合闸联锁装置及防止联锁失效的方法
【专利摘要】本发明涉及一种合闸联锁装置及防止联锁失效的方法，该合闸联锁装置包括随高压开关操动机构中合闸半轴转动的挡臂，以及随高压开关操动机构中输出轴转动的联锁拐臂，其结构要点在于联锁拐臂与输出轴两者同轴连接呈相对限位转动，且联锁拐臂与输出轴之间设有复位两者相对转动的复位弹簧，该复位弹簧的最大复位弹力小于合闸半轴所连接复位扭簧的复位弹力；当联锁拐臂端部与挡臂一侧相抵限制挡臂转动时，联锁拐臂在复位弹簧作用下与输出轴达到两者限位转动行程的一个限位端。本发明结构较为简单，联锁较为可靠，不易出现失效的问题，安全性好，适合作为高开关操动机构的合闸联锁装置使用，或同类产品的结构改进。
【专利说明】合闸联锁装置及防止联锁失效的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压开关操动机构，尤其是高压开关操动机构中的一种合闸联锁装置及防止联锁失效的方法。
【背景技术】
[0002]高压开关操动机构是作为高压开关或断路器分、合闸的控制机构。传统的弹簧操动机构，由于未设置合闸联锁机构，易出现误操作，严重时导致安全事故的发生。为解决以上问题，现有的弹簧操动机构通过在合闸机构中设置相应的合闸联锁装置，从而有效防止操动机构合闸后再次合闸，避免安全事故的发生。但现有的合闸联锁装置在使用一段时间后经常出现联锁失效，究其原因，主要是因为联锁装置结构发生干涉，导致无法正常达到联锁位置，故联锁失效。例如:现有较为常见的合闸联锁装置是通过在操动机构的输出轴上连接一联锁拐臂，在合闸半轴上连接一挡臂，通过合闸时输出轴转动带动联锁拐臂与挡臂相抵而限制合闸半轴转动，从而实现合闸联锁。但实际使用中，当操动机构由分闸到合闸时，由于合闸半轴是先转动至操动机构合闸，再由合闸半轴所连接的复位扭簧实现自动复位，如果合闸半轴复位动作快于合闸时输出轴转动，则挡臂与拐臂不发生干涉，实现正常联锁；但如果合闸半轴复位动作慢于合闸时输出轴转动，则输出轴带动联锁拐臂转动快于合闸半轴带动挡臂复位转动，此时挡臂与拐臂将发生干涉，合闸半轴与输出轴将无法达到联锁的位置，导致联锁失效，易出现安全事故。为此，现有的合闸联锁装置有待改进。
【发明内容】
[0003]为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种合闸联锁装置及防止联锁失效的方法，使其解决现有同类产品合闸联锁可靠性欠佳，易失效的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
[0004]一种合闸联锁装置，该合闸联锁装置包括随高压开关操动机构中合闸半轴转动的挡臂，以及随高压开关操动机构中输出轴转动的联锁拐臂，挡臂与联锁拐臂之间存在如下联动关系:当高压开关操动机构处于已合闸状态时，输出轴转动所达到的位置状态使得联锁拐臂端部与挡臂一侧相抵限制挡臂转动，即限制合闸半轴转动；当高压开关操动机构处于已分闸状态时，输出轴转动所达到的位置状态使得联锁拐臂端部与挡臂一侧解除相抵，即解除合闸半轴的转动限制；高压开关操动机构的合闸半轴连接有用于自身复位的复位扭簧。其结构要点在于所述联锁拐臂与输出轴两者同轴连接呈相对限位转动，且联锁拐臂与输出轴之间设有对两者相对转动后进行复位的复位弹簧，该复位弹簧的最大复位弹力小于所述复位扭簧的复位弹力；当所述联锁拐臂端部与所述挡臂侧部相抵限制挡臂转动时，所述联锁拐臂在复位弹簧作用下相对于输出轴旋转至两者限位转动行程的一个限位端。通过采用上述合闸联锁装置，当挡臂与联锁拐臂发生干涉时，依靠联锁拐臂与输出轴之间的相对转动和复位弹簧，并且合闸半轴所连接复位扭簧的弹力大于复位弹簧的弹力，能够自动解除挡臂与联锁拐臂的相抵干涉，有效防止合闸联锁失效，提高合闸联锁的可靠性。[0005]根据上述方案，联锁拐臂与输出轴的一种具体结构为:所述联锁拐臂设有与输出轴活动套接的环形套座，该环形套座周面设有一凸起的弹簧座，以及与该弹簧座处于同一圆周方向上的弧形滑孔，联锁拐臂与输出轴之间的限位旋转通过螺钉穿过所述弧形滑孔并与输出轴固定连接，螺钉的头帽部位与所述弹簧座之间连接复位弹簧，初始状态下，联锁拐臂在复位弹簧作用下与输出轴保持在两者限位转动行程的一个限位端。
[0006]该合闸联锁装置防止联锁失效的方法为:在高压开关操动机构由分闸切换至合闸的过程中，当合闸半轴未及时复位而使挡臂端部与联锁拐臂一侧相抵，即挡臂与联锁拐臂形成干涉时，因复位扭簧的复位弹力大于复位弹簧的最大复位弹力，故复位扭簧带动合闸半轴复位，挡臂带动联锁拐臂相对于输出轴转动；当挡臂转动至与联锁拐臂解除相抵干涉后，挡臂、合闸半轴在复位扭簧作用下完成复位，联锁拐臂在复位弹簧作用下与输出轴相对旋转复位，挡臂与联锁拐臂之间自动解除干涉，实现合闸联锁。
[0007]本发明结构较为简单，联锁较为可靠，不易出现联锁失效的问题，安全性好，适合作为高开关操动机构的合闸联锁装置使用，或同类产品的结构改进。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是发明合闸联锁时的结构示意图。
[0009]图2是本发明分闸时的结构示意图。
[0010]图3是本发明由分闸至合闸过程中挡臂与联锁拐臂出现干涉的结构示意图。
[0011]图中序号的名称为:1、合闸半轴，101、挡臂，2、输出轴，3、联锁拐臂，301、弹簧座，302、弧形滑孔，4、复位弹簧，5、螺钉。
【具体实施方式】
[0012]现结合附图，对本发明作进一步的描述。
[0013]如图1、图2所示，该合闸联锁装置包括高压开关操动机构中与合闸半轴I连接的挡臂101，以及高压开关操动机构中与输出轴2连接的联锁拐臂3。联锁拐臂与输出轴的具体连接为:联锁拐臂设有套接输出轴的环形套座，环形套座的周面设有一凸起的弹簧座301，以及与该弹簧座在同一圆周方向上的弧形滑孔302，通过一螺钉5穿过该弧形滑孔与输出轴固定连接，实现输出轴与联锁拐臂的限位转动。在上述弹簧座与螺钉的头帽部位之间连接一复位弹簧4，初始状态下，联锁拐臂在复位弹簧作用下与输出轴保持在两者限位转动的一个限位端。
[0014]联锁拐臂与挡臂之间的联动关系为:当高压开关操动机构处于已合闸时，如图1所示，输出轴所达到的位置状态使得联锁拐臂端部与挡臂一侧相抵限制挡臂旋转，即限制合闸半轴转动，实现合闸联锁，防止合闸后再次合闸。当高压开关操动机构处于已分闸时，如图2所示，输出轴所达到的位置状态使得联锁拐臂端部与挡臂一侧解除相抵，且联锁拐臂不干涉挡臂的旋转，此时，转动合闸半轴即可进行合闸操作。当高压开关操动机构由分闸状态切换为合闸状态时，如果合闸半轴在完成合闸操作后未能及时复位或复位动作比输出轴转动慢，则会出现图3所示的情形，即挡臂端部与联锁拐臂一侧相抵形成干涉。这一情况的出现对于现有技术来说将导致联锁失效，但对于本发明而言，则可以通过如下的技术方案自动解除该种干涉状态。[0015]具体的方案及工作原理为:将本发明合闸半轴所连接的复位扭簧的复位弹力设计为大于上述复位弹簧的最大复位弹力。通过这样设置，当挡臂与联锁拐臂达到图3所示的干涉状态时，复位扭簧带动合闸半轴、挡臂的力足以克服联锁拐臂所受复位弹簧的复位弹力，该克服受力的过程中，凭借上述弧形滑孔与螺钉的配合关系，使得联锁拐臂与输出轴相对转动，当挡臂与联锁拐臂解除相抵状态时，合闸半轴、挡臂在复位扭簧作用下完成复位，联锁拐臂在复位弹簧作用下与输出轴相对转动实现复位。该方法能有效防止联锁失效的问题发生。
[0016]以上方案和原理旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明作显而易见的改进，亦落入本发明权利要求所保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种合闸联锁装置，该合闸联锁装置包括随高压开关操动机构中合闸半轴(I)转动的挡臂(101)，以及随高压开关操动机构中输出轴(2)转动的联锁拐臂(3)，挡臂与联锁拐臂之间存在如下联动关系:当高压开关操动机构处于已合闸状态时，输出轴转动所达到的位置状态使得联锁拐臂端部与挡臂一侧相抵限制挡臂转动，即限制合闸半轴转动；当高压开关操动机构处于已分闸状态时，输出轴转动所达到的位置状态使得联锁拐臂端部与挡臂一侧解除相抵，解除合闸半轴的转动限制；高压开关操动机构的合闸半轴连接有用于自身复位的复位扭簧；其特征在于所述联锁拐臂(3)与输出轴(2)两者同轴连接呈相对限位转动，且联锁拐臂与输出轴之间设有对两者相对转动后进行复位的复位弹簧(4)，该复位弹簧的最大复位弹力小于所述复位扭簧的复位弹力；当所述联锁拐臂端部与所述挡臂一侧相抵限制挡臂转动时，所述联锁拐臂在复位弹簧作用下相对于输出轴旋转至两者限位转动行程的一个限位端。
2.根据权利要求1所述合闸联锁装置，其特征在于所述联锁拐臂(3)设有与输出轴活动套接的环形套座，该环形套座周面设有一凸起的弹簧座(301)，以及与该弹簧座处于同一圆周方向上的弧形滑孔(302)，联锁拐臂与输出轴之间的限位旋转通过螺钉(5)穿过所述弧形滑孔并与输出轴(2)固定连接，螺钉的头帽部位与所述弹簧座之间连接复位弹簧(4)；初始状态下，联锁拐臂在复位弹簧作用下与输出轴保持在两者限位转动行程的一个限位端。
3.—种如权利要求1所述合闸联锁装置防止联锁失效的方法，其特征在于在高压开关操动机构由分闸切换至合闸的过程中，当合闸半轴(I)未及时复位而使挡臂(101)端部与联锁拐臂(3) —侧相抵，即挡臂与联锁拐臂形成干涉时，因复位扭簧的复位弹力大于复位弹簧(4)的最大复位弹力，故复位扭簧带动合闸半轴复位，挡臂带动联锁拐臂相对于输出轴(2)转动；当挡臂转动至与联锁拐臂解除相抵干涉后，挡臂、合闸半轴在复位扭簧作用下完成复位，联锁拐臂在复位弹簧作用下与输出轴相对旋转复位，挡臂与联锁拐臂之间自动解除干涉，实现合闸联锁。
【文档编号】H01H31/08GK103730285SQ201310698333
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】胡光福, 叶骏杰 申请人:胡光福