CN202695177U - 一种三工位开关操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种三工位开关操作机构。它解决了现有的机构在进行三工位触动时无法实现输出角度及定位所要求的精准度和稳定性等问题。本三工位开关操作机构包括机架，机架上安装有隔离驱动电机和接地驱动电机，机架上还定位设置有拨位盘，隔离驱动电机和接地驱动电机均各自驱动连接一螺杆，螺杆上螺纹套设一驱动螺母，驱动螺母与拨位盘之间固设于驱动螺母内侧上有一延长杆，延长杆与拨位盘的可接触端为驱动端，且驱动端与拨位盘之间设有能使拨位盘旋转并在分闸、合闸、脱离档三个位置点定位的拨位组件。本实用新型对于隔离开关、接地开关，尤其中间位置行程开关的操作位置的输出角度提供高度可靠的精准性与稳定性。

Description

一种三工位开关操作机构

技术领域

本实用新型属于电力开关设备技术领域，涉及一种开关的操作结构，特别是一种三工位开关操作机构。

背景技术

三工位开关常用于全封闭组合电器（GIS）或复合电器（PASS）中，并不是一个单独的产品。所谓三工位是指三个工作位置：一、隔离开关主断口接通的合闸位置；二、主断口分开的隔离位置；三、接地侧的接地位置。三工位开关其实就是整合了隔离开关和接地开关两者的功能，并由一把刀来完成，这样就可以实现机械闭锁，防止主回路带电合地刀，因为一把刀只能在一个位置，而不象传统的隔离开关，主刀是主刀，地刀是地刀，两把刀之间就可能出误操作。而三工位隔离开关用的是一把刀，一把刀的工作位置在某一时刻是唯一的，不是在主闸合闸位置，就是在隔离位置或接地位置。

目前现有的三工位操作机构，如图1所示，其由单电机1’控制，电机1’旋转带动齿轮2’使摇臂3’旋转，到达隔离行程开关4’合闸位置的时候，摇臂3’碰触隔离行程开关4’，通过该隔离行程开关4’切断电机1’电源，使其到达要求输出角度的位置。图1中所示的中间位置行程开关5’与接地行程开关6’同上述操作过程及原理。但由于电机1’高速旋转所产生的惯性等因素，摇臂3’在带动下到达驱动位置时并不能及时停止并定位，由此产生定位的误差间隙，使该机构在进行三工位触动时无法实现输出角度及定位所要求的精准度和稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过使用拨杆结构周向驱动拨位盘旋转而精准确定分闸、合闸、脱离档三点定位，从而消除因惯性导致各个点位精准性低、稳定性差的三工位开关操作机构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种三工位开关操作机构，包括机架，所述的机架上安装有隔离驱动电机和接地驱动电机，其特征在于，所述的机架上还定位设置有拨位盘，所述的隔离驱动电机和接地驱动电机均各自驱动连接一螺杆，所述的螺杆上螺纹套设一驱动螺母，所述的驱动螺母与上述拨位盘之间固设于驱动螺母内侧上有一延长杆，所述延长杆与上述拨位盘的可接触端为驱动端，且所述驱动端与拨位盘之间设有能使拨位盘旋转并在分闸、合闸、脱离档三个位置点定位的拨位组件。

本三工位开关操作机构中的机架为具有容纳空腔的［型截面的框体，隔离驱动电机和接地驱动电机均固设于机架的顶部平面上，且其驱动连接的螺杆朝下垂直穿设，并位于机架的容纳空腔中的两侧部，螺杆的底端穿设出机架底部，并与机架的周向接触本体之间设置转动轴承连接。拨位盘位于机架的容纳空腔中的中部位置，其呈扁盘体状，且其顶侧为圆弧形边缘，其底侧为平直线边缘。延长杆的外端固连驱动螺母，其内端延伸向拨位盘并成为驱动端，延长杆的长度即为驱动螺母相距拨位盘的垂直距离。

在上述的三工位开关操作机构中，所述的拨位组件包括垂设于上述驱动端上的拨动销，所述的拨位盘对应上述拨动销开设有嵌位凹槽，所述的拨动销在驱动螺母的带动下能够与嵌位凹槽形成卡接方式连接。隔离开关的初始位置为驱动螺母位于螺杆的底部且贴靠于机架上，拨位盘处于完全正立状态，此时为隔离开关分闸。隔离驱动电机驱动螺杆正向自转，由此驱动其上螺纹连接的驱动螺母沿螺杆上升运动，与驱动螺母一体固连的延长杆同步上升运动，延长杆的驱动端上的拨动销竖直向上运动并由下方进入嵌位凹槽内形成卡接，由此在卡接后的拨动销的向上推动下，拨位盘同步做顺时针转动，直至其旋转到一定角度时触动隔离开关合闸。驱动螺母继续沿螺杆上升，使拨动销推动拨位盘继续旋转至一定角度，而后因拨动销与嵌位凹槽的距离逐渐增大，直至使两者脱离卡接接触，此时拨动盘失去动力即刻停止旋转并定位，该定位位置为脱离档，即触动中间位置行程开关。隔离驱动电机驱动螺杆反向自转，由此驱动其上螺纹连接的驱动螺母沿螺杆下降运动，使得拨动销由脱离状态进入嵌位凹槽形成卡接，其进而推动拨位盘逆时针转动，直至其旋转返回至正立位置，使隔离开关分闸。接地开关以接地驱动电机为动力源的操作过程及原理同上。上述机构中延长杆的长度设定增加了驱动螺母与拨位盘的相间距离，使拨位盘在转动中拨动销与嵌位凹槽之间的嵌合程度发生变化，且出现两者相互脱离后，恰好使拨位盘处于中间位置行程开关的触发档位。

在上述的三工位开关操作机构中，所述的拨位盘由中心位置垂直固连传动轴。拨位盘在推动力下产生的旋转角度，即为带动传动轴同步驱动的旋转角度，由此拨位盘实现精准、稳定的角度定位，即实现传动轴旋转角度的精准、稳定。

在上述的三工位开关操作机构中，所述的隔离驱动电机和接地驱动电机均各自伸出驱动轴，所述的驱动轴轴向固连上述螺杆。

在上述的三工位开关操作机构中，所述的隔离驱动电机及其连接螺杆和接地驱动电机及其连接螺杆分别位于上述拨位盘两侧，并呈对称设置。

与现有技术相比，本三工位开关操作机构有效消除了传统结构中因惯性而导致的开关位置处急停不稳定，定位不准确等弊端；本机构对于隔离开关、接地开关，尤其中间位置行程开关的操作位置的输出角度提供高度可靠的精准性与稳定性。

附图说明

图1是现有三工位操作机构的平面结构示意图。

图2是本三工位开关操作机构的平面结构示意图。

图3是本三工位开关操作机构的立体结构示意图。

图中，1、机架；2、隔离驱动电机；3、接地驱动电机；4、拨位盘；4a、嵌位凹槽；5、螺杆；6、驱动螺母；7、延长杆；8、拨动销；9、传动轴。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图2和图3所示，本三工位开关操作机构包括机架1，机架1上安装有隔离驱动电机2和接地驱动电机3，机架1上还定位设置有拨位盘4，隔离驱动电机2或接地驱动电机3与拨位盘4之间通过螺杆5、驱动螺母6、延长杆7与拨位组件相连接。

机架1的纵向截面为［型，故其为具有容纳空腔的框体。拨位盘4位于机架1的容纳空腔中的中部位置，其呈扁盘体状，且其顶侧为圆弧形边缘，其底侧为平直线边缘。拨位盘4由中心位置垂直固连传动轴9，故拨位盘4在推动力下产生的旋转角度，即为带动传动轴9同步驱动的旋转角度。隔离驱动电机2和接地驱动电机3均固设于机架1的顶部平面上，隔离驱动电机2和接地驱动电机3均各自竖直朝下伸出驱动轴，且该驱动轴穿设于机架1的顶部，两根驱动轴的下端均各自固连一螺杆5，且连接后螺杆5与驱动轴为具有同一轴心线的轴体。两根螺杆5垂直穿设入机架1的容纳空腔中，并位于容纳空腔内的两侧部，两根螺杆5的底端均穿设出机架1底部，并与机架1的周向接触本体之间设置转动轴承连接。螺杆5上螺纹套设一驱动螺母6，驱动螺母6与拨位盘4之间平向设置一延长杆7，延长杆7的外端固连驱动螺母6，其内端延伸向拨位盘4并成为驱动端，驱动端与拨位盘4之间设有拨位组件。隔离驱动电机2及其连接螺杆5、驱动螺母6、延长杆7、拨位组件，与接地驱动电机3及其连接螺杆5、驱动螺母6、延长杆7、拨位组件，两套驱动系统分别位于拨位盘4的两侧，并呈对称设置。

拨位组件包括垂设于延长杆7的驱动端上的拨动销8，拨位盘4由其底角部位一一对应同侧的拨动销8开设嵌位凹槽4a，嵌位凹槽4a具有倾斜朝下的开口，其呈长条形并内端指向盘体中心。拨动销8的直径规格与嵌位凹槽4a的宽度尺寸相配合，使拨动销8可由开口进入嵌位凹槽4a内，且嵌位凹槽4a的长度设置可使拨动销8沿其长度方向滑移形成不同深度的嵌合。

延长杆7的长度设定增加了驱动螺母6与拨位盘4的相间距离，使拨位盘4在转动中拨动销8与嵌位凹槽4a之间的嵌合程度发生变化，且出现两者相互脱离后，恰好使拨位盘4处于中间位置行程开关的触发档位。

隔离开关的初始位置为驱动螺母6位于螺杆5的底部且贴靠于机架1上，拨位盘4处于完全正立状态，此时为隔离开关分闸。隔离驱动电机2驱动螺杆5正向自转，由此驱动其上螺纹连接的驱动螺母6沿螺杆5上升运动，与驱动螺母6一体固连的延长杆7同步上升运动，延长杆7的驱动端上的拨动销8竖直向上运动并由下方进入嵌位凹槽4a内形成卡接，由此在卡接后的拨动销8的向上推动下，拨位盘4同步做顺时针转动，直至其旋转到一定角度时触动隔离开关合闸。驱动螺母6继续沿螺杆5上升，使拨动销8推动拨位盘4继续旋转至一定角度，而后因拨动销8与嵌位凹槽4a的距离逐渐增大，直至使两者脱离卡接接触，此时拨动盘失去动力即刻停止旋转并定位，该定位位置为脱离档，即触动中间位置行程开关。隔离驱动电机2驱动螺杆5反向自转，由此驱动其上螺纹连接的驱动螺母6沿螺杆5下降运动，使得拨动销8由脱离状态进入嵌位凹槽4a形成卡接，其进而推动拨位盘4逆时针转动，直至其旋转返回至正立位置，使隔离开关分闸。接地开关以接地驱动电机3为动力源的操作过程及原理同上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1；隔离驱动电机2；接地驱动电机3；拨位盘4；嵌位凹槽4a；螺杆5；驱动螺母6；延长杆7；拨动销8；传动轴9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (5)

1.一种三工位开关操作机构，包括机架，所述的机架上安装有隔离驱动电机和接地驱动电机，其特征在于，所述的机架上还定位设置有拨位盘，所述的隔离驱动电机和接地驱动电机均各自驱动连接一螺杆，所述的螺杆上螺纹套设一驱动螺母，所述的驱动螺母与上述拨位盘之间固设于驱动螺母内侧上有一延长杆，所述延长杆与上述拨位盘的可接触端为驱动端，且所述驱动端与拨位盘之间设有能使拨位盘旋转并在分闸、合闸、脱离档三个位置点定位的拨位组件。

2.根据权利要求1所述的三工位开关操作机构，其特征在于，所述的拨位组件包括垂设于上述驱动端上的拨动销，所述的拨位盘对应上述拨动销开设有嵌位凹槽，所述的拨动销在驱动螺母的带动下能够与嵌位凹槽形成卡接方式连接。

3.根据权利要求2所述的三工位开关操作机构，其特征在于，所述的拨位盘由中心位置垂直固连传动轴。

4.根据权利要求1或2或3所述的三工位开关操作机构，其特征在于，所述的隔离驱动电机和接地驱动电机均各自伸出驱动轴，所述的驱动轴轴向固连上述螺杆。

5.根据权利要求1或2或3所述的三工位开关操作机构，其特征在于，所述的隔离驱动电机及其连接螺杆和接地驱动电机及其连接螺杆分别位于上述拨位盘两侧，并呈对称设置。

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