CN212570839U - 一种开关操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种开关操作机构，其特征在于：包括凸轮拐臂组件、分闸拐臂组件、分闸扣板组件及合闸拐臂凸轮组件；凸轮拐臂组件包含凸轮拐臂、输出拐臂、第一滚轮，凸轮拐臂沿顺时针方向依次设置有第一连接部、第二连接部和第三连接部；分闸拐臂组件包含分闸拐臂、拐臂连杆和第二滚轮；分闸扣板组件包含分闸半轴扣板、分闸半轴和分闸挚子；合闸拐臂凸轮组件包括合闸半轴、合闸拐臂、合闸半轴扣板、凸轮和第三滚轮，凸轮与第一滚轮传动连接以驱动凸轮拐臂转动使凸轮拐臂拉动分闸拐臂转动。本实用新型通过凸轮拐臂组件、分闸拐臂组件、分闸扣板组件及合闸拐臂凸轮组件的联动来实现合闸、分闸，结构简单、合分闸可靠且省力。

Description

一种开关操作机构

技术领域

本实用新型涉及高压断路器开关，具体地说是一种开关操作机构。

背景技术

高压断路器适用于变电站及工矿企业配电系统中作保护和控制。目前，对高压断路器进行合分闸操作均采用弹簧操作机构，弹簧操作机构主要由储能弹簧和与其配合的零部件组成，利用储能弹簧的储能、释放以及配合零部件的传动实现高压断路器的合分闸。在现有的技术中，应用于高压断路器的弹簧操作机构形式已经很多，但零部件较多，且比较复杂，特别是分闸挚子系统结构复杂，零件多，给加工和维修都带来不便，也会影响到开关的可靠性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、合分闸可靠的开关操作机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种开关操作机构，包括凸轮拐臂组件、分闸拐臂组件、分闸扣板组件及合闸拐臂凸轮组件；

所述凸轮拐臂组件包含凸轮拐臂、输出拐臂、第一滚轮，所述凸轮拐臂沿顺时针方向依次设置有第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述凸轮拐臂的第一连接部与输出拐臂活动连接，所述凸轮拐臂的第三连接部套设有第一滚轮；

所述分闸拐臂组件包含分闸拐臂、拐臂连杆和第二滚轮，所述分闸拐臂套上设有第二滚轮，所述分闸拐臂通过拐臂连杆与凸轮拐臂的第二连接部连接；

所述分闸扣板组件包含分闸半轴扣板、分闸半轴和分闸挚子，所述分闸半轴设有缺口，所述分闸挚子与分闸半轴扣板活动连接并组成一个窝角，分闸未储能状态下第二滚轮处于分闸挚子与分闸半轴扣板组成的窝角中且所述分闸半轴扣板的一端抵靠于分闸半轴的缺口中；

所述合闸拐臂凸轮组件包括合闸半轴、合闸拐臂、合闸半轴扣板、凸轮和第三滚轮，所述合闸半轴设有缺口，所述合闸拐臂的一端设有第三滚轮，合闸拐臂的另一端设有操作轴固定孔，所述凸轮与合闸拐臂的操作轴固定孔安装于于同一轴心且合闸拐臂上的第三滚轮与凸轮的扇形弧面沿所述合闸拐臂凸轮组件轴向错开一定角度，所述合闸半轴扣板的一端抵靠于合闸半轴的缺口中，所述合闸半轴扣板的另一端设有弧面并与凸轮相抵；所述凸轮具有扇形弧面，所述凸轮与第一滚轮传动连接以驱动凸轮拐臂转动使凸轮拐臂拉动分闸拐臂转动。

上述技术方案的关键构思在于：通过凸轮拐臂组件、分闸拐臂组件、分闸扣板组件及合闸拐臂凸轮组件的联动来实现合闸、分闸，结构简单、合分闸可靠且省力。

进一步的，储能时，合闸拐臂逆时针转动至第三滚轮与合闸半轴扣板的弧面相抵，由于合闸半轴扣板的一端抵靠于合闸半轴的缺口中，合闸拐臂无法继续逆时针转动，完成储能。

进一步的，合闸时，逆时针转动合闸半轴，凸轮在转动过程中联动凸轮拐臂，凸轮拐臂带动分闸拐臂组件运动，分闸拐臂组件中的第二滚轮带动分闸扣板组件转动，分闸扣板组件中的分闸挚子与第二滚轮相抵、分闸半轴扣板与分闸半轴相抵，合闸到位。

进一步的，分闸时，顺时针转动分闸半轴，输出拐臂拉动凸轮拐臂逆时针转动，第二滚轮压住分闸挚子带动分闸半轴扣板顺时针转动，分闸半轴扣板退回分闸半轴的开口中，第二滚轮退回处于分闸挚子与分闸半轴扣板组成的窝角中，分闸完成。

进一步的，所述的分闸挚子的一端设有内凹弧面，所述的分闸半轴扣板的上端设有外凸的弧面，分闸半轴扣板的下端通过三角形固定板与分闸挚子活动连接。

本实用新型的有益效果是：当合闸拐臂逆时针运动到位时，合闸拐臂上的滚轮与合闸半轴扣板相抵，完成储能过程；当所述合闸拐臂凸轮组件中的凸轮与所述凸轮拐臂组件联动直至合闸到位时，所述分闸拐臂组件中的滚轮与所述分闸扣板组件中的分闸执子相抵，分闸半轴扣板与分闸半轴相抵。通过上述结构，当合闸操作时，由合闸拐臂凸轮组件的凸轮在转动过程中联动凸轮拐臂，凸轮拐臂带动分闸拐臂组件运动，分闸拐臂组件中的的第二滚轮带动分闸扣板组件转动，分闸扣板组件的分闸执子与分闸拐臂组件的滚轮相抵时，即合闸到位，结构简单，合分闸可靠且操作省力。

附图说明

图1为本实用新型开关操作机构分闸未储能示意图。

图2为本实用新型开关操作机构分闸已储能示意图。

图3为本实用新型开关操作机构合闸过程示意图。

图4为本实用新型分闸挚子相对运动示意图。

图5为为本实用新型开关操作机构合闸过程凸轮临界点状态示意图。

图6为合闸到位状态示意图。

图7为本实用新型开关操作机构的结构示意图。

附图标号说明：

101、凸轮拐臂组件；201、分闸拐臂组件；301分闸扣板组件；401合闸拐臂凸轮组件；1、凸轮拐臂；1.1、第一连接部；1.2、第二连接部；1.3、第三连接部；2、输出拐臂；3.1、第一滚轮；3.2、第二滚轮；3.3、第三滚轮；4、分闸半轴扣板；5、分闸执子；6、分闸半轴；7、分闸拐臂；8、拐臂连杆；9，合闸拐臂；10、凸轮；11、合闸半轴扣板；12、合闸半轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明如下：

如图1-图7所示，本实用新型提供的一种开关操作机构，包括凸轮拐臂组件101、分闸拐臂组件201、分闸扣板组件301及合闸拐臂凸轮组件401；

所述凸轮拐臂组件101包含凸轮拐臂1、输出拐臂2、第一滚轮3.1，所述凸轮拐臂1沿顺时针方向依次设置有第一连接部1.1、第二连接部1.2和第三连接部1.3，所述凸轮拐臂的第一连接部与输出拐臂2活动连接，所述凸轮拐臂1的第三连接部套设在第一滚轮3.1上；

所述分闸拐臂组件201包含分闸拐臂7、拐臂连杆8和第二滚轮3.3，所述分闸拐臂7套设在第二滚轮3.3上，所述分闸拐臂7通过拐臂连杆8与凸轮拐臂1的第二连接部连接；

所述分闸扣板组件301包含分闸半轴扣板4、分闸半轴6和分闸挚子5，所述分闸半轴扣板4的上端设有外凸的弧面，下端通过三角形固定板与分闸挚子5活动连接；所述分闸半轴6设有开口，所述分闸挚子5上端设有内凹的弧面且与分闸半轴扣板4活动连接并组成一个窝角，分闸未储能状态下第二滚轮3.3处于分闸扣板组件组成的窝角中且所述分闸半轴扣板4的一端抵靠于分闸半轴6的缺口中；

所述合闸拐臂凸轮组件401包括合闸半轴12、合闸拐臂9、合闸半轴扣板11、凸轮10和第三滚轮3.3，所述合闸半轴12设有开口，所述合闸拐臂9的一端套设有第三滚轮3.3，合闸拐臂的另一端设有操作轴固定孔，所述凸轮10与合闸拐臂9的操作轴固定孔安装于于同一轴心且合闸拐臂9上的第三滚轮3.3与凸轮10的扇形弧面沿所述合闸拐臂凸轮组件轴向错开一定角度，所述合闸半轴扣板11的下端抵靠于合闸半轴12的缺口外，且合闸半轴扣板设有一个圆形缺口与销钉配合用作限位，当所述合闸半轴扣板11在储能完成后顺时针退回运动时，所述的圆形缺口抵住销钉完成限位；所述合闸半轴扣板11的另一端设有弧面并与凸轮10相抵；所述凸轮10具有扇形弧面，所述凸轮10与第一滚轮3.1传动连接以驱动凸轮拐臂1转动使凸轮拐臂1拉动分闸拐臂7转动。

进一步的，储能时，合闸拐臂9逆时针转动至第三滚轮3.3与合闸半轴扣板11的弧面相抵，由于合闸半轴扣板11的一端抵靠于合闸半轴12的缺口外，合闸拐臂9无法继续逆时针转动，完成储能过程。

进一步的，合闸时，逆时针转动合闸半轴12，凸轮10在转动过程中联动凸轮拐臂1，凸轮拐臂1带动分闸拐臂组件201运动，分闸拐臂组件201中的第二滚轮3.2带动分闸扣板组件301转动，分闸扣板组件301中的分闸挚子5与第二滚轮3.2相抵、分闸半轴扣板4与分闸半轴6相抵，合闸到位。

具体的说，合闸时，逆时针转动合闸半轴12，当合闸半轴12的开口转过合闸半轴扣板11的临界点后，由于合闸半轴扣板11的弧面与第三滚轮3.3相互作用，压住合闸半轴扣板11逆时针转动，此时合闸半轴扣板11不再限制合闸拐臂9的运动，合闸拐臂9继续逆时针转动，并带动凸轮10逆时针转动，当凸轮10的扇形弧面与凸轮拐臂1上的第一滚轮3.1相抵，直至转动过凸轮10的弧面临界点，此过程带动凸轮拐臂1顺时针转动，输出拐臂2由左向右拉伸并将拐臂连杆8迅速拉直，带动分闸拐臂7逆时针转动；由于第二滚轮3.2还在分闸半轴组件的窝角中，拐臂连杆8与分闸拐臂7被拉直的速度很快，分闸半轴扣板4与分闸挚子5无法顺时针转动跟上，此时分闸挚子5相对分闸半轴扣板4转动，使第二滚轮3.2迅速从分闸扣板组件301的窝角中脱出；第二滚轮3.2脱出后，分闸挚子5的位置回到初始状态，分闸半轴扣板4逆时针转动，退出分闸半轴6；合闸到位后，由于输出拐臂2有从左往右拉动的作用力，拉动凸轮拐臂1逆时针转动，拐臂连杆8与分闸拐臂7回退折弯，第二滚轮3.2抵住分闸挚子5，带动分闸半轴扣板4顺时针转动，抵住分闸半轴6，实现合闸限位，合闸过程完成。

进一步的，分闸时，顺时针转动分闸半轴6，输出拐臂2拉动凸轮拐臂1逆时针转动，第二滚轮3.2压住分闸挚子5带动分闸半轴扣板4顺时针转动，分闸半轴扣板4退回分闸半轴6的开口中，第二滚轮3.2退回处于分闸挚子5与分闸半轴扣板4组成的窝角中，分闸完成。

具体地说，分闸时，顺时针转动分闸半轴6，由于输出拐臂2的作用力，拉动凸轮拐臂1继续逆时针转动，拐臂连杆8与分闸拐臂7继续回退折弯，第二滚轮3.2压住分闸挚子5带动分闸半轴扣板4顺时针转动，分闸半轴扣板4退回分闸半轴6的开口中，第二滚轮3.2退回初始位置后，分闸半轴扣板4与分闸挚子5逆时针退回初始位置，至此所有组件退回初始位置，分闸过程完成。

以下结合附图1`7说明本实用新型的实施例：

如图7所示，一种开关操作机构，包括凸轮拐臂组件101、分闸拐臂组件201、分闸扣板组件301及合闸拐臂凸轮组件401；

所述凸轮拐臂组件101包含凸轮拐臂1、输出拐臂2、第一滚轮3.1，所述凸轮拐臂1沿顺时针方向依次设置有第一连接部1.1、第二连接部1.2和第三连接部1.3，所述凸轮拐臂的第一连接部与输出拐臂2活动连接，所述凸轮拐臂1的第三连接部套设在第一滚轮3.1上；

所述分闸拐臂组件201包含分闸拐臂7、拐臂连杆8和第二滚轮3.3，所述分闸拐臂7套设在第二滚轮3.3上，所述分闸拐臂7通过拐臂连杆8与凸轮拐臂1的第二连接部连接；

所述分闸扣板组件301包含分闸半轴扣板4、分闸半轴6和分闸挚子5，所述分闸半轴6设有缺口，所述分闸挚子5与分闸半轴扣板4活动连接并组成一个窝角，分闸未储能状态下第二滚轮3.3处于分闸扣板组件组成的窝角中且所述分闸半轴扣板的一端抵靠于分闸半轴6的缺口外；

所述合闸拐臂凸轮组件401包括合闸半轴12、合闸拐臂9、合闸半轴扣板11、凸轮10和第三滚轮3.3，所述合闸半轴12设有开口，所述合闸拐臂9的一端套设有第三滚轮3.3，合闸拐臂的另一端设有操作轴固定孔，所述凸轮10与合闸拐臂9的操作轴固定孔安装于于同一轴心且合闸拐臂9上的第三滚轮3.3与凸轮10的扇形弧面沿所述合闸拐臂凸轮组件轴向错开一定角度，所述合闸半轴扣板11的下端抵靠于合闸半轴12的缺口外，所述合闸半轴扣板11的另一端设有弧面并与凸轮10相抵；所述凸轮10具有扇形弧面，所述凸轮10与第一滚轮3.1传动连接以驱动凸轮拐臂1转动使凸轮拐臂1拉动分闸拐臂7转动。

储能过程：如图1所示，此时为分闸未储能状态，合闸拐臂9逆时针转动，当第三滚轮3.3与合闸半轴扣板11的上端的弧面相抵时，由于合闸半轴扣板11的下端与合闸半轴12相抵限位，合闸拐臂9无法继续逆时针运动，完成储能过程如图2所示。

合闸过程：完成储能后，逆时针转动合闸半轴12，如图3所示，当合闸半轴12的半轴开口转过合闸半轴扣板11下端的临界点后，由于合闸半轴扣板11上端的弧面与第三滚轮3.3相互作用，压住合闸半轴扣板11逆时针转动，此时合闸半轴扣板11不再限制合闸拐臂9的运动，合闸拐臂9继续逆时针转动，并带动凸轮10逆时针转动。当凸轮10的弧面与凸轮拐臂1上的第一滚轮3.1相抵，直至转动过凸轮10的弧面临界点(如图5所示)，此过程带动凸轮拐臂1顺时针转动，输出拐臂2由左向右拉伸，拐臂连杆8迅速拉直，带动分闸拐臂7逆时针转动；由于滚轮3.2还在分闸扣板组件301的窝角中，拐臂连杆8与分闸拐臂7被拉直的速度很快，分闸半轴扣板4与分闸挚子5无法顺时针转动跟上，此时分闸挚子5相对分闸半轴扣板4转动，使第二滚轮3.2迅速从分闸扣板组件301的窝角中脱出；第二滚轮3.2脱出后，分闸挚子5的位置回到初始状态，分闸半轴扣板4逆时针转动，退出分闸半轴6；如图6所示合闸到位后，由于输出拐臂2有从左往右拉动的作用力，拉动凸轮拐臂1逆时针转动，拐臂连杆8与分闸拐臂7回退折弯，第二滚轮3.2抵住分闸挚子5，带动分闸半轴扣板顺时针转动，抵住分闸半轴6，实现合闸限位，合闸过程完成。

分闸过程：合闸到位后，顺时针转动分闸半轴6，由于输出拐臂2的作用力，拉动凸轮拐臂1继续逆时针转动，拐臂连杆8与分闸拐臂7继续回退折弯，第二滚轮3.2压住分闸挚子5带动分闸半轴扣板4顺时针转动，分闸半轴扣板4退回分闸半轴6的缺口中，第二滚轮3.2退回初始位置后，分闸半轴扣板4与分闸挚子5逆时针退回初始位置，至此所有组件退回初始位置，分闸过程完成。

本实用新型已由上述相关实施例和附图加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必须指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，包括于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包括于本实用新型的范围内。

Claims (2)

1.一种开关操作机构，其特征在于：包括凸轮拐臂组件、分闸拐臂组件、分闸扣板组件及合闸拐臂凸轮组件；

所述凸轮拐臂组件包含凸轮拐臂、输出拐臂、第一滚轮，所述凸轮拐臂沿顺时针方向依次设置有第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述凸轮拐臂的第一连接部与输出拐臂活动连接，所述凸轮拐臂的第三连接部套设在第一滚轮上；

所述分闸拐臂组件包含分闸拐臂、拐臂连杆和第二滚轮，所述分闸拐臂套设在第二滚轮上，所述分闸拐臂通过拐臂连杆与凸轮拐臂的第二连接部连接；

所述分闸扣板组件包含分闸半轴扣板、分闸半轴和分闸挚子，所述分闸半轴设有开口，所述分闸挚子与分闸半轴扣板活动连接并组成一个窝角，分闸未储能状态下第二滚轮处于分闸挚子与分闸半轴扣板组成的窝角中且所述分闸半轴扣板的一端抵靠于分闸半轴的开口中；

所述合闸拐臂凸轮组件包括合闸半轴、合闸拐臂、合闸半轴扣板、凸轮和第三滚轮，所述合闸半轴设有开口，所述合闸拐臂的一端套设在第三滚轮上，合闸拐臂的另一端设有操作轴固定孔，所述凸轮与合闸拐臂的操作轴固定孔安装于于同一轴心且合闸拐臂上的第三滚轮与凸轮的扇形弧面沿所述合闸拐臂凸轮组件轴向错开一定角度，所述合闸半轴扣板的一端抵靠于合闸半轴的开口中，所述合闸半轴扣板的另一端设有弧面并与凸轮相抵；所述凸轮具有扇形弧面，所述凸轮与第一滚轮传动连接以驱动凸轮拐臂转动使凸轮拐臂拉动分闸拐臂转动。

2.根据权利要求1所述的开关操作机构，其特征在于：所述的分闸挚子和分闸半轴扣板的上端均设有内凹的弧面，分闸半轴扣板的下端通过三角形固定板与分闸挚子活动连接。

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