CN219591289U - 一种一体化操作机构及环网柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种一体化操作机构，包括安装板，还包括设置在安装板上的断路器操作模块和开关操作模块，断路器操作模块包括合闸机构、与合闸机构相抵的驱动机构、能够受驱动机构带动的断路器输出轴组件以及分闸机构，其中，合闸机构动作时驱动机构带动断路器输出轴组件动作实现合闸，分闸机构动作时带动断路器输出轴组件反向动作实现分闸，本实用新型通过将断路器操作模块和开关操作模块设置在一安装板上，使两者集成为一个机构，断路器操作模块可实现断路器分合闸功能，开关操作模块可实现隔离开关和接地开关的分合闸操作，因此在满足不同高压开关功能实现的同时，还具体体积小、节约空间，便于安装调试，整体机械性能佳的优点。

Description

一种一体化操作机构及环网柜

技术领域

本实用新型涉及环网柜技术领域，具体涉及一种一体化操作机构及环网柜。

背景技术

在电力系统高压开关技术领域，环网柜作为配电高压开关成套设备使用，主开关主要有断路器、隔离开关、接地开关，如专利申请号为202210591763.2，申请公布号为CN114865521A，名称为一种环保气体绝缘环网柜，包括柜体，所述柜体内设有密封气室、机构室、泄压室、电缆室，所述密封气室和所述机构室位于所述柜体的上部，所述泄压室位于所述密封气室的下方，所述电缆室位于所述机构室的下方；所述密封气室内设置有三工位开关装置并充入有干燥空气，所述三工位开关装置真空断路器开关、隔离开关和接地开关；所述机构室内设置有断路器操作机构和隔离/接地操作机构，所述断路器操作机构用于触发所述真空断路器开关的开合，所述隔离/接地操作机构用于触发所述隔离开关的开合。上述公开的专利中，包括隔离/接地操作机构和断路器操作机构，两个机构多为独立的模块使用，虽然在两者之间通过联锁组件实现联锁，但实质还是通过不同的操动机构进行对应开关分合闸操作，机构占用空间比较大，整体机械性能差，同时在将上述机构安装在环网柜内时，需要多次调试以满足各机构之间的配合，固存在安装程序比较繁琐。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一体化操作机构，能够操作断路器、隔离开关、接地开关等高压开关设备实现相应的分合闸操作，具有体积小，便于安装调试的优点，具体技术方案如下：

一种一体化操作机构，包括安装板，还包括设置在安装板上的断路器操作模块和开关操作模块，所述断路器操作模块包括合闸机构、与合闸机构相抵的驱动机构、能够受驱动机构带动的断路器输出轴组件以及分闸机构，其中，所述合闸机构动作时驱动机构带动断路器输出轴组件动作实现合闸，所述分闸机构动作时带动断路器输出轴组件反向动作实现分闸。

优选的，所述开关操作模块包括隔离开关操作机构、接地开关操作机构以及分别与隔离开关操作机构输出端和接地开关操作机构输出端相连用于实现开关分、合闸的开关输出轴组件。

优选的，所述隔离开关操作机构包括转动设置在安装板上的隔离开关操作轴、套设在隔离开关操作轴上的第一操作盘以及铰接在第一操作盘上的第一连板，所述安装板上还设有用于限制第一操作盘转动极限的第一限位螺柱。

优选的，所述接地开关操作机构包括转动设置在安装板上的接地开关操作轴、套设在接地开关操作轴上的第二操作盘以及铰接在第二操作盘上的第二连板，所述安装板上还设有用于限制第二操作盘转动极限的第二限位螺柱。

优选的，所述开关输出轴组件包括转动设置在安装板上的开关输出轴以及套设在开关输出轴上的第三操作盘，其中，所述第三操作盘的两端分别与第一连板和第二连板铰接。

优选的，所述合闸机构包括转动设置在安装板上的合闸脱扣轴、套设在合闸脱扣轴上的合闸脱扣板以及设置在合闸脱扣板上的合闸掣子。

优选的，所述驱动机构包括设置在安装板上的电机、设置在电机输出端的小齿轮、与小齿轮啮合的大齿轮以及设置在大齿轮轴上且与合闸掣子相配合的轴承销。

优选的，所述断路器输出轴组件包括转动设置在安装板上的断路器输出轴以及套设在断路器输出轴上的拐臂，其中，所述拐臂能够在大齿轮的驱动下沿断路器输出轴转动。

优选的，所述分闸机构包括转动设置在安装板上的分闸半轴、套设在分闸半轴上的分闸脱扣板、转动设置在安装板上的分闸掣子轴以及套设在分闸掣子轴上的分闸掣子，所述分闸掣子能够在合闸机构动作后对拐臂位置限定，并与分闸半轴卡合，且能够在分闸机构动作后与分闸半轴分离，并解除对拐臂位置限定。

一种环网柜，包括前述的一体化操作机构。

由以上技术方案可知，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型中，将隔离开关和接地开关集成为一个开关操作模块，并将开关操作模块与断路器操作模块集成在一个安装板上，从而形成一体化操作装置，该装置的两个输出轴分别与三工位开关输出轴和断路器主轴连接，隔离开关操作轴可带动开关输出轴完成隔离开关合闸或分闸，接地开关操作轴可带动开关输出轴完成接地开关合闸或分闸，同时驱动机构可动作完成断路器合闸预储能，合闸机构动作可完成断路器合闸操作，分闸机构可完成断路器分闸操作，因此在满足不同高压开关功能实现的同时，还具体体积小、节约空间，便于安装调试，整体机械性能佳的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为大齿轮轴及其上部件的结构示意图；

图3为图2另一视角的示意图。

图中：10、安装板；210、合闸机构；211、合闸脱扣轴；212、合闸脱扣板；213、合闸掣子；220、驱动机构；221、电机；222、小齿轮；223、大齿轮；224、轴承销；225、储能拐臂；226、凸轮；230、断路器输出轴组件；231、断路器输出轴；232、拐臂；240、分闸机构；241、分闸半轴；242、分闸脱扣板；243、分闸掣子轴；244、分闸掣子；311、隔离开关操作轴；312、第一操作盘；313、第一连板；314、第一限位螺柱；321、接地开关操作轴；322、第二操作盘；323、第二连板；324、第二限位螺柱；331、开关输出轴；332、第三操作盘。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在详细说明本实用新型各实施例的技术方案前，对所涉及的名词和术语进行解释说明，在本说明书中，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。

参照图1，一种一体化操作机构，包括安装板10、集成于该安装板10上的断路器操作模块以及开关操作模块，具体的，断路器操作模块包括合闸机构210、驱动机构220、断路器输出轴组件230以及分闸机构240，驱动机构220与合闸机构210相抵接，断路器输出轴组件230能够受驱动机构220带动的进行转动，使用时，合闸机构210动作，能够通过驱动机构220带动断路器输出轴组件230沿一方向转动实现合闸，而在分闸机构240动作时带动断路器输出轴组件230反向动作实现分闸，本实用新型通过将断路器操作模块和开关操作模块设置在一安装板10上，使两者集成为一个机构，断路器操作模块可实现断路器分合闸功能，开关操作模块可实现隔离开关和接地开关的分合闸操作，因此在满足不同高压开关功能实现的同时，还具体体积小、节约空间，便于安装调试，整体机械性能佳的优点。

需要说明的是，本实用新型中的隔离开关和接地开关共用一个主轴，该一体化操作机构有两个输出轴，其中一个输出轴与隔离开关和接地开关共用的主轴连接，另一个输出轴与断路器主轴连接。

作为本实用新型优选的技术方案，开关操作模块包括隔离开关操作机构、接地开关操作机构320以及开关输出轴组件330，该开关输出轴组件330分别与隔离开关操作机构和接地开关操作机构的输出端相连，能够实现隔离开关和接地开关的分、合闸操作。具体的，隔离开关操作机构包括隔离开关操作轴311、第一操作盘312以及第一连板313，隔离开关操作轴311转动设置在安装板10上，第一操作盘312套设在隔离开关操作轴311上，第一连板313铰接在第一操作盘312上，同时为了对第一操作盘312的转动极限位置进行限定，在安装板10上还设有第一限位螺柱314。

进一步的，接地开关操作机构320包括接地开关操作轴321、第二操作盘322以及第二连板323，接地开关操作轴321转动设置在安装板10上，第二操作盘322套设在接地开关操作轴321上，第二连板323铰接在第二操作盘322上，同样的，为了对第二操作盘322的转动位移极限进行限定，在安装板10上还设有第二限位螺柱324。

进一步的，开关输出轴组件330包括开关输出轴331以及第三操作盘332，开关输出轴331转动设置在安装板10上，第三操作盘332套设在开关输出轴331上，其中，第三操作盘332的两端分别与第一连板313和第二连板323铰接，在使用时，隔离开关操作轴311在转动时同步带动第一操作盘312转动，第一操作盘312进而通过第一连板313带动第三操作盘332转动，第三操作盘332进而带动开关输出轴331转动，以此实现隔离开关的分、合闸操作；同样的，接地开关操作轴321在转动时同步带动第二操作盘322转动，第二操作盘322进而通过第二连板323带动第三操作盘332转动，第三操作盘332进而带动开关输出轴331转动，由于隔离开关和接地开关共用一个主轴，固可在接地开关操作轴321动作时实现接地开关分、合闸操作。

作为本实用新型优选的技术方案，合闸机构210包括合闸脱扣轴211、合闸脱扣板212以及合闸掣子213，合闸脱扣轴211转动设置在安装板10上，合闸脱扣板212套设在合闸脱扣轴211上，合闸掣子213设置在合闸脱扣板212上，这样一来，合闸脱扣轴211在转动时可同步带动合闸脱扣板212转动，合闸脱扣板212进而带动合闸掣子213动作，实现断路器的合闸操作。

进一步的参照图2、图3，驱动机构220包括电机221、小齿轮222、大齿轮223以及轴承销224，电机221设置在安装板10上，小齿轮222设置在电机221输出端，大齿轮223设在安装板10上，且与小齿轮222啮合，轴承销224设置在大齿轮轴上且与合闸掣子213配合使用，即在合闸前，电机221驱动小齿轮222转动，小齿轮222进而带动大齿轮223转动，大齿轮223在转动时通过其上储能拐臂225转动以压缩弹簧实现储能，同时大齿轮223会带动轴承销224与合闸掣子213相抵，而在合闸脱扣轴211带动合闸掣子213动作进行合闸时，轴承销224脱扣后能量释放，大齿轮223转动带动断路器输出轴组件230动作实现合闸操作。

进一步的，断路器输出轴组件230包括断路器输出轴231以及拐臂232，断路器输出轴231转动设置在安装板10上，拐臂232套设在断路器输出轴231上，其中，拐臂232能够在大齿轮223的驱动下沿断路器输出轴231转动，具体的，大齿轮轴上套设有凸轮226，拐臂232上设有与凸轮226末端相配合的滚轮，当大齿轮223带动凸轮226转动时，凸轮226顶动滚轮实现拐臂232转动，从而带动断路器输出轴231转动，实现合闸操作。

进一步的，分闸机构240包括分闸半轴241、分闸脱扣板242、分闸掣子轴243以及分闸掣子244，分闸半轴241转动设置在安装板10上，分闸脱扣板242套设在分闸半轴241上，分闸掣子轴243转动设置在安装板10上，分闸掣子244套设在分闸掣子轴243上，拐臂232在受大齿轮轴驱动进行合闸操作时，会受到分闸掣子244的限位，即分闸掣子244能够在合闸机构210动作后对拐臂232位置进行限定，且在分闸操作前，分闸掣子244是与分闸半轴241卡合的，并能够在分闸机构240动作后与分闸半轴241分离，并解除对拐臂232位置限定，使得拐臂232能够以合闸动作反方向转动，以进行分闸操作，具体的，分闸半轴241在转动时带动分闸脱扣板242转动，同时该分闸半轴241解除对分闸掣子244的限位作用，分闸掣子244沿着分闸掣子轴243转动，分闸能量释放，断路器输出轴231转动实现断路器分闸。

使用时，隔离开关操作轴311顺时针旋转带动第一操作盘312同步旋转至第一限位螺柱314处，第一操作盘312进而通过第一连板313带动第三操作盘332带动开关输出轴331逆时针旋转完成隔离开关合闸操作，隔离开关操作轴311顺时针旋转完成隔离开关分闸操作；接地开关操作轴321逆时针旋转带动第二操作盘322同步旋转至第二限位螺柱324处，第二操作盘322带动第二连板323使第三操作盘332带动开关输出轴331顺时针旋转完成接地开关合闸操作，接地开关操作轴321顺时针旋转完成接地开关分闸操作。

电机221驱动小齿轮222顺时针旋转带动大齿轮223逆时针旋转完成储能后，大齿轮223上的轴承销224保持在合闸掣子213处，顶动合闸脱扣板212使合闸脱扣轴211带动合闸掣子213逆时针旋转，轴承销224脱扣后能量释放，大齿轮223旋转推动断路器输出拐臂232旋转至分闸掣子244处，使断路器输出轴231顺时针旋转完成断路器合闸，合闸同时完成分闸储能，顶动分闸脱扣板242使分闸半轴241逆时针旋转，分闸掣子244脱扣绕分闸掣子轴243逆时针旋转，分闸能量释放，断路器输出轴231逆时针旋转完成断路器分闸。

需要说明的是，分闸掣子244与分闸半轴241的卡合形式可以为，在分闸半轴241上设置缺口，分闸掣子244底端与缺口匹配，分闸掣子244可利用该缺口进行限位，并在分闸半轴241转动至使得分闸掣子244与缺口分离时，分闸掣子244可进行转动。

以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种一体化操作机构，包括安装板(10)，其特征在于，还包括设置在安装板(10)上的断路器操作模块和开关操作模块，所述断路器操作模块包括合闸机构(210)、与合闸机构(210)相抵的驱动机构(220)、能够受驱动机构(220)带动的断路器输出轴组件(230)以及分闸机构(240)，其中，所述合闸机构(210)动作时驱动机构(220)带动断路器输出轴组件(230)动作实现合闸，所述分闸机构(240)动作时带动断路器输出轴组件(230)反向动作实现分闸；

所述合闸机构(210)包括转动设置在安装板(10)上的合闸脱扣轴(211)、套设在合闸脱扣轴(211)上的合闸脱扣板(212)以及设置在合闸脱扣板(212)上的合闸掣子(213)；

所述驱动机构(220)包括设置在安装板(10)上的电机(221)、设置在电机(221)输出端的小齿轮(222)、与小齿轮(222)啮合的大齿轮(223)以及设置在大齿轮轴上且与合闸掣子(213)相配合的轴承销(224)；

所述断路器输出轴组件(230)包括转动设置在安装板(10)上的断路器输出轴(231)以及套设在断路器输出轴(231)上的拐臂(232)，其中，所述拐臂(232)能够在大齿轮(223)的驱动下沿断路器输出轴(231)转动；

所述分闸机构(240)包括转动设置在安装板(10)上的分闸半轴(241)、套设在分闸半轴(241)上的分闸脱扣板(242)、转动设置在安装板(10)上的分闸掣子轴(243)以及套设在分闸掣子轴(243)上的分闸掣子(244)，所述分闸掣子(244)能够在合闸机构(210)动作后对拐臂(232)位置限定，并与分闸半轴(241)卡合，且能够在分闸机构(240)动作后与分闸半轴(241)分离，并解除对拐臂(232)位置限定。

2.根据权利要求1所述的一体化操作机构，其特征在于，所述开关操作模块包括隔离开关操作机构、接地开关操作机构以及分别与隔离开关操作机构输出端和接地开关操作机构输出端相连用于实现开关分、合闸的开关输出轴组件(330)。

3.根据权利要求2所述的一体化操作机构，其特征在于，所述隔离开关操作机构包括转动设置在安装板(10)上的隔离开关操作轴(311)、套设在隔离开关操作轴(311)上的第一操作盘(312)以及铰接在第一操作盘(312)上的第一连板(313)，所述安装板(10)上还设有用于限制第一操作盘(312)转动极限的第一限位螺柱(314)。

4.根据权利要求3所述的一体化操作机构，其特征在于，所述接地开关操作机构包括转动设置在安装板(10)上的接地开关操作轴(321)、套设在接地开关操作轴(321)上的第二操作盘(322)以及铰接在第二操作盘(322)上的第二连板(323)，所述安装板(10)上还设有用于限制第二操作盘(322)转动极限的第二限位螺柱(324)。

5.根据权利要求4所述的一体化操作机构，其特征在于，所述开关输出轴组件(330)包括转动设置在安装板(10)上的开关输出轴(331)以及套设在开关输出轴(331)上的第三操作盘(332)，其中，所述第三操作盘(332)的两端分别与第一连板(313)和第二连板(323)铰接。

6.一种环网柜，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的一体化操作机构。