三工位互防聯鎖結構的操動機構及其操動方法
【專利摘要】本發明涉及一種三工位互防聯鎖結構的操動機構及其操動方法，該操動機構包括安裝板、合閘拐臂、接地拐臂，合閘拐臂、接地拐臂靠近安裝板正面一側對應設有穿過安裝板的合閘撥銷、接地撥銷，對應的安裝板設有合閘撥銷弧形槽、接地撥銷弧形槽，安裝板的背面通過主軸活動連接旋轉的曲線盤，曲線盤的盤面設有轉動時與合閘撥銷弧形槽相交的雙段圓弧槽，以及與接地撥銷弧形槽相交的缺口和曲面。通過上述合閘撥銷、接地撥銷與合閘撥銷弧形槽、接地撥銷弧形槽、曲線盤之間的聯動，使得曲線盤轉動到位時，合閘撥銷、接地撥銷兩者其中一者鎖止，實現聯鎖。本發明制造加工成本較低，體積小、裝配維護方便，使用壽命長，適合作為高壓開關操動機構使用。
【專利說明】三工位互防聯鎖結構的操動機構及其操動方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高壓開關操動機構，尤其是一種三工位互防聯鎖結構的操動機構及其 操動方法。
【背景技術】
[0002] 高壓開關操動機構主要是用于控制高壓開關合閘、分閘、接地三個工位，三工位互 防聯鎖結即控制合閘、分閘、接地三工位聯鎖的結構。所謂的聯鎖，即操動機構處于合閘位 置時，不能進行接地操作，反之，當操動機構處于接地位置時，則不能進行合閘操作。從而保 證高壓開關操動機構的安全性，防止因二次合閘等誤操作導致安全事故發生。雖然國內外 已公開了很多的三工位聯鎖機構，功能也較為完善，但是在結構聯動方面較為復雜，整體體 積較大，制造及裝配的成本較高，且操作使用壽命不長，維護成本也高。為此，有待對現有的 高壓開關操動機構中三工位聯鎖結構進行改進。
【發明內容】
[0003] 為克服上述不足，本發明的目的是向本領域提供一種三工位互防聯鎖結構的操動 機構及其操動方法，使其解決現有同類機構結構較為復雜、制造和維護成本高、裝配較為不 便、使用壽命不長的技術問題。其目的是通過如下技術方案實現的。
[0004] -種三工位互防聯鎖結構的操動機構，該操動機構包括合閘操動部分和接地操動 部分，合閘操動部分與接地操動部分安裝于安裝板正面，其中合閘操動部分包括合閘操作 軸，與合閘操作軸活動連接呈相對旋轉的合閘拐臂，位于合閘拐臂內固定連接合閘操作軸 呈同步旋轉的合閘聯動拐臂。接地操動部分包括接地操作軸，與接地操作軸活動連接呈相 對旋轉的接地拐臂，位于接地拐臂內固定連接接地操作軸呈同步旋轉的接地聯動拐臂，合 閘操作軸、接地操作軸均活動定位于安裝板。合閘聯動拐臂一端設有上撥銷，接地聯動拐臂 一端設有下撥銷，上撥銷與下撥銷之間連接導向連桿，導向連桿兩端分別設有與上撥銷、下 撥銷鉸接并滑動配合的條形槽，導向連桿套接有兩端與上撥銷、下撥銷分別相抵的儲能彈 簧，當上撥銷和/或下撥銷沿條形槽滑動時，儲能彈簧被壓縮。聯動拐臂、接地拐臂周面均 設有適應各自撥銷滑動的弧形導槽，當上撥銷或下撥銷在對應弧形導槽內由一端滑動至另 一端時，儲能彈黃完成一次儲能?呆作。其結構要點在于： 所述合閘拐臂靠近所述安裝板正面的一側設有穿過安裝板的合閘撥銷，接地拐臂靠近 安裝板正面的一側設有穿過安裝板的接地撥銷，對應的所述安裝板設有與合閘撥銷運動軌 跡適應的合閘撥銷弧形槽，以及與接地撥銷運動軌跡適應的接地撥銷弧形槽，所述安裝板 的背面通過主軸活動連接一旋轉的曲線盤，曲線盤的盤面設有轉動時與所述合閘撥銷弧形 槽相交的雙段圓弧槽，以及與所述接地撥銷弧形槽相交的缺口和曲面，其中雙段圓弧槽由 位于同一平面內非同圓心且凹口方向位于同側的兩段弧形槽相接構成，缺口一側延伸至所 述雙段圓弧槽一端為曲面，缺口另一側為阻擋所述接地撥銷的擋沿。
[0005] 曲線盤與所述合閘撥銷、接地撥銷、合閘撥銷弧形槽、接地撥銷弧形槽之間的聯動 關系為：初始狀態下，該操動機構位于分閘狀態，所述分閘撥銷位于所述分閘撥銷弧形槽的 底端，且分閘撥銷位于所述雙段圓弧槽兩段弧形槽相接處，所述接地撥銷位于所述接地撥 銷弧形槽的左端，且接地撥銷與所述缺口擋沿側相抵，此時曲線盤處于待轉狀態；當該操動 機構由分閘狀態切換至接地狀態時，所述接地撥銷由接地撥銷弧形槽的左端滑動至右端， 并推動所述缺口帶動曲線盤轉動，所述分閘撥銷由兩段弧形槽相接處滑動至右段弧形槽的 端部，分閘撥銷位于分閘撥銷弧形槽的底端，此時分閘撥銷鎖止；當該操動機構由分閘狀態 切換至合閘狀態時，所述分閘撥銷由分閘撥銷弧形槽底端滑動至頂端，分閘撥銷由所述雙 段圓弧槽兩段弧形槽相接處滑動至左段弧形槽的端部，所述曲線盤轉動至所述曲面將所述 接地撥銷限位于接地撥銷弧形槽的左端，接地撥銷鎖止。
[0006] 所述安裝板設有對所述合閘拐臂、接地拐臂轉動限位的限位擋塊，限位擋塊為柔 性塊。通過該限位擋塊使得合閘拐臂、接地拐臂轉動到位時減少撞擊和振動，提高機構的可 靠性。
[0007] 該三工位互防聯鎖結構的操動機構的操動方法為：初始狀態下，該操動機構位于 分閘狀態，當該操動機構由分閘狀態切換至合閘狀態時，轉動所述合閘操作軸，合閘聯動拐 臂轉動帶動所述上撥銷沿合閘拐臂的弧形導槽由一端滑動至另一端，該過程中，上撥銷壓 緊所述儲能彈簧實現儲能，當上撥銷滑動到位時，儲能彈簧由儲能轉變為釋能，推動上撥銷 帶動所述合閘拐臂轉動實現合閘操作，合閘操作過程中，合閘拐臂的合閘撥銷由合閘撥銷 弧形槽的低端滑動至頂端，同時該合閘撥銷由所述雙段圓弧槽兩端弧形槽相交處滑動至雙 段圓弧槽左段弧形槽的端部，合閘撥銷帶動曲線盤轉動，曲線盤的曲面將所述接地撥銷限 位于接地撥銷弧形槽的左端，此時接地撥銷鎖止，無法操作接地操作軸。當反方向操作所述 合閘操作軸時，該操動機構恢復至分閘狀態。當該操動機構由分閘狀態切換至接地狀態時， 轉動所述接地操作軸，接地聯動拐臂轉動帶動所述下撥銷沿接地拐臂的弧形導槽由一端滑 動至另一端，該過程中，下撥銷壓緊所述儲能彈簧實現儲能，當下撥銷滑動到位時，儲能彈 簧由儲能轉變為釋能，推動下撥銷帶動所述接地拐臂轉動實現接地操作，接地操作過程中， 接地拐臂的接地撥銷由接地撥銷弧形槽的左端滑動至右端，且接地撥銷嵌入所述曲線盤的 缺口內，接地撥銷帶動曲線盤轉動，所述合閘撥銷由雙段圓弧槽兩段弧形槽相交處滑動至 雙段圓弧槽右段弧形槽的端部，此時合閘撥銷鎖止，無法轉動合閘操作軸。
[0008] 與現有技術相比，本發明對合閘、分閘、接地的三工位操動結構進行了改進和優 化，使得合閘機構與接地機構保持了較高的一致性，從而不必單獨為合閘或接地機構進行 分別設計，節省了制造成本，裝配和維護操作較為方便，使用壽命更長。除此以外，本發明僅 采用了一根儲能彈簧，即可實現合閘、分閘、接地三工位的儲能釋能切換，不僅操作可靠，且 更為靈活。本發明適合作為各類高壓開關操動機構的三工位聯鎖結構使用，或同類產品的 結構改進。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發明分閘狀態的正面結構示意圖。
[0010] 圖2是本發明分閘狀態的背面結構示意圖。
[0011] 圖3是本發明接地狀態的正面結構示意圖。
[0012] 圖4是本發明接地狀態的背面結構示意圖。
[0013] 圖5是本發明合閘狀態的正面結構示意圖。
[0014] 圖6是本發明合閘狀態的背面結構示意圖。
[0015] 圖中序號的名稱為：1、安裝板，101、合閘撥銷弧形槽，102、接地撥銷弧形槽，2、合 閘操作軸，3、合閘拐臂，301、弧形導槽，302、合閘撥銷，4、合閘聯動拐臂，5、上撥銷，6、儲能 彈簧，7、導向連桿，701、條形槽，8、接地操作軸，9、接地拐臂，901、弧形導槽，902、接地撥銷， 10、接地聯動拐臂，11、下撥銷，12、限位擋塊，13、主軸，14、曲線盤，1401、曲面，1402、缺口， 1403、雙段圓弧槽。
【具體實施方式】
[0016] 現結合附圖，對本發明作進一步描述。
[0017] 如圖1?6所示，該三工位互防聯鎖結構的操動機構是安裝于安裝板1，其包括合 閘操動部分和接地操動部分，合閘操動部分包括合閘操作軸2,與合閘操作軸活動連接呈相 對旋轉的合閘拐臂3,位于合閘拐臂內固定連接合閘操作軸呈同步旋轉的合閘聯動拐臂4， 接地操動部分包括接地操作軸8,與接地操作軸活動連接呈相對旋轉的接地拐臂9,位于接 地拐臂內固定連接接地操作軸呈同步旋轉的接地聯動拐臂20,合閘操作軸、接地操作軸均 活動定位于安裝板，安裝板設有對合閘拐臂、接地拐臂轉動限制的限位擋塊12。合閘聯動 拐臂一端連接上撥銷5,接地聯動拐臂一端連接下撥銷11，上撥銷與下撥銷之間連接導向 連桿7,導向連桿兩端分別設有與上撥銷、下撥銷鉸接并滑動配合的條形槽701，導向連桿 套接有兩端與上撥銷、下撥銷分別相抵的儲能彈簧6,當上撥銷和/或下撥銷沿條形槽滑動 時，儲能彈簧被壓縮。聯動拐臂、接地拐臂周面均設有適應各自撥銷滑動的弧形導槽301、 901，當上撥銷或下撥銷在對應弧形導槽內由一端滑動至另一端時，儲能彈簧完成一次儲能 操作。
[0018] 本發明的主要設計在于述合閘拐臂靠近所述安裝板正面的一側設有穿過安裝板 的合閘撥銷302,接地拐臂靠近安裝板正面的一側設有穿過安裝板的接地撥銷902,對應的 安裝板設有與合閘撥銷運動軌跡適應的合閘撥銷弧形槽101，以及與接地撥銷運動軌跡適 應的接地撥銷弧形槽102。安裝板的背面通過主軸13活動連接一旋轉的曲線盤14,曲線盤 的盤面設有轉動時與合閘撥銷弧形槽相交的雙段圓弧槽1403,以及與接地撥銷弧形槽相交 的缺口 1402和曲面1401，其中雙段圓弧槽由位于同一平面內非同圓心且凹口方向位于同 側的兩段弧形槽相接構成，缺口一側延伸至雙段圓弧槽一端為曲面，缺口另一側為阻擋接 地撥銷的擋沿。
[0019] 上述曲線盤與合閘撥銷、接地撥銷、合閘撥銷弧形槽、接地撥銷弧形槽之間的聯動 關系為：初始狀態下，該操動機構位于圖1、圖2所示的分閘狀態，分閘撥銷位于分閘撥銷弧 形槽的底端，且分閘撥銷位于雙段圓弧槽兩段弧形槽相接處，接地撥銷位于接地撥銷弧形 槽的左端，且接地撥銷與缺口擋沿側相抵，此時曲線盤處于待轉狀態。當該操動機構由分閘 狀態切換至接地狀態時，如圖3、圖4所示，接地撥銷由接地撥銷弧形槽的左端滑動至右端， 并推動缺口帶動曲線盤轉動，分閘撥銷由兩段弧形槽相接處滑動至右段弧形槽的端部，分 閘撥銷位于分閘撥銷弧形槽的底端，此時分閘撥銷鎖止。當該操動機構由分閘狀態切換至 合閘狀態時，如圖5、圖6所示，分閘撥銷由分閘撥銷弧形槽底端滑動至頂端，分閘撥銷由雙 段圓弧槽兩段弧形槽相接處滑動至左段弧形槽的端部，曲線盤轉動，直至曲面將接地撥銷 限位于接地撥銷弧形槽的左端，接地撥銷鎖止。
[0020] 基于上述結構，該操動機構的聯鎖過程為：初始狀態下，該操動機構位于圖1、圖2 所示的分閘狀態。當該操動機構由分閘狀態切換至合閘狀態時，轉動合閘操作軸，合閘聯動 拐臂轉動帶動上撥銷沿合閘拐臂的弧形導槽由一端滑動至另一端，該過程中，上撥銷壓緊 儲能彈簧實現儲能，當上撥銷滑動到位時，儲能彈簧由儲能轉變為釋能，推動上撥銷帶動合 閘拐臂轉動實現合閘操作。合閘操作過程中，合閘拐臂的合閘撥銷由合閘撥銷弧形槽的低 端滑動至頂端，同時該合閘撥銷由雙段圓弧槽兩端弧形槽相交處滑動至雙段圓弧槽左段弧 形槽的端部，合閘撥銷帶動曲線盤轉動，曲線盤的曲面將接地撥銷限位于接地撥銷弧形槽 的左端，此時接地撥銷鎖止，無法操作接地操作軸，實現聯鎖。當反方向操作合閘操作軸時， 該操動機構恢復至分閘狀態。當該操動機構由分閘狀態切換至接地狀態時，轉動接地操作 軸，接地聯動拐臂轉動帶動下撥銷沿接地拐臂的弧形導槽由一端滑動至另一端，該過程中， 下撥銷壓緊儲能彈簧實現儲能，當下撥銷滑動到位時，儲能彈簧由儲能轉變為釋能，推動下 撥銷帶動接地拐臂轉動實現接地操作，接地操作過程中，接地拐臂的接地撥銷由接地撥銷 弧形槽的左端滑動至右端，且接地撥銷嵌入曲線盤的缺口內，接地撥銷帶動曲線盤轉動，合 閘撥銷由雙段圓弧槽兩段弧形槽相交處滑動至雙段圓弧槽右段弧形槽的端部，此時合閘撥 銷鎖止，無法轉動合閘操作軸，實現聯鎖。
[0021] 以上內容旨在說明本發明的技術手段，并非限制本發明的技術范圍。本領域技術 人員結合現有公知常識對本發明做顯而易見的改進，亦落入本發明權利要求的保護范圍之 內。
【權利要求】
1. 一種三工位互防聯鎖結構的操動機構,該操動機構包括合閘操動部分和接地操動 部分，合閘操動部分與接地操動部分安裝于安裝板（1)正面，其中合閘操動部分包括合閘操 作軸（2)，與合閘操作軸活動連接呈相對旋轉的合閘拐臂（3)，位于合閘拐臂內固定連接合 閘操作軸呈同步旋轉的合閘聯動拐臂（4)，接地操動部分包括接地操作軸（8)，與接地操作 軸活動連接呈相對旋轉的接地拐臂（9)，位于接地拐臂內固定連接接地操作軸呈同步旋轉 的接地聯動拐臂（10)，合閘操作軸、接地操作軸均活動定位于安裝板；合閘聯動拐臂一端 設有上撥銷（5)，接地聯動拐臂一端設有下撥銷（11)，上撥銷與下撥銷之間連接導向連桿 (7)，導向連桿兩端分別設有與上撥銷、下撥銷鉸接并滑動配合的條形槽（701)，導向連桿套 接有兩端與上撥銷、下撥銷分別相抵的儲能彈簧（6)，當上撥銷和/或下撥銷沿條形槽滑動 時，儲能彈簧被壓縮；聯動拐臂、接地拐臂周面均設有適應各自撥銷滑動的弧形導槽（301、 901)，當上撥銷或下撥銷在對應弧形導槽內由一端滑動至另一端時，儲能彈簧完成一次儲 能操作；其特征在于： 所述合閘拐臂（3)靠近所述安裝板（1)正面的一側設有穿過安裝板的合閘撥銷（302)， 接地拐臂（9)靠近安裝板正面的一側設有穿過安裝板的接地撥銷（902)，對應的所述安裝 板設有與合閘撥銷運動軌跡適應的合閘撥銷弧形槽（101)，以及與接地撥銷運動軌跡適 應的接地撥銷弧形槽（102)，所述安裝板的背面通過主軸（13)活動連接一旋轉的曲線盤 (14)，曲線盤的盤面設有轉動時與所述合閘撥銷弧形槽相交的雙段圓弧槽（1403)，以及與 所述接地撥銷弧形槽相交的缺口（ 1402)和曲面（1401 )，其中雙段圓弧槽由位于同一平面 內非同圓心且凹口方向位于同側的兩段弧形槽相接構成，缺口一側延伸至所述雙段圓弧槽 一端為曲面，缺口另一側為阻擋所述接地撥銷的擋沿； 曲線盤與所述合閘撥銷、接地撥銷、合閘撥銷弧形槽、接地撥銷弧形槽之間的聯動關系 為：初始狀態下，該操動機構位于分閘狀態，所述分閘撥銷位于所述分閘撥銷弧形槽的底 端，且分閘撥銷位于所述雙段圓弧槽兩段弧形槽相接處，所述接地撥銷位于所述接地撥銷 弧形槽的左端，且接地撥銷與所述缺口擋沿側相抵，此時曲線盤處于待轉狀態；當該操動機 構由分閘狀態切換至接地狀態時，所述接地撥銷由接地撥銷弧形槽的左端滑動至右端，并 推動所述缺口帶動曲線盤轉動，所述分閘撥銷由兩段弧形槽相接處滑動至右段弧形槽的端 部，分閘撥銷位于分閘撥銷弧形槽的底端，此時分閘撥銷鎖止；當該操動機構由分閘狀態切 換至合閘狀態時，所述分閘撥銷由分閘撥銷弧形槽底端滑動至頂端，分閘撥銷由所述雙段 圓弧槽兩段弧形槽相接處滑動至左段弧形槽的端部，所述曲線盤轉動至所述曲面將所述接 地撥銷限位于接地撥銷弧形槽的左端，接地撥銷鎖止。
2. 根據權利要求1所述的三工位互防聯鎖結構的操動機構，其特征在于所述安裝板 (1)設有對所述合閘拐臂（3)、接地拐臂（9)轉動限位的限位擋塊（12)，限位擋塊為柔性塊。
3. -種如權利要求1所述的三工位互防聯鎖結構的操動機構的操動方法，其特征在 于初始狀態下，該操動機構位于分閘狀態，當該操動機構由分閘狀態切換至合閘狀態時，轉 動所述合閘操作軸（2)，合閘聯動拐臂（4)轉動帶動所述上撥銷（5)沿合閘拐臂（3)的弧形 導槽（301)由一端滑動至另一端，該過程中，上撥銷壓緊所述儲能彈簧（6)實現儲能，當上 撥銷滑動到位時，儲能彈簧由儲能轉變為釋能，推動上撥銷帶動所述合閘拐臂轉動實現合 閘操作，合閘操作過程中，合閘拐臂的合閘撥銷（302)由合閘撥銷弧形槽（101)的低端滑動 至頂端，同時該合閘撥銷由所述雙段圓弧槽（1403)兩端弧形槽相交處滑動至雙段圓弧槽 左段弧形槽的端部，合閘撥銷帶動曲線盤（14)轉動，曲線盤的曲面（1401)將所述接地撥銷 (902)限位于接地撥銷弧形槽（102)的左端，此時接地撥銷鎖止，無法操作接地操作軸（8); 當反方向操作所述合閘操作軸時，該操動機構恢復至分閘狀態；當該操動機構由分閘狀態 切換至接地狀態時，轉動所述接地操作軸，接地聯動拐臂轉動帶動所述下撥銷（11)沿接地 拐臂（9)的弧形導槽（901)由一端滑動至另一端，該過程中，下撥銷壓緊所述儲能彈簧實現 儲能，當下撥銷滑動到位時，儲能彈簧由儲能轉變為釋能，推動下撥銷帶動所述接地拐臂轉 動實現接地操作，接地操作過程中，接地拐臂的接地撥銷由接地撥銷弧形槽的左端滑動至 右端，且接地撥銷嵌入所述曲線盤的缺口（ 1402)內，接地撥銷帶動曲線盤轉動，所述合閘撥 銷由雙段圓弧槽兩段弧形槽相交處滑動至雙段圓弧槽右段弧形槽的端部，此時合閘撥銷鎖 止，無法轉動合閘操作軸。
【文檔編號】H01H31/10GK104143463SQ201410335915
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】胡光福, 葉駿杰, 程明亮 申請人:胡光福