CN203118800U - 一种模块化操动机构及使用该机构的高压开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模块化操动机构及使用该机构的高压开关，操动机构包括永磁机构、位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构，所述位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构集中到一个永磁机构的模块中。使得分散布置的各装置集中到了一起，相对的减小了整个机构甚至使用该结构的高压开关的占用空间，整体外形尺寸相对变小；同时采用这种模块化结构，使得操动机构的拆装也相对方便起来。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统开关设备中使用的永磁机构高压开关，具体涉及高压开关的操动机构。
背景技术
永磁机构高压开关主要用于电力系统中，是作为高压电器设备的控制和保护开关，而永磁机构高压开关的操动机构是实现高压开关分合闸操作的，公知的大多数永磁机构高压开关的操动机构包括永磁机构和手动控制机构，这样既能实现电动分合闸功能，又能实现手动分合闸功能。
如申请号为201010507216.9的中国专利公开了一种带手动分闸装置的单稳态永磁机构，该永磁机构带有手动分闸装置，可实现电动合分闸和手动分闸。该专利的手动分闸装置由驱动拐臂、驱动轴、保持掣子组成，用手动顶杆推动驱动拐臂，使驱动轴转动，将保持掣子解锁，在短路环和外部触头弹簧压力及外部分闸弹簧力的作用下，实现手动分闸。如申请号为200710067053.5的中国专利公开了一种永磁机构外置式机械手动分闸装置，该分闸装置通过凸轮机械加力的方法实现分闸。以上两个操动机构仅能实现电动合分闸和手动分闸，对于高压开关所需的位置开关切换、分合指示、计数和手动合闸功能就需要分散布置在壳体或传动轴上，各装置分散布置，整体外形尺寸大，同时还增加了中间环节，整体结构复杂，成本高，拆卸维修不方便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种模块化操动机构，用以解决现有操动机构的永磁机构、手动控制机构、位置切换开关、分合指示、计数器分散布置造成的整体外形尺寸大、拆装不方便的问题；同时本实用新型还提供了使用该操动机构的高压开关。
本实用新型的模块化操动机构采用如下技术方案：一种模块化操动机构，包括永磁机构、位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构，所述位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构集中到一个永磁机构的模块中。
所述手动控制机构包括转动装配在所述模块上的凸轮轴以及固设在凸轮轴上凸轮，模块上还转动装配有与所述凸轮轴平行设置的机构输出轴，机构输出轴上固设有与所述凸轮滚压配合的传动拐臂，所述传动拐臂包括沿机构输出轴径向延伸的第一折弯段和第二折弯段，所述第一折弯段与永磁机构的动力输出端传动连接，所述第二折弯段具有与凸轮滚压配合的滚压结构，且第二折弯段上设有用于对传动拐臂及机构输出轴施加朝合闸方向转动的操作棒或开设供操作棒一端插入的插孔，所述凸轮轴上装配有用于驱动凸轮转动、并对传动拐臂及机构输出轴施加朝分闸方向转动的作用力的分闸手柄。
所述滚压结构为转动装配在第二折弯段上的滚轮，滚轮的转动轴线与所述机构输出轴的转动轴线一致。
所述位置切换开关与所述机构输出轴传动连接，所述模块上还设有对位置切换开关的旋转角度进行限位的限位装置，所述限位装置为设置在其中一个折弯段两侧的分闸限位螺钉和合闸限位螺钉。
所述计数器与机构输出轴之间传动连接有用于对计数器弹簧的伸缩进行导向的导向杆，所述计数器弹簧间隙套设于导向杆上，且计数器弹簧的施力端固定在导向杆的侧壁上。
本实用新型的高压开关采用如下技术方案：一种高压开关，包括开关壳体以及安装在开关壳体内的模块化操动机构，所述操动机构包括永磁机构、位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构，所述位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构集中到一个永磁机构的模块中。
所述手动控制机构包括转动装配在所述模块上的凸轮轴以及固设在凸轮轴上凸轮，模块上还转动装配有与所述凸轮轴平行设置的机构输出轴，机构输出轴上固设有与所述凸轮滚压配合的传动拐臂，所述传动拐臂包括沿机构输出轴径向延伸的第一折弯段和第二折弯段，所述第一折弯段与永磁机构的动力输出端传动连接，所述第二折弯段具有与凸轮滚压配合的滚压结构，且第二折弯段上设有用于对传动拐臂及机构输出轴施加朝合闸方向转动的操作棒或开设供操作棒一端插入的插孔，所述凸轮轴上装配有用于驱动凸轮转动、并对传动拐臂及机构输出轴施加朝分闸方向转动的作用力的分闸手柄。
所述滚压结构为转动装配在第二折弯段上的滚轮，滚轮的转动轴线与所述机构输出轴的转动轴线一致。
所述位置切换开关与所述机构输出轴传动连接，所述模块上还设有对位置切换开关的旋转角度进行限位的限位装置，所述限位装置为设置在其中一个折弯段两侧的分闸限位螺钉和合闸限位螺钉。
所述计数器与机构输出轴之间传动连接有用于对计数器弹簧的伸缩进行导向的导向杆，所述计数器弹簧间隙套设于导向杆上，且计数器弹簧的施力端固定在导向杆的侧壁上。
采用上述结构的模块化操动机构及使用该机构的高压开关，由于位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构集中到一个永磁机构的模块中，使得分散布置的各装置集中到了一起，相对的减小了整个机构甚至使用该结构的高压开关的占用空间，整体外形尺寸相对变小；同时采用这种模块化结构，使得操动机构的拆装也相对方便起来。
进一步的，机构输出轴上固定有传动拐臂，传动拐臂包括沿机构输出轴径向延伸的第一折弯段和第二折弯段，永磁机构的动力输出端与第一折弯段传动连接，通过传动拐臂的传动即可实现机构输出轴的转动，进而可以实现电动分合闸操作；第二折弯段上设有与凸轮滚压配合的滚压结构，通过操作棒对传动拐臂及机构输出轴施加朝向合闸方向转动的作用力，即可实现手动合闸操作，同时通过分闸手柄对传动拐臂及机构输出轴施加朝向分闸方向转动的作用力，即可实现手动分闸操作。由于永磁机构和手动控制结构共用一个传动拐臂即可实现电动分合闸和手动分合闸操作，相比现有高压开关的操动机构，明显减少了传动部件的使用，简化了结构，而且拆装也更加方便。
附图说明
图1 为本实用新型的模块化操动机构的实施例的结构简图；
图2为图1中的手动控制机构的结构简图；
图3为图1中的手动控制机构的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的模块化操动机构的实施例：如图1-3所示，包括永磁机构1、手动控制机构、机构输出轴6、位置切换开关4、分合指示14和计数器12，永磁机构1、位置切换开关4、分合指示14和计数器12均为现有技术，其结构不再具体描述。本实用新型的改进之处在于：所述手动控制机构、位置切换开关4、分合指示14和计数器12集中到永磁机构1的模块（图中未显示）中，在模块上还设有机构输出轴6,永磁机构1接收到合分信号，实现电动合分闸；手动控制机构包括与机构输出轴6平行设置的凸轮轴10，凸轮轴10上固定装配有凸轮9，手动控制机构将运动传递给机构输出轴6，机构输出轴6再将运动传递给永磁机构1，进而实现手动分合闸操作。
本实施例中，所述机构输出轴6上固定有传动拐臂3，传动拐臂3的具体结构如图3所示，由沿机构输出轴6径向延伸的第一折弯段31和第二折弯段32构成。第一折弯段31的末端与永磁机构1的动力输出端之间传动连接有永磁连板19，永磁连板19的一端与永磁机构1的动力输出端铰接、另一端与第一折弯段31的末端铰接。第二折弯段32的内侧面上凸设有两个沿机构输出轴6的轴向间隔布置的滚轮座，两个滚轮座之间连接有滚轮轴，滚轮轴上转动装配有与所述凸轮9滚压配合的滚轮8，凸轮轴10上固定装配有分闸手柄21，向外拉分闸手柄21，凸轮轴10带动凸轮9向外转动，此时凸轮9顶推滚轮8，使传动拐臂3带动机构输出轴6同步转动，机构输出轴6通过永磁连板19带动永磁机构1实现手动分闸；而在手动合闸时，在第二折弯段32的末端端面上开设有插孔20，将操作棒的一端插入插孔20内，向合闸方向转动传动拐臂3，传动拐臂3通过永磁连板19带动永磁机构1实现手动合闸。
本实施例中，永磁机构1和手动控制机构均通过传动拐臂3将动力传递给机构输出轴6，而位置切换开关4的旋转是由依次铰接的第一连板17、拐臂18和第二连板5构成，其中，第一连板17的动力输入端与第一折弯段31的末端铰接，这样机构输出轴6将动力依次通过第一折弯段31、第一连板17、拐臂18和第二连板5传递给位置切换开关4，位置切换开关4相应的发生旋转。同时为了准确控制位置切换开关4的旋转角度，本实施例的操动机构还包括对位置切换开关的旋转角度进行限位的限位装置，限位装置为设置在第一折弯段31两侧的分闸限位螺钉15和合闸限位螺钉2。
所述分合指示14的动力输入是由分合连板16实现的，分合连板16的一端与第一连板17的动力输出端铰接、另一端与分合指示14的动力输入端铰接；所述计数器12的动力输入是由计数连板13实现的，计数连板13的一端固定在机构输出轴6上、另一端通过导向杆7与计数器的计数器弹簧11传动连接，计数连板13和传动拐臂3同步传动，所述计数器弹簧11间隙套装在导向杆7上，而且计数器弹簧11的施力端固定在导向杆7的侧壁上，导向杆7对计数器弹簧11的伸缩起到导向的作用，防止计数器弹簧11发生扭曲、拉伸过长以及卡到其它零部件的问题，提高了计数的准确性。
上述实施例的电动分合闸过程如下：以图1中所示状态作为当前状态，当永磁机构1收到合闸指令时，永磁机构1内的动铁心吸合实现电动合闸，同时拉动永磁连板19左移，此时传动拐臂3与机构输出轴6顺时针同步转动，最后带动位置切换开关4旋转完成合闸信号切换，完成电动合闸后，合闸限位螺钉2的末端与第一折弯段31挡止配合防止传动拐臂3继续左移。当永磁机构1收到分闸指令时，永磁机构的动铁心右移实现分闸，同时推动永磁连板19右移，此时传动拐臂3与机构输出轴6逆时针转动，最后带动位置切换开关4反方向旋转完成分闸信号切换，完成电动分闸后，分闸限位螺钉15的末端与第一折弯段31挡止配合防止动传动拐臂3进一步右移。
上述实施例的手动分合闸过程如下：当需要手动合闸时，将操作棒的一端插入插孔20内，用力下压，此时传动拐臂3连同机构输出轴6顺时针转动，向左推动永磁连板19及永磁机构1的动铁芯，进而完成手动合闸，合闸限位螺钉2的末端与第一折弯段31挡止配合防止传动拐臂3转动过位；当需要手动分闸时，向外拉动分闸手柄21，此时凸轮9向上顶推滚轮8，传动拐臂3连同机构输出轴6逆时针转动，向右拉动永磁连板19及永磁机构1的动铁芯，进而完成手动分闸，分闸限位螺钉15的末端与第一折弯段31挡止配合防止传动拐臂3转动过位。
上述实施例中，滚轮与凸轮滚压配合，滚轮为传动拐臂的滚压结构，在其它实施例中，也可以不设置滚轮，凸轮直接与第二折弯段滚压配合也能实现动作传递。
在其它实施例中，分闸限位螺钉和合闸限位螺钉也可以设置在第二折弯段的两侧，也能实现限位。
本实用新型的高压开关的实施例：包括开关壳体（图中未显示），开关壳体内安装有模块化操动机构，该操动机构的结构如图1-3所示，与上述实施例中的模块化操动机构的结构一致，其内容在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种模块化操动机构，包括永磁机构、位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构，其特征在于：所述位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构集中到一个永磁机构的模块中。
2.根据权利要求1所述的模块化操动机构，其特征在于：所述手动控制机构包括转动装配在所述模块上的凸轮轴以及固设在凸轮轴上凸轮，模块上还转动装配有与所述凸轮轴平行设置的机构输出轴，机构输出轴上固设有与所述凸轮滚压配合的传动拐臂，所述传动拐臂包括沿机构输出轴径向延伸的第一折弯段和第二折弯段，所述第一折弯段与永磁机构的动力输出端传动连接，所述第二折弯段具有与凸轮滚压配合的滚压结构，且第二折弯段上设有用于对传动拐臂及机构输出轴施加朝合闸方向转动的操作棒或开设供操作棒一端插入的插孔，所述凸轮轴上装配有用于驱动凸轮转动、并对传动拐臂及机构输出轴施加朝分闸方向转动的作用力的分闸手柄。
3.根据权利要求2所述的模块化操动机构，其特征在于：所述滚压结构为转动装配在第二折弯段上的滚轮，滚轮的转动轴线与所述机构输出轴的转动轴线一致。
4.根据权利要求2所述的模块化操动机构，其特征在于：所述位置切换开关与所述机构输出轴传动连接，所述模块上还设有对位置切换开关的旋转角度进行限位的限位装置，所述限位装置为设置在其中一个折弯段两侧的分闸限位螺钉和合闸限位螺钉。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的模块化操动机构，其特征在于：所述计数器与机构输出轴之间传动连接有用于对计数器弹簧的伸缩进行导向的导向杆，所述计数器弹簧间隙套设于导向杆上，且计数器弹簧的施力端固定在导向杆的侧壁上。
6.一种高压开关，包括开关壳体以及安装在开关壳体内的模块化操动机构，所述操动机构包括永磁机构、位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构，其特征在于：所述位置切换开关、分合指示、计数器和手动控制机构集中到一个永磁机构的模块中。
7.根据权利要求6所述的高压开关，其特征在于：所述手动控制机构包括转动装配在所述模块上的凸轮轴以及固设在凸轮轴上凸轮，模块上还转动装配有与所述凸轮轴平行设置的机构输出轴，机构输出轴上固设有与所述凸轮滚压配合的传动拐臂，所述传动拐臂包括沿机构输出轴径向延伸的第一折弯段和第二折弯段，所述第一折弯段与永磁机构的动力输出端传动连接，所述第二折弯段具有与凸轮滚压配合的滚压结构，且第二折弯段上设有用于对传动拐臂及机构输出轴施加朝合闸方向转动的操作棒或开设供操作棒一端插入的插孔，所述凸轮轴上装配有用于驱动凸轮转动、并对传动拐臂及机构输出轴施加朝分闸方向转动的作用力的分闸手柄。
8.根据权利要求7所述的高压开关，其特征在于：所述滚压结构为转动装配在第二折弯段上的滚轮，滚轮的转动轴线与所述机构输出轴的转动轴线一致。
9.根据权利要求7所述的高压开关，其特征在于：所述位置切换开关与所述机构输出轴传动连接，所述模块上还设有对位置切换开关的旋转角度进行限位的限位装置，所述限位装置为设置在其中一个折弯段两侧的分闸限位螺钉和合闸限位螺钉。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的高压开关，其特征在于：所述计数器与机构输出轴之间传动连接有用于对计数器弹簧的伸缩进行导向的导向杆，所述计数器弹簧间隙套设于导向杆上，且计数器弹簧的施力端固定在导向杆的侧壁上。
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| CN111223721A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-02 | 西安西电开关电气有限公司 | 断路器及其弹簧操动机构用储能保持合闸脱扣系统 |
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2012
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