CN108597939A - 一种小型化隔离开关机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了种小型化隔离开关机构，其包括：盒体组件，所述盒体组件的顶盖设有一操作孔；固定于盒体组件内的挂锁组件，所述挂锁组件受控于一拨杆，所述拨杆端部伸出于盒体组件的顶盖；连接轴套，所述连接轴套受控旋转以致与挂锁组件脱扣移动至对应档位并进行锁扣；联动组件，所述联动组件受控于外部的断路器，联动旋转以致所述操作孔打开；以及顶杆组件，所述顶杆组件受控于连接轴套，当连接轴套旋转至接地档位时同步带动顶杆组件收缩以致开关机构与开关柜体脱开解锁。本发明的小型隔离开关机构结构简单合理、同轴操作、模块化设计、零部件少、可与隔离开关本体分离维修，使隔离开关的性能更加稳定、可靠，维护更加快捷简便。
Description
技术领域
本发明涉及开关柜技术领域，尤其涉及一种开关柜内应用的隔离开关的小型化开关机构。
背景技术
目前，在开关柜的技术中，隔离开关的应用已经非常普遍。隔离开关作为开关柜中的一种电路开关，既起到普通的开关作用，又能保证安全断口和隔离下端可靠接地，绝对保证了电路维护和检修人员的安全。是开关柜中非常重要的元器件之一。现有隔离开关80％以上的故障多出现在操作机构上，而大部分的操作机构与隔离开关主体一起固定在开关柜上，如果一旦操作机构损坏则导致隔离开关失效，需要从开关柜整体拆卸进行处理，造成维修致停电时间较长。另一方面，隔离机构的隔离和接地操作是采用两个操作轴，操作繁琐，机构零部件较多，无法实现模块化，安全可靠性不高，而且维修十分不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型化隔离开关机构，其解决了现有开关柜的隔离开关结构复杂，维修不便，耗时较长的技术问题。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：
本发明的一种小型化隔离开关机构，其包括：盒体组件，所述盒体组件的顶盖设有一操作孔；固定于盒体组件内的挂锁组件，所述挂锁组件受控于一拨杆，所述拨杆端部伸出于盒体组件的顶盖；连接轴套，所述连接轴套受控旋转以致与挂锁组件脱扣移动至对应档位并进行锁扣；联动组件，所述联动组件受控于外部的断路器，联动旋转以致所述操作孔打开；以及顶杆组件，所述顶杆组件受控于连接轴套，当连接轴套旋转至接地档位时同步带动顶杆组件收缩以致开关机构与开关柜体脱开解锁。
其中，所述的盒体组件包括：顶盖，连接于所述顶盖的侧壁以及底盖，所述顶盖、侧壁和底盖共同形成一盒状腔体。
其中，所述的挂锁组件包括：连接于盒体组件上的固定座，所述固定座内设有一弹性挡位销，固定座的顶部设有一弹性限位轴，所述弹性限位轴上连接有挡板；其中，所述弹性挡位销的末端还设有一销槽；当操作拨杆时，带动弹性挡位销收缩以致弹性挡位销的销头退出连接轴套，同时挡板在弹性限位轴的弹性恢复力作用下伸入所述销槽以致对弹性挡位销的锁止动作。
其中，所述的弹性挡位销包括：挡位销轴和套装于挡位销轴外壁的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵顶固定座，另一端固定于挡位销轴的外壁。
其中，所述的弹性限位轴包括：连接于固定座顶部的限位轴，以及环套于所述限位轴的外壁的弹簧，所述挡板穿设于限位轴，弹簧的一端抵顶所述挡板，另一端固定于限位轴的外壁以对挡板产生一向下的弹性恢复力。
其中，所述挡板的端部还设有一楔形头，挡板中部向下延伸出一挡位部，所述挡位部在弹性挡位销收缩时伸入销槽，所述楔形头受控于连接轴套动作以致连接轴套旋转时挡位部退出销槽。
其中，所述的连接轴套包括：轴套本体，所述轴套本体的中部设有一与操作孔对位的中心轴孔，轴套本体的外边缘依次设有第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽之间的轴套本体上纵向延伸出第一凸柱，所述第二凹槽和第三凹槽之间的轴套本体上纵向延伸出一第二凸柱；当连接轴套受控转动时，所述第一凸柱和第二凸柱向上抵顶挡板的楔形头，以致挡板向上移动脱出弹性挡位销。
其中，所述的轴套本体上还设有一纵向的连接柱，所述连接柱的顶端固定有一半月形指示板，所述半月形指示板用于显示隔离开关当前的档位。
其中，所述的顶盖上还设有可视窗，所述可视窗位于半月形指示板的上方，顶盖上设有一拨杆槽，所述拨杆槽用于穿设所述拨杆，拨杆槽的一侧还设有一锁定板，所述锁定板用于将拨杆固定锁止。
其中，所述的联动组件包括：旋转销，所述旋转销通过一固定套连接于盒体组件上，旋转销的一端还固定连接有一伸出杠杆，所述伸出杠杆受控于外部断路器；固定于盒体组件上的定位销，以及挡孔板，所述挡孔板转动连接于所述旋转销和定位销；当伸出杠杆受控转动时，带动挡孔板以定位销为支点旋转以致挡孔板与操作孔错开，反之挡孔板将操作孔堵住。
与现有技术相比，本发明的小型化隔离开关机构结构简单合理、同轴操作、模块化设计、零部件少、可与隔离开关本体分离维修，使隔离开关的性能更加稳定、可靠，维护更加快捷简便。
附图说明
图1为本发明的小型化隔离开关机构的整体结构示意图。
图2为本发明的小型化隔离开关机构的剖视图。
图3为本发明的小型化隔离开关机构的去掉盒体组件部分的结构示意图。
图4为本发明的小型化隔离开关机构的联动组件部分结构示意图。
图5为本发明的小型化隔离开关机构的挂锁组件和连接轴套部分机构示意图。
具体实施方式
以下参考附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。
请参阅附图1至附图5，在本实施例中，该小型化隔离开关机构，其包括：
盒体组件1，所述盒体组件1的顶盖11设有一操作孔113，该盒体组件1用于固定支撑隔离开关机构的其他组件，该盒体组件1固定安装于开关柜的门板上。
固定于盒体组件1内的挂锁组件3，所述挂锁组件3受控于一拨杆21，所述拨杆21端部伸出于盒体组件1的顶盖11，以便于人工手动操作隔离开关。
连接轴套4，所述连接轴套4受控旋转以致与挂锁组件3脱扣移动至对应档位并进行锁扣。该连接轴套4的一端面设有一环形凸起台阶，其安装于盒体组件1的底盖13上，并且能够沿着安装孔为旋转。
联动组件5，所述联动组件5受控于外部的断路器，该联动组件受控旋转以致所述操作孔113被打开，该联动组件5为一二级杠杆组件，其转动后可以实现对操作孔113的打开和关闭，以便在需要开柜时，打开操作孔113插入操作手柄，旋转连接轴套4。
以及顶杆组件7，所述顶杆组件7受控于连接轴套4，当连接轴套4旋转至接地档位时同步带动顶杆组件7收缩以致开关机构与开关柜体脱开解锁，连接轴套4的底部端面还设有一拨片，当连接轴套4通过操作手柄转动至接地档位时，同步带动顶杆组件7收缩，以致顶杆组件7的弹簧杆71退出开关柜的锁孔。
请再次参阅附图1，所述的盒体组件1包括：顶盖11，连接于所述顶盖11的侧壁12以及底盖13，所述顶盖11、侧壁12和底盖13共同形成一盒状腔体，盒状腔体内容置所述挂锁组件3，联动组件5，以及连接轴套4等部件。
请再次参阅附图4，所述的挂锁组件3包括：连接于盒体组件1的底盖13上的固定座31，所述固定座31内设有一弹性挡位销32，该弹性挡位销32沿底盖13的表面往复移动。固定座31的顶部设有一弹性限位轴33，所述弹性限位轴33上连接有挡板34，该弹性限位轴33沿着底盖13的表面垂直方向上下移动以控制挡板34靠近或远离底盖13。其中，所述弹性挡位销32的末端还设有一销槽321；当操作拨杆21时，带动弹性挡位销32收缩以致弹性挡位销32的销头退出连接轴套4，同时挡板34在弹性限位轴33的弹性恢复力作用下伸入所述销槽321以致对弹性挡位销32的锁止动作。
更具体的，所述的弹性挡位销32包括：挡位销轴和套装于挡位销轴外壁的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵顶固定座31，另一端固定于挡位销轴的外壁，当拨杆21向一侧偏转时，压缩复位弹簧，以致挡位销轴向一侧移动，销头自动退出连接轴套4，反之，当外力消失，挡位销轴自动复位伸入连接轴套4内使其锁止。
其中，所述的弹性限位轴33包括：连接于固定座顶部的限位轴，以及环套于所述限位轴的外壁的弹簧，所述挡板34穿设于限位轴，弹簧的一端抵顶所述挡板34，另一端固定于限位轴的外壁以对挡板产生一向下的弹性恢复力。
进一步的，所述挡板34的端部还设有一楔形头341，挡板中部向下延伸出一挡位部342，所述挡位部342在弹性挡位销32收缩时伸入销槽321，所述楔形头341受控于连接轴套4动作以致连接轴套4旋转时挡位部342退出销槽321。
请再次参阅附图5，所述的连接轴套4包括：轴套本体41，所述轴套本体41的中部设有一与操作孔113对位的中心轴孔47，轴套本体41的外边缘依次设有第一凹槽42、第二凹槽43和第三凹槽44，所述第一凹槽42与第二凹槽43之间的轴套本体41上纵向延伸出第一凸柱45，所述第二凹槽43和第三凹槽44之间的轴套本体41上纵向延伸出一第二凸柱46；当连接轴套4受控转动时，所述第一凸柱45和第二凸柱46向上抵顶挡板34的楔形头341，以致挡板34向上移动脱出弹性挡位销32的销槽321。
其中，线轴轴套4的上端面还设有一指示板组件8，所述的轴套本41上还设有一纵向的连接柱82，所述连接柱82的顶端固定有一半月形指示板81，所述半月形指示板81用于显示隔离开关当前的档位，半月形指示板81的表面设有“分闸，合闸，接地”等指示信息。
请再次参阅附图1，所述的顶盖11上还设有可视窗111，所述可视窗111位于半月形指示板81的上方，顶盖上设有一拨杆槽112，所述拨杆槽112用于穿设所述拨杆21，拨杆槽112的一侧还设有一锁定板114，所述锁定板114用于将拨杆21固定锁止，在无需开柜时，将拨杆21与锁定板114进行锁死，防止非操作人员非法操作进行挂锁处理。其中，操作孔113与连接轴套4的中心轴孔47纵向相对，以便打开挡孔板55后，可将操作手柄从操作孔113插入连接轴套4的中心轴孔47内。
请再次参阅附图4，所述的联动组件5包括：旋转销53，所述旋转销53通过一固定套51连接于盒体组件1的底盖13上，旋转销53的一端还固定连接有一伸出杠杆52，所述伸出杠杆52受控于外部断路器驱动；固定于盒体组件1的底盖13上的定位销54，以及挡孔板55，所述挡孔板55转动连接于所述旋转销53和定位销54；当伸出杠杆52受控转动时，带动挡孔板55以定位销54为支点旋转以致挡孔板55与操作孔113错开，反之挡孔板55将操作孔113堵住。更具体的，旋转销53伸出于固定套51的部分为L型弯杆，伸出杠杆52转动时，带动旋转销53沿着底盖13的连接孔转动，从而驱动挡孔板55沿着定位销54转动，以形成二级杠杆，以致挡孔板55将操作孔113与连接轴套4的中心轴孔47隔开。
其中，拨杆组件2不仅包括拨杆21，还包括连接于拨杆21上的拨片22，固定座31上设有一限位槽孔311，以致拨杆21在操作时，横向带动拨片22以致压缩弹性挡位销32。
请再次参阅附图2，顶杆组件7包括弹簧杆71，及用于将弹簧杆71固定和滑行复位的挡销72、空心螺杆73、隔套74、复位弹簧75。该顶杆组件7固定安装于底梁件6上，底梁件6固定连接于盒体组件1的底盖13的底部。
以下介绍本实施例的小型化隔离开关机构的工作过程：
当需要操作隔离开关时，断路器开关先进行分闸，此时断路器开关联动组件5的推杆推动伸出扛杆52，通过二级扛杆原理联动旋转移开挡孔板55，将隔离操作孔113完全打开。插入操作手柄，再手动拨开拨杆21，带动弹性挡位销32移出连接轴套4台阶凸面边的第一凹槽42。同时，复位压簧将挡板34推进，挡住挡位销32的销槽321。用力旋转操作手柄，当旋转至连接轴套4台阶正面左侧第一凸柱45位时，顶开挡板34，自然的，复位弹簧推动挡位销32伸出进入连接轴套4的第二凹槽43中，隔离开关主轴被锁定。这时，顶盖11上的可视窗111开关状态显示孔内显示“分”，即隔离开关分闸完成。
当隔离下端电路维护和检修时，同样先插入操作手柄后，手动拨开拨杆21，带动挡位销32移出连接轴套4台阶凸面边的第二凹槽43。然后，复位压簧将挡板34推进，挡住挡位销32。用力旋转操作手柄，当旋转至连接轴套4台阶正面左侧第二凸柱46位时，顶开定位挡板34。进一步的，复位弹簧自动推动挡位销32伸出进入连接轴套4的第三凹槽44中，隔离开关主轴被锁定。这时，可视窗111的开关状态显示孔内显示“接地”，即隔离开关接地完成。与此同时，当隔离开关接地操作时，隔离开关的连接轴套底部的拨片上抬弹簧杆71向上滑动，弹簧杆71下端离开下门上平面的锁孔，此时就可打开开关柜下门。
其中，当隔离下端电路维护和检修完成需送电时，反之上步骤操作完成隔离开关合闸操作取理操作手柄，再合闸断路器开关，送电操作完成。
与现有技术相比，本发明的小型化隔离开关机构结构简单合理、同轴操作、模块化设计、零部件少、可与断路器分离，维护时可单独拆装，使隔离开关的性能更加稳定、可靠，维护更加快捷简便。
上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种小型化隔离开关机构，其特征在于，包括：盒体组件，所述盒体组件的顶盖设有一操作孔；固定于盒体组件内的挂锁组件，所述挂锁组件受控于一拨杆，所述拨杆端部伸出于盒体组件的顶盖；连接轴套，所述连接轴套受控旋转以致与挂锁组件脱扣移动至对应档位并进行锁扣；联动组件，所述联动组件受控于外部的断路器，联动旋转以致所述操作孔打开；以及顶杆组件，所述顶杆组件受控于连接轴套，当连接轴套旋转至接地档位时同步带动顶杆组件收缩以致开关机构与开关柜体脱开解锁。
2.如权利要求1所述的小型化隔离开关机构，其特征在于，所述的盒体组件包括：顶盖，连接于所述顶盖的侧壁以及底盖，所述顶盖、侧壁和底盖共同形成一盒状腔体。
3.如权利要求1所述的小型化隔离开关机构，其特征在于，所述的挂锁组件包括：连接于盒体组件上的固定座，所述固定座内设有一弹性挡位销，固定座的顶部设有一弹性限位轴，所述弹性限位轴上连接有挡板；其中，所述弹性挡位销的末端还设有一销槽；当操作拨杆时，带动弹性挡位销收缩以致弹性挡位销的销头退出连接轴套，同时挡板在弹性限位轴的弹性恢复力作用下伸入所述销槽以致对弹性挡位销的锁止动作。
4.如权利要求3所述的小型化隔离开关机构，其特征在于，所述的弹性挡位销包括：挡位销轴和套装于挡位销轴外壁的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵顶固定座，另一端固定于挡位销轴的外壁。
5.如权利要求4所述的小型化隔离开关机构，其特征在于，所述的弹性限位轴包括：连接于固定座顶部的限位轴，以及环套于所述限位轴的外壁的弹簧，所述挡板穿设于限位轴，弹簧的一端抵顶所述挡板，另一端固定于限位轴的外壁以对挡板产生一向下的弹性恢复力。
6.如权利要求3所述的小型化隔离开关机构，其特征在于，所述挡板的端部还设有一楔形头，挡板中部向下延伸出一挡位部，所述挡位部在弹性挡位销收缩时伸入销槽，所述楔形头受控于连接轴套动作以致连接轴套旋转时挡位部退出销槽。
7.如权利要求6所述的小型化隔离开关机构，其特征在于，所述的连接轴套包括：轴套本体，所述轴套本体的中部设有一与操作孔对位的中心轴孔，轴套本体的外边缘依次设有第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽之间的轴套本体上纵向延伸出第一凸柱，所述第二凹槽和第三凹槽之间的轴套本体上纵向延伸出一第二凸柱；当连接轴套受控转动时，所述第一凸柱和第二凸柱向上抵顶挡板的楔形头，以致挡板向上移动脱出弹性挡位销。
8.如权利要求7所述的小型化隔离开关机构，其特征在于，所述的轴套本体上还设有一纵向的连接柱，所述连接柱的顶端固定有一半月形指示板，所述半月形指示板用于显示隔离开关当前的档位。
9.如权利要求8所述的小型化隔离开关机构，其特征在于，所述的顶盖上还设有可视窗，所述可视窗位于半月形指示板的上方，顶盖上设有一拨杆槽，所述拨杆槽用于穿设所述拨杆，拨杆槽的一侧还设有一锁定板，所述锁定板用于将拨杆固定锁止。
10.如权利要求1所述的小型化隔离开关机构，其特征在于，所述的联动组件包括：旋转销，所述旋转销通过一固定套连接于盒体组件上，旋转销的一端还固定连接有一伸出杠杆，所述伸出杠杆受控于外部断路器；固定于盒体组件上的定位销，以及挡孔板，所述挡孔板转动连接于所述旋转销和定位销；当伸出杠杆受控转动时，带动挡孔板以定位销为支点旋转以致挡孔板与操作孔错开，反之挡孔板将操作孔堵住。
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