CN117133561A - 一种操动机构的闭锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种操动机构的闭锁装置，属于高压开关领域。该操动机构的闭锁装置包括机构箱，机构箱上开设有至少一个用于穿入手动操作轴的手动操作口，机构箱内设置有可移动的挡板，机构箱上设置有用于控制挡板移动的驱动机构；挡板上开设有手动操作轴避让孔，和/或挡板上设置有用于与控制电动操动机构动力源关闭的闭锁开关配合的触发结构。本发明在需要对操动机构当下的状态进行锁定时，移动挡板使挡板将手动操作轴避让孔挡住，使操作人员无法进行手动操作，同时挡板移动过程中会触发闭锁开关，使电动操作结构电源被断开而无法进行电动操作。

Description

一种操动机构的闭锁装置

技术领域

本发明属于高压开关领域，特别是涉及一种操动机构的闭锁装置。

背景技术

高压开关是电力设备中的关键设备，对整个输变线路起着至关重要的作用。开发适合高压、超高压、特高压等级的高压开关是行业竞争的关键。作为高压开关基础部件的操动机构是其核心基础部件单元。三工位机构由于集成隔离接地双开关，具有结构紧凑的特点，成为高压开关应用的热门趋势。根据相关要求，每台机构都要求能进行手动操作，而三工位的手动部分尤为关键，既能保证隔离侧操作也要保证接地侧操作，同时还要保证隔离侧与接地侧的互锁、以及手动操作与电动操作的互锁，防止误操作导致的电网事故。

例如授权公告号为CN216120049U、授权公告日为2022年3月22日的中国实用新型专利公开了一种三工位机构手电闭锁装置，包括机构主体，机构主体的一端中部开设有隔离操作口和接地操作口，机构主体上通过锁紧螺丝固定连接有用于遮盖隔离操作口和接地操作口的手动盖板，手动盖板的中部通过内外螺纹连接有调节螺栓，机构主体内设置有能够被调节螺栓触发的手动电动联锁开关。机构主体内还设置有与驱动源传动连接的联锁板，联锁板用于在隔离开关或接地开关合闸的时候，将另一个对应的操作口挡住，使另一个无法合闸。

上述技术方案通过设置手动电动联锁开关来使实现手动和电动操作的切换，使高压开关手动操作时无法进行电动操作；另外利用联锁板可以实现隔离开关和接地开关的互锁，使其中一个合闸时另一个无法合闸。

但是上述技术方案无法对隔离开关和接地开关的当下的状态进行锁定，因此在返修过程中存在因手动或电动的误操作而导致电网事故的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操动机构的闭锁装置，以解决现有技术中无法对隔离开关和接地开关的当下状态进行锁定而造成返修过程中因手动或电动的误操作而导致存在安全隐患的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的操动机构的闭锁装置的技术方案是：

一种操动机构的闭锁装置，包括机构箱，所述机构箱上开设有至少一个用于穿入手动操作轴的手动操作口，所述机构箱内设置有可移动的挡板，机构箱上设置有用于控制挡板移动的驱动机构；所述挡板上开设有与手动操作口对应的用于避让手动操作轴的手动操作轴避让孔，和/或挡板上设置有用于与控制电动操动机构动力源关闭的闭锁开关配合的触发结构；挡板的移动行程中具有使手动操作轴避让孔与手动操作口错开、和/或使触发结构触发闭锁开关的锁定位。

有益效果是：上述技术方案是对现有技术的进一步改进。在进行手动操作的时候，手动操作轴可以从操作口伸入到机构箱内，并且通过手动操作轴避让孔来进行手动操作。在需要将操动机构的当下状态进行锁定的时候，通过驱动机构驱使挡板移动，挡板移动后手动操作轴避让孔与手动操作口错开，从而无法使手动操作轴穿过挡板，因此也无法通过手动操作进行合闸操作。挡板移动的过程中，其触发结构会触发闭锁开关，进而通过闭锁开关将用于进行电动操作的电动操动机构动力源断电，使操动机构也无法进行电动操作。不论操动机构处于什么状态，上述技术方案能够使操动机构被锁定，而无法进行手动和/或电动的操作，在返修的过程中能够有效地保证安全。

作为进一步地改进，所述驱动机构包括与挡板连接的拉杆，所述机构箱上开设有供拉杆穿过的开孔，拉杆远离挡板的一端穿过穿孔伸出机构箱的外侧，拉杆或机构箱上设置有用于对拉杆进行锁定的锁定结构。

有益效果是：上述技术方案中，操作人员直接拉动拉杆便可以使挡板进行移动，结构简单，操作方便。

作为进一步地改进，所述锁定结构包括开设在拉杆上的销孔，所述销孔用于将拉杆向机构箱外部拉出后插入挡销从而保持拉杆的位置稳定。

有益效果是：操作人员将拉杆拉出后可以利用挡销来固定拉杆，使操动机构保持被锁定的状态，操作方便。

作为进一步地改进，所述拉杆上套设有用于推动挡板复位的复位弹簧，所述复位弹簧用于在拉杆被拉出的时候受力变形，以为挡板的复位提供复位动力。

有益效果是：将挡销抽出后，拉杆将会在复位弹簧的驱动下收回，使挡板复位，进一步提高操作的便捷性。

作为进一步地改进，所述机构箱的开孔处固定安装有支撑套，所述拉杆穿设于支撑套内并与支撑套导向配合。

有益效果是：上述技术方案中的支撑套能够增大对拉杆的支撑面积，提高拉杆的稳定性。

作为进一步地改进，所述机构箱内设置有闭锁开关，所述闭锁开关为微动开关，所述触发结构包括开设在挡板边缘处的用于避让闭锁开关动臂的避让槽，闭锁开关的动臂滑出避让槽后受到挡板边缘的顶压而使闭锁开关被触发。

有益效果是：上述技术方案中挡板在驱动机构的驱动下进行移动的过程中，闭锁开关的动臂便可以滑出避让槽，动臂滑出避让槽的过程中会受到挡板边缘的顶压而使动臂摆动，使闭锁开关被触发。

作为进一步地改进，所述挡板的边缘处还开设有用于对操作人员提供挡板的位置信息的反馈槽，所述反馈槽的深度小于避让槽的深度。

有益效果是：挡板移动一段距离后，闭锁开关的动臂将会嵌入到反馈槽内，发出声音提示挡板已经移动到位；同时闭锁开关的动臂还会对挡板的移动产生阻滞，提示挡板已经移动到位。在操作人员手动闭锁的过程中，上述技术方案能够对操作人员反馈挡板的位置信息，提高操作的便捷性。

作为进一步地改进，所述避让槽和反馈槽均为V型结构。

有益效果是：便于避让槽和反馈槽的加工，同时上述的避让槽和反馈槽也便于闭锁开关的挡壁滑入和滑出避让槽和反馈槽。

作为进一步地改进，所述挡板靠近闭锁开关的一侧弯折成型有翻边，所述避让槽和反馈槽位于翻边上。

有益效果是：设置翻边后，可以使闭锁开关的设置位置更加灵活，方便装配。

作为进一步地改进，所述机构箱的内侧固定设置有至少两个导向柱，所述挡板上开设有与对应的导向柱导向配合的长孔。

有益效果是：导向柱和对应长孔的配合能够对挡板起到导向的作用，保持挡板移动过程中的稳定性。

附图说明

图1为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1双分状态时的主视图；

图2为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1双分状态时的俯视图；

图3为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1双分状态时的后视图；

图4为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1接地合闸状态时的主视图；

图5为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1接地合闸状态时的俯视图；

图6为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1接地合闸状态时的后视图；

图7为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1隔离合闸状态时的主视图；

图8为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1隔离合闸状态时的俯视图；

图9为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1隔离合闸状态时的后视图；

图10为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1锁定状态时的主视图；

图11为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1锁定状态时的俯视图；

图12为本发明中操动机构的闭锁装置实施例1锁定状态时的后视图。

附图标记说明：

1、机构箱；2、导向柱；3、支撑板；4、联锁板；5、挡板；6、腰形长孔；7、连接轴；8、齿轮；9、连接轴避让孔；10、隔离分合指示组件；11、接地分合指示组件；12、拨杆；13、隔离手动操作口；14、接地手动操作口；15、手动操作轴避让孔；16、第一翻边；17、拉杆；18、支撑套；19、复位弹簧；20、闭锁开关；21、手动电动联锁开关；22、触发孔；23、盖板；24、第二翻边；25、避让槽；26、反馈槽；27、销孔。

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了，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。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例1：

本实施例中在需要对操动机构当下的状态进行锁定时，移动挡板使挡板将手动操作轴避让孔挡住，使操作人员无法进行手动操作，同时挡板移动过程中会触发闭锁开关，使电动操动机构动力源电源被断开而无法进行电动操作。

参见附图1、附图2和附图3，一种操动机构的闭锁装置，包括机构箱1，机构箱1的一个侧壁为操作壁，机构箱1的操作壁的一侧为其前侧，在水平方向上且与操作壁垂直的两侧为左右侧，竖向的两侧为上下侧。操作壁的内侧固定设置有三个导向柱2，机构箱1内设置有与三个导向柱2均固定连接的支撑板3。

机构箱1内设置有联锁板4和挡板5，其中联锁板4位于支撑板3与操作壁之间，挡板5位于支撑板3远离操作壁的一侧。联锁板4和挡板5上均成型有与导向柱2导向配合的沿左右方向延伸的腰形长孔6，以使连锁板和挡板5均可以在机构箱1内沿机构箱1的左右方向导向移动。

机构箱1内转动设置有与操作壁垂直的连接轴7，连接轴7上固定设置有齿轮8。挡板5和支撑板3上均开设有连接轴避让孔9，以便于使连接轴7穿过挡板5和支撑板3。其中挡板5上的连接轴避让孔9为矩形结构，以便于挡板5在左右移动的过程中仍然能够避让开连接轴7。

联锁板4上开设有齿轮8避让孔，齿轮8避让孔的一个内侧壁上成型有齿条，齿轮8与齿条啮合，当连接轴7转动的时候，可以驱动联锁板4在机构箱1内左右移动。操作壁上设置有沿左右方向排列的隔离分合指示组件10和接地分合指示组件11，联锁板4的左右两端均成型有拨杆12，当连锁板在左右移动的过程中，拨杆12将会推动与其对应的隔离分合指示组件10和接地分合指示组件11位于机构箱1内的部分，以使被推动的隔离分合指示组件10或接地分合指示组件11位于机构箱1外的部分进行分合闸状态的指示。隔离分合指示组件10和接地分合指示组件11均为现有技术，在授权公告号为CN216487828U的中国实用新型专利中被公开，在此不做赘述。

操作壁上开设有沿机构箱1左右方向排列的隔离手动操作口13和接地手动操作口14，分别用于穿入手动操作轴以进行隔离和接地的手动操作。联锁板4上的齿轮8避让孔向左右方向延伸，以使齿轮8避让孔能够同时对手动操作轴进行避让。支撑板3上在于隔离手动操作口13和接地手动操作口14的位置处开设有穿孔以对伸入到机构箱1内的手动操作轴进行避让。

挡板5上开设有两个分别与隔离手动操作口13和接地手动操作口14对应的手动操作轴避让孔15，挡板5沿左右方向移动的两个极限位置分别为锁定位和解锁位，当挡板5位于解锁位的时候，挡板5上的两个手动操作避让孔分别与隔离手动操作口13和接地手动操作口14对齐，以便于手动操作轴插入到机构箱1内；当挡板5位于锁定位的时候，挡板5上的两个手动操作避让孔分别与隔离手动操作口13和接地手动操作口14错开以利用挡板5将隔离手动操作口13和接地手动操作口14挡住，使手动操作轴无法插入机构箱1内进行手动操作。

机构箱1上还设置有用于控制挡板5移动的驱动机构。本实施例中驱动机构包括与挡板5连接的拉杆17，具体地，挡板5在左右方向上的一侧弯折出第一翻边16，第一翻边16上开设有供拉杆17穿过的穿孔，拉杆17利用其端部螺纹连接的螺母与第一翻边16固定连接。机构箱1位于左右方向上的一侧壁上开设有用于穿过拉杆17的开孔，开孔内固定设置有支撑套18，拉杆17穿设于支撑套18内并与支撑套18导向配合。拉杆17远离挡板5的一端伸出机构箱1，并成型有圆片状的握持体，以便于操作人员握持拉拔。

拉杆17上设置有用于对拉杆17进行锁定的锁定结构，本实施例中的锁定结构包括开设在拉杆17上的销孔27，当拉杆17被拉出后，挡板5处于锁定位，此时销孔27恰好与机构箱1壁的外侧对齐，在销孔27内插入挡销后，挡销将会抵接在机构箱1壁的外侧并形成挡止配合，以保证拉杆17和挡板5的稳定性。拉杆17上套设有复位弹簧19，复位弹簧19的两端分别与第一翻边16和支撑套18抵接，当挡板5在锁定位时复位弹簧19受压，在将挡销抽出后，挡板5将会在复位弹簧19的推动下回到解锁位。

机构箱1内的底壁上设置有一个闭锁开关20和两个手动电动联锁开关21，本实施例中的闭锁开关20和手动电动联锁开关21均为微动开关。隔离手动操作口13和接地手动操作口14的下方均开设有触发孔22，两个手动电动联锁开关21分别与两个触发孔22的位置对应，隔离手动操作口13和接地手动操作口14处均通过螺栓固定安装有盖板23，隔离手动操作口13处安装的盖板23可以同时将隔离手动操作口13和与之对应的触发孔22遮盖，接地手动操作口14处安装的盖板23可以同时将接地手动操作口14和与之对应的触发孔22遮盖。盖板23上固定设置有用于插入触发孔22并触发对应的手动电动联锁开关21的触发凸起。

闭锁开关20位于两个手动电动联锁开关21之间，挡板5上设置有用于触发闭锁开关20的触发结构。本实施例中，触发结构包括挡板5下侧弯折成型的第二翻边24，第二翻边24的边缘处开设有用于避让闭锁开关20动臂的避让槽25，当挡板5位于解锁位的时候，闭锁开关20的动臂上的滚轮位于避让槽25内，闭锁开关20处于未被触发的状态。挡板5移动的过程中，闭锁开关20动臂上的滚轮滑出避让槽25，闭锁开关20的动臂摆动从而被触发。

第二翻边24的边缘处还开设有反馈槽26，反馈槽26的深度小于避让槽25的深度，当挡板5位于锁定位的时候，闭锁开关20的动臂上的滚轮滑入到反馈槽26内，此时闭锁开关20仍处于被触发状态。本实施例中的避让槽25和反馈槽26均为V型结构，以便于闭锁开关20动臂上的滚轮滑入和滑出。当闭锁开关20的动臂上的滚轮滑入到反馈槽26的时候，会发出响声，同时也会对挡板5的移动产生阻滞的效果，从而对操作人员提供挡板5的位置信息，提升该操动机构闭锁装置的使用体验。

本实施例中的操动机构具有三个工位，分别对应了该操动机构的双分工位、接地合闸工位和隔离合闸工位。对应地，该操动机构的闭锁装置具有双分状态，即图1、图2、图3所示的状态；接地合闸状态，即图4、图5、图6所示的状态；隔离合闸状态，即图7、图8、图9所示的状态。

在使用的时候，需要进行隔离合闸或者接地合闸的时候，需要保证挡板5位于解锁位。若隔离手动操作口13和接地手动操作口14处的盖板23均安装在机构箱1上时，两处的手动电动联锁开关21均处于被触发状态，此时隔离合闸或接地合闸均需要电动操作完成。

若需要手动地进行隔离合闸操作时，将隔离手动操作口13处的盖板23卸下，该处的手动电动联锁开关21处于未触发状态，使对应的电动操动机构动力源的电源断电，从而无法通过电动的方式来进行操作，操作人员可以通过手动操作的方式来操作隔离合闸。手动操作接地合闸的方式与上述方式类似，在此不做赘述。

参见附图10、附图11、附图12，当需要对接地和隔离当下的分合闸状态进行锁定时，操作人员向外拉出拉杆17，使挡板5位于锁定位，并通过挡销使挡板5保持这一位置。此时挡板5上的两个手动操作轴避让孔15与对应的隔离手动操作口13和接地手动操作口14错开，使手动操作轴被挡板5挡住，而无法进行手动操动。同时闭锁开关20被触发，电动操动机构动力源的电源被关闭，此时也无法进行电动操作。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例2：

本实施例提供了驱动机构的另一结构形式，与实施例1的区别之处在于，本实施例中驱动机构包括固定在机构箱上的电机，电机的轴端固定设置有驱动齿轮，挡板上固定设置有与驱动齿轮啮合的齿条。

本实施例中可以通过电动控制的方式，驱动挡板进行左右方向的移动，操作方便。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例3：

本实施例提供了锁定结构的另一结构形式，与实施例1的区别之处在于，本实施例中不设置复位弹簧，锁定结构为设置在机构箱外侧的夹钳，挡板在解锁位和锁定位的时候均可以利用夹钳夹紧拉杆，从而保持拉杆的稳定性。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例4：

本实施例提供了拉杆的另一安装形式，与实施例1的区别之处在于，本实施例中机箱上不设置支撑套，拉杆直接穿设在机构箱上的开孔内，并与该开孔滑动且导向配合。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例5：

本实施例提供了触发结构的另一安装形式，与实施例1的区别之处在于，本实施例中的触发结构为固定在挡板上的触发件，当挡板处于解锁位时，触发件远离闭锁开关；当挡板处于锁定位时，触发件靠近闭锁开关并按压闭锁开关的动臂，使闭锁开关被触发。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例6：

本实施例提供了闭锁开关及手动电动联锁开关的另一形式，与实施例1的区别之处在于，本实施例中闭锁开关及手动电动联锁开关均为压力传感器，机构箱内还设置有用于接收压力传感器传输的信号并对该信号进行处理的控制器。

本实施例中的触发结构为固定在挡板上的触发件，当挡板位于锁定位的时候，触发件将会抵接到压力传感器上使压力传感器产生电信号，压力传感器上的电信号传输到控制器，控制器对信号进行处理后判断挡板的位置处于锁定位后，断开电动操动机构动力源的电源，此时无法进行电动操作。

手动电动联锁开关的工作过程与上述过程类似，在此不做赘述。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例7：

本实施例提供了挡板的另一结构形式，与实施例1的区别之处在于，本实施例中不设置反馈槽。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例8：

本实施例提供了挡板的另一结构形式，与实施例1的区别之处在于，本实施例中避让槽和反馈槽均为弧形结构。在其他实施例中，避让槽和反馈槽的形状还可以为等腰梯形。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例9：

本实施例提供了挡板与机构箱导向配合的另一结构形式，与实施例1的区别之处在于，本实施例中机构箱内的上下侧壁上均成型有滑槽，挡板的上下边缘分别位于上下侧的滑槽内并与对应滑槽滑移配合。

本发明所提供的操动机构的闭锁装置的具体实施例10：

本实施例提供了挡板的另一形式，与实施例1的区别之处在于，本实施例中挡板上不设置第二翻边，避让槽和反馈槽直接成型在挡板平直部分的边缘处。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种操动机构的闭锁装置，包括机构箱(1)，所述机构箱(1)上开设有至少一个用于穿入手动操作轴的手动操作口，其特征是，所述机构箱(1)内设置有可移动的挡板(5)，机构箱(1)上设置有用于控制挡板(5)移动的驱动机构；所述挡板(5)上开设有与手动操作口对应的用于避让手动操作轴的手动操作轴避让孔(15)，和/或挡板(5)上设置有用于与控制电动操动机构动力源关闭的闭锁开关(20)配合的触发结构；挡板(5)的移动行程中具有使手动操作轴避让孔(15)与手动操作口错开、和/或使触发结构触发闭锁开关(20)的锁定位。

2.根据权利要求1所述的操动机构的闭锁装置，其特征是，所述驱动机构包括与挡板(5)连接的拉杆(17)，所述机构箱(1)上开设有供拉杆(17)穿过的开孔，拉杆(17)远离挡板(5)的一端穿过穿孔伸出机构箱(1)的外侧，拉杆(17)或机构箱(1)上设置有用于对拉杆(17)进行锁定的锁定结构。

3.根据权利要求2所述的操动机构的闭锁装置，其特征是，所述锁定结构包括开设在拉杆(17)上的销孔(27)，所述销孔(27)用于将拉杆(17)向机构箱(1)外部拉出后插入挡销从而保持拉杆(17)的位置稳定。

4.根据权利要求2或3所述的操动机构的闭锁装置，其特征是，所述拉杆(17)上套设有用于推动挡板(5)复位的复位弹簧(19)，所述复位弹簧(19)用于在拉杆(17)被拉出的时候受力变形，以为挡板(5)的复位提供复位动力。

5.根据权利要求2或3所述的操动机构的闭锁装置，其特征是，所述机构箱(1)的开孔处固定安装有支撑套(18)，所述拉杆(17)穿设于支撑套(18)内并与支撑套(18)导向配合。

6.根据权利要求1-3任一项所述的操动机构的闭锁装置，其特征是，所述机构箱(1)内设置有闭锁开关(20)，所述闭锁开关(20)为微动开关，所述触发结构包括开设在挡板(5)边缘处的用于避让闭锁开关(20)动臂的避让槽(25)，闭锁开关(20)的动臂滑出避让槽(25)后受到挡板(5)边缘的顶压而使闭锁开关(20)被触发。

7.根据权利要求5所述的操动机构的闭锁装置，其特征是，所述挡板(5)的边缘处还开设有用于对操作人员提供挡板(5)的位置信息的反馈槽(26)，所述反馈槽(26)的深度小于避让槽(25)的深度。

8.根据权利要求6所述的操动机构的闭锁装置，其特征是，所述避让槽(25)和反馈槽(26)均为V型结构。

9.权利要求6所述的操动机构的闭锁装置，其特征是，所述挡板(5)靠近闭锁开关(20)的一侧弯折成型有翻边，所述避让槽(25)和反馈槽(26)位于翻边上。

10.根据权利要求1-3任一项所述的操动机构的闭锁装置，其特征是，所述机构箱(1)的内侧固定设置有至少两个导向柱(2)，所述挡板(5)上开设有与对应的导向柱(2)导向配合的长孔。