CN217405282U - 一种新型三工位操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型三工位操作机构，属于电气设备技术领域，其包括：输出模块；合闸输入模块和接地输入模块，合闸输入模块和接地输入模块分别布置在输出模块的两侧；以及连接合闸输入模块和接地输入模块的弹性模块；合闸输入模块通过外部控制装置进行手动控制，或通过与合闸输入模块连接的合闸驱动模块进行控制，使合闸输入模块能够间歇压缩或释放弹性模块，以实现弹性模块带动输出模块输出合闸动作或隔离动作；接地输入模块通过外部控制装置进行手动控制，使接地输入模块能够间歇压缩或释放弹性模块，以实现弹性模块带动输出模块输出接地动作或隔离动作。本实用新型在保证功能的前提下去掉锁定和解锁装置，零部件数量变少，制造用料更省。

Description

一种新型三工位操作机构

技术领域

本实用新型属于电气设备技术领域，具体涉及一种新型三工位操作机构。

背景技术

三工位操作机构通常用在开关柜设备中，保证电气作业安全稳定运行。三工位操作机构顾名思义即有三个工作位置，分别为接地位置、隔离位置和合闸位置，三工位机构保障三个位置的正常切换，确保开关柜的正常运行。

随着电力系统中电气产品向小型化和复合化发展，其配套设施也相对要求体积减小，在保证功能前提下结构也就变得更为紧凑，而其中开关柜设备的三工位操作机构也应改进满足上述要求，以达到复合程度高，体积小的优点。

在现有技术中，三工位操作机构为满足功能内设锁定和解锁结构，使得其结构不够简化，达不到体积小，结构紧凑的要求。另外，三工位机构的操作通常通过手动完成，未实现操作自动化。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型采取了如下技术方案：

一种新型三工位操作机构，包括：

输出模块；

合闸输入模块和接地输入模块，所述合闸输入模块和所述接地输入模块分别布置在所述输出模块的两侧；

以及连接所述合闸输入模块和所述接地输入模块的弹性模块；

其中，所述合闸输入模块通过外部控制装置进行手动控制，或通过与所述合闸输入模块连接的合闸驱动模块进行控制，使所述合闸输入模块能够间歇压缩或释放所述弹性模块，以实现所述弹性模块带动所述输出模块输出合闸动作或隔离动作；

所述接地输入模块通过外部控制装置进行手动控制，使所述接地输入模块能够间歇压缩或释放所述弹性模块，以实现所述弹性模块带动所述输出模块输出接地动作或隔离动作。

进一步地，所述合闸驱动模块包括电机、输入齿轮和合闸半页齿轮，所述电机固定安装在基座上，所述输入齿轮和所述合闸半页齿轮位于所述基座远离所述电机的一侧，其中，所述输入齿轮与所述电机的驱动轴固定连接，所述合闸半页齿轮可转动地安装所述基座上；

所述合闸半页齿轮上设置有合闸传动销，所述合闸半页齿轮与所述输入齿轮啮合配合，以带动所述合闸传动销相对于所述半页齿轮的圆心轴线转动，所述合闸传动销驱动所述合闸输入模块能够间歇压缩或释放所述弹性模块。

进一步地，所述合闸输入模块包括合闸输入轴、合闸传动片、外合闸输入板、内合闸输入板、合闸输入连销和合闸拨板，所述基座远离所述输入齿轮的一侧设置有支撑板，所述合闸输入轴位于所述基座和所述支撑板之间，并与所述基座、所述支撑板转动连接；

所述合闸输入轴的第一端延伸至所述支撑板外侧，作为手动控制的输入端；所述合闸拨板、合闸传动片、外合闸输入板和内合闸输入板依次固定安装在所述合闸输入轴上，其中，所述合闸拨板位于靠近所述基座的一侧；所述合闸输入连销安装在所述外合闸输入板和所述内合闸输入板上；

所述合闸传动销驱动所述合闸传动片绕所述合闸输入轴中心轴线转动，由所述合闸传动片驱动所述外合闸输入板和所述内合闸输入板转动，以带动所述合闸输入连销来驱动所述弹性模块间歇压缩或释放，来实现所述弹性模块带动所述输出模块输出接地动作或隔离动作。

进一步地，所述接地输入模块包括接地输入轴、外接地输入板、内接地输入板、接地输入连销和接地拨板，所述接地输入轴位于所述基座和所述支撑板之间，并与所述支撑板、所述基座转动连接，所述接地输入轴的第一端延伸至所述支撑板外侧，作为手动控制的输入端；

所述接地拨板、外接地输入板、内接地输入板依次固定安装在所述接地输入轴上，其中，所述接地拨板位于靠近所述基座的一侧；所述接地输入连销安装在所述外接地输入板和所述内接地输入板上；

通过手动控制的输入端驱动所述接地输入轴转动，并带动所述外接地输入板和所述内接地输入板转动，以带动所述接地输入连销来驱动所述弹性模块间歇压缩或释放，来实现所述弹性模块带动所述输出模块输出接地动作或隔离动作。

进一步地，所述弹性模块包括伸缩轴、弹簧和伸缩轴盖，所述伸缩轴盖为2个，分别设置在所述伸缩轴的两端；所述弹簧套设在所述伸缩轴的外侧，并位于2个所述伸缩轴盖之间；所述伸缩轴的两端端部分别与所述合闸传动销、所述接地输入连销抵接。

进一步地，所述输出模块包括接地拨销、输出旋块、合闸拨销和输出轴，所述输出轴的两端分别可转动地安装所述基座和所述支撑板上；所述输出旋块固定连接在所述输出轴上；所述合闸拨销和所述接地拨销分别固定连接在所述输出旋块的两端，并分别与所述合闸拨板、所述接地拨板配合；其中，所述合闸拨销与所述合闸拨板配合，来实现输出合闸动作或隔离动作；所述接地拨销与所述接地拨板配合，来实现输出接地动作或隔离动作。

进一步地，还包括设在所述基座上的合闸限位轴和接地限位轴；所述合闸输入轴和所述接地输入轴上分别设置有合闸限位板和接地限位板；

所述合闸限位轴、所述接地限位轴分别与所述合闸限位板、所述接地限位板对应配合设置，用于合闸输入轴和所述接地输入轴转动到预设位置时，所述合闸限位轴、所述接地限位轴分别对所述合闸限位板、所述接地限位板进行限位。

有益效果：

本实用新型提供的一种新型三工位操作机构，与现有技术相比，

1.改进了三工位操作机构的结构，在保证功能的前提下去掉了锁定和解锁装置，零部件数量变少，制造用料更省。

2.改进了三工位操作机构的结构，使得其结构更加紧凑，更整体的体积减小使得三工位操作机构容易布置。

3.“合闸-隔离”位置的控制在传统手动操作基础上，增加了电机驱动，可实现一键合闸或隔离，相比仅能手动操作合闸，更高程度地提高了自动化。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构安装示意图；

图2为本实用新型的整体结构安装示意图的其他视角；

图3为本实用新型的整体结构安装示意图的其他视角；

图4为本实用新型的整体结构安装示意图的正视图；

图5为本实用新型不包含基座的整体结构示意图；

图6为本实用新型不包含基座的整体结构的其他视角；

图7为本实用新型不包含基座的整体结构的其他视角；

图8为本实用新型的整体结构的正视图；

图9为本实用新型的整体结构的右视图；

图10为本实用新型的整体结构的俯视图；

其中，1、基座；11、合闸驱动模块；111、电机；112、输入齿轮；113、电机驱动轴；114、固定板；115、合闸半页齿轮；116、内六角螺丝；117、合闸传动销；118、垫圈；119、合闸传动片；12、合闸输入模块；121、合闸输入轴；122、外合闸输入板；123、内合闸输入板；124、合闸输入连销；125、合闸限位板；126、合闸拨板；127、合闸限位轴；13、接地输入模块；131、接地输入轴；132、外接地输入板；133、内接地输入板；134、接地输入连销；135、接地限位板；136、接地拨板；137、接地限位轴；14、弹性模块；141、伸缩轴；142、弹簧；143、伸缩轴盖；15、输出模块；151、接地拨销；152、输出旋块；153、合闸拨销；154、输出轴；16、支撑板。

具体实施方式

实施例1

参考图1-10，一种新型三工位操作机构，包括：

输出模块15；

合闸输入模块12和接地输入模块13，合闸输入模块12和接地输入模块13分别布置在输出模块15的两侧；

以及连接合闸输入模块12和接地输入模块13的弹性模块14；

其中，合闸输入模块12通过外部控制装置进行手动控制，或通过与合闸输入模块12连接的合闸驱动模块11进行控制，使合闸输入模块12能够间歇压缩或释放弹性模块14，以实现弹性模块14带动输出模块15输出合闸动作或隔离动作；

接地输入模块13通过外部控制装置进行手动控制，使接地输入模块13能够间歇压缩或释放弹性模块14，以实现弹性模块14带动输出模块15输出接地动作或隔离动作。

实施例2

为了更高程度地提高了自动化，本实施例在实施例1的基础上进行了进一步的细化。

在本实施例中，合闸驱动模块11包括电机111、输入齿轮112和合闸半页齿轮115，电机111固定安装在基座1上，输入齿轮112和合闸半页齿轮115位于基座1远离电机111的一侧，其中，输入齿轮112与电机111的电机驱动轴113固定连接，合闸半页齿轮115可转动地安装基座1上。

在本实施例中，合闸半页齿轮115为非完全齿轮。

合闸半页齿轮115上设置有合闸传动销117，合闸半页齿轮115与输入齿轮112啮合配合，以带动合闸传动销117相对于半页齿轮的圆心轴线转动，合闸传动销117驱动合闸输入模块12能够间歇压缩或释放弹性模块14。

在本实施例中，合闸半页齿轮115安装在电机驱动轴113上，合闸输入轴121轴端延伸至基座1外侧，输入齿轮112可转动地安装在合闸输入轴121上，合闸半页齿轮115和输入齿轮112通过固定板114固定安装在基座上，其中，固定板114对应电机驱动轴113的轴端和合闸输入轴121的轴端设置有安装孔，固定板114通过内六角螺栓116安装在基座1上。其中，固定板114上的安装孔与电机驱动轴113、合闸输入轴121之间设置有垫圈118，垫圈118用于安装孔与电机驱动轴113、合闸输入轴121之间的安装连接。

在本实施例中，合闸输入模块12包括合闸输入轴121、合闸传动片119、外合闸输入板122、内合闸输入板123、合闸输入连销124和合闸拨板126，基座1远离输入齿轮112的一侧设置有支撑板16，合闸输入轴121位于基座1和支撑板16之间，并与基座1和支撑板16转动连接。

合闸输入轴121的第一端延伸至支撑板16外侧，作为手动控制的输入端；合闸拨板126、合闸传动片119、外合闸输入板122和内合闸输入板123依次固定安装在合闸输入轴121上，其中，合闸拨板126位于靠近基座1的一侧；合闸输入连销124安装在外合闸输入板122和内合闸输入板123上。

合闸传动销117驱动合闸传动片119绕合闸输入轴121中心轴线转动，由合闸传动片119驱动外合闸输入板122和内合闸输入板123转动，以带动合闸输入连销124来驱动弹性模块14间歇压缩或释放，来实现弹性模块14带动输出模块15输出接地动作或隔离动作。

在本实施例中，接地输入模块13包括接地输入轴131、外接地输入板132、内接地输入板133、接地输入连销134和接地拨板136，接地输入轴131位于基座1和支撑板16之间，并与基座1和支撑板16转动连接；

其中，接地输入轴131的第一端延伸至支撑板16外侧，作为手动控制的输入端。

接地拨板136、外接地输入板132、内接地输入板133依次固定安装在接地输入轴131上，其中，接地拨板136位于靠近基座1的一侧；接地输入连销134安装在外接地输入板132和内接地输入板133上。

通过手动控制的输入端驱动接地输入轴131转动，并带动外接地输入板132和内接地输入板133转动，以带动接地输入连销134来驱动弹性模块14间歇压缩或释放，来实现弹性模块14带动输出模块15输出接地动作或隔离动作。

在本实施例中，弹性模块14包括伸缩轴141、弹簧142和伸缩轴盖143，伸缩轴盖143为2个，分别设置在伸缩轴141的两端；弹簧142套设在伸缩轴141的外侧，并位于2个伸缩轴盖143之间；伸缩轴141的两端端部分别与合闸传动销117、接地输入连销134抵接。

在本实施例中，输出模块15包括接地拨销151、输出旋块152、合闸拨销153和输出轴154，输出轴154的两端分别可转动地安装基座1和支撑板16上；输出旋块152固定连接在输出轴154上；合闸拨销153和接地拨销151分别固定连接在输出旋块152的两端，并分别与合闸拨板126、接地拨板136配合；其中，合闸拨销153与合闸拨板126配合，来实现输出合闸动作或隔离动作；接地拨销151与接地拨板136配合，来实现输出接地动作或隔离动作。

实施例3

为了实现三工位操作机构的限位作用，本实施例在实施例2的基础上进行了更进一步的设置。

本实施例提供的新型三工位操作机构，还包括设在基座1上的合闸限位轴127和接地限位轴137；合闸输入轴121和接地输入轴131上分别设置有合闸限位板125和接地限位板135；

合闸限位轴127、接地限位轴137分别与合闸限位板125、接地限位板135对应配合设置，用于当合闸输入轴121和接地输入轴131转动到预设位置时，合闸限位轴127、接地限位轴137分别对合闸限位板125、接地限位板135进行限位。

本实用新型的工作原理详解：

(1)合闸-隔离

当三工位处于隔离位置时，启动电机111带动电机驱动轴113旋转，电机驱动轴113带动输入齿轮112旋转，合闸半页齿轮115与输入齿轮112啮合被带动旋转，使得位于合闸半页齿轮115上的合闸传动销117相对于合闸半页齿轮115的圆心轴线整体转动，合闸传动销117带动焊接在合闸输入轴上121的合闸传动片119转动，以上为合闸输入轴121受合闸驱动模块11的驱动过程。

另外，合闸输入轴121端部可延伸接受外部手动控制转动，外合闸输入板122可跟随合闸输入轴121转动，合闸拨板126由合闸输入轴121带动而转动，外合闸输入板122上设有用于接合的合闸输入连销伸124。

合闸输入连销伸124连接至弹性模块14且与弹性模块14相互作用，压缩弹性模块14，由于合闸半页齿轮115的非完全齿轮设置，弹性模块14到达死点位置后，弹性模块14释放能量而推动外合闸输入板122和内合闸输入板123，使得合闸拨板126转动，随后合闸拨板126推动合闸拨销153运动，输出旋块152随之被带动而从隔离位置转动至合闸位置，输出轴154被输出旋块152带动而输出合闸动作。

当需要输出隔离动作时，合闸输入轴121可被手动或合闸驱动模块电动控制而反方向转动，随后操作过程可相反于输出合闸动作，因此不再赘述。

(2)接地-隔离

接地输入模块13基本与合闸输入模块12的布置相同，但考虑空间结构问题，未添加其电动驱动模块。

当三工位处于隔离位置时，手动控制接地输入轴131转动，外接地输入板132和内接地输入板133跟随接地输入轴131转动，接地拨板136由接地输入轴131带动而转动。

接地输入连销伸134连接至弹性模块14且与弹性模块14相互作用，压缩弹性模块14，弹性模块14到达死点位置后，弹性模块14释放能量而推动外接地输入板132和内接地输入板133，使得外接地输入板132和内接地输入板133带动接地拨板136转动，随后接地拨板136推动接地拨销151运动，输出旋块152随之被带动而从隔离位置转动至接地位置，输出轴154被输出旋块152带动而输出接地动作。

当需要输出隔离动作时，接地输入轴被手动控制而反方向转动，随后操作过程可相反于输出接地动作，因此不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种新型三工位操作机构，其特征在于，包括：

输出模块；

合闸输入模块和接地输入模块，所述合闸输入模块和所述接地输入模块分别布置在所述输出模块的两侧；

以及连接所述合闸输入模块和所述接地输入模块的弹性模块；

其中，所述合闸输入模块通过外部控制装置进行手动控制，或通过与所述合闸输入模块连接的合闸驱动模块进行控制，使所述合闸输入模块能够间歇压缩或释放所述弹性模块，以实现所述弹性模块带动所述输出模块输出合闸动作或隔离动作；

所述接地输入模块通过外部控制装置进行手动控制，使所述接地输入模块能够间歇压缩或释放所述弹性模块，以实现所述弹性模块带动所述输出模块输出接地动作或隔离动作。

2.根据权利要求1所述的一种新型三工位操作机构，其特征在于，所述合闸驱动模块包括电机、输入齿轮和合闸半页齿轮，所述电机固定安装在基座上，所述输入齿轮和所述合闸半页齿轮位于所述基座远离所述电机的一侧，其中，所述输入齿轮与所述电机的驱动轴固定连接，所述合闸半页齿轮可转动地安装所述基座上；

所述合闸半页齿轮上设置有合闸传动销，所述合闸半页齿轮与所述输入齿轮啮合配合，以带动所述合闸传动销相对于所述半页齿轮的圆心轴线转动，所述合闸传动销驱动所述合闸输入模块能够间歇压缩或释放所述弹性模块。

3.根据权利要求2所述的一种新型三工位操作机构，其特征在于，所述合闸输入模块包括合闸输入轴、合闸传动片、外合闸输入板、内合闸输入板、合闸输入连销和合闸拨板，所述基座远离所述输入齿轮的一侧设置有支撑板，所述合闸输入轴位于所述基座和所述支撑板之间，并与所述基座、所述支撑板转动连接；

所述合闸输入轴的第一端延伸至所述支撑板外侧，作为手动控制的输入端；所述合闸拨板、合闸传动片、外合闸输入板和内合闸输入板依次固定安装在所述合闸输入轴上，其中，所述合闸拨板位于靠近所述基座的一侧；所述合闸输入连销安装在所述外合闸输入板和所述内合闸输入板上；

所述合闸传动销驱动所述合闸传动片绕所述合闸输入轴中心轴线转动，由所述合闸传动片驱动所述外合闸输入板和所述内合闸输入板转动，以带动所述合闸输入连销来驱动所述弹性模块间歇压缩或释放，来实现所述弹性模块带动所述输出模块输出接地动作或隔离动作。

4.根据权利要求3所述的一种新型三工位操作机构，其特征在于，所述接地输入模块包括接地输入轴、外接地输入板、内接地输入板、接地输入连销和接地拨板，所述接地输入轴位于所述基座和所述支撑板之间，并与所述支撑板、所述基座转动连接，所述接地输入轴的第一端延伸至所述支撑板外侧，作为手动控制的输入端；

所述接地拨板、外接地输入板、内接地输入板依次固定安装在所述接地输入轴上，其中，所述接地拨板位于靠近所述基座的一侧；所述接地输入连销安装在所述外接地输入板和所述内接地输入板上；

通过手动控制的输入端驱动所述接地输入轴转动，并带动所述外接地输入板和所述内接地输入板转动，以带动所述接地输入连销来驱动所述弹性模块间歇压缩或释放，来实现所述弹性模块带动所述输出模块输出接地动作或隔离动作。

5.根据权利要求4所述的一种新型三工位操作机构，其特征在于，所述弹性模块包括伸缩轴、弹簧和伸缩轴盖，所述伸缩轴盖为2个，分别设置在所述伸缩轴的两端；所述弹簧套设在所述伸缩轴的外侧，并位于2个所述伸缩轴盖之间；所述伸缩轴的两端端部分别与所述合闸传动销、所述接地输入连销抵接。

6.根据权利要求5所述的一种新型三工位操作机构，其特征在于，所述输出模块包括接地拨销、输出旋块、合闸拨销和输出轴，所述输出轴的两端分别可转动地安装所述基座和所述支撑板上；所述输出旋块固定连接在所述输出轴上；所述合闸拨销和所述接地拨销分别固定连接在所述输出旋块的两端，并分别与所述合闸拨板、所述接地拨板配合；其中，所述合闸拨销与所述合闸拨板配合，来实现输出合闸动作或隔离动作；所述接地拨销与所述接地拨板配合，来实现输出接地动作或隔离动作。

7.根据权利要求6所述的一种新型三工位操作机构，其特征在于，还包括设在所述基座上的合闸限位轴和接地限位轴；所述合闸输入轴和所述接地输入轴上分别设置有合闸限位板和接地限位板；

所述合闸限位轴、所述接地限位轴分别与所述合闸限位板、所述接地限位板对应配合设置，用于合闸输入轴和所述接地输入轴转动到预设位置时，所述合闸限位轴、所述接地限位轴分别对所述合闸限位板、所述接地限位板进行限位。

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