CN216120029U - 刀闸开关机构及电力设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀闸开关机构及电力设备，该刀闸开关机构包括基座、第一触头、第二触头、传动杆和定位件；其中，基座与第二触头绝缘连接，传动杆包括相互连接的转动段和配合段，转动段可转动地连接于基座上，且第一触头固定于转动段上；当传动杆正向转动至第一预设角度时，第一触头与第二触头相接触；当传动杆反向转动至第二预设角度时，第一触头与第二触头相分离；配合段上具有配合部，定位件用于当传动杆正向转动至第一预设角度或反向转动至第二预设角度时与配合部相抵接，以阻止传动杆继续转动。本实用新型公开的刀闸开关机构可解决现有的刀闸容易因操作不当而损坏以及存在安全隐患的技术问题。

Description

刀闸开关机构及电力设备

技术领域

本实用新型属于电子电力设备技术领域，具体涉及一种刀闸开关机构及电力设备。

背景技术

刀闸是实现电力电子设备通断控制的重要器件，通过动触头与静触头的开合可方便地对刀闸所在支路的开闭状态进行切换。但在实际操作过程中，若操作人员熟练度不足，未能完全掌控扳动刀闸动触头的力度和幅度，则容易使动触头扳动未完全到位或扳动过度，从而造成刀闸中相关器件的损坏，甚至可能因动触头与其它导电体误触而发生短路，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种刀闸开关机构，旨在解决现有的刀闸容易因操作不当而损坏以及存在安全隐患的技术问题。

本实用新型为达到其目的，所采用的技术方案如下：

一种刀闸开关机构，所述刀闸开关机构包括基座、第一触头、第二触头、传动杆和定位件；其中：

所述基座与所述第二触头绝缘连接；

所述传动杆包括相互连接的转动段和配合段，所述转动段可转动地连接于所述基座上，且所述第一触头固定于所述转动段上；当所述传动杆正向转动至第一预设角度时，所述第一触头与所述第二触头相接触；当所述传动杆反向转动至第二预设角度时，所述第一触头与所述第二触头相分离；

所述配合段上具有配合部，所述定位件用于当所述传动杆正向转动至所述第一预设角度或反向转动至所述第二预设角度时与所述配合部相抵接，以阻止所述传动杆继续转动，从而对所述传动杆的转动进行限位。

进一步地，所述刀闸开关机构还包括驱动手柄，所述配合段的端面上开设有插接孔；

所述驱动手柄的一端可拆卸地插接于所述插接孔中。

进一步地，所述驱动手柄的一端具有凸起部，所述配合段的侧壁上还开设有限位槽，所述限位槽与所述插接孔相连通；

所述限位槽包括竖向部和横向部，所述竖向部的一端与所述配合段的端面相连通，所述竖向部的另一端连接于所述横向部上，且所述横向部用于与所述凸起部相抵接。

进一步地，所述定位件为伸缩装置，所述配合部为定位槽；

所述伸缩装置具有伸缩件，所述定位槽开设于所述配合段的侧壁上并与所述插接孔相连通；

当所述伸缩件伸出第一长度时，所述伸缩件穿设于所述定位槽及所述插接孔中，用于与所述驱动手柄一端的端部相抵接，以阻挡所述驱动手柄的一端插入所述插接孔中；

当所述伸缩件伸出第二长度时，所述伸缩件仅穿设于所述定位槽中，此时，所述驱动手柄的一端可插入所述插接孔中，且所述伸缩件与所述驱动手柄一端的侧壁相接触或相隔预设距离。

进一步地，所述伸缩装置为电磁锁，所述伸缩件为所述电磁锁的锁芯。

进一步地，所述传动杆包括第一杆体、第二杆体和传动件；

所述第一杆体的一端可转动地连接于所述基座上，且所述第一触头固定于所述第一杆体的一端上，所述第二杆体的一端通过所述传动件与所述第一杆体的另一端传动连接，所述配合部设置于所述第二杆体的另一端上。

进一步地，所述传动件包括第一齿轮和第二齿轮；

所述第一齿轮固定于所述第一杆体的另一端上，所述第二齿轮固定于所述第二杆体的一端上，且所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合。

进一步地，所述刀闸开关机构还包括弹性件；

所述弹性件的一端连接于所述基座上，所述弹性件的另一端连接于所述第一触头上。

进一步地，所述绝缘连接包括通过绝缘柱连接；

所述绝缘柱的一端连接于所述基座上，所述绝缘柱的另一端连接于所述第二触头上。

对应地，本实用新型还提出一种电力设备，所述电力设备包括如前述的刀闸开关机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出的刀闸开关机构，在基座上设置可转动的传动杆，并通过定位件与传动杆上的配合部进行限位配合，使传动杆的转动角度受到限制，当传动杆上的第一触头处于与第二触头完全接触或与第二触头完全分离的状态时，传动杆将无法继续转动，从而有效避免了因操作不当而导致第一触头摆动幅度不足或过大、第一触头与第二触头分合不到位，进而造成器件损坏并存在安全隐患的问题。相比于现有技术，其通过定位件加上配合部的限位结构使刀闸开关机构所在支路的通断得以精准控制，提高了设备的工作稳定性。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中刀闸开关机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中刀闸开关机构的局部分解结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中刀闸开关机构的局部结构示意图。

附图标记说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1和图2，本实用新型一实施例提供一种刀闸开关机构，该刀闸开关机构包括基座1、第一触头2、第二触头3、传动杆和定位件；其中：

基座1与第二触头3绝缘连接；

传动杆包括相互连接的转动段和配合段，转动段可转动地连接于基座1上，且第一触头2固定于转动段上；当传动杆正向转动至第一预设角度时，第一触头2与第二触头3相接触；当传动杆反向转动至第二预设角度时，第一触头2与第二触头3相分离；

配合段上具有配合部51，定位件用于当传动杆正向转动至第一预设角度或反向转动至第二预设角度时与配合部51相抵接，以阻止传动杆继续转动，从而对传动杆的转动进行限位。

在本实施例中，基座1用于连接刀闸开关机构所在支路的一端，第二触头3用于连接刀闸开关机构所在支路的另一端，基座1与第二触头3的绝缘连接具体可为令第二触头3通过塑胶、橡胶等绝缘件转接于基座1上，以避免基座1与第二触头3误触，转动段和配合段具体为传动杆的两端。具体可如图示性地，第二触头3具有两块间隔设置的接触板，而第一触头2为对应该两块接触板的间隙设置的板件，第一触头2可通过焊接的方式固定于传动杆上。当操作人员通过人手或工具扳动传动杆的配合段时，传动杆的转动段绕基座1转动并带动第一触头2转动，当第一触头2嵌入第二触头3的两块接触板之间时，第一触头2与第二触头3相连通，即基座1与第二触头3相连通，从而使得刀闸开关机构所在的支路实现电导通；当需要断开该支路时，只需使转动段反向转动，令第一触头2从第二触头3处脱离即可。

其中，以第一触头2靠近第二触头3的旋转方向为正向，以第一触头2远离第二触头3的旋转方向为反向，则第一预设角度为当第一触头2与第二触头3完全接触时，第一触头2所处的角度；第二预设角度为当第一触头2与第二触头3完全分离时，第一触头2所处的角度。

定位件靠近配合部51设置，配合部51可为开设于配合段侧壁上的槽或凹腔，当该槽或凹腔开设于配合段的柱面上时，应在柱面上覆盖绕配合段中心轴旋转一定角度后的柱面区域；当该槽或凹腔开设于配合段的端面上时，应在端面上覆盖以端面圆心为轴旋转一定角度后的扇形区域。需要说明的是，以上所述的一定角度，应对应第一预设角度及第二预设角度设置。与配合部51相适应地，此时定位件上可设置一凸起，该凸起配合于上述槽或凹腔中。当第一触头2在传动杆的带动下正向转动至第一预设角度时，该凸起与上述槽或凹腔的一端相抵接，使得传动杆无法沿正向继续转动；同样地，当第一触头2在传动杆的带动下反向转动至第二预设角度时，该凸起与上述槽或凹腔的另一端相抵接，使得传动杆无法沿反向继续转动。如此可有效避免操作人员过度扳动传动杆而导致第一触头2的摆动幅度超过安全范围。

当然，亦可将上述槽、凹腔与凸起的位置互换，即将槽或凹腔设置于定位件上，将凸起设置于配合段上，只需达到上述限位效果即可。进一步需要指出的是，定位件及配合部51亦可不限于上述具体的凸起与槽、凹腔相配合的方式，只需在定位件与配合部51的相互配合下达到限制转动杆的转动角度、使得第一触头2可在该限位作用下准确地与第二触头3完全接触或完全分离的效果即可。上述具体实施方式仅用作说明而不构成具体限定，定位件和配合部51基于上述具体实施方式的构思所作出的各种变形，均落入本实施例的保护范围内。

由此可见，本实施例提供的刀闸开关机构，在基座1上设置可转动的传动杆，并通过定位件与传动杆上的配合部51进行限位配合，使传动杆的转动角度受到限制，当传动杆上的第一触头2处于与第二触头3完全接触或与第二触头3完全分离的状态时，传动杆将无法继续转动，从而有效避免了因操作不当而导致第一触头2摆动幅度不足或过大、第一触头2与第二触头3分合不到位，进而造成器件损坏并存在安全隐患的问题。相比于现有技术，其通过定位件加上配合部51的限位结构使刀闸开关机构所在支路的通断得以精准控制，提高了设备的工作稳定性。

具体地，参照图1和图2，刀闸开关机构还包括驱动手柄7，配合段的端面上开设有插接孔52；

驱动手柄7的一端可拆卸地插接于插接孔52中。

在该具体实施方式中，插接孔52可设置为非圆形的异形孔(如方孔、椭圆孔等)，驱动手柄7一端的截面形状与插接孔52相对应，以保证将驱动手柄7插入后，操作人员可通过扳动驱动手柄7带动传动杆转动而不发生打滑。当然，也可在配合段上设置紧定螺钉，以顶紧驱动手柄7。总之，只需达到使驱动手柄7与配合段之间相互固定并实现传动的效果即可。另外，驱动手柄7可呈图示的L字形，以利用杠杆作用，便于操作人员施力。

具体地，参照图1和图3，驱动手柄7的一端具有凸起部71，配合段的侧壁上还开设有限位槽53，限位槽53与插接孔52相连通；

限位槽53包括竖向部531和横向部532，竖向部531的一端与配合段的端面相连通，竖向部531的另一端连接于横向部532上，且横向部532用于与凸起部71相抵接。

在该具体实施方式中，图示性地，凸起部71凸设于驱动手柄7的柱面上，凸起部71具体可为一体设置于驱动手柄7上的凸缘，亦可为外接于驱动手柄7上的零件(如紧定螺钉、销钉等)。限位槽53的竖向部531和横向部532具体呈图示的T字形状，竖向部531的一端由配合段的轴向贯通配合段的端面，而横向部532则连接于竖向部531的另一端上，竖向部531和横向部532的宽度均等于或略大于凸起部71的外径。如此，操作人员可将驱动手柄7以凸起部71对齐竖向部531的角度插入插接孔52中，当扳动驱动手柄7时，凸起部71在横向部532中滑动并最终抵接于横向部532的其中一端上，此时继续扳动驱动手柄7可带动传动杆转动，从而在无需将插接孔52设置为异形孔的情况下实现了驱动手柄7与传动杆的联动。在传动杆的转动过程中，由于横向部532在配合段的轴向方向上对凸起部71形成抵接限位，即此时凸起部71钩接于横向部532上，因此驱动手柄7在扳动过程中不易从插接孔52中脱出，保证了驱动稳定性。

具体地，参照图1和图2，定位件为伸缩装置6，配合部51为定位槽；

伸缩装置6具有伸缩件61，定位槽开设于配合段的侧壁上并与插接孔52相连通；

当伸缩件61伸出第一长度时，伸缩件61穿设于定位槽及插接孔52中，用于与驱动手柄7一端的端部相抵接，以阻挡驱动手柄7的一端插入插接孔52中；

当伸缩件61伸出第二长度时，伸缩件61仅穿设于定位槽中，此时，驱动手柄7的一端可插入插接孔52中，且伸缩件61与驱动手柄7一端的侧壁相接触或相隔预设距离。

在该具体实施方式中，伸缩装置6可为包括气缸、直线电机等驱动器件、并在上述驱动器件的驱动下可使其中的伸缩件61实现伸缩功能的装置，且伸缩件61在伸缩后可固定在至少两个伸出长度位置上(即第一长度和第二长度)；伸缩件61可以是驱动器件的一部分，也可以是受驱动器件驱动而作伸缩运动的外部机械零件。其中，第一长度大于第二长度，具体地，伸缩件61朝向定位槽设置，在设备正常工作状态下且不需要改变刀闸开关机构的通断状态时，控制伸缩件61伸出第一长度并在插接孔52中形成阻挡，此时若将驱动手柄7插入插接孔52中，驱动手柄7将被伸缩件61阻挡而无法完全进入，因此无法带动传动杆转动，如此可有效避免由于在正常工作状态下误将驱动手柄7插入，从而误驱动第一触头2与第二触头3改变原先的开合状态，进而破坏工作进程甚至造成安全事故的情况。而在设备停止工作且需要改变刀闸开关机构的通断状态时，控制伸缩件61回缩至第二长度，此时伸缩件61的长度不超过定位槽的深度，即不再对插接孔52形成阻挡，驱动手柄7可插入插接孔52中并带动传动杆转动，此时，伸缩件61仅起到对传动杆转动角度的限位作用，具体可参见上述具体实施方式，此处不再赘述。

具体地，参照图1和图2，伸缩装置6为电磁锁，伸缩件61为电磁锁的锁芯。

在该具体实施方式中，电磁锁在通电后可由操作人员进行控制，使其锁芯伸出两段长度(对应上一具体实施方式中的第一长度和第二长度)，从而分别达到阻挡驱动手柄7进入以及对传动杆的转动角度进行限位的效果。相比于其它伸缩装置6，电磁锁具有简捷易行、涉及器件少、伸缩稳定、机械性能较好的优势。其中，电磁锁的伸缩原理可参见现有技术，在此不作赘述。

具体地，参照图1和图2，刀闸开关机构还包括弹性件9；

弹性件9的一端连接于基座1上，弹性件9的另一端连接于第一触头2上。

在该具体实施方式中，图示性地，弹性件9可为弹簧，具体为带有弹簧的减震器，弹性件9可在传动杆转动的过程中对其起到一定的降速缓冲作用。

具体地，参照图1和图2，绝缘连接包括通过绝缘柱10连接；

绝缘柱10的一端连接于基座1上，绝缘柱10的另一端连接于第二触头3上。

在该具体实施方式中，绝缘柱10具体可为通过胶木、陶瓷、橡胶等绝缘材料制成的柱状件，绝缘柱10的一侧端面与基座1相连接、另一侧端面与第二触头3相连接，其作用在于将基座1与第二触头3隔绝开，避免因二者误接触而导致第一触头2的开合控制失效。

进一步地，参照图1和图2，在另一个示例性的实施例中，传动杆包括第一杆体4、第二杆体5和传动件8；

第一杆体4的一端可转动地连接于基座1上，且第一触头2固定于第一杆体4的一端上，第二杆体5的一端通过传动件8与第一杆体4的另一端传动连接，配合部51设置于第二杆体5的另一端上。

在上一实施例中，扳动驱动手柄7的角速度与第一触头2实际转动的角速度一致，由此可能因操作人员扳动手柄时用力过大而使定位件与限位部发生碰撞，对相关器件造成损坏。为降低第一触头2的实际转动角速度，本实施例中增设了传动件8，具体地，传动件8可采用皮带传动、齿轮传动等传动方式，并保证第二杆体5与第一杆体4的传动比大于一，如此便实现了对第一杆体4上的第一触头2的减速作用。当操作人员驱动第二杆体5快速转动时，第一杆体4仍可以较慢的速度转动，从而可带动第一触头2更精准地与第二触头3相接触或相分离，大大减少了机械损伤。

需要说明的是，上一实施例中刀闸开关机构上其它器件与转动段的配合关系，在本实施例中转移到第一杆体4的一端上；上一实施例中刀闸开关机构上其它器件与配合段的配合关系，在本实施例中转移到第二杆体5的另一端上。具体的配合方式可参见上一实施例，此处不再赘述。

具体地，参照图1和图2，传动件8包括第一齿轮81和第二齿轮82；

第一齿轮81固定于第一杆体4的另一端上，第二齿轮82固定于第二杆体5的一端上，且第一齿轮81与第二齿轮82相啮合。

在该具体实施方式中，第一齿轮81的直径应小于第二齿轮82的直径，以使得第二杆体5与第一杆体4的传动比大于一，达到减速效果，具体地，第一齿轮81和第二齿轮82的直径可根据实际所需的传动比来设置。图示性地，第一齿轮81和第二齿轮82优选为锥齿轮，如此第二杆体5可与第一杆体4相互正交设置，使空间得以合理分布，避免该刀闸开关机构在第一杆体4轴向上的尺寸过大。

对应地，本实用新型实施例还提供一种电力设备，该电力设备包括上述任一实施例中的刀闸开关机构。

在本实施例中，电力设备可以是变压器、变频器等，电力设备除刀闸开关机构外，还包括连接于刀闸开关机构两端的支路、以及连接于支路上并受支路通断影响的各元器件，其中，刀闸开关机构的具体结构可参照上述实施例，由于该电力设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，本实用新型公开的刀闸开关机构及电力设备的其它内容可参见现有技术，在此不再赘述。

以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种刀闸开关机构，其特征在于，所述刀闸开关机构包括基座、第一触头、第二触头、传动杆和定位件；其中：

所述基座与所述第二触头绝缘连接；

所述传动杆包括相互连接的转动段和配合段，所述转动段可转动地连接于所述基座上，且所述第一触头固定于所述转动段上；当所述传动杆正向转动至第一预设角度时，所述第一触头与所述第二触头相接触；当所述传动杆反向转动至第二预设角度时，所述第一触头与所述第二触头相分离；

所述配合段上具有配合部，所述定位件用于当所述传动杆正向转动至所述第一预设角度或反向转动至所述第二预设角度时与所述配合部相抵接，以阻止所述传动杆继续转动，从而对所述传动杆的转动进行限位。

2.根据权利要求1所述的刀闸开关机构，其特征在于，所述刀闸开关机构还包括驱动手柄，所述配合段的端面上开设有插接孔；

所述驱动手柄的一端可拆卸地插接于所述插接孔中。

3.根据权利要求2所述的刀闸开关机构，其特征在于，所述驱动手柄的一端具有凸起部，所述配合段的侧壁上还开设有限位槽，所述限位槽与所述插接孔相连通；

所述限位槽包括竖向部和横向部，所述竖向部的一端与所述配合段的端面相连通，所述竖向部的另一端连接于所述横向部上，且所述横向部用于与所述凸起部相抵接。

4.根据权利要求2所述的刀闸开关机构，其特征在于，所述定位件为伸缩装置，所述配合部为定位槽；

所述伸缩装置具有伸缩件，所述定位槽开设于所述配合段的侧壁上并与所述插接孔相连通；

当所述伸缩件伸出第一长度时，所述伸缩件穿设于所述定位槽及所述插接孔中，用于与所述驱动手柄一端的端部相抵接，以阻挡所述驱动手柄的一端插入所述插接孔中；

当所述伸缩件伸出第二长度时，所述伸缩件仅穿设于所述定位槽中，此时，所述驱动手柄的一端可插入所述插接孔中，且所述伸缩件与所述驱动手柄一端的侧壁相接触或相隔预设距离。

5.根据权利要求4所述的刀闸开关机构，其特征在于，所述伸缩装置为电磁锁，所述伸缩件为所述电磁锁的锁芯。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的刀闸开关机构，其特征在于，所述传动杆包括第一杆体、第二杆体和传动件；

所述第一杆体的一端可转动地连接于所述基座上，且所述第一触头固定于所述第一杆体的一端上，所述第二杆体的一端通过所述传动件与所述第一杆体的另一端传动连接，所述配合部设置于所述第二杆体的另一端上。

7.根据权利要求6所述的刀闸开关机构，其特征在于，所述传动件包括第一齿轮和第二齿轮；

所述第一齿轮固定于所述第一杆体的另一端上，所述第二齿轮固定于所述第二杆体的一端上，且所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的刀闸开关机构，其特征在于，所述刀闸开关机构还包括弹性件；

所述弹性件的一端连接于所述基座上，所述弹性件的另一端连接于所述第一触头上。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的刀闸开关机构，其特征在于，所述绝缘连接包括通过绝缘柱连接:

所述绝缘柱的一端连接于所述基座上，所述绝缘柱的另一端连接于所述第二触头上。

10.一种电力设备，其特征在于，所述电力设备包括如权利要求1至9中任一项所述的刀闸开关机构。

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