CN109273311A - 一种高压开关设备及其操动机构 - Google Patents

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何大伟
刘宇
邓渊
何保营
毛志宽
许家源
钱凯
刘煜
金悦
康博
宋超
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Abstract

本发明提供了一种高压开关设备及其操动机构。本发明的高压开关设备，包括高压开关以及驱动高压开关分合闸动作的操动机构，所述操动机构包括固定架，所述固定架上安装有直线执行器，固定架上还转动装配有用于带动开关传动主轴与其同步转动的传动拐臂，直线执行器的输出端连接传动拐臂并在其输出直线往复运动时带动传动拐臂转动。本发明的高压开关设备采用直线执行器作为操动机构的动力源，简化了机构传动结构，减少了零部件数量，使驱动装置整体具有模块化特点，降低了生产装配以及现场安装难度，同时也减少了机构故障源，提高了高压开关设备的可靠性。

Description

一种高压开关设备及其操动机构
技术领域
本发明涉及一种高压开关设备及其操动机构。
背景技术
传统的高压开关设备中多采用弹簧机构、电动机构、液压机构以及碟簧液压机构等作为操动机构，但是这些结构形式的操动机构普遍存在零部件多、传动机构复杂、安装维修难度大以及故障源多等缺陷，在新时期的智能电网建设中都有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、故障源少的操动机构；同时，本发明的目的还在于提供一种使用该操动机构的高压开关设备。
为实现上述目的，本发明操动机构的技术方案是：一种操动机构，包括固定架，所述固定架上安装有直线执行器，固定架上还转动装配有用于带动开关传动主轴与其同步转动的传动拐臂，直线执行器的输出端连接传动拐臂并在其输出直线往复运动时带动传动拐臂转动。
本发明的操动机构采用直线执行器简化了机构传动结构，减少了零部件数量，使驱动装置整体具有模块化特点，降低了生产装配以及现场安装难度，同时也减少了机构故障源，提高了高压开关设备的可靠性。
所述固定架上还安装有在传动拐臂带动开关传动主轴转动到合闸位时被传动拐臂触发的第一微动开关以及在传动拐臂带动开关传动主轴转动到分闸位时被传动拐臂触发的第二微动开关，第一、第二微动开关在被传动拐臂触发时，控制直线执行器停止动作。通过第一、第二微动开关能够很好的避免在传动拐臂转动到位后直线执行器过度输出，实现可靠控制。
所述传动拐臂还通过连杆机构传动连接有辅助开关并带动辅助开关完成状态切换。
所述连杆机构为平行四边形连杆机构。
所述直线执行器具有通过手动操作使其输出直线动作的手动操作接口，通过手动操作接口实现了在直线执行器出现故障或断电之后手动操动执行器输出直线动作。
所述直线执行器为具有自锁功能的直线执行器，当机构完成分合闸操作后，高压开关不能反向带动直线执行器运动，可靠性较高。
本发明的高压开关设备，包括高压开关以及驱动高压开关分合闸动作的操动机构，所述操动机构包括固定架，所述固定架上安装有直线执行器，固定架上还转动装配有用于带动开关传动主轴与其同步转动的传动拐臂，直线执行器的输出端连接传动拐臂并在其输出直线往复运动时带动传动拐臂转动。
本发明的高压开关设备采用直线执行器作为操动机构的动力源，简化了机构传动结构，减少了零部件数量，使驱动装置整体具有模块化特点，降低了生产装配以及现场安装难度，同时也减少了机构故障源，提高了高压开关设备的可靠性。
所述固定架上还安装有在传动拐臂带动开关传动主轴转动到合闸位时被传动拐臂触发的第一微动开关以及在传动拐臂带动开关传动主轴转动到分闸位时被传动拐臂触发的第二微动开关，第一、第二微动开关在被传动拐臂触发时，控制直线执行器停止动作。通过第一、第二微动开关能够很好的避免在传动拐臂转动到位后直线执行器过度输出，实现可靠控制。
所述传动拐臂还通过连杆机构传动连接有辅助开关并带动辅助开关完成状态切换。
所述连杆机构为平行四边形连杆机构。
所述直线执行器具有通过手动操作使其输出直线动作的手动操作接口，通过手动操作接口实现了在直线执行器出现故障或断电之后手动操动执行器输出直线动作。
所述直线执行器为具有自锁功能的直线执行器，当机构完成分合闸操作后，高压开关不能反向带动直线执行器运动，可靠性较高。
附图说明
图1为本发明的操动机构的实施例一的结构示意图。
图中：1、手动操作接口；2、固定架；3、辅助开关；4、平行四边形连杆机构；5、第二微动开关；6、第一微动开关；7、传动拐臂；8、直线执行器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的高压开关设备的具体实施例一，包括高压开关以及驱动高压开关分合闸动作的操动机构。操动机构的具体结构如图1所示，包括固定架2，固定架2上安装有直线执行器8，固定架2上还转动装配有用于带动开关传动主轴与其同步转动的传动拐臂7，直线执行器8的输出端连接传动拐臂7并在直线执行器8输出直线往复运动时带动传动拐臂7转动，实现高压开关的分合闸动作。
由于直线执行器8是将其直线动作转化为传动拐臂7的旋转动作，因此直线执行器8的直线动作输出端需要在垂直于其输出路径的方向上有一定的移动量，本实施例中，直线执行器8的背离输出端的一端铰接的固定架2上。当然，在其他实施方式中，为了避免干涉，可以在传动拐臂7上设置垂直于直线执行器8的输出路径的长槽或长孔，直线执行器8的输出端通过插销与长槽或长孔配合并带动传动拐臂转动。
为了避免直线执行器在带动传动拐臂转动到分闸或合闸位置处时过度输出直线动作，固定架2上还设有在传动拐臂7带动开关传动主轴转动到合闸位时被传动拐臂触发的第一微动开关6以及在传动拐臂7带动开关传动主轴转动到分闸位时被传动拐臂7触发的第二微动开关5，第一、第二微动开关在被传动拐臂触发时，向控制器传递信号并控制直线执行器8停止动作。
此外，传动拐臂7还通过平行四边形连杆机构4传动连接有辅助开关3并带动辅助开关3进行状态切换，通过平行四边形连杆机构带动辅助开关，能够使辅助开关传动轴的转动与拐臂转动同步，便于控制辅助开关的分合闸角度。当然，在其他实施方式中，也可以采用其他连杆机构，例如曲柄摇杆连杆机构或双曲柄连杆机构。
为了能够在直线执行器出现故障或断电时调整高压开关触头所处位置，直线执行器8还具有通过手动操作而输出直线动作的手动操作接口1。
为了保证高压开关在分合闸位置的稳定性和可靠性，直线执行器为具有自锁功能的直线执行器。例如，直线执行器可以包括驱动电机和丝杠螺母机构，驱动电机与丝杠传动连接带动丝杠转动，螺母作为直线动作的输出端在丝杠上往复直线动作，并通过丝杠螺母机构实现自锁。或者在其他实施方式中，直线执行器可以采用伺服电缸或直线电机，采用伺服电缸时，其本身具有自锁功能，而且伺服电缸的输出位置精度较高，此时就不再需要设置微动开关，使得整个操动机构仅仅包括直线执行器一个模块，结构大大简化。在直线执行器采用直线电机时，可以单独设置自锁结构实现自锁，此时直线执行器整体模块化，装配起来比较方便。
本发明的操动机构的具体实施例，其具体结构与上述高压开关设备的实施例中的操动机构结构相同，此处不再赘述。

Claims (12)

1.一种操动机构，其特征在于，包括固定架，所述固定架上安装有直线执行器，固定架上还转动装配有用于带动开关传动主轴与其同步转动的传动拐臂，直线执行器的输出端连接传动拐臂并在其输出直线往复运动时带动传动拐臂转动。
2.根据权利要求1所述的操动机构，其特征在于，所述固定架上还安装有在传动拐臂带动开关传动主轴转动到合闸位时被传动拐臂触发的第一微动开关以及在传动拐臂带动开关传动主轴转动到分闸位时被传动拐臂触发的第二微动开关，第一、第二微动开关在被传动拐臂触发时，控制直线执行器停止动作。
3.根据权利要求1所述的操动机构，其特征在于，所述传动拐臂还通过连杆机构传动连接有辅助开关并带动辅助开关完成状态切换。
4.根据权利要求3所述的操动机构，其特征在于，所述连杆机构为平行四边形连杆机构。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的操动机构，其特征在于，所述直线执行器具有通过手动操作使其输出直线动作的手动操作接口。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的操动机构，其特征在于，所述直线执行器为具有自锁功能的直线执行器。
7.一种高压开关设备，包括高压开关以及驱动高压开关分合闸动作的操动机构，所述操动机构包括固定架，其特征在于，所述固定架上安装有直线执行器，固定架上还转动装配有用于带动开关传动主轴与其同步转动的传动拐臂，直线执行器的输出端连接传动拐臂并在其输出直线往复运动时带动传动拐臂转动。
8.根据权利要求7所述的高压开关设备，其特征在于，所述固定架上还安装有在传动拐臂带动开关传动主轴转动到合闸位时被传动拐臂触发的第一微动开关以及在传动拐臂带动开关传动主轴转动到分闸位时被传动拐臂触发的第二微动开关，第一、第二微动开关在被传动拐臂触发时，控制直线执行器停止动作。
9.根据权利要求7所述的高压开关设备，其特征在于，所述传动拐臂还通过连杆机构传动连接有辅助开关并带动辅助开关完成状态切换。
10.根据权利要求9所述的高压开关设备，其特征在于，所述连杆机构为平行四边形连杆机构。
11.根据权利要求7-10任意一项所述的高压开关设备，其特征在于，所述直线执行器具有通过手动操作使其输出直线动作的手动操作接口。
12.根据权利要求7-10任意一项所述的高压开关设备，其特征在于，所述直线执行器为具有自锁功能的直线执行器。
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