CN214797141U - 一种大行程手电动操作机构及隔离开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大行程手电动操作机构，包括：手动操作机构，具有操作手柄和传动机构，操作手柄通过传动机构带动触头机构分闸或合闸，传动机构包括受操作手柄驱动转动的第一主轴，以及固定于第一主轴上、与其联动的第一离合齿轮，第一离合齿轮具有不完全齿；电动操作机构，具有电机、设于电机一端的动力输出轴和与动力输出轴联动的第二离合齿轮，第二离合齿轮具有不完全齿，第二离合齿轮具有与第一离合齿轮啮合连接的第一状态，以及与其分离的第二状态。在手动操作时，由于电动操作机构与手动操作机构分离，这样手动操作比较省力，使用方便，而第一离合齿轮和第二离合齿轮具有结构简单、生产成本低的优点。本实用新型还提供一种隔离开关。

Description

一种大行程手电动操作机构及隔离开关

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种大行程手电动操作机构及隔离开关。

背景技术

隔离开关用于在通电状态下阻止或允许电流流动，实现配电装置中需要停电部分与带电部分可靠的隔离，其广泛的应用于光伏、风电等电力系统中。

现有的隔离开关包括手动操作机构和电动操作机构，由于手动操作机构和电动操作机构共用一个传动系统，因此，在手动操作时，不仅要克服断路器机构上本身的阻力，还要克服电动操作机构中电机的阻力，这样会导致手动操作力多大，使用不方便。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的手动操作比较费力、使用不方便的缺陷，从而提供一种操作省力、结构简单的大行程手电动操作机构，以及具有该大行程手电动操作机构的隔离开关。

为此，本实用新型提供一种大行程手电动操作机构，包括手动操作机构和电动操作机构，手动操作机构具有操作手柄和传动机构，所述操作手柄通过所述传动机构带动触头机构分闸或合闸，所述传动机构包括受所述操作手柄驱动转动的第一主轴，以及固定于所述第一主轴上、与其联动的第一离合齿轮，所述第一离合齿轮具有不完全齿；电动操作机构，具有电机、设于所述电机一端的动力输出轴和与所述动力输出轴联动的第二离合齿轮，所述第二离合齿轮具有不完全齿，所述第二离合齿轮具有与所述第一离合齿轮啮合连接的第一状态，以及与其分离的第二状态。

所述手动操作机构还包括储能突跳组件，所述储能突跳组件具有极限压缩位置，运动至所述极限压缩位置之前的储能状态，以及运动至所述极限压缩位置之后、驱动所述传动机构快速动作的释能状态。

所述储能突跳组件包括第一安装轴、第二安装轴、活动板和弹簧。第一安装轴固定设于操作模块本体上；第二安装轴，安装于所述操作模块本体上，且与所述操作手柄相连，所述第二安装轴受所述操作手柄驱动，可沿一圆弧轨迹运动；活动板，一端设有供所述第一安装轴穿设、且允许所述活动板相对所述第一安装轴横向移动的长条孔，另一端设有供所述第二安装轴穿设、并与其联动转动的安装槽或安装孔；弹簧，套设于所述活动板上，其一端与所述第一安装轴相抵，另一端与所述第二安装轴或成型于所述活动板端部的挡块相抵，所述第二安装轴运动至与所述第一安装轴距离最近时，所述弹簧处于所述极限压缩位置。

所述传动机构包括第一主轴、第二主轴、齿轮传动组件和转盘组件，第一主轴沿垂直设于所述操作模块本体上，且可受所述操作手柄驱动转动；第二主轴，沿水平设于触头模块本体上，所述第二主轴上设有多个动触头架；齿轮传动组件，设于所述第一主轴和所述第二主轴之间，适于将所述第一主轴的转动转化为驱动所述第二主轴转动的驱动力；转盘组件，设有所述第二安装轴，且可受所述第一主轴驱动转动。

所述齿轮传动组件包括齿盘和锥齿轮，齿盘固定于所述第一主轴上，且可跟随其联动转动；锥齿轮，固定设于所述第二主轴上，且可与其联动转动，所述锥齿轮与所述齿盘啮合连接。

在所述储能突跳组件运动至所述极限压缩位置之前，所述转盘组件与所述操作手柄保持联动状态；在所述储能突跳组件运动至所述极限压缩位置之后，所述转盘组件与所述操作手柄保持分离状态。

所述转盘组件包括第一转盘和第二转盘，第一转盘固定于所述第一主轴上，其上设有至少一个活动槽或活动孔；至少一个第二转盘，可转动地安装于所述第一主轴上，其上设有可伸入至所述活动槽内、并可相对其活动的所述第二安装轴；在所述储能突跳组件运动至所述极限压缩位置之前，所述第一转盘活动槽的一侧壁与所述第二安装轴相抵，并驱动所述第二转盘转动；在所述储能突跳组件运动至所述极限压缩位置之后，所述储能突跳组件带动所述第二安装轴从所述活动槽的一侧运动至另一侧。

还包括用于限定所述第一转盘转动位置的限位结构，所述限位结构包括设于所述第一转盘上的限位槽，以及设于所述操作模块本体转盘支架上、可伸入至所述限位槽内的限位块。

还包括用于控制所述电机工作、以实现电动分合闸的分合闸按钮。

本实用新型还提供一种隔离开关，包括如上所述的大行程手电动操作机构。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的大行程手电动操作机构，通过设置第一离合齿轮和第二离合齿轮，两者均具有不完全齿，第二离合齿轮具有与第一离合齿轮啮合连接的第一状态，以及与其分离的第二状态，这样能在手动操作时，使电动操作机构与手动操作机构分离，从而手动操作比较省力，使用方便，而第一离合齿轮和第二离合齿轮具有结构简单、生产成本低的优点。

2.本实用新型提供的大行程手电动操作机构，储能突跳组件包括第一安装轴、第二安装轴、活动板和弹簧，装配时，将弹簧套设于活动板上，其一端的长条孔与第一安装轴对准插入，弹簧一端与第一安装轴相抵，通过调整活动板朝靠近第一安装轴方向移动，活动板另一端的挡块会挤压弹簧，当活动板的安装槽卡入第二安装轴后松手，弹簧恢复形变，上述结构装配快捷方便，提高了装配效率。

3.本实用新型提供的大行程手电动操作机构，齿轮传动组件包齿盘，以及与齿盘啮合连接的锥齿轮，当操作手柄转过90°时，锥齿轮能能够使触头机构转动大于90°的角度，从而实现了动、静触头大行程，提高了分断能力。

4.本实用新型提供的大行程手电动操作机构，在储能突跳组件运动至极限压缩位置之前，转盘组件与操作手柄保持联动状态；在储能突跳组件运动至极限压缩位置之后，转盘组件与操作手柄保持分离状态，这样保证储能突跳组件快速动作时、操作手柄位置保持不变，从而不会误伤操作人员的手，提高了安全性能。

5.本实用新型提供的大行程手电动操作机构，在储能突跳组件运动至极限压缩位置之前，第一转盘活动槽的一侧壁与第二安装轴相抵，并驱动第二转盘转动；在储能突跳组件运动至极限压缩位置之后，储能突跳组件带动第二安装轴从活动槽的一侧运动至另一侧。实用新型人通过巧妙的设置活动槽和第二安装轴，从而实现了第一转盘和第二转盘的联动和分离，具有结构简单、生产成本低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的隔离开关的立体图；

图2为图1的爆炸结构示意图；

图3为触头模块的结构示意图；

图4为动触头架、动触头和静触头的分解示意图；

图5为动触头架和动触头的装配示意图；

图6为图5的分解示意图；

图7为静触头的立体图；

图8为静触头的爆炸结构示意图；

图9为操作模块的立体图；

图10为手动操作机构的立体图；

图11为传动机构的立体图；

图12为转盘支架的立体图；

图13为图11中去除转盘支架顶板后的立体图；

图14为第一主轴和转盘组件的爆炸结构示意图；

图15为图13转过一定角度的另一立体图；

图16为储能突跳组件的装配示意图；

图17为储能突跳组件的爆炸结构示意图。

附图标记说明：1、触头模块；10、触头模块本体；11、动触头；113、第一动触头板；114、第二动触头板；12、静触头；121、第一连接板；122、第二连接板；123、第一静触头板；124、第二静触头板；1241、横板部；1242、竖板部；13、灭弧室；14、增磁片；15、动触头架；16、第二主轴；17、锥齿轮；2、操作模块；20、操作模块本体；21、操作手柄；22、第一主轴；221、方轴段；222、圆轴段；23、第一离合齿轮；24、齿盘；3、电机；31、动力输出轴；32、第二离合齿轮；4、储能突跳组件；41、第一安装轴；42、活动板；43、长条孔；44、安装槽；45、弹簧；46、挡块；5、转盘组件；50、转盘支架；501、顶板；502、底板；503、弧形孔；51、第一转盘；52、第二转盘；53、活动槽；54、第二安装轴；55、限位槽；56、限位块；57、第三安装轴；6、指示组件；61、分合闸按钮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供一种两进两出直流1500V隔离开关，如图1和2所示，包括两个触头模块1和操作模块2。

两个触头模块1，与操作模块2并排设置，且多个模块通过紧固件装配，所述触头模块1包括触头模块本体10，以及设于所述触头模块本体10内的触头组件，触头组件包括动触头11和静触头12，本实施例中，紧固件为销钉或铆钉。

触头模块本体10，其内具有绕其中心转动的动触头架15，所述动触头架15具有分设于其转动中心两侧的两个所述动触头11，所述静触头12和所述灭弧室13对应有两个，其中，所述动触头架15的转动角度为0-110°，这样动、静触头之间开距较大，提高了分断能力，本实施例中，所述触头模块本体10的横截面为正方形，这样有效的利用了空间。

静触头12，如图4、7和8所示，其具有弯折连接、且电流方向相反的第一连接板121和第二连接板122，其中，所述动触头11与所述静触头12的分闸断开位置处于所述第一连接板121与灭弧室13之间，所述第二连接板122位于所述第一连接板121远离所述灭弧室13的一侧。本实施例中，所述第一连接板121和所述第二连接板122弯折呈U形。

如图7所示，所述静触头12还具有第一静触头板123和第二静触头板124，所述第二静触头板124的长度长于所述第一静触头板123的长度，所述第一静触头板123垂直设于所述第一连接板121的一侧，所述第二静触头板124为L形，L形所述第二静触头板124的横板部1241与所述第二连接板122固定连接，竖板部1242与所述第一静触头板123之间设有间隙，且所述竖板部1242所在的平面与所述第一静触头板123所在的平面垂直设置，所述竖板部1242延伸至所述灭弧室13内部，所述横板部1241与所述第二连接板122之间的增磁片14，从而有利于将电弧吹向灭弧室13。

所述动触头11，如图4-6所示，其具有两个左右对称设置的第一动触头板113和两个左右对称设置的第二动触头板114，两个第一动触头板113设于两个第二动触头板114之间，且所述第二动触头板114的长度长于所述第一动触头板113的长度。其中，在合闸时，如图4所示，动触头架15顺时针转动，所述第二动触头板114先与所述第二静触头板124接触连通，所述第一动触头板113后与所述第一静触头板123接触连通；在分闸时，所述第二动触头板114先与所述第二静触头板124分离断开，所述第一动触头板113后与所述第一静触头板123分离断开。本实施例中，仅在第一动触头板113和第一静触头板123上设有触点，上述结构设置使得电弧仅产生于第二动触头板114与第二静触头板124之间，由于第一动触头板113和第一静触头板123远离电弧设置，这样第一动触头板113和第一静触头板123分别作为主动触头和主静触头使用，触点不易受电弧烧蚀，延长了使用寿命。

作为可变换的实施方式，所述静触头12具有第一静触头板123和第二静触头板124，其中，在合闸时，所述第二静触头板124先于所述第一静触头板123与所述动触头11接触连通；在分闸时，所述第二静触头板124后于所述第一静触头板123与所述动触头11分离断开。

作为可变换的实施方式，所述动触头11具有第一动触头板113和第二动触头板114，其中，在合闸时，所述第二动触头板114先于所述第一动触头板113与所述静触头12接触连通；在分闸时，所述第二动触头板114后于所述第一动触头板113与所述静触头12分离断开。

操作模块2，包括操作模块本体20、手动操作机构、电动操作机构和指示组件6。

操作模块本体20，其上设有操作手柄21和传动机构，所述操作手柄21通过所述传动机构带动触头机构分闸或合闸。

电动操作机构，如图9所示，其具有电机3、设于所述电机3一端的动力输出轴31和与所述动力输出轴31联动的第二离合齿轮32，所述第二离合齿轮32具有不完全齿，所述第二离合齿轮32具有与第一离合齿轮23啮合连接的第一状态，以及与其分离的第二状态。

手动操作机构，如图10所示，其包括操作手柄21、传动机构、储能突跳组件4。

传动机构包括第一主轴22、第二主轴16、齿轮传动组件、转盘组件5。

第一主轴22，沿垂直设于所述操作模块本体20上，且可受所述操作手柄21驱动转动，如图14所示，所述第一主轴22包括方轴段221和圆轴段222，所述第一转盘51的中部成型有与所述方轴段221适配的方孔，所述第二转盘52的中部成型有与所述圆轴段222适配的圆孔；第二主轴16，沿水平设于触头模块本体10上，所述第二主轴16上设有两个动触头架15。第一主轴22上固定设有与其联动的第一离合齿轮23，所述第一离合齿轮23具有不完全齿。

齿轮传动组件，设于所述第一主轴22和所述第二主轴16之间，适于将所述第一主轴22的转动转化为驱动所述第二主轴16转动的驱动力，如图10所示，所述齿轮传动组件包括：齿盘24，固定于所述第一主轴22上，且可跟随其联动转动；锥齿轮17，固定设于所述第二主轴16上，且可与其联动转动，所述锥齿轮17与所述齿盘24啮合连接。当操作手柄21转过90°时，锥齿轮17能能够使触头机构转动大于90°的角度，从而实现了动、静触头大行程，提高了灭弧能力。

转盘组件5，设有所述第二安装轴54，且可受所述第一主轴22驱动转动。如图11-14所示，所述转盘组件5包括第一转盘51和第二转盘52。第一转盘51，固定于所述第一主轴22上，具有分设于其转动中心两侧、且呈对称设置的两个所述活动槽53或活动孔，以及设于两个活动槽53之间的限位槽55。两个第二转盘52，可转动地安装于所述第一主轴22上，其上设有可伸入至所述活动槽53内、并可相对其活动的所述第二安装轴54；在所述储能突跳组件4运动至所述极限压缩位置之前，所述第一转盘51活动槽53的一侧壁与所述第二安装轴54相抵，并驱动所述第二转盘52转动；在所述储能突跳组件4运动至所述极限压缩位置之后，所述储能突跳组件4带动所述第二安装轴54从所述活动槽53的一侧运动至另一侧，实用新型人通过巧妙的设置活动槽53和第二安装轴54，从而实现了第一转盘51和第二转盘52的联动和分离，具有结构简单、生产成本低的优点。如图12所示，操作模块本体20设有转盘支架50，所述转盘支架50包括上下设置的顶板501和底板502，所述顶板501和所述底板502上均设有供所述第二安装轴54伸出、且供其活动的弧形孔503，所述顶板501和底板502之间设有上下设置的两个所述第二转盘52，两个所述第二转盘52通过沿周向间隔分布其上的两个所述第二安装轴54和两个第三安装轴57固定连接，顶板501设有与限位槽55配合的限位块56。

储能突跳组件4，设置于所述传动机构上，其具有极限压缩位置，运动至所述极限压缩位置之前的储能状态，以及运动至所述极限压缩位置之后、驱动所述传动机构快速动作的释能状态。在所述储能突跳组件4运动至所述极限压缩位置之前，所述转盘组件5与所述操作手柄21保持联动状态；在所述储能突跳组件4运动至所述极限压缩位置之后，所述转盘组件5与所述操作手柄21保持分离状态，这样保证储能突跳组件4快速动作时、操作手柄21位置保持不变，从而不会误伤操作人员的手，提高了安全性能。

所述储能突跳组件4，如图15-17所示，包括：第一安装轴41，固定设于所述操作模块本体20上；第二安装轴54，安装于所述操作模块本体20上，且与所述操作手柄21相连，所述第二安装轴54受所述操作手柄21驱动，可沿一圆弧轨迹运动；活动板42，一端设有供所述第一安装轴41穿设、且允许所述活动板42相对所述第一安装轴41横向移动的长条孔43，另一端设有供所述第二安装轴54穿设、并与其联动转动的安装槽44或安装孔；弹簧45，套设于所述活动板42上，其一端与所述第一安装轴41相抵，另一端与所述第二安装轴54或成型于所述活动板42端部的挡块46相抵，所述第二安装轴54运动至与所述第一安装轴41距离最近时，所述弹簧45处于所述极限压缩位置。

还包括用于控制所述电机3工作的分合闸按钮61。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种大行程手电动操作机构，其特征在于，包括：

手动操作机构，具有操作手柄(21)和传动机构，所述操作手柄(21)通过所述传动机构带动触头机构分闸或合闸，所述传动机构包括受所述操作手柄(21)驱动转动的第一主轴(22)，以及固定于所述第一主轴(22)上、与其联动的第一离合齿轮(23)，所述第一离合齿轮(23)具有不完全齿；

电动操作机构，具有电机(3)、设于所述电机(3)一端的动力输出轴(31)和与所述动力输出轴(31)联动的第二离合齿轮(32)，所述第二离合齿轮(32)具有不完全齿，所述第二离合齿轮(32)具有与所述第一离合齿轮(23)啮合连接的第一状态，以及与其分离的第二状态。

2.根据权利要求1所述的大行程手电动操作机构，其特征在于，所述手动操作机构还包括储能突跳组件(4)，所述储能突跳组件(4)具有极限压缩位置，运动至所述极限压缩位置之前的储能状态，以及运动至所述极限压缩位置之后、驱动所述传动机构快速动作的释能状态。

3.根据权利要求2所述的大行程手电动操作机构，其特征在于，所述储能突跳组件(4)包括：

第一安装轴(41)，固定设于操作模块本体(20)上；

第二安装轴(54)，安装于所述操作模块本体(20)上，且与所述操作手柄(21)相连，所述第二安装轴(54)受所述操作手柄(21)驱动，可沿一圆弧轨迹运动；

活动板(42)，一端设有供所述第一安装轴(41)穿设、且允许所述活动板(42)相对所述第一安装轴(41)横向移动的长条孔(43)，另一端设有供所述第二安装轴(54)穿设、并与其联动转动的安装槽(44)或安装孔；

弹簧(45)，套设于所述活动板(42)上，其一端与所述第一安装轴(41)相抵，另一端与所述第二安装轴(54)或成型于所述活动板(42)端部的挡块(46)相抵，所述第二安装轴(54)运动至与所述第一安装轴(41)距离最近时，所述弹簧(45)处于所述极限压缩位置。

4.根据权利要求3所述的大行程手电动操作机构，其特征在于，所述传动机构包括：

第一主轴(22)，沿垂直设于所述操作模块本体(20)上，且可受所述操作手柄(21)驱动转动；

第二主轴(16)，沿水平设于触头模块本体(10)上，所述第二主轴(16)上设有多个动触头架(15)；

齿轮传动组件，设于所述第一主轴(22)和所述第二主轴(16)之间，适于将所述第一主轴(22)的转动转化为驱动所述第二主轴(16)转动的驱动力；

转盘组件(5)，设有所述第二安装轴(54)，且可受所述第一主轴(22)驱动转动。

5.根据权利要求4所述的大行程手电动操作机构，其特征在于，所述齿轮传动组件包括：

齿盘(24)，固定于所述第一主轴(22)上，且可跟随其联动转动；

锥齿轮(17)，固定设于所述第二主轴(16)上，且可与其联动转动，所述锥齿轮(17)与所述齿盘(24)啮合连接。

6.根据权利要求4或5所述的大行程手电动操作机构，其特征在于，在所述储能突跳组件(4)运动至所述极限压缩位置之前，所述转盘组件(5)与所述操作手柄(21)保持联动状态；在所述储能突跳组件(4)运动至所述极限压缩位置之后，所述转盘组件(5)与所述操作手柄(21)保持分离状态。

7.根据权利要求6所述的大行程手电动操作机构，其特征在于，所述转盘组件(5)包括：

第一转盘(51)，固定于所述第一主轴(22)上，其上设有至少一个活动槽(53)或活动孔；

至少一个第二转盘(52)，可转动地安装于所述第一主轴(22)上，其上设有可伸入至所述活动槽(53)内、并可相对其活动的所述第二安装轴(54)；

在所述储能突跳组件(4)运动至所述极限压缩位置之前，所述第一转盘(51)活动槽(53)的一侧壁与所述第二安装轴(54)相抵，并驱动所述第二转盘(52)转动；

在所述储能突跳组件(4)运动至所述极限压缩位置之后，所述储能突跳组件(4)带动所述第二安装轴(54)从所述活动槽(53)的一侧运动至另一侧。

8.根据权利要求7所述的大行程手电动操作机构，其特征在于，还包括用于限定所述第一转盘(51)转动位置的限位结构，所述限位结构包括设于所述第一转盘(51)上的限位槽(55)，以及设于所述操作模块本体(20)转盘支架(50)上、可伸入至所述限位槽(55)内的限位块(56)。

9.根据权利要求8所述的大行程手电动操作机构，其特征在于，还包括用于控制所述电机(3)工作、以实现电动分合闸的分合闸按钮(61)。

10.一种隔离开关，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的大行程手电动操作机构。

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