CN113628901A - 一种三相共箱开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三相共箱开关，包括壳体，该壳体中设有三相触头结构，还包括操动机构，该操动机构包括机构箱和动力输出端，机构箱安装在壳体上；操动机构具有驱动轴，驱动轴由壳体外密封穿装入壳体内；所述驱动轴上设有动力输出部，所述传动杆上设有动力输入部，动力输入部位于一个边相触头触头结构与所述中相触头结构之间；所述动力输出部与所述动力输入部传动连接，以使得所述驱动轴驱动所述传动杆回转。驱动轴上的动力输出部与传功杆上的动力输入部传动连接，由于动力输入部位于一个边相触头结构与中相触头结构之间，减小了驱动轴与中相触头结构及边相触头结构之间的传动距离，提高了操动机构与各相触头结构之间的传动精度。

Description

一种三相共箱开关

技术领域

本发明涉及一种三相共箱开关。

背景技术

高压开关设备，尤其是GIS产品逐步向紧凑型发展，尤其是电网用户提出标准间隔间距要求，在保证产品运维便利的前提下，实现高压开关设备小型化已成为关键。现有GIS产品多采用三相共箱、三相机械联动实现产品小型化设计，如图1所示，现有技术中三相共箱开关包括壳体，壳体内设有三相触头结构，三相触头结构中相邻的两相通过传动杆传动连接，三相触头结构的其中一个边相旁侧的壳体外设有操动机构，操动机构与该边相传动连接，但是操动机构与触头结构的间隔较大，操动机构与边相触头结构之间还需增加用于传动的绝缘棒，成本较高，并且操动机构输出端与远离该操动机构的边相之间的传动距离过长，传动精度差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三相共箱开关，以解决现有技术中操动机构与触头结构之间的传动部分过长导致传动精度较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的三相共箱开关的技术方案是：一种三相共箱开关，包括：

壳体，该壳体中设有三相触头结构，三相触头结构包括两个边相触头结构和一个中相触头结构，边相触头结构的动触头与中相触头结构的动触头通过传动杆传动连接，以在传动杆回转时实现三相动触头的同步动作；

操动机构，该操动机构包括机构箱和动力输出端，动力输出端驱动所述传动杆回转；

所述机构箱安装在所述壳体上；

所述操动机构具有驱动轴，驱动轴作为所述动力输出端使用，所述驱动轴由所述壳体外密封穿装入所述壳体内；

所述驱动轴上设有动力输出部，所述传动杆上设有动力输入部，动力输入部位于一个边相触头触头结构与所述中相触头结构之间；

所述动力输出部与所述动力输入部传动连接，以使得所述驱动轴驱动所述传动杆回转。

有益效果是：本发明所提供的三相共箱开关中，机构箱直接安装在壳体上，机构箱的作为动力输出端的驱动轴直接密封穿入壳体中，并且，驱动轴上的动力输出部与传功杆上的动力输入部传动连接，由于动力输入部位于一个边相触头结构与中相触头结构之间，这样一来，不仅保证三相动触头同步动作，还减小了驱动轴与中相触头结构及边相触头结构之间的传动距离，提高了操动机构与各相触头结构之间的传动精度。并且，驱动轴直接密封穿装入壳体中，方便适配三相共箱开关，降低对三相共箱开关密封性能的影响。

作为进一步地改进，所述动力输入部在相应边相触头结构与所述中相触头结构的正中间。

有益效果是：动力输入部位于正中间，使得传动杆受力相对较为均匀，保证传动杆受力相对均匀，提高传动杆转动稳定性。

作为进一步地改进，所述驱动轴与所述传动杆交叉布置，所述驱动轴的动力输出部和所述传动杆的动力输入部配合形成蜗轮蜗杆传动结构，或者形成齿轮传动结构。

有益效果是：驱动轴与传动杆交叉布置，并形成蜗轮蜗杆传动结构或齿轮传动结构，使得内部传动结构简单可靠，便于实现。

作为进一步地改进，所述壳体的内壁上设有支撑座，所述驱动轴具有内支撑端，内支撑端延伸入所述壳体中，所述内支撑端转动支撑装配在所述支撑座上。

有益效果是：壳体上的支撑座为驱动轴的内支撑端提供转动支撑，可以减少驱动轴转动过程中的径向跳动，使得驱动轴稳定转动。

作为进一步地改进，所述壳体包括壳本体，所述壳本体中设有所述的三相触头结构，壳本体上设有通孔，所述通孔的位置封装有封盖板，所述机构箱安装在封盖板外侧，所述驱动轴密封穿过所述封盖板。

有益效果是：壳体包括壳本体和封盖板，将机构箱安装在封盖板外侧，并使驱动轴密封穿过封盖板，结构简单，方便实现机构箱和壳体的装配。

作为进一步地改进，所述驱动轴和所述封盖板之间通过轴封结构密封配合。

有益效果是：驱动轴和封盖板之间设置轴封结构，在有效保证三相共箱开关的密封效果的前提下，简化密封措施设置难度。

作为进一步地改进，所述驱动轴与所述传动杆垂直交叉布置。

有益效果是：驱动轴与传动杆垂直布置，便于驱动轴的安装，避免驱动轴上的齿轮结构与传动杆上的齿轮结构脱离。

作为进一步地改进，所述驱动轴和所述传动杆并行延伸，所述驱动轴的动力输出部为主动链轮，所述传动杆的动力输入部为从动链轮，主动链轮和从动链轮通过链条传动连接。

有益效果是：驱动轴通过链条传动机构驱动相应传动杆回转，在保证传动精度的擒故康下，整体结构简单，方便实现。

作为进一步地改进，所述壳体包括壳本体，所述壳本体中设有所述的三相触头结构，壳本体上设有通孔，所述通孔的位置封装有封盖板，封盖板的外侧一体或分体地设有安装壳，所述机构箱固定安装在所述壳本体或安装壳上，以将所述机构箱固定安装在所述壳体上，所述驱动轴密封穿入所述安装壳中，所述主动链轮和链条位于所述安装壳中。

有益效果是：在壳本体上设置封盖板，封盖板上设置安装壳，将机构箱安装在壳本体或安装壳上，并使驱动轴密封穿入安装壳中，结构简单，方便实现机构箱和壳体的固定装配。

作为进一步地改进，在机构箱固定安装在所述安装壳时，所述安装壳具有突出支撑部，突出支撑部的突出延伸方向与所述传动杆延伸方向并行，所述机构箱与所述突出支撑部固定装配，且所述驱动轴密封穿入所述突出支撑部中，以使得驱动轴密封穿入所述安装壳中。

有益效果是：在安装壳上设置突出支撑部，方便实现机构箱与安装壳的装配，同时，方便实现驱动轴和传动杆并行布置。

附图说明

图1为现有技术中三相共箱开关的结构示意图；

图2为本发明提供的三相共箱开关的结构示意图；

图3为图2中驱动轴与传动杆的装配示意图；

图4为本发明所提供的三相共箱开关的实施例2的结构示意图。

附图标记说明：

图1至图3中：1、壳体；11、壳本体；12、封盖板；121、安装槽；2、左相触头结构；21、中相触头结构；22、右相触头结构；3、操动机构；31、机构箱；311、插装部；4、左传动杆；41、右传动杆；410、从动斜齿轮；5、驱动轴；51、主动斜齿轮；6、支撑座；61、支撑槽；7、密封安装筒；71、Y型密封圈；72、密封安装孔；8、密封空腔。

图4中：1、壳体；11、壳本体；12、封盖板；13、安装壳；130、突出支撑部；2、左相触头结构；21、中相触头结构；22、右相触头结构；3、操动机构；31、机构箱；4、左传动杆；41、右传动杆；411、从动链轮；5、驱动轴；51、主动链轮；6、Y型密封圈；7、密封空腔；8、链条。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明中所提供的三相共箱开关的实施例1：

如图1所示，现由技术中的三相共箱开关，操作机构与六方轴之间作为传动部分的连杆机构长度较大，使得操作机构与箱体之间的距离较远，传动部分容易产生径向跳动，并且传动部分的大部分外漏于大气中，不利于箱体的密封。而本发明所提供的三相共箱开关，操动机构3与三相触头结构中的边相触头结构件与中相触头结构21之间的传动杆传动连接，并且操动机构3与外壳体1贴合密封装配，以减小操动机构3与壳体1之间的间隔，便于操动机构3与壳体1密封安装。

如图2至图3所示，三相共箱开关包括壳体1，壳体1内设有三相触头结构，各相触头结构通过传动杆传动连接，壳体1的外壁上安装有操动机构3，操动结构3通过驱动轴5与右传动杆41传动连接，以驱动三相触头结构同步动作。

壳体1包括壳本体11，壳本体11的左右方向延伸，壳本体11内设有三相触头结构，壳本体11的后侧内壁上固设有支撑座6，支撑座6上设有支撑槽61，该支撑槽61沿前后方向延伸，以供驱动轴5的后端支撑转动插装，以增加驱动轴5转动的稳定性；壳本体11的前侧设有通孔，以供驱动轴5支撑穿过，通孔的位置处设有封盖板12，封盖板12与所述壳本体11螺栓连接，以形成完整的壳体1，并且壳本体11与封盖板12形成密封空腔8，以供密封安装筒7伸入。

封盖板12的前侧面设有向后凹陷的安装槽121，以供机构箱31密封安装，封盖板12的后侧面设有密封安装筒7，密封安装筒7由前向后延伸布置，密封安装筒7上设有密封安装孔72，密封安装孔72贯通封盖板12，以供驱动轴5支撑穿过，密封安装筒7还设有多个Y形密封圈，多个Y型密封圈71沿沿前后方向依次套装在驱动轴5上，以实现驱动轴5与封盖板12的密封装配，并且，密封安装筒7向后伸入密封空腔8中，进一步增加驱动轴5与封盖板12之间的密封性能。

操动机构3包括机构箱31，机构箱31内设有驱动部件，驱动部件驱动相应驱动轴5转动，驱动轴5作为操动机构的动力输出端，用于向三相共箱开关的三相触头结构输出分合闸驱动力。

机构箱31位于壳体1前侧，机构箱31的后侧面突设有插装部311，插装部311插装进安装槽121中，形成预定位装配，方便后续通过螺栓将机构箱31与封盖板12连接。

三相触头结构分别分为左相触头结构2、中相触头结构21及右相触头结构22，其中左相触头结构2与中相触头结构21通过左传动杆4传动连接，右相触头结构22与中相触头结构21通过右传动杆41传动连接，并且左传动杆4与右传动杆41传动连接，这样一来，在驱动轴5带动右传动杆41传动时，使得左传动杆4与右传动杆41同步动作；各相触头结构的动触头上均设有齿条，以用于与左右两传动杆上的直齿轮传动配合，以使三相触头结构的动触头可以同步动作。

左传动杆4的左端设有左直齿轮，以与左相触头结构2的动触头采用齿轮齿条配合的方式传动连接，左传动杆4的右端设有中间直齿轮，以与中相触头结构21的动触头采用齿轮齿条配合的方式传动连接，用于驱动中相触头结构21的动触头动作。

右传动杆41的的正中间设有从动斜齿轮410，从动斜齿轮410作为传动杆的动力输入部，以用于与驱动轴5的主动斜齿轮51啮合传动，右传动杆41的右端设有右直齿轮，以与右相触头结构22的动触头采用齿轮齿条配合的方式传动连接，用于驱动右相触头结构22的动触头动作。

为了将左传动杆4与右传动杆41传动连接，在左传动杆4与右传动杆41之间设有连接块，连接块的左右两侧面上均设有四方凹槽，左传动杆4的右端设有左四方块，右传动杆41的左端设有右四方块，将左四方块插装进连接块的左侧四方凹槽中，将右四方块插装进连接块的右侧四方凹槽中，即可完成左传动杆4与右传动杆41的传动连接。

驱动轴5沿前后方向延伸，且与右传动杆41垂直交叉布置，驱动轴5的前端与操动机构3的传动连接，由操动机构3驱动转动，以作为操动机构3的输出端；驱动轴5的中段经封盖板12伸入壳本体11中；驱动轴5的后端插装进支撑槽61中；驱动轴5上设有主动斜齿轮51；主动斜齿轮51套装在驱动轴5上，并与驱动轴5键连接，主动斜齿轮51作为驱动轴5的动力输出部，以与作为传动杆动力输入部的从动斜齿轮410啮合，驱动轴5被操动结构3驱动转动时，主动斜齿轮51转动带动从动斜齿轮410转动，以驱动传动杆转动，进而驱动各相触头结构同步动作。

三相共箱开关合闸时，操动机构3启动，操动机构3驱动驱动轴5转动，转动的驱动轴5带动主动斜齿轮51转动，主动斜齿轮51转动时，会带动从动斜齿轮410转动，进而带动传动杆转动，传动杆上的直齿轮随传动杆一同转动，以使得三相触头结构的动触头同步进行合闸动作。

三相共箱开关分闸时，操动机构3启动，操动机构3驱动驱动轴5反转，反向转动的驱动轴5带动主动斜齿轮51反转，主动斜齿轮51反转时，会带动从动斜齿轮410反转，进而带动传动杆反转，传动杆上的直齿轮随传动杆一同转动，以使得三相触头结构的动触头同步进行分闸动作。

本发明提供的三相共箱开关，操动机构3与右相触头结构22与中相触头结构21之间的的右传动杆41连接，并且操动机构3与壳体1贴合密封装配，以减小操动机构3与各相触头结构之间的传动距离，提高了操动机构3与触头结构之间的传动精度。

本发明中所提供的三相共箱开关的实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，驱动轴5与传动杆交叉布置，主动斜齿轮51作为驱动轴5的动力输出部以与作为传动杆的动力输入部的从动斜齿轮411啮合传动，以使得驱动轴5转动时，带动传动杆转动。而本实施例中，驱动轴5与传动杆平行布置，驱动轴5与传动杆通过链轮链条传动连接。

具体实施时，如图4所示，为了将操动机构3安装在壳体1上，封盖板12的外侧设有安装壳13，安装壳13与壳本体11螺栓连接，安装壳13上设有突出支撑部130，操动机构3的机构箱31与突出支撑部130固定装配，具体可通过法兰连接方式装配，突出支撑部130沿左右方向延伸，以使得驱动轴5远离操动机构3的一端水平伸入突出支撑部130内，并且驱动轴5上套装有多个Y型密封圈6，以使得驱动轴5与突出支撑部130之间密封转动装配，驱动轴5靠近操动机构3的一端与操动机构3传动连接，以作为操动机构3的动力输出端，驱动轴5伸入突出支撑部130内的端部设有主动链轮51，主动链轮51套装在驱动轴5上，且与驱动轴5键连接固定，主动链轮51作为驱动轴5的动力输出部；右传动杆41的正中间设有从动链轮411，从动链轮411作为传动杆的动力输入部，以与作为驱动轴5动力输出部的主动链轮51通过链条8传动连接，链条8经安装壳13密封伸入壳本体1中，当驱动轴5旋转时，带动主动链轮51旋转，旋转的主动链轮51通过链条8带动从动链轮411旋转，进而使得传动杆旋转。

因为链轮与链条之间的啮合精度要大于两齿轮间的啮合精度，因此，相比于实施例1来讲，本实施例中驱动轴5与传动杆之间可以实现更加精准的传动。

本发明中所提供的三相共箱开关的实施例3：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，左相触头结构2通过左传动杆4与中相传动结构传动连接，右相触头结构22通过右传动杆41与中相传动结构传动连接，左传动杆4与右传动杆41通过四方结构传动连接。而本实施例中，传动杆一体设计，传动杆对应各相触头结构的位置设有直齿轮，各直齿轮与相应触头结构的齿条传动配合。

本发明中所提供的三相共箱开关的实施例4：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，从动斜齿轮410的布置在右转动杆的正中间。而本实施例中，从动斜齿轮410偏向中相传动结构的布置在右传动杆41上，以减小驱动轴5与中相触头结构21及左相触头结构2之间的传动距离，相应提高驱动轴5与中相触头结构21及左相触头结构2的传动精度，但是驱动轴5与右相触头结构22之间的传动精度会降低。

本发明中所提供的三相共箱开关的实施例5：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例2中，机构箱安装在突出支撑部上。在本实施例中，机构箱固定安装在壳本体上，具体可在壳本体上的另一个封盖板上设置法兰连接结构，以安装机构箱，同时，使操动机构的驱动轴密封穿入突出支撑部中，保证驱动轴可正常驱动传动杆回转。

另外，在实施例1中，设有突出支撑部的安装壳一体设置在封盖板上，在本实施例中，安装壳也可通过法兰连接结构固定安装在封盖板上。

本发明中所提供的三相共箱开关的实施例6：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，主动斜齿轮51作为驱动轴5的动力输出部以与作为传动杆的动力输入部的从动斜齿轮411啮合传动，以使得驱动轴5转动时，带动传动杆转动。而本实施例中，驱动轴5上设有蜗杆段，蜗杆段作为驱动轴5的动力输出部，右传动杆41的正中间设有蜗轮，蜗轮作为传动杆的动力输入部，蜗杆与蜗轮啮合传动，驱动轴5的蜗杆段旋转时带动蜗轮转动，进而使得传动杆转动。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种三相共箱开关，包括：

壳体（1），该壳体（1）中设有三相触头结构，三相触头结构包括两个边相触头结构和一个中相触头结构（21），边相触头结构的动触头与中相触头结构（21）的动触头通过传动杆传动连接，以在传动杆回转时实现三相动触头的同步动作；

操动机构（3），该操动机构（3）包括机构箱（31）和动力输出端，动力输出端驱动所述传动杆回转；

其特征在于：

所述机构箱（31）安装在所述壳体（1）上；

所述操动机构（3）具有驱动轴（5），驱动轴（5）作为所述动力输出端使用，所述驱动轴（5）由所述壳体（1）外密封穿装入所述壳体（1）内；

所述驱动轴（5）上设有动力输出部，所述传动杆上设有动力输入部，动力输入部位于一个边相触头触头结构与所述中相触头结构（21）之间；

所述动力输出部与所述动力输入部传动连接，以使得所述驱动轴（5）驱动所述传动杆回转。

2.根据权利要求1所述的三相共箱开关，其特征在于，所述动力输入部在相应边相触头结构与所述中相触头结构（21）的正中间。

3.根据权利要求1或2所述的三相共箱开关，其特征在于，所述驱动轴（5）与所述传动杆交叉布置，所述驱动轴（5）的动力输出部和所述传动杆的动力输入部配合形成蜗轮蜗杆传动结构，或者形成齿轮传动结构。

4.根据权利要求3所述的三相共箱开关，其特征在于，所述壳体（1）的内壁上设有支撑座（6），所述驱动轴（5）具有内支撑端，内支撑端延伸入所述壳体（1）中，所述内支撑端转动支撑装配在所述支撑座（6）上。

5.根据权利要求3所述的三相共箱开关，所述壳体（1）包括壳本体（11），所述壳本体（11）中设有所述的三相触头结构，壳本体（11）上设有通孔，所述通孔的位置封装有封盖板（12），所述机构箱（31）安装在封盖板（12）外侧，所述驱动轴（5）密封穿过所述封盖板（12）。

6.根据权利要求5所述的三相共箱开关，其特征在于，所述驱动轴（5）和所述封盖板（12）之间通过轴封结构密封配合。

7.根据权利要求3所述的三相共箱开关，其特征在于，所述驱动轴（5）与所述传动杆垂直交叉布置。

8.根据权利要求1或2所述的三相共箱开关，其特征在于，所述驱动轴（5）和所述传动杆并行延伸，所述驱动轴（5）的动力输出部为主动链轮（51），所述传动杆的动力输入部为从动链轮（411），主动链轮（51）和从动链轮（411）通过链条传动连接。

9.根据权利要求8所述的三相共箱开关，其特征在于，所述壳体（1）包括壳本体（11），所述壳本体（11）中设有所述的三相触头结构，壳本体（11）上设有通孔，所述通孔的位置封装有封盖板（12），封盖板（12）的外侧一体或分体地设有安装壳（13），所述机构箱（31）固定安装在所述壳本体（11）或安装壳（13）上，以将所述机构箱（31）固定安装在所述壳体（1）上，所述驱动轴（5）密封穿入所述安装壳（13）中，所述主动链轮（51）和链条位于所述安装壳（13）中。

10.据权利要求9所述的三相共箱开关，其特征在于，在机构箱（31）固定安装在所述安装壳（13）时，所述安装壳（13）具有突出支撑部（130），突出支撑部（130）的突出延伸方向与所述传动杆延伸方向并行，所述机构箱（31）与所述突出支撑部（130）固定装配，且所述驱动轴（5）密封穿入所述突出支撑部（130）中，以使得驱动轴（5）密封穿入所述安装壳（13）中。

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