CN110400709A - 一种用于断路器与三工位开关的连锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于断路器与三工位开关的连锁装置，所述连锁装置包括由竖立的机构侧板和固定板以及水平的底板构成的支架，所述机构侧板的板面的上部设有断路器合闸按钮、下部支承有水平的重合闸触发轴；连锁板有部分横向延伸形成第二挡板、下部侧边有部分横向延伸形成三工位开关闭锁挡止件；闭锁板有部分横向延伸形成第一挡板并开有水平孔、底端水平弯折后开有垂直孔；重合闸触发轴的前端固定有径向伸出的断路器合闸拐臂，所述重合闸触发轴的中间固定有径向伸出的三工位开关合闸拐臂；本发明整体结构简单，能够实现断路器与三工位开关的连锁，而且在三工位开关的活门打开时，有效防止手动操作断路器合闸按钮。

Description

一种用于断路器与三工位开关的连锁装置

技术领域

本发明涉及一种用于断路器与三工位开关的连锁装置。

背景技术

断路器和三工位开关是输电电路中经常配套使用的两种开关装置，三工位开关通过一转轴改变工位，转轴设有活门遮挡，断路器的分合闸通过手动或电动操作分合闸按钮进而实现脱扣半轴脱扣来实现的。

由于各自的特性和功能的差异，在具体使用中，要求断路器和三工位开关之间必须设置连锁装置，保证两者具备特定的相对开合关系，使得：当断路器合闸时，三工位开关的活门无法开启，当断路器分闸时，三工位开关的活门打开，可以对三工位开关进行手动操作，而当三工位开关的活门打开时，需要限制断路器手动或电动的分合闸操作，避免引起设备故障或造成安全隐患。

断路器与三工位开关之间的连锁装置实现断路器与三工位开关之间的操作互锁，以保证两者之间能够有特定的开合关系。

现有的连锁装置的结构如申请公布号为CN109509652A的发明专利申请中所公开的结构，连锁装置包括固定装配在一起的机构壳体和机构侧板，机构侧板上设有沿上下方向往复移动的三工位连锁板，三工位连锁板上设有用于与相应闭锁三工位触发拐臂对应配合使用的连锁部件，其特征在于：连锁装置还包括铰接在机构壳体上的行程转换件，行程转换件上连接有用于在三工位开关的活门传动连接以在水平方向上牵引行程转换件转动的牵引绳，行程转换件与三工位连锁板之间铰接连接有转接件以使得行程转换件、转接件及三工位连锁板形成曲柄滑块机构。上述的行程转换件具有沿行程转换件转动周向间隔分布的两拐臂，其中一个拐臂用于与牵引绳连接，另一个拐臂与所述转接件铰接连接，转接件与三工位连锁板铰接在一起，三工位连锁板上设有长圆孔，长圆孔的下端与断路器合闸闭锁装置铰接在一起(当断路器合闸闭锁装置被拉起时，将闭锁断路器脱扣组件，使断路器不能合闸脱扣)。断路器分闸状态、手动打开三工位活门时，拉动牵引绳，通过行程转换件带动三工位连锁板向上运动，三工位连锁板会带动合闸闭锁装置向上运动从而闭锁断路器合闸操作。

上述断路器与三工位开关连锁装置中，通过三工位活门带动牵引绳，通过牵引绳带动三工位连锁板运动，进而带动断路器合闸闭锁装置闭锁断路器脱扣组件，在此过程中依然可对合闸按钮组件进行手动操作，只是断路器不能合闸脱扣。虽然该连锁方式解决了三工位手动操作闭锁断路器手动或电动合闸操作，但是在实际应用中，由于三工位开关的活门打开时，仍然可以通过手动操作合闸按钮以使断路器合闸脱扣，导致操作人员误以为断路器不能正常合闸操作，并继续操作合闸按钮，这个过程中容易损坏断路器合闸脱扣机构；同时，这种连锁方式通过牵引绳固定连锁装置，牵引绳有一定的韧性，固定牵引绳时要保证两固定端被锁紧拉直，不然容易造成连锁精度不够，并且用牵引绳中间传动环节比较多，零件成本高，对精度要求也比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种用于断路器与三工位开关的连锁装置，该连锁装置不但能够实现断路器与三工位开关的连锁，而且在三工位开关的活门打开时，还能有效防止手动操作断路器合闸按钮。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下。

一种用于断路器与三工位开关的连锁装置，所述的三工位开关通过一转轴改变工位，转轴的轴头设有活门遮挡，断路器的分合闸通过手动或者电动操作分合闸按钮进而实现脱扣半轴脱扣，其特征在于，所述的连锁装置包括：

一由竖立的机构侧板和固定板以及水平的底板构成的支架，所述机构侧板和所述固定板相互分离且所述固定板固定在所述机构侧板上，所述机构侧板的板面的上部设有水平朝向的断路器合闸按钮、下部支承有水平的重合闸触发轴，所述固定板的板面上设有两根上下布置且垂直固定的定位销；

一长形且竖直设立的钣金件的连锁板，所述连锁板的上端开有圆孔、中下部开有两个上下布置的长形孔、中部侧边有部分横向延伸形成第二挡板、下部侧边有部分横向延伸形成三工位开关闭锁挡止件；所述连锁板通过中下部两个所述长形孔对应地连接在支架的所述固定板上两根定位销上并能上下滑动，所述第二挡板的设置应使得：当所述连锁板位于最上位置时遮所述挡断路器合闸按钮；

一长形且竖直设立的钣金件的闭锁板，所述闭锁板的板面上开有两个上下布置的长形孔、上部侧边有部分横向延伸形成第一挡板并开有水平孔、底端水平弯折后开有垂直孔，所述第一挡板的下沿还设有向前水平弯折的手拨板、水平孔铰接有断路器闭锁挡止件，所述断路器闭锁挡止件的下端固定有水平的断路器闭锁限位销，所述闭锁板在所述连锁板之外通过两个所述长形孔对应地连接在支架的所述固定板上两个定位销上并能上下活动，底端的垂直孔设有下拉的复位弹簧与底板连接，所述第一挡板的设置应使得：当所述闭锁板位于最下位置时遮挡所述断路器合闸按钮；

一曲柄组件，包括水平的曲柄转轴、固定在曲柄转轴前端的曲杆和摇柄，所述曲柄转轴上还固定有径向伸出的连接板，所述连接板的下端与一传动板的上端铰接、传动板的下端则与所述连锁板上端圆孔铰接，所述连接板的设置应该使得：当其朝下时刚好遮挡三工位开关的手动操作孔；

所述重合闸触发轴的前端固定有径向伸出的断路器合闸拐臂，所述断路器合闸拐臂的结构为靠近根部设有沿转动轴圆心方向凹进的钩型槽、外端为沿钩型槽末端的极轴方向设有导向挡板；所述重合闸触发轴的中间固定有径向伸出的三工位开关合闸拐臂，所述三工位开关合闸拐臂的端部设有水平的三工位开关限位销，所述断路器合闸拐臂的钩型槽对应于所述闭锁板的断路器闭锁限位销。

在上述技术方案的基础上，本发明可以做如下改进：

本发明所述手拨板一端垂直固定在闭锁板的板面上，另一端伸出设置在机构操作面板上的操作口且可在操作口处上下活动，使得：当三工位开关活门关闭时，通过手动操作手拨板以驱动闭锁板。

本发明所述断路器闭锁挡止件为一长形板，所述断路器闭锁限位件的上端与所述第一挡板的传动部铰接，下端的板面上垂直固定安装所述断路器闭锁限位销。

本发明所述导向挡板沿所述断路器合闸拐臂的自由端径向延伸，使所述断路器闭锁限位销始终位于导向挡板的导向侧并能够沿导向侧的轮廓滑动，从而保证断路器重合闸的可靠闭锁，断路器闭锁限位板的下端伴随断路器闭锁限位销的滑动而对应摆动。

本发明所述三工位开关闭锁挡止件为一长形板，所述三工位开关闭锁挡止件的一端与所述连锁板的一侧垂直连接，所述三工位开关合闸拐臂的自由端板面上垂直固定安装所述三工位开关限位销，长形板的另一端与所述三工位开关限位销卡扣；在所述三工位开关限位销上可套接滚筒，从而使三工位开关闭锁挡止件与三工位开关限位销卡扣更加顺畅快速。

本发明所述三工位开关闭锁组件还包括连接板和传动板，所述连接板的一端与所述连锁板的上端之间通过所述传动板铰接，构成曲柄滑块机构，所述连接板的另一端安装有曲柄组件，所述曲柄组件包括摇柄和曲柄，所述摇柄的一端固定安装有与所述连接板连接的转轴，另一端铰接所述曲柄，通过操作所述曲柄组件、连接板及传动板能够使所述连锁板竖直上下往复运动。

本发明所述闭锁板和所述连锁板的下端与机构底板之间均设有受拉的复位弹簧，在机构底板上还固定安装有复位弹簧连接件，所述复位弹簧连接件与所述复位弹簧的一端连接,所述闭锁板和所述连锁板的下端均设有与所述复位弹簧的另一端连接的折耳。

与现有技术相比，本发明技术具有以下优点：

(1)本发明所述的用于断路器与三工位开关的连锁装置中，设有闭锁板和连锁板，在闭锁板和连锁板上均设有用于遮挡断路器合闸按钮的挡板，使该连锁装置不但能够实现断路器与三工位开关的连锁，而且在三工位开关的活门打开时，有效防止手动操作断路器合闸按钮；

(2)本发明所述的用于断路器与三工位开关的连锁装置，整体结构简单，简化了大量的传动部件，传动精度高，有效提高断路器与三工位开关连锁的可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明

图1～2为本发明实施例的连锁装置结构示意图；

图3为本实用实施例的闭锁板结构立体示意图；

图4为本实用实施例的连锁板结构立体示意图；

图5为本实用实施例的固定板结构立体示意图；

图6为本实用实施例的断路器合闸拐臂结构立体示意图；

图7～8为本实施例的三工位开关活门打开时断路器闭锁组件状态示意图；

图9～12为本实施例的三工位开关活门打开时三工位开关闭锁组件状态示意图；

图13～16为本实施例的三工位开关的活门关闭时断路器与三工位开关连锁状态示意图。

附图上的标记：1-机构侧板、2-重合闸触发轴、3-断路器合闸拐臂、31-钩型槽、32-导向挡板、4-三工位开关合闸拐臂、5-断路器合闸按钮、6-闭锁板，61-第一挡板、7-断路器闭锁挡止件、、8-手拨板、9-连锁板、91-第二挡板、10-三工位开关闭锁挡止件、11-三工位开关限位销、12-连接板、13-传动板、14-曲柄组件、141-摇柄、142-曲柄、143-转轴、15-固定板、16-固定销、17-机构底板、18-复位弹簧、19-复位弹簧连接件、20-断路器闭锁限位销。

具体实施方式

参见图1和图2，本实施例的一种用于断路器与三工位开关的连锁装置，其中，三工位开关通过一转轴(未画出)改变工位，转轴的轴头设有活门遮挡(未画出)，断路器的分合闸通过手动或者电动操作分合闸按钮进而实现脱扣半轴脱扣，而本实施例中的连锁装置包括：

参见图1和图2，一由竖立的机构侧板1和固定板15以及水平的底板17构成的支架，机构侧板1和固定板15的主体相互分离且固定板15固定在机构侧板1上，机构侧板1的板面的上部设有水平朝向的断路器合闸按钮5、下部支承有水平的重合闸触发轴2，固定板15的板面上设有两根上下布置且垂直的定位销16；

参见图1和图4，一长形且竖直设立的钣金件的连锁板9，上端开有圆孔、中下部开有两个对应于所述支架的固定板15的定位销16的长形孔、中部侧边有部分横向延伸形成第二挡板91、下部侧边有部分弯折后横向延伸形成三工位开关闭锁挡止件10。连锁板9通过中下部两个长形孔对应地连接在支架的固定板15上两根定位销16上并能上下滑动，第二挡板91的设置应使得：当连锁板9位于最上位置时遮挡断路器合闸按钮5；

参见图1和图3，一长形且竖直设立的钣金件的闭锁板6，其板面上开有两个对应于所述支架的固定板15的定位销16的长形孔、上部侧边有部分横向延伸再弯折形成第一挡板61并开有水平孔、底端水平弯折后开有垂直孔，第一挡板61的下沿还设有向前水平弯折的手拨板8、水平孔铰接有断路器闭锁挡止件7，断路器闭锁挡止件7的下端固定有水平的断路器闭锁限位销20。闭锁板6在连锁板9之外通过两个长形孔对应地连接在支架的固定板15上两个定位销16上并能上下活动，底端的垂直孔设有下拉的复位弹簧18与底板17连接，第一挡板61的设置应使得：当闭锁板6位于最下位置时遮挡断路器合闸按钮5；

一曲柄组件14，包括水平的曲柄转轴143、固定在曲柄转轴前端的曲杆142和摇柄141，曲柄转轴143上还固定有径向伸出的连接板12，连接板12的下端与一传动板13的上端铰接、传动板13的下端则与连锁板9上端圆孔铰接，连接板12的设置应该使得：当其朝下时刚好遮挡三工位开关的手动操作孔(未画出)；

该重合闸触发轴2的前端固定有径向伸出的断路器合闸拐臂3，断路器合闸拐臂3的结构为靠近根部设有沿转动轴圆心方向凹进的钩型槽31、外端为沿钩型槽31末端的极轴方向设有导向挡板32；重合闸触发轴2的中间固定有径向伸出的三工位开关合闸拐臂4，三工位开关合闸拐臂4的端部设有水平的三工位开关限位销11并套有滚筒，断路器合闸拐臂3的钩型槽31对应于闭锁板6的断路器闭锁限位销20。

当固定板15的固定销16与闭锁板6和连锁板9上的长圆孔上孔壁顶触时，即闭锁板6和连锁板9处于下降的最低点处，第一挡板61遮挡部处于遮挡断路器合闸按钮5的位置，第二挡板91处于未遮挡断路器合闸按钮5的位置，三工位开关闭锁挡止件10处于与三工位开关限位销11卡扣的相应位置；反之，当固定销16与闭锁板6和连锁板9上的长圆孔下孔壁顶触时，即闭锁板6和连锁板9处于上升的最高点处，第一挡板61遮挡部处于未遮挡断路器合闸按钮5的位置，第二挡板91处于遮挡断路器合闸按钮5的位置，三工位开关闭锁挡止件10未处于与三工位开关限位销11卡扣的相应位置。

因此，本实施例中的用于断路器与三工位开关的连锁装置，不但能够实现断路器与三工位开关的连锁，而且在三工位开关的活门打开时，有效防止手动操作断路器合闸按钮5。

本实施例中的闭锁板6上还设有手拨板8，手拨板8一端垂直固定在闭锁板6的板面上，另一端伸出设置在机构操作面板上的操作口且可在操作口处上下活动，使得：当三工位开关活门关闭时，可通过手动操作手拨板8以驱动闭锁板6。

本实施例中的断路器闭锁挡止件7为一长形板，该断路器闭锁挡止件7的上端与第一挡板61的传动部铰接，下端的板面上垂直固定安装断路器闭锁限位销20。

参见图6，本实施例中的导向挡板32沿断路器合闸拐臂3的自由端径向延伸，使断路器闭锁限位销20始终位于导向挡板32的导向侧并能够沿导向侧的轮廓滑动，从而保证断路器重合闸的可靠闭锁，断路器闭锁限位板71的下端伴随断路器闭锁限位销20的滑动而对应摆动。

本实施例中的三工位开关闭锁挡止件10为一长形板，该三工位开关闭锁挡止件10的一端与连锁板的一侧垂直连接，三工位开关合闸拐臂4的自由端板面上垂直固定安装有三工位开关限位销11，长形板的另一端与三工位开关限位销11卡扣；在三工位开关限位销11上可套接滚筒，从而使三工位开关闭锁挡止件10与三工位开关限位销11卡扣更加顺畅快速。

本实施例中的三工位开关闭锁组件还包括连接板12和传动板13，连接板12的一端与连锁板9的上端之间通过传动板13铰接，构成曲柄滑块机构，连接板12的另一端安装有曲柄组件14，本实施例中的曲柄组件14包括摇柄141和曲柄142，摇柄141的一端固定安装有与连接板12连接的转轴143，另一端铰接曲柄142，通过操作曲柄组件14、连接板12及传动板13能够使连锁板9竖直上下往复运动。

本实施例中的闭锁板6和连锁板9的下端与机构底板17之间均设有受拉的复位弹簧18，在机构底板17上还固定安装有复位弹簧连接件19，复位弹簧连接件19与复位弹簧18的一端连接,闭锁板6和连锁板9的下端均设有与复位弹簧18的另一端连接的折耳。

本实施例中断路器闭锁组件和三工位开关闭锁组件各状态具体如下：

三工位开关活门打开：

参见图7～8，断路器合闸拐臂3的自由端远离第一挡板61传动部上的断路器闭锁挡止件7，断路器闭锁挡止件7中的断路器闭锁限位销20位于设置在断路器合闸拐臂3自由端上的导向挡板的导向侧，此时，闭锁板6能够竖直上下往复运动；

参见图9～12，三工位开关合闸拐臂4的自由端远离连锁板9上的三工位开关闭锁挡止件10，此时，连锁板9能够竖直上下往复运动；连锁板9上升时带动第二挡板91和三工位开关闭锁挡止件10上升，第二挡板91遮挡断路器合闸按钮5，三工位开关限位销11不能与三工位开关闭锁挡止件10卡扣；

三工位开关活门关闭：

参见图13，连锁板9带动第二挡板91和三工位开关闭锁挡止件10下降，第二挡板91未遮挡断路器合闸按钮5，三工位开关闭锁挡止件10恢复至与三工位开关限位销卡扣的相应位置，推动手拨板8使闭锁板6上升至最高点处，按压断路器合闸按钮5，重合闸触发轴2旋转使断路器合闸拐臂3和三工位开关合闸拐臂4的自由端同步转动至相应的合闸位置；

参见图14～15，停止推动手拨板8，闭锁板6在复位弹簧18的作用力下恢复至最低点处，第一挡板61遮挡部再次遮挡断路器合闸按钮5，断路器闭锁挡止件7中的断路器闭锁限位销20与导向挡板32的导向侧接触，且沿导向侧轮廓滑动至与钩型槽31卡扣，使闭锁板6不能竖直上下往复运动，即完成断路器重合闸的可靠闭锁；

参见图16，三工位开关限位销11在三工位开关合闸拐臂4的带动下移动至与三工位开关闭锁挡止件10卡扣，使连锁板9不能竖直上下往复运动，即完成三工位开关重合闸的可靠闭锁。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于断路器与三工位开关的连锁装置，所述的三工位开关通过一转轴改变工位，转轴的轴头设有活门遮挡，断路器的分合闸通过手动或者电动操作分合闸按钮进而实现脱扣半轴脱扣，其特征在于，所述的连锁装置包括：

一由竖立的机构侧板和固定板以及水平的底板构成的支架，所述机构侧板和所述固定板相互分离且所述固定板固定在所述机构侧板上，所述机构侧板的板面的上部设有水平朝向的断路器合闸按钮、下部支承有水平的重合闸触发轴，所述固定板的板面上设有两根上下布置且垂直的定位销；

一长形且竖直设立的钣金件的连锁板，所述连锁板的上端开有圆孔、中下部开有两个对应于所述支架的固定板的定位销的长形孔、中部侧边有部分横向延伸形成第二挡板、下部侧边有部分弯折后横向延伸形成三工位开关闭锁挡止件；所述连锁板通过中下部两个所述长形孔对应地连接在支架的所述固定板上两根定位销上并能上下滑动，所述第二挡板的设置应使得：当所述连锁板位于最上位置时遮所述挡断路器合闸按钮；

一长形且竖直设立的钣金件的闭锁板，所述闭锁板的板面上开有两个对应于所述支架的固定板的定位销的长形孔、上部侧边有部分横向延伸再弯折形成第一挡板并开有水平孔、底端水平弯折后开有垂直孔，所述第一挡板的下沿还设有向前水平弯折的手拨板、水平孔铰接有断路器闭锁挡止件，所述断路器闭锁挡止件的下端固定有水平的断路器闭锁限位销，所述闭锁板在所述连锁板之外通过两个所述长形孔对应地连接在支架的所述固定板上两个定位销上并能上下活动，底端的垂直孔设有下拉的复位弹簧与底板连接，所述第一挡板的设置应使得：当所述闭锁板位于最下位置时遮挡所述断路器合闸按钮；

一曲柄组件，包括水平的曲柄转轴、固定在曲柄转轴前端的曲杆和摇柄，所述曲柄转轴上还固定有径向伸出的连接板，所述连接板的下端与一传动板的上端铰接、传动板的下端则与所述连锁板上端圆孔铰接，所述连接板的设置应该使得：当其朝下时刚好遮挡三工位开关的手动操作孔；

所述重合闸触发轴的前端固定有径向伸出的断路器合闸拐臂，所述断路器合闸拐臂的结构为靠近根部设有沿转动轴圆心方向凹进的钩型槽、外端为沿钩型槽末端的极轴方向设有导向挡板；所述重合闸触发轴的中间固定有径向伸出的三工位开关合闸拐臂，所述三工位开关合闸拐臂的端部设有水平的三工位开关限位销，所述断路器合闸拐臂的钩型槽对应于所述闭锁板的断路器闭锁限位销。

2.根据权利要求1所述的用于断路器与三工位开关的连锁装置，其特征在于，所述手拨板一端垂直固定在闭锁板的板面上，另一端伸出设置在机构操作面板上的操作口且可在操作口处上下活动，使得：当三工位开关活门关闭时，通过手动操作手拨板以驱动闭锁板。

3.根据权利要求1所述的用于断路器与三工位开关的连锁装置，其特征在于，所述断路器闭锁挡止件为一长形板，所述断路器闭锁限位件的上端与所述第一挡板的传动部铰接，下端的板面上垂直固定安装所述断路器闭锁限位销。

4.根据权利要求1所述的用于断路器与三工位开关的连锁装置，其特征在于，所述导向挡板沿所述断路器合闸拐臂的自由端径向延伸，使所述断路器闭锁限位销始终位于导向挡板的导向侧并能够沿导向侧的轮廓滑动，从而保证断路器重合闸的可靠闭锁，断路器闭锁限位板的下端伴随断路器闭锁限位销的滑动而对应摆动。

5.根据权利要求1所述的用于断路器与三工位开关的连锁装置，其特征在于，所述三工位开关闭锁挡止件为一长形板，所述三工位开关闭锁挡止件的一端与所述连锁板的一侧垂直连接，所述三工位开关合闸拐臂的自由端板面上垂直固定安装所述三工位开关限位销，长形板的另一端与所述三工位开关限位销卡扣；在所述三工位开关限位销上可套接滚筒。

6.根据权利要求1所述的用于断路器与三工位开关的连锁装置，其特征在于，所述三工位开关闭锁组件还包括连接板和传动板，所述连接板的一端与所述连锁板的上端之间通过所述传动板铰接，构成曲柄滑块机构，所述连接板的另一端安装有曲柄组件，所述曲柄组件包括摇柄和曲柄，所述摇柄的一端固定安装有与所述连接板连接的转轴，另一端铰接所述曲柄，通过操作所述曲柄组件、连接板及传动板能够使所述连锁板竖直上下往复运动。

7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的用于断路器与三工位开关的连锁装置，其特征在于，所述闭锁板和所述连锁板的下端与机构底板之间均设有受拉的复位弹簧，在机构底板上还固定安装有复位弹簧连接件，所述复位弹簧连接件与所述复位弹簧的一端连接,所述闭锁板和所述连锁板的下端均设有与所述复位弹簧的另一端连接的折耳。