CN219832501U - 一种支持多侧操作的隔离开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种支持多侧操作的隔离开关，涉及电气设备领域，包括：操作机构模块，以及与操作机构模块插接配合的动触头模块；其中，操作机构模块包括：夹板、正面操作部、侧面操作部、转轮部、拨叉部和储能部；正面操作部与侧面操作部之间通过齿轮啮合同步运动，同时驱动转轮部，操作机构模块运行期间，储能部进行储能和释放动能以实现快速分合闸；动触头模块包括：基座、外壳、动触头和触头弹簧；动触整体呈长条状，两端为触点，动触头插入触头安装孔位，触点暴露于外壳的侧壁之外，外壳与转轮部插接配合，以使外壳在基座中旋转，进而带动动触头。本实用新型满足无关人力操作的要求，同时简化了动触头结构，提高安全性和安装便利性。

Description

一种支持多侧操作的隔离开关

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域，具体而言，涉及一种支持多侧操作的隔离开关。

背景技术

隔离开关在电力以及电气设备领域中应用极为广泛，根据使用场景、设备要求、操作便利性等因素的限制，隔离开关的操作机构一般会设置在正面或者侧面，现有隔离开关的操作机构大多不同时具备正面操作机构和侧面操作机构，少数同时具备正面操作机构和侧面操作机构的隔离开关，无法满足无关人力操作要求：若操作人员动作不规范或者操作失误往往会导致隔离开关的分闸/合闸动作变形，从而出现分闸/合闸不到位，分闸/合闸延迟等问题，威胁设备安全或者人身安全。此外，现有的支持侧面操作的隔离开关的动触头结构较为复杂，不便于安装和维护，触头间距在特定情况下存在灭弧速度较慢的情况。

因此，如何在保证隔离开关同时具备正面操作机构和侧面操作机构的情况下，使其满足无关人力操作的要求，同时简化动触头结构成为需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，提供了一种支持多侧操作的隔离开关，每一侧的操作机构均能够满足无关人力操作的要求，且简化了动触头结构，方便安装和维护。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种支持多侧操作的隔离开关，包括：操作机构模块，以及与操作机构模块插接配合的动触头模块；其中，操作机构模块包括：夹板；正面操作部，设置在夹板的上侧，至少具有一用于承载输入扭矩的正面转轴以及与正面转轴同轴连接的正面齿轮；侧面操作部，设置在夹板的内部侧面，至少具有一用于承载输入扭矩的侧面转轴、与侧面转轴同轴连接的侧面齿轮、沿侧面齿轮径向延伸的右旋转臂；正面齿轮与侧面齿轮能够相互啮合传递载荷或者在一定旋转角度内进行空转；转轮部，设置在夹板的内侧，转轮部与侧面转轴同轴连接，转轮部具有沿转轮本体的径向延伸的左旋转臂以及转轮臂，左旋转臂与转轮臂之间具有一定角度；拨叉部，包括右拨叉和左拨叉，右拨叉的中部通过拨叉转轴与夹板的一侧面连接，左拨叉的中部通过拨叉转轴与另一侧的夹板连接，右拨叉的上部具有滑槽，滑槽与右旋转臂上的凸块滑动配合连接，左拨叉的上部具有滑槽，与左旋转臂上的凸块滑动配合连接；储能部，包括储能弹簧和弹簧轴，弹簧轴与储能弹簧的一端连接，储能弹簧的另一端通过第一连杆与转轮臂连接，弹簧轴的两端与左拨叉的下侧以及右拨叉的下侧连接，弹簧轴被拨叉部的旋转动作带动，进而拉伸储能弹簧，储能弹簧在越过储能死点位置后瞬间释放，以带动转轮部快速转动；动触头模块包括：外壳，整体呈圆柱状以便于进行旋转，具有动触头安装孔位以及弹簧安装孔位，其中，动触头安装孔位贯穿壳体，两个弹簧安装孔位分布在动触头安装孔位两侧并与动触头安装孔位连通；动触头，整体呈长条状，两端为触点，动触头插入动触头安装孔位，触点暴露于外壳的侧壁之外，动触头处于外壳内部的部分设有弹簧安装凹槽；触头弹簧，设置在弹簧安装孔位中，至少两个触头弹簧分布在动触头两侧呈中心对称，触头弹簧的一端固定，另一端抵住弹簧安装凹槽；基座，用于承载外壳，并支持外壳在基座中部进行旋转以实现动触头与静触头的接触；动触头模块的外壳轴向延伸出一凸部，操作机构模块的转轮本体具有一插接槽，以便外壳与转轮部同轴插接配合。

在该技术方案中，正操作或侧操作与左旋转臂和右旋转臂之间具有空程，旋转一定的角度后再传递载荷，旋转臂通过凸块拨动拨叉旋转，拨叉旋转带动弹簧轴拉伸储能弹簧，直至储能弹簧经过死点位置后主动释放，通过连杆带动转轮臂转动，使转轮本体能够在夹板上转动，期间，正面操作机构和侧面操作机构支持相互啮合同步动作以及空程，使得两个操作机构具备完全相同的功能(无关人力操作)，通过左/右旋转臂带动一对拨叉的方式进行储能，保障储能过程的稳定性以及平顺性。

根据本实用新型提供的支持多侧操作的隔离开关，优选地，第一连杆具体包括前段连杆和后段连杆，前段连杆的一端与转轮臂连接，另一端与后段连杆连接；后段连杆的一端与前段连杆连接，另一端与右拨叉的拨叉转轴连接。

根据本实用新型提供的支持多侧操作的隔离开关，优选地，还包括：第二连杆，第二连杆的一端与夹板转动连接，另一端与储能弹簧的自由端连接。

在该技术方案中，第二连杆通过转轴与夹板连接，能够进行旋转，进一步保障传动过程的平稳性和稳定性。

根据本实用新型提供的支持多侧操作的隔离开关，优选地，夹板包括左夹板和右夹板，两个夹板通过多个定位柱固定连接，形成连接正面操作部的顶部圆孔以便于正面转轴在顶部圆孔内转动，每一侧夹板对应侧面操作部和转轮部的部分均具有侧面圆孔，以便于侧面操作部和转轮部在孔内转动。

根据本实用新型提供的支持多侧操作的隔离开关，优选地，正面齿轮和侧面齿轮均具有相同周期的无轮齿部分，正面齿轮的轮齿部分与侧面齿轮的轮齿部分能够垂直啮合。

根据本实用新型提供的支持多侧操作的隔离开关，优选地，还包括：弹簧挡片，插入弹簧安装孔位中，用于固定触头弹簧的位置。

根据本实用新型提供的支持多侧操作的隔离开关，优选地，还包括：静触头，与基座固定连接。

根据本实用新型提供的支持多侧操作的隔离开关，优选地，外壳的底部与基座接触的部分还设有限位块，限位块与基座上的挡块相配合，以限制动触头的旋转角度。

本实用新型取得的有益效果至少包括：同时具备正面操作机构和侧面操作机构的情况下未显著增加隔离开关的整体体积；正面操作机构和侧面操作机构同步运行，均满足无关人力操作要求，结构简单稳定，故障率较低；分闸或合闸动作迅速且不受操作员技术动作的制约，有效保障设备安全和人身安全；拍合式的触头结构可以在分闸时产生较大开距，能够稳定切断电弧，尤其是直流电弧，直流电弧因为没有过零点，所以难以熄灭，采用大开距的触头结构，有利于直流电弧的熄灭。动触头模块只需一种动触头外壳与触头弹簧、动触头进行配合固定组成动触头组件，节约安装成本及安装时间，同时方便后期维护。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例的支持多侧操作的隔离开关的整体结构示意图。

图2示出了根据本实用新型实施例的操作机构模块的右侧面结构示意图。

图3示出了根据本实用新型实施例的操作机构模块的纵向剖面结构示意图。

图4示出了根据本实用新型实施例的操作机构模块的前侧结构示意图。

图5示出了根据本实用新型实施例的操作机构模块的后侧结构示意图。

图6示出了根据本实用新型实施例的操作机构模块的夹板内部结构示意图。

图7示出了根据本实用新型实施例的操作机构模块的转轮部的结构放大图。

图8示出了根据本实用新型实施例的操作机构模块的侧面操作部的结构放大图。

图9示出了根据本实用新型实施例的动触头模块的外壳结构示意图。

图10示出了根据本实用新型实施例的动触头模块的外壳与动触头组合示意图。

图11示出了根据本实用新型实施例的动触头模块的整体结构示意图。

图12示出了根据本实用新型实施例的动触头模块的外壳与基座分离的示意图。

图13示出了根据本实用新型实施例的动触头模块的分闸状态示意图。

图14示出了根据本实用新型实施例的动触头模块的合闸状态示意图。

图15示出了根据本实用新型实施例的支持多侧操作的隔离开关的插接配合结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型公开的支持多侧操作的隔离开关包括操作机构模块101，以及与操作机构模块插接配合的动触头模块102。

如图2、图3、图4、图5和图6所示，操作机构模块101具体包括：夹板1；正面操作部，设置在夹板的上侧，至少具有一用于承载输入扭矩的正面转轴2以及与正面转轴同轴连接的正面齿轮3；侧面操作部，设置在夹板的内部侧面，至少具有一用于承载输入扭矩的侧面转轴4、与侧面转轴同轴连接的侧面齿轮5、沿侧面齿轮径向延伸的右旋转臂6；正面齿轮与侧面齿轮能够相互啮合传递载荷或者在一定旋转角度内进行空转；转轮部，设置在夹板的内侧，转轮部与侧面转轴同轴连接，转轮部的轴向方向上设有一插接槽18，以便于连接动触头模块；转轮部具有沿转轮本体(详情见图7)的径向延伸的左旋转臂7以及转轮臂8，左旋转臂与转轮臂之间具有一定角度；拨叉部，包括右拨叉9和左拨叉10，右拨叉的中部通过拨叉转轴11与夹板的一侧面连接，左拨叉的中部通过拨叉转轴与另一侧的夹板连接，右拨叉的上部具有滑槽12，滑槽与右旋转臂上的凸块13滑动配合连接，左拨叉的上部具有滑槽，与左旋转臂上的凸块滑动配合连接；储能部，包括储能弹簧14和弹簧轴15，弹簧轴与储能弹簧的一端连接，储能弹簧的另一端通过第一连杆16与转轮臂连接，弹簧轴的两端与左拨叉的下侧以及右拨叉的下侧连接，弹簧轴被拨叉部的旋转动作带动，进而拉伸储能弹簧，储能弹簧在越过储能死点位置后瞬间释放，以带动转轮部快速转动。

在该实施例中，进行合闸动作时，正面齿轮带动侧面齿轮顺时针转动，当侧面齿轮空转一定角度后带动右旋转臂转动，右旋转臂带动左旋转臂一起拨动拨叉转动，即左拨叉和右拨叉结构相同，同步运动；弹簧轴与拨叉一起转动，转动的同时挂在弹簧轴上的弹簧被拉长，当拨叉转过机构的死点后，弹簧带动第一连杆瞬间释放，第一连杆带动转轮臂转动(转轮部在夹板上旋转)，转轮本体会与触头连接在一起，从而实现合闸操作；期间，左旋转臂在转部中转动，右旋转臂在侧面操作部中转动，侧面齿轮在夹板上转动，正面齿轮在夹板上端面的圆孔内转动，拨叉在拨叉转轴上旋转，拨叉转轴固定在夹板上。分闸时正面齿轮带动侧面齿轮逆时针转动，其余动作一致。

如图6所示，根据上述实施例，优选地，第一连杆具体包括前段连杆和后段连杆，前段连杆的一端与转轮臂连接，另一端与后段连杆连接；后段连杆的一端与前段连杆连接，另一端与右拨叉的拨叉转轴连接。

如图5所示，根据上述实施例，优选地，还包括：第二连杆17，第二连杆的一端与夹板转动连接，另一端与储能弹簧的上部连接。

在该实施例中，第一连杆与所述第二连杆同步转动，旋转过程中能够共同拉伸储能弹簧的自由端。

如图7和图8所示，根据上述实施例，优选地，正面齿轮和侧面齿轮均具有相同周期的无轮齿部分，正面齿轮的轮齿部分与侧面齿轮的轮齿部分能够垂直啮合。

根据上述实施例，优选地，夹板包括左夹板和右夹板，两个夹板能够通过多个定位柱固定连接，形成连接正面操作部的顶部圆孔以便于正面转轴在顶部圆孔内转动，每一侧夹板对应侧面操作部和转轮部的部分均具有侧面圆孔，以便于侧面操作部和转轮部在孔内转动。

根据本实用新型的上述实施例，在本实用新型公开的支持多侧操作的隔离开关中，正操作或侧操作与左旋转臂和右旋转臂之间具有空程，旋转一定的角度后再传递载荷，旋转臂会一直拨动拨叉旋转直至储能弹簧经过死点位置后主动释放，同时第一连杆、第二连杆、转轮臂一起转动，使转轮本体能够迅速旋转至预定位置从而与开关触头连接，无论是正面操作或者侧面操作均能够满足无关人力操作要求，保障操作人员进行分合闸时的人身安全。

如图9、图10、图11和图12所示，动触头模块102具体包括：外壳21，整体呈圆柱状以便于进行旋转，沿旋转轴的轴向延伸出一凸部28，该凸部能够与上述实施例中公开的转轮部的插接槽18插接配合，外壳还具有动触头安装孔位26以及弹簧安装孔位27，其中，动触头安装孔位贯穿壳体，两个弹簧安装孔位分布在动触头安装孔位两侧并与动触头安装孔位连通；动触头19，整体呈长条状，两端为触点，动触头插入动触头安装孔位，触点暴露于外壳的侧壁之外，动触头处于外壳内部的部分设有弹簧安装凹槽；触头弹簧20，设置在弹簧安装孔位中，至少两个触头弹簧分布在动触头两侧呈中心对称，触头弹簧的一端固定，另一端抵住弹簧安装凹槽；基座24，用于安装外壳，并支持外壳在基座中部进行旋转以实现动触头与静触头23的接触，静触头通过限位孔在基座24上固定。

在该实施例中，分闸状态下动触头19在外壳21中的位置如图13所示，合闸后的位置如图14所示。合闸过程中，当动触头的外壳停止运动时，静触头23与动触头19接触，使动触头在外壳中运动。

根据上述实施例，优选地，还包括：弹簧挡片22，插入弹簧安装孔位中，用于固定触头弹簧的位置。

如图12所示，根据上述实施例，优选地，外壳的底部与基座相接触的部分还设有限位块25，限位块与基座上的挡块相配合，以限制动触头的旋转角度。主要作用是作为动触头组件分闸动作的限位，保证动静触头之间保持一定的开距。

如图15所示，本实用新型公开的支持多侧操作的隔离开关的操作机构模块与动触头模块之间模块化插接配合，多个动触头模块之间也能够通过外壳的凸部进行插接扩展。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种支持多侧操作的隔离开关，其特征在于，包括：操作机构模块，以及与所述操作机构模块插接配合的动触头模块；

其中，所述操作机构模块包括：夹板；正面操作部，设置在所述夹板的上侧，至少具有一用于承载输入扭矩的正面转轴以及与所述正面转轴同轴连接的正面齿轮；侧面操作部，设置在所述夹板的内部侧面，至少具有一用于承载输入扭矩的侧面转轴、与所述侧面转轴同轴连接的侧面齿轮、沿所述侧面齿轮径向延伸的右旋转臂；所述正面齿轮与所述侧面齿轮能够相互啮合传递载荷或者在一定旋转角度内进行空转；转轮部，设置在所述夹板的内侧，所述转轮部与所述侧面转轴同轴连接，所述转轮部具有沿转轮本体的径向延伸的左旋转臂以及转轮臂，所述左旋转臂与所述转轮臂之间具有一定角度；拨叉部，包括右拨叉和左拨叉，所述右拨叉的中部通过拨叉转轴与所述夹板的一侧面连接，所述左拨叉的中部通过拨叉转轴与另一侧的夹板连接，所述右拨叉的上部具有滑槽，所述滑槽与所述右旋转臂上的凸块滑动配合连接，所述左拨叉的上部具有滑槽，与所述左旋转臂上的凸块滑动配合连接；储能部，包括储能弹簧和弹簧轴，所述弹簧轴与所述储能弹簧的一端连接，所述储能弹簧的另一端通过第一连杆与所述转轮臂连接，所述弹簧轴的两端与所述左拨叉的下侧以及所述右拨叉的下侧连接，所述弹簧轴被拨叉部的旋转动作带动，进而拉伸所述储能弹簧，所述储能弹簧在越过储能死点位置后瞬间释放，以带动所述转轮部快速转动；

所述动触头模块包括：外壳，整体呈圆柱状以便于进行旋转，具有动触头安装孔位以及弹簧安装孔位，其中，所述动触头安装孔位贯穿壳体，两个所述弹簧安装孔位分布在所述动触头安装孔位两侧并与所述动触头安装孔位连通；动触头，整体呈长条状，两端为触点，所述动触头插入所述动触头安装孔位，所述触点暴露于外壳的侧壁之外，所述动触头处于外壳内部的部分设有弹簧安装凹槽；触头弹簧，设置在所述弹簧安装孔位中，至少两个所述触头弹簧分布在所述动触头两侧呈中心对称，所述触头弹簧的一端固定，另一端抵住所述弹簧安装凹槽；基座，用于承载所述外壳，并支持所述外壳在所述基座中部进行旋转以实现动触头与静触头的接触；

所述动触头模块的外壳轴向延伸出一凸部，所述操作机构模块的转轮本体具有一插接槽，以便所述外壳与所述转轮部同轴插接配合。

2.根据权利要求1所述的支持多侧操作的隔离开关，其特征在于，所述第一连杆具体包括前段连杆和后段连杆，所述前段连杆的一端与所述转轮臂连接，另一端与所述后段连杆连接；所述后段连杆的一端与所述前段连杆连接，另一端与所述右拨叉的拨叉转轴连接。

3.根据权利要求1所述的支持多侧操作的隔离开关，其特征在于，还包括：

第二连杆，所述第二连杆的一端与所述夹板转动连接，另一端与所述储能弹簧连接。

4.根据权利要求1所述的支持多侧操作的隔离开关，其特征在于，所述夹板包括左夹板和右夹板，两个夹板通过多个定位柱固定连接，形成连接正面操作部的顶部圆孔以便于所述正面转轴在所述顶部圆孔内转动，每一侧夹板对应所述侧面操作部和所述转轮部的部分均具有侧面圆孔，以便于侧面操作部和转轮部在孔内转动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的支持多侧操作的隔离开关，其特征在于，所述正面齿轮和所述侧面齿轮均具有相同周期的无轮齿部分，所述正面齿轮的轮齿部分与所述侧面齿轮的轮齿部分能够垂直啮合。

6.根据权利要求1所述的支持多侧操作的隔离开关，其特征在于，还包括：

弹簧挡片，插入所述弹簧安装孔位中，用于固定触头弹簧的位置。

7.根据权利要求1所述的支持多侧操作的隔离开关，其特征在于，还包括：

静触头，与所述基座固定连接。

8.根据权利要求1所述的支持多侧操作的隔离开关，其特征在于，所述外壳的底部与所述基座接触的部分还设有限位块，所述限位块与所述基座上的挡块相配合，以限制动触头的旋转角度。