一种三工位隔离开关操作机构的制作方法

本发明涉及隔离开关操作机构，尤其是一种三工位隔离开关操作机构。

背景技术：

三工位操作机构广泛应用于高压环网柜体中，并配合断路器对主回路进行接通和切断操作。当前的三工位操作机构主要由主轴带动连锁拨销来实现断路器的合闸、分闸和接地操作。然而，这种操作结构复杂，占用的空间大，对高压环网柜体中其它部件的安装带来很大的麻烦；并且现有的操作机构没有设置门机连锁机构，从而使得在高压环网柜体的柜门打开时禁止工作人员对隔离开关进行带电操作，这对工作人员的生命安全带来极大的威胁。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决当前的三工位操作机构结构复杂、占用的空间大，并且由于没有设置门机连锁机构从而对工作人员的生命安全带来极大威胁的问题，为此提供一种三工位隔离开关操作机构。

本发明的具体方案是：一种三工位隔离开关操作机构，具有用于安装操作机构的固定框架，固定框架包括有从前往后依次并排布置的操作面板、第一固定板、第二固定板和第三固定板，其中操作面板和三个固定板相互之间通过若干根机构支柱固定连接，所述操作面板上设有操作孔，并在操作孔的上侧设有状态指示观察口，操作孔的右侧设有定位自锁孔，其特征是：所述操作机构包括有主轴、定位自锁机构和电气连锁机构，主轴与操作孔同轴布置，并依次穿过第一固定板、第二固定板和第三固定板，主轴的末端伸出至第三固定板的后侧，在主轴上装有梭形的状态指示凸轮，状态指示凸轮布置于第一固定板和第二固定板之间，并且状态指示凸轮的一端通过支座装有状态指示牌，另一端装有拨销，所述主轴与外部断路器的合闸连锁轴之间装有连锁机构A，外部断路器的主轴与操作机构之间装有连锁机构B，所述连锁机构A包括有对外连锁拐臂、连动板和断路器合闸连锁拐臂，其中对外连锁拐臂安装在主轴的末端，断路器合闸连锁拐臂安装在外部断路器的合闸连锁轴上，并且对外连锁拐臂和断路器合闸连锁拐臂的摆动端分别与连动板的两端相互铰接；所述连锁机构B包括有连锁挡板、连锁压板和断路器主轴拐臂，其中断路器主轴拐臂安装在断路器主轴的轴伸端，连锁压板具有主体板，主体板垂直滑动地安装在第二固定板上，主体板的上端通过两个竖直布置的拉簧与第二固定板相连接，主体板的左下端设有受压平台，受压平台与断路器主轴拐臂的摆动端接触连接，主体板的右下端设有“L”形连锁板架，所述连锁挡板布置于操作面板和第一固定板之间，并且两端具有一大一小结构，连锁挡板的中部转动安装在定位销A上，定位销A固定在操作面板的背面，连锁挡板的大头端在外部断路器合闸时，对应遮挡操作孔，连锁挡板的小头端具有叉头结构，叉头结构的一端通过销轴与连锁板架相互连接，叉头结构的另一端通过一个倾斜向下布置的拉簧与第二固定板相连接。

本发明中所述定位自锁机构包括有三工位定位凸轮、限位导向套和定位自锁操作杆，所述三工位定位凸轮安装在主轴上并布置于第二固定板和第三固定板之间，三工位定位凸轮具有扇形结构,在三工位定位凸轮的扇形面上设有三个定位槽和两个定位柱，三个定位槽对称均布在沿着远离轴心的弧线上，两个定位柱布置在沿着靠近轴心的弧线上，并与三个定位槽交错布置，其中定位槽具有半球形结构，并且三个定位槽沿顺时针分别排布为合闸定位槽、分闸定位槽和接地定位槽，所述第二固定板上开设有扇形让位孔，定位柱与扇形让位孔相对应，并沿着扇形让位孔伸入到第二固定板与第一固定板之间；所述限位导向套安装在操作面板上的定位自锁孔中，定位自锁操作杆套装在限位导向套中，并在前端装有手柄，定位自锁操作杆的后端依次垂直穿过第一固定板和第二固定板，并与三个定位槽相对应，在定位自锁操作杆上并排装有定位拨销、行程限位销和限位导向销，其中定位拨销与两个定位柱相对应，行程限位销位于定位拨销与第一固定板之间，并在定位拨销与第一固定板之间的定位自锁操作杆上套装有行程限位弹簧，限位导向销布置于操作面板的前侧，并与限位导向套相对应。

本发明中所述限位导向套的前端具有叉头结构，叉头结构水平布置并伸出至操作面板的前侧。

本发明中所述操作机构与柜体的前门之间装有门机连锁机构，门机连锁机构包括有门机连锁机构A和门机连锁机构B，其中门机连锁机构A包括有门机连锁固定座、门销和引导套筒，所述门机连锁固定座的上侧设有与拨销相对应拨动豁口，门销焊装在门机连锁固定座的前端并与引导套筒对应匹配，门机连锁固定座的后端装有一水平布置的拉簧，拉簧的尾端固定在操作面板的背面，所述操作面板的左侧边设有一个向后侧布置的折板，引导套筒固定在折板上，并在折板上开设有与引导套筒相对应的门销孔；所述门机连锁机构B包括有门机连锁压板、连动轴、拨叉和门机连锁挡板，门机连锁压板的上端装有压动滚轮，下端与连动轴的首端固定连接，连动轴的尾端安装拨叉，连动轴转动安装在折板上，并在连动轴上装有扭簧，所述门机连锁挡板布置于操作面板和第一固定板之间，并且两端具有一大一小结构，门机连锁挡板的中部转动安装在定位销B上，定位销B固定在操作面板的背面，门机连锁挡板的大头端在外部柜体的前门打开时，对应遮挡操作孔，门机连锁挡板的小头端装有拨正销，拨正销与拨叉相对应。

本发明中所述连锁压板的主体板上开设有腰圆形导向孔，导向孔竖直布置，并在第二固定板上装有两个固定销，固定销穿过导向孔，并在端部装有限位头。

本发明中所述电气连锁机构具有电气连锁凸轮，电气连锁凸轮安装在第二固定板和第三固定板之间的主轴上，并布置于三工位定位凸轮的后侧，电气连锁凸轮的下侧和右侧各自对应装有一个接线端子排，接线端子排安装在第三固定板的内侧，并在接线端子排的中部装有用于控制接线端子连接或断开的微动开关。

本发明中所述电气连锁凸轮与第三固定板之间，电气连锁凸轮与三工位定位凸轮之间，三工位定位凸轮与第二固定板之间，并且第二固定板与状态指示凸轮之间均装有用于定位的隔套，隔套套装在主轴上。

本发明中所述主轴上装有防护垫片，防护垫片紧靠着第一固定板的背面，并且防护垫片与状态指示凸轮之间装有防护弹簧。

本发明中所述状态指示牌具有扇形结构，状态指示牌沿径向均分为左侧合闸指示区、中部分闸指示区和右侧接地指示区，其中合闸指示区标记为红色，分闸指示区标记为绿色，接地指示区标记为黄色。

本发明结构简单、设计巧妙，不仅降低了成本，缩小了操作机构的体积，方便了在环网柜体中的安装使用，而且实现了门机连锁操作和操作机构与外部断路器之间的连锁操作，提高了高压配电系统运行的稳定性和安全性。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的右视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明中连锁机构A的主视示意图；

图5是本发明中连锁机构A的后视示意图；

图6是外部断路器处于分闸状态时，本发明中连锁机构B的主视示意图；

图7是外部断路器处于合闸状态时，本发明中连锁机构B的主视示意图；

图8是图6的左视图；

图9是本发明中连锁压板的结构示意图；

图10是本发明中定位自锁机构的主视示意图；

图11是本发明中定位自锁机构的俯视示意图；

图12是本发明中三工位定位凸轮的结构示意图；

图13是本发明中门机连锁机构A的结构示意图；

图14是本发明中门机连锁机构B的结构示意图；

图15是本发明中状态指示牌的结构示意图；

图16是本发明中电气连锁机构的后视图。

图中：1—操作面板，2—第一固定板，3—第二固定板，4—第三固定板，5—机构支柱，6—操作孔，7—状态指示观察口，8—定位自锁孔，9—主轴，10—状态指示凸轮，11—支座，12—状态指示牌，13—拨销，14—断路器，15—对外连锁拐臂，16—连动板，17—断路器合闸连锁拐臂，18—连锁挡板，19—连锁压板，20—断路器主轴拐臂，21—主体板，22—拉簧，23—受压平台，24—连锁板架，25—定位销A，26—销轴，27—三工位定位凸轮，28—限位导向套，29—定位自锁操作杆，30—定位槽，31—定位柱，32—扇形让位孔，33—手柄，34—定位拨销，35—行程限位销，36—限位导向销，37—行程限位弹簧，38—前门，39—门机连锁固定座，40—门销，41—引导套筒，42—拨动豁口，43—折板，44—门销孔，45—门机连锁压板，46—连动轴，47—拨叉，48—门机连锁挡板，49—压动滚轮，50—扭簧,51—定位销B，52—拨正销，53—导向孔，54—固定销，55—限位头，56—电气连锁凸轮，57—接线端子排，58—微动开关，59—隔套，60—防护垫片，61—防护弹簧，62—合闸指示区,63—分闸指示区，64—接地指示区，65—“T”形操作手柄。

具体实施方式

参见图1-16，本发明具有用于安装操作机构的固定框架，固定框架包括有从前往后依次并排布置的操作面板1、第一固定板2、第二固定板3和第三固定板4，其中操作面板1和三个固定板相互之间通过若干根机构支柱5固定连接，所述操作面板1上设有操作孔6，并在操作孔6的上侧设有状态指示观察口7，操作孔6的右侧设有定位自锁孔8，特别是，所述操作机构包括有主轴9、定位自锁机构和电气连锁机构，主轴9与操作孔6同轴布置，并依次穿过第一固定板2、第二固定板3和第三固定板4，主轴9的末端伸出至第三固定板4的后侧，在主轴9上装有梭形的状态指示凸轮10，状态指示凸轮10布置于第一固定板2和第二固定板3之间，并且状态指示凸轮10的一端通过支座11装有状态指示牌12，另一端装有拨销13，所述主轴9与外部断路器14的合闸连锁轴之间装有连锁机构A，外部断路器14的主轴与操作机构之间装有连锁机构B，所述连锁机构A包括有对外连锁拐臂15、连动板16和断路器合闸连锁拐臂17，其中对外连锁拐臂15安装在主轴9末端，断路器合闸连锁拐臂17安装在外部断路器14的合闸连锁轴上，并且对外连锁拐臂15和断路器合闸连锁拐臂17的摆动端分别与连动板16的两端相互铰接；所述连锁机构B包括有连锁挡板18、连锁压板19和断路器主轴拐臂20，其中断路器主轴拐臂20安装在断路器14的主轴的轴伸端，连锁压板19具有主体板21，主体板21垂直滑动地安装在第二固定板3上，主体板21的上端通过两个竖直布置的拉簧22与第二固定板3相连接，主体板21的左下端设有受压平台23，受压平台23与断路器主轴拐臂20的摆动端接触连接，主体板21的右下端设有“L”形连锁板架24，所述连锁挡板24布置于操作面板1和第一固定板2之间，并且两端具有一大一小结构，连锁挡板18的中部转动安装在定位销A25上，定位销A25固定在操作面板1的背面，连锁挡板18的大头端在外部断路器14合闸时，对应遮挡操作孔6，连锁挡板18的小头端具有叉头结构，叉头结构的一端通过销轴26与连锁板架24相互连接，叉头结构的另一端通过一个倾斜向下布置的拉簧22与第二固定板3相连接。

参见图10、图11、图12，本实施例中所述定位自锁机构包括有三工位定位凸轮27、限位导向套28和定位自锁操作杆29，所述三工位定位凸轮27安装在主轴9上并布置于第二固定板3和第三固定板4之间，三工位定位凸轮27具有扇形结构,在三工位定位凸轮27的扇形面上设有三个定位槽30和两个定位柱31，三个定位槽30对称均布在沿着远离轴心的弧线上，两个定位柱31布置在沿着靠近轴心的弧线上，并与三个定位槽30交错布置，其中定位槽30具有半球形结构，并且三个定位槽30沿顺时针分别排布为合闸定位槽、分闸定位槽和接地定位槽，所述第二固定板3上开设有扇形让位孔32，定位柱31与扇形让位孔32相对应，并沿着扇形让位孔32伸入到第二固定板3与第一固定板2之间；所述限位导向套28安装在操作面板1上的定位自锁孔8中，定位自锁操作杆29套装在限位导向套28中，并在前端装有手柄33，定位自锁操作杆29的后端依次垂直穿过第一固定板2和第二固定板3，并与三个定位槽30相对应，在定位自锁操作杆29上并排装有定位拨销34、行程限位销35和限位导向销36，其中定位拨销34与两个定位柱31相对应，行程限位销35位于定位拨销34与第一固定板2之间，并在定位拨销34与第一固定板2之间的定位自锁操作杆29上套装有行程限位弹簧37，限位导向销36布置于操作面板1的前侧，并与限位导向套28相对应。

本实施例中所述限位导向28的前端具有叉头结构，叉头结构水平布置并伸出至操作面板1的前侧。

参见图13、图14，本实施例中所述操作机构与柜体的前门38之间装有门机连锁机构，门机连锁机构包括有门机连锁机构A和门机连锁机构B，其中门机连锁机构A包括有门机连锁固定座39、门销40和引导套筒41，所述门机连锁固定座39的上侧设有与拨销13相对应的拨动豁口42，门销40焊装在门机连锁固定座39的前端并与引导套筒41对应匹配，门机连锁固定座39的后端装有一水平布置的拉簧22，拉簧22的尾端固定在操作面板1的背面，所述操作面板1的左侧边设有一个向后侧布置的折板43，引导套筒41固定在折板43上，并在折板43上开设有与引导套筒41相对应的门销孔44；所述门机连锁机构B包括有门机连锁压板45、连动轴46、拨叉47和门机连锁挡板48，门机连锁压板45的上端装有压动滚轮49，下端与连动轴46的首端固定连接，连动轴46的尾端安装拨叉47，连动轴46转动安装在折板43上，并在连动轴46上装有扭簧50，所述门机连锁挡板48布置于操作面板1和第一固定板2之间，并且两端具有一大一小结构，门机连锁挡板48的中部转动安装在定位销B51上，定位销B51固定在操作面板1的背面，门机连锁挡板48的大头端在外部柜体的前门38打开时，对应遮挡操作孔6，门机连锁挡板48的小头端装有拨正销52，拨正销52与拨叉47相对应。

本实施例中所述连锁压板19的主体板21上开设有腰圆形导向孔53，导向孔53竖直布置，并在第二固定板3上装有两个固定销54，固定销54穿过导向孔53，并在端部装有限位头55。

本实施例中所述电气连锁机构具有电气连锁凸轮56，电气连锁凸轮56安装在第二固定板3和第三固定板4之间的主轴9上，并布置于三工位定位凸轮27的后侧，电气连锁凸轮56的下侧和右侧各自对应装有一个接线端子排57，接线端子排57安装在第三固定板4的内侧，并在接线端子排57的中部装有用于控制接线端子连接或断开的微动开关58。其中，在操作机构处于合闸状态时，电气连锁凸轮56对应与下侧的接线端子排57上的微动开关58接触连接；在操作机构处于接地状态时，电气连锁凸轮56对应与右侧的接线端子排57上的微动开关58接触连接；在操作机构处于分闸状态时，电气连锁凸轮56对应与下侧和右侧的接线端子排57上的微动开关58分离,参见图16。

本实施例中所述电气连锁凸轮56与第三固定板4之间，电气连锁凸轮56与三工位定位凸轮27之间，三工位定位凸轮27与第二固定板3之间，并且第二固定板3与状态指示凸轮10之间均装有用于定位的隔套59，隔套59套装在主轴9上。

本实施例中所述主轴9上装有防护垫片60，防护垫片60紧靠着第一固定板2的背面，在防护垫片60与状态指示凸轮10之间装有防护弹簧61,，参见图3。

参见图15，本实施例中所述状态指示牌12具有扇形结构，状态指示牌12沿径向均分为左侧合闸指示区62、中部分闸指示区63和右侧接地指示区64，其中合闸指示区标记62为红色，分闸指示区63标记为绿色，接地指示区64标记为黄色。

本实施例中还配设有“T”形操作手柄65，“T”形操作手柄65上设有套筒，将“T”形操作手柄65的套筒对应与主轴9的前端相互配合，通过旋转“T”形操作手柄65可对应完成三工位隔离开关操作机构的合闸、分闸和接地操作，并且操作时遵循以下原则：每次对操作机构进行操作之前，将定位自锁机构的手柄33向操作面板1的前侧拉伸，并旋转90°，将限位导向销36水平放置在限位导向套28前端的叉头结构上，然后操作“T”形操作手柄65，当操作机构每完成一个动作时，设置在三工位定位凸轮27上的定位柱31均拨动定位拨销34，定位自锁操作杆29发生旋转，从而使得限位导向销36与限位导向套28分离，定位自锁操作杆29在行程限位弹簧37的作用下向后移动，并且后端对应伸入至三工位定位凸轮27扇形面上的定位槽30中，从而完成自锁定位。