CN109768489A - 一种带止动控制功能的断路器小车操作接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带止动控制功能的断路器小车操作接头，包括连接套、驱动轴和中间机构；连接套的中部设有隔板，将连接套分隔为上容纳腔、下容纳腔，上容纳腔内配合有驱动轴，下容纳腔内配合有断路器小车；驱动轴包括上驱动轴和延伸轴，上驱动轴的中部设有中间机构安装口，中间机构安装口上装有中间机构，上驱动轴上端开有操作工具安装口，其内对接有电动操作工具；中间机构包括中间机构底座、带弹性挡片的位置控制钢球、方向控制虎爪以及位置控制三连板。本实用型结构简单、设计合理，能够与电动操作工具对接，适用于各种型号的10kV断路器小车的摇进摇出检修操作，具有很强的通用性，并且，操作效果好、效率高。

Description

一种带止动控制功能的断路器小车操作接头

技术领域

本发明涉及电气工具技术领域，尤其涉及一种带止动控制功能的断路器小车操作接头。

背景技术

随着电网技术的迅猛发展，电网建设的速度和规模也在逐渐变大，这就带来了变电站数量的骤增和各类变电设备的增加，尤其是随着城市的发展，变电站中10kV开关柜被大量应用。

目前，10kV开关柜基本全部采用的是10kV断路器手车，这就导致验收、检修过程中的大量时间、体力，都需要花费在10kV断路器手车的摇进摇出上。并且，随着现有变电站出线和双回线的增多，通常一个变电站都有几十台10kV断路器手车，并且从开始验收直到送电完成整个过程的验收、检查、试验工作中，至少需要数十次的对10kV断路器手车的来回摇进摇出，其操作量巨大，将大大消耗检修、运维人员的体力。同时，在上述工作的操作过程中，也极易发生因作业人员的用力不到位而造成的人身及设备伤害，导致工作人员的疲劳度增加，验收时间变长。

总之，随着10kV断路器手车数量的大增，传统的操作方法将需要投入更多的操作人员和工作时间，造成整个操作过程的耗时长、工作效率低下，并且还浪费了大量的时间、人力、物力和经济费用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一快速、省力的带止动控制功能的断路器小车操作接头，在与电动操作工具对接后，其广泛适用于各种型号的10kV断路器小车摇进摇出的检修工作。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种带止动控制功能的断路器小车操作接头，包括连接套、驱动轴和中间机构；所述连接套具体为上下开口贯穿的连接套，连接套的中部设有隔板，隔板将连接套分隔为上容纳腔、下容纳腔，所述上容纳腔内配合有驱动轴，下容纳腔内配合有断路器小车；所述驱动轴具体包括上驱动轴和沿上驱动轴底端向下延伸的延伸轴，所述上驱动轴的中部设置有中间机构安装口，中间机构安装口上安装有中间机构，上驱动轴的上端开有操作工具安装口，操作工具安装口内对接有电动操作工具；所述中间机构具体包括设置于中间机构安装口处的中间机构底座、固定于中间机构底座一侧的带弹性挡片的位置控制钢球以及与中间机构底座转轴相接的方向控制虎爪和位置控制三连板，所述方向控制虎爪的形状与上容纳腔内壁的虎爪槽形状相对应，并与虎爪槽之间啮合配合，位置控制三连板的形状与上容纳腔内壁上竖向设置的转向控制槽形状相对应。

作为本发明的优选方式之一，所述上容纳腔的内壁成型有三个凹槽，分别为第一凹槽、设置于第一凹槽下端的虎爪槽以及设置于虎爪槽下端的延伸轴活动槽；所述第一凹槽的孔径略大于虎爪槽、延伸轴活动槽的孔径，并且，三者之间相连通；此外，所述第一凹槽的一侧内壁上还竖向开设有一转向控制槽，其横截面呈“U”型。

作为本发明的优选方式之一，所述中间机构底座上还垂直设置有一椭圆轴，所述椭圆轴自上而下依次穿设有方向控制虎爪与位置控制三连板。

作为本发明的优选方式之一，所述位置控制三连板具体为三块彼此相连的控制板，分别为第一控制板、第二控制板和第三控制板；其中，所述第二控制板和第三控制板平行设置于方向控制虎爪的上方，三者之间为同一椭圆轴所横穿；并且，所述第二控制板和第三控制板的横向活动范围限制于上驱动轴的外径尺寸之内，方向控制虎爪的横向活动范围限制于连接套的虎爪槽之内，并且，当方向控制虎爪于虎爪槽内转动至一定程度时，触碰带弹性挡片的位置控制钢球，实现限位；此外，所述第一控制板具体设置于第二控制板和第三控制板之间，第一控制板的底端与中间机构底座转轴相接，第一控制板的横向末端延伸至转向控制槽内。

作为本发明的优选方式之一，所述第一控制板、第二控制板和第三控制板之间均通过轴销相连，构成三块彼此相连的控制板。

作为本发明的优选方式之一，所述延伸轴的外径尺寸略小于上驱动轴的外径尺寸，并且，延伸轴下部的外表面开设有若干防松钢球移动槽，防松钢球移动槽内配合有防松钢球，延伸轴的外周套设有复位弹簧和驱动轴下组件存放罩；其中，所述驱动轴下组件存放罩上还设置有若干防松钢球存放孔，防松钢球存放孔的设置个数与防松钢球移动槽的开设个数对应。

作为本发明的优选方式之一，所述延伸轴活动槽具体为三种孔径尺寸构成的凹槽，自上而下依次包括第一延伸轴活动槽、第二延伸轴活动槽和第三延伸轴活动槽；

所述第三延伸轴活动槽的内径尺寸与延伸轴的外径相配合，实现延伸轴在第三延伸轴活动槽内的上下运动；

所述第二延伸轴活动槽的内径尺寸略大于第三延伸轴活动槽的内径尺寸，第二延伸轴活动槽内容纳有与之形状相配合的驱动轴下组件存放罩，驱动轴下组件存放罩上的防松钢球存放孔内容纳有防松钢球；当延伸轴于第三延伸轴活动槽内上下运动时，防松钢球限位于防松钢球存放孔与防松钢球移动槽之间，并于防松钢球移动槽内上下滚动；

所述第一延伸轴活动槽的内径尺寸略大于第二延伸轴活动槽的内径尺寸，且与上驱动轴的外径尺寸相配合，实现整个驱动轴在第一延伸轴活动槽内的上下运动；所述第一延伸轴活动槽内还容纳有与之形状相配合的复位弹簧，所述复位弹簧具体设置于靠近上驱动轴的延伸轴顶端；当延伸轴沿第三延伸轴活动槽向下运动时，上驱动轴于第一延伸轴活动槽内运动，并向下压缩复位弹簧。

作为本发明的优选方式之一，所述虎爪槽具体为带有多个齿状凸起的凹槽，每个齿状凸起的大小、形状均与方向控制虎爪的内部凹陷结构相匹配。

作为本发明的优选方式之一，所述连接套和驱动轴均采用高强度耐磨钢材制作而成。

作为本发明的优选方式之一，所述上驱动轴的操作工具安装口具体为方形安装口，方形安装口与电动操作工具之间卡接配合。

作为本发明的优选方式之一，所述下容纳腔的下端开口具体为方形开口；所述方形开口与断路器小车之间卡接配合。

作为本发明的优选方式之一，所述电动操作工具上设置有开关；在电动操作工具的驱动下，所述驱动轴与连接套之间实现相对运动，带动断路器小车移动进出开关柜。

作为本发明的优选方式之一，所述断路器小车具体为10kV断路器小车。

本发明相比现有技术的优点在于：

(1)连接套包括上容纳腔与下容纳腔，上容纳腔内配合有驱动轴，起转向控制作用，下容纳腔内配合有断路器小车，起连接作用；并且，连接套整体均采用高强度耐磨钢材制作而成，使用寿命更长；

(2)中间机构包括中间机构底座、带弹性挡片的位置控制钢球、方向控制虎爪和位置控制三连板等组成部件，它主要完成的是顺时针、逆时针、停止转向的控制(类似于“快速扳手的使用原理”)，可以由作业人员根据作业需求进行自行选择；

(3)驱动轴包括上驱动轴和延伸轴，其中，延伸轴末端的防松钢球移动槽、防松钢球、复位弹簧、驱动轴下组件存放罩等组成部件的主要功能是，当断路器小车操作到最终位置时，断路器小车操作转轴到停止位置，但电动操作工具依然在运行，此时在惯性的作用下，上驱动轴压缩复位弹簧，防松钢球上移至防松钢球移动槽内；此时，防松钢球失去作用，上驱动轴开始自转，转向控制槽驱动位置控制三连板，使方向控制虎爪变换方向停止转动，为下次转换方向进行切换；

(4)驱动轴具体采用高强耐磨钢材设计而成，能够承受操作断路器小车进出时所产生的剪切力，能保证工作时连接套的平稳、牢固，保证长期使用的效果。

综上所述，本实用型装置结构简单、设计合理，能够与电动操作工具对接，适用于各种型号的10kV断路器小车的摇进摇出检修操作工作，具有很强的通用性，为解决与日俱增的10kV断路器小车摇进摇出检修操作工作量大的难题，提供了一种简单、安全、快速、方便、准确的操作方法；并且，可以减少辅助的作业人员，操作接头携带方便，与电动工具对接方便，使用简单，极大地降低了操作人员的劳动强度，操作效果好、效率高。

附图说明

图1是实施例1中带止动控制功能的断路器小车操作接头的整体结构示意图；

图2是图1中连接套的结构示意图；

图3是图1中连接套上端面的横截面结构示意图；

图4是图1中驱动轴的结构示意图；

图5是图1中驱动轴下组件存放罩的结构示意图；

图6是图1中虎爪槽的横截面结构示意图；

图7是图1中虎爪槽与方向控制虎爪的配合结构示意图；

图8是图1中位置控制三连板及其周边组件的配合结构示意图。

图中：1为连接套，11为上容纳腔，12为下容纳腔，13为第一凹槽，131为转向控制槽，14为虎爪槽，15为延伸轴活动槽，151为第一延伸轴活动槽，152为第二延伸轴活动槽，153为第三延伸轴活动槽，2为驱动轴，21为上驱动轴，211为中间机构安装口，212为操作工具安装口，22为延伸轴，221为防松钢球移动槽，222为防松钢球，223为复位弹簧，224为驱动轴下组件存放罩，2241为防松钢球存放孔，3为中间机构，31为中间机构底座，32为带弹性挡片的位置控制钢球，33为方向控制虎爪，34为位置控制三连板，341为第一控制板，342为第二控制板，343为第三控制板，35为椭圆轴。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1-8所示，本实施例的一种带止动控制功能的断路器小车操作接头，适用于10kV断路器小车，包括连接套1、驱动轴2和中间机构3。

连接套1具体为上下开口贯穿的连接套1，连接套1的中部设有隔板，隔板将连接套分隔为上容纳腔11、下容纳腔12，上容纳腔11内配合有驱动轴2，下容纳腔12内配合有断路器小车。上容纳腔11的内壁成型有三个凹槽，分别为第一凹槽13、设置于第一凹槽13下端的虎爪槽14以及设置于虎爪槽14下端的延伸轴活动槽15；其中，第一凹槽13的孔径略大于虎爪槽14、延伸轴活动槽15的孔径，并且，三者之间相连通；第一凹槽13的一侧内壁上还竖向开设有一转向控制槽131，该转向控制槽131的横截面呈“U”型。

驱动轴2具体包括上驱动轴21和沿上驱动轴21底端向下延伸的延伸轴22。上驱动轴21的中部设置有中间机构安装口211，中间机构安装口211上安装有中间机构3，上驱动轴21的上端开有操作工具安装口212，操作工具安装口212内对接有电动操作工具。

中间机构3具体包括设置于中间机构安装口211处的中间机构底座31、固定于中间机构底座31一侧的带弹性挡片的位置控制钢球32以及与中间机构底座31转轴相接的方向控制虎爪33、位置控制三连板34。中间机构底座31上还垂直设置有一椭圆轴35，该椭圆轴35自上而下依次穿设有上述方向控制虎爪33与位置控制三连板34；方向控制虎爪33的形状与虎爪槽14形状相对应，并与虎爪槽14之间啮合配合，位置控制三连板34的形状与转向控制槽131的形状相对应。其中，虎爪槽14具体为带有多个齿状凸起的凹槽，每个齿状凸起的大小、形状均与方向控制虎爪33的内部凹陷结构相匹配。

进一步地，位置控制三连板34具体为三块彼此之间通过轴销相连的控制板，且分别为第一控制板341、第二控制板342和第三控制板343。其中，第二控制板342和第三控制板343平行设置于方向控制虎爪33的上方，三者之间为同一椭圆轴35所横穿；并且，第二控制板342和第三控制板343的横向活动范围限制于上驱动轴21的外径尺寸之内，方向控制虎爪33的横向活动范围限制于连接套1的虎爪槽14之内，并且，当方向控制虎爪33于虎爪槽14内转动至一定程度时，触碰带弹性挡片的位置控制钢球32，实现限位。第一控制板341具体设置于第二控制板342和第三控制板343之间，第一控制板341的底端与中间机构底座31转轴相接，第一控制板341的横向末端延伸至转向控制槽131内。

进一步地，延伸轴22的外径尺寸略小于上驱动轴21的外径尺寸，并且，延伸轴22下部的外表面开设有若干可供防松钢球222上下移动的防松钢球移动槽221，延伸轴22的外周套设有复位弹簧223和驱动轴下组件存放罩224。其中，驱动轴下组件存放罩224上还设置有若干防松钢球存放孔2241，防松钢球存放孔2241的设置个数与防松钢球移动槽221的开设个数对应。

进一步地，延伸轴活动槽15具体为三种孔径尺寸构成的凹槽，自上而下依次包括第一延伸轴活动槽151、第二延伸轴活动槽152和第三延伸轴活动槽153。第三延伸轴活动槽153的内径尺寸与延伸轴22的外径相配合，实现延伸轴22在第三延伸轴活动槽153内的上下运动。第二延伸轴活动槽152的内径尺寸略大于第三延伸轴活动槽153的内径尺寸，第二延伸轴活动槽153内容纳有与之形状相配合的驱动轴下组件存放罩224，驱动轴下组件存放罩224上的防松钢球存放孔2241内容纳有防松钢球222；当延伸轴22于第三延伸轴活动槽153内上下运动时，防松钢球222限位于防松钢球存放孔2241与防松钢球移动槽221之间，并于防松钢球移动槽221内上下滚动。第一延伸轴活动槽151的内径尺寸略大于第二延伸轴活动槽152的内径尺寸，且与上驱动轴21的外径尺寸相配合，实现整个驱动轴2在第一延伸轴活动槽151内的上下运动；第一延伸轴活动槽151内还容纳有与之形状相配合的复位弹簧223，所述复位弹簧223具体设置于靠近上驱动轴21的延伸轴22顶端；当延伸轴22沿第三延伸轴活动槽153向下运动时，上驱动轴21于第一延伸轴活动槽151内运动，并向下压缩复位弹簧223。

进一步地，连接套1和驱动轴2均采用高强度耐磨钢材制作而成。

进一步地，上驱动轴21的操作工具安装口212具体为方形安装口，方形安装口与电动操作工具之间卡接配合；下容纳腔12的下端开口具体为方形开口，方形开口与断路器小车之间卡接配合。

进一步地，电动操作工具上设置有开关；在电动操作工具的驱动下，驱动轴2与连接套1之间实现相对运动，带动断路器小车移动进出开关柜。

工作原理：

本实施例的断路器小车操作接头，其整体作用是，可以与电动操作工具对接，在电动操作工具转动时，带动断路器小车进出开关柜；当断路器小车进出操作时，把操作工具安装口对准电动操作工具的螺杆卡住，并按动电动操作工具的开关，这样断路器小车就能平稳的移动进出开关柜；当断路器小车进出操作到位时，根据上述的带弹性挡片的位置控制钢球32、防松钢球移动槽221、防松钢球222等部分完成对小车的保护，使其免受机械冲击，这样能够简单快速的完成整个操作工作，并且操作过程的稳定性好，操作时间短，在操作过程中不存在任何损坏设备和威胁工作人员安全的危险因素。此外，该操作接头与电动操作工具对接后，对各种型号的10kV断路器小车的操作具有通用性，方便了工作人员的同时，极大的降低检修、操作人员的劳动强度，完全革新传统的操作作业方法，节省了操作人员休息和操作过程的用时，能够轻易的解决传统操作时所存在的各种困难问题，保证安全的前提下，提高10kV断路器小车操作工作效率。

本实施例的有益之处：

(1)连接套1包括上容纳腔11与下容纳腔12，上容纳腔11内配合有驱动轴2，起转向控制作用，下容纳腔12内配合有断路器小车，起连接作用；并且，连接套1整体均采用高强度耐磨钢材制作而成，使用寿命更长；

(2)中间机构3包括中间机构底座31、带弹性挡片的位置控制钢球32、方向控制虎爪33和位置控制三连板34等组成部件，它主要完成的是顺时针、逆时针、停止转向的控制(类似于“快速扳手的使用原理”)，可以由作业人员根据作业需求进行自行选择；

(3)驱动轴2包括上驱动轴21和延伸轴22，其中，延伸轴22末端的防松钢球移动槽221、防松钢球222、复位弹簧223、驱动轴下组件存放罩224等组成部件的主要功能是，当断路器小车操作到最终位置时，断路器小车操作转轴到停止位置，但电动操作工具依然在运行，此时在惯性的作用下，上驱动轴21压缩复位弹簧223，防松钢球222上移至防松钢球移动槽221内；此时，防松钢球222失去作用，上驱动轴21开始自转，转向控制槽131驱动位置控制三连板34，使方向控制虎爪33变换方向停止转动，为下次转换方向进行切换；

(4)驱动轴2具体采用高强耐磨钢材设计而成，能够承受操作断路器小车进出时所产生的剪切力，能保证工作时连接套1的平稳、牢固，保证长期使用的效果。

综上所述，本实施例装置结构简单、设计合理，能够与电动操作工具对接，适用于各种型号的10kV断路器小车的摇进摇出检修操作工作，具有很强的通用性，为解决与日俱增的10kV断路器小车摇进摇出检修操作工作量大的难题，提供了一种简单、安全、快速、方便、准确的操作方法；并且，可以减少辅助的作业人员，操作接头携带方便，与电动工具对接方便，使用简单，极大地降低了操作人员的劳动强度，操作效果好、效率高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，包括连接套、驱动轴和中间机构；所述连接套具体为上下开口贯穿的连接套，连接套的中部设有隔板，隔板将连接套分隔为上容纳腔、下容纳腔，所述上容纳腔内配合有驱动轴，下容纳腔内配合有断路器小车；所述驱动轴具体包括上驱动轴和沿上驱动轴底端向下延伸的延伸轴，所述上驱动轴的中部设置有中间机构安装口，中间机构安装口上安装有中间机构，上驱动轴的上端开有操作工具安装口，操作工具安装口内对接有电动操作工具；所述中间机构具体包括设置于中间机构安装口处的中间机构底座、固定于中间机构底座一侧的带弹性挡片的位置控制钢球以及与中间机构底座转轴相接的方向控制虎爪和位置控制三连板，所述方向控制虎爪的形状与上容纳腔内壁的虎爪槽形状相对应，并与虎爪槽之间啮合配合，位置控制三连板的形状与上容纳腔内壁上竖向设置的转向控制槽形状相对应。

2.根据权利要求1所述的带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，所述上容纳腔的内壁成型有三个凹槽，分别为第一凹槽、设置于第一凹槽下端的虎爪槽以及设置于虎爪槽下端的延伸轴活动槽；所述第一凹槽的孔径略大于虎爪槽、延伸轴活动槽的孔径，并且，三者之间相连通；此外，所述第一凹槽的一侧内壁上还竖向开设有一转向控制槽，其横截面呈“U”型。

3.根据权利要求2所述的带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，所述中间机构底座上还垂直设置有一椭圆轴，所述椭圆轴自上而下依次穿设有方向控制虎爪与位置控制三连板。

4.根据权利要求2所述的带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，所述位置控制三连板具体为三块彼此相连的控制板，分别为第一控制板、第二控制板和第三控制板；其中，所述第二控制板和第三控制板平行设置于方向控制虎爪的上方，三者之间为同一椭圆轴所横穿；并且，所述第二控制板和第三控制板的横向活动范围限制于上驱动轴的外径尺寸之内，方向控制虎爪的横向活动范围限制于连接套的虎爪槽之内；此外，所述第一控制板具体设置于第二控制板和第三控制板之间，第一控制板的底端与中间机构底座转轴相接，第一控制板的横向末端延伸至转向控制槽内。

5.根据权利要求4所述的带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，所述第一控制板、第二控制板和第三控制板之间，均通过轴销相连。

6.根据权利要求2所述的带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，所述延伸轴的外径尺寸略小于上驱动轴的外径尺寸，并且，延伸轴下部的外表面开设有若干防松钢球移动槽，防松钢球移动槽内配合有防松钢球，延伸轴的外周套设有复位弹簧和驱动轴下组件存放罩；其中，所述驱动轴下组件存放罩上还设置有若干防松钢球存放孔，防松钢球存放孔的设置个数与防松钢球移动槽的开设个数对应。

7.根据权利要求6所述的带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，所述延伸轴活动槽具体为三种孔径尺寸构成的凹槽，自上而下依次包括第一延伸轴活动槽、第二延伸轴活动槽和第三延伸轴活动槽；

所述第三延伸轴活动槽的内径尺寸与延伸轴的外径相配合，实现延伸轴在第三延伸轴活动槽内的上下运动；

所述第二延伸轴活动槽的内径尺寸略大于第三延伸轴活动槽的内径尺寸，第二延伸轴活动槽内容纳有与之形状相配合的驱动轴下组件存放罩，驱动轴下组件存放罩上的防松钢球存放孔内容纳有防松钢球；当延伸轴于第三延伸轴活动槽内上下运动时，防松钢球限位于防松钢球存放孔与防松钢球移动槽之间，并于防松钢球移动槽内上下滚动；

所述第一延伸轴活动槽的内径尺寸略大于第二延伸轴活动槽的内径尺寸，且与上驱动轴的外径尺寸相配合，实现整个驱动轴在第一延伸轴活动槽内的上下运动；所述第一延伸轴活动槽内还容纳有与之形状相配合的复位弹簧，所述复位弹簧具体设置于靠近上驱动轴的延伸轴顶端；当延伸轴沿第三延伸轴活动槽向下运动时，上驱动轴于第一延伸轴活动槽内运动，并向下压缩复位弹簧。

8.根据权利要求1-7任一所述的带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，所述上驱动轴的操作工具安装口具体为方形安装口，方形安装口与电动操作工具之间卡接配合。

9.根据权利要求1-7任一所述的带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，所述下容纳腔的下端开口具体为方形开口；所述方形开口与断路器小车之间卡接配合。

10.根据权利要求1-7任一所述的带止动控制功能的断路器小车操作接头，其特征在于，所述电动操作工具上设置有开关；在电动操作工具的驱动下，所述驱动轴与连接套之间实现相对运动，带动断路器小车移动进出开关柜。