CN213070932U - 一种新型开关操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种新型开关操作机构，包括前板和后板，所述前板和后板相对设置，前板和后板之间设置有主轴拐臂、保持制子组件、凸轮、第一储能齿轮、第二储能齿轮、分合闸弯板和保持组件，所述第一储能齿轮和第二储能齿轮相啮合，第一储能齿轮、凸轮和保持制子组件由内向外依次轴向连接，保持组件一端与分合闸弯板相连，另一端与凸轮和保持制子组件相触，用于限制凸轮和保持制子组件的旋转；所述保持制子组件与主轴拐臂相触，用于限制主轴拐臂转动；本实用零部件数量少、制造成本低、结构简单和安装调试方便。

Description

一种新型开关操作机构

技术领域

本实用新型涉及一种新型开关操作机构。

背景技术

柱上开关在高压配电设备技术领域是常用的一种配电设备。现有的柱上开关基本上采用弹簧操作机构。目前的弹簧操作机构存在结构复杂体积大，设计观念陈旧，零部件数量多，布局凌乱，气密性差，机械寿命短，很难调节等缺陷，因此存在可靠性差，维护成本高等缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提出了一种新型开关操作机构，零部件数量少、制造成本低、结构简单和安装调试方便。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型开关操作机构，包括前板和后板，所述前板和后板相对设置，前板和后板之间设置有主轴装配、保持制子组件、凸轮、第一储能齿轮、第二储能齿轮、分合闸弯板和保持组件，所述第一储能齿轮和第二储能齿轮相啮合，第一储能齿轮、凸轮和保持制子组件由内向外依次轴向连接，保持组件一端与分合闸弯板相连，另一端与凸轮相触，用于限制凸轮和保持制子组件的旋转。所述保持制子组件与主轴拐臂相触，用于限制主轴装配的转动；

所述前板另一侧上还设置有手动储能板、分合操作板和合闸弹簧，所述手动储能板与第二储能齿轮轴向连接，分合操作板与分合闸弯板轴向连接，合闸弹簧一端固定于前板上，另一端上设置有与凸轮轴向连接的储能拐臂；

所述后板另一侧上还设置有分闸弹簧、和分闸弹簧相连的分闸弹簧拐臂以及辅助开关拐臂，所述分闸弹簧拐臂和辅助开关拐臂相连，用于控制辅助开关开合，所述分闸弹簧拐臂与主轴装配同轴；所述分闸弹簧另一端固定在后板上。

进一步地，所述前板上还设置有储能指示组件和分合指示组件，所述储能指示组件与手动储能板同侧，所述储能指示组件包括储能指示针、储能轴承套和压板，所述储能指示针、储能轴承套和压板依次轴向连接，压板与储能拐臂相触，所述压板上还设置有弹性组件，用于恢复压板位置；所述分合指示组件包括分合指示针，分合轴套，所述分合指示针和分合轴套依次与分闸弹簧拐臂轴向连接。

进一步地，所述前板上还设置有分合闸凸轮，分合闸凸轮与分合操作轴同轴，分合闸凸轮周围设置有若干与分合闸弯板相连的转板。

进一步地，所述分合闸弯板包括分闸弯板和合闸弯板，所述合闸弯板和分闸弯板一端均与转板相连，另一端分别与储能保持制子和分闸保持制子相连；所述分闸弯板以及合闸弯板上均设置有弹性组件。

进一步地，所述主轴装配包括断路器保持拐臂和主轴拐臂，所述断路器保持拐臂和主轴拐臂错位放置，断路器保持拐臂和主轴拐臂末端分别设置有第一轴承和第二轴承。

进一步地，所述凸轮为扇形，凸轮末端固定有第三轴承与保持组件相触，所述第三轴承位于第一储能齿轮与凸轮之间；保持制子组件一端与位于断路器保持拐臂上的轴承相触，另一端上固定有第四轴承与保持组件相触；所述保持组件包括分闸保持制子和储能保持制子，所述分闸保持制子与第四轴承相触，储能保持制子与第三轴承相触。

进一步地，所述后板上设置有拉簧，拉簧与第二储能齿轮同侧，拉簧一端固定于后板上，另一端与保持制子组件相连，用于将保持制子组件恢复初始位置。

进一步地，所述后板上还设置有微动开关和压块，所述后板上还设置有微动开关和压块，所述压块与保持制子组件轴向连接，压块与微动开关相触；所述微动开关与电机相连。

进一步地，所述弹性组件包括嵌套在转轴上的扭簧以及用于对扭簧进行限位的凸柱。

进一步地，所述前板和后板之间还设置有电机，所述后板上还设置有齿轮，齿轮与分闸弹簧位于同侧且与储能操作轴轴向连接，所述齿轮与电机相啮合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过设置合闸弹簧、分闸弹簧以及储能组件，使得在合闸过程中，合闸弹簧能量得以释放，并为分闸弹簧储存能量，在分闸过程中即为分闸弹簧释放能量从而为合闸弹簧释放能量，零部件数量少、制造成本低、结构简单和安装调试方便

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为一种新型开关操作机构的整体结构示意图。

图2为一种新型开关操作机构的主视图。

图3为一种新型开关操作机构的右视图。

图4为一种新型开关操作机构的后视图。

图5为一种新型开关操作机构的右剖视图。

图6为一种新型开关操作机构的左剖视图。

图7为一种新型开关操作机构的保持组件和分合闸示意图。

图8为一种新型开关操作机构的分合闸凸轮示意图。

图9为一种新型开关操作机构的储能拐臂示意图。

图10为一种新型开关操作机构的弹性组件结构示意图。

图中标号：1-前板，2-后板，3-主轴装配，31-断路器保持拐臂，32-主轴拐臂，4-保持制子组件，5-凸轮，6-第一储能齿轮，7-第二储能齿轮，8-分合闸弯板，81-分闸弯板，82-合闸弯板，9-保持组件，91-分闸保持制子，92-储能保持制子，10-手动储能板，11-分合操作板，12-合闸弹簧，13-储能拐臂，14-分闸弹簧，15-分闸弹簧拐臂，16-辅助开关拐臂，17- 辅助开关，18-储能指示组件，181-储能指示针，182-储能轴承套，183-压板，19-分合指示组件，191-分合指示针，192-分合轴套，20-分合闸凸轮，21-拉簧，22-微动开关，23-压块， 24-弹性组件，241-扭簧，242-凸柱。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

根据本实用新型的一个实施例结合图1至图5示出，一种新型开关操作机构，包括前板 1和后板2，前板1和后板2相对设置并通过若干固定柱进行固定，前板1和后板2之间设置有主轴装配3、保持制子组件4、凸轮5、第一储能齿轮6、第二储能齿轮7、分合闸弯板8 和保持自己按，第一储能齿轮6和第二储能齿轮7相啮合，第一储能齿轮6、凸轮5和保持制子组件4由内向外依次通过储能轴轴向连接，保持组件9一端与分合闸弯板8转动连接，另一端与凸轮5和保持制子组件4相触，用于限制凸轮5和保持制子组件4的旋转；保持制子组件4与主轴装配3相触，用于带动主轴装配3转动。

前板1另一侧上还设置有手动储能板10、分合操作板11和合闸弹簧12，手动储能板10 与第二储能齿轮7通过转轴轴向连接，分合操作板11与分合闸弯板8通过转轴轴向连接，合闸弹簧12一端固定于前板1上，另一端上设置有与凸轮5轴向连接的储能拐臂13。

后板2另一侧上还设置有分闸弹簧14、和分闸弹簧14一端转动连接的分闸弹簧拐臂15 以及辅助开关拐臂16，分闸弹簧拐臂15和辅助开关拐臂16转动连接，用于控制辅助开关17 开合，分闸弹簧拐臂15与主轴拐臂3同轴；分闸弹簧14另一端固定在新型开关操作机构的外壳上。

前板1上还设置有储能指示组件18和分合指示组件19，储能指示组件18与手动储能板 10同侧，储能指示组件18包括储能指示针181、储能轴承套182和压板183，储能指示针181、储能轴承套182和压板183依次通过转轴轴向连接，储能拐臂13一端上设置有凸起点，当储能拐臂13因转轴转动时，储能拐臂13上的凸起点则相应跟随转动，压板183与储能拐臂13 相触，当储能拐臂13因转轴转动时，储能拐臂13可推动压板183，压板183上还设置有弹性组件24，当储能拐臂13凸点不与压板183相接触时，即可使得压板183回复初始位置；分合指示组件19包括分合指示针191，分合轴承套，分合指示针191和分合轴承套依次与分闸弹簧拐臂15通过主轴轴向连接，当主轴转动时，分合指示针191即可跟随转动，从而在指示牌上指出相应的开合状态。上述储能轴承套182和分合轴承套均固定于新型开关操作机构的外壳上。

上述主轴装配3包括断路器保持拐臂31和主轴拐臂32，断路器保持拐臂31和主轴拐臂 32错位放置，断路器保持拐臂31相较于主轴拐臂32略向外偏移19°，与断路器保持拐臂 31和主轴拐臂32的末端上分别设置有第一轴承和第二轴承。当凸轮5因储能轴转动而发生转动时，凸轮5能够与第二轴承相接触，因第二轴承的存在，能够限制凸轮5的运动。当保持制子组件4因储能轴转动而发生转动时，保持制子组件4能够与第一轴承相触，因第一轴承的存在，能够限制保持制子钻进的运动。

上述凸轮5整体为扇形，与扇形的末端上开设有通孔，通孔内固定有第三轴承，第三轴承位于凸轮5和第一储能齿轮6之间，第三轴承能够与保持组件9相接触，使得保持组件9 能够阻止凸轮5因储能轴的转动而发生持续不断的转动。保持制子组件4整体包含两个凸点，两个凸点相对称，其中一个凸点顶端设置有第四轴承，第四轴承与后板2位于同侧，第四轴承与保持组件9相接触，因保持组件9的限制，使得保持制子组件4无法因储能轴的转动而发生持续不停的转动。保持制子组件4另一端为中空结构，其中设置有一卡块，卡块末端与保持制子组件4另一凸点顶部转动连接，且卡块末端设置有弹性组件24，使得卡块能够因外力发生相应的向凸点内部转动的趋势，但是当外力撤去时，因弹性组件24的存在，卡块能够回到其初始位置。卡块与上述断路器保持拐臂31上的第一轴承相接触，从而推动断路器保持拐臂31向外进行转动。

根据本实用新型的一个实施例结合图7至图9示出，上述保持组件9包括分闸保持制子 91和储能保持制子92，分闸保持制子91与第四轴承相触，用于限制保持制子组件4的旋转，储能保持制子92与第三轴承相触，用于限制凸轮5的旋转。

前板1上还设置有分合闸凸轮20，分合闸凸轮20与分合操作轴同轴，分合闸凸轮20周围设置有两个与分合闸弯板8相连的转板，转板为“L”形，转板长度方向与分合闸凸轮20相接触，当分合操作轴转动时，因转轴的带动，分合闸凸轮20同步转动，接触到转板的长度方向，从而使得转板转动，并带动分合闸弯板8发生转动。分合闸弯板8包括分闸弯板81和合闸弯板82，合闸弯板82和分闸弯板81均为“L”形，分闸弯板81和合闸弯板82均与转板通过水平的连杆传动连接，与分闸弯板81和合闸弯板82的转轴上均设置有弹性组件24，当分闸弯板81和合闸弯板82发生转动时，弹性组件24开始积蓄弹力从而将分闸弯板81和合闸弯板82回复其初始位置。分闸弯板81一端和分闸保持制子91通过连杆传动连接，合闸弯板82一端通过连杆与储能保持制子92传动连接。

后板2上设置有拉簧21，拉簧21与保持制子组件4同侧，后板2上以及保持制子组件4 上均设置有凸柱242，凸柱242均与后板2同侧，拉簧21两端均嵌入凸柱242内以固定，通过弹性可将保持制子组件4恢复初始位置。

后板2上还设置有微动开关22和压块23，压块23与相连，当轴承转动时压块23可随轴承同步转动从而触动微动开关22或不与微动开关22相接触，轴承位于后板2上且与分闸簧拐臂同侧，轴承嵌套在储能轴上，微动开关22与电机信号连接，当压块23不与微动开关22相触时，微动开关22可控制电机启动。

根据本实用新型的一个实施例结合图10示出，上述弹性组件24包括嵌套在转轴或储能轴上的扭簧241以及用于对扭簧241进行限位的凸柱242。

前板1和后板2之间还设置有电机，后板2上设置有齿轮，齿轮与分闸弹簧14位于同侧且齿轮与储能操作轴轴向连接，齿轮与电机相啮合，用于对合闸弹簧12进行储能。

于前板1和后板2上还设置有合闸线圈和分闸线圈，合闸线圈与合闸弯板82相连，分闸线圈与分闸弯板81相连，用于控制合闸弯板82和分闸弯板81的转动，从而实现合闸和分闸的功能。

前板1上还设置有储能指示组件18和分合指示组件19，储能指示组件18与手动储能板 10同侧，储能指示组件18包括储能指示针181、储能轴承套182和压板183，储能指示针181、储能轴承套182和压板183依次轴向连接，压板183与储能拐臂13相触，压板183上还设置有弹性组件24，用于恢复压板183位置；分合指示组件19包括分合指示针191，分合轴套192，分合指示针191和分合轴套192依次与分闸弹簧拐臂15轴向连接。

本实用新型中所涉及的新型开关操作机构主要包括三个运动过程，分别为储能、分闸以及合闸。

储能过程

顺时针旋转手动储能板10或者启动电机，使得转轴转动，带动位于前板1背面的第二储能齿轮7逆时针转动，与第二储能齿轮7相啮合的第一储能齿轮6则相应顺时针转动，因凸轮5与第一储能齿轮6同轴，故第一储能齿轮6可带动储能轴和凸轮5同步转动，凸轮5相应沿顺时针方向转动，当储能保持组件9顶住凸轮5时，凸轮5不再沿顺时针方向转动。在这个过程中，位于前板1正面的储能拐臂13因与储能轴同步转动，故储能拐臂13亦会转动，从而使得凸起点顶起压块23，因压块23的转动，使得与压块23同轴的储能指示针181由“未储能”指向“已储能”。因储能轴的转动，使得位于后板2上的压块23同步转动，使得压块 23得以切换微动开关22切断电机的电源，保护电机。

合闸过程

手动逆时针操作分合操作板11，与分合操作板11同轴的分合闸凸轮20则可对应推动与合闸弯板82相连的“L”形弯板，使得合闸弯板82顺时针转动，或直接通过电动操作合闸线圈使合闸弯板82顺时针转动，合闸弯板82通过拉杆使储能保持组件9与凸轮5上的第三轴承脱离，合闸弹簧12上的合闸簧保持能量得到释放，储能轴在合闸弹簧12装配的带动下转动，从而带动与其相连的储能拐臂13发生转动，使得压块23不再受到储能拐臂13凸起点的作用力，储能轴上的凸轮5因储能保持组件9不再阻挡其运动，可继续转动从而带动主轴转动，保持制子组件4在储能轴转动的情况下可与凸轮5同步转动，至合闸保持组件9顶住保持制子组件4，保持制子组件4顶住断路器保持拐臂31，断路器保持拐臂31状态被保持住，开关处于合闸状态。此时，因主轴的转动，位于后板2上的分闸弹簧拐臂15将分闸弹簧14 拉长蓄能并保持住，并通过辅助开关17拉杆和拐臂带动辅助开关17切换，切断合闸线圈电源，此时位于前板1上的分合闸指示针指向“合”处，此时储能指示牌复位显示“未储能”，微动开关22切换，电机得电进行储能操作。

分闸过程

手动顺时针操作分合操作板11，与分合操作板11同轴的分合闸凸轮20则可推动与分闸弯板81相连的“L”形弯板，使得分闸弯板81逆时针转动，或电动操作分闸线圈使分闸弯板 81逆时针转动，分闸弯板81通过分闸拉杆使合闸保持组件9与保持制子组件4脱离，从而使得保持制子组件4与断路器保持拐臂31脱离，断路器保持拐臂31在断路器的分闸弹簧14释放能量的带动下转动，此时断路器处于分闸状态。主轴拐臂32通过辅助开关17拉杆和拐臂带动辅助开关17切换，切断分闸线圈电源，并带动分合指示针191牌显示分闸状态。

值得说明的是，合闸线圈、微动开关22以及电机以串联的方式相连，合闸线圈固定于前板上，分闸线圈固定于后板上，故当合闸时，压块触及微动开关22，使得回路断开，此时电机无法继续转动使得合闸弹簧进行储能。在储能过程中，因微动开关22存在，使得电机能够持续转动，而合闸线圈无法运作，即当储能时，合闸线圈无法得电进行合闸，使得合闸过程无法在储能过程中实现，而在合闸过程中，不会影响储能过程。

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型开关操作机构，其特征在于，包括前板(1)和后板(2)，所述前板(1)和后板(2)相对设置，前板(1)和后板(2)之间设置有主轴装配(3)、保持制子组件(4)、凸轮(5)、第一储能齿轮(6)、第二储能齿轮(7)、分合闸弯板(8)和保持组件(9)，所述第一储能齿轮(6)和第二储能齿轮(7)相啮合，第一储能齿轮(6)、凸轮(5)和保持制子组件(4)由内向外依次轴向连接，保持组件(9)一端与分合闸弯板(8)相连，另一端与凸轮(5)和保持制子组件(4)相触，用于限制凸轮(5)和保持制子组件(4)的旋转；所述保持制子组件(4)与主轴拐臂(32)相触，用于限制主轴装配(3)转动；

所述前板(1)另一侧上还设置有手动储能板(10)、分合操作板(11)和合闸弹簧(12)，所述手动储能板(10)与第二储能齿轮(7)轴向连接，分合操作板(11)与分合闸弯板(8)轴向连接，合闸弹簧(12)一端固定于前板(1)上，另一端上设置有与凸轮(5)轴向连接的储能拐臂(13)；

所述后板(2)另一侧上还设置有分闸弹簧(14)、和分闸弹簧(14)一端相连的分闸弹簧拐臂(15)以及辅助开关拐臂(16)，所述分闸弹簧拐臂(15)和辅助开关拐臂(16)拐臂相连，用于控制辅助开关(17)开合，所述分闸弹簧拐臂(15)与主轴装配(3)同轴；所述分闸弹簧(14)另一端固定在新型开关操作机构的外壳上。

2.根据权利要求1所述的新型开关操作机构，其特征在于，所述前板(1)上还设置有储能指示组件(18)和分合指示组件(19)，所述储能指示组件(18)与手动储能板(10)同侧，所述储能指示组件(18)包括储能指示针(181)、储能轴承套(182)和压板(183)，所述储能指示针(181)、储能轴承套(182)和压板(183)依次轴向连接，压板(183)与储能拐臂(13)相触，所述压板(183)上还设置有弹性组件(24)，用于恢复压板(183)位置；所述分合指示组件(19)包括分合指示针(191)，分合轴套(192)，所述分合指示针(191)和分合轴套(192)依次与分闸弹簧拐臂(15)轴向连接。

3.根据权利要求1所述的新型开关操作机构，其特征在于，所述主轴装配(3)包括断路器保持拐臂(31)和主轴拐臂(32)，所述断路器保持拐臂(31)和主轴拐臂(32)错位放置，断路器保持拐臂(31)和主轴拐臂(32)末端分别设置有第一轴承和第二轴承。

4.根据权利要求1所述的新型开关操作机构，其特征在于，所述凸轮(5)为扇形，凸轮(5)末端固定有第三轴承与保持组件(9)相触，所述第三轴承位于第一储能齿轮(6)与凸轮(5)之间；保持制子组件(4)一端与位于断路器保持拐臂(31)上的轴承相触，另一端上固定有第四轴承与保持组件(9)相触；所述保持组件(9)包括分闸保持制子(91)和储能保持制子(92)，所述分闸保持制子(91)与第四轴承相触，储能保持制子(92)与第三轴承相触。

5.根据权利要求1所述的新型开关操作机构，其特征在于，所述前板(1)上还设置有分合闸凸轮(20)，分合闸凸轮(20)与分合操作轴同轴，分合闸凸轮(20)周围设置有若干与分合闸弯板(8)相连的转板。

6.根据权利要求5所述的新型开关操作机构，其特征在于，所述分合闸弯板(8)包括分闸弯板(81)和合闸弯板(82)，所述合闸弯板(82)和分闸弯板(81)一端均与转板相连，另一端分别与储能保持制子(92)和分闸保持制子(91)相连；所述分闸弯板(81)以及合闸弯板(82)上均设置有弹性组件(24)。

7.根据权利要求1所述的新型开关操作机构，其特征在于，所述后板(2)上设置有拉簧(21)，拉簧(21)与保持制子组件(4)同侧，拉簧(21)一端固定于后板(2)上，另一端与保持制子组件(4)相连，用于将保持制子组件(4)恢复初始位置。

8.根据权利要求1所述的新型开关操作机构，其特征在于，所述后板(2)上还设置有微动开关(22)和压块(23)，所述压块(23)与保持制子组件(4)轴向连接，压块(23)与微动开关(22)相触；所述微动开关(22)与电机相连。

9.根据权利要求2或6任一所述的新型开关操作机构，其特征在于，所述弹性组件(24)包括嵌套在转轴上的扭簧(241)以及用于对扭簧(241)进行限位的凸柱(242)。

10.根据权利要求1所述的新型开关操作机构，其特征在于，所述前板(1)和后板(2)之间还设置有电机，后板(2)上设置有齿轮，齿轮与分闸弹簧(14)位于同侧且齿轮与储能操作轴轴向连接，所述齿轮与电机相啮合。

Images