CN218384961U - 一种隔离开关脱扣及复位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种隔离开关脱扣及复位机构，包括储能锁扣、脱扣杆、脱扣器和复位杆和复位杆弹簧，储能锁扣用于与隔离开关的储能扣结合或分离地进行连接，脱扣杆的两端分别连接储能锁扣和脱扣器，复位杆配置于脱扣器的复位端,复位杆弹簧的两脚分别着力于复位杆和隔离开关的壳体，分闸时脱扣器驱使脱扣杆来带动储能锁扣与储能扣进行脱扣，分闸后复位杆在复位杆弹簧作用下驱动脱扣器进行复位。本实用新型可以满足隔离开关快速分断要求，并在遇到合闸后快速复位来进行合闸。

Description

一种隔离开关脱扣及复位机构

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及隔离开关及其机构或部件，更具体来说是涉及一种隔离开关脱扣及复位机构。

背景技术

光伏系统逆变器通常需要配置旋转式隔离开关，其主要由触头极及机构极等组成，触头级由同轴的多组动触头和静触头构成，这些动触头和静触头相应连接至接线端子，机构级通过驱动动触头旋转来与静触头离合，从而实现电路系统合闸及分闸。

目前市场上使用的旋钮式光伏开关有两种：一种产品是手动操作，分闸和合闸通过手动操作进行，在系统电路出现故障后需要操作人员到现场去手动操作断开光伏开关，这不能实现遇到问题迅速断开电路的需求，同时还增大了操作人员的风险；另一种是可自动分闸，但分闸后需要操作人员去拧开面盖上的螺帽，用螺丝刀按压按钮使其复位，复位后才能实现合闸功能，这种复位方式成本高，而且操作繁琐。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的在于提供一种隔离开关脱扣及复位机构，以便实现快速自动分闸并进行复位来合闸。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是：

一种隔离开关脱扣及复位机构，包括储能锁扣、脱扣杆、脱扣器和复位杆和复位杆弹簧，储能锁扣用于与隔离开关的储能扣结合或分离地进行连接，脱扣杆的两端分别连接储能锁扣和脱扣器，复位杆配置于脱扣器的复位端,复位杆弹簧的两脚分别着力于复位杆和隔离开关的壳体，分闸时脱扣器驱使脱扣杆来带动储能锁扣与储能扣进行脱扣，分闸后复位杆在复位杆弹簧作用下驱动脱扣器进行复位。

进一步地，复位杆的一侧设置储能扣配合部，复位杆的另一侧设置脱扣器配合部，复位杆通过复位杆定位轴可转动地装于壳体，使得分闸时复位杆与储能扣脱离并在复位杆弹簧作用下旋转而驱动脱扣器复位，以及在合闸时由储能扣推动复位杆旋转而使复位杆避开脱扣器来等待下次脱扣。

进一步地，复位杆主体的顶部一侧设置储能扣配合部，复位杆主体的底部一侧设置脱扣器配合部，复位杆弹簧的一脚着力于复位杆弹簧着力部，复位杆弹簧的另一脚着力于壳体。

进一步地，复位杆一侧设置储能扣配合脚，复位杆另一侧设置脱扣器驱动脚，复位杆弹簧的一脚着力于复位杆的脱扣器驱动脚，复位杆弹簧的另一脚着力于壳体。

进一步地，脱扣器驱动脚的外侧面为与脱扣器配合的弧面，脱扣器驱动脚的内侧面为复位杆弹簧搭接部。

进一步地，复位杆和脱扣器接触部分设置刚性件或弹性件，以便通过储能扣驱动复位杆转动来使复位杆对脱扣器施加压力而进行复位。

进一步地，脱扣器包括可由电磁驱动而往复运动的拉杆套件，拉杆套件远离脱扣杆时进行脱扣，脱扣后拉杆套件在复位杆驱使下靠近脱扣杆进行复位。

进一步地，脱扣器包括动铁芯、磁铁、线圈、拉杆、静铁芯、动铁芯、U形磁轭及磁轭板，线圈装于磁轭及磁轭板构成的磁腔，磁铁固定装于磁腔内靠近磁轭板的一端，静铁芯中空并装于磁轭板底部，拉杆与动铁芯内端固定连接成拉杆套件，拉杆套件穿过磁轭板、磁铁、线圈、静铁芯及磁轭，其中拉杆的端头可与脱扣杆连接，动铁芯的外端可与复位杆接触。

进一步地，脱扣器的线圈装于U磁轭及磁轭板构成的磁腔，脱扣器的磁铁固定装于磁腔内靠近磁轭板的一端，脱扣器的静铁芯中空并装于磁轭板底部。

进一步地，脱扣器配置有弹簧和卡簧，设置弹簧和卡簧，弹簧套接于动铁芯外端且抵接于磁轭板外侧面，卡簧套装于动铁芯外端来对弹簧进行限位。

与现有技术相比，本实用新型对隔离开关机构极配置自动脱扣及复位机构，一方面可以满足隔离开关快速分断要求，另一方面在遇到合闸后可以快速复位以进行合闸，这样分合闸更安全，效率更高，成本也更低。

附图说明

图1为本实用新型实施例一隔离开关脱扣及复位机构示意图；

图2为图1中储能锁扣示意图一；

图3为图1中储能锁扣示意图二；

图4为图1中脱扣杆示意图一；

图5为图1中脱扣杆示意图二；

图6为图1中脱扣器脱扣状态剖视图；

图7为图1中脱扣器保持状态剖视图；

图8为图1中复位杆示意图一；

图9为图1中复位杆示意图二；

图10为本实用新型实施例一隔离开关脱扣及复位机构合闸复位状态示意图；

图11为本实用新型实施例一隔离开关脱扣及复位机构脱扣未复位状态示意图；

图12为本实用新型实施例一隔离开关脱扣及复位机构脱扣复位状态示意图；

图13为本实用新型实施例二隔离开关机构极脱扣及复位机构示意图；

图14为图13中复位杆组件示意图一；

图15为图13中复位杆组件示意图二；

图16为本实用新型实施例二隔离开关机构极合闸复位状态示意图；

图17为本实用新型实施例二隔离开关机构极脱扣未复位状态示意图；

图18为本实用新型实施例二隔离开关机构极脱扣复位状态示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1-图12所示，本实用新型实施例隔离开关的内部机构包括主轴、储能弹簧、储能扣17、分合上扣、分合弹簧、分合下扣、储能锁扣12、合闸撑脚18、分闸撑脚8、脱扣杆10及脱扣弹簧、脱扣器1、复位杆40及复位弹簧等器件，其中主轴带动储能扣17及分合上扣、分合下扣一起转动，而分合下扣7转动时会带动触头极的动触头架转动，由此可以实现隔离开关的分合闸动作。特别地，因分合上扣和分合下扣两者扣合于一体，分合下扣的撞击块穿过分合上扣后可与储能扣17接触，因此分合下扣在储能释放时可直接被储能扣17的撞击脚撞击而旋转。储能完成时储能锁扣12锁定储能扣17，储能释放时储能锁扣12解锁储能扣17，储能扣17在储能弹簧15的回复力作用下带动分合上扣及分合下扣反转，使得分合下扣与动触头脱离而快速分闸。

如图1所示，本实施例是通过设置自动脱扣机构来实现自动分闸。在储能完成及合闸状态下，通过将储能扣17的搭扣部与储能锁扣12的搭扣部12-2进行扣合以进行保持。储能锁扣12与储能扣17脱离，则储能扣进行储能释放以进行分闸，具体如下所述。

如图1-图9所示，储能锁扣12、脱扣杆10和脱扣器1构成脱扣机构，其中脱扣器1设置有复位杆40来实现合闸及脱扣复位。此处，脱扣器1中心动作杆前后贯穿，一端用于脱扣动作，一端用于复位动作。复位杆40一端驱动对应的脱扣器复位端，另一端配合机构端，与其接触的部分可以是一刚性件(/塑胶件/轴/)或者弹性件，进一步对自动脱扣及复位机构描述如下。

脱扣器1主体固定装于隔离开关的壳体，脱扣杆10通过脱扣杆轴孔10-1可转动地装于壳体，储能锁扣12通过储能锁扣轴孔12-1可转动地装于壳体，脱扣杆10及储能锁扣12分别配置复位弹簧，脱扣杆10的第一端连接脱扣器1，脱扣杆10的第二端连接储能锁扣12，储能锁扣12可结合或分离地与隔离开关的储能扣17连接，当脱扣器1启动时驱使脱扣杆10转动而带动储能锁扣12转动，以取消对储能锁扣12的约束而使得储能锁扣12与储能扣17脱离，由此可以实现自动分闸。

具体地，储能锁扣12位于隔离开关壳体面盖的储能锁扣安装位，该储能锁扣12的轴孔12-1中装于储能锁轴进行转动，其中储能锁扣12通过两孔定位，其下孔面与壳体底座平面配合，上孔面与壳体面盖配合。储能锁扣12配置复位弹簧进行复位，即上述两孔之间的槽装配有储能锁扣复位弹簧，其一脚搭接于壳体，另一脚搭接于储能锁扣12的弹簧搭接部，使储能锁扣12始终有个向储能扣17运动的力。储能锁扣12的内侧设置储能扣搭扣部12-2，其与储能扣17侧面的搭扣部17-1配合，在储能完成时对储能扣17进行锁定，释能时通过储能锁扣12对储能扣17进行解锁。储能锁扣12的另一侧设置脱扣杆搭扣部12-3，其与脱扣杆10连接。此外，储能锁扣12外侧背面设置合闸撑脚配合部12-4，当储能锁扣12外转时，可以将合闸撑脚18推开。

脱扣杆10位于壳体面盖的脱扣杆安装位，其通过轴孔10-1可转动地定位于壳体。脱扣杆10配置脱扣杆复位弹簧，其一脚搭接于壳体，另一脚搭接于脱扣杆10的弹簧搭接部10-3，使脱扣杆10始终有个向储能扣17运动的力。脱扣杆10一侧设置储能锁扣搭接部10-2，储能锁扣拨块的搭扣部装于储能锁扣搭接部10-2的槽中，这样实现储能锁扣12和脱扣杆10的可靠搭接。脱扣杆10的另一侧设置脱扣器连接槽10-4，以便来连接脱扣器1。当脱扣器1启动时驱使脱扣杆10转动，进而带动储能锁扣12转动，由此取消对储能锁扣12的约束而使得储能锁扣12与储能扣17脱离，因为合闸撑脚释放块位于储能锁扣12背面的合闸撑脚配合部12-4，因此储能锁扣12向外转动时也使得合闸撑脚释放块朝外转动而解除锁定，这样就可以进行分闸。

脱扣器1位于壳体面盖上的脱扣器安装位，该脱扣器包括动铁芯1-8、磁铁1-1和1-6、线圈1-2、拉杆1-5、静铁芯1-4、动铁芯1-8、磁轭1-3及磁轭板1-7、弹簧1-9及卡簧1-10，U形的磁轭1-3及磁轭板1-7构成磁腔，线圈1-2装于磁腔，磁铁1-1和1-6固定装于磁腔内靠近磁轭板1-7的一端，静铁芯1-4中空并装于磁轭板1-7底部，拉杆1-5与动铁芯1-8内端固定连接并穿过磁轭板1-7、磁铁1-1和1-6、线圈1-2、静铁芯1-4及磁轭1-3，拉杆1-5的端头与脱扣杆10连接，动铁芯1-8外端设置弹簧1-9和卡簧，其中弹簧1-9抵接于磁轭板1-7外侧面，动铁芯1-8外端面可与复位杆40接触。这样通过动铁芯1-8动作来带动拉杆1-5平移，进而驱动脱扣杆10转动，由此带动储能锁扣12转动，使得储能锁扣12与储能扣17脱离，由此实现快速分闸。在合闸时，复位杆40可对动铁芯1-8及拉杆1-5施加作用力，以保证它们可靠地进行复位。

复位杆40位于壳体面盖的复位杆安装位，复位杆40主体的顶部一侧设置储能扣配合部40-3，复位杆40主体的底部一侧设置脱扣器配合部40-2，使得复位杆40构成类Z字形。该复位杆40可转动地装于复位杆定位轴41，复位杆弹簧42的一脚着力于复位杆弹簧着力部40-1，复位杆弹簧42的另一脚着力于壳体，在复位杆弹簧42的作用下，可使复位杆40有朝向电磁脱扣器1并施加作用力的趋势。此处，复位杆40通过扭簧实现复位，复位杆40的驱动合释放实现柔性连接，寿命高，可靠性高；

本实用新型可实现快速脱扣并复位，整个产品的动作逻辑时序如图10-图12所示。当脱扣信号输入时，脱扣器吸合，托口杆逆时针旋转，储能锁扣解锁，储能扣脱离储能锁扣搭接面，储能扣在储能弹簧作用下快速旋转，复位杆在复位杆弹簧作用下跟随储能弹簧顺时针旋转，压缩脱扣器拉杆，完成复位动作；下次合闸时，储能扣顺时针旋转，储能扣推动复位杆顺时针旋转，完成合闸。

如图10所示，复位合闸为一种长期工作状态。手动合闸过程中，储能扣17顺时针旋转，当碰到复位杆40时，克服复位杆弹簧42的弹簧力，驱动复位杆40逆时针旋转，使脱扣器1复位端避开脱扣时拉杆1-5的行程范围。同时，储能扣17也使储能锁扣12和脱扣杆10搭接并复位，由此完成合闸动作。

如图11所示，脱扣未复位状态为一种中间状态。脱扣器线圈得电，拉杆1-5动作，带动脱扣杆10逆时针旋转，储能锁扣12脱离脱扣杆10的搭接面，储能扣17在储能弹簧的作用下开始快速逆时针旋转。如图11所示，此时储能扣17处于刚开始快速旋转的状态，同时，复位杆40还未动作。

如图12所示，为脱扣完成并复位状态。此时储能扣17逆时针旋转，同时，复位杆40顺时针旋转，直到复位杆40接触到壳体限位。此时，复位杆40停止运动，储能扣17继续旋转，直至储能扣17撞击到面盖限位特征而停止运动，由此完成脱扣。

实施例二

如图13图18，示出本实用新型实施例二隔离开关机构极结构，其与实施例一相比，区别在于复位杆组件结构及安装方式进行了优化，其它部分请参见实施例一的说明。

如图14-图15所示，本实施例二的复位杆组件中的复位杆40通过复位杆定位轴41装于壳体，复位杆40主体一侧设置储能扣配合脚40-4，复位杆40另一侧设置脱扣器驱动脚40-5，该脱扣器驱动脚40-5的外侧面为弧面，脱扣器驱动脚40-5的内侧为复位弹簧搭接部40-6。复位杆弹簧42为扭簧，其一脚42-1着力于壳体，另一脚42-2着力于复位杆搭接部40-6，复位杆40的在复位杆弹簧4。该复位杆组件在脱扣复位过程如下所述。

如图16所示，合闸状态下，储能扣17与储能锁扣12搭接，保持合闸状态。

如图17所示，脱扣且脱扣器1未复位状态仅是一个瞬态过程，各部件不可能停留在此位置；此时，储能扣17脱离储能锁扣12，准备快速逆时针旋转使隔离开关触头极断开；同时，复位杆40在复位杆弹簧作用下，作用下跟随储能扣17逆时针旋转，此时复位杆40推动脱扣器1的动铁芯，使其完成复位。

如图18所示，脱扣且脱扣器1复位状态下，储能扣17快速逆时针旋转使隔离开关触头极断开，储能扣17一脚的17-2拍到面盖限位面上；同时，复位杆40在复位弹簧42作用下跟随储能扣17逆时针旋转，直到复位杆40的一脚拍到壳体上的限位部停止转动。

以上实施例的隔离开关机构极配置自动脱扣及复位机构，一方面可以满足隔离开关快速分断要求，另一方面在遇到合闸后可以快速复位以进行合闸，这样分合闸更安全，效率更高，成本也更低。

本实用新型虽然以较佳公开如上，但其并不是用来限定本实施例，任何本领域技术人员在不脱离本实施例的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实施例的保护范围应当以本实施例权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，包括储能锁扣、脱扣杆、脱扣器和复位杆和复位杆弹簧，储能锁扣用于与隔离开关的储能扣结合或分离地进行连接，脱扣杆的两端分别连接储能锁扣和脱扣器，复位杆配置于脱扣器的复位端,复位杆弹簧的两脚分别着力于复位杆和隔离开关的壳体，分闸时脱扣器驱使脱扣杆来带动储能锁扣与储能扣进行脱扣，分闸后复位杆在复位杆弹簧作用下驱动脱扣器进行复位。

2.如权利要求1所述的隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，复位杆的一侧设置储能扣配合部，复位杆的另一侧设置脱扣器配合部，复位杆通过复位杆定位轴可转动地装于壳体，使得分闸时复位杆与储能扣脱离并在复位杆弹簧作用下旋转而驱动脱扣器复位，以及在合闸时由储能扣推动复位杆旋转而使复位杆避开脱扣器来等待下次脱扣。

3.如权利要求2所述的隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，复位杆主体的顶部一侧设置储能扣配合部，复位杆主体的底部一侧设置脱扣器配合部，复位杆弹簧的一脚着力于复位杆弹簧着力部，复位杆弹簧的另一脚着力于壳体。

4.如权利要求2所述的隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，复位杆一侧设置储能扣配合脚，复位杆另一侧设置脱扣器驱动脚，复位杆弹簧的一脚着力于复位杆的脱扣器驱动脚，复位杆弹簧的另一脚着力于壳体。

5.如权利要求4所述的隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，脱扣器驱动脚的外侧面为与脱扣器配合的弧面，脱扣器驱动脚的内侧面为复位杆弹簧搭接部。

6.如权利要求1所述的隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，复位杆和脱扣器接触部分设置刚性件或弹性件，以便通过储能扣驱动复位杆转动来使复位杆对脱扣器施加压力而进行复位。

7.如权利要求1-6任一项所述的隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，脱扣器包括可由电磁驱动而往复运动的拉杆套件，拉杆套件远离脱扣杆时进行脱扣，脱扣后拉杆套件在复位杆驱使下靠近脱扣杆进行复位。

8.如权利要求7所述的隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，脱扣器包括动铁芯、磁铁、线圈、拉杆、静铁芯、动铁芯、U形磁轭及磁轭板，线圈装于磁轭及磁轭板构成的磁腔，磁铁固定装于磁腔内靠近磁轭板的一端，静铁芯中空并装于磁轭板底部，拉杆与动铁芯内端固定连接成拉杆套件，拉杆套件穿过磁轭板、磁铁、线圈、静铁芯及磁轭，其中拉杆的端头可与脱扣杆连接，动铁芯的外端可与复位杆接触。

9.如权利要求7所述的隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，脱扣器的线圈装于U磁轭及磁轭板构成的磁腔，脱扣器的磁铁固定装于磁腔内靠近磁轭板的一端，脱扣器的静铁芯中空并装于磁轭板底部。

10.如权利要求8所述的隔离开关脱扣及复位机构，其特征在于，脱扣器配置有弹簧和卡簧，设置弹簧和卡簧，弹簧套接于动铁芯外端且抵接于磁轭板外侧面，卡簧套装于动铁芯外端来对弹簧进行限位。

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