CN111192785B - 一种隔离开关与接地开关的机械闭锁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，包括：第一闭锁部；第二闭锁部；传动部，连在第一闭锁部和第二闭锁部之间；中间转换杆；第一拐臂，连在中间转换杆上；第二拐臂；连杆，铰接在第一拐臂和第二拐臂之间，第一拐臂、连杆和第二拐臂构成平行四边形机构；第一闭锁部连在隔离开关操作杆上，第二闭锁部连在中间转换杆上，第二拐臂连在接地开关操作杆上，中间转换杆和接地开关操作杆通过平行四边形机构同步转动，隔离开关操作杆通过与中间转换杆之间的闭锁实现与接地开关操作杆的闭锁。有益效果：中间转换杆刚好可以绕开隔离开关操作杆和接地开关操作杆之间的障碍物，使隔离开关操作杆和接地开关操作杆通过中间转换杆的过渡实现闭锁。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔离开关与接地开关的机械闭锁装置。
背景技术
隔离开关和接地开关之间通常需要设置机械闭锁装置实现闭锁功能，使两个开关之间遵循一定的先后次序进行分合闸，即它们不能同时处于合闸状态，只有在一个开关分闸的情况下，另一个开关才能合闸。
例如申请公布号为CN106449261A的中国发明专利申请所公开的一种机械闭锁装置，包括与隔离开关操作杆相连的第一闭锁部、与接地开关操作杆相连的第二闭锁部、传动连接在第一闭锁部和第二闭锁部之间的传动部，传动部主要为一根直的连接管，因此此种形式的机械闭锁装置只适合于隔离开关和接地开关之间无障碍物的情况，一旦两者之间存在障碍物，将无法布置连接管，也就无法实现两者的闭锁功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，以解决现有技术中的闭锁装置在隔离开关和接地开关之间存在障碍物时无法使用的问题。
为实现上述目的，本发明中的隔离开关与接地开关的机械闭锁装置采用如下技术方案：
一种隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，包括：
第一闭锁部，具有合闸位和分闸位；
第二闭锁部，具有合闸位和分闸位；
传动部，传动连接在第一闭锁部和第二闭锁部之间，使第一闭锁部和第二闭锁部的其中一个处于合闸位时、另一个处于分闸位；
隔离开关与接地开关的机械闭锁装置还包括：
中间转换杆，使用时中间转换杆与隔离开关操作杆和接地开关操作杆三者不共面；
第一拐臂，连接在中间转换杆上；
第二拐臂；
连杆，铰接在第一拐臂和第二拐臂之间，使第一拐臂和第二拐臂同步转动，第一拐臂、连杆和第二拐臂构成平行四边形机构；
其中，所述第一闭锁部用于连接在隔离开关操作杆上，第二闭锁部连接在中间转换杆上，第二拐臂用于连接在接地开关操作杆上，中间转换杆和接地开关操作杆通过平行四边形机构同步转动，隔离开关操作杆通过与中间转换杆之间的闭锁实现与接地开关操作杆之间的闭锁；或者，
所述第一闭锁部用于连接在接地开关操作杆上，第二闭锁部连接在中间转换杆上，第二拐臂用于连接在隔离开关操作杆上，中间转换杆和隔离开关操作杆通过平行四边形机构同步转动，接地开关操作杆通过与中间转换杆之间的闭锁实现与隔离开关操作杆之间的闭锁。
上述技术方案的有益效果在于：第一拐臂、连杆和第二拐臂构成平行四边形机构，第一拐臂和第二拐臂可以同步转动，并且第一拐臂连接在中间转换杆上，这样无论第二拐臂连接在接地开关操作杆上、还是连接在隔离开关操作杆上，中间转换杆都将与接地开关操作杆或者隔离开关操作杆同步转动，同时，中间转换杆又与隔离开关操作杆或者接地开关操作杆实现闭锁，这样隔离开关操作杆和接地开关操作杆就通过中间转换杆的过渡实现了闭锁。
而在使用时，中间转换杆与隔离开关操作杆和接地开关操作杆三者不共面，这样中间转换杆刚好可以绕开隔离开关操作杆和接地开关操作杆之间的障碍物，因此本发明的隔离开关与接地开关的机械闭锁装置特别适合于隔离开关和接地开关之间存在障碍物的场合，能够顺利实现两者之间的闭锁。
进一步的，为了简化结构、方便加工制造和装配，第一闭锁部包括固定相连的第一左半抱夹和第一右半抱夹，第二闭锁部包括固定相连的第二左半抱夹和第二右半抱夹，传动部包括传动杆和分别固定在传动杆两端的第一滑板和第二滑板，第一滑板上设置有第一限位件，第二滑板上设置有第二限位件，第一左半抱夹或第一右半抱夹上设置有供第一限位件卡入的第一卡槽，第二左半抱夹或第二右半抱夹上设置有供第二限位件卡入的第二卡槽；使用时，当第一限位件卡入第一卡槽中时，第一闭锁部无法转动，处于分闸位，此时第二限位件与第二卡槽处于脱离状态，第二闭锁部可自由转动，处于合闸位；当第二限位件卡入第二卡槽中时，第二闭锁部无法转动，处于分闸位，此时第一限位件与第一卡槽处于脱离状态，第一闭锁部可自由转动，处于合闸位。
进一步的，为了方便第一滑板和第二滑板的移动，第一滑板和第二滑板的端部均设置有U形卡槽，U形卡槽用于卡在隔离开关操作杆或中间转换杆或接地开关操作杆的外部，隔离开关与接地开关的机械闭锁装置还包括用于固定在隔离开关操作杆或中间转换杆或接地开关操作杆上的支撑抱夹，支撑抱夹位于第一滑板或第二滑板的下方，以支撑第一滑板或第二滑板。
进一步的，为了减少摩擦力，方便闭锁的实现，第一限位件为转动安装在第一滑板上的第一滚轴，第二限位件为转动安装在第二滑板上的第二滚轴。
进一步的，为了方便卡槽的设置，第一左半抱夹、第一右半抱夹、第二左半抱夹以及第二右半抱夹均具有法兰板，所述第一卡槽和第二卡槽均设置在法兰板上。
进一步的，为了简化结构，方便加工制造，第一滑板和第二滑板均为直板。
进一步的，为了方便拐臂的固定连接，第一拐臂和/或第二拐臂上一体设置有半抱夹结构，以通过另一半抱夹固定在相应的杆上。
进一步的，为了连杆与第一拐臂和第二拐臂的铰接，连杆的两端分别连接有用于与第一拐臂和第二拐臂铰接相连的接头，接头包括与连杆外周面贴合固定的弧形贴合部、两个间隔固定在弧形贴合部上的铰接板、以及安装在两个铰接板上的铰接轴。
附图说明
图1为本发明中隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的使用状态图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1中隔离开关操作杆和中间转换杆之间的闭锁结构部分的放大图；
图4为图3的俯视图；
图5为图3和图4中第一左半抱夹的结构图；
图6为图3和图4中第一右半抱夹的结构图；
图7为图3和图4中第一滑板的结构图；
图8为图1中中间转换杆部分的侧视图；
图9为图2中平行四边形机构部分的放大图；
图10为图9中第一拐臂的侧视图；
图11为图9中第一接头的侧视图。
图中：100-隔离开关操作杆；200-闭锁结构；201-传动杆；202-第二滑板；203-第二左半抱夹；204-第二右半抱夹；205-第二支撑抱夹；206-第二U形螺栓；207-第二滚轴；208-第一左半抱夹；2081-左半圆套；2082-左法兰板；2083-左顶丝孔；2084-左固定块；2085-左螺栓穿孔；209-第一右半抱夹；2091-右半圆套；2092-右法兰板；2093-右顶丝孔；2094-右固定块；2095-右螺栓穿孔；2096-第一卡槽；210-第一滚轴；211-第一U形螺栓；212-第一支撑抱夹；213-第一滑板；2131-杆部；2132-叉头；2133-U形卡槽；2134-固定孔；2135-凹槽；300-中间转换杆；301-上安装架；302-下安装架；303-第一抱夹；304-第二抱夹；305-第三抱夹；306-第四抱夹；400-传动结构；401-第一拐臂；402-第一接头；4021-弧形贴合部；4022-第三U形螺栓；4023-铰接板；4024-铰接轴；403-第二拐臂；404-第二接头；405-第一半抱夹；406-第二半抱夹；407-连杆；500-接地开关操作杆；600-钢支架。
具体实施方式
本发明中隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的一个实施例如图1所示，包括中间转换杆300、设置在隔离开关操作杆100和中间转换杆300之间的闭锁结构200、设置在中间转换杆300和接地开关操作杆500之间的传动结构400。隔离开关操作杆100、中间转换杆300以及接地开关操作杆500的轴线均沿上下方向延伸，且三者不共面，如图2所示，隔离开关操作杆100和接地开关操作杆500之间具有障碍物——钢支架600。
闭锁结构200包括第一闭锁部、第二闭锁部以及传动连接在第一闭锁部和第二闭锁部之间的传动部，第一闭锁部和第二闭锁部均具有合闸位和分闸位，且第一闭锁部和第二闭锁部的结构相同。
结合图3和图4所示，第一闭锁部包括第一左半抱夹208和第一右半抱夹209，第一左半抱夹208和第一右半抱夹209通过螺栓抱紧固定在隔离开关操作杆100上。第二闭锁部包括第二左半抱夹203和第二右半抱夹204，第二左半抱夹203和第二右半抱夹204通过螺栓抱紧固定在中间转换杆300上。传动部包括传动杆201和分别固定在传动杆201两端的第一滑板213和第二滑板202，第一滑板213和第二滑板202对称且结构相同。
以第一滑板213为例，结合图7所示，第一滑板213包括杆部2131以及叉头2132，第一滑板213为直板，且形似扳手结构。杆部2131上设置有固定孔2134和凹槽2135，方便通过第一U形螺栓211固定在传动杆201上。叉头2132上具有U形卡槽2133，U形卡槽2133用于卡在隔离开关操作杆100的外部，叉头2132位于第一左半抱夹208和第一右半抱夹209的下方，如图3所示。为了方便对叉头2132进行支撑，隔离开关与接地开关的机械闭锁装置还包括固定在隔离开关操作杆100上的第一支撑抱夹212，第一支撑抱夹212位于叉头2132的下方，对叉头2132进行支撑。
同理，如图3和图4所示，第二滑板202通过第二U形螺栓206固定在传动杆201上，第二滑板202也具有叉头，叉头上的U形卡槽卡在中间转换杆300的外部，为了对第二滑板202的叉头进行支撑，隔离开关与接地开关的机械闭锁装置还包括固定在中间转换杆300上的第二支撑抱夹205，第二支撑抱夹205位于第二滑板202的叉头的下方。
此外，第一滑板213上设置有第一限位件，第二滑板202上设置有第二限位件，第一限位件为转动安装在第一滑板213上的第一滚轴210，第二限位件为转动安装在第二滑板202上的第二滚轴207。
第一左半抱夹208和第二右半抱夹204结构相同，且在第一闭锁部、第二闭锁部均处于分闸位时对称布置；第一右半抱夹209和第二左半抱夹203结构相同，且在第一闭锁部、第二闭锁部均处于分闸位时对称布置。
以第一左半抱夹208为例，如图5所示，第一左半抱夹208包括左半圆套2081和与左半圆套2081一体相连的左法兰板2082，左半圆套2081贴合在隔离开关操作杆100的外部，左半圆套2081上设置有左顶丝孔2083，用于安装顶丝，并顶紧在隔离开关操作杆100上。左半圆套2081上还设置有两个左固定块2084，各左固定块2084上均设置有左螺栓穿孔2085。
第一右半抱夹209的结构如图6所示，第一右半抱夹209包括右半圆套2091和与右半圆套2091一体相连的右法兰板2092，右半圆套2091贴合在隔离开关操作杆100的外部，与左半圆套2081对合成完整的圆套，右法兰板2092与左法兰板2082对合成完整的圆形板。右半圆套2091上设置有右顶丝孔2093，用于安装顶丝，并顶紧在隔离开关操作杆100上。右半圆套2091上还设置有两个右固定块2094，各右固定块2094上均设置有右螺栓穿孔2095，左螺栓穿孔2085和右螺栓穿孔2095对齐以供螺栓穿过，实现第一左半抱夹208和第一右半抱夹209之间的固定连接。
此外，如图6所示，右法兰板2092上设置有供第一滚轴210卡入的第一卡槽2096，同理第二左半抱夹203的法兰板上设置有供第二滚轴207卡入的第二卡槽。使用时，当第一滚轴210卡入第一卡槽2096中时，第一闭锁部无法转动，处于分闸位，如图4所示，此时第二滚轴207与第二卡槽处于脱离状态，第二闭锁部可自由转动，处于合闸位；当第二滚轴207卡入第二卡槽中时，第二闭锁部无法转动，处于分闸位，此时第一滚轴210与第一卡槽2096处于脱离状态，第一闭锁部可自由转动，处于合闸位。
如图8所示，钢支架600上沿上下方向间隔固定有上安装架301和下安装架302，中间转换杆300贯穿上安装架301和下安装架302，且在中间转换杆300上于上安装架301的上下两侧分别固定有第一抱夹303和第二抱夹304，在中间转换杆300上于下安装架302的上下两侧分别固定有第三抱夹305和第四抱夹306，从而将中间转换杆300保持在上安装架301和下安装架302上。
结合图2和图9所示，传动结构400包括连杆407以及铰接在连杆407两端的第一拐臂401和第二拐臂403，第一拐臂401、连杆407和第二拐臂403构成平行四边形机构，第一拐臂401和第二拐臂403同步转动。
具体的，为方便铰接，在连杆407的两端分别设置有第一接头402和第二接头404，第一接头402和第二接头404的结构相同。以第一接头402为例，其结构如图11所示，第一接头402包括与连杆407外周面贴合固定的弧形贴合部4021、两个间隔固定在弧形贴合部4021上的铰接板4023、以及安装在两个铰接板4023上的铰接轴4024，弧形贴合部4021通过第三U形螺栓4022固定在连杆407上，第一拐臂401的端部伸入两个铰接板4023之间，并被铰接轴4024穿过。
第一拐臂401和第二拐臂403的结构相同，以第一拐臂401为例，如图9和图10所示，第一拐臂401上一体设置有半抱夹结构，从而通过第一半抱夹405固定在中间转换杆300上。同理第二拐臂403上也一体设置有半抱夹结构，并通过第二半抱夹406固定在接地开关操作杆500上。
本发明中隔离开关与接地开关的机械闭锁装置利用了钢支架600，使用时，需要先在钢支架600上焊装上安装架301和下安装架302，并将中间转换杆300安装在上安装架301和下安装架302上。使用时，当隔离开关和接地开关均处于分闸位置时，第一闭锁部上的第一卡槽和第二闭锁部上的第二卡槽相对，此时第一滚轴210卡入第一卡槽中，第一闭锁部无法转动，处于分闸位，也即隔离开关操作杆100无法转动，无法实现隔离开关的合闸，而第二滚轴207与第二卡槽处于脱离状态，第二闭锁部可自由转动，处于合闸位，也即中间转换杆300可以转动，进而可以通过平行四边形机构带动接地开关操作杆500同步转动，实现接地开关的合闸。
隔离开关操作杆100想要转动，接地开关操作杆500必须先反向转动，使第二闭锁先回到分闸位，然后当隔离开关操作杆100转动时，第一闭锁部的第一右半抱夹209将第一滚轴210挤出第一卡槽，传动杆201向右移动，使第二滚轴207卡入第二卡槽中，此时第二闭锁部无法转动，处于分闸位，也即中间转换杆300无法转动，在平行四边形机构的限制下，接地开关操作杆500无法转动，无法实现接地开关的合闸。而第一闭锁部可自由转动，处于合闸位，也即隔离开关操作杆100可自由转动，实现隔离开关的合闸。
以此类推，也只有当第一闭锁部重新回到分闸位时，第二闭锁部才可以转动。本实施例中的隔离开关与接地开关的机械闭锁装置通过隔离开关操作杆100和中间转换杆300之间的闭锁、以及中间转换杆300和接地开关操作杆500之间的同步转动，间接实现了隔离开关操作杆100和接地开关操作杆500之间的闭锁，刚好可以绕开隔离开关操作杆100和接地开关操作杆500之间的障碍物，并充分利用了障碍物安装中间转换杆300。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，连杆两端可以不设置接头，连杆直接与第一拐臂和第二拐臂铰接。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，可以只在第一拐臂或只在第二拐臂上一体设置半抱夹结构，另一拐臂可以与相应杆焊接固定，或者第一拐臂和第二拐臂均与相应杆焊接固定。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，第一滑板和第二滑板也可以不是直板，例如可以是L形或者Z字形。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，第一左半抱夹、第一右半抱夹、第二左半抱夹以及第二右半抱夹上也可以不具有法兰板，此时第一卡槽直接设置在第一左半抱夹或第一右半抱夹上，第二卡槽直接设置在第二左半抱夹或第二右半抱夹上。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，第一限位件和第二限位件可以均不是滚轴，而是固定的、不可转动的轴。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，第一滑板和第二滑板上可以均不设置U形卡槽，此时也无需设置第一支撑抱夹和第二支撑抱夹，此时可以在隔离开关操作杆和中间转换杆之间设置一个用于支撑传动杆的支撑架。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，第一闭锁部也可以连接在接地开关操作杆上，第二闭锁部同样连接在中间转换杆上，第二拐臂连接在隔离开关操作杆上，此时中间转换杆和隔离开关操作杆通过平行四边形机构同步转动，接地开关操作杆通过与中间转换杆之间的闭锁实现与隔离开关操作杆之间的闭锁，其原理与优选实施例相同。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，第一闭锁部、第二闭锁部以及传动部的结构形式也可以是专利文献CN106449261A中的结构形式，此处不再详细赘述。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，隔离开关操作杆和接地开关操作杆之间的障碍物也可以不是钢支架，而是其他的结构或者设备。
在隔离开关与接地开关的机械闭锁装置的其他实施例中，用于安装中间转换杆的上安装架和下安装架可以不是固定在钢支架上，而是另外固定在另设的固定架上。
Claims (7)
1.一种隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，包括：
第一闭锁部，具有合闸位和分闸位；
第二闭锁部，具有合闸位和分闸位；
传动部，传动连接在第一闭锁部和第二闭锁部之间，使第一闭锁部和第二闭锁部的其中一个处于合闸位时、另一个处于分闸位；
其特征在于，隔离开关与接地开关的机械闭锁装置还包括：
中间转换杆，使用时中间转换杆与隔离开关操作杆和接地开关操作杆三者不共面；
第一拐臂，连接在中间转换杆上；
第二拐臂；
连杆，铰接在第一拐臂和第二拐臂之间，使第一拐臂和第二拐臂同步转动，第一拐臂、连杆和第二拐臂构成平行四边形机构；
其中，所述第一闭锁部用于连接在隔离开关操作杆上，第二闭锁部连接在中间转换杆上，第二拐臂用于连接在接地开关操作杆上，中间转换杆和接地开关操作杆通过平行四边形机构同步转动，隔离开关操作杆通过与中间转换杆之间的闭锁实现与接地开关操作杆之间的闭锁；或者，
所述第一闭锁部用于连接在接地开关操作杆上，第二闭锁部连接在中间转换杆上，第二拐臂用于连接在隔离开关操作杆上，中间转换杆和隔离开关操作杆通过平行四边形机构同步转动，接地开关操作杆通过与中间转换杆之间的闭锁实现与隔离开关操作杆之间的闭锁；
第一闭锁部包括固定相连的第一左半抱夹和第一右半抱夹，第二闭锁部包括固定相连的第二左半抱夹和第二右半抱夹，传动部包括传动杆和分别固定在传动杆两端的第一滑板和第二滑板，第一滑板上设置有第一限位件，第二滑板上设置有第二限位件，第一左半抱夹或第一右半抱夹上设置有供第一限位件卡入的第一卡槽，第二左半抱夹或第二右半抱夹上设置有供第二限位件卡入的第二卡槽；使用时，当第一限位件卡入第一卡槽中时，第一闭锁部无法转动，处于分闸位，此时第二限位件与第二卡槽处于脱离状态，第二闭锁部可自由转动，处于合闸位；当第二限位件卡入第二卡槽中时，第二闭锁部无法转动，处于分闸位，此时第一限位件与第一卡槽处于脱离状态，第一闭锁部可自由转动，处于合闸位。
2.根据权利要求1所述的隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，其特征在于，第一滑板和第二滑板的端部均设置有U形卡槽，U形卡槽用于卡在隔离开关操作杆或中间转换杆或接地开关操作杆的外部，隔离开关与接地开关的机械闭锁装置还包括用于固定在隔离开关操作杆或中间转换杆或接地开关操作杆上的支撑抱夹，支撑抱夹位于第一滑板或第二滑板的下方，以支撑第一滑板或第二滑板。
3.根据权利要求1或2所述的隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，其特征在于，第一限位件为转动安装在第一滑板上的第一滚轴，第二限位件为转动安装在第二滑板上的第二滚轴。
4.根据权利要求1或2所述的隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，其特征在于，第一左半抱夹、第一右半抱夹、第二左半抱夹以及第二右半抱夹均具有法兰板，所述第一卡槽和第二卡槽均设置在法兰板上。
5.根据权利要求1或2所述的隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，其特征在于，第一滑板和第二滑板均为直板。
6.根据权利要求1或2所述的隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，其特征在于，第一拐臂和/或第二拐臂上一体设置有半抱夹结构，以通过另一半抱夹固定在相应的杆上。
7.根据权利要求1或2所述的隔离开关与接地开关的机械闭锁装置，其特征在于，连杆的两端分别连接有用于与第一拐臂和第二拐臂铰接相连的接头，接头包括与连杆外周面贴合固定的弧形贴合部、两个间隔固定在弧形贴合部上的铰接板、以及安装在两个铰接板上的铰接轴。
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