CN112071720B - 应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其技术方案要点包括位于闸体内的开关本体，开关本体包括控制模块、触头机构和控制装置；控制装置包括安装架体、控位机构，安装架体设置在闸体中，控位机构包括控位驱动部、直动推进件、复位驱动件、自锁限位部，控位驱动部设置在安装架体上，复位驱动件与控位驱动部连接，控位驱动部用于推动直动推进件沿导向槽移动；控制模块安装在安装架体中，闸体内设置有安装触头机构的安装空间，闸体内还设置有用于分合闸导电的触点。本发明一种应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，具有在响应分合闸操作时，能够快速进行响应，达到提高分合闸操作的安全可靠性效果。

Description

应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构

技术领域

本发明涉及电气安全技术领域，更具体的说是涉及一种应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构。

背景技术

传统配电网中的漏电重合闸开关，也就是塑壳开关，塑壳开关内由多连杆机构实现分合闸，结构复杂、可靠性差，并且使用中的故障率较高，产品的维修和更换的耗费大，使得在实际配电应用中存在很多的弊端。

现有公告号为CN211150463U的中国专利公开了一种电气开关的重合闸机构，它电机、主齿轮、连杆组合件、叶轮、手动分合闸螺钉和从齿轮，所述电机固定于断路器盖上，所述主齿轮通过单向轴承安装在电机的轴上，所述从齿轮转动设置在断路器盖上；所述连杆组合件的一端与断路器机构的断路器手柄联动，所述连杆组合件的另一端偏心设置在从齿轮上，且与从齿轮联动；所述主齿轮上还偏心设有第一螺杆，所述手动分合闸螺钉贯穿断路器盖后与叶轮固定，且手动分合闸螺钉带动叶轮转动，叶轮与第一螺杆相抵带动主齿轮转动。

上述重合闸机构在使用过程中，虽然能够进行分、合闸，但是在合闸和分闸时，通过齿轮组合带动连杆组合件实现分合闸操作，导致响应速度缓慢，分合闸效率低下，容易造成安全事故。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，具有在响应分合闸操作时，能够快速进行响应，达到提高分合闸操作的安全可靠性效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，包括位于闸体内的开关本体，所述开关本体包括控制模块、触头机构和控制装置；

所述控制装置包括安装架体、控位机构，所述安装架体设置在闸体中，所述控位机构包括控位驱动部、直动推进件、复位驱动件、自锁限位部，所述控位驱动部设置在安装架体上，所述复位驱动件与控位驱动部连接，所述安装架体中还设置用于对直动推进件进行导向限位的导向件，所述控位驱动部用于推动直动推进件沿导向槽移动；

所述控制模块安装在安装架体中，所述控位驱动部和复位驱动件均与控制模块电连接，所述自锁限位部用于对直动推进件进行限位，所述复位驱动件用于控制自锁限位部解除对直动推进件的限位；

所述控位机构还包括复位弹性件和控位弹性件，所述复位弹性件连接直动推进件与安装架体，所述控位弹性件连接自锁限位部和控位驱动部；

所述闸体内设置有安装触头机构的安装空间，所述闸体内还设置有触点，所述触头机构与直动推进件连接，所述直动推进件带动触头机构转动；当所述直动推进件带动触头机构转动至与触点接触时实现合闸，所述复位弹性件处于蓄力状态，所述控位弹性件处于原状；当所述触头机构与触点分离时实现分闸，所述复位弹性件恢复原状，所述控位弹性件处于蓄力状态。

作为本发明的进一步改进，所述控位驱动部包括支撑件、控位电磁体和活动件，所述支撑件与安装架体连接，所述控位电磁体安装在支撑件上，所述控位电磁体中开设有供活动件移动的直动腔，所述直动推进件穿设进直动腔内，所述直动推进件穿设进直动腔内的端部与活动件同轴连接。

作为本发明的进一步改进，所述直动推进件上还同轴连接有定位件，所述触头机构与触点接触时，所述定位件与支撑件抵触。

作为本发明的进一步改进，所述自锁限位部包括连接件、触动件和吸合件，所述触动件和吸合件分设在连接件两端，所述直动推进件穿设在连接件中，所述连接件与安装架体连接，所述连接件上设置有锁扣，所述直动推进件上开设有供锁扣扣合的锁槽，所述控位弹性一端与触动件连接，另一端与控位驱动部连接；当所述触头机构与触点接触时，所述锁扣扣合进锁槽内；当所述触头机构与触点分离时，所述锁扣脱离与扣槽的扣合，所述触动件与控制模块抵触，所述吸合件与复位驱动件吸合。

作为本发明的进一步改进，所述连接件与安装架体之间通过定位件连接。

作为本发明的进一步改进，所述触头机构包括多点中间件、联动件和多个压触件，所述直动推进件上设置有让位件，所述让位件与联动件之间通过安装件连接，所述让位件上开设有供安装件移动的移动槽，所述复位弹性件一端与安装件连接，另一端与安装架体连接，所述联动件远离安装件的一端与多点中间件连接，多个所述压触件与多点中间件连接，多个所述压触件沿垂直与直动推进件移动方向阵列设置。

作为本发明的进一步改进，所述联动件上开设有让位槽，所述让位件位于让位槽内。

作为本发明的进一步改进，所述闸体内还设置有短路保护件，所述短路保护件上设置有导磁件，所述自锁限位部对直动推进件限位时，所述导磁件与吸合件接触。

作为本发明的进一步改进，所述吸合件由绝缘材料制成。

作为本发明的进一步改进，所述安装架体上还设置有用于安置控制模块的安置架体。

本发明的有益效果：通过控制模块发出信号指令，在控位驱动部的作用下推动直动推进件的快速直动推进，自锁限位部对直动推进件位置进行限位，并且在导向件的作用下实现对直动推进件的导向，在直动推进件朝远离控位驱动部方向移动时，带动触头机构快速转动实现与触点的接触，从而实现合闸操作，并且自锁限位部对直动推进件位置进行限位固定，从而保持稳定的合闸状态；在复位驱动件的作用下带动自锁限位部解除对直动推进件的限位，复位弹性件带动直动推进件朝向控位驱动部移动，带动触头机构实现与触点的分离，进而实现分闸操作；达到快速响应分合闸操作，并且提高分合闸操作的安全可靠性。

附图说明

图1为体现整体重合闸开关的爆炸图；

图2为体现开关本体与闸座连接的结构示意图；

图3为体现开关本体的结构示意图；

图4为体现控制装置的结构示意图；

图5为体现分闸时的控制装置剖视示意图；

图6为体现合闸时的控制装置剖视示意图；

图7为图6中的A部局部放大图；

图8为体现自锁限位部的结构示意图。

附图标记：1、闸体；11、闸座；12、盖壳；13、安装空间；14、触点；2、开关本体；3、控制模块；31、处理器；32、微控开关；4、触头机构；41、多点中间件；42、联动件；421、让位槽；43、压触件；5、控制装置；51、安装架体；6、控位机构；61、控位驱动部；611、支撑件；612、控位电磁体；613、活动件；614、直动腔；62、直动推进件；621、定位件；622、锁槽；623、让位件；6231、移动槽；624、安装件；63、复位驱动件；64、自锁限位部；641、连接件；642、触动件；643、吸合件；644、锁扣；645、限位件；65、复位弹性件；66、控位弹性件；7、导向件；71、导向槽；8、短路保护件；81、导磁件；9、安置架体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参考图1至图6所示，为本发明一种应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构的具体实施方式，包括位于闸体1内的开关本体2，闸体1包括闸座11和盖壳12，开关本体2安装在闸座11上，开关本体2包括控制模块3、触头机构4和控制装置5，控制装置5包括安装架体51和控位机构6，安装架体51安装在闸座11中，安装架体51与闸座11通过螺钉连接，控位机构6与安装架体51安装固定，闸座11上还设置有触点14，闸体1内还设置有用于安装触头机构4的安装空间13，控制模块3对是否需要进行分合闸进行监控并发出操作指令，控制装置5控制触头机构4进行转动，实现在触头机构4与触点14接触时完成合闸，在触头机构4与触点14分离时完成分闸，并且触头机构4在转动时位于安装空间13内，使得触头机构4不易出现错位。

参考图3至图6，控制模块3包括处理器31和微控开关32，安装架体51上设置有安置架体9，安置架体9上设置有凹腔，处理器31放置于凹腔内并固定，微控开关32与安置架体9外壁连接，微控开关32与处理器31电连接，控位机构6包括控位驱动部61、直动推进件62、自锁限位部64和复位驱动件63，控位驱动部61带动直动推进件62移动，自锁限位部64实现对直动推进件62的限位固定，复位驱动件63为电磁铁，复位驱动件63控制自锁限位部64解除对直动推进件62的限位固定；

直动推进件62还与触头机构4连接，控位驱动部61与处理器31电连接，控位驱动部61包括支撑件611、控位电磁体612和活动件613，支撑件611与安装架体51连接固定，控位电磁体612与支撑件611连接固定，控位电磁体612包括主架体和饶设在主架体上的线圈，主架体中开设有直动腔614，活动件613为铁芯，活动件613在直动腔614内进行移动，直动推进件62一端穿设进直动腔614内，直动推进件62穿设进直动腔614内的一端为螺纹状，直动推进件62与活动件613同轴并螺纹连接固定；

安装架体51上还设置有用于对直动推进件62进行导向限位的导向件7，导向件7中开设有导向槽71，直动推进件62穿设在导向槽71内，直动推进件62上还套设并同轴固定连接有定位件621，定位件621截面呈圆形，定位件621位于直动腔614内移动，控制模块3输出推动信号时，控位驱动部61充磁并推动活动件613沿直动腔614进行移动，从而推动直动推进件62朝远离控位驱动部61方向移动，在导向件7的作用下，直动推进件62保持水平移动，并带动触头机构4转动至于触点14接触，实现合闸，此时定位件621与支撑件611抵触。

参考图3至图8，触头机构4包括多点中间件41、联动件42和多个压触件43，直动推进件62上设置有让位件623，让位件623介于导向件7和支撑件611之间，让位件623位于直动推进件62背离安置架的一侧，让位件623与联动件42之间通过安装件624连接，让位件623上开设有供安装件624穿设并移动的移动槽6231，联动件42朝向让位件623的一侧开设有让位槽421，让位件623位于让位槽421内，安装件624从联动件42的两侧穿出，控位机构6还包括复位弹性件65，复位弹性件65为勾簧，复位弹性件65一端与安装件624穿出联动件42的端部连接，另一端与安装架体51连接，并且复位弹性件65与直动推进件62倾斜设置，联动件42远离安装件624的一端与多点中间件41连接，多个压触件43与多点中间件41连接，并且多个压触件43沿垂直于直动推进件62移动方向阵列设置，本实施例中选用三个压触件43，从而实现能够进行多点接触，进行多点合闸和分闸；

在控位驱动部61带动直动推进件62朝向远离控位驱动部61方向移动时，复位弹性件65逐渐拉伸并蓄力，由于让位件623上开设有移动槽6231，使得直动推进件62水平移动时能够带动触点14机构进行合闸的转动，并且在合闸时自锁限位部64对直动推进件62位置进行限位固定；

在复位驱动件63带动自锁限位部64解除对直动推进件62的限位固定时，复位弹性件65释放弹力，由于复位弹性件65与直动推进件62倾斜设置，使得在复位弹性件65释放弹力时带动直动推进件62朝向控位驱动部61移动复位，进而带动触头机构4转动复位，达到与触头分离实现分闸的效果。

参考图3至图8，闸座11上还设置有短路保护件8，短路保护件8上设置有导磁件81，使得在发生短路时，短路保护件8瞬间提供磁力作用于自锁限位部64上，从而推动自锁限位部64解除对直动推进件62的限位固定；自锁限位部64包括连接件641、触动件642、吸合件643、限位件645和控位弹性件66，触动件642和吸合件643分设在连接件641的两端，连接件641上开设有通槽，直动推进件62穿设在通槽内，连接件641的两侧还固设有安装耳板，连接件641与安装架体51通过限位件645连接固定，限位件645穿设在安装耳板上，使得连接件641能够绕限位件645安装处进行转动，由于安装耳板位于连接件641的两侧，连接件641在绕限位件645进行转动时不易于直动推进件62发生碰触，连接件641朝向控位驱动部61的一侧还设置有锁扣644，直动推进件62上开设有供锁扣644扣合的锁槽622，控位弹性件66为弹簧，控位弹性件66一端与支撑件611连接，另一端与触动件642连接，吸合件643由绝缘材料制成，优选聚乙烯塑料件；

在合闸时，控位弹性件66处于原长状态，连接件641与制动件垂直，并且锁扣644扣合进锁槽622内，吸合件643与导磁件81抵触，由于吸合件643为绝缘的聚乙烯塑料件，使得在与导磁件81抵触时不易出现导电短路现象，从而达到对直动推进件62的限位固定的效果；

在处理器31主动发出分闸信号时，复位驱动件63提供电磁力，从而吸合连接件641转动，使得吸合件643与复位驱动件63吸合，由于连接件641转动，带动锁扣644与从锁槽622中脱离，此时压触件43按压微控开关32，使得控位驱动部61解除对直动推进件62的推动力，复位弹性件65释放弹力带动直动推进件62复位，从而达到主动控制分闸的效果；

在出现短路时，短路保护件8提供电磁力，推动吸合件643与导磁件81分离，从而带动连接件641发生转动，锁扣644与锁槽622脱离，压触件43压触微控开关32，控位驱动部61解除对直动推进件62的推力，复位弹性件65带动直动推进件62复位，进而实现分闸，使得短路时能够快速响应进行分闸，使得整体开关不易因出现短路受损。

工作原理：在需要主动进行分闸时，控制模块3控制复位驱动件63吸合吸合件643的吸合，带动连接件641沿安装处进行转动，锁扣644从扣槽中脱离，解除对直动推进件62的限位固定，并带动压触件43按压微控开关32，控位驱动部61解除对直动推进件62的推力，并且复位弹性件65释放弹力，带动直动推进件62移动，带动触头机构4转动与触点14分离，实现分闸操作，并且此时控位弹性件66处于拉伸状态，达到快速进行分闸的效果；

在发生短路时，短路保护件8推动吸合件643朝向复位驱动件63转动，带动锁扣644与锁槽622的脱离，从而达到分闸效果；

在需要进行合闸时，复位驱动件63解除对吸合件643的吸合，控位弹性件66释放弹力，拉动连接件641进行复位，同时解除对微控开关32的压触，控位驱动部61推动直动推进件62进行合闸移动，带动触头机构4进行合闸转动，复位弹性件65拉伸蓄力，锁扣644扣合进锁槽622内，吸合件643与导磁件81抵触，从而实现对直动推进件62的限位固定，达到合闸的效果；本发明达到能够快速进行分合闸响应，达到提高分合闸操作安全性的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：包括位于闸体(1)内的开关本体(2)，所述开关本体(2)包括控制模块(3)、触头机构(4)和控制装置(5)；

所述控制装置(5)包括安装架体(51)、控位机构(6)，所述安装架体(51)设置在闸体(1)中，所述控位机构(6)包括控位驱动部(61)、直动推进件(62)、复位驱动件(63)、自锁限位部(64)，所述控位驱动部(61)设置在安装架体(51)上，所述复位驱动件(63)与控位驱动部(61)连接，所述安装架体(51)中还设置用于对直动推进件(62)进行导向限位的导向件(7)，所述控位驱动部(61)用于推动直动推进件(62)沿导向槽(71)移动；

所述控制模块(3)安装在安装架体(51)中，所述控位驱动部(61)和复位驱动件(63)均与控制模块(3)电连接，所述自锁限位部(64)用于对直动推进件(62)进行限位，所述复位驱动件(63)用于控制自锁限位部(64)解除对直动推进件(62)的限位；

所述控位机构(6)还包括复位弹性件(65)和控位弹性件(66)，所述复位弹性件(65)连接直动推进件(62)与安装架体(51)，所述控位弹性件(66)连接自锁限位部(64)和控位驱动部(61)；

所述闸体(1)内设置有安装触头机构(4)的安装空间(13)，所述闸体(1)内还设置有触点(14)，所述触头机构(4)与直动推进件(62)连接，所述直动推进件(62)带动触头机构(4)转动；当所述直动推进件(62)带动触头机构(4)转动至与触点(14)接触时实现合闸，所述复位弹性件(65)处于蓄力状态，所述控位弹性件(66)处于原状；当所述触头机构(4)与触点(14)分离时实现分闸，所述复位弹性件(65)恢复原状，所述控位弹性件(66)处于蓄力状态。

2.根据权利要求1所述的应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：所述控位驱动部(61)包括支撑件(611)、控位电磁体(612)和活动件(613)，所述支撑件(611)与安装架体(51)连接，所述控位电磁体(612)安装在支撑件(611)上，所述控位电磁体(612)中开设有供活动件(613)移动的直动腔(614)，所述直动推进件(62)穿设进直动腔(614)内，所述直动推进件(62)穿设进直动腔(614)内的端部与活动件(613)同轴连接。

3.根据权利要求2所述的应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：所述直动推进件(62)上还同轴连接有定位件(621)，所述触头机构(4)与触点(14)接触时，所述定位件(621)与支撑件(611)抵触。

4.根据权利要求1所述的应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：所述自锁限位部(64)包括连接件(641)、触动件(642)和吸合件(643)，所述触动件(642)和吸合件(643)分设在连接件(641)两端，所述直动推进件(62)穿设在连接件(641)中，所述连接件(641)与安装架体(51)连接，所述连接件(641)上设置有锁扣(644)，所述直动推进件(62)上开设有供锁扣(644)扣合的锁槽(622)，所述控位弹性件(66)一端与触动件(642)连接，另一端与控位驱动部(61)连接；当所述触头机构(4)与触点(14)接触时，所述锁扣(644)扣合进锁槽(622)内；当所述触头机构(4)与触点(14)分离时，所述锁扣(644)脱离与扣槽的扣合，所述触动件(642)与控制模块(3)抵触，所述吸合件(643)与复位驱动件(63)吸合。

5.根据权利要求4所述的应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：所述连接件(641)与安装架体(51)之间通过限位件(645)连接。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：所述触头机构(4)包括多点中间件(41)、联动件(42)和多个压触件(43)，所述直动推进件(62)上设置有让位件(623)，所述让位件(623)与联动件(42)之间通过安装件(624)连接，所述让位件(623)上开设有供安装件(624)移动的移动槽(6231)，所述复位弹性件(65)一端与安装件(624)连接，另一端与安装架体(51)连接，所述联动件(42)远离安装件(624)的一端与多点中间件(41)连接，多个所述压触件(43)与多点中间件(41)连接，多个所述压触件(43)沿垂直与直动推进件(62)移动方向阵列设置。

7.根据权利要求6所述的应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：所述联动件(42)上开设有让位槽(421)，所述让位件(623)位于让位槽(421)内。

8.根据权利要求6所述的应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：所述闸体(1)内还设置有短路保护件(8)，所述短路保护件(8)上设置有导磁件(81)，所述自锁限位部(64)对直动推进件(62)限位时，所述导磁件(81)与吸合件(643)接触。

9.根据权利要求4所述的应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：所述吸合件(643)由绝缘材料制成。

10.根据权利要求6所述的应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构，其特征在于：所述安装架体(51)上还设置有用于安置控制模块(3)的安置架体(9)。

Images