CN219513003U - 一种带快速分闸功能的三工位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带快速分闸功能的三工位机构,包括机架，机架上设有合闸装置、分闸装置、接地装置、分闸脱扣装置、储能装置、电机驱动模块和主轴装置，电机驱动模块可拆卸设置在机架上，合闸装置与储能装置联动，分闸装置与分闸脱扣装置联动，分闸脱扣装置和合闸装置联动，合闸装置和接地装置分别与主轴装置联动，通过主轴装置向负荷开关输出合分闸扭矩和接地扭矩，本实用新型通过改变传统零部件设计方式，减少加工成本，降低工人劳动力，提升制造效率，经久耐用，且适应复杂环境手电动方式自由切换，不影响机构整体，提高了安全性能要求，在线路发生故障时负荷开关可以快速分闸，切断故障电路。

Description

一种带快速分闸功能的三工位机构

技术领域

本实用新型属于负荷开关领域，涉及一种带快速分闸功能的三工位机构。

背景技术

三工位机构是用来驱动负荷开关动作的机构，随着对安全性能要求的提高，需要在线路发生故障时负荷开关可以快速分闸，切断故障电路，但现有的三工位机构存在以下几个人问题；一是结构复杂，零部件制造工艺要求较高，不便于安装，模块性设计较差，二是防止二次合闸功能需要添加零部件才能完成，复杂性较高，可靠性较低，三是合闸采用传统凸轮方式进行传动，传动效率低下，导致合闸过程中储能所需扭力更大，操作困难，四是电动操作方式中电机安装在机构板之间，不能快速拆装，为手动、电动切换，电机维修等方面带来困难，五是机构可安装微动开关数量较少，对机构切换时可传输的信号类型减少，满足不了现有的二次复杂电路方案，六是状态指示结构复杂，不能准确指示负荷开关所处位置，存在一定的不确定性。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种带快速分闸功能的三工位机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种带快速分闸功能的三工位机构,包括机架，机架上设有合闸装置、分闸装置、接地装置、分闸脱扣装置、储能装置、电机驱动模块和主轴装置，电机驱动模块可拆卸设置在机架上，合闸装置与储能装置联动，分闸装置与分闸脱扣装置联动，分闸脱扣装置和合闸装置联动，合闸装置和接地装置分别与主轴装置联动，通过主轴装置向负荷开关输出合分闸扭矩和接地扭矩。

进一步的，所述机架包括后机构板、前机构板和中间板，后机构板和前机构板通过支柱组件固设连接，中间板固设于后机构板和前机构板之间，后机构板、中间板和前机构板设置有若干压筋，后机构板上固设有分合闸弧槽和接地弧槽，分合闸弧槽和接地弧槽两端的弧槽端部设置有分合闸加强筋。

进一步的，所述分闸脱扣装置包括脱扣拐臂、接地压簧拐臂和脱扣压簧，脱扣拐臂设置在合闸操作轴，脱扣拐臂与分合拐臂固设连接，脱扣拐臂与分合拐臂同步转动，脱扣拐臂的自由端设有分合传动销，接地压簧拐臂设置在接地操作轴，接地压簧拐臂的自由端设有接地传动销，合闸装置包括合闸操作轴和分合驱动机构，合闸操作轴与后机构板和前机构板转动连接，分合驱动机构包括分合拐臂，分合拐臂设置在合闸操作轴，分合拐臂与脱扣拐臂的第二分合板固设连接，分合拐臂固设有分合传动杆，分合传动杆插入分合闸弧槽并沿分合闸弧槽滑动，接地装置包括接地操作轴和接地传动机构，接地操作轴与后机构板和前机构板转动连接，接地传动机构包括接地拐臂，接地拐臂与接地操作轴转动连接，接地拐臂固设有分接地滑槽和接地传动杆。

进一步的，所述脱扣拐臂包括第一分合板和第二分合板，第一分合板和第二分合板分别固设在合闸操作轴，分合传动销位于第一分合板和第二分合板之间，且传动销的两端与第一分合板和第二分合板固设连接，第一分合板和第二分合板一体成型或设为分体结构，所述脱扣拐臂的第二分合板包括第一自由端和第二自由端。

进一步的，所述储能装置包括储能轴、储能拐臂和储能压簧组件，储能轴与机架的前机构板和中间板转动连接，储能拐臂固设在储能轴，储能压簧组件包括储能上挂板、储能弹簧和储能下挂板，储能弹簧上下端分别与储能上挂板和储能下挂板固设连接，储能上挂板与储能拐臂的自由端连接，储能下挂板与机架的后机构板连接。

进一步的，所述传动机构还包括合闸拐臂，双凸轮固设在储能轴，双凸轮包括第一凸起和第二凸起，合闸拐臂设置在合闸装置的合闸操作轴，合闸拐臂和脱扣拐臂之间通过销组件固设连接，合闸拐臂、脱扣拐臂和分合拐臂同步转动，销组件包括第一销和第二销，第二凸起、第一凸起、第一销和第二销依次沿水平方向分布，且第二凸起、第一凸起、第一销和第二销处于同一竖直面。

进一步的，还包括脱扣保持装置，所述脱扣保持装置包括脱扣半轴和扣板，脱扣半轴与机架的前机构板和后机构板转动连接，扣板上固设有脱扣销，合闸状态时脱扣拐臂的第二自由端位于脱扣销下方且与脱扣销相抵，第一自由端与储能上挂板相抵脱扣销。

进一步的，还包括防止二次合闸装置，所述防止二次合闸装置包括储能上挂板和脱扣拐臂，储能上挂板分别与储能拐臂的自由端以及储能弹簧连接，合闸状态时储能弹簧由拉伸状态复位释能，储能上挂板与脱扣拐臂相抵。

进一步的，所述接地装置还包括接地限位机构，接地限位机构包括第三支柱和第四支柱，第三支柱和第四支柱位于接地传动机构的两侧，负荷开关接地操作状态时，接地压簧拐臂与第四支柱相抵，负荷开关接地复位状态时，接地压簧拐臂与第三支柱相抵，电机驱动模块设置为模块化结构，电机驱动模块包括电动主体、电机和电动连接轴，电机和电动连接轴安装在电动主体，电机控制电动连接轴的运行，电动连接轴设置轮齿，还包括驱动组件，驱动组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮，第三传动齿轮固设在合闸操作轴，第二传动齿轮固设在储能轴，第一传动齿轮固设在传动轴，传动轴与前机构板和中间板转动连接，第一传动齿轮与轮齿啮合连接，第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合连接，第三传动齿轮与第二传动齿轮啮合连接。

进一步的，所述主轴装置包括凸轮片，凸轮片位于机架的后机构板和负荷开关之间，凸轮片与负荷开关的主轴连接，凸轮片设置分合闸限制弧槽和接地限制弧槽,分合传动杆插入分合闸限制弧槽并沿分合闸限制弧槽滑动,接地传动杆插入接地限制弧槽并沿接地限制弧槽滑动，指示装置包括指示主轴和指示牌，指示主轴与负荷开关的主轴连接，指示牌与指示主轴连接，还包括微动开关装置，微动开关装置包括微动开关和微动凸轮，微动开关固设在机架，微动凸轮固设在指示主轴或负荷开关的主轴，微动凸轮的凸起端与微动开关相抵来驱动微动开关。

综上所述，本实用新型的有益之处在于：

1)本实用新型通过改变传统零部件设计方式(厚重、加工工序多等)，使其在满足功能需求的情况下变得轻盈、美观，并提高合闸功输出效率，减轻人为操作力，关键部位零部件一次加工成型，减少加工成本，降低工人劳动力，提升制造效率，经久耐用，且适应复杂环境手电动方式自由切换，不影响机构整体，提高了安全性能要求，在线路发生故障时负荷开关可以快速分闸，切断故障电路。

2)本实用新型机架采用模具压筋成型，对操作轴等转动部位安装孔进行翻边处理，增强其强度，以满足功能使用要求。

3)本实用新型通过在电动连接轴设置轮齿以此带动储能弹簧进行储能，并将电机安装在机架的前机构板正面，使其可以快速拆卸，不用对手动和电动机构进行重新设计，增加零件通用性。

4)本实用新型在储能轴上安装双凸轮，在合闸过程中双凸轮的第一凸起和第二凸起分别与第一销和第二销接触推动合闸实现传动的可传递性，在传递簧力过程中可以使力臂间接性的增加，减小储能弹簧功的输出，增加操作的舒适性；同时减少机构的零部件之间冲击，提高寿命，使其在相同的条件下相较于传统凸轮可极大增加传动效率，本实施例在降低簧力的同时又不影响和分闸速度。

5)本实用新型的储能上挂板和脱扣拐臂均为储能装置和分闸脱扣装置本身的结构，防止二次合闸装置不需要单独设计结构进行防止，仅依靠储能装置和分闸脱扣装置本身的结构以及运动位置进行互相限制，实现在特定的范围内只能允许脱扣拐臂和储能弹簧二者通其一，依靠这种互相限制的机构设计，使结构更加简单，稳定性更高，制作更加容易。

6)本实用新型的分合拐臂、脱扣拐臂、上压簧头、下压簧头和接地拐臂可设置为一体成型结构，上压簧头、下压簧头、分合拐臂和脱扣拐臂采用注塑件，无需不用二次加工即可使用，相较于传统的铸钢结构，本申请无需做特殊处理来增强其防锈、耐腐蚀等方面的要求。

7)本实用新型的分合拐臂、脱扣拐臂、接地拐臂可设计均为分体结构，且各分体采用铆接连接，可以将需要整体加工的零部件变为单独加工，互不影响其加工进度，并且可以对不同部位的零部件进行不同的工艺处理，在满足我们使用要求的同时有将互相之间的影响降到最低，间接性的减少了加工工序，降低加工难度，减少加工成本。

8)本实用新型的指示主轴与负荷开关的主轴连接，指示牌与指示主轴连接，从而提高了负荷开关位置状态指示的准确度。

9)本实用新型的微动开关装置包括微动开关和微动凸轮，微动开关固设在机架，微动凸轮固设在指示主轴或负荷开关的主轴，负荷开关的状态直接通过指示主轴进行传递，相较于现有的通过连杆机构间接驱动微动开关，本申请的结构更加简单，运动传递更加直接和高效，有效提高了微动开关信号切换的准确性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的三工位机构示意图一。

图2为本实用新型的三工位机构示意图二。

图3为本实用新型的机架示意图。

图4为本实用新型的合闸装置、分闸装置、接地装置、分闸脱扣装置、储能装置装配示意图。

图5为本实用新型合闸装置和分闸脱扣装置示意图一。

图6为本实用新型合闸装置和分闸脱扣装置示意图二。

图7为本实用新型分闸脱扣装置、储能装置和防二次合闸装置装配示意图一。

图8为本实用新型分闸脱扣装置、储能装置和防二次合闸装置装配示意图二。

图9为本实用新型双凸轮示意图。

图10为本实用新型接地压簧拐臂示意图。

图11为本实用新型分合拐臂示意图。

图12为本实用新型电机驱动模块示意图。

图13为本实用新型传动机构示意图。

图14为本实用新型指示装置、微动开关装置和主轴装置装配示意图一。

图15为本实用新型实施例二接地拐臂示意图一。

图16为本实用新型实施例二接地拐臂示意图二。

图17为本实用新型实施例三脱扣拐臂和接地拐臂装配示意图一。

图18为本实用新型实施例三脱扣拐臂和接地拐臂装配示意图二。图中标识：机架1、后机构板11、第三支柱133、电机271、电机输出轴272、电动连接轴273、轮齿275、第四支柱134、前机构板12、中间板10、压筋111、分合闸弧槽112、第一分合闸通孔114、接地弧槽116、第一接地通孔117、分合拐臂22、分合传动杆223、分合传动销28、脱扣拐臂29、第一分合板291和第二分合板292、第一自由端293、第二自由端294、接地操作轴31、接地拐臂32、第一接地拐臂板321、接地滑槽3211、第二接地拐臂板322、接地传动杆323、脱扣压簧37、接地传动销38、接地压簧拐臂39、底板391、侧板392、第二安装孔393、第一安装孔394、凸轮片41、分合闸限制弧槽411、接地限制弧槽412、指示主轴42、指示牌43、微动开关44、微动凸轮45、储能轴50、储能拐臂51、储能上挂板521、储能弹簧522、储能下挂板523、双凸轮53、第一凸起531、第二凸起532、合闸拐臂54、铆接柱540、第一销541、第二销542、第一传动齿轮57、传动轴571、第二传动齿轮58、第三传动齿轮59、脱扣半轴60、扣板61、脱扣销62。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、横向、纵向……)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。

因安装误差等原因，本实用新型实施例中所指的平行关系可能实际为近似平行关系，垂直关系可能实际为近似垂直关系。

实施例一：

如图1-14所示，一种带快速分闸功能的三工位机构，包括机架1，机架1上设有合闸装置、分闸装置、接地装置、分闸脱扣装置、储能装置、电机驱动模块和主轴装置，电机驱动模块可拆卸设置在机架1上，合闸装置与储能装置之间设有传动机构，传动机构包括双凸轮53，储能装置释能通过双凸轮53驱动合闸装置进行合闸，分闸装置与分闸脱扣装置7联动，分闸脱扣装置7和合闸装置2联动，合闸装置2和接地装置分别与主轴装置联动，通过主轴装置向负荷开关输出合分闸扭矩和接地扭矩。

机架1包括后机构板11、前机构板12和中间板10，后机构板11和前机构板12通过支柱组件固设连接，支柱组件位于后机构板11和前机构板12之间，且两端分别与后机构板11和前机构板12固设连接，中间板10固设于后机构板11和前机构板12之间，后机构板11和前机构板12之间形成第一安装腔，合闸装置、分闸装置、接地装置、分闸脱扣装置位于第一安装腔，前机构板12和中间板10之间形成第二安装腔，传动机构位于第二安装腔，后机构板11和中间板10之间形成第三安装腔，储能装置位于第三安装腔。

本实施例中，后机构板11、前机构板12和中间板10平行设置。

后机构板11和前机构板12为薄板结构，后机构板11、中间板10和前机构板12设置有若干压筋111,后机构板11和前机构板12的压筋通过压筋成型而成提高薄板的强度，减少用材的同时使其强度保持不变。

后机构板11上固设有分合闸弧槽112、第一分合闸通孔114、接地弧槽116和第一接地通孔117，前机构板12固设有第二分合闸通孔(图未标识)和第二接地通孔(图未标识)，第一分合闸通孔114的中心轴线和第二分合闸通孔的中心轴线共线，第一接地通孔117的中心轴线和第二接地通孔的中心轴线共线，分合闸弧槽112和接地弧槽116两端的弧槽端部设置有分合闸加强筋113，以加强分合闸弧槽112的强度，降低合闸装置以及分合闸弧槽112端部所受的冲击力，同时对操作轴等转动部位安装孔进行翻边处理，增强其强度，以满足功能使用要求。

支柱组件包括若干支柱，若干支柱分布在后机构板11和前机构板12之间，保证机架1的稳定性。

分闸脱扣装置包括脱扣拐臂29、接地压簧拐臂39和脱扣压簧37，脱扣拐臂29固设在合闸操作轴21，能随合闸操作轴21转动，脱扣拐臂29与分合拐臂22固设连接，脱扣拐臂29与分合拐臂22同步转动，脱扣拐臂29的自由端设有分合传动销28，接地压簧拐臂39固设在接地操作轴31，能随接地操作轴31转动，接地压簧拐臂39的自由端设有接地传动销38，脱扣压簧37采用现有结构，脱扣压簧37的上压簧头和下压簧头分别与分合传动销28和接地传动销38配合，使脱扣拐臂29或接地压簧拐臂39在转动过程中，脱扣压簧37实现储能和释能。

本实施例中脱扣拐臂29包括第一分合板291和第二分合板292，第一分合板291和第二分合板292分别固设在合闸操作轴21，分合传动销28位于第一分合板291和第二分合板292之间，且传动销28的两端与第一分合板291和第二分合板292固设连接，本实施例中脱扣拐臂29设为焊接件。

本实施例中接地压簧拐臂39为一体成型结构，包括底板391和两件侧板392，两件侧板392对称固设在底板391的两侧，形成类U型结构，侧板392固设有第一安装孔394和第二安装孔393，第一安装孔394用于接地装置的接地操作轴31安装，第二安装孔393用于接地传动销38的安装。

储能装置包括储能轴50、储能拐臂51和储能压簧组件，储能轴50与前机构板12和中间板10转动连接，储能拐臂51固设在位于中间板10外侧的储能轴50，储能压簧组件包括储能上挂板521、储能弹簧522和储能下挂板523，储能弹簧522上下端分别与储能上挂板521和储能下挂板523固设连接，储能上挂板521与储能拐臂51的自由端连接，储能下挂板523与机架1的后机构板11连接，以储能下挂板523为定点，储能拐臂51通过储能上挂板521带动储能弹簧522拉伸储能，储能拐臂51经过死点后，储能弹簧522收缩释能，驱动储能拐臂51继续转动并通过传动机构驱动合闸装置。

传动机构包括双凸轮53和合闸拐臂54，双凸轮53固设在储能轴50，双凸轮53随储能轴50转动，双凸轮53包括第一凸起531和第二凸起532，合闸拐臂54设置在合闸操作轴21，合闸拐臂54和脱扣拐臂29的第一分合板291之间通过销组件固设连接，合闸拐臂54、脱扣拐臂29和分合拐臂22同步转动，销组件包括第一销541和第二销542，根据图7的视觉角度，第二凸起532、第一凸起531、第一销541和第二销542依次沿水平方向分布，且第二凸起532、第一凸起531、第一销541和第二销542处于同一竖直面，第二凸起532顶端和储能轴50轴线之间间距与第一销541顶端和合闸操作轴21轴线之间间距之和大于储能轴50轴线和合闸操作轴21轴线之间间距，第一凸起531顶端和储能轴50轴线之间间距与第二销542顶端和合闸操作轴21轴线之间间距之和大于储能轴50轴线和合操作轴21轴线之间间距。

负荷开关处于分闸状态时，双凸轮53如图7所示分布，分合传动杆223位于图所示分合闸弧槽112的底端，第一销541和第二销542位于如图7所示的下方，电动或手动带动储能轴50按图7所示的箭头A方向转动，第一凸起531和第二凸起532过最低点时储能拐臂51经过死点，撤除外力，储能弹簧522收缩释能，储能拐臂51继续沿箭头A方向转动，在此过程中，第二凸起532撞击第二销542，合闸拐臂54带动脱扣拐臂29同步转动，进而使分合拐臂22同步转动，转动方向按图7所示的箭头B，经过远点后，第二凸起532脱离与第二销542相抵状态，第一凸起531撞击第一销541，分合拐臂22继续转动，直至脱扣拐臂29到达设定位置与脱扣保持装置相抵保持禁止状态，从而完成合闸动作，此时脱扣压簧37处于压缩的储能状态，本实施例在合闸过程中双凸轮的第一凸起531和第二凸起532分别与第一销541和第二销542接触推动合闸实现传动的可传递性，在传递簧力过程中可以使力臂间接性的增加，减小储能弹簧52功的输出，增加操作的舒适性；同时减少机构的零部件之间冲击，提高寿命，使其在相同的条件下相较于传统凸轮可极大增加传动效率，本实施例在降低簧力的同时又不影响和分闸速度。

脱扣保持装置采用现有结构，脱扣保持装置包括脱扣半轴60和扣板61，脱扣半轴60与前机构板12和后机构板11转动连接，脱扣半轴60上套设有半轴扭簧，半轴扭簧用于脱扣半轴60的复位操作，脱扣半轴60上固设有半圆切口，半圆切口包括切面和半圆背面，扣板61与切面位置相对时，脱扣半轴60与扣板61脱离干涉，扣板61与半圆背面接触时，脱扣半轴60与扣板61保持干涉状态，前机构板12和后机构板11间转动设置扣板安装轴，扣板61固设在扣板安装轴，扣板61设置扣板扭簧，扣板扭簧用于扣板61的复位操作，扣板61上固设有脱扣销62，第二分合板292包括第一自由端293和第二自由端294，合闸状态时第二自由端294位于脱扣销62下方且与脱扣销62相抵，第一自由端293与储能上挂板521相抵，限制储能上挂板521的移动，从而使双凸轮停止不动，等待下一次分闸之后合闸的命令，本实施例中第一自由端293和第二自由端294分别为第二分合板292的顶端，且第一自由端293和第二自由端294均设为圆弧面，在分闸时，脱扣拐臂29只需在脱扣压簧37推动下脱离第一自由端293和第二自由端294，即可完成分闸，不会因为干涉过多而影响合闸失败。

为防止出现二次合闸，本实施例采用防止二次合闸装置解决二次合闸问题，防止二次合闸装置包括储能上挂板521和脱扣拐臂29，储能上挂板521分别与储能拐臂51的自由端以及储能弹簧522连接，合闸状态时储能弹簧522由拉伸状态复位释能，储能上挂板521与脱扣拐臂29相抵。

本实施例中脱扣拐臂29、储能上挂板521、储能装置的结构与上述相同，在此不作赘述。

防止二次合闸装置实施过程中，储能弹簧52经储能动作带动储能经过死点后，储能弹簧52回缩所产生的拉力下通过储能轴50驱动双凸轮53将脱扣拐臂29推至合闸状态，此时储能弹簧52簧力全部释放，收缩至最短状态，此时储能上挂板521与第二分合板292的第一自由端293相抵，进而阻止储能弹簧52进一步动作，从而实现防止二次合闸的功能。

本实施例中，储能上挂板521和脱扣拐臂29均为储能装置和分闸脱扣装置本身的结构，防止二次合闸装置不需要单独设计结构进行防止，仅依靠储能装置和分闸脱扣装置本身的结构以及运动位置进行互相限制，实现在特定的范围内只能允许脱扣拐臂29和储能弹簧52二者通其一，依靠这种互相限制的机构设计，使结构更加简单，稳定性更高，制作更加容易。

合闸装置包括合闸操作轴21和分合驱动机构，合闸操作轴21贯穿后机构板11的第一分合闸通孔114和前机构板12的第二分合闸通孔，并与第一分合闸通孔114和第二分合闸通孔转动连接。

分合驱动机构包括分合拐臂22，分合拐臂22设置在合闸操作轴21，分合拐臂22与脱扣拐臂29的第二分合板292固设连接，分合拐臂22固设有分合传动杆223，分合传动杆223插入分合闸弧槽112并沿分合闸弧槽112滑动。

接地装置包括接地操作轴31和接地传动机构，接地操作轴31贯穿后机构板11的第一接地通孔117和前机构板12的第二接地通孔，并与第一接地通孔117和第二接地通孔转动连接。

接地传动机构包括接地拐臂32，接地拐臂32与接地操作轴31转动连接，接地拐臂32为一体式结构，接地拐臂32包括位置相对的第三端面和第四端面，第三端面固设有分接地滑槽3211，第四端面固设有接地传动杆323。

本实施例中，接地拐臂32采用注塑件，无需不用二次加工即可使用，相较于传统的铸钢接地拐臂32，本申请的接地拐臂32无需做特殊处理来增强其防锈、耐腐蚀等方面的要求。

接地装置还包括接地限位机构，接地限位机构包括第三支柱133和第四支柱134，第三支柱133和第四支柱134位于接地传动机构的两侧，负荷开关处于分闸状态进行接地操作时，外力驱动接地操作轴31转动，接地操作轴31带动接地压簧拐臂39转动，接地压簧拐臂39带动接地传动销38沿接地滑槽321滑动，进而带动脱扣压簧37进行储能，当转动到使脱扣压簧37到达最大储能位置时，撤除外力，接地装置会在惯性作用下继续转动并使脱扣压簧37转过最大储能位置，释放储能并通过接地传动销38带动接地拐臂32转动，直至接地压簧拐臂39与第四支柱134碰撞并停止，复位过程中，外力驱动接地操作轴31反向转动，直至接地压簧拐臂39与第三支柱133碰撞并停止，本实施例中在到位后通过接地压簧拐臂39与第三支柱133或第四支柱134碰撞进行限位，不依靠通过接地拐臂32碰撞进行停止，从而降低了对接地拐臂强度要求，进而降低了对接地拐臂加工要求以及材质的要求。

电机驱动模块设置为模块化结构，电机驱动模块包括电机271、电机输出轴272和电动连接轴273，电动连接轴273安装在电机输出轴272，电机输出轴272控制电动连接轴273的运行，电动连接轴273设置轮齿275。

电机271设置于机架1，本实施例中，电机271通过电动固定件(图未显示)安装在前机构板12的正面，正面设为前机构板12背离后机构板11的端面，相较于现有的将电机271安装在前机构板12和后机构板11之间的方式，本申请将电机271设置于前机构板12的正面，便于电机271的拆装，电机271的电机输出轴272面向后机构板11，电机271的电机输出轴272与前机构板12转动连接并延伸至前机构板12和后机构板11之间，电机271可采用现有结构，在此不作赘述。

电动连接轴273与中间板10转动连接，设置轮齿275，通过轮齿275与传动机构连接实现与合闸装置之间的运动传递。

本实施例需要更换电机驱动模块时旋松电动固定件，将电机驱动模块整体脱离机架1即可，电机驱动模块的拆装方向为水平方向，可避免与其他部件发生干涉。

驱动组件包括第一传动齿轮57、第二传动齿轮58和第三传动齿轮59，第三传动齿轮59固设在合闸操作轴21，第二传动齿轮58固设在储能轴50，第一传动齿轮57固设在传动轴571，传动轴571与前机构板12和中间板10转动连接，第一传动齿轮57与轮齿275啮合连接，第二传动齿轮58与第一传动齿轮57啮合连接，第三传动齿轮59与第二传动齿轮58啮合连接，从而实现合闸的运动传递，电机驱动模块启动通过驱动组件将运动传递至分合拐臂22进行合闸操作，此时脱扣压簧37压缩储能，同时通过第二传动齿轮58将运动传递至储能轴50，储能弹簧522拉伸储能，当过储能拐臂51死点，即储能弹簧522达到最大储能位置，电机驱动模块停止运行，在惯性作用下储能拐臂51继续转动过死点，储能弹簧522复位释能，双凸轮53推动脱扣拐臂29转动，脱扣拐臂29到达设定位置与脱扣保持装置相抵保持禁止状态，完成合闸动作，进而通过主轴装置向负荷开关输出合闸扭矩。

本实施例需要更换电机驱动模块时旋松电动固定件，将电机驱动模块整体脱离机架1即可，电机驱动模块的拆装方向为水平方向，可避免与其他部件发生干涉。

主轴装置包括凸轮片41，凸轮片41位于机架1的后机构板11和负荷开关之间，凸轮片41与负荷开关的主轴连接，凸轮片41设置分合闸限制弧槽411和接地限制弧槽412,分合传动杆223插入分合闸限制弧槽411并沿分合闸限制弧槽411滑动,实现合闸装置和主轴装置的联动，接地传动杆323插入接地限制弧槽412并沿接地限制弧槽412滑动，接地装置和主轴装置的联动，主轴装置与合闸装置以及接地装置之间采用现有的联动关系，在此不作赘述。

指示装置用于显示负荷开关的状态，包括指示主轴42和指示牌43，指示主轴42与负荷开关的主轴连接，指示牌43与指示主轴42连接，用于显示负荷开关的状态，从而提高了负荷开关位置状态指示的准确度。

三工位机构还包括微动开关装置，微动开关装置包括微动开关44和微动凸轮45，微动开关44固设在机架1，微动凸轮45固设在指示主轴42或负荷开关的主轴，负荷开关的状态直接通过指示主轴42进行传递，在此过程中，微动凸轮45的凸起端与微动开关44相抵，进而驱动微动开关44，切换微动开关信号，相较于现有的通过连杆机构间接驱动微动开关44，本申请的结构更加简单，运动传递更加直接和高效，有效提高了微动开关信号切换的准确性和稳定性，微动开关44和微动凸轮45的数量可根据实际需要进行设定，在此不作限定。

本实施例中通过分闸装置驱动脱扣半轴转动使三工位机构分闸，分闸装置采用现有结构，分闸装置并不是本申请的创新点，在此不作赘述。

本实施例中分闸装置、合闸装置、接地装置和主轴装置采用现有结构的传动机理，传动机理并不是本申请的创新点，在此不作赘述。

本实施例三工位机构还包括联锁装置、互锁装置，联锁装置确保合闸操作轴21和接地操作轴31不会同时操作，互锁装置实现只有在合闸装置和接地装置都处于分闸状态时，才能进行接地或者合闸的操作。

本实施例中，分合拐臂22设为分体结构，且各分体采用铆接连接，可以将需要整体加工的零部件变为单独加工，互不影响其加工进度，并且可以对不同部位的零部件进行不同的工艺处理，在满足我们使用要求的同时有将互相之间的影响降到最低，间接性的减少了加工工序，降低加工难度，减少加工成本。

本实施例三工位机构未说明的其他结构采用现有设备，未说明的其他结构并不是本申请的创新点在此不作说明。

实施例二：

如图15-16所示，本实施例与实施例一的区别在于，实施例一中接地拐臂32为一体成型结构，本实施例中接地拐臂32包括第一接地拐臂板321和第二接地拐臂板322，第一接地拐臂板321和第二接地拐臂板322固设连接，优选铆接，因而第一接地拐臂板321和第二接地拐臂板322可预先加工再进行铆接，通过铆接进行连接，制作简单，对工艺要求相对较低，从而有效提高了接地拐臂32的生产效率。

第一接地拐臂板321固设有接地滑槽3211，接地传动销38位于接地滑槽3211，并与接地滑槽3211滑动连接，第二接地拐臂板322固设有接地传动杆323，接地传动杆323设置在接地弧槽116并与接地弧槽116滑动连接，接地传动杆323与主轴装置联动。

实施例三：

如图17-18所示，本实施例与实施例一的区别在于，脱扣拐臂29和合闸拐臂54设为焊接件，而本实施例中，脱扣拐臂29和合闸拐臂54设为铆接件。

脱扣拐臂29包括第一分合板291和第二分合板292，第一分合板291和第二分合板292通过若干分合传动销28铆接，其中一组分合传动销28与脱扣压簧37的上压簧头配合。

合闸拐臂54和脱扣拐臂29的第一分合板291之间通过销组件和铆接柱540铆接。

脱扣拐臂29和合闸拐臂54的零件件可以提前加工处理，铆接后可直接使用，不用再处理。

其他实施例中，分合拐臂22、脱扣拐臂29、上压簧头、下压簧头可设置为一体成型结构，上压簧头、下压簧头和分合拐臂22采用注塑件，无需不用二次加工即可使用，相较于传统的铸钢结构，本申请无需做特殊处理来增强其防锈、耐腐蚀等方面的要求。

其他实施例中，合闸拐臂54、第一销541和第二销542可设为一体式结构。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种带快速分闸功能的三工位机构,其特征在于：包括机架，机架上设有合闸装置、分闸装置、接地装置、分闸脱扣装置、储能装置、电机驱动模块和主轴装置，电机驱动模块可拆卸设置在机架上，合闸装置与储能装置联动，分闸装置与分闸脱扣装置联动，分闸脱扣装置和合闸装置联动，合闸装置和接地装置分别与主轴装置联动，通过主轴装置向负荷开关输出合分闸扭矩和接地扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种带快速分闸功能的三工位机构，其特征在于：所述机架包括后机构板、前机构板和中间板，后机构板和前机构板通过支柱组件固设连接，中间板固设于后机构板和前机构板之间，后机构板、中间板和前机构板设置有若干压筋，后机构板上固设有分合闸弧槽和接地弧槽，分合闸弧槽和接地弧槽两端的弧槽端部设置有分合闸加强筋。

3.根据权利要求1所述的一种带快速分闸功能的三工位机构，其特征在于：所述分闸脱扣装置包括脱扣拐臂、接地压簧拐臂和脱扣压簧，脱扣拐臂设置在合闸操作轴，脱扣拐臂与分合拐臂固设连接，脱扣拐臂与分合拐臂同步转动，脱扣拐臂的自由端设有分合传动销，接地压簧拐臂设置在接地操作轴，接地压簧拐臂的自由端设有接地传动销，合闸装置包括合闸操作轴和分合驱动机构，合闸操作轴与后机构板和前机构板转动连接，分合驱动机构包括分合拐臂，分合拐臂设置在合闸操作轴，分合拐臂与脱扣拐臂固设连接，分合拐臂固设有分合传动杆，分合传动杆插入分合闸弧槽并沿分合闸弧槽滑动，接地装置包括接地操作轴和接地传动机构，接地操作轴与后机构板和前机构板转动连接，接地传动机构包括接地拐臂，接地拐臂与接地操作轴转动连接，接地拐臂固设有分接地滑槽和接地传动杆。

4.根据权利要求3所述的一种带快速分闸功能的三工位机构，其特征在于：所述脱扣拐臂包括第一分合板和第二分合板，第一分合板和第二分合板分别固设在合闸操作轴，分合传动销位于第一分合板和第二分合板之间，且传动销的两端与第一分合板和第二分合板固设连接，第一分合板和第二分合板一体成型或设为分体结构，所述脱扣拐臂的第二分合板包括第一自由端和第二自由端。

5.根据权利要求1所述的一种带快速分闸功能的三工位机构，其特征在于：所述储能装置包括储能轴、储能拐臂和储能压簧组件，储能轴与机架的前机构板和中间板转动连接，储能拐臂固设在储能轴，储能压簧组件包括储能上挂板、储能弹簧和储能下挂板，储能弹簧上下端分别与储能上挂板和储能下挂板固设连接，储能上挂板与储能拐臂的自由端连接，储能下挂板与机架的后机构板连接。

6.根据权利要求1所述的一种带快速分闸功能的三工位机构，其特征在于：还包括脱扣保持装置，所述脱扣保持装置包括脱扣半轴和扣板，脱扣半轴与机架的前机构板和后机构板转动连接，扣板上固设有脱扣销，合闸状态时脱扣拐臂的第二自由端位于脱扣销下方且与脱扣销相抵，第一自由端与储能上挂板相抵脱扣销。

7.根据权利要求5所述的一种带快速分闸功能的三工位机构，其特征在于：还包括防止二次合闸装置，所述防止二次合闸装置包括储能上挂板和脱扣拐臂，储能上挂板分别与储能拐臂的自由端以及储能弹簧连接，合闸状态时储能弹簧由拉伸状态复位释能，储能上挂板与脱扣拐臂相抵。

8.根据权利要求1所述的一种带快速分闸功能的三工位机构，其特征在于：所述接地装置还包括接地限位机构，接地限位机构包括第三支柱和第四支柱，第三支柱和第四支柱位于接地传动机构的两侧，负荷开关接地操作状态时，接地压簧拐臂与第四支柱相抵，负荷开关接地复位状态时，接地压簧拐臂与第三支柱相抵，电机驱动模块设置为模块化结构，电机驱动模块包括电动主体、电机和电动连接轴，电机和电动连接轴安装在电动主体，电机控制电动连接轴的运行，电动连接轴设置轮齿，还包括驱动组件，驱动组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮，第三传动齿轮固设在合闸操作轴，第二传动齿轮固设在储能轴，第一传动齿轮固设在传动轴，传动轴与前机构板和中间板转动连接，第一传动齿轮与轮齿啮合连接，第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合连接，第三传动齿轮与第二传动齿轮啮合连接。

9.根据权利要求1所述的一种带快速分闸功能的三工位机构，其特征在于：所述主轴装置包括凸轮片，凸轮片位于机架的后机构板和负荷开关之间，凸轮片与负荷开关的主轴连接，凸轮片设置分合闸限制弧槽和接地限制弧槽,分合传动杆插入分合闸限制弧槽并沿分合闸限制弧槽滑动,接地传动杆插入接地限制弧槽并沿接地限制弧槽滑动，指示装置包括指示主轴和指示牌，指示主轴与负荷开关的主轴连接，指示牌与指示主轴连接，还包括微动开关装置，微动开关装置包括微动开关和微动凸轮，微动开关固设在机架，微动凸轮固设在指示主轴或负荷开关的主轴，微动凸轮的凸起端与微动开关相抵来驱动微动开关。