CN111128592A - 三位置开关 - Google Patents

Abstract

一种三位置开关，包括共箱壳体和操作机构，在共箱壳体内的密封腔室内安装有双断口开关装置，双断口开关装置包括隔离触座机构、接地触座机构和动触头机构，所述操作机构的输出端连接有一个传动连接轴，传动连接轴的另一端支撑固定有一个贯穿多个密封腔室的绝缘轴，所述绝缘轴为一体成型的整轴，且在绝缘轴上设有多个沿轴向间隔排列的驱动件，在驱动件与从动件的配合下，动触头机构在绝缘轴的带动下在密封腔室内运动实现对双断口开关装置的操作。本发明的三位置开关的动力传输过程简单，动触头机构获得动力仅需要经过两级动力传输，既不会产生累积传动角度误差，满足三相同期性要求，提高了传动效率。

Description

三位置开关

技术领域

本发明涉及高压电力设备领域，具体涉及一种三位置开关。

背景技术

目前，在高压组合电器中，三位置开关大多采用三相分箱结构，这种组合开关采用两种机构分别操作隔离和接地工位，不仅传动链复杂且裸露在外，而且传动效率低且容易覆冰导致卡滞，同时其制造及维护成本极高。

现有少数的三相共箱结构，此类结构虽然比三相分箱结构有明显改进，但是仍存在以下问题：其一，用于操作多个密封腔室内断口开关装置的绝缘轴由多根绝缘杆体通过花键轴传动连接在一起，由于花键轴连接有间隙，容易累积传动角度误差；其二，当操作机构向动触头传输动力时，由于各个绝缘杆体之间是通过花键轴连接，使得动力传输需要经过多级传递，且相邻的两个绝缘杆体之间的动力传输仍需要经过花键轴的传递，动力传输过程较为复杂，特别是A、 B、C三相的动触头接收动力所经过的传动级数较多且每相的传动级数不一致，在同样的加工精度条件下，累积误差不一致，理论上无法满足三相同期，存在设计缺陷；其四，长期磨损容易导致花键轴偏心从而导致齿轮齿条啮合不到位，丧失隔离接地功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可靠性高的三位置开关。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种三位置开关，包括共箱壳体和操作机构，在共箱壳体内设置有多个依次连通的密封腔室，每个密封腔室内安装有一组双断口开关装置，所述双断口开关装置包括分别设置在密封腔室两端的隔离触座机构、接地触座机构和设置在密封腔室中部的动触头机构，动触头机构与隔离触座机构之间的间隙作为隔离断口，动触头机构与接地触座机构之间的间隙作为接地断口；所述操作机构的输出端连接有一个传动连接轴，传动连接轴的另一端支撑固定有一个贯穿多个密封腔室的绝缘轴，所述绝缘轴为一体成型的整轴，且在绝缘轴上设有多个沿轴向间隔排列的驱动件，操作机构驱动绝缘轴转动，在驱动件与设置在动触头机构的从动件配合下，动触头机构在绝缘轴的带动下在密封腔室内运动实现对双断口开关装置的操作。

进一步，所述绝缘轴包括绝缘杆体和连接轴，传动连接轴和连接轴由金属材料制成，所述绝缘杆体由环氧树脂浇注制成的同时将传动连接轴和连接轴浇注在一起，以实现所述绝缘杆体、传动连接轴和连接轴浇注成一个整体。

进一步，所述绝缘轴包括多个绝缘杆体和多个连接轴，绝缘杆体与连接轴依次交替设置，连接轴的外围设有轴肩，所述轴肩上套设有用于传递连接轴的动力至动触头机构的驱动件；

连接轴的两端为向外突出的凸弧，所述传动连接轴的一端设有连接凸弧，以实现所述绝缘杆体由环氧树脂浇注时将凸弧和连接凸弧均完全固定卡置于绝缘杆体内。

进一步，所述操作机构设置于共箱壳体的外部，在紧邻操作机构的共箱壳体侧壁设有连接孔，连接孔内设置有用于密封共箱壳体的密封装置，所述密封装置设有连接槽，连接槽内设有用于配合传动连接轴的轴承，传动连接轴穿过连接槽使绝缘轴与操作机构连接，所述密封装置使操作机构与传动连接轴之间的动力传输处于密封状态。

进一步，所述密封装置包括密封体，所述密封体的中部凸出形成可伸入连接孔内的中央凸起，环绕于中央凸起的边缘位于共箱壳体与操作机构之间；所述连接槽贯通设置于中央凸起的中部，在所述连接槽内设置有轴承和内部密封结构，在密封体靠近共箱壳体的一侧围绕于中央凸起的边缘设有外部密封结构。

进一步，所述连接槽为两端粗中间细的结构，连接槽在靠近操作机构的一端作为安装凹槽，在靠近传动连接轴的一端作为屏蔽凹槽，在屏蔽凹槽与安装凹槽之间较细的部分作为密封槽，在密封槽内设置内部密封结构。

进一步，所述内部密封结构包括端盖和唇形密封圈，所述端盖位于靠近操作机构的一端，端盖的外径大于密封槽的外径，端盖固定安装于安装凹槽内，在端盖远离密封槽的一侧设有油封；多个所述唇形密封圈层叠设置在密封槽内靠近轴承的一侧，相邻唇形密封圈之间设置密封圈隔板；所述轴承设置于密封槽内，传动连接轴用于与操作机构连接的一端依次穿过轴承、唇形密封圈、油封和端盖与操作机构连接，传动连接轴的另一端设有连接凸弧，所述连接凸弧伸入屏蔽凹槽内。

进一步，在密封体靠近共箱壳体的一侧设有环绕中央凸起的环形凹槽，环形凹槽内设置有外部密封结构，所述外部密封结构为气密密封圈。

进一步，所述动触头机构包括动触头和支撑结构，所述动触头设有与驱动件配合的从动件，支撑结构设有供动触头活动的导向槽和供绝缘轴转动安装的容纳槽，在容纳槽与导向槽之间设有用于驱动件和从动件配合的连通槽。

进一步，所述容纳槽包括内径不等的屏蔽槽、润滑槽和驱动槽，所述润滑槽的内径最小，且润滑槽的内径大于等于连接轴的轴肩外径，屏蔽槽的内径大于等于连接轴的凸弧外径，所述驱动槽位于容纳槽的中部用于容纳驱动件，两个所述润滑槽对称的设置在驱动槽的两侧用于容纳连接轴的轴肩，屏蔽槽对称的设置在容纳槽的两端用于容纳连接轴的凸弧。

进一步，所述动触头机构固定于密封腔室内的一个绝缘盆子上，所述绝缘盆子使隔离触座机构、接地触座机构和动触头机构三者保持共轴线。

进一步，所述隔离触座机构包括隔离触座，所述隔离触座的中部设有安装槽，在安装槽内安装有自力型引弧触头，所述自力型引弧触头的一端呈梅花形，自力型引弧触头呈梅花形的一端与动触头接触且可在收到挤压力时收缩。

进一步，所述接地触座机构包括接地触座和接地绝缘子，所述接地触座设置于密封腔室内的一端，接地绝缘子的一端与接地触座连接，接地绝缘子的另一端穿过共箱壳体伸出密封腔室外且在伸出密封腔室外的一端设有接地铜排。

本发明的三位置开关，用于操作多个密封腔室内的动触头机构的绝缘轴由绝缘杆体和连接轴固定连接成一整体结构而非采用现有的花键连接，其动力传输过程简单，动触头机构获得动力仅需要通过两级动力传输，既不会产生累积传动角度误差，又能使多个密封腔室内的动触头能够同步动作，满足三相同期性的要求，提高了传动效率。同时，采用非花键轴的固定连接，不会因磨损产生花键轴偏心而导致配合不到位的问题。

此外，绝缘轴为整体结构可以使绝缘轴仅通过一端支撑于共箱壳体内，如此仅在一端设置传动连接轴与操作机构连接，避免在共箱壳体上设用于支撑绝缘轴的结构，利于节省共箱壳体内的空间和保证内部密封性；在传动连接轴与操作机构之间设置密封装置，密封装置使得操作机构与传动连接轴之间的动力传输处于密封状态，避免传动链暴露在外部受覆冰影响。

此外，动触头机构固定于密封腔室内的绝缘盆子上使得动触头机构与接地触座机构、隔离触座机构保持共轴心。

附图说明

图1是本发明三位置开关的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1的C-C剖视图；

图5是图1中的D部局部放大图；

图6是本发明三位置开关中绝缘轴的结构示意图；

图7是本发明三位置开关中传动连接轴的结构示意图；

图8-9是本发明三位置开关中连接轴的结构示意图；

图10是本发明三位置开关中密封体的结构示意图；

图11是本发明三位置开关中密封体设置于共箱壳体的示意图；

图12是本发明三位置开关中绝缘轴设置于共箱壳体的示意图；

图13是本发明三位置开关中上支撑的结构示意图；

图14是本发明三位置开关中下支撑的结构示意图；

图15是图13与图14组合形成的支撑结构示意图；

图16是本发明三位置开关中动触头的结构示意图；

图17是图13的侧视图；

图18是本发明三位置开关中动触头与上支撑的示意图；

图19是本发明三位置开关中绝缘轴与支撑结构的示意图；

图20是本发明三位置开关中隔离触座机构的结构示意图；

图21是本发明三位置开关中自力型引弧触头的结构示意图；

图22是图21的俯视图；

图23是本发明三位置开关中接地触座机构的结构示意图；

图24是本发明三位置开关中吸附装置的结构示意图；

图25是本发明三位置开关中罩壳的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至25给出的实施例，进一步说明本发明的三位置开关的具体实施方式。本发明的三位置开关不限于以下实施例的描述。

一种三位置开关，包括共箱壳体1和操作机构2，在共箱壳体1内设置有多个依次连通的密封腔室11，每个密封腔室11内安装有一组双断口开关装置，所述双断口开关装置包括分别设置在密封腔室11两端的隔离触座机构、接地触座机构和设置在密封腔室11中部的动触头机构，动触头机构与隔离触座机构之间的间隙作为隔离断口，动触头机构与接地触座机构之间的间隙作为接地断口；所述动触头机构包括支撑结构和动触头，所述动触头支撑于支撑结构并在操作机构2的驱动下在隔离触座机构与接地触座71之间沿直线运动，动触头靠近隔离触座机构的一端作为隔离动触头，在隔离动触头与隔离触座机构配合时隔离断口被导通；动触头靠近接地触座机构的一端作为接地动触头，在接地动触头与接地触座机构配合时接地断口被导通。

如图1、11和12所示，所述操作机构2通过一个贯穿多个密封腔室11的绝缘轴4来操作每个密封腔室11内的双断口开关装置，所述操作机构2的输出端连接有一个传动连接轴3，传动连接轴3的另一端支撑固定有一个贯穿多个密封腔室11的绝缘轴4，绝缘轴4仅一端通过传动连接轴3支撑于共箱壳体1内，避免在共箱壳体1的两端均设置支持件，即可以减少共箱壳体1内的零部件，又能避免在共箱壳体1开设支撑孔，保证了共箱壳体1的密封性。如图1、6、 11和12所示，所述绝缘轴4为整体结构，在绝缘轴4上设置多个驱动件43，且多个驱动件43沿轴向间隔设置，驱动件43用于与动触头机构的从动件62配合(从动件62参见图2、3、4和16)，所述绝缘轴4优选由绝缘杆体41和连接轴42通过端部固定连接形成整体结构，操作机构2通过驱动绝缘轴4转动使驱动件43与设置在动触头机构上的从动件62配合，动触头机构在绝缘轴4的带动下在密封腔室11内运动实现对双断口开关装置的操作。

与现有方案相比，形成绝缘轴4的绝缘杆体41与连接轴42采用固定连接形成整体，如此使得操作机构2将驱动力直接传递于绝缘轴4上，再由绝缘轴4 上的驱动件43动力通过从动件62传递至每个密封腔室11内的动触头，避免在绝缘杆体41与连接轴42之间的动力传输，使得动触头获得的动力仅需要经过两级动力传输，避免累积传动角度误差，保证了多个动触头运动的同期性；同时，绝缘轴4可以仅通过一个传动连接轴3转动支撑于共箱壳体1内，减少了共箱壳体1内零部件的数量，利于缩小整体体积。

如图6、8和9所示，所述驱动件43优选为套设于绝缘轴4上的外齿圈，动触头的从动件62为与外齿圈相啮合的齿条，操作机构2通过传动连接轴3带动绝缘轴4转动，在外齿圈与齿条的配合下使每个动触头在各自的密封腔室11 内沿直线做往复运动以此实现对双断口开关装置的操作。

如图1、6-9和图11-12所示，绝缘轴4包括多个绝缘杆体41和多个连接轴42，多个绝缘杆体41与多个连接轴42通过端部固定连接形成整体，绝缘杆体41与连接轴42的端部连接优选为凹凸配合以增强固定连接的稳定性。

具体的如图6-9所示，三个绝缘杆体41与三个连接轴42间隔连接，每个连接轴42对应A、B、C三相中的一相，相邻两个绝缘杆体41通过一个连接轴 42连接在一起，每个连接轴42上至少设置有一个驱动件43用于操作一个动触头机构。所述绝缘杆体41为环氧树脂材料制成，连接轴42为金属材料，在连接轴42的中部设有轴肩421，优选在轴肩421涂覆有耐磨介质涂层以增强耐磨效果。如图8、9所示，在轴肩421上至少设置一个驱动件43，驱动件43优选为一个套设在轴肩421上的外齿圈，外齿圈与动触头上作为从动件62的齿条相啮合用于驱动动触头活动；在连接轴42的两端设有向外凸出的凸弧422，优选将三个绝缘杆体41与三个连接轴42浇注在一起形成一个一体的整体，球形的凸弧422便于电场均匀且凸弧422被包覆于绝缘杆体41内有利于对凸弧422进行电场屏蔽。需要说明的是，绝缘轴4靠近操作机构2的一端不设置连接轴42，如图6、7所示，此时靠近操作机构2一端与传动连接轴3连接，所述传动连接轴3由金属材料制成，优选将传动连接轴3与绝缘杆体41浇筑在一起形成整体，即绝缘杆体41由环氧树脂浇注制成的同时将传动连接轴3和连接转轴浇注在一起，以实现绝缘杆体41、传动连接轴3和连接轴42浇注成一个整体，在传动连接轴3的一端凸出设有连接凸弧31，所述连接凸弧31被包覆于绝缘杆体41内，传动连接轴3的另一端为与操作机构2连接的外六方结构32。绝缘杆远离操作机构2的一端的传动轴可以如图9所示，在靠近绝缘杆体41的一端设置凸弧422，在远离绝缘杆体41的一端不设置凸弧422。

绝缘杆体41与连接轴42固定连接使绝缘轴4形成一个一体的整体，避免了相邻两个绝缘杆体41之间通过类似花键结构的动力传递，再加上绝缘轴4与传动连接轴3固定连接形成整体，使操作机构2的动力直接传递到绝缘轴4上，相比传统的花键传动方式，不仅降低了零件对接的难度，而且提高了传动效率，进一步保证了多个动触头动作的同期性。

如图1-4、13-15和17-19所示，所述动触头机构的支撑结构设有供动触头活动的导向槽641和供绝缘轴4转动安装的容纳槽642，所述容纳槽642优选仅容纳绝缘轴4的连接轴42，在容纳槽642与导向槽641之间设有连通槽，所述连通槽用于使绝缘轴4的驱动件43与动触头的从动件62相配合，所述容纳槽 642由上支撑64与下支撑65的弧槽合围而成。导向槽641与容纳槽642优选保持相互垂直，并且将导向槽641设置在上支撑64以利于绝缘轴4的安装，当然导向槽641也可以设置在下支撑65上。

用于安装绝缘轴4的容纳槽642采用上支撑64与下支撑65的弧槽合围而成，降低了绝缘轴4的安装难度，避免了安装绝缘轴4需要在共箱壳体1内对接绝缘轴4。需要说明的是，安装在合围形成的容纳槽642中的绝缘轴4，可以是如上所述的由多个绝缘杆体41与多个连接轴42固定连接为一个一体的整体的绝缘轴4，也可以是多个绝缘杆体41与多个连接轴42通过传动连接的方式连接在一起的绝缘轴4，传动连接的方式可以是花键连接，但多个绝缘杆体41与多个连接轴42采用传动连接的方式存在三相不能同期的缺陷。

具体的，如图15所示，所述容纳槽642包括容纳驱动件43的驱动槽a1+a2，驱动槽a1+a2优选位于容纳槽642的中部，所述驱动槽a1+a2的槽壁设有连通槽，在上支撑64上设有导向槽641，上支撑64、下支撑65分别设有第一半圆形弧槽I、第二半圆形弧槽II，当然设置在上支撑64的弧槽和在下支撑65的弧槽仅需要合围形成整圆，因此两者的弧槽可以为不对称的弧槽。所述第一半圆形弧槽I与第二半圆形弧槽II合围成容纳槽642，沿容纳槽642的轴向方向间隔设有用于容纳驱动件43的驱动槽a1+a2，且驱动槽a1+a2与容纳槽642共轴线，所述驱动槽a1+a2在靠近导向槽641的一侧设有连通槽，所述连通槽为驱动件43与从动件62的配合提供配合空间。

所述容纳槽642还包括润滑槽b1+b2，且润滑槽b1+b2与容纳槽642共轴线，所述润滑槽b1+b2对称的设置在驱动槽a1+a2的两侧，通过在润滑槽b1+b2内添加糊状润滑脂，减小连接轴42在转动过程中与支撑结构的摩擦力，增强支撑结构与连接轴42的润滑效果。

所述容纳槽642还包括与容纳槽642共轴线的屏蔽槽c1+c2，所述屏蔽槽 c1+c2用于屏蔽连接轴42的电场，将所述屏蔽槽c1+c2对称的设置在容纳槽642 的两端，优选的屏蔽槽c1+c2的内径大于等于连接轴42端部凸弧422的外径，由此使得设置在连接轴42上的凸弧422被容纳在屏蔽槽c1+c2内，屏蔽槽c1+c2 对称的设置在润滑槽b1+b2的两侧。

由于容纳槽642的形成是由上支撑64和下支撑65的弧槽合围而成，使绝缘轴4的安装较为便利，这种结构利于对变直径的连接轴42的安装和限位。如图13-15所示，所述容纳槽642包括内径不等的屏蔽槽c1+c2、润滑槽b1+b2和驱动槽a1+a2，优选润滑槽b1+b2的内径最小，且润滑槽b1+b2的内径大于等于连接轴42的轴肩421外径，屏蔽槽c1+c2的内径只需大于等于连接轴42端部的凸弧422外径，驱动槽a1+a2位于容纳槽642的中部，优选位于两个润滑槽 b1+b2之间，在安装连接轴42时只需要将上支撑64与下支撑65分离，将连接轴42的各部位对应的放入相对的凹槽内，防止转动过程中发生轴向移动和径向跳动。

如图13所示，所述上支撑64的上部设有纵向贯穿的圆形通槽作为供动触头活动的导向槽641，在上支撑64的中部下侧设有第一半圆形弧槽I，所述第一半圆形弧槽I的中心轴线与导向槽641的中心轴线相垂直，第一半圆形弧槽I 的中部半径增大形成第三半圆形弧槽a1，在第三半圆形弧槽a1的槽壁开设有连通导向槽641的连通槽；在第一半圆形弧槽I的中部半径缩小形成第五半圆形弧槽b1，所述第五半圆形弧槽b1的数目为两个，两个第五半圆形弧槽b1对称的位于第三半圆形弧槽a1的两侧；在第一半圆形弧槽I的两端设有第七半圆形弧槽c1，第七半圆形弧槽c1与第三半圆形弧槽a1的半径大致相等；

相应的，如图14所示，在下支撑65的中部上侧设有与第一半圆形弧槽I 相对应的第二半圆形弧槽II，第二半圆形弧槽II的中部半径增大形成第四半圆形弧槽a2，且第四半圆形弧槽a2与第三半圆形弧槽a1的半径相等；在第二半圆形弧槽II的中部半径缩小形成第六半圆形弧槽b2，第六半圆形弧槽b2的半径与第五半圆形弧槽b1的半径相等，所述第六半圆形弧槽b2的数目为两个，两个第六半圆形弧槽b2对称的位于第四半圆形弧槽a2的两侧；在第二半圆形弧槽II的两端设有与第七半圆形弧槽c1相对应的第八半圆形弧槽c2。

如图15所示，在上支撑64的第一半圆形弧槽I与下支撑65的第二半圆形弧槽II合围成整圆形的容纳槽642时，第三半圆形弧槽a1与第四半圆形弧槽 a2合围形成整圆形的驱动槽a1+a2，且驱动槽a1+a2的半径大于容纳槽642的半径，第五半圆形弧槽b1和第六半圆形弧槽b2合围成整圆形的润滑槽b1+b2，所述润滑槽b1+b2分列于驱动槽a1+a2的两侧，第七半圆形弧槽c1与第八半圆形弧槽c2合围成两个屏蔽槽c1+c2，所述屏蔽槽c1+c2位于容纳槽642的两端，当然屏蔽槽c1+c2也可以是不规则的结构。

优选在支撑结构与动触头相接触的接触面、支撑结构与绝缘轴4相接触的接触面镀银，利于降低接触电阻，提升导电能力。

如图1-4、11、13、15和17-18所示，所述支撑结构还具有用于增大散热面积的散热部66，所述散热部66用于将动触头传递于支撑结构的热量以及设置在支撑结构内的各部件因摩擦而产生的热量散出。所述散热部66位于支撑结构的上部，散热部66优选由支撑结构上部向外突出形成增大散热面积的凸起，设有散热部66的支撑结构整体呈上大下小的结构，散热部66的凸起形状可以是圆形凸起、矩形凸起或其他形状的凸起，散热部66的数目可以是多个也可以是一个整体结构，散热部66的位置也可以是在支撑结构的其他部位，如在导向槽 641的端部边缘均匀向外突出以增大散热面积。优选如图15所示，所述散热部 66为一个整体结构，由上支撑64的上部向上凸出形成圆形凸起的散热部66，所述散热部66位于导向槽641的上方使设有散热部66的上支撑64整体呈中间高两侧低的“凸”字形，在散热部66的中央设有凹槽，所述凹槽的中心轴线与导向槽641、容纳槽642的中心轴线相垂直，所述凹槽能够进一步增加散热表面积，同时也利于减轻零件重量。

如图1-4所示，所述密封腔室11内还包括多个绝缘盆子12，所述双断口开关装置通过绝缘盆子12固定安装于密封腔室11内，所述绝缘盆子12可以用于调整隔离触座机构、接地触座机构和动触头机构的相对位置使三者保持共轴心；所述绝缘盆子12用于固定动触头机构并且使各个密封腔室11内的动触头机构共轴心，动触头机构的下支撑65固定安装于绝缘盆子12上，进一步保证了绝缘轴4操作多个动触头时的同期性，同时也降低装配难度，特别是降低了绝缘轴4中各个绝缘杆体41之间的对接难度。此外，在所述绝缘盆子12安装有气密密封圈91和防水密封圈92，所述气密密封圈91和防水密封圈92通常在靠近共箱壳体1的一侧和背离共箱壳体1的一侧均有设置，利于保证密封腔室11的气密性和防水性。

如图1、5和10所示，所述操作机构2设置于共箱壳体1的外部，在紧邻操作机构2的共箱壳体1侧壁设有连接孔，连接孔内设置有用于密封共箱壳体1 的密封装置，所述密封装置设有连接槽，连接槽内设有用于配合安装传动连接轴3的轴承38，传动连接轴3穿过连接槽使绝缘轴4与操作机构2连接，所述密封装置使操作机构2与传动连接轴3之间的动力传输处于密封状态。

如图10所示，所述密封装置包括密封体33，所述密封体33的中部凸出形成可伸入连接孔内的中央凸起，环绕于中央凸起的边缘位于共箱壳体1与操作机构2之间；所述连接槽贯通设置于中央凸起的中部，在所述连接槽内设置有轴承38和内部密封结构，在围绕于中央凸起的边缘设有外部密封结构。

所述连接槽优选为两端粗中间细的结构，连接槽在靠近操作机构2的一端作为安装凹槽33a，在靠近传动连接轴3的一端作为屏蔽凹槽33b，在屏蔽凹槽 33b与安装凹槽33a之间较细的部分作为密封槽；所述密封槽内设置内部密封结构，所述内部密封结构包括端盖34和唇形密封圈36，所述端盖34位于靠近操作机构2的一端，优选端盖34的外径大于密封槽的外径，端盖34固定于安装凹槽33a内，图中所示为通过螺钉固定安装在凹槽33a内，在端盖34远离密封槽一侧设有油封35，所述唇形密封圈36设置在密封槽内靠近轴承38的一侧，优选密封槽内设有多个层叠设置的唇形密封圈36，且在相邻唇形密封圈36之间设置密封圈隔板37以增强唇形密封圈36的密封效果，优选唇形密封圈36的外径等于密封槽的内径；所述轴承38优选设置于密封槽内，传动连接轴3用于与操作机构2连接的一端依次穿过轴承38、唇形密封圈36和端盖34与操作机构2连接，传动连接槽设有连接凸弧31的一端位于屏蔽凹槽33b内，屏蔽凹槽33b 用于对传动连接轴3的连接凸弧31进行电场屏蔽。

在围绕中央凸起的边缘设有环绕中央凸起的环形凹槽，在环形凹槽内设置有外部密封结构，所述环形凹槽位于密封体33靠近共箱壳体1的一侧，在环形凹槽内安装有气密密封圈91。优选在共箱壳体1靠近操作机构2的一侧设有用于安装防水密封圈92的环形安装槽，并在环形安装槽中安装有防水密封圈92，采用了防水密封圈92与所述密封装置配合的双道密封，特别是采用内部密封结构和外部密封结构相结合的密封方式，保证了动力传输处于全密封环境内，既防水防尘又能保证气密性，不需要设置额外的防水、防尘结构，避免在使用中流入雨水或遭到大气腐蚀。

如图1-4、16和20所示，设置于密封腔室11内的双断口开关装置包括具有散热结构的动触头机构和隔离触座机构，所述动触头机构包括动触头本体61，在动触头本体61上设有作为散热结构的径向散热通道611和轴向散热通道612，所述隔离触座机构包括隔离触座51，在隔离触座51上设有作为散热结构的散热孔511，在动触头机构与隔离触座机构配合时，散热结构将隔离触座51和动触头的热量散出，避免因心部热量无法散出而导致零件之间的熔焊。

具体的，如图16所示，所述动触座机构包括动触头，动触头包括动触头本体61、从动件62和铜钨件63；所述动触头本体61为条形导体，从动件62沿动触头的轴向设置于动触头本体61的外侧，所述从动件62用于与绝缘轴4的驱动件43配合带动动触头在密封腔室11内做往复运动，优选从动件62为齿条，所述齿条固定于动触头本体61的一侧外壁；在与从动件62相对的一侧设有多个径向散热通道611，多个径向散热通道611沿轴向间隔排布，所述径向散热通道611优选为穿过动触头本体61的轴心且与驱动件43相垂直的沉孔，在径向散热通道611内安装有用于与从动件62连接的连接螺钉，如此，将连接螺钉安装于径向散热通道611内将从动件62与动触头本体61连接在一起，避免在动触头本体61上开设过多的凹槽结构；在动触头本体61一端的中部设有盲孔，在盲孔靠外的一端安装有铜钨件63，所述铜钨件63呈空心圆筒状且紧贴盲孔侧壁设置，盲孔靠内的一端作为轴向散热通道612，优选的轴向散热通道612至少与一个径向散热通道611相通，所述设有轴向散热通道612的动触头一端与隔离触座机构配合，动触头的另一端与接地触座机构配合。当然，也可以在动触头本一端的中部设置通孔作为轴向散热通道612，此时的铜钨件63可以设置在轴向散热通道612的两端或一端，但需要使隔离触座机构与设有铜钨件63的一端配合。

如图15、17-19所示，所述动触头机构还包括支撑结构，所述支撑结构设有供动触头活动的导向槽641，在导向槽641的两端分别安装有导电触指93，在导向槽641的中部安装有中心保持套643，所述中心保持套643沿导向槽641 侧壁环向设置，在中心保持套643的一侧设有缺口，动触头穿设于导电触指93 和中心保持套643的中部，动触头的从动件62穿过缺口与绝缘轴4的驱动件43 在连通槽内配合，优选在动触头的动触头本体61外均匀涂抹导电膏。定位销67 用于将从动件62与动触头本体61连接，进一步保证齿条安装定位的准确性，加强螺栓抗剪力。

如图20-22所示，所述隔离触座机构包括隔离触座51，所述隔离触座51的中部设有安装槽，在隔离触座51的一侧设有与安装槽相连通的散热孔511；在隔离触座机构与动触头机构相配合时，隔离触座机构与动触头的热量可通过轴向散热通道612、径向散热通道611及散热孔511散出，降低各部件的热量，防止零件之间的熔焊。所述安装槽内安装有自力型引弧触头52，在自力型引弧触头52的外侧套设有导电触指93。所述自力型引弧触头52包括第一连接件521 和第二连接件522，第一连接件521的一端安装于隔离触座51的安装槽内，第一连接件521的另一端设置为可收缩的分瓣结构，第二连接件522包括多个瓣形结构，所述第二连接件522设置于第一连接件521的分瓣结构上使自力型引弧触头52与动触头接触的一端呈梅花形，所述自力型引弧触头52呈梅花形的一端在受到挤压力时可收缩。

优选的，第一连接件521由铬青铜材料一体成型，第二连接件522由铜钨材料形成。

所述双断口开关装置还包括接地触座机构，接地触座机构如图23所示，包括接地触座71和接地绝缘子72，所述接地触座71设置于密封腔室11内，在接地触座71的中部设有安装槽，在所述安装槽内安装有导电触指93用于与动触头配合；所述接地绝缘子72与接地触座71连接并穿过共箱壳体1伸出密封腔室11外，接地绝缘子72穿过共箱壳体1伸出密封腔室11外的一端设有接地铜排73，优选接地铜排73呈L形，接地铜排73的一端与接地绝缘子72连接，另一端与共箱壳体1连接，这种采用共箱壳体1汇流的方式，能够大大减少接地铜排73的使用量，同时也利于缩小接地绝缘子72的尺寸，节约了成本。

接地绝缘子72与密封腔室11之间设置有环形封盖15装置，所述环形封盖 15装置的中部设有供接地绝缘子72穿过的中央孔，在中央孔内设有密封塞74，在环形封盖15装置上靠近密封腔室11的一侧设有环形槽，所述环形槽内安装有气密密封圈91和/或防水密封圈92。在本发明中，每个环形槽内安装一个气密密封圈91或一个防水密封圈92，且设置防水密封圈92的环形凹槽内径大于设置气密密封圈91的环形凹槽外径。

如图1、3、24和25所示，一种三位置开关包括共箱壳体1和操作机构2，在共箱壳体1内设置有多个依次纵向连通的密封腔室11，每个密封腔室11内安装有由操作机构2控制的双断口开关装置，所述双断口开关装置包括隔离触座机构、接地触座机构和动触头机构；所述密封腔室11的侧壁设有可封闭的开口，所述开口设有用于密封的封盖装置，其中至少一个封盖装置设有用于吸附密封腔室11内水分的吸附装置，在动触头机构周围设有用于除去金属粉末的除尘装置。

所述封盖装置在外部盖合密封腔室11的开口，在封盖装置靠近开口的一侧设有内径大于开口外径的环形槽，所述环形槽内安装有气密密封圈91和/或防水密封圈92，环形槽的数目优选为多个，多个环形槽可以使得气密密封圈91和防水密封圈92分开安装，优选防水密封圈92环绕于气密密封圈91外部。

如图24、25所示，所述吸附装置包括敞口朝上的罩壳81，在罩壳81中部设有容纳吸附剂的吸附槽，在吸附槽的槽壁上设有通气孔81a，罩壳81与封盖装置固定连接将吸附槽封闭。优选如图1、3所示，将吸附装置设置于密封腔室 11上部的开口，仅在吸附槽的侧壁开设通气孔81a，防止颗粒状的吸附剂从通气孔81a中掉落造成电器故障，最好将吸附剂装入吸附袋后再放入吸附槽内，进一步保证吸附剂的颗粒掉落。

如图2-4所示，所述除尘装置为设置于动触头机构两侧的微粒捕捉陷阱82，所述微粒捕捉陷阱82将摩擦后产生的金属粉末收集在微粒捕捉陷阱82内，防止因金属粉末落入绝缘盆子12内产生放电，微粒捕捉陷阱82优选由动触头机构周围的共箱壳体1侧壁向外弯折形成朝向密封腔室11内部的凹槽结构。

设置在密封腔室11侧壁的开口包括第一开口、第二开口、第三开口和第四开口，所述第一开口与第二开口沿密封腔室11的横向相对设置，且第一开口与第二开口的中心轴线相重合，隔离触座机构安装于封盖第一开口的封闭装置上，接地触座机构安装于封盖第二开口的封闭装置上；所述第三开口与第四开口沿密封腔室11的竖向相对设置，动触头机构安装于封盖第三开口的封闭装置上，吸附装置安装于封盖第四开口的封闭装置上。

所述第一开口和第三开口的封闭装置均为绝缘盆子12，所述绝缘盆子12整体呈中央高边缘低的“凸”字结构，其中央凸出部伸入密封腔室11内，其边缘设有环绕中央凸出部的环形槽，在环形槽内安装有气密密封圈91和/或防水密封圈92，以此保证密封腔室11的密封性；动触头机构设置在第三开口附近，优选在第三开口周围的共箱壳体1侧壁向外弯折形成敞口朝向密封腔室11内部的凹槽，所述凹槽作为吸附金属粉末的微粒捕捉陷阱82。所述第二开口的封闭装置为一个环形封盖15装置，所述环形封盖15装置的中部设有贯通的中央孔，中央孔供接地绝缘子72穿过与密封腔室11内的接地触座71连接，中央孔设有用于密封绝缘接地子与中央孔之间的缝隙的密封塞74，在环形封盖15装置上设置有环绕中央孔的环形槽，所述环形槽优选位于靠近密封腔室11的一侧，在环形槽内安装有气密密封圈91和/或防水密封圈92。所述第四开口的封盖装置为一个封盖14，所述封盖14优选为圆形，在封盖14靠近第四开口的一侧设有内径大于第四开口的环形槽，在环形槽内安装有气密密封圈91和/或防水密封圈 92，环形槽的数目可以是多个，气密密封圈91和防水密封圈92可以分别设置在不同的环形槽内，优选防水密封圈92环绕于气密密封圈91外，吸附装置安装于密封腔室内11且与封盖14连接。

如图1、3所示，所述共箱壳体1还设置有排气口和防爆口，所述排气口安装有充放气装置84，防爆口安装有防爆膜装置83，当密封腔室11内的压力上升到一定程度后，防爆膜装置83优先释放压力，避免共箱壳体1爆破带来危险。所述排气口和防爆口通常在共箱壳体1上只设置一个，优选设于中间位置的密封腔室11，本实施例提供的共箱壳体1包括依次连通的A相、B相、C相密封腔室11，防爆口设置于位于最中间的B相密封腔室11。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种三位置开关，包括共箱壳体(1)和操作机构(2)，在共箱壳体(1)内设置有多个依次连通的密封腔室(11)，每个密封腔室(11)内安装有一组双断口开关装置，其特征在于：所述双断口开关装置包括分别设置在密封腔室(11)两端的隔离触座机构、接地触座机构和设置在密封腔室(11)中部的动触头机构，动触头机构与隔离触座机构之间的间隙作为隔离断口，动触头机构与接地触座机构之间的间隙作为接地断口；所述操作机构(2)的输出端连接有一个传动连接轴(3)，传动连接轴(3)的另一端支撑固定有一个贯穿多个密封腔室(11)的绝缘轴(4)，所述绝缘轴(4)为一体成型的整轴，且在绝缘轴(4)上设有多个沿轴向间隔排列的驱动件(43)，操作机构(2)驱动绝缘轴(4)转动，在驱动件(43)与设置在动触头机构的从动件(62)配合下，动触头机构在绝缘轴(4)的带动下在密封腔室(11)内运动实现对双断口开关装置的操作。

2.根据权利要求1所述的三位置开关，其特征在于：所述绝缘轴(4)包括绝缘杆体(41)和连接轴(42)，传动连接轴(3)和连接轴(42)由金属材料制成，所述绝缘杆体(41)由环氧树脂浇注制成的同时将传动连接轴(3)和连接轴(42)浇注在一起，以实现所述绝缘杆体(41)、传动连接轴(3)和连接轴(42)浇注成一个整体。

3.根据权利要求2所述的三位置开关，其特征在于：所述绝缘轴(4)包括多个绝缘杆体(41)和多个连接轴(42)，绝缘杆体(41)与连接轴(42)依次交替设置，连接轴(42)的外围设有轴肩(421)，所述轴肩(421)上套设有用于传递连接轴(42)的动力至动触头机构的驱动件(43)；

连接轴(42)的两端为向外突出的凸弧(422)，所述传动连接轴(3)的一端设有连接凸弧(31)，以实现所述绝缘杆体(41)由环氧树脂浇注时将凸弧(422)和连接凸弧(31)均完全固定卡置于绝缘杆体(41)内。

4.根据权利要求1所述的三位置开关，其特征在于：所述操作机构(2)设置于共箱壳体(1)的外部，在紧邻操作机构(2)的共箱壳体(1)侧壁设有连接孔，连接孔内设置有用于密封共箱壳体(1)的密封装置，所述密封装置设有连接槽，连接槽内设有用于配合传动连接轴(3)的轴承(38)，传动连接轴(3)穿过连接槽使绝缘轴(4)与操作机构(2)连接，所述密封装置使操作机构(2)与传动连接轴(3)之间的动力传输处于密封状态。

5.根据权利要求4所述的三位置开关，其特征在于：所述密封装置包括密封体(33)，所述密封体(33)的中部凸出形成可伸入连接孔内的中央凸起，环绕于中央凸起的边缘位于共箱壳体(1)与操作机构(2)之间；所述连接槽贯通设置于中央凸起的中部，在所述连接槽内设置有轴承(38)和内部密封结构，在密封体(33)靠近共箱壳体(1)的一侧围绕于中央凸起的边缘设有外部密封结构。

6.根据权利要求5所述的三位置开关，其特征在于：所述连接槽为两端粗中间细的结构，连接槽在靠近操作机构(2)的一端作为安装凹槽(33a)，在靠近传动连接轴(3)的一端作为屏蔽凹槽(33b)，在屏蔽凹槽(33b)与安装凹槽(33a)之间较细的部分作为密封槽，在密封槽内设置内部密封结构。

7.根据权利要求6所述的三位置开关，其特征在于：所述内部密封结构包括端盖(34)和唇形密封圈(36)，所述端盖(34)位于靠近操作机构(2)的一端，端盖(34)的外径大于密封槽的外径，端盖(34)固定安装于安装凹槽(33a)内，在端盖(34)远离密封槽的一侧设有油封(35)；多个所述唇形密封圈(36)层叠设置在密封槽内靠近轴承(38)的一侧，相邻唇形密封圈(36)之间设置密封圈隔板(37)；所述轴承(38)设置于密封槽内，传动连接轴(3)用于与操作机构(2)连接的一端依次穿过轴承(38)、唇形密封圈(36)、油封(35)和端盖(34)与操作机构(2)连接，传动连接轴(3)的另一端设有连接凸弧(31)，所述连接凸弧(31)伸入屏蔽凹槽(33b)内。

8.根据权利要求5所述的三位置开关，其特征在于：在密封体(33)靠近共箱壳体(1)的一侧设有环绕中央凸起的环形凹槽，环形凹槽内设置有外部密封结构，所述外部密封结构为气密密封圈(91)。

9.根据权利要求1所述的三位置开关，其特征在于：所述动触头机构包括动触头和支撑结构，所述动触头设有与驱动件(43)配合的从动件(62)，支撑结构设有供动触头活动的导向槽(641)和供绝缘轴(4)转动安装的容纳槽(642)，在容纳槽(642)与导向槽(641)之间设有用于驱动件(43)和从动件(62)配合的连通槽。

10.根据权利要求9所述的三位置开关，其特征在于：所述容纳槽(642)包括内径不等的屏蔽槽(c1+c2)、润滑槽(b1+b2)和驱动槽(a1+a2)，所述润滑槽(b1+b2)的内径最小，且润滑槽(b1+b2)的内径大于等于连接轴(42)的轴肩(421)外径，屏蔽槽(c1+c2)的内径大于等于连接轴(42)的凸弧(422)外径，所述驱动槽(a1+a2)位于容纳槽(642)的中部用于容纳驱动件(43)，两个所述润滑槽(b1+b2)对称的设置在驱动槽(a1+a2)的两侧用于容纳连接轴(42)的轴肩(421)，屏蔽槽(c1+c2)对称的设置在容纳槽(642)的两端用于容纳连接轴(42)的凸弧(422)。

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