CN113643932B - 一种用于高压开关中的驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高压开关中的驱动机构，包括真空箱、三个动接线柱、三个静接线柱和三个静触头，所述真空箱内腔为真空状态，三个所述动接线柱从左至右等距安装于真空箱的顶端前侧，三个所述静接线柱从左至右等距安装于真空箱的顶端后侧，三个所述静触头从左至右等距安装于真空箱的内腔顶部，所述静触头与静接线柱电性连接。本发明具备手动与电动相结合两种操作方式，控制手段多，可迎合物联网的发展趋势，既能节省人力，又能在紧急情况下人为干扰操作，安全性高，而且动触头带有缓冲功能，可确保动触头与静触头接触的瞬间时刻保持稳定，避免动触头与静触头之间接触不良而出现磨损或温度过高融化，延长使用寿命，电力输送稳定性强。

Description

一种用于高压开关中的驱动机构

技术领域

本发明涉及电力输送技术领域，具体为一种用于高压开关中的驱动机构。

背景技术

高压开关是额定电压3kV及以上主要用于开断和关合导电回路的电器。高压真空开关属于高压开关的一种，主要应用在变电所、发电厂等，由于触头是在真空状态下实现通断电，因此，具备防尘、灭弧功能，可防止引起火灾风险；

高压真空开关接线柱外表包裹有绝缘子，工作室内为真空状，工作人员压动把手，可使内部多连杆机构动作，从而驱动动触头移动，达到电路通断的需求。高压真空开关主要还停留在手动操作驱动方式，不具备控制电路控制高压真空开关动作的功能，无法实现手动与电动相结合，使用缺陷大，难以迎合物联网的发展趋势，在通路的瞬间，由于内部机械结构的动作，会存在一定的惯性，动触头容易发生微动，而且动触头长期使用后会发生磨损，易出现动触头与静触头接触不牢，上述两方面因素均会导致使用寿命缩短，电力输送稳定性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高压开关中的驱动机构，以至少解决现有技术高压真空开关操作方式单一，使用不够灵活，以及动触头受惯性或磨损等因素接触不良，影响电力输送的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于高压开关中的驱动机构，包括真空箱、三个动接线柱、三个静接线柱和三个静触头，所述真空箱内腔为真空状态，三个所述动接线柱从左至右等距安装于真空箱的顶端前侧，三个所述静接线柱从左至右等距安装于真空箱的顶端后侧，三个所述静触头从左至右等距安装于真空箱的内腔顶部，所述静触头与静接线柱电性连接，还包括：接触机构，数量为三个，从左至右等距安装于所述真空箱的内腔后侧，所述接触机构与静触头上下对应；电动驱动机构，安装于所述真空箱的内腔底部；手动驱动机构，可旋转地安装于所述真空箱的内腔右侧，所述手动驱动机构与电动驱动机构可旋转地安装；

所述接触机构包括：支撑板，固定连接于所述真空箱的内腔后侧；限位筒，可上下滑动地插接于所述支撑板的前侧内腔；安装板，固定连接于所述限位筒的外壁顶端；限位杆，数量为若干个，沿周向安装于所述安装板的底端，所述限位杆贯穿支撑板下表面；第一弹簧，内嵌于所述限位筒的内腔；动触头，一端内嵌于所述限位筒的内腔，且另一端在所述第一弹簧的作用下处在限位筒的外部，所述动触头与动接线柱电性连接，所述动触头向上移动时可与静触头接触；

所述电动驱动机构包括：电机，安装于所述真空箱的左侧底端；第一转轴，一端通过联轴器锁紧于所述电机的输出端，且另一端与真空箱的内腔右侧可旋转地安装；凸轮，数量为两个，一侧分别安装于所述第一转轴的外壁左右两端；支撑杆，安装于所述凸轮的另一侧；连杆，数量为三个，从左至右等距套接于所述支撑杆的外壁，所述连杆的顶端与限位筒的底端通过销轴连接；限位块，数量为四个，每两个为一组分别安装于所述真空箱的内腔左右两侧，同侧的两个所述限位块分别位于第一转轴的前后两侧。

优选的，所述限位杆的数量至少为三个，且沿周向等距安装于所述安装板的底端。

优选的，所述动触头与静触头中心线在同一垂直线上。

优选的，所述手动驱动机构包括：第二转轴，可旋转地安装于所述真空箱的内腔右侧；把手，安装于所述第二转轴的外壁右端，所述把手位于真空箱的 外侧；套筒，可旋转地套接于所述第二转轴的外壁左端；第二弹簧，内嵌于所述套筒的内腔；推杆，一端插接于所述套筒的内腔底端，且另一端与所述支撑杆的外壁套接。

优选的，所述第二转轴位于两个限位块中心点连线的垂直线上。

本发明提出的一种用于高压开关中的驱动机构，有益效果在于：

本发明通过电机可驱动第一转轴顺时针或逆时针旋转，进而使支撑杆能拉动连杆一端向下或向上移动，连杆的另一端可牵引限位筒向下或向上移动，限位筒向下移动时，动触头脱离静触头，实现动接线柱与静接线柱之间的断路，当限位筒向上移动时，动触头向上移动与静触头接触，第一弹簧弹力可使动触头紧贴静触头，能避免由于支撑杆惯性影响动触头与静触头之间的接触，向前或向后扭动把手，可使套筒向后或向前侧移动，进而使推杆牵动支撑杆向上或向下摆动，达到限位筒向上或向下移动的目的，实现动触头与静触头的手动通路与断路，在实际使用时，具备手动与电动相结合两种操作方式，控制手段多，可迎合物联网的发展趋势，既能节省人力，又能在紧急情况下人为干扰操作，安全性高，而且动触头带有缓冲功能，可确保动触头与静触头接触的瞬间时刻保持稳定，避免动触头与静触头之间接触不良而出现磨损或温度过高融化，延长使用寿命，电力输送稳定性强。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电动驱动机构剖面图；

图3为本发明接触机构结构示意图；

图4为本发明接触机构主视剖面图；

图5为本发明手动驱动机构爆炸图。

图中：1、真空箱，2、动接线柱，3、静接线柱，4、静触头，5、接触机构，51、支撑板，52、限位筒，53、安装板，54、限位杆，55、第一弹簧，56、动触头，6、电动驱动机构，61、电机，62、第一转轴，63、凸轮，64、支撑杆，65、连杆，66、限位块，7、手动驱动机构，71、第二转轴，72、把手，73、套筒，74、第二弹簧，75、推杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种用于高压开关中的驱动机构，包括真空箱1、三个动接线柱2、三个静接线柱3和三个静触头4，真空箱1内腔为真空状态，防止动触头56与静触头4接触时产生电弧，提高使用安全性，三个动接线柱2从左至右等距安装于真空箱1的顶端前侧，三个静接线柱3从左至右等距安装于真空箱1的顶端后侧，三个静触头4从左至右等距安装于真空箱1的内腔顶部，静触头4与静接线柱3电性连接，还包括接触机构5、电动驱动机构6和手动驱动机构7，接触机构5数量为三个，从左至右等距安装于真空箱1的内腔后侧，接触机构5与静触头4上下对应，电动驱动机构6安装于真空箱1的内腔底部，手动驱动机构7可旋转地安装于真空箱1的内腔右侧，手动驱动机构7与电动驱动机构6可旋转地安装；

接触机构5包括支撑板51、限位筒52、安装板53、限位杆54、第一弹簧55和动触头56，支撑板51固定连接于真空箱1的内腔后侧，限位筒52可上下滑动地插接于支撑板51的前侧内腔，安装板53固定连接于限位筒52的外壁顶端，限位杆54数量为若干个，沿周向安装于安装板53的底端，对限位筒52限位，确保其在垂直线上移动，限位杆54贯穿支撑板51下表面，第一弹簧55内嵌于限位筒52的内腔，第一弹簧55为旋转弹簧，受到拉伸或挤压后产生弹性形变，去除外力后恢复至初始状态，在其弹力作用下推动动触头56向上移动，动触头56一端内嵌于限位筒52的内腔，且另一端在第一弹簧55的作用下处在限位筒52的外部，动触头56与动接线柱2电性连接，动触头56向上移动时可与静触头4接触，动触头56与静触头4中心线在同一垂直线上，确保动触头56与静触头4之间可以对准，扩大接触面积，利于导电；

电动驱动机构6包括电机61、第一转轴62、凸轮63、支撑杆64、连杆65和限位块66，电机61安装于真空箱1的左侧底端，电机61由电控系统控制，利用电机61可驱动第一转轴62顺时针或逆时针旋转，第一转轴62一端通过联轴器锁紧于电机61的输出端，且另一端与真空箱1的内腔右侧可旋转地安装，凸轮63数量为两个，一侧分别安装于第一转轴62的外壁左右两端，当凸轮63带动支撑杆64上摆或下摆时，可使连杆65牵动限位筒52向上或向下移动，支撑杆64安装于凸轮63的另一侧，连杆65数量为三个，从左至右等距套接于支撑杆64的外壁，连杆65的顶端与限位筒52的底端通过销轴连接，限位块66数量为四个，每两个为一组分别安装于真空箱1的内腔左右两侧，同侧的两个限位块66分别位于第一转轴62的前后两侧。

作为优选方案，更进一步的，限位杆54的数量至少为三个，且沿周向等距安装于安装板53的底端，促使限位杆54能从多个方向对限位筒52限定，进一步提升限位筒52上下移动的稳定性。

作为优选方案，更进一步的，手动驱动机构7包括第二转轴71、把手72、套筒73、第二弹簧74和推杆75，第二转轴71可旋转地安装于真空箱1的内腔右侧，把手72安装于第二转轴71的外壁右端，把手72位于真空箱1的外侧，套筒73可旋转地套接于第二转轴71的外壁左端，对推杆75限位，实现推杆75与套筒73之间为线性移动，第二弹簧74内嵌于套筒73的内腔，第二弹簧74为旋转弹簧，受到拉伸或挤压后产生弹性形变，去除外力后恢复至初始状态，在其弹力作用下可推动推杆75移动，推杆75一端插接于套筒73的内腔底端，且另一端与支撑杆64的外壁套接。

作为优选方案，更进一步的，第二转轴71位于两个限位块66中心点连线的垂直线上，当支撑杆64与位于前侧或后侧限位块66接触时，套筒73能保持向前或向后侧倾斜，从而使推杆75能推动支撑杆64保持在当前位置。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

步骤一，通过控制电路操控动接线柱2与静接线柱3之间通路与断路时，控制电机61驱动第一转轴62逆时针旋转，进而使凸轮63带动支撑杆64向上摆动，与此同时推杆75向套筒73内移动并挤压第二弹簧74，连杆65推动限位筒52沿着支撑板51内腔向上移动，限位杆54可防止限位筒52发生偏移，当动触头56与静触头4接触时，连杆65推动限位筒52持续向上移动，第一弹簧55被压迫，直至支撑杆64与位于后侧限位块66接触，第一弹簧55反作用力可使动触头56与静触头4保持稳定接触，避免支撑杆64碰撞限位块66回弹微动时影响动触头56与静触头4的接触，第二弹簧74弹力向下推杆75，促使支撑杆64稳定在当前位置，进而实现动接线柱2与静接线柱3之间通路；

步骤二，当需要控制动接线柱2与静接线柱3之间断路时，控制电机61驱动第一转轴62顺时针反向转动，促使第一转轴62向下摆动，连杆65下拉限位筒52，进而使动触头56向下移动回到初始位置，动触头56脱离静触头4，实现动接线柱2与静接线柱3的断路；

步骤三，当电机61不能正常作业时，手动进行动接线柱2与静接线柱3之间的通路，用力转动把手72，促使套筒73向后侧摆动，进而使推杆75为支撑杆64提供一个向后侧的拉力，随着支撑杆64的上移，推杆75可向套筒73内移动，连杆65上推限位筒52，直至支撑杆64与后侧的限位块66接触，第二弹簧74推动推杆75向后挤压支撑杆64，进而使支撑杆64停留在当前位置，实现动触头56与静触头4的接触；

本装置可实现电力与手动双重控制，使用更加灵活，适用于物联网技术，而且动触头56带有缓冲功能，确保动触头56与静触头4在接通瞬间能保持稳定接触，避免接触不良影响其使用寿命，输电稳定，更利于推广。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于高压开关中的驱动机构，包括真空箱（1）、三个动接线柱（2）、三个静接线柱（3）和三个静触头（4），所述真空箱（1）内腔为真空状态，三个所述动接线柱（2）从左至右等距安装于真空箱（1）的顶端前侧，三个所述静接线柱（3）从左至右等距安装于真空箱（1）的顶端后侧，三个所述静触头（4）从左至右等距安装于真空箱（1）的内腔顶部，所述静触头（4）与静接线柱（3）电性连接，其特征在于，还包括：

接触机构（5），数量为三个，从左至右等距安装于所述真空箱（1）的内腔后侧，所述接触机构（5）与静触头（4）上下对应；

电动驱动机构（6），安装于所述真空箱（1）的内腔底部；

手动驱动机构（7），可旋转地安装于所述真空箱（1）的内腔右侧，所述手动驱动机构（7）与电动驱动机构（6）可旋转地安装；

所述接触机构（5）包括：

支撑板（51），固定连接于所述真空箱（1）的内腔后侧；

限位筒（52），可上下滑动地插接于所述支撑板（51）的前侧内腔；

安装板（53），固定连接于所述限位筒（52）的外壁顶端；

限位杆（54），数量为若干个，沿周向安装于所述安装板（53）的底端，所述限位杆（54）贯穿支撑板（51）下表面；

第一弹簧（55），内嵌于所述限位筒（52）的内腔；

动触头（56），一端内嵌于所述限位筒（52）的内腔，且另一端在所述第一弹簧（55）的作用下处在限位筒（52）的外部，所述动触头（56）与动接线柱（2）电性连接，所述动触头（56）向上移动时可与静触头（4）接触；

所述电动驱动机构（6）包括：

电机（61），安装于所述真空箱（1）的左侧底端；

第一转轴（62），一端通过联轴器锁紧于所述电机（61）的输出端，且另一端与真空箱（1）的内腔右侧可旋转地安装；

凸轮（63），数量为两个，一侧分别安装于所述第一转轴（62）的外壁左右两端；

支撑杆（64），安装于所述凸轮（63）的另一侧；

连杆（65），数量为三个，从左至右等距套接于所述支撑杆（64）的外壁，所述连杆（65）的顶端与限位筒（52）的底端通过销轴连接；

限位块（66），数量为四个，每两个为一组分别安装于所述真空箱（1）的内腔左右两侧，同侧的两个所述限位块（66）分别位于第一转轴（62）的前后两侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于高压开关中的驱动机构，其特征在于：所述限位杆（54）的数量至少为三个，且沿周向等距安装于所述安装板（53）的底端。

3.根据权利要求1所述的一种用于高压开关中的驱动机构，其特征在于：所述动触头（56）与静触头（4）中心线在同一垂直线上。

4.根据权利要求1所述的一种用于高压开关中的驱动机构，其特征在于：所述手动驱动机构（7）包括：

第二转轴（71），可旋转地安装于所述真空箱（1）的内腔右侧；

把手（72），安装于所述第二转轴（71）的外壁右端，所述把手（72）位于真空箱（1）的 外侧；

套筒（73），可旋转地套接于所述第二转轴（71）的外壁左端；

第二弹簧（74），内嵌于所述套筒（73）的内腔；

推杆（75），一端插接于所述套筒（73）的内腔底端，且另一端与所述支撑杆（64）的外壁套接。

5.根据权利要求4所述的一种用于高压开关中的驱动机构，其特征在于：所述第二转轴（71）位于两个限位块（66）中心点连线的垂直线上。

Images