開關操作聯鎖機構的制作方法

專利名稱：開關操作聯鎖機構的制作方法
技術領域：
本發明屬于開關設備領域，具體是ー種開關操作聯鎖機構。
背景技術：
開關設備的操作聯鎖機構是開關的主要部件之一，也是最容易發生安全事故的關鍵部分，如操作不當、機構變形、聯鎖失效等，極易發生人身觸電系統短路，甚至爆炸等事故，導致大面積停電
開關操作聯鎖機構的作用是，對開關柜內的接地開關進行合閘和分閘操作，同時與開關柜內的斷路器進行聯鎖，防止帶電合接地開關，防止帶接地合斷路器送電，從而確保開關柜線路檢修維護的安全性，防止人身觸電和系統短路事故的發生。目前的開關柜接地操作聯鎖機構采用傘齒輪傳動機構，無減速裝置，操作カ大，易出現滑齒或機構變形，導致無法進行接地操作；操作機構與接地開關主軸必須在同一水平線上，否則無法連接傳動，缺乏靈活性；聯鎖機構為硬聯鎖，由于操作カ大，極易損壞聯鎖件，導致聯鎖失效；無機械式位置指示，接地狀態不明晰；這樣，就極易引起誤操作、機構損壞、聯鎖失效等故障而導致事故。

發明內容
本發明要提供一種開關操作聯鎖機構來解決操作カ大、易出現滑齒、機構變形、聯鎖不可靠、安裝不靈活、位置指示不明晰等問題，通過該機構保證開關設備的安全操作。本發明提供了如下技術方案開關操作聯鎖機構，它包括設于機構箱體中的驅動機構以及聯鎖指示機構，驅動機構包括轉動桿、傳動桿、蝸桿、蝸輪以及固定在主軸上的行程板，轉動桿與傳動桿之間通過萬向接頭連接，傳動桿與蝸桿之間通過另ー個萬向接頭連接，蝸輪與蝸桿配合，蝸輪上設有推桿，行程板上設有行程空間，推桿設在該行程空間內；聯鎖指示機構包括與行程板連接的指示牌拉桿裝置以及指示牌，指示牌固定在指示牌拉桿裝置端部。所述的指示牌拉桿裝置還與接地聯鎖裝置連接，該接地聯鎖裝置包括連接桿、定位板以及控制手柄，連接桿與指示牌拉桿裝置連接，連接桿上設有復位部件，復位部件一端與連接桿定位連接，而另一端與機構箱體連接，連接桿的端頭通過另ー個復位部件與控制手柄連接，控制手柄可以轉動，定位板與控制手柄固定連接，定位板上設有一活動槽，連接桿上設置有定位桿，該定位桿設在活動槽內，活動槽的兩端開有方向相反的兩個定位開ロ，該定位桿可設在活動槽內，也可在兩個定位開ロ中，兩個復位部件作用力相反。所述的指示牌活動連接在機構箱體上,指示牌一端活動連接著一個連接板,該連接板與指示牌拉桿裝置活動連接。所述的行程空間為圓弧形的鏤空槽，推桿穿過該鏤空槽，所述的行程空間為圓弧形的凹槽，推桿端部設于該凹槽內。所述的控制手柄上活動連接有聯動推板，該聯動推板與斷路器聯鎖機構連接，該斷路器聯鎖機構包括聯動板和斷路器聯鎖板，斷路器聯鎖板頂住聯動板，聯動板上設有ー個限位銷，聯動推板設于限位銷ー側。所述的聯動推板設有ー個斜的肩部，所述的限位銷位于肩部以上，所述的聯動板下設有ー組用于狀態信號輸出的輔助開關。所述的控制手柄伸出機構箱體外與旋轉部件連接，控制手柄端部設置有ー個插頭，旋轉部件上設有ー個插槽，插頭設置在插槽內，旋轉部件上設有ー個螺桿，螺桿通過扭簧與插頭連接，旋轉部件上還設有ー個凸臺，該凸臺與面板上的定位配合孔配合。所述的機構箱體內還設置有閉鎖電磁鐵，該閉鎖電磁鐵設在聯動推板的側面，聯動推板的肩部的另ー側設置有一個臺階，閉鎖電磁鐵設在該臺階之上。所述的旋轉部件上設置有孔或者凹ロ。 所述的行程板為扇形板。本發明的優點是分閘合閘的操作力小，可以實現輕松操作；通過機械的位置信息指示，可以明確接地狀態同步輸出信號；通過各種聯鎖保護機構實現準確判斷，防止誤操作，提高了操作與聯鎖的可靠性和安全性。


圖I為本發明的使用結構示意圖；圖2為圖I的D-D剖視圖；圖3為圖I的A向視圖；圖4為圖3的B向視圖；圖5為圖I的C向視圖；圖6為圖I中拆去面板后的C向視圖；圖7為圖2的E-E向剖視圖。
具體實施例方式如圖I至圖6所示，開關操作聯鎖機構，它包括設于機構箱體I中的驅動機構以及聯鎖指示機構，驅動機構包括轉動桿2、傳動桿3、蝸桿4、蝸輪5以及固定在主軸7上的行程板8，主軸7與接地開關機構上的閘板6連接，轉動桿2與傳動桿3之間通過萬向接頭連接，傳動桿3與蝸桿4之間通過另ー個萬向接頭連接，蝸輪5與蝸桿4配合，蝸輪5上設有推桿5a，行程板8上設有行程空間8a，推桿5a設在該行程空間8a內；聯鎖指示機構包括與行程板8連接的指示牌拉桿裝置Sb以及指示牌9，指示牌9固定在指示牌拉桿裝置Sb端部，指示牌拉桿裝置可以是與行程板8連接的直桿或者眾多連接的直桿或者連桿組成。轉動起轉動桿2,再通過傳動桿3、蝸桿4進行傳動,將轉動カ傳動給蝸輪5,推桿5a固定在蝸輪5上可以在行程空間8a內活動，通過行程空間8a兩端與推桿5a的接觸，使行程板8產生不同向的位置旋轉，從而到達主軸7的不同向位置的旋轉，實現閘板6的合閘與分閘的工作；其中行程板8的轉動帶動指示牌拉桿裝置Sb的位置變動，從而帶動指示牌顯示合閘與分閘不同的信息，保證了開關柜接地的安全。指示牌拉桿裝置Sb還與接地聯鎖裝置連接，該接地聯鎖裝置包括連接桿10、定位板11以及控制手柄12，控制手柄12與機構箱體I外的面板上設置的旋轉部件17連接，連接桿10與指示牌拉桿裝置8b固定，連接桿10上設有復位部件13，復位部件13 —端受連接桿10上的限位螺栓限位，而另一端受機構箱體I限位，連接桿10 —端與指示牌拉桿裝置Sb連接，另一端的端部通過另一個復位部件13a與控制手柄12活動連接，控制手柄12可以轉動，定位板11與控制手柄12固定連接，定位板11上設有一活動槽11a，連接桿10上設置有定位桿12a，該定位桿12a設在活動槽Ila內，活動槽Ila的兩端開有方向相反的定位開口Ilb和定位開口 lie,該定位桿12a設在活動槽Ila內并可在兩個定位開口 llb、llc之間移動，還可以定位于定位開口 Ilb或定位開口 中，復位部件13和復位部件13a通常使用彈性復位部件，且一般采用彈簧，復位部件13和復位部件13a作用力相反。當閘板6分閘時，連接桿10在指示牌拉桿裝置Sb的作用下推向靠近控制手柄12，此時定位桿12a位于定位板11上的靠近控制手柄12 —側的定位開口 Ilc上，旋轉控制手柄12，可以使定位桿12a伸入定位開口 Ilc中；當閘板6合閘時，連接桿10在指示牌拉桿裝置8b的作用下拉向遠離控制手柄12，此時定位桿12a位于定位板11上的遠離控制手柄12 —側的定位開口 Ilb上，旋轉控制手柄12，可以使定位桿12a伸入定位開口 Ilb中；當閘板正在由分閘變為合閘或者合閘變為分閘的狀態時，此時由于連接桿10受復位部件13和復位部件13a相反作用力，定位桿12a在活動槽Ila中,此時旋轉手柄12無法旋轉。指示牌9活動連接在機構箱體I上通過銷栓9a,指示牌9 一端活動連接著一個連接板％，該連接板9b與指示牌拉桿裝置8b活動連接，實際上，連接板9b與連接桿10活動連接從而與指示牌拉桿裝置活動連接，連接板9b與連接桿10之間通過連接銷連接。指示牌圍繞與機構箱體連接的活動點轉動,通過指示牌的一個端部連接著連接板，連接板與指示牌拉桿連接后可以在指示牌拉桿的帶動下進行轉動，指示牌只需要在與機構箱體連接的活動點的一側指示分閘，在另一側指示合閘，這樣就能通過指示牌旋轉而現實不同的接地開關狀態的指示。行程空間8a為圓弧形的鏤空槽，推桿穿過該鏤空槽；也可以是圓弧形的凹槽，推桿端部設于該凹槽內，鏤空槽可以使推桿穿過行程板從而起到充分的行程行走與連接，凹槽可以使推桿不穿過行程板，這樣推桿不會對行程板內側的機構產生影響。控制手柄12上活動連接有聯動推板12b，該聯動推板12b與斷路器聯鎖機構連接，該斷路器聯鎖機構包括聯動板14和斷路器聯鎖板15，斷路器聯鎖板15與斷路器連接，聯動板14緊靠在斷路器聯鎖板15端部，聯動板14上設有一個限位銷14a，聯動推板12b設于限位銷14a —側。當斷路器沒有斷開時，聯動板受斷路器聯鎖板的固定作用而無法移動，此時聯動板上的限位銷限制聯動推板移動，從而控制手柄無法進行旋轉，在斷路器沒有斷開的情況下禁止對接地開關進行合閘操作，只有在斷路器斷開時，聯動板和斷路器聯鎖板可以活動的情況下，控制手柄12可以轉動，讓聯動推板推開限位銷。聯動推板12b設有一個肩部12bl，所述的限位銷14a設位于肩部12bl以上，該肩部為聯動推板上設置的斜面，通過該斜面可以更好的將手柄旋轉作用力作用于限位銷。聯動板14下設有一組用于輸出狀態信號的輔助開關16，該輔助開關通常為行程開關，行程開關受聯動推板12b底部的折邊的推動而進行輸出狀態信號。控制手柄12與機構箱體I外面板上的旋轉部件17連接，旋轉部件17上設有一個孔或者凹口 12c,孔或凹口與操作轉動桿2的箱體上的入口相對應,當旋轉手柄旋轉使孔或者凹口對著轉動桿時，可以將操作手柄伸入轉動桿2上旋轉轉動桿2，如果孔或凹口不對著入口則操作手柄無法伸入開關柜內對轉動桿進行旋轉。行程板8可以采用扇形板、三角形板或者其他多邊形板，甚至可以采用圓形板都能達到在推桿5a的作用下旋轉的功能，通常行程板8采用扇形板。如圖7所示，控制手柄12伸出機構箱體I外與面板18上的旋轉部件17連接，控制手柄12端部設置有一個插頭12d，旋轉部件17上設有一個插槽，插頭設置在插槽內，旋轉部件17上設有一個螺桿19，螺桿19通過扭簧20與插頭連接，旋轉部件17上還設有一個凸臺17a,該凸臺17a與面板18上的定位配合孔配合,旋轉部件17向外拉開使凸臺17a離開定位配合孔時才能旋轉。其中，機構箱體I內還設置有閉鎖電磁鐵19，該閉鎖電磁鐵19設在聯動推板12b的側面，聯動推板12b的肩部12bl的另一側設置有一個臺階12b2，閉鎖電磁鐵19設在該臺階12b2之上，閉鎖電磁鐵19的電磁鐵伸出時能擋住臺階12b2，當接地開關帶電時，閉鎖電磁鐵19失電，此時電磁鐵伸出擋住臺階12b2，防止聯動推板12b向上運動，此時控制手柄12無法轉動，即阻止對接地開關進行合閘操作。如圖I、圖2、圖3、圖4所示，本發明的工作原理是，轉動控制手柄12，使控制手柄12上的凹口 12c對準轉動桿2,通過操作手柄轉起轉動桿2帶動傳動桿3轉動,傳動桿3帶 動蝸桿4轉動,蝸桿4帶動蝸輪5轉動，當蝸輪5順時針轉動時，由于推桿5a的作用，作為行程板5的扇形板受力順時針轉動，主軸7隨著扇形板順時針轉動，由于主軸7連接著接地開關上的彈簧，當主軸7在扇形板作用下轉過彈簧的死點時，受彈簧作用再順時針轉動，此時閘板6隨著主軸順時針旋轉，從而實現合閘；當需要分閘時，只需要控制轉動桿2向相反方向進行旋轉，這樣就可以使蝸輪5逆時針轉動，推桿5a在扇形板的行程空間8a內逆時針行走，當走完空行程的行程空間8a時，便會給扇形板行程逆時針的作用力，扇形板因此隨著逆時針轉動，主軸7也轉動，當轉過彈簧的死點時閘板6逆時針轉動，從而完成分閘。如圖5和圖6所示，扇形板的順時針轉動時，指示牌拉桿裝置Sb采用彎折的連桿形式與扇形板連接，指示牌拉桿裝置8b隨著扇形板向左移動，指示牌拉桿裝置Sb帶動連接桿10向左移動，連接桿10帶動連接板9b向左移動，這樣指示牌9以銷栓9a為支點進行轉動，指示牌9指示合閘的標志就顯示在機構箱體I外，當扇形板逆時針轉動時，指示牌9顯示分閘的標志就顯示在機構箱體I外，從而實現合閘或分閘的同步顯示，保證開關柜接地開關的安全。如圖I、圖6所示，當接地開關斷開時，連接桿10的定位桿12a位于定位開口 Ilc中，此時可以旋轉與控制手柄12連接的旋轉部件17，如圖5所示，初始狀態是分位掛鎖，旋轉部件17旋轉時帶動控制手柄12旋轉，旋轉部件17上的開口順時針轉動，當開口與分位掛鎖的位置齊平的時候，旋轉部件17的旋鈕拿手處對著操作的位置，此時操作手柄通過開口插入旋轉轉動桿2 ;由于聯動推板12b與控制手柄12為鉸接式的活動連接，因此控制手柄12旋轉時，聯動推板12b向上運動，通過它自身的斜的肩部12bl向上使定位銷14a向左運動，從而帶動聯動板14向左運動，此時，斷路器聯鎖板15頂著聯動板14，斷路器不斷開則聯動板14無法移動，此刻受此定位銷14a的限位，控制手柄12無法旋轉，當斷路器斷開時，聯動板14可以移動，在聯動推板12b的肩部的作用下推動定位銷14a移動，定位銷14a帶動聯動板14移動，從而可以轉動控制手柄12，這樣斷路器斷開的條件下旋轉部件17帶動控制手柄12的旋轉，從而使開口對準轉動桿2，達到可以插入操作手柄旋轉轉動桿2的目的。
在接地開關合閘后，旋轉手柄12要繼續旋轉至合位掛鎖狀態，此時聯動推板12b繼續上升，在聯動板14下面設有一組輔助開關16，當聯動推板12b觸碰到輔助開關16并使 其動作后，就輸出狀態信號表示已經合閘完成。在面板18具有兩個定位配合孔，上旋轉部件17上的凸臺17a進入另一個定位配合孔，使旋轉部件17可以復位，旋轉部件17和插頭12d上用于安裝掛鎖的長圓孔12e對齊，可以掛鎖。
權利要求
1.開關操作聯鎖機構，它包括設于機構箱體中的驅動機構以及聯鎖指示機構，驅動機構包括轉動桿、傳動桿、蝸桿、蝸輪以及固定在主軸上的行程板，轉動桿與傳動桿之間通過萬向接頭連接，傳動桿與蝸桿之間通過另ー個萬向接頭連接，蝸輪與蝸桿配合，蝸輪上設有推桿，行程板上設有行程空間，推桿設在該行程空間內；聯鎖指示機構包括與行程板連接的指示牌拉桿裝置以及指示牌，指示牌固定在指示牌拉桿裝置端部。
2.根據權利要求I所述的開關操作聯鎖機構，其特征在于所述的指示牌拉桿裝置還與接地聯鎖裝置連接，該接地聯鎖裝置包括連接桿、定位板以及控制手柄，連接桿與指示牌拉桿裝置連接，連接桿上設有復位部件，復位部件一端與連接桿定位連接，而另一端與機構箱體連接，連接桿的端頭通過另ー個復位部件與控制手柄連接，控制手柄可以轉動，定位板與控制手柄固定連接，定位板上設有一活動槽，連接桿上設置有定位桿，該定位桿設在活動槽內，活動槽的兩端開有方向相反的兩個定位開ロ，該定位桿可設在活動槽內，也可在兩個定位開口中，兩個復位部件作用力相反。
3.根據權利要求I所述的開關操作聯鎖機構，其特征在于所述的指示牌活動連接在 機構箱體上，指示牌一端活動連接著一個連接板，該連接板與指示牌拉桿裝置活動連接。
4.根據權利要求I至3任一項所述的接地開關操作聯鎖機構，其特征在于所述的行程空間為圓弧形的鏤空槽，推桿穿過該鏤空槽，所述的行程空間為圓弧形的凹槽，推桿端部設于該凹槽內。
5.根據權利要求2所述的開關操作聯鎖機構，其特征在于所述的控制手柄上活動連接有聯動推板，該聯動推板與斷路器聯鎖機構連接，該斷路器聯鎖機構包括聯動板和斷路器聯鎖板，斷路器聯鎖板頂住聯動板，聯動板上設有ー個限位銷，聯動推板設于限位銷ー偵れ
6.根據權利要求5所述的開關操作聯鎖機構，其特征在于所述的聯動推板設有ー個斜的肩部，所述的限位銷位于肩部以上，所述的聯動板下設有ー組用于狀態信號輸出的輔助開關。
7.根據權利要求2或5或6所述的開關操作聯鎖機構，其特征在于所述的控制手柄伸出機構箱體外與旋轉部件連接，控制手柄端部設置有一個插頭，旋轉部件上設有ー個插槽，插頭設置在插槽內，旋轉部件上設有ー個螺桿，螺桿通過扭簧與插頭連接，旋轉部件上還設有ー個凸臺，該凸臺與面板上的定位配合孔配合。
8.根據權利要求5所述的開關操作聯鎖機構，其特征在于所述的機構箱體內還設置有閉鎖電磁鐵，該閉鎖電磁鐵設在聯動推板的側面，聯動推板的肩部的另ー側設置有ー個臺階，閉鎖電磁鐵設在該臺階之上。
9.根據權利要求7所述的開關操作聯鎖機構，其特征在于所述的旋轉部件上設置有孔或者凹ロ。
10.根據權利要求I所述的開關操作聯鎖機構，其特征在于所述的行程板為扇形板。
全文摘要
本發明屬于開關設備領域，具體是一種開關操作聯鎖機構。它包括設于機構箱體中的驅動機構以及聯鎖指示機構，驅動機構包括轉動桿、傳動桿、蝸桿、蝸輪以及固定在主軸上的行程板，轉動桿與傳動桿之間通過萬向接頭連接，傳動桿與蝸桿之間通過另一個萬向接頭連接，蝸輪與蝸桿配合，蝸輪上設有推桿，行程板上設有行程空間，推桿設在該行程空間內；聯鎖指示機構包括與行程板連接的指示牌拉桿裝置以及指示牌，指示牌固定在指示牌拉桿裝置端部。本發明的優點是分閘合閘的操作力小，可以實現輕松操作；通過機械的位置信息指示，可以明確接地狀態同步輸出信號；通過各種聯鎖保護機構實現準確判斷，防止誤操作，提高了操作與聯鎖的可靠性和安全性。
文檔編號H01H9/26GK102737875SQ201210209228
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者劉俊峰, 張獻高, 李年利, 翁興鋒 申請人:江蘇華冠電器集團有限公司