CN111326365A - 一种分动式三位置开关及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分动式三位置开关及使用方法，包括动触座以及设在动触座内的动触头和接地触头，动触头和接地触头垂直设置，动触座内设有位于动触头和接地触头交汇处的驱动板，驱动板靠近边沿处开设有导向孔，导向孔包括依次连通的第二弧形孔、第一圆弧形孔和第三弧形孔，第二弧形孔、第一圆弧形孔和第三弧形孔的弧形朝向驱动板的内部，动触头和接地触头靠近驱动板的一端分别设有滑接在导向孔内的销轴。本发明通过将动触座和接地触座垂直设置在动触座内，转动和第一圆弧形孔同心的转动轴，带动动触头或接地触头的移动，从而使三位置开关可分动操作，实现合闸或接地状态，操作方便，结构简单，可实现大电流的通流能力的三位置开关。

Description

一种分动式三位置开关及使用方法

技术领域

本发明涉及隔离开关技术领域，具体是指一种分动式三位置开关。

背景技术

现有用于气体绝缘组合电器用三位置开关，包括隔离开关、接地开关复合在一起，采用同一台机构操作，有旋转刀式和直线滑动式，其中，刀式开关一般电流较小，应用于中低压开关设备，直线滑动式开关可实现大电流且电场更均匀，常用于中高压开关设备。

直线滑动式开关一般采用齿轮齿条、结构实现触头沿齿条方向滑动，如：申请号为CN201820599211.5的专利，其动触头通过齿轮和齿条直线驱动，零部件多，要求齿轮齿条传动配合要求高，一旦出现偏差，则出现电动力引起异响，一般相间连接轴分段保证传动可靠，作为线性隔离是需要为接地开关留足够绝缘空间，为此需倾斜一定角度，导致体积增大回路增长以及隔离接地触座成为异型结构，带来加工和装配困难。

或者采用螺母丝杆螺旋传动实现触头沿丝杆方向滑动，实现隔离触头与接地触头闭合，如：申请号为CN201110201853.8的专利，动触头的驱动采用螺杆与螺母构成螺旋传动，其特点是螺杆传动需要多圈传动，传动速度低，无法实现母线转移电流要求。其上述两种专利共同特点是静触头、动触头、接地触头在同一轴线上。

还可通过连杆式传动结构实现动静触头的分合。申请号为CN200920193563.1的专利，内拐臂通过两个绝缘连杆分别与隔离开关、接地开关的动触头铰接，其特点是共用主轴相同两套连杆滑块结构实现隔离、接地分合，此时不限于隔离和接地同轴线，由于连杆无法分拆，此时动触头和接地触头需要同时动作，无法分开。

上述三类结构均存在隔离触头和接地触头必须同步运动问题，无法分开操作，致使体积增大或操作功增大问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种分动式三位置开关及使用方法，通过驱动板驱动的可分动操作，操作方便，结构简单，可实现大电流的通流能力的三位置开关。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种分动式三位置开关，包括动触座以及设在动触座内的动触头和接地触头，所述动触头与隔离触座滑接，所述接地触头与接地触座滑接，所述动触座内设有位于动触头和接地触头交汇处的驱动板，所述驱动板靠近边沿处开设有导向孔，所述导向孔包括依次连通的第二弧形孔、第一圆弧形孔和第三弧形孔，所述第二弧形孔、第一圆弧形孔和第三弧形孔的弧形朝向驱动板的内部，所述第一圆弧形孔为半圆形孔，所述第二弧形孔和第三弧形孔关于第一圆弧形孔两端连线的垂线对称设置，所述驱动板上的第一圆弧形孔的圆心处固接有转动轴，所述动触头和接地触头靠近驱动板的一端分别设有滑接在导向孔内的销轴。

本发明包括动触座以及设在动触座内的动触头和接地触头，动触头和接地触头相应的滑接在隔离触座和接地触座内，本发明的三位置开关为实现大电流的通流能力，且与现有技术相比，动触头和接地触头不同时动作，动触座包括两个绝缘筒，动触头和接地触头分别设置在两个绝缘筒内，动触座内开设有开口，开口位于动触头和接地触头交汇处，在动触座内设有位于动触头和接地触头交汇处的驱动板，驱动板可以在驱动板内转动，驱动板与动触头和接地触头的轴线相平行，驱动板上开设有导向孔，导向孔包括依次连通的第二弧形孔、第一圆弧形孔和第三弧形孔，第二弧形孔、第一圆弧形孔和第三弧形孔的弧形朝向驱动板的内部，通过设置第二弧形孔和第三弧形孔关于第一圆弧形孔两端连线的垂线对称，能够使滑接在导向孔内销轴的的滑动轨迹在第二弧形孔和第三弧形孔内相一致，销轴分别固接在动触头和接地触头靠近动触座的一端，将第一圆弧形孔设置为半圆弧形，半圆弧形的两端分别与第二弧形孔和第三弧形孔连通，通过在第一圆弧形孔的圆心处固接有转动轴，转动轴为绝缘转动轴，旋转转动轴，带动驱动板转动，销轴在导向孔内滑动，从而使动触头或接地触头动作，实现三位置开关的合闸或接地。

作为优选，所述动触头和接地触头垂直设置。

本优选方案通过将动触头和接地触头垂直设置，使动触头到达隔离触座以及接地触头到达接地触座的位置相同，如果动触头和接地触头倾斜设置，则会增加动触头或接地触头的伸出长度才能到达隔离触座或接地触座，增加了生产成本，本发明的动触头和接地触头选材可以相同，在更换时，降低了使用成本。

作为优选，所述动触头包括第一导电杆和第一连接杆，所述第一导电杆靠近动触座的一端为第一导电杆底端，所述第一导电杆底端设有第一连接杆，所述第一连接杆上设有滑接在第一圆弧形孔或第二弧形孔内的第一销轴，所述第一销轴滑接在第二弧形孔或第一圆弧形孔内；

所述接地触头包括第二导电杆和第二连接杆，所述第二连接杆靠近动触座的一端为第二导电杆底端，所述第二导电杆底端设有第二连接杆，所述第二连接杆上设有滑接在第一圆弧形孔或第三弧形孔内的第二销轴，所述第二销轴滑接在第一圆弧形孔或第三弧形孔内。

本优选方案设在动触座内的动触头包括第一导电杆和第一连接杆，第一导电杆和第二导电杆为现有技术，在此不做赘述，第一导电杆靠近动触座的一端为导电杆底端，第一导电杆底端设有第一连接杆，第一连接杆位于驱动轮的下方，第一连接杆上设有滑接在第一圆弧形孔或第二弧形孔内的第一销轴，第一销轴垂直滑接在第一圆弧形孔或第二弧形孔内，第一销轴的直径小于第一圆弧形孔或第二弧形孔的孔宽度，便于第一销轴在第一圆弧形孔或第二弧形孔内滑动，从而带动动触头的上下移动。

在动触座内的接地触头包括第二导电杆和第二连接杆，第二连接杆靠近动触座的一端为第二导电杆底端，第二导电杆底端设有第二连接杆，第二连接杆位于驱动板下方，第二连接杆上设有滑接在第一圆弧形孔或第三弧形孔内的第二销轴，第二销轴垂直滑接在第一圆弧形孔或第三弧形孔内，且第二销轴的直径小于第一圆弧形孔或第三弧形孔的孔宽度，便于带动接地触头左右移动。

当驱动板不动作时，本发明的三位置开关处于分闸状态，旋转转动轴，将第一销轴由第一圆弧形孔滑动至第二弧形孔的末端时，第二弧形孔的末端指远离第一圆弧形孔的一端，此时，第一销轴在第二弧形孔的带动下，带动动触头向相适配的隔离触座移动，第二销轴和第一销轴同时动作，滑接在第一圆弧形孔内，因为第一圆弧形孔为半圆形孔，所以第二销轴和接地触头不动作，此时，本发明的三位置开关处于合闸状态；旋转转动轴，将第二销轴由第一圆弧形孔滑动至第三弧形孔的末端时，第三弧形孔的末端指远离第一圆弧形孔的一端，此时，第二销轴在第三弧形孔的带动下，带动接地触头向接地触座内移动，此时，第一销轴在第一圆弧形孔内滑接，第一销轴和动触头不动作。

作为优选，位于所述第一销轴和第一导电杆底端之间的驱动板的宽度小于第一销轴至第一导电杆底端的长度，位于第二销轴和第二导电杆底端之间的驱动板的宽度小于第二销轴至第二导电杆底端的长度。

本优选方案通过将位于第一销轴和第一导电杆底端之间的驱动板的宽度小于第一销轴至第一导电杆底端的长度，以及位于第二销轴和第二导电杆底端之间的驱动板的宽度小于第二销轴至第二导电杆底端的长度，能够保证驱动板在转动时，不触碰到动触头或接地触头的底端，从而影响动触头或接地触头的移动，如果第一销轴和第一导电杆底端之间的驱动板的宽度大于第一销轴至第一导电杆底端的长度，处于第一销轴和第一导电杆底端之间的驱动板会阻碍动触头的移动，位于第二销轴和第二导电杆底端之间的驱动板的宽度大于第二销轴至第二导电杆底端的长度，同理，也会阻碍接地触头的移动。

作为优选，还包括壳体和安装在壳体内壁上的绝缘子、隔离触座和接地触座，所述动触座安装在绝缘子上，所述动触头和接地触头分别滑接在隔离触座和接地触座的内腔。

本发明还包括壳体和安装在壳体内壁上的绝缘子、隔离触座和接地触座，隔离触座和接地触座的内情均设置有具有导电功能的弹簧，动触座安装在绝缘子上，隔离触座与动触头相适配，隔离触座与动触头的轴线共线，接地触座和接地触头相适配，并与接地触头的轴线共线，动触头和接地触头分别滑接在隔离触座和接地触座的内腔，本发明的动触头和隔离触座的位置可以与接地触头和接地触座的位置互换，接地触座不限于左侧或右侧。

作为优选，所述驱动板上开设有转动孔，所述转动孔与第一圆弧形孔的圆心同心，所述转动轴垂直固接在转动孔内，并延伸至壳体外。

本优选方案的驱动板上开设有转动孔，转动孔为多边形孔，转动孔与第一圆弧形孔的圆心同心，通过设置转动轴垂直固接在转动孔内，能够实现本发明可分动式操作，动触头动作，接地触头不动，接地触头动作，动触头不动，减少现有技术出现的三位置开关体积大或操作功大问题，通过将转动轴延伸至壳体外，便于在壳外安全转动转动轴，可以在转动轴固接旋转开关。

一种分动式三位置开关的使用方法，包括如下步骤：

（1）分动式三位置开关初始状态为主断口分开的隔离位置，第一销轴和第二销轴分别位于第一圆弧形孔的两端，动触头和接地触头位于动触座内；

（2）顺时针旋转转动轴，带动驱动板在动触座内顺时针转动，第一销轴依次滑接在第一圆弧形孔和第二弧形孔内，同时推动动触头移动至隔离触座内腔，与隔离触座内腔中的弹簧接触，实现合闸功能；

（3）逆时针旋转转动轴，带动驱动板在动触座内逆时针转动，第二销轴依次滑接在第一圆弧形孔和第三弧形孔内，同时推动接地触头移动至接地触座内腔，与接地触座内腔中的弹簧接触，实现接地合闸功能。

本发明的有益效果为：通过将动触座和接地触座垂直设置在动触座内，再通过销轴在驱动板上的导向孔内滑动，转动和第一圆弧形孔同心的转动轴，带动动触头或接地触头的移动，从而使三位置开关可分动操作，实现合闸或接地状态，操作方便，结构简单，可实现大电流的通流能力的三位置开关。

附图说明

图1为本发明的整体结构断面示意图；

图2为驱动板三维效果图；

图3为图1右视图，显示三相效果图；

图4为分闸状态的断面视图；

图5为隔离合闸状态的断面视图；

图6为接地合闸状态的断面视图；

图7和图8为本发明结构示意图。

图中所示：

1、壳体，2、绝缘子，3、动触座，4、转动轴，5、驱动板，51，转动孔，52、第一圆弧形孔，53、第二弧形孔，54、第三弧形孔，6、第一销轴，7、第一导电杆，71、第一导电杆底端，8、动触头，9、隔离触座，10、弹簧，11、第二销轴，12、第二导电杆，121,、第二导电杆底端，13、接地触头，14、接地触座，15、第一连接杆，16、第二连接杆，17、开口。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1~图8所示，一种分动式三位置开关，包括动触座3以及设在动触座3内的动触头8和接地触头13，动触头8和接地触头13相应的滑接在隔离触座9和接地触座14内，本发明的三位置开关为实现大电流的通流能力，且与现有技术相比，动触头8和接地触头13不同时动作，减少现有技术出现的三位置开关体积大或操作功大问题。

动触头8和接地触头13垂直设置，动触座3包括两个相垂直的绝缘筒，动触头8和接地触头13分别设置在两个绝缘筒内，动触座3内开设有开口，开口位于动触头8和接地触头13交汇处，在动触座3内设有位于动触头8和接地触头13交汇处的驱动板5，驱动板5可以在驱动板5内转动，驱动板5与动触头8和接地触头13的轴线相平行，驱动板5上开设有导向孔，导向孔包括依次连接且弧形朝向驱动板5内部的第二弧形孔53、第一圆弧形孔52、和第三弧形孔54，通过设置第二弧形孔53和第三弧形孔54关于第一圆弧形孔52两端连线的垂线对称，第一圆弧形孔52设置为半圆弧形，半圆弧形的两端分别与第二弧形孔53和第三弧形孔54连通，通过在第一圆弧形孔52的圆心处固接有转动轴4，转动轴4为绝缘转动轴4，旋转转动轴4，带动驱动板5转动，销轴在导向孔内滑动，从而使动触头8或接地触头13动作，实现三位置开关的合闸或接地。

动触座3内的动触头8包括第一导电杆7和第一连接杆15，第一导电杆7和第二导电杆12为现有技术，在此不做赘述，第一导电杆7靠近动触座3的一端为第一导电杆底端71，第一导电杆底端71设有第一连接杆15，第一连接杆15位于驱动轮的下方，第一连接杆15上设有滑接在第一圆弧形孔52或第二弧形孔53内的第一销轴6，第一销轴6垂直滑接在第一圆弧形孔52或第二弧形孔53内，第一销轴6的直径小于第一圆弧形孔52或第二弧形孔53的孔宽度，便于第一销轴6在第一圆弧形孔52或第二弧形孔53内滑动，从而带动动触头8的上下移动。

在动触座3内的接地触头13包括第二导电杆12和第二连接杆16，第二连接杆16靠近动触座3的一端为第二导电杆底端12171，第二导电杆底端12171设有第二连接杆16，第二连接杆16位于驱动板5下方，第二连接杆16上设有滑接在第一圆弧形孔52或第三弧形孔54内的第二销轴11，第二销轴11垂直滑接在第一圆弧形孔52或第三弧形孔54内，且第二销轴11的直径小于第一圆弧形孔52或第三弧形孔54的孔宽度，便于带动接地触头13左右移动。

驱动板5上开设有转动孔51，转动孔51为多边形孔，转动孔51与第一圆弧形孔52的圆心同心，通过设置转动轴4垂直固接在转动孔51内，能够实现本发明可分动式操作，动触头8动作，接地触头13不动，接地触头13动作，动触头8不动，减少现有技术出现的三位置开关体积大或操作功大问题，通过将转动轴4延伸至壳体1外，便于在壳外安全转动转动轴4，可以在转动轴4固接旋转开关。

当驱动板5不动作时，本发明的三位置开关处于分闸状态，如图5所示，顺时针旋转转动轴4，转动轴4带动驱动板5转动，将第一销轴6由第一圆弧形孔52滑动至第二弧形孔53的末端时，第二弧形孔53的末端指远离第一圆弧形孔52的一端，此时，第一销轴6在第二弧形孔53的带动下，带动动触头8向相适配的隔离触座9移动，第二销轴11和第一销轴6同时动作，滑接在第一圆弧形孔52内，因为第一圆弧形孔52为半圆形孔，所以第二销轴11和接地触头13不动作，此时，本发明的三位置开关处于合闸状态；如图6所示，逆时针旋转转动轴4，转动轴4带动驱动板5转动，将第二销轴11由第一圆弧形孔52滑动至第三弧形孔54的末端时，第三弧形孔54的末端指远离第一圆弧形孔52的一端，此时，第二销轴11在第三弧形孔54的带动下，带动接地触头13向接地触座14内移动，此时，第一销轴6在第一圆弧形孔52内滑接，第一销轴6和动触头8不动作。

位于第一销轴6和第一导电杆底端71之间的驱动板5的宽度小于第一销轴6至第一导电杆底端71的长度，以及位于第二销轴11和第二导电杆底端12171之间的驱动板5的宽度小于第二销轴11至第二导电杆底端12171的长度，能够保证驱动板5在转动时，不触碰到动触头8或接地触头13的底端，从而影响动触头8或接地触头13的移动，如果第一销轴6和第一导电杆底端71之间的驱动板5的宽度大于第一销轴6至第一导电杆底端71的长度，处于第一销轴6和第一导电杆底端71之间的驱动板5会阻碍动触头8的移动，位于第二销轴11和第二导电杆底端12171之间的驱动板5的宽度大于第二销轴11至第二导电杆底端12171的长度，同理，也会阻碍接地触头13的移动。

本发明还包括壳体1和安装在壳体1内壁上的绝缘子2、隔离触座9和接地触座14，隔离触座9和接地触座14的内情均设置有具有导电功能的弹簧10，动触座3安装在绝缘子2上，隔离触座9与动触头8相适配，隔离触座9与动触头8的轴线共线，接地触座14和接地触头13相适配，并与接地触头13的轴线共线，动触头8和接地触头13分别滑接在隔离触座9和接地触座14的内腔，本发明的动触头8和隔离触座9的位置可以与接地触头13和接地触座14的位置互换，接地触座14不限于左侧或右侧。

一种分动式三位置开关的使用方法，包括如下步骤：

（1）分动式三位置开关初始状态为主断口分开的隔离位置，第一销轴6和第二销轴11分别位于第一圆弧形孔52的两端，动触头8和接地触头13位于动触座3内；

（2）顺时针旋转转动轴4，带动驱动板5在动触座3内顺时针转动，第一销轴6依次滑接在第一圆弧形孔52和第二弧形孔53内，同时推动动触头8移动至隔离触座9内腔，与隔离触座9内腔中的弹簧10接触，实现隔离合闸功能；

（3）逆时针旋转转动轴4，带动驱动板5在动触座3内逆时针转动，第二销轴11依次滑接在第一圆弧形孔52和第三弧形孔54内，同时推动接地触头13移动至接地触座14内腔，与接地触座14内腔中的弹簧10接触，实现接地合闸功能。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种分动式三位置开关，包括动触座以及设在动触座内的动触头和接地触头，所述动触头与隔离触座滑接，所述接地触头与接地触座滑接，其特征在于：所述动触座内设有位于动触头和接地触头交汇处的驱动板，所述驱动板靠近边沿处开设有导向孔，所述导向孔包括依次连通的第二弧形孔、第一圆弧形孔和第三弧形孔，所述第二弧形孔、第一圆弧形孔和第三弧形孔的弧形朝向驱动板的内部，所述第一圆弧形孔为半圆形，所述第二弧形孔和第三弧形孔关于第一圆弧形孔两端连线的垂线对称设置，所述驱动板上的第一圆弧形孔的圆心处固接有转动轴，所述动触头和接地触头靠近驱动板的一端分别设有滑接在导向孔内的销轴。

2.根据权利要求1所述的一种分动式三位置开关，其特征在于：所述动触头和接地触头垂直设置。

3.根据权利要求1所述的一种分动式三位置开关，其特征在于：所述动触头包括第一导电杆和第一连接杆，所述第一导电杆靠近动触座的一端为第一导电杆底端，所述第一导电杆底端设有第一连接杆，所述第一连接杆上设有第一销轴，所述第一销轴滑接在第二弧形孔或第一圆弧形孔内；

所述接地触头包括第二导电杆和第二连接杆，所述第二连接杆靠近动触座的一端为第二导电杆底端，所述第二导电杆底端设有第二连接杆，所述第二连接杆上设有第二销轴，所述第二销轴滑接在第一圆弧形孔或第三弧形孔内。

4.根据权利要求2所述的一种分动式三位置开关，其特征在于：位于所述第一销轴和第一导电杆底端之间的驱动板的宽度小于第一销轴至第一导电杆底端的长度，位于第二销轴和第二导电杆底端之间的驱动板的宽度小于第二销轴至第二导电杆底端的长度。

5.根据权利要求1所述的一种分动式三位置开关，其特征在于：所述动触座内开设有与驱动板适配的开口，所述驱动板设置在开口内，所述转动轴穿设在动触座内与驱动板固接。

6.根据权利要求1所述的一种分动式三位置开关，其特征在于：还包括壳体和安装在壳体内壁上的绝缘子、隔离触座和接地触座，所述动触座安装在绝缘子上，所述动触头和接地触头分别滑接在隔离触座和接地触座的内腔。

7.根据权利要求1所述的一种分动式三位置开关，其特征在于：所述驱动板上开设有转动孔，所述转动孔与第一圆弧形孔的圆心同心，所述转动轴垂直固接在转动孔内，并延伸至壳体外。

8.一种分动式三位置开关的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）分动式三位置开关初始状态为主断口分开的隔离位置，第一销轴和第二销轴分别位于第一圆弧形孔的两端，动触头和接地触头位于动触座内；

（2）顺时针旋转转动轴，带动驱动板在动触座内顺时针转动，第一销轴依次滑接在第一圆弧形孔和第二弧形孔内，同时推动动触头移动至隔离触座内腔，与隔离触座内腔中的弹簧接触，实现合闸功能；

（3）逆时针旋转转动轴，带动驱动板在动触座内逆时针转动，第二销轴依次滑接在第一圆弧形孔和第三弧形孔内，同时推动接地触头移动至接地触座内腔，与接地触座内腔中的弹簧接触，实现接地合闸功能。

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