專利名稱：隔離開關(guān)機構(gòu)的連鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高壓開關(guān)電器中的隔離開關(guān)操動機構(gòu)，是一種隔離開關(guān)機構(gòu)的連
鎖裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，高壓隔離開關(guān)一般指的是額定電壓在lkV及其以上的隔離開關(guān)，通常 簡稱為隔離開關(guān)，其作為電力系統(tǒng)實現(xiàn)分合、轉(zhuǎn)換線路的重要開關(guān)設(shè)備。目前，隔離開關(guān)普 遍存在的問題是隔離開關(guān)在各位置電器上雖然能實現(xiàn)切換，但在機械上卻一直無法實現(xiàn)準 確的限位，經(jīng)常出現(xiàn)合閘過沖，以及合閘、分閘或接地等位置開關(guān)不到位。具體是隔離開關(guān) 單元配用的操動機構(gòu)在開關(guān)已到位時，電器回路雖然已接到控制柜給出的信號，但由于電 機轉(zhuǎn)動慣性，仍不能使操動機構(gòu)立即停止運動，而造成隔離開關(guān)實際接觸位置的不準確，這 些都將給電力系統(tǒng)的正常運行和日常維護、檢修等帶來較大的安全隱患和問題。為解決上 述問題，如中國專利文獻刊載專利號ZL200720185184.9，授權(quán)公告日2008年10月29日，實 用新型名稱"連鎖操作機構(gòu)"，該連鎖操作機構(gòu)特點是機構(gòu)中的隔離開關(guān)室與接地開關(guān)操作 套為分體式結(jié)構(gòu)，所述的隔離開關(guān)操作孔上帶有防止開門操作的導(dǎo)向套及隔離開關(guān)操作鎖 桿，所述的接地開關(guān)操作孔也帶有防止開門操作的導(dǎo)向套及接地開關(guān)操作鎖桿。但上述隔 離開關(guān)與連鎖裝置的結(jié)構(gòu)主要為接地開關(guān)服務(wù)，較難保證合閘、分閘、接地位置和開關(guān)的準 確到位，也較難適用SF6氣體絕緣全封閉組合電器中隔離開關(guān)操動單元配用的機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容為克服上述存在的不足，本實用新型目的是向本領(lǐng)域提供一種帶有鎖定電動和手 動功能隔離開關(guān)機構(gòu)的連鎖裝置，使其解決現(xiàn)有操動機構(gòu)中開關(guān)到位后各位置鎖定效果較 差和操作手柄在開關(guān)不到位的情況下，中途容易抽出的技術(shù)問題，其目的是通過如下技術(shù) 方案實現(xiàn)的。 —種隔離開關(guān)機構(gòu)的連鎖裝置，該連鎖裝置包括手動組件和電動組件，其手動組 件包括銷釘軸、操作手柄、操作桿感應(yīng)裝置，電動組件的機體包括位置解鎖桿、動鐵芯、位置 鎖凸輪、大直齒圓柱齒輪、操作桿鎖定裝置、小直齒圓柱齒輪、機械鎖鎖定裝置，以及對應(yīng)的 微動開關(guān)；所述位置解鎖桿、操作桿鎖定裝置、操作桿感應(yīng)裝置、機械鎖鎖定裝置通過轉(zhuǎn)動 軸固定于機體。 該連鎖裝置其技術(shù)要點是所述電動組件的位置解鎖桿呈三角形，三角分別設(shè)有觸 桿、限位桿、限位滾輪，該位置解鎖桿和銷軸、觸桿、限位桿、限位滾輪等其它部件一起組成 位置解鎖組件，位置解鎖組件亦呈三角形。所述觸桿或與第二微動開關(guān)相抵，當(dāng)觸桿與第二 微動開關(guān)相抵時，第二微動開關(guān)啟動；當(dāng)觸桿不與第二微動開關(guān)不相抵時，第二微動開關(guān)關(guān) 閉。觸桿末端的銷軸與操作桿鎖定裝置的末端部位相抵，銷軸通過第四復(fù)位扭簧始終與操 作桿鎖定裝置的末端部位相抵，操作桿鎖定裝置的末端部位的圓弧處，在第四復(fù)位扭簧的 作用力下始終與軸銷相抵，當(dāng)位置解鎖桿被打開時，軸銷將在三角形固定體的帶動下，一同沿順時針方向抬起。由于操作桿鎖定裝置的末端部位的圓弧處始終與軸銷相抵，故也被抬起，使得操作桿鎖定裝置的另一端卡住操作手柄的溝槽部位；當(dāng)位置解鎖桿被關(guān)閉時，軸銷將在三角形固定體的帶動下，一同沿順時針方向落下，使得操作桿鎖定裝置的另一端脫離操作手柄的溝槽部位。限位桿的末端與動鐵芯相抵；通過動鐵芯斷開或吸合的左右運動來推動限位桿的末端，動鐵芯在電動力的驅(qū)動下可驅(qū)動位置解鎖桿左右水平移動，以達到機械上位置的解鎖或鎖定。限位滾輪端設(shè)有矩形部位，機械鎖鎖定裝置設(shè)有突起部位和限位部位，機械鎖鎖定裝置的突起部位與限位滾輪端的矩形部位或第三微動開關(guān)相抵；機械鎖鎖定裝置的突起部位與限位滾輪端的矩形部位相抵時，第三微動開關(guān)關(guān)閉；機械鎖鎖定裝置的突起部位與第三微動開關(guān)相抵時，第三微動開關(guān)開啟。位置鎖凸輪與大直齒圓柱齒輪通過轉(zhuǎn)軸連接，位置鎖凸輪設(shè)有缺口部位；當(dāng)電動組件被鎖定時，位置解鎖桿的限位滾輪插入位置鎖凸輪的缺口部位，鎖住位置鎖凸輪，切斷電機回路電源防止直齒圓柱齒輪帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；當(dāng)電動組件被解鎖時，限位滾輪抬起解鎖不影響位置鎖凸輪的轉(zhuǎn)動。大直齒圓柱齒輪與小直齒圓柱齒輪嚙合；通過操作手柄帶動小直齒圓柱齒輪轉(zhuǎn)動，小直齒圓柱齒輪帶動大直齒圓柱齒輪和位置鎖凸輪轉(zhuǎn)動。 所述手動組件的操作桿感應(yīng)裝置設(shè)有第一微動開關(guān)，操作桿感應(yīng)裝置設(shè)有鎖端感應(yīng)部位；操作手柄的鎖端感應(yīng)部位與小直齒圓柱齒輪的柄孔軸銷脫離，且已經(jīng)抽出手柄時，第一微動開關(guān)被操作桿感應(yīng)裝置的鎖端感應(yīng)部位鎖住。操作手柄設(shè)有溝槽部位，小直齒圓柱齒輪設(shè)有柄孔軸銷。當(dāng)操作手柄插入小直齒圓柱齒輪的柄孔軸銷，操作桿感應(yīng)裝置以銷釘軸為中心轉(zhuǎn)動，逆時針向上抬起，第一微動開關(guān)切換，電動組件的控制回路斷開，手動組件回路接通，即可手動鎖緊實現(xiàn)手動操作。在機構(gòu)運轉(zhuǎn)過程中，操作桿鎖定裝置抬起并插入操作手柄的溝槽部位，以防止操作手柄在合閘、分閘、接地等位置，開關(guān)不到位的情況下中途抽出。 所述操作桿感應(yīng)裝置上的銷釘軸設(shè)有第一復(fù)位扭簧，用于此裝置在操作手柄取消后的復(fù)位。位置解鎖桿和機械鎖鎖定裝置的轉(zhuǎn)動軸分別設(shè)有第二復(fù)位扭簧、第三復(fù)位扭簧。第二復(fù)位扭簧用于位置解鎖桿的復(fù)位，第三復(fù)位扭簧用于機械鎖鎖定裝置的復(fù)位。操作桿鎖定裝置設(shè)有第四復(fù)位扭簧，用于此裝置在限位滾輪一旦滑入位置鎖凸輪的缺口部位后，操作桿鎖定裝置的轉(zhuǎn)動復(fù)位。 所述位置解鎖桿的限位桿設(shè)置于機體的滑槽內(nèi)，對位置解鎖桿的滑動范圍進行限位。 本實用新型由操動機構(gòu)本體機械連鎖裝置和隔離開關(guān)裝置結(jié)合，適用于國內(nèi)超高壓110kV和220kV SFe氣體絕緣全封閉組合電器隔離開關(guān)操動單元配用的機構(gòu)。

圖1是本實用新型的手動組件和操作手柄被鎖定的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中操作手
柄插入小直齒圓柱齒輪的柄孔軸銷，操作手柄被操作桿鎖定裝置鎖定。 圖2是本實用新型的手動組件鎖定電動組件狀態(tài)鎖定結(jié)構(gòu)示意圖，圖中操作手柄插入小直齒圓柱齒輪的柄孔軸銷前，操作桿感應(yīng)裝置抬起，第一微動開關(guān)切換，電動組件被鎖定。 圖3是本實用新型的鎖定狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中位置限位滾輪已經(jīng)完全滑入位置
4鎖凸輪缺口鎖定位置的狀態(tài)。 圖4是本實用新型的電動組件和手動組件同時鎖定狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中機械鎖
裝置的突起部位正好頂住位置解鎖的矩形部位，限位滾輪不能完全從位置鎖凸輪缺口部位
完全抬起解鎖，虛線為位置鎖凸輪，箭頭為機械鎖鎖定裝置的轉(zhuǎn)動方向。 以上附圖序號及名稱1、第一微動開關(guān)，2、銷釘軸，201、第一復(fù)位扭簧，3、操作
手柄，301、溝槽部位，4、第二微動開關(guān)，5、觸桿，6、第二復(fù)位扭簧，7、位置解鎖桿，701、矩形
部位，702、限位桿，703、銷軸，8、限位滾輪，9、動鐵芯，10、第三復(fù)位扭簧，11、位置鎖凸輪，
1101、缺口部位，12、第三微動開關(guān)，13、大直齒圓柱齒輪，14、操作桿鎖定裝置，1401、末端部
位，1402、第四復(fù)位扭簧，15、小直齒圓柱齒輪，1501、柄孔軸銷，16、操作桿感應(yīng)裝置，1601、
鎖端感應(yīng)部位，17、機械鎖鎖定裝置，1701、突起部位，1702、限位部位，18、機體，1801、滑槽。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)和使用進一步描述。該裝置主要由手動組件和電動組件組成，其中手動組件包括銷釘軸2、操作手柄3、操作桿感應(yīng)裝置16，電動組件的機體18包括位置解鎖桿7、動鐵芯9、位置鎖凸輪11、大直齒圓柱齒輪13、操作桿鎖定裝置14、小直齒圓柱齒輪15、機械鎖鎖定裝置17 ;機械鎖鎖定裝置設(shè)有突起部位1701和限位部位1702，操作桿感應(yīng)裝置設(shè)有第一微動開關(guān)1，機體設(shè)有第二微動開關(guān)4和第三微動開關(guān)12，觸桿5或與第二微動開關(guān)4相抵，機械鎖鎖定裝置的突起部位與限位滾輪端的矩形部位701或第三微動開關(guān)相抵。位置解鎖桿轉(zhuǎn)動時，通過限位桿702在機體的滑槽1801內(nèi)轉(zhuǎn)動對位置解鎖桿的轉(zhuǎn)動進行限位。第一復(fù)位扭簧201、第二復(fù)位扭簧6、第三復(fù)位扭簧10、第四復(fù)位扭簧1402作用于對應(yīng)部件的復(fù)位作用。具體使用步驟如下 如圖1所示，操作手柄插入小直齒圓柱齒輪的柄孔軸銷1501，推動操作桿感應(yīng)裝置鎖端感應(yīng)部位1601以銷釘軸為中心逆時針轉(zhuǎn)動抬起，待操作手柄完全插入柄孔軸銷并到位后，第一微動開關(guān)切換，電動組件的控制回路斷開，手動組件回路接通。操作桿鎖定裝置14的端頭滑入操作手柄的溝槽部位301，操作手柄被鎖定，即該裝置中的手動組件操作桿被鎖定，在整個手動操作中操作手柄將不能抽出。位置鎖凸輪11未到達鎖定位置時，限位滾輪8將被抬起，限位滾輪始終沿位置鎖凸輪外沿表面滾動。若要在分閘、合閘、接地開關(guān)任一不到位的位置，想抽出手動操作桿，由于已被鎖定，將不能實現(xiàn)；除非使用外力將操作桿鎖定裝置端頭強行壓下或開關(guān)搖到位才能解除限制。因此，上述手動操作桿抽出限定裝置主要是防止手動操作時，機構(gòu)處于開關(guān)到位以外狀態(tài)不明確的位置，中途隨意抽出操作手柄而設(shè)置的。 如圖2所示，操作手柄3—旦插入小直齒圓柱齒輪的柄孔軸銷時，操作桿感應(yīng)裝置將以銷釘軸為中心轉(zhuǎn)動，同時切斷第一微動開關(guān)控制的電動回路，達到了手動操作鎖定電動操作的目的。上述手動操作鎖定電動操作裝置主要是為開關(guān)的手動檢修提供更為可靠的安全保障。 如圖3所示，機構(gòu)無論是手動還是電動操作，在開關(guān)不到位時，限位滾輪都始終沿位置鎖凸輪表面滾動，位置鎖凸輪轉(zhuǎn)動一圈到位后，限位滾輪立刻滑入位置鎖凸輪的缺口部位，機械上將實現(xiàn)位置鎖定。因此，上述位置機械鎖裝置可達到有效的控制開關(guān)的運動行程。開關(guān)到位后，機構(gòu)將完全限位，不再轉(zhuǎn)動，以保證開關(guān)各位置到位后的準確性。[0019] 如圖4所示，逆時針旋轉(zhuǎn)機械閉鎖裝置，第三微動開關(guān)切換，機械閉鎖裝置的突起 部位正好頂住位置解鎖裝置的矩形部位，并使得其不能運動，從而實現(xiàn)機構(gòu)的完全鎖定，此 時電動、手動操作將均不能實現(xiàn)，即使此時插入手柄后人為抬起位置解鎖桿7，也不能實現(xiàn)。 上述機械鎖裝置主要是為保證開關(guān)的正常運行，避免人為原因(如上級未給出信號，而由 于人為操作的原因給出信號)造成開關(guān)的誤操動，提供的一種更為可靠防誤操作的保障。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)和工作原理，該裝置包括手動操作桿抽出限定裝置、手動操作鎖定 電動操作裝置、位置機械鎖裝置、機械鎖裝置四種裝置功能。其主要功能是分閘、合閘、接地 開關(guān)到位后各位置的準確鎖定功能，防止手動操作手柄在開關(guān)不到位的情況下中途抽出限 定的功能，實現(xiàn)同時鎖定電動組件和手動組件，以及手動組件操作鎖定電動組件的功能。 同時，該裝置中連鎖裝置的使用，不但能保證隔離開關(guān)的正常運行，而且在設(shè)備的 檢修維護中，對人身安全提供了可靠保障，解決了目前同類產(chǎn)品檢修過程中存在的一些隱 患。此外，此連鎖裝置除了具有目前同類產(chǎn)品上電器連鎖的功能外，還提供了操動機構(gòu)本體 機械上的連鎖功能，這為隔離開關(guān)的正常運行提供了更為可靠的保障；有效地防止隔離開 關(guān)目前存在的合閘過沖問題，針對機構(gòu)機械運動慣性的問題給出限定(或限制)，提高了操 動機構(gòu)運動的整體可靠性，使得機械限位能夠正確地與電器連鎖相吻合，實現(xiàn)了隔離開關(guān) 的準確定位。
權(quán)利要求一種隔離開關(guān)機構(gòu)的連鎖裝置，該連鎖裝置包括手動組件和電動組件，其手動組件包括銷釘軸(2)、操作手柄(3)、操作桿感應(yīng)裝置(16)，電動組件的機體(18)包括位置解鎖桿(7)、動鐵芯(9)、位置鎖凸輪(11)、大直齒圓柱齒輪(13)、操作桿鎖定裝置(14)、小直齒圓柱齒輪(15)、機械鎖鎖定裝置(17)，以及對應(yīng)的微動開關(guān)；所述位置解鎖桿、操作桿鎖定裝置、操作桿感應(yīng)裝置、機械鎖鎖定裝置通過轉(zhuǎn)動軸固定于機體；其特征在于所述電動組件的位置解鎖桿(7)呈三角形，三角分別設(shè)有觸桿(5)、限位桿(702)、限位滾輪(8)；觸桿或與第二微動開關(guān)(4)相抵，觸桿末端的銷軸(703)與操作桿鎖定裝置(14)的末端部位(1401)相抵，限位桿的末端與動鐵芯(9)相抵；限位滾輪端設(shè)有矩形部位(701)，機械鎖鎖定裝置(17)設(shè)有突起部位(1701)和限位部位(1702)，機械鎖鎖定裝置的突起部位與限位滾輪端的矩形部位或第三微動開關(guān)(12)相抵；位置鎖凸輪(11)與大直齒圓柱齒輪(13)通過轉(zhuǎn)軸連接，位置鎖凸輪設(shè)有缺口部位(1101)；大直齒圓柱齒輪與小直齒圓柱齒輪(15)嚙合；所述手動組件的操作桿感應(yīng)裝置(16)設(shè)有第一微動開關(guān)(1)，操作桿感應(yīng)裝置設(shè)有鎖端感應(yīng)部位(1601)；操作手柄(3)設(shè)有溝槽部位(301)，小直齒圓柱齒輪設(shè)有柄孔軸銷(1501)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述隔離開關(guān)機構(gòu)的連鎖裝置，其特征是所述操作桿感應(yīng)裝置(16) 設(shè)有第一復(fù)位扭簧(201)，位置解鎖桿(7)和機械鎖鎖定裝置(17)的轉(zhuǎn)動軸分別設(shè)有第二 復(fù)位扭簧(6)、第三復(fù)位扭簧(IO)，操作桿鎖定裝置(14)設(shè)有第四復(fù)位扭簧(1402)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述隔離開關(guān)機構(gòu)的連鎖裝置，其特征是所述位置解鎖桿(7)的限 位桿(702)設(shè)置于機體(18)的滑槽(1801)內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及高壓開關(guān)電器中的隔離開關(guān)操動機構(gòu)，是一種隔離開關(guān)機構(gòu)的連鎖裝置，是針對現(xiàn)有操動機構(gòu)中開關(guān)到位后各位置鎖定效果較差和操作手柄在開關(guān)不到位的情況下容易中途抽出的技術(shù)問題而設(shè)計的。其要點是該連鎖裝置中電動組件的位置解鎖桿呈三角形固定連接，三角分別設(shè)有觸桿、限位桿、限位滾輪；大直齒圓柱齒輪與小直齒圓柱齒輪嚙合。所述手動組件的操作桿感應(yīng)裝置設(shè)有第一微動開關(guān)，操作桿感應(yīng)裝置設(shè)有鎖端部位；操作手柄設(shè)有溝槽部位，小直齒圓柱齒輪設(shè)有柄孔。該連鎖裝置由操動機構(gòu)本體機械連鎖裝置和隔離開關(guān)裝置結(jié)合，適用于國內(nèi)超高壓110kV和220kV配電系統(tǒng)中的SF。氣體絕緣全封閉組合電器中隔離開關(guān)操動單元配用的機構(gòu)。
文檔編號H01H31/08GK201532894SQ20092020094
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者彭海濤, 胡光福 申請人:寧波舜利高壓開關(guān)科技有限公司