CN209087684U - 环网柜及其隔离开关操作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种隔离开关操作装置，包括箱体、传动机构和分合闸机构。传动机构包括转轴和驱动装置，转轴位于第一支撑板一侧的轴端上设置有第一齿轮。驱动装置包括电机、第一传感器、第二传感器和控制器装置。电机固设在第一支撑板的外侧面上，电机的输出端设置有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，电机通过转轴驱动闸刀机构在合闸位和分闸位之间摆动。第一传感器正对合闸位，第二传感器正对分闸位。本实用新型隔离开关操作装置通过电机和齿轮传动的方式来实现隔离开关的分合闸操作，提高了操作装置的稳定性；并通过第一感应器和第二感应器实现分合闸机构的精准定位。本实用新型还提供一种环网柜，环网柜采用上述方案中的隔离开关操作装置。

Description

环网柜及其隔离开关操作装置

技术领域

本实用新型涉及环网柜技术领域，具体涉及一种隔离开关操作装置以及具有该隔离开关操作装置的环网柜。

背景技术

现有环网柜的隔离开关操作装置主要采用弹簧操作装置，弹簧操作装置加工过程中难免有误差，从而影响其操作的精准度，而且在操作过程中，弹簧会随着操作次数的增加而削弱弹簧本身的刚度，从而进一步影响操作的精准度。此外，弹簧本身的寿命有限，在短时间内频繁重复操作会使弹簧刚性迅速减弱，从而增加了因开关本身的电气性能减弱而发生意外的概率。

因此，有必要设计一种新型的隔离开关操作装置，以替代当前环网柜的弹簧操作装置，提高操作装置的精准度及可靠性。

发明内容

本实用新型的第一目的在于提供一种环网柜的隔离开关操作装置。

本实用新型的第二目的在于提供一种环网柜。

为实现上述的第一目的，本实用新型提供的隔离开关操作装置包括箱体、传动机构和分合闸机构。箱体包括第一支撑板和第二支撑板。传动机构包括转轴和驱动装置。转轴可转动地设置在第一支撑板和第二支撑板之间，转轴上设置有连杆机构。分合闸机构包括第一开关支架、第二开关支架和闸刀机构，第一开关支架和第二开关支架分设在转轴两侧，第一开关支架上设置有第一触头，第二开关支架上设置有第二触头。闸刀机构一端与第一触头铰接，闸刀机构的中间部与连杆机构铰接。转轴位于第一支撑板一侧的轴端上设置有第一齿轮，并且第一齿轮位于第一支撑板的外侧。驱动装置包括电机、第一传感器、第二传感器和控制器装置。电机固设在第一支撑板的外侧面上，电机的输出端设置有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，电机驱动转轴转动，从而驱动闸刀机构在合闸位和分闸位之间摆动。第一传感器和第二传感器均设置在第一支撑板上，并且第一传感器正对合闸位，第二传感器正对分闸位。电机、第一传感器和第二传感器均与控制器装置电连接。

由上述的方案可见，操作装置的运转是电机转动，通过第一齿轮和第二齿轮带动转轴转动，再由转轴通过连杆机构带动闸刀机构转动，从而达到控制分合闸的操作过程。相对于传统的使用弹簧机构进行开关分合闸操作的方式，本方案不必担心出现操作装置出现变形、断裂等问题。第一传感器和第二传感器分设在合闸位和分闸位，再加上控制器装置，可以实现精准控制电机的启停和转向，有效提高隔离开关操作装置的操作精准度。

优选的一个方案是，第一齿轮和第二齿轮均为锥齿轮。

优选的一个方案是，第一齿轮和第二齿轮的轴交角为90度。

由上述的方案可见，锥齿轮传动进一步提高了操作装置传动的稳定性和准确度。两个齿轮垂直配合，可节约电机的安装空间。

优选的一个方案是，闸刀机构包括两个对称设置的开关触杆，两个开关触杆之间的中间部固定设有开关凸轮，两个开关触杆的第一端与第一触头铰接，两个开关触杆的第二端之间形成活动的且可与第二触头接触配合的开口槽。

连杆机构包括传动座和连杆，传动座固定设置在转轴上，连杆的一端与传动座铰接，连杆的另一端与开关凸轮铰接。

优选的一个方案是，连杆为弧形连杆。

优选的一个方案是，弧形连杆的数量为两个。

由上述的方案可见，电机带动转轴转动，转轴通过弧形连杆和开关凸台带动开关触杆转动，实现开关触杆与第二触头的分闸或合闸。本方案的传动机构具有机构简单，传动精准度高的特点。

为实现上述第二目的，本实用新型还提供一种环网柜，该环网柜包括隔离开关操作装置，并且隔离开关操作装置采用上述的任一方案中的隔离开关操作装置。

由上述的方案可见，环网柜采用上述方案中的隔离开关操作装置后，环网柜能更精准地对电路进行控制。

附图说明

图1是隔离开关操作装置第一视角的结构图。

图2是隔离开关操作装置第二视角的结构图。

图3是图2所示的A区域的放大视图。

图4是隔离开关操作装置第三视角的结构图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。为了更好地说明本实施例，附图某些附件会有省略、放大或者缩小；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

参见图1与图2，本实施例中的环网柜的隔离开关操作装置包括箱体、传动机构和分合闸机构。

箱体包括第一支撑板11和第二支撑板12，第一支撑板11和第二支撑板12相对设置。当然，箱体并不只包含第一支撑板11和第二支撑板12，图中省略了箱体的其他结构部分。

传动机构包括转轴21和驱动装置。转轴21通过轴承(图中未示出)等装置可转动地设置在第一支撑板11和第二支撑板12之间。如图1所示的方向，第一支撑板11和第二支撑板12竖直设置在图1中的左右两侧，转轴21水平设置在第一支撑板11和第二支撑板12之间。转轴21位于第一支撑板11一侧的轴端上设置有第一齿轮22，并且第一齿轮22位于第一支撑板11的外侧。驱动装置包括伺服电机23、第一传感器241、第二传感器242和控制器装置25。伺服电机23、第一传感器241和第二传感器242均电连接到控制器装置25。第一传感器241和第二传感器242可将感应信号发送至控制器装置25，控制器装置25根据感应信号再控制伺服电机23的启停。伺服电机23固定设置在第一支撑板11的外侧面上，伺服电机23的输出端设置有第二齿轮26，第二齿轮26与第一齿轮22啮合。为节约伺服电机23的安装空间，并提高齿轮传动的精准度及稳定性，第一齿轮22和第二齿轮26均采用锥齿轮，并且第一齿轮22和第二齿轮26的轴交角为90度，即相互垂直。可以看出，第一齿轮22和第二齿轮26垂直配合，伺服电机23无需水平安装，节约了电机的安装空间，锥齿轮传动可有效提高传动的精准度和稳定性。

转轴21位于第一支撑板11和第二支撑板12之间的部分设置有三组连杆机构，每组连杆机构对应一组分合闸机构。由于每组连杆机构和每组分合闸机构结构均相同，因此，在下文的举例说明中，只针对其中的一组连杆机构和分合闸机构进行举例说明。

连杆机构包括固定设置在转轴21上的传动座271，传动座271铰接有弧形连杆272。

分合闸机构包括第一开关支架31、第二开关支架32和闸刀机构。如图1所示的方向，第一开关支架31和第二开关支架32水平设在转轴21的上下两侧，即第一开关支架31水平设置在转轴21的下方，第二开关支架32设置在转轴21的上方。

如图3所示，第一开关支架31上设置有第一触头331，第二开关支架32上设置有第二触头332。闸刀机构包括两个对称设置的开关触杆341，两个开关触杆341之间的中间部固定设有开关凸轮342。可见，两个开关触杆341之间设置开关凸轮342后，两个开关触杆341形成一个两端都具有开口槽的杆件。两个开关触杆341的第一端与第一触头331铰接，两个开关触杆341的第二端之间形成活动的且可与第二触头332接触配合的开口槽341a。弧形连杆272与开关凸轮342铰接，从而实现弧形连杆272与开关触杆241的连接。为提高传动稳定性，弧形连杆272的数量为两个。可见，伺服电机23带动第一齿轮22带动第二齿轮26转动，从而带动转轴21转动。转轴21再通过传动座271和弧形连杆272带动开关触杆341转动，使开关触杆341的开口槽341a与第二触头332接触或分离(即分闸与合闸)。

在两个开关触杆341靠近所述开口槽341a的一端，两个开关触杆341之间设置有螺钉341b，螺钉341b穿过两个开关触杆341，并通过螺母341c锁紧，螺母341c与同侧的开关触杆之间设置有多个碟簧341d。碟簧341d可以使开口槽341a的开口距离产生变化，从而保证开口槽341a转动到第二触头332的位置时刻与第二触头332产生接触。开口槽341a相对的两个内侧面(即两个开关触杆341的内侧面)上设置有凸起341e，进一步保证开口槽341a与第二触头332的接触效果。

本实施例通过传感器判断闸刀机构的位置来实现精准控制电机的启停。回看图1，第一传感器241和第二传感器242均设置在第一支撑板11上。其中，第一传感器241正对合闸位，第二传感器242正对分闸位。

参见图4，图4是从第二支撑板12往第一支撑板11方向的投影视图。合闸位指闸刀机构合闸状态下闸刀机构所处的位置，即开关触杆341与第二触头332相接触时，开关触杆341所处的位置。由于开关触杆341和第二触头332都具有一定的宽度，因此，合闸位是具有一定的距离宽度，并不要精确到某一点的位置。如图4所示，第一传感器241所处的位置与第二触头332部分重合。伺服电机23带动转轴21转动，转轴21通过弧形连杆272带动开关触杆241转向第二触头332的过程中，当开关触杆341转动到第一传感器241的位置，第一传感器241感应到开关触杆341后，向控制器装置25发送感应信号，控制器装置25根据感应信号控制伺服电机23停止运转。由于伺服电机23不能马上停止运转，在最后的转动惯性作用下，开关触杆241刚好可实现与第二触头332的完全接触。

同理，分闸位是指闸刀机构分闸状态下闸刀机构所述的位置。图4所示的开关触杆341所处的位置即为分闸位，此时开关触杆341与第二触头332完全分离。可见，第二传感器242所处的位置于图4中开关触杆341所处的位置重合。闸刀机构进行分闸的过程，当开关触杆341转动到第二传感器242所处的位置，第二传感器242感应到开关触杆341后，向控制器装置25发送感应信号，控制器装置25根据感应信号控制伺服电机23停止运转。开关触杆241在转动惯性作用下转动一定的距离，开关触杆依旧处于分闸状态。

当然，本实施例中还可以在第二支撑板12上增设与第一传感器241相对应的第三传感器、以及与第二传感器242相对应的第四传感器，从而进一步保证控制伺服电机23启停的精准度。

本实施例中的隔离开关操作装置还包含了操作装置的其他常规结构装置。例如，图1至图4任一图中均示出了位于开关触杆241转动路径上方的用于进行灭弧作用的金属栅片40。图3与图4中示出了接地结构。接地机构包括与第一开关支架31相连的接地触头安装板51，接地触头安装板51固定设置有与开关触杆241的开口槽241a相配合的接地触头52。与闸刀机构分闸过程或合闸过程相类似，也可以通过在第一支撑板11或者第二支撑板12等相应的位置设置传感器来精准地控制闸刀机构进行接地操作。

本实施例的隔离开关操作装置通过伺服电机和传感器等装置来控制操作装置的运转，有效提高了隔离开关操作装置的操作精准度。

本实用新型还公开了一种环网柜，该环网柜包括了上述方案中的隔离开关操作装置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.隔离开关操作装置，包括箱体、传动机构和分合闸机构；所述箱体包括第一支撑板和第二支撑板；所述传动机构包括转轴和用于驱动所述转轴转动的驱动装置，所述转轴设置在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间，所述转轴上设置有连杆机构；所述分合闸机构包括第一开关支架、第二开关支架和闸刀机构，所述第一开关支架和所述第二开关支架分设在所述转轴两侧，所述第一开关支架上设置有第一触头，所述第二开关支架上设置有第二触头，所述闸刀机构一端与所述第一触头铰接，所述闸刀机构的中间部与所述连杆机构铰接；

其特征在于：

所述转轴位于所述第一支撑板一侧的轴端上设置有第一齿轮，并且所述第一齿轮位于所述第一支撑板的外侧；

所述驱动装置包括电机、第一传感器、第二传感器和控制器装置；

所述电机固设在所述第一支撑板的外侧面上，所述电机的输出端设置有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述电机驱动所述转轴转动，从而驱动所述闸刀机构在合闸位和分闸位之间摆动；

所述第一传感器和所述第二传感器均设置在所述第一支撑板上，并且所述第一传感器正对合闸位，所述第二传感器正对所述分闸位；

所述电机、所述第一传感器和所述第二传感器均与所述控制器装置电连接。

2.根据权利要求1所述的隔离开关操作装置，其特征在于：

所述第一齿轮和所述第二齿轮均为锥齿轮。

3.根据权利要求2所述的隔离开关操作装置，其特征在于：

所述第一齿轮和所述第二齿轮的轴交角为90度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的隔离开关操作装置，其特征在于：

所述闸刀机构包括两个对称设置的开关触杆，两个所述开关触杆之间的中间部固定设有开关凸轮，两个所述开关触杆的第一端与所述第一触头铰接，两个所述开关触杆的第二端之间形成活动的且可与所述第二触头接触配合的开口槽；

所述连杆机构包括传动座和连杆，所述传动座固定设置在所述转轴上，所述连杆的一端与所述传动座铰接，所述连杆的另一端与所述开关凸轮铰接。

5.根据权利要求4所述的隔离开关操作装置，其特征在于：

所述连杆为弧形连杆。

6.根据权利要求5所述的隔离开关操作装置，其特征在于：

所述弧形连杆的数量为两个。

7.环网柜，包括隔离开关操作装置，其特征在于：

所述隔离开关操作装置采用权利要求1至6任一项所述的隔离开关操作装置。