电机（4）位于中板（2）和后板（3）之间，电机齿轮（4.1）装在电机（4）的输出轴上，主轴齿轮（5）装在主轴上，电机齿轮（4.1）、主轴齿轮（5）构成减速齿轮组。
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