CN217655813U - 一种隔离开关的操动装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种隔离开关的操动装置，包括输出轴、机械传动结构和保护系统。机械传动结构包括手动轴结构、传动齿条和机动轴结构。保护系统包括触发块和集成电路板。手动轴结构包括手动轴、手动轴圆锥齿轮和手动齿轮。机动轴结构包括机动齿轮、机动轴和电机。机动轴包括上端轴和下端轴。由于本申请实施例中上端轴和下端轴为滑动连接，并且可以通过控制上端轴和下端轴的相对位置关系控制机动齿轮与传动齿条的连接，当机动齿轮与传动齿条连接时，可以采用机动方式转动输出轴，当机动齿轮与传动齿条断开连接时，可以采用手动方式转动输出轴，由于此时已经断开与机动轴结构的连接，所以手动操作时扭力没有电机扭力的影响，提高了操作效率。

Description

一种隔离开关的操动装置

技术领域

本申请涉及隔离开关技术领域，尤其涉及一种隔离开关的操动装置。

背景技术

市场上现有的操动装置的结构比较复杂，不是独立的模块，只能和开关主体组装在一起，组装形式固定，限制了操动装置使用的广泛性。

此外，现有的操动装置在手动时要带动电机扭力操作，所以手动操作的扭力特别大，不利于操作人员操作，降低了工作效率。

实用新型内容

本申请提供了一种隔离开关的操动装置，能够解决现有的操动装置存在的非模块化和手动操作不方便的问题。

本申请的技术方案是一种隔离开关的操动装置，包括：输出轴、设置在所述输出轴一端的机械传动结构和设置在输出轴另一端的保护系统；

所述输出轴一端的外部套设有输出轴圆锥齿轮；

所述机械传动结构包括：手动轴结构、传动齿条和机动轴结构；

其中，所述手动轴结构包括：

手动轴，所述手动轴的设置形状为四棱柱；所述手动轴的设置方向与所述输出轴的延伸方向垂直；

手动轴圆锥齿轮，套设在所述手动轴下端的外部并且与所述输出轴圆锥齿轮啮合连接；

手动齿轮，套设在所述手动轴上端的外部；

所述传动齿条与所述手动齿轮啮合连接；所述传动齿条的延伸方向垂直于输出轴的设置方向和手动轴圆锥齿轮的轴向；

所述机动轴结构包括：

机动齿轮，所述机动齿轮与所述传动齿条啮合连接；所述机动齿轮与所述手动齿轮不接触；

机动轴，包括垂直设置在所述机动齿轮的轴心处的上端轴，以及与所述上端轴在上端轴的延伸方向上活动连接的下端轴；

电机，所述电机与所述下端轴传动连接；

当需要机动方式转动所述输出轴时，所述传动齿条与机动齿轮啮合连接，启动所述电机，所述电机驱动机动轴转动，机动轴通过机动齿轮和传动齿条带动所述手动轴转动，所述手动轴通过所述手动轴圆锥齿轮和输出轴圆锥齿轮带动所述输出轴转动；

当需要手动方式转动所述输出轴时，所述上端轴向下移动，带动机动齿轮向下移动并与所述传动齿条断开连接，转动所述手动轴，所述手动轴通过所述手动轴圆锥齿轮和输出轴圆锥齿轮带动所述输出轴转动；

所述保护系统包括：

触发块，所述触发块的设置形状为圆柱形并且与所述输出轴同轴，以及套设在所述输出轴另一端的外部；

集成电路板，所述集成电路板内设置有与所述触发块配合使用的电路板通孔并且在所述电路板通孔内的相对两侧设置有电路板微动开关；所述触发块在靠近所述电路板通孔的外周面上设置有与所述电路板微动开关配合使用的触发拨块。

可选地，所述机械传动结构还包括：

第一壳体，设置有与所述输出轴配合使用的第一壳体通孔；所述第一壳体设置在所述输出轴设置有输出轴圆锥齿轮的一侧的外部；

第二壳体，设置有与所述输出轴配合使用的第二壳体通孔；所述第二壳体设置在所述机械传动结构和保护系统之间；

顶端壳体，设置有与所述手动轴配合使用的手动轴通孔，以及与所述机动轴配合使用的机动轴通孔；

所述第一壳体、第二壳体和顶端壳体连接成闭合结构，包围所述机械传动结构。

可选地，所述手动轴在远离所述输出轴并且设置在所述手动轴通孔外的一端设置有手柄。

可选地，第二壳体在靠近所述机动轴的一侧设置有机械触发板并且在所述机械触发板靠近所述机动齿轮的一侧设置有触发板微动开关。

可选地，所述第二壳体还包括设置在所述集成电路板远离所述机械传动结构一侧的保护壳体，

所述保护壳体上设置有凸起和与所述触发块配合使用的壳体通孔；

以及，所述第二壳体在靠近所述集成电路板的一侧设置有凹槽；

所述集成电路板上设置有与所述凹槽配合使用的电路板槽孔。

可选地，所述凸起、电路板槽孔和凹槽的设置数量均为六个。

可选地，所述凸起上设置有沿所述凸起轴向延伸的定位条。

可选地，所述第一壳体通孔、第二壳体通孔和电路板通孔的设置形状均为圆形。

本申请实施例提供了一种隔离开关的操动装置，包括输出轴、机械传动结构和保护系统。机械传动结构包括手动轴结构、传动齿条和机动轴结构。保护系统包括触发块和集成电路板。手动轴结构包括手动轴、手动轴圆锥齿轮和手动齿轮。传动齿条与手动齿轮啮合连接。机动轴结构包括机动齿轮、机动轴和电机。机动轴包括上端轴和下端轴。由于本申请实施例中上端轴和下端轴为滑动连接，并且可以通过控制上端轴和下端轴的相对位置关系控制机动齿轮与传动齿条的连接，当机动齿轮与传动齿条连接时，可以采用机动方式转动输出轴，当机动齿轮与传动齿条断开连接时，可以采用手动方式转动输出轴，由于此时已经断开与机动轴结构的连接，所以手动操作时扭力没有电机扭力的影响，提高了操作效率。

另外，集成电路板的设置可以提高操动装置的稳定性。以及，本申请可以作为独立模块，可以与开关主体进行多种形式的组装，并且可以和多极模块随意组合，提高了装置的适应性，组装灵活，适用性广，并且同时具备手动和电动两种操作形式，能够就地操作和远程控制，在停电检修时可以通过手动分闸来断开负载侧电路，防止在检修过程中电源侧送电造成检修人员的人身伤害，电动操作是在正常运行时带电分合隔离开关，操作人员在控制室操作，防止近距离操作开关喷弧带来的危害。综上可知，本申请可以解决现有的操动装置存在的非模块化和手动操作不方便的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中一种隔离开关的操动装置的拆分示意图；

图2为图1中A部分的局部示意图；

图3为本申请实施例中传动齿条与机动齿轮啮合连接时的结构示意图；

图4为本申请实施例中传动齿条与机动齿轮断开连接时的结构示意图；

图5为触发拨块与电路板微动开关断开连接时的结构示意图；

图6为触发拨块与电路板微动开关连接时的结构示意图；

图7为本申请实施例中顶端壳体26的结构示意图；

图8为本申请实施例中保护壳体的结构示意图本申请实施例；

其中，1-输出轴；11-输出轴圆锥齿轮；2-机械传动结构；21-手动轴结构；211-手动轴；212-手动轴圆锥齿轮；213-手动齿轮；2131-手柄；22-传动齿条；23-机动轴结构；231-机动齿轮；232-机动轴；2321-上端轴；2322-下端轴；233-电机；24-第一壳体；25-第二壳体；251-机械触发板；252-触发板微动开关；26-顶端壳体；261-手动轴通孔；262-机动轴通孔；3-保护系统；31-触发块；311-触发拨块；32-集成电路板；321-电路板通孔；322-电路板微动开关；323-电路板槽孔；324-位置信号输出件；33-保护壳体；331-凸起；332-壳体通孔。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

本申请提供了一种隔离开关的操动装置，如图1所示，图1为本申请实施例中一种隔离开关的操动装置的拆分示意图，包括输出轴1、设置在输出轴1一端的机械传动结构2和设置在输出轴1另一端的保护系统3。

输出轴1一端的外部套设有输出轴圆锥齿轮11。

机械传动结构2包括手动轴结构21、传动齿条22和机动轴结构23。如图2所示，图2为图1中A部分的局部示意图。

手动轴结构21包括手动轴211、手动轴圆锥齿轮212和手动齿轮213。手动轴211的设置形状为四棱柱。手动轴211的设置方向与输出轴1的延伸方向垂直。手动轴圆锥齿轮212套设在手动轴211下端的外部并且与输出轴圆锥齿轮11啮合连接。手动齿轮213套设在手动轴211上端的外部。

传动齿条22与手动齿轮213啮合连接。传动齿条22的延伸方向垂直于输出轴1的设置方向和手动轴圆锥齿轮212的轴向。

机动轴结构23包括机动齿轮231、机动轴232和电机233。机动齿轮231与传动齿条22啮合连接。机动齿轮231与手动齿轮213不接触。机动轴232包括垂直设置在机动齿轮231的轴心处的上端轴2321，以及与上端轴2321在上端轴2321的延伸方向上活动连接的下端轴2322。电机233与下端轴2322传动连接。

具体地，如图3所示，图3为本申请实施例中传动齿条与机动齿轮啮合连接时的结构示意图，当需要机动方式转动输出轴1时，传动齿条22与机动齿轮231啮合连接，启动电机233，电机233驱动机动轴232转动，机动轴232通过机动齿轮231和传动齿条22带动手动轴211转动，手动轴211通过手动轴圆锥齿轮212和输出轴圆锥齿轮11带动输出轴1转动。

如图4所示，图4为本申请实施例中传动齿条与机动齿轮断开连接时的结构示意图，当需要手动方式转动输出轴1时，上端轴2321向下移动，带动机动齿轮231向下移动并与传动齿条22断开连接，转动手动轴211，手动轴211通过手动轴圆锥齿轮212和输出轴圆锥齿轮11带动输出轴1转动。

当上端轴2321向下运动时会带动机动齿轮231向下运动，当上端轴2321运动都最大位置时，机动齿轮231与传动齿条22分离，并锁在此位置。反之，如果想使锁定的上端轴2321复位，就可以旋转上端轴2321，上端轴2321反弹复位，机动齿轮231也会在反力弹簧的作用下回复原位与传动齿条22啮合。

下端轴2322为电机轴，是电机233输出扭矩的输出轴。

输出轴1转动后，触发蓄能机构动作，蓄能机构最后带动接触系统动作，最后实现隔离开关的分合。

保护系统3包括触发块31和集成电路板32。

触发块31的设置形状为圆柱形并且与输出轴1同轴，以及套设在输出轴1另一端的外部。

集成电路板32内设置有与触发块31配合使用的电路板通孔321并且在电路板通孔321内的相对两侧设置有电路板微动开关322；触发块31在靠近电路板通孔321的外周面上设置有与电路板微动开关322配合使用的触发拨块311。

具体地，集成电路板32能够为保护系统3提供过流保护和机构卡滞保护，使保护系统3的稳定可靠运行。此外，如图5和图6所示，图5为触发拨块与电路板微动开关断开连接时的结构示意图，图6为触发拨块与电路板微动开关连接时的结构示意图，当输出轴1转动时，带动触发块31转动，触发拨块311也随之转动，在触发拨块311的转动过程中，触发拨块311会与电路板微动开关322触碰，使集成电路板32获得预断信号和位置信号。其中，预断信号起到合闸或分闸之后电机的停车信号。

预断信号是指当电动操作时，电机旋转使机构动作之后，电路板微动开关322会切断电机电路，这样避免使电机长时间通电造成机构的损坏；位置信号指示隔离开关的位置状态，并且是通过设置在集成电路板32上的位置信号输出件324传送给外部的二次信号，用于指示机构的分合闸状态。预断信号在操动机构内部就开始连接，而位置信号则要通过位置信号输出件324输出，方便进行外部接线，输出机构位置信号。

工作原理：第一个是电动操作过程，是通过电机233转动下端轴2322输出扭矩，带动机动齿轮231旋转，机动齿轮231通过传动齿条22带动手动齿轮213转动，进而带动手动轴211旋转，手动轴211的旋转会触发内部的蓄能单元动作，蓄能单元输出扭矩，输出的扭矩会使开关分合闸，这样就实现了电动的动作过程。

第二个是手动操动过程，机动齿轮231可以在下端轴2322进行上下运动，当上端轴2321向下运动带动机动齿轮231向下运动后，机动齿轮231与传动齿条22分离，此时下端轴2322转动时，机动齿轮231转动就不会带动传动齿条22运动，反之，操动手动轴211时，也不会带动下端轴2322转动，所以此过程很节省力气。

如果不把机动齿轮231与传动齿条22分离，手动操作手动轴211时，使内部蓄能单元蓄能的同时还会带动下端轴2322-旋转，扭矩非常大，非常费力。

在一些实施例中，机械传动结构2还包括第一壳体24、第二壳体25和顶端壳体26。

第一壳体24设置有与输出轴1配合使用的第一壳体通孔。第一壳体24设置在输出轴1设置有输出轴圆锥齿轮11的一侧的外部。

第二壳体25设置有与输出轴1配合使用的第二壳体通孔。第二壳体25设置在机械传动结构2和保护系统3之间。

顶端壳体26设置有与手动轴211配合使用的手动轴通孔261，以及与机动轴232配合使用的机动轴通孔262。

第一壳体24、第二壳体25和顶端壳体26连接成闭合结构，包围机械传动结构2。

具体地，如图1和图7所示，图7为本申请实施例中顶端壳体26的结构示意图，第一壳体24、第二壳体25和顶端壳体26的设置可以保护输出轴1和机械传动结构2，使操动装置更加稳定。

在一些实施例中，手动轴211在远离输出轴1并且设置在手动轴通孔261外的一端设置有手柄2131。

具体地，如图1所示，手柄2131与手动轴211的上端连接，用于手动转动手动轴211，提高稳定性。

在一些实施例中，第二壳体25在靠近机动轴232的一侧设置有机械触发板251并且在机械触发板251靠近机动齿轮231的一侧设置有触发板微动开关252。

具体地，触发板微动开关252能够切断电机233的电动线路，防止手动操作的时候启动电动操作，减少了操作扭矩。

在一些实施例中，第二壳体25还包括设置在集成电路板32远离机械传动结构2一侧的保护壳体33，保护壳体33上设置有凸起331和与触发块31配合使用的保护壳体通孔332。

以及，第二壳体25在靠近集成电路板32的一侧设置有凹槽。集成电路板32上设置有与凹槽配合使用的电路板槽孔323。

具体地，如图1和图8所示，图8为本申请实施例中保护壳体的结构示意图，第二壳体25与保护壳体33可拆卸连接，使保护系统3能够安全稳定运行。

在一些实施例中，凸起331、电路板槽孔323和凹槽的设置数量均为六个。

具体地，当凸起331、电路板槽孔323和凹槽的设置数量均为六个时，操动装置的结构具有较强的稳定性。

在一些实施例中，凸起331上设置有沿凸起331轴向延伸的定位条。

具体地，定位条的设置可以提高第二壳体25与保护壳体33连接的稳定性。

在一些实施例中，第一壳体通孔、第二壳体通孔和电路板通孔321的设置形状均为圆形。

具体地，当第一壳体通孔、第二壳体通孔和电路板通孔321的设置形状均为圆形，方便操动装置的安装和拆卸。

本申请实施例提供了一种隔离开关的操动装置，包括输出轴1、机械传动结构2和保护系统3。机械传动结构2包括手动轴结构21、传动齿条22和机动轴结构23。保护系统3包括触发块31和集成电路板32。手动轴结构21包括手动轴211、手动轴圆锥齿轮212和手动齿轮213。传动齿条22与手动齿轮213啮合连接。机动轴结构23包括机动齿轮231、机动轴232和电机233。机动轴232包括上端轴2321和下端轴2322。由于本申请实施例中上端轴2321和下端轴2322为滑动连接，并且可以通过控制上端轴2321和下端轴2322的相对位置关系控制机动齿轮231与传动齿条22的连接，当机动齿轮231与传动齿条22连接时，可以采用机动方式转动输出轴1，当机动齿轮231与传动齿条22断开连接时，可以采用手动方式转动输出轴1，由于此时已经断开与机动轴结构23的连接，所以手动操作时扭力没有电机扭力的影响，提高了操作效率。

另外，集成电路板32的设置可以提高操动装置的稳定性。以及，本申请实施例可以作为独立模块，可以与开关主体进行多种形式的组装，并且可以和多极模块随意组合，提高了装置的适应性，组装灵活，适用性广，并且同时具备手动和电动两种操作形式，能够就地操作和远程控制，在停电检修时可以通过手动分闸来断开负载侧电路，防止在检修过程中电源侧送电造成检修人员的人身伤害，电动操作是在正常运行时带电分合隔离开关，操作人员在控制室操作，防止近距离操作开关喷弧带来的危害。

以上对本申请的实施例进行了详细说明，但内容仅为本申请的较佳实施例，不能被认为用于限定本申请的实施范围。凡依本申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本申请的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种隔离开关的操动装置，其特征在于，包括：输出轴(1)、设置在所述输出轴(1)一端的机械传动结构(2)和设置在输出轴(1)另一端的保护系统(3)；

所述输出轴(1)一端的外部套设有输出轴圆锥齿轮(11)；

所述机械传动结构(2)包括：手动轴结构(21)、传动齿条(22)和机动轴结构(23)；

其中，所述手动轴结构(21)包括：

手动轴(211)，所述手动轴(211)的设置形状为四棱柱；所述手动轴(211)的设置方向与所述输出轴(1)的延伸方向垂直；

手动轴圆锥齿轮(212)，套设在所述手动轴(211)下端的外部并且与所述输出轴圆锥齿轮(11)啮合连接；

手动齿轮(213)，套设在所述手动轴(211)上端的外部；

所述传动齿条(22)与所述手动齿轮(213)啮合连接；所述传动齿条(22)的延伸方向垂直于输出轴(1)的设置方向和手动轴圆锥齿轮(212)的轴向；

所述机动轴结构(23)包括：

机动齿轮(231)，所述机动齿轮(231)与所述传动齿条(22)啮合连接；所述机动齿轮(231)与所述手动齿轮(213)不接触；

机动轴(232)，包括垂直设置在所述机动齿轮(231)的轴心处的上端轴(2321)，以及与所述上端轴(2321)在上端轴(2321)的延伸方向上活动连接的下端轴(2322)；

电机(233)，所述电机(233)与所述下端轴(2322)传动连接；

当需要机动方式转动所述输出轴(1)时，所述传动齿条(22)与机动齿轮(231)啮合连接，启动所述电机(233)，所述电机(233)驱动机动轴(232) 转动，机动轴(232)通过机动齿轮(231)和传动齿条(22)带动所述手动轴(211)转动，所述手动轴(211)通过所述手动轴圆锥齿轮(212)和输出轴圆锥齿轮(11)带动所述输出轴(1)转动；

当需要手动方式转动所述输出轴(1)时，所述上端轴(2321)向下移动，带动机动齿轮(231)向下移动并与所述传动齿条(22)断开连接，转动所述手动轴(211)，所述手动轴(211)通过所述手动轴圆锥齿轮(212)和输出轴圆锥齿轮(11)带动所述输出轴(1)转动；

所述保护系统(3)包括：

触发块(31)，所述触发块(31)的设置形状为圆柱形并且与所述输出轴(1)同轴，以及套设在所述输出轴(1)另一端的外部；

集成电路板(32)，所述集成电路板(32)内设置有与所述触发块(31)配合使用的电路板通孔(321)并且在所述电路板通孔(321)内的相对两侧设置有电路板微动开关(322)；所述触发块(31)在靠近所述电路板通孔(321)的外周面上设置有与所述电路板微动开关(322)配合使用的触发拨块(311)。

2.根据权利要求1所述的一种隔离开关的操动装置，其特征在于，所述机械传动结构(2)还包括：

第一壳体(24)，设置有与所述输出轴(1)配合使用的第一壳体通孔；所述第一壳体(24)设置在所述输出轴(1)设置有输出轴圆锥齿轮(11)的一侧的外部；

第二壳体(25)，设置有与所述输出轴(1)配合使用的第二壳体通孔；所述第二壳体(25)设置在所述机械传动结构(2)和保护系统(3)之间；

顶端壳体(26)，设置有与所述手动轴(211)配合使用的手动轴通孔(261)，以及与所述机动轴(232)配合使用的机动轴通孔(262)；

所述第一壳体(24)、第二壳体(25)和顶端壳体(26)连接成闭合结构，包围所述机械传动结构(2)。

3.根据权利要求2所述的一种隔离开关的操动装置，其特征在于，所述手动轴(211)在远离所述输出轴(1)并且设置在所述手动轴通孔(261)外的一端设置有手柄(2131)。

4.根据权利要求2所述的一种隔离开关的操动装置，其特征在于，第二壳体(25)在靠近所述机动轴(232)的一侧设置有机械触发板(251)并且在所述机械触发板(251)靠近所述机动齿轮(231)的一侧设置有触发板微动开关(252)。

5.根据权利要求2所述的一种隔离开关的操动装置，其特征在于，所述第二壳体(25)还包括设置在所述集成电路板(32)远离所述机械传动结构(2)一侧的保护壳体(33)；

所述保护壳体(33)上设置有凸起(331)和与所述触发块(31)配合使用的保护壳体通孔(332)；

以及，所述第二壳体(25)在靠近所述集成电路板(32)的一侧设置有凹槽；

所述集成电路板(32)上设置有与所述凹槽配合使用的电路板槽孔(323)。

6.根据权利要求5所述的一种隔离开关的操动装置，其特征在于，所述凸起(331)、电路板槽孔(323)和凹槽的设置数量均为六个。

7.根据权利要求5所述的一种隔离开关的操动装置，其特征在于，所述凸起(331)上设置有沿所述凸起(331)轴向延伸的定位条。

8.根据权利要求5所述的一种隔离开关的操动装置，其特征在于，所述第一壳体通孔、第二壳体通孔和电路板通孔(321)的设置形状均为圆形。

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