CN209729805U - 一种隔离开关的双储能操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隔离开关的双储能操作机构。本实用新型在输入轮与壳体之间和输入轮与输出轮或第一输出轴之间分别设置第一储能机构和第二储能机构，并对输出轮设置限位机构，限位机构在第一储能机构储能时对输出轮形成锁定作用，进而使第二储能机构进行储能，在第一储能机构开始释能时解除限位机构的锁定作用，使输出轮和第一输出轴可转动，第一储能机构和第二储能机构同时释放能量，形成双重储能助推作用，第一输出轴转动的角度更大，提高隔离开关各项电气性能与机械性能。

Description

一种隔离开关的双储能操作机构

技术领域

本实用新型涉及一种隔离开关的双储能操作机构。

背景技术

隔离开关，即在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件下的电流的开关设备。

隔离开关的操作机构一般设有储能机构，如弹簧，通过储能机构蓄能，瞬时释放，瞬时接通与断开触头结构，使合闸时的接通时间和分闸时的分断时间与操作手柄的操作速度无关，进而提高了各项电气性能与机械性能。目前现有常见的用于隔离开关的操作机构，其内一般只设置一个储能机构，如专利CN201610764579.8所公开的隔离开关的操作装置，其中只设置一个储能机构，即设置在联动盘与壳体之间的两个蓄力弹簧，这样的结构存在问题：分闸时， 输出轴转动角度为储能机构释放的能量所推动，储能机构释放的能量有限和转动角度有限，导致输出轴转动角度无法达到预期，也就是分闸时开度可能出现不够的问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种隔离开关的双储能操作机构。

本实用新型所采取的技术方案如下：一种隔离开关的双储能操作机构，包括壳体，所述壳体内转动设置有第一输入轴及第一输出轴，所述第一输出轴至少一端延伸至壳体外作为与隔离开关联动的输出端，所述第一输入轴至少一端延伸至壳体外作为操作端，所述壳体内设有与第一输出轴同轴设置的输入轮、与第一输出轴同轴设置的且与其周向联动的输出轮以及至少部分材质为弹性材质且被周向锁定的限位机构，所述输出轮上设有第一限位部和联动槽，所述限位机构上设有第二限位部和具有推动斜面的第一推动部，所述输入轮上设有部分位于联动槽内的联动件和与第一推动部配合的第二推动部，所述联动槽周向两端设置有与联动件抵配的联动面，在所述第一输入轴转动的至少部分路径中所述第一输入轴带动输入轮转动，所述第二推动部与限位机构中的弹性材质部分相互作用且在所述输入轮的旋转路径中第二推动部与推动斜面始终保持连接使所述限位机构具有第二限位部与第一限位部连接使输出轮被周向锁定的第一位置，以及第二限位部与第一限位部分开使输出轮解锁为可转动状态的第二位置；

所述输入轮与壳体之间设有第一储能机构；

所述输入轮与输出轮或第一输出轴之间设有第二储能机构；

所述第一输入轴由合闸位置旋转至分闸位置的旋转路径中，所述第一储能机构具有储能状态和释能状态，当所述第一储能机构为储能状态时，所述联动件位于联动槽内滑移，所述限位机构保持第一位置，所述第二储能机构为储能状态；当所述第一储能机构为释能状态时，所述联动件抵接联动面，所述限位机构为第二位置，所述第二储能机构为释能状态。

所述限位机构设置在输出轮与壳体内壁之间。

所述限位机构包括固定部，所述第二限位部、第一推动部、固定部依次连接，所述固定部与壳体内壁保持连接，所述第一限位部为凸起的台阶部，所述第二限位部抵住台阶部，所述第一推动部在壳体内壁与输出轮之间倾斜设置，所述第一推动部为弹性材质制成。

所述限位机构包括两个关于第一输出轴轴心对称设置的固定部，所述固定部两侧向外向输出轮方向倾斜延伸形成两个弧形第一推动部，所述第一推动部靠近输出轮的外端部凸起形成第二限位部，所述输入轮上设有两个关于轴心对称的第二推动部，所述输出轮对应设有两个关于轴心对称的台阶部。

所述台阶部设有导向斜面，所述导向斜面对所述第二限位部形成沿输出轮从分闸转向合闸方向的导向作用。

所述壳体内壁设有与所述固定部适配的限位凹槽，所述固定部卡设在限位凹槽内。

所述限位机构为金属材质一体成型的簧片。

所述第二推动部为联动件的端部，所述联动件穿过联动槽，且在所述输入轮的旋转路径中其端部与推动斜面保持连接。

所述第二储能机构为弹簧，所述弹簧的两端分别抵接联动件和输出轮。

所述输出轮上设有环形槽、与所述环形槽连通的第一限位槽，所述第二储能机构设置在环形槽内且一端固定在第一限位槽内，另一端抵接联动件与联动件联动配合。

所述第一储能机构为弹簧，所述弹簧的两端分别连接输入轮和壳体。

所述第一输入轴上同轴且周向联动设置有第一齿轮，所述输入轮上同轴且周向联动设置有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮呈垂直排布且相对设置，所述第一齿轮与第二齿轮之间设有传动机构，所述传动机构具有与第一齿轮啮合的第一齿、与第二齿轮啮合的第二齿，在第一齿轮转动的至少部分路径中通过该传动机构使第二齿轮转动。

所述传动机构包括第一齿条和第二齿条，所述第二齿条上设有与第一齿条适配的第一限位滑槽，所述第一齿条位于第一限位滑槽内沿直线与所述第二齿条滑移配合，所述第一齿设置在第一齿条上，所述第二齿设置在第二齿条上，所述第一限位滑槽两端设有与所述第一齿条抵配的挡块。

所述壳体内壁设有与所述传动机构适配的第二限位滑槽，所述传动机构位于第二限位滑槽内沿直线与壳体之间滑移配合。

所述第二限位滑槽内在传动机构底部位置嵌设有金属片，所述金属片拱起对传动机构。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型在输入轮与壳体之间和输入轮与输出轮或第一输出轴之间分别设置第一储能机构和第二储能机构，并对输出轮设置限位机构，限位机构在第一储能机构储能时对输出轮形成锁定作用，进而使第二储能机构进行储能，在第一储能机构开始释能时解除限位机构的锁定作用，使输出轮和第一输出轴可转动，第一储能机构和第二储能机构同时释放能量，形成双重储能助推作用，第一输出轴转动的角度更大，提高隔离开关各项电气性能与机械性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为操作结构的结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为图1中B-B剖视图；

图4为图3中D的放大示意图；

图5为操作机构内部结构示意图；

图6为限位机构的结构示意图；

图7为图5隐藏限位机构的结构示意图；

图8为第二储能机构与输出轮连接的结构示意图；

图9为操作机构内部隐藏限位机构、输出轮和第一输出轴后的结构示意图；

图10为限位机构与壳体连接的结构示意图；

图11为图1中C-C剖视图；

图12为传动机构的机构示意图；

图13为输入轮的结构示意图；

图14为第二输入轴的结构示意图；

图15为第二输出轴的结构示意图；

图16为第二推动部、输出轮、限位机构三者随输入轴转动的结构示意图，（a）为合闸状态，（b）第一储能机构、二储能机构同时储能状态，为合闸转为分闸输入轮旋转45°，（c）第一储能机构、二储能机构同时释能状态，为合闸转为分闸输入轮和输出轮联动，旋转角度90°优选；

图中，1，壳体；101，限位凹槽；102，第二限位滑槽；2，第一输入轴；3，第一输出轴；4，输出轮；401，第一限位部；402，联动槽；403，联动面； 405，导向斜面；406，环形槽；407，第一限位槽；408，第二限位滑槽；5，限位机构；501，第二限位部；502，第一推动部；503，固定部；506，推动斜面；6，输入轮；601，联动件；602，第二推动部；603，插孔；7，第一储能机构；8，第二储能机构；9，第一齿轮；10，第二齿轮；11，传动机构；1101，第一齿；1102，第二齿；1103，第一齿条；1104，第二齿条；1105，第一限位滑槽；1106，挡块；12，金属片；13，操作手柄；14，第二输入轴；15，第二输出轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是 为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二” 仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再 一一说明。

本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非对本实用新型保护范围的限制。

如图1-图3所示，一种隔离开关的双储能操作机构，包括壳体1，所述壳体1内转动设置有第一输入轴2及第一输出轴3，所述第一输出轴3至少一端延伸至壳体1外作为与隔离开关联动的输出端，所述第一输入轴2至少一端延伸至壳体1外作为操作端，所述壳体1内设有与第一输出轴3同轴设置的输入轮6、与第一输出轴3同轴设置的且与其周向联动的输出轮4以及至少部分材质为弹性材质且被周向锁定的限位机构5，所述输出轮4上设有第一限位部401和联动槽402，所述限位机构5上设有第二限位部501和具有推动斜面506的第一推动部502，所述输入轮6上设有部分位于联动槽402内的联动件601和与第一推动部502配合的第二推动部602，所述联动槽402周向两端设置有与联动件601抵配的联动面403，在所述第一输入轴2转动的至少部分路径中所述第一输入轴2带动输入轮6转动，所述第二推动部602与限位机构5中的弹性材质部分相互作用且在所述输入轮6的旋转路径中第二推动部602与推动斜面506始终保持抵触使所述限位机构5具有第二限位部501与第一限位部401互相抵扣使输出轮4被周向锁定的第一位置，以及第二限位部501与第一限位部401分开使输出轮4解锁为可转动状态的第二位置；

所述输入轮6与壳体1之间设有第一储能机构7；

所述输入轮6与输出轮4或第一输出轴3之间设有第二储能机构8；

所述第一输入轴2由合闸位置旋转至分闸位置的旋转路径中，所述第一储能机构7具有储能状态和释能状态，当所述第一储能机构7为储能状态时，所述联动件601位于联动槽402内滑移，所述限位机构5保持第一位置，所述第二储能机构8为储能状态；当所述第一储能机构7为释能状态时，所述联动件601抵接联动面403，所述限位机构5为第二位置，所述第二储能机构8为释能状态。

在输入轮与壳体之间和输入轮与输出轮或第一输出轴之间分别设置第一储能机构和第二储能机构，并对输出轮设置限位机构，限位机构在第一储能机构储能时对输出轮形成锁定作用，进而使第二储能机构同时进行储能，在第一储能机构开始释能时解除限位机构的锁定作用，使输出轮和第一输出轴可转动，第一储能机构和第二储能机构同时释放能量，形成双重储能助推作用，第一输出轴转动的角度更大，提高隔离开关各项电气性能与机械性能。

如图5-图7所示，所述限位机构5设置在输出轮4与壳体1内壁之间。所述限位机构5包括固定部503，所述第二限位部501、第一推动部502、固定部503依次连接，所述固定部503与壳体1内壁保持连接，所述第一限位部401为凸起的台阶部，所述第二限位部501抵住第一限位部401，所述第一推动部502在壳体1内壁与输出轮4之间倾斜设置，所述第一推动部502为弹性材质制成。

所述限位机构5包括两个关于第一输出轴3轴心对称设置的固定部503，所述固定部503两侧向外向输出轮4方向倾斜延伸形成两个弧形的第一推动部502，所述第一推动部502靠近输出轮4的外端部凸起形成第二限位部501，所述输入轮6上设有两个关于轴心对称的第二推动部602，所述输出轮4对应设有两个关于轴心对称的第一限位部401。

如图6所示，限位机构5为呈环形的由金属材质一体成型的簧片，从固定部503两侧开始拱起，在外端部凸起形成第二限位部501。

如图7所示，所述第一限位部401设有导向斜面405，所述导向斜面405对所述第二限位部501形成沿输出轮4从分闸转向合闸方向的导向作用。所述壳体1内壁设有与所述固定部503适配的限位凹槽101，所述固定部503卡设在限位凹槽101内。导向斜面405便于合闸时限位机构5的复位。

所述第二推动部602为联动件601的端部，所述联动件601穿过联动槽402，且在所述输入轮6的旋转路径中其端部与推动斜面506保持抵触。

所述第二储能机构8为弹簧，所述弹簧的两端分别抵接联动件601和输出轮4。

所述输出轮4上设有环形槽406、与所述环形槽406连通的第一限位槽407，所述第二储能机构8设置在环形槽406内且一端固定在第一限位槽407内，另一端固定在第二限位滑槽408内与联动件601联动配合。

所述第一储能机构7为弹簧，所述弹簧的两端分别连接输入轮6和壳体1。

其中，输出轮4也可以在边缘和其它部位被锁住和脱扣。

其中，固定部503也可以采取通过胶黏剂连接、通过螺栓连接的方式固定，不过在本实施例中，限位机构夹设在壳体内壁与输出轮4之间，限位机构本身又具备一定弹力，所以输出轮4以及第二推动部602对限位机构的推力使固定部503可以很好地保持在限位凹槽101内，这样更好组装。

如图11-13所示，所述第一输入轴2上同轴且周向联动设置有第一齿轮9，所述输入轮6上同轴且周向联动设置有第二齿轮10，所述第一齿轮9与第二齿轮10呈垂直排布且相对设置，所述第一齿轮9与第二齿轮10之间设有传动机构11，所述传动机构11具有与第一齿轮9啮合的第一齿1101、与第二齿轮10啮合的第二齿1102，在第一齿轮9转动的至少部分路径中通过该传动机构11使第二齿轮10转动。这样的结构，传动更加稳定、准确。

所述传动机构11包括第一齿条1103和第二齿条1104，所述第二齿条1104上设有与第一齿条1103适配的第一限位滑槽1105，所述第一齿条1103位于第一限位滑槽1105内沿直线与所述第二齿条1104滑移配合，所述第一齿1101设置在第一齿条1103上，所述第二齿1102设置在第二齿条1104上，所述第一限位滑槽1105两端设有与所述第一齿条1103抵配的挡块1106。

所述壳体1内壁设有与所述传动机构11适配的第二限位滑槽102，所述传动机构11位于第二限位滑槽102内沿直线与壳体1之间滑移配合。

当旋转操作手柄13时，先带动第一齿条1103在第一限位滑槽1105内滑移，当第一齿条1103抵触至一端的挡块1106时，第一齿条1103带动第二齿条1104在第二限位滑槽102内滑移，进而使第二齿轮10、输入轮6转动，且第二限位滑槽102内在传动机构11底部位置嵌设有金属弹性片12，所述金属片12拱起对传动机构11形成向第一齿轮9方向的推力，通过以上的联动设计，可以使第一齿轮9和第一齿1101更好的啮合更可靠，同时可以使传动机构和限位滑槽 102之间的摩擦系数降低大大的提升机械寿命。

输入轮6上设有一个插孔603，可以根据不同的工况在插孔603内通过插接连接有与输入轮6周向联动的第二输入轴14，使操作的位置进行调整，第二输入轴14也可以更换与第一输出轴3联动的第二输出轴15，形成双输出端的操作结构。

如图16所示，以旋转角度为90°的操作机构为例，输入轴由合闸旋转到分闸然后再旋转到合闸，第二推动部、输出轮、限位机构三者的位置关系变化，如图16（a）所示，合闸状态下，限位机构5的第一推动部502卡在输出轮4的第一限位部401（台阶）一侧，使输出轮无法转动；如图16（b）所示，从合闸转到分闸逆时针旋转45°，第一储能机构7完成储能，第二储能机构8完成储能，第一推动部502被第二推动部602推动离开第一限位部401（台阶）一侧，同时联动件601抵触联动面403，第一储能机构7释放能量，推动输出轮4逆时针转动，且第二储能机构8释放能量，助推输出轮4逆时针转动；如图16（c）第三视图所示，完成分闸时，限位机构5抵接导向斜面405。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (15)

1.一种隔离开关的双储能操作机构，包括：

壳体（1），所述壳体（1）内转动设置有第一输入轴（2）及第一输出轴（3），所述第一输出轴（3）至少一端延伸至壳体（1）外作为与隔离开关联动的输出端，所述第一输入轴（2）至少一端延伸至壳体（1）外作为操作端；

所述壳体（1）设有与第一输出轴（3）同轴设置的输入轮（6）、与第一输出轴（3）同轴设置的且与其周向联动的输出轮（4）以及至少部分材质为弹性材质且被周向锁定的限位机构（5）；

所述输出轮（4）上设有第一限位部（401）和联动槽（402），所述限位机构（5）上设有第二限位部（501）和具有推动斜面（506）的第一推动部（502）

所述输入轮（6）上设有部分位于联动槽（402）内的联动件（601）和与第一推动部（502）配合的第二推动部（602），所述联动槽（402）周向两端设置有与联动件（601）抵配的联动面（403）；

在所述第一输入轴（2）转动的至少部分路径中所述第一输入轴（2）带动输入轮（6）转动，所述第二推动部（602）与限位机构（5）中的弹性材质部分相互作用且在所述输入轮（6）的旋转路径中第二推动部（602）与推动斜面（506）始终保持连接使所述限位机构（5）具有第二限位部（501）与第一限位部（401）连接使输出轮（4）被周向锁定的第一位置，以及第二限位部（501）与第一限位部（401）分开使输出轮（4）解锁为可转动状态的第二位置；

所述输入轮（6）与壳体（1）之间设有第一储能机构（7）；

所述输入轮（6）与输出轮（4）或第一输出轴（3）之间设有第二储能机构（8）；

所述第一输入轴（2）由合闸位置旋转至分闸位置的旋转路径中，所述第一储能机构（7）具有储能状态和释能状态，当所述第一储能机构（7）为储能状态时，所述联动件（601）位于联动槽（402）内滑移，所述限位机构（5）保持第一位置，所述第二储能机构（8）为储能状态；当所述第一储能机构（7）为释能状态时，所述联动件（601）抵接联动面（403）同步转动，所述限位机构（5）为第二位置，所述第二储能机构（8）为释能状态。

2.根据权利要求1所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于： 所述限位机构（5）设置在输出轮（4）与壳体（1）内壁之间。

3.根据权利要求2所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述限位机构（5）包括固定部（503），所述第二限位部（501）、第一推动部（502）、固定部（503）依次连接，所述固定部（503）与壳体（1）内壁保持连接，所述第一限位部（401）为凸起的台阶部，所述第二限位部（501）抵住第一限位部（401），所述第一推动部（502）在壳体（1）内壁与输出轮（4）之间倾斜设置，所述第一推动部（502）为弹性材质制成。

4.根据权利要求3所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述限位机构（5）包括两个关于第一输出轴（3）轴心对称设置的固定部（503），所述固定部（503）两侧向外向输出轮（4）方向倾斜延伸形成两个弧形的第一推动部（502），所述第一推动部（502）靠近输出轮（4）的外端部凸起形成第二限位部（501），所述输入轮（6）上设有两个关于轴心对称的第二推动部（602），所述输出轮（4）对应设有两个关于轴心对称的第一限位部（401）。

5.根据权利要求3或4所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述第一限位部（401）设有导向斜面（405），所述导向斜面（405）对所述第二限位部（501）形成沿输出轮（4）从分闸转向合闸方向的导向作用。

6.根据权利要求3或4所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述壳体（1）内壁设有与所述固定部（503）适配的限位凹槽（101），所述固定部（503）卡设在限位凹槽（101）内。

7.根据权利要求3或4所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述限位机构（5）为金属材质一体成型的簧片。

8.根据权利要求2-4任一项所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述第二推动部（602）为联动件（601）的端部，所述联动件（601）穿过联动槽（402），且在所述输入轮（6）的旋转路径中其端部与推动斜面（506）保持连接。

9.根据权利要求8所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述第二储能机构（8）为弹簧，所述弹簧的两端分别抵接联动件（601）和输出轮（4）。

10.根据权利要求9所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述输出轮（4）上设有环形槽（406）、与所述环形槽（406）连通的第一限位槽（407），所述第二储能机构（8）设置在环形槽（406）内且一端固定在第一限位槽（407）内，另一端固定在第二限位滑槽（408）内与联动件（601）联动配合。

11.根据权利要求1所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述第一储能机构（7）为弹簧，所述弹簧的两端分别连接输入轮（6）和壳体（1）。

12.根据权利要求1所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述第一输入轴（2）上同轴且周向联动设置有第一齿轮（9），所述输入轮（6）上同轴且周向联动设置有第二齿轮（10），所述第一齿轮（9）与第二齿轮（10）呈垂直排布且相对设置，所述第一齿轮（9）与第二齿轮（10）之间设有传动机构（11），所述传动机构（11）具有与第一齿轮（9）啮合的第一齿（1101）、与第二齿轮（10）啮合的第二齿（1102），在第一齿轮（9）转动的至少部分路径中通过该传动机构（11）使第二齿轮（10）转动。

13.根据权利要求12所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述传动机构（11）包括第一齿条（1103）和第二齿条（1104），所述第二齿条（1104）上设有与第一齿条（1103）适配的第一限位滑槽（1105），所述第一齿条（1103）位于第一限位滑槽（1105）内沿直线与所述第二齿条（1104）滑移配合，所述第一齿（1101）设置在第一齿条（1103）上，所述第二齿（1102）设置在第二齿条（1104）上，所述第一限位滑槽（1105）两端设有与所述第一齿条（1103）抵配的挡块（1106）。

14.根据权利要求12或13所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述壳体（1）内壁设有与所述传动机构（11）适配的第二限位滑槽（102），所述传动机构（11）位于第二限位滑槽（102）内沿直线与壳体（1）之间滑移配合。

15.根据权利要求14所述的隔离开关的双储能操作机构，其特征在于：所述第二限位滑槽（102）内在传动机构（11）底部位置嵌设有金属片（12），所述金属片（12）拱起对传动机构（11）形成向第一齿轮（9）方向的推力。