CN209487384U - 接地刀闸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及刀闸开关设备技术领域，特别是涉及一种接地刀闸，包括刀闸闸体、第一静触头和第二静触头，以及动触头和非接触式位置检测开关。动触头设置在刀闸闸体上，动触头具有连接第一静触头和第二静触头的合闸位置，以及断开第一静触头和第二静触头之间的连接的分闸位置。非接触式位置检测开关分别对应合闸位置和分闸位置设置在动触头和刀闸闸体之间，用于检测动触头的位置变化。通过设置非接触式位置检测开关，可直接、准确地检测动触头的位置变化，即能够检测动触头是否处于正确的合闸位置或分闸位置。从而能够准确判断接地刀闸的合分闸状态，使得对接地刀闸的状态监控更加准确可靠，保障检修人员操作过程中的安全。

Description

接地刀闸

技术领域

本实用新型涉及刀闸开关设备技术领域，特别是涉及一种接地刀闸。

背景技术

五防闭锁系统是我国电力系统对发电厂、变电站输配电过程中防止发生倒闸误操作的一种控制系统，主要是以技术手段防止误入带电间隔、防止误分误合断路器、防止带负荷分合刀闸、防止带电挂地线、防止带地线合刀闸。历年来倒闸误操作在电力系统重复引发严重事故，特别是针对带电挂地线和带地线合刀闸的误操作。装设地线是为了保护电气设备检修人员操作过程中的安全，如果地线装设位置不正确，那么地线起不到保护人员的作用。如果在电气设备检修完成后不及时拆除地线，那么会引起带地线合刀闸的恶性事故。因此，防止带电挂地线和带地线合刀闸误操作发生，是影响变配电安全运行的关键因素。

在城市轨道交通安全管理系统中，接地刀闸合、分闸状态直接影响到设备检修人员操作过程中的安全。通常，接地刀闸具有一套检测刀闸位置状态的元器件。接地刀闸主要包括第一静触头、第二静触头、动触头以及电动操作部分。电动操作部分包括凸轮和一对行程开关，传动主轴带动凸轮旋转，当动触头处于合闸位置时，凸轮驱动合闸行程开关闭合，输出合位信号，当动触头处于分闸位置时，凸轮驱动分闸行程开关闭合，输出分位信号。不过，接地刀闸通过传动主轴上的凸轮对行程开关的触碰来对合分闸进行监测，行程开关存在安装位置不准确、接触不良或异物卡涩问题，可能造成较大的状态判断失误，由此易引发电力安全事故。

实用新型内容

基于此，有必要针对行程开关位置安装不准、接触不良等导致检测不准确，存在较大的误判可能性的问题，提供一种接地刀闸。

一种接地刀闸，包括：

刀闸闸体；

第一静触头和第二静触头，第一静触头和第二静触头相对间隔地设置在刀闸闸体上；

动触头，设置在刀闸闸体上，且动触头具有连接第一静触头和第二静触头的合闸位置，以及断开第一静触头和第二静触头之间的连接的分闸位置；以及非接触式位置检测开关，分别对应合闸位置和分闸位置设置在动触头和刀闸闸体之间，非接触式位置检测开关用于检测动触头的位置变化。

在其中一个实施例中，非接触式位置检测开关包括开关本体和用于触发开关本体动作的触发部；

开关本体包括第一开关本体和第二开关本体，第一开关本体对应合闸位置设置在刀闸闸体上，第二开关本体对应分闸位置设置在刀闸闸体上，触发部设置在动触头上，当动触头处于合闸位置时，触发部触发第一开关本体动作，当动触头处于分闸位置时，触发部触发第二开关本体动作。

在其中一个实施例中，第一开关本体和第二开关本体均包括干簧管，触发部包括磁钢。

在其中一个实施例中，接地刀闸还包括安装轴，安装轴的一端与动触头连接，安装轴的另一端接近刀闸闸体，安装轴的另一端开设有安装槽，安装槽用于安装磁钢。

在其中一个实施例中，安装轴远离安装槽的一端开设有螺钉孔，动触头上开设有螺纹孔，利用螺钉穿过螺纹孔并使螺钉紧固于螺钉孔内，以使安装轴固定安装在动触头上。

在其中一个实施例中，接地刀闸还包括驱动源和驱动轴，驱动轴可转动地设置在刀闸闸体上，驱动源与驱动轴传动连接，驱动源用于驱动驱动轴转动，驱动轴与动触头传动连接，驱动轴用于驱动动触头在合闸位置和分闸位置之间运动。

在其中一个实施例中，还包括接触式位置检测开关，分别对应合闸位置和分闸位置设置在驱动轴和刀闸闸体之间，接触式位置检测开关用于检测驱动轴的位置变化，以检测动触头的位置变化。

在其中一个实施例中，接触式位置检测开关包括触碰部和两个行程开关，触碰部安装在驱动轴上，并随驱动轴旋转，两个行程开关设置在刀闸闸体上，且两个行程开关分别设置在驱动轴径向的两侧，当动触头处于合闸位置时，触碰部与其中一个行程开关接触，当动触头处于分闸位置时，触碰部与另一个行程开关接触。

在其中一个实施例中，接地刀闸还包括曲柄连杆机构，曲柄连杆机构的曲柄安装在驱动轴上，曲柄连杆机构的连杆与动触头相连，驱动轴转动时通过曲柄连杆机构带动动触头在合闸位置和分闸位置之间运动。

在其中一个实施例中，接地刀闸还包括手动操作方轴和离合器，手动操作方轴与驱动轴连接，用于驱动驱动轴转动，离合器设置于驱动源和驱动轴之间，用于使驱动源的输出端与驱动轴结合或者分离。

在其中一个实施例中，动触头的一端可转动地设置在第一静触头上，并与第一静触头电连接，动触头的另一端能够与第二静触头接触或者与第二静触头分离，当动触头的另一端与第二静触头接触时，动触头处于合闸位置，当动触头的另一端与第二静触头分离时，动触头处于分闸位置。

本实用新型的有益效果包括：

通过在动触头和刀闸闸体之间设置非接触式位置检测开关，非接触式位置检测开关可直接、准确地检测动触头的位置变化，即能够检测动触头是否处于正确的合闸位置或分闸位置。并且非接触式位置检测开关无需直接接触而是在一定感应范围内能够检测到动触头的位置，因此非接触式位置检测开关能够在一定程度上降低安装要求，也不存在接触不良或者接触不到等问题。本实用新型的接地刀闸，通过非接触式位置检测开关可以对接地刀闸的合闸、分闸状态进行准确判断，误判几率小，从而能够对接地刀闸的状态监控更加准确可靠，保障电气设备检修人员操作过程中的安全。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的接地刀闸处于分闸状态的结构示意图；

图2为图1所示结构处于合闸状态的示意图；

图3为图2所示结构的A-A剖视图。

附图标记说明：

10-接地刀闸；

100-刀闸闸体；

110-第一静触头；

120-第二静触头；

130-动触头；

200-非接触式位置检测开关；

210-第一开关本体；211-干簧管；

220-第二开关本体；

230-触发部；231-磁钢；

240-安装轴；

300-驱动源；

400-驱动轴；

500-接触式位置检测开关；

510-触碰部；520-行程开关；

600-曲柄连杆机构；

610-曲柄；620-连杆；

700-手动操作方轴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的接地刀闸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实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

请参见图1和图2所示，本实用新型一实施例提供的接地刀闸10，包括刀闸闸体100、第一静触头110、第二静触头120、动触头130和非接触式位置检测开关200。第一静触头110和第二静触头120相对间隔地设置在刀闸闸体100上。动触头130设置在刀闸闸体100上，且动触头130具有连接第一静触头110和第二静触头120的合闸位置，以及断开第一静触头110和第二静触头120之间的连接的分闸位置。非接触式位置检测开关200分别对应合闸位置和分闸位置设置在动触头130和刀闸闸体100之间。非接触式位置检测开关200用于检测动触头130的位置变化以判断接地刀闸10的合闸、分闸状况。

其中，动触头130设置在刀闸闸体100上，且动触头130具有合闸位置和分闸位置。如图2所示，当动触头130处于合闸位置时，第一静触头110和第二静触头120通过动触头130实现导通，此时对应接地刀闸10为合闸状态。如图1所示，当动触头130处于分闸位置时，第一静触头110和第二静触头120相互断开，此时对应接地刀闸10为分闸状态。而非接触式位置检测开关200则用于检测动触头130的位置变化，尤其是检测动触头130是否处于合闸位置或者分闸位置。当非接触式位置检测开关200检测到动触头130处于合闸位置时，会输出一个合闸信号。当非接触式位置检测开关200检测到动触头130处于分闸位置时，会输出一个分闸信号。从而使得工作人员能够获得合闸信号或者分闸信号，之后再进行相关操作。

通过在动触头130和刀闸闸体100之间设置非接触式位置检测开关200，非接触式位置检测开关200可直接、准确地检测动触头130的位置变化，即能够检测动触头130是否处于正确的合闸位置或分闸位置。并且非接触式位置检测开关200无需直接接触而是在一定感应范围内能够检测到动触头130的位置，因此非接触式位置检测开关200能够在一定程度上降低安装要求，也不存在接触不良或者接触不到等问题。从而通过非接触式位置检测开关200可以对接地刀闸10的合闸、分闸状态进行准确判断，误判几率小，能够对接地刀闸10的状态监控更加准确可靠，保障电气设备检修人员操作过程中的安全。

非接触式位置检测开关200的结构形式可以为多种。参见图1和图2，作为一种可实施的方式，非接触式位置检测开关200包括开关本体和用于触发开关本体动作的触发部230。开关本体包括第一开关本体210和第二开关本体220，第一开关本体210对应合闸位置设置在刀闸闸体100上，第二开关本体220对应分闸位置设置在刀闸闸体100上，触发部230设置在动触头130上。当动触头130处于合闸位置时，触发部230触发第一开关本体210动作，当动触头130处于分闸位置时，触发部230触发第二开关本体220动作。

可以理解，触发部230对开关本体的触发是通过非接触的方式实现的，例如各种接近开关、磁感应开关或者光电感应开关等。而开关本体的动作指的是导通信号电路，以输出相应的合闸信号或分闸信号。通过在合闸位置和分闸位置分别设置开关本体，能够准确检测动触头130是否位于合闸位置或者分闸位置，提高了检测准确度，保证了安全性。

参见图3，在一个实施例中，第一开关本体210和第二开关本体220均包括干簧管211，触发部230包括磁钢231。通过使开关本体包括干簧管211，触发部230包括磁钢231，利用磁钢231触发干簧管211开闭，触发方式简单，且开关结构简单，体积小。

可以理解，干簧管211安装在刀闸闸体100上的方式可以有多种。例如干簧管211可被包覆在绝缘壳体中，而该绝缘壳体可通过螺钉固定安装在刀闸闸体100上。通过绝缘壳体还可以保护干簧管211不易受损，延长干簧管211的使用寿命。而磁钢231安装在动触头130上的方式可以有多种。参见图3，在一个实施例中，接地刀闸10还包括安装轴240，安装轴240的一端与动触头130连接，安装轴240的另一端接近刀闸闸体100。安装轴240的另一端开设有安装槽，安装槽用于安装磁钢231。通过安装轴240可以缩短干簧管211与磁钢231的感应距离，提高位置检测的准确度。且磁钢231安装在安装轴240一端的安装槽中，结构简单，安装可靠。

进一步地，安装轴240远离安装槽的一端开设有螺钉孔，动触头130上开设有螺纹孔，利用螺钉穿过螺纹孔并使螺钉紧固于螺钉孔内，以使安装轴240固定安装在动触头130上。通过螺钉连接安装轴240和动触头130，结构简单，连接可靠。

动触头130设置在刀闸闸体100上且能够在合闸位置和分闸位置之间切换的方式可以有多种。参见图1和图2，作为一种可实施的方式，动触头130的一端可转动地设置在第一静触头110上，并与第一静触头110电连接，动触头130的另一端能够与第二静触头120接触或者与第二静触头120分离。当动触头130的另一端与第二静触头120接触时，动触头130处于合闸位置，当动触头130的另一端与第二静触头120分离时，动触头130处于分闸位置。通过动触头130转动连接于第一静触头110，且与第二静触头120可接触也可分离，易于实现接地刀闸10的合闸和分闸，该结构简单，操作方便。在其他实施例中，动触头130还可以是直接活动连接在刀闸闸体100上，以实现接地刀闸10的合闸和分闸。

参见图1和图2，作为一种可实施的方式，接地刀闸10还包括驱动源300和驱动轴400，驱动轴400可转动地设置在刀闸闸体100上。驱动源300与驱动轴400传动连接，驱动源300用于驱动驱动轴400转动。驱动轴400与动触头130传动连接，驱动轴400用于驱动动触头130在合闸位置和分闸位置之间运动。工作时，通过驱动源300驱动驱动轴400转动，驱动轴400转动能够带动动触头130在合闸位置和分闸位置之间运动，最终实现接地刀闸10的合闸和分闸。如图2所示，而当动触头130运动至合闸位置时，非接触式位置检测开关200能够检测到动触头130当前处于合闸位置，并输出合闸信号。如图1所示，当动触头130运动至分闸位置时，非接触式位置检测开关200能够检测到动触头130当前处于分闸位置，同时输出分闸信号。

其中，驱动源300可通过齿轮传动结构带动驱动轴400转动。当然驱动源300也可通过其他传动结构带动驱动轴400转动。而驱动轴400带动动触头130在合闸位置和分闸位置之间运动的方式可以为多种。参见图1，在一个实施例中，接地刀闸10还包括曲柄连杆机构600，曲柄连杆机构600的曲柄610安装在驱动轴400上，曲柄连杆机构600的连杆620与动触头130相连。驱动轴400转动时通过曲柄连杆机构600带动动触头130在合闸位置和分闸位置之间运动。工作时，通过驱动轴400带动曲柄610旋转，并通过曲柄610带动连杆620运动，从而使得铰接在连杆620上的动触头130运动，实现动触头130在合闸位置和分闸位置之间的切换。

参见图1，作为一种可实施的方式，接地刀闸10还包括手动操作方轴700和离合器，手动操作方轴700与驱动轴400连接，用于驱动驱动轴400转动，离合器设置于驱动源300和驱动轴400之间，用于使驱动源300的输出端与驱动轴400结合或者分离。通过设置手动操作方轴700和离合器，能够实现在一些紧急或检修状态下，通过手动控制接地刀闸10的合分闸。当需要手动操作时，工作人员通过控制离合器使得驱动源300的输出端与驱动轴400分离，此时旋转手动操作方轴700使驱动轴400转动，且不会受到驱动源300的阻力，使得操作更加省力。其中，离合器可采用双向楔块超越离合器。

参见图1和图2，作为一种可实施的方式，还包括接触式位置检测开关500，分别对应合闸位置和分闸位置设置在驱动轴400和刀闸闸体100之间，接触式位置检测开关500用于检测驱动轴400的位置变化，以检测动触头130的位置变化。通过设置接触式位置检测开关500，通过发生误触碰来检测刀闸状态，结合非接触式位置检测开关200的位置感应作用，能够起到双重检测，双重保险的作用，提高检测可靠性，保障操作人员的安全。

在一个实施例中，接触式位置检测开关500包括触碰部510和两个行程开关520，触碰部510安装在驱动轴400上，并随驱动轴400旋转。两个行程开关520设置在刀闸闸体100上，且两个行程开关520分别设置在驱动轴400径向的两侧。当动触头130处于合闸位置时，触碰部510与其中一个行程开关520接触。此时行程开关520会输出一个合闸信号。当动触头130处于分闸位置时，触碰部510与另一个行程开关520接触。此时行程开关520会输出一个分闸信号。可以理解，触碰部510可以是凸轮。或者，触碰部510也可以是触碰杆。通过两个行程开关520能够对接地刀闸10的合分闸进行检测，与前述的非接触式位置检测开关200一起，能够起到双检测作用，实现双重保障，提高安全性。只有当行程开关520和非接触式位置检测开关200均输出合闸信号或者分闸信号时，才可进行相关操作。由此提高了对接地刀闸10的合分闸状态检测的准确性，提高了操作安全性。

下面对本实用新型的接地刀闸10的工作过程进行详细说明。工作时，当需要电控接地刀闸10的分合闸时，驱动源300工作带动的驱动轴400转动，进而带动曲柄610旋转，并通过曲柄610带动连杆620，使铰接在连杆620上的动触头130运动，实现动触头130在分闸位置和合闸位置之间的切换。本实施例的接地刀闸10还包括有非接触式位置检测开关200和接触式位置检测开关500。接触式位置检测开关500的触碰部510设置在驱动轴400上，两个行程开关520设置在刀闸闸体100上。驱动轴400旋转至触碰部510与其中一个行程开关520接触，则驱动轴400停止旋转，该行程开关520输出合闸信号。同时动触头130运动至合闸位置，则相应的第一开关本体210输出合闸信号。同理，当驱动轴400旋转至触碰部510与另一个行程开关520接触，则驱动轴400停止旋转，该行程开关520输出分闸信号。同时动触头130运动至分闸位置，则相应的第二开关本体220输出分闸信号。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种接地刀闸，其特征在于，包括：

刀闸闸体(100)；

第一静触头(110)和第二静触头(120)，所述第一静触头(110)和所述第二静触头(120)相对间隔地设置在所述刀闸闸体(100)上；

动触头(130)，设置在所述刀闸闸体(100)上，且所述动触头(130)具有连接所述第一静触头(110)和所述第二静触头(120)的合闸位置，以及断开所述第一静触头(110)和所述第二静触头(120)之间的连接的分闸位置；以及

非接触式位置检测开关(200)，分别对应所述合闸位置和所述分闸位置设置在所述动触头(130)和所述刀闸闸体(100)之间，所述非接触式位置检测开关(200)用于检测所述动触头(130)的位置变化。

2.根据权利要求1所述的接地刀闸，其特征在于，所述非接触式位置检测开关(200)包括开关本体和用于触发开关本体动作的触发部(230)；

所述开关本体包括第一开关本体(210)和第二开关本体(220)，所述第一开关本体(210)对应所述合闸位置设置在所述刀闸闸体(100)上，所述第二开关本体(220)对应所述分闸位置设置在所述刀闸闸体(100)上，所述触发部(230)设置在所述动触头(130)上，当所述动触头(130)处于所述合闸位置时，所述触发部(230)触发所述第一开关本体(210)动作，当所述动触头(130)处于所述分闸位置时，所述触发部(230)触发所述第二开关本体(220)动作。

3.根据权利要求2所述的接地刀闸，其特征在于，所述第一开关本体(210)和所述第二开关本体(220)均包括干簧管(211)，所述触发部(230)包括磁钢(231)。

4.根据权利要求3所述的接地刀闸，其特征在于，还包括安装轴(240)，所述安装轴(240)的一端与所述动触头(130)连接，所述安装轴(240)的另一端接近所述刀闸闸体(100)，所述安装轴(240)的另一端开设有安装槽，所述安装槽用于安装所述磁钢。

5.根据权利要求4所述的接地刀闸，其特征在于，所述安装轴(240)远离所述安装槽的一端开设有螺钉孔，所述动触头(130)上开设有螺纹孔，利用螺钉穿过所述螺纹孔并使所述螺钉紧固于所述螺钉孔内，以使所述安装轴(240)固定安装在所述动触头(130)上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的接地刀闸，其特征在于，还包括驱动源(300)和驱动轴(400)，所述驱动轴(400)可转动地设置在所述刀闸闸体(100)上，所述驱动源(300)与所述驱动轴(400)传动连接，所述驱动源(300)用于驱动所述驱动轴(400)转动，所述驱动轴(400)与所述动触头(130)传动连接，所述驱动轴(400)用于驱动所述动触头(130)在所述合闸位置和所述分闸位置之间运动。

7.根据权利要求6所述的接地刀闸，其特征在于，还包括接触式位置检测开关(500)，分别对应所述合闸位置和所述分闸位置设置在所述驱动轴(400)和所述刀闸闸体(100)之间，所述接触式位置检测开关(500)用于检测所述驱动轴(400)的位置变化，以检测所述动触头(130)的位置变化。

8.根据权利要求7所述的接地刀闸，其特征在于，所述接触式位置检测开关(500)包括触碰部(510)和两个行程开关(520)，所述触碰部(510)安装在所述驱动轴(400)上，并随所述驱动轴(400)旋转，所述两个行程开关(520)设置在所述刀闸闸体(100)上，且所述两个行程开关(520)分别设置在所述驱动轴(400)径向的两侧，当所述动触头(130)处于所述合闸位置时，所述触碰部(510)与其中一个所述行程开关(520)接触，当所述动触头(130)处于所述分闸位置时，所述触碰部(510)与另一个所述行程开关(520)接触。

9.根据权利要求6所述的接地刀闸，其特征在于，还包括曲柄连杆机构(600)，所述曲柄连杆机构(600)的曲柄(610)安装在所述驱动轴(400)上，所述曲柄连杆机构(600)的连杆(620)与所述动触头(130)相连，所述驱动轴(400)转动时通过所述曲柄连杆机构(600)带动所述动触头(130)在所述合闸位置和所述分闸位置之间运动。

10.根据权利要求6所述的接地刀闸，其特征在于，还包括手动操作方轴(700)和离合器，所述手动操作方轴(700)与所述驱动轴(400)连接，用于驱动所述驱动轴(400)转动，所述离合器设置于所述驱动源(300)和所述驱动轴(400)之间，用于使所述驱动源(300)的输出端与所述驱动轴(400)结合或者分离。

11.根据权利要求1-5任一项所述的接地刀闸，其特征在于，所述动触头(130)的一端可转动地设置在所述第一静触头(110)上，并与所述第一静触头(110)电连接，所述动触头(130)的另一端能够与所述第二静触头(120)接触或者与所述第二静触头(120)分离，当所述动触头(130)的另一端与所述第二静触头(120)接触时，所述动触头(130)处于所述合闸位置，当所述动触头(130)的另一端与所述第二静触头(120)分离时，所述动触头(130)处于所述分闸位置。