三工位开关柜的隔离操作机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种隔离操作机构，具体地说是一种三工位开关柜的隔离操作机构。


背景技术：

2.随着信息化的发展和电力部门对电力设备的新标准、新要求，电力部门对电力设备智能化和可靠程度要求越来越高，需要隔离操作机构既安全可靠，又能够人力现场操作和远程控制，这就需要控制设备具有更高的可靠性和更多的智能化构造。现有运行的设备当中大部分设备达不到智能化和可靠性要求，在安全生产上存在一定的质量隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能够在电网运行中可以远程控制接地和隔离的分合动作、可以极大的保护操作人员安全的三工位开关柜的隔离操作机构。
4.按照本实用新型提供的技术方案，所述三工位开关柜的隔离操作机构，在底座的前方通过支撑柱固定有面板，在底座与面板之间的支撑柱上固定有第一安装板与第二安装板，在底座的后方通过支撑柱固定有第三安装板；
5.在底座与第二安装板上转动安装有输出轴、手动操作轴与连接轴，在底座与第二安装板之间的输出轴上固定有输出轴第一输入齿轮与输出轴第二输入齿轮，在位于底座后方的输出轴上固定有输出轴输出链轮或者输出轴输出齿轮，在底座与第二安装板之间的手动操作轴上固定有手动操作轴前齿轮与手动操作锁止轮，在位于底座后方的手动操作轴上固定有手动操作轴后齿轮，在手动操作锁止轮上开设有锁止槽，手动操作轴前齿轮与输出轴第一输入齿轮啮合；
6.在位于底座后方的连接轴上固定有分度轮，在分度轮上开设有三个拨销缺口，底座与第二安装板之间的连接轴呈偏心设置，在底座的前壁面与第二安装板的后壁面上固定有三组第一位置行程开关，每组第一位置行程开关的位置与每个拨销缺口的位置相对应；在位于第二安装板前方的连接轴上固定有后压轮与前压轮，后压轮与前压轮固定在一起，在后压轮的圆周上具有三个后压轮凸块，每个后压轮凸块的位置与每个拨销缺口的位置相对应，在前压轮的圆周上具有一个前压轮凸块，前压轮凸块的位置与中间的拨销缺口的位置相对应；
7.在第二安装板的前壁面上固定有两个第二位置行程开关，在第二安装板的前方还固定有一个第二位置行程开关，每个第二位置行程开关的位置与每个拨销缺口的位置相对应；
8.在第二安装板的前壁面上还安装有由后压轮上的后压轮凸块所驱动的伸缩锁舌组件，伸缩锁舌组件上的锁舌呈间歇性嵌入所述手动操作锁止轮上的锁止槽；
9.在第一安装板上还安装有用于驱动所述输出轴的电磁离合组件，在第三安装板与
底座上还安装有传递齿轮组件，所述手动操作轴后齿轮通过传递齿轮组件驱动所述的连接轴。
10.作为优选，所述伸缩锁舌组件包括连锁推杆、手动连锁板、限位板、锁舌、限位块与手动锁止把手，连锁推杆的下端部具有锲形体，在从上往下的方向上，锲形体的宽度呈逐渐缩小设置，且锲形体的右端面为斜面，在第二安装板的前壁面上固定有限位块、上下两个导向限位销以及左右三个第一导向限位螺栓，在连锁推杆上开设有上下两个第一导向限位腰型孔，第一导向限位腰型孔的长度方向为上下方向，导向限位销插入所述第一导向限位腰型孔内，在其中一个导向限位销上以及连锁推杆上安装有第一复位拉簧；
11.在手动连锁板上开设有三个第二导向限位腰型孔，第二导向限位腰型孔的长度方向为左右方向，第一导向限位螺栓插入所述第二导向限位腰型孔内，在手动连锁板上固定有手动锁止把手，手动锁止把手从面板上开设的、长度方向为左右方向的手动锁止把手操作孔内伸出，在手动连锁板的左端部以及手动连锁板左侧的第二安装板上安装有第二复位拉簧，在手动连锁板的左端部固定有所述的锁舌；
12.在手动连锁板上开设有上下两个第二导向限位螺栓，在限位板上开设有上下两个第三导向限位腰型孔，第二导向限位螺栓插入所述第三导向限位腰型孔内，在限位板的下端部以及其中一个第二导向限位螺栓上安装有第三复位拉簧。进一步优选，在第二安装板的前壁面上还固定有锁舌导向座，所述锁舌滑动安装在锁舌导向座内。
13.作为优选，所述电磁离合组件包括在第一安装板的前壁面固定的永磁直流电机，永磁直流电机的输出轴向后穿过第一安装板，在永磁直流电机的输出轴的后端部固定有电磁离合线圈，在电磁离合线圈的后方设有电磁离合吸盘，在电磁离合吸盘的后端部固定有电磁离合输出轴并在电磁离合输出轴上固定有电磁离合输出轴齿轮；在底座上转动安装有过渡轴，在过渡轴上呈同轴固定有变比小齿轮与变比大齿轮；
14.所述电磁离合输出轴齿轮与变比大齿轮啮合，变比小齿轮与输出轴上的与输出轴第二输入齿轮啮合。
15.进一步优选，所述电磁离合输出轴齿轮的传动比小于变比大齿轮的传动比，变比小齿轮的传动比小于或者等于输出轴第一输入齿轮的传动比。
16.作为优选，所述传递齿轮组件包括在底座与第三安装板上转动安装的传递轴与拨销轴，在传递轴上固定有传递轴齿轮，在拨销轴上固定有拨销轴齿轮，在拨销轴齿轮固定有拨销；所述手动操作轴后齿轮与传递轴齿轮啮合，传递轴齿轮与拨销轴齿轮啮合，拨销与所述拨销缺口配合。
17.进一步优选，所述手动操作轴后齿轮7c的传动比小于传递轴齿轮8a的传动比，传递轴齿轮8a的传动比小于或者等于拨销轴齿轮9a的传动比。
18.作为优选，在面板上开设有手动活门把手操作孔、手动操作孔与手动锁止把手操作孔，手动活门把手操作孔与手动锁止把手操作孔均为长度方向为左右方向的腰型孔，在手动活门把手操作孔内安装有手动活门把手，在手动活门把手的后端部固定有活门，在面板的后壁面固定有总电源行程开关，在手动锁止把手操作孔内安装有手动锁止把手，手动锁止把手的后端部固定在所述手动连锁板上。
19.本实用新型具有以下优点：
20.1、本实用新型体积小、结构简单，极大的满足了电气设备小型化和可靠性要求；
21.2、本实用新型采用齿轮传动定位，定位准确，可满足多行程、多角度的要求；
22.3、本实用新型采用锁扣方式，在人工操作时刀闸或触头到位后能够及时锁住手动摇把，防止损坏箱体内部结构；
23.4、本实用新型采用电磁离合组件和永磁直流电机，使操作机构具备自动合闸和自动分闸功能；
24.5、本实用新型中，电机驱动和手动都采用电磁离合组件，使操作机构在手动操作不需带动过多的负载，操作轻便；电磁离合组件采用小功率、大扭矩，保证运行过程的可靠。
附图说明
25.图1是本实用新型的主视图。
26.图2是本实用新型的俯视图。
27.图3是本实用新型的仰视图。
28.图4是本实用新型的左视图。
29.图5是本实用新型的右视图。
30.图6是本实用新型的立体图之一。
31.图7是本实用新型的立体图之二。
32.图8是本实用新型的立体图之三。
33.图9是本实用新型的立体图之四。
34.图10是本实用新型中伸缩锁舌组件的结构示意图。
35.图11是本实用新型中传递齿轮组件的结构示意图。
36.图12是本实用新型中电磁离合组件的主视图。
37.图13是本实用新型中电磁离合组件的俯视图。
38.图14是本实用新型中电磁离合组件的立体图。
具体实施方式
39.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
40.本实用新型的三工位开关柜的隔离操作机构，在底座01的前方通过支撑柱固定有面板02，在底座01与面板02之间的支撑柱上固定有第一安装板3a与第二安装板3b，在底座01的后方通过支撑柱固定有第三安装板3c；
41.在底座01与第二安装板3b上转动安装有输出轴06、手动操作轴07与连接轴10，在底座01与第二安装板3b之间的输出轴06上固定有输出轴第一输入齿轮6a与输出轴第二输入齿轮6b，在位于底座01后方的输出轴06上固定有输出轴输出链轮6c或者输出轴输出齿轮，在底座01与第二安装板3b之间的手动操作轴07上固定有手动操作轴前齿轮7a与手动操作锁止轮7b，在位于底座01后方的手动操作轴07上固定有手动操作轴后齿轮7c，在手动操作锁止轮7b上开设有锁止槽，手动操作轴前齿轮7a与输出轴第一输入齿轮6a啮合；
42.在位于底座01后方的连接轴10上固定有分度轮10a，在分度轮10a上开设有三个拨销缺口10b，底座01与第二安装板3b之间的连接轴10呈偏心设置，在底座01的前壁面与第二安装板3b的后壁面上固定有三组第一位置行程开关11a，每组第一位置行程开关11a的位置与每个拨销缺口10b的位置相对应；在位于第二安装板3b前方的连接轴10上固定有后压轮
10c与前压轮10e，后压轮10c与前压轮10e固定在一起，在后压轮10c的圆周上具有三个后压轮凸块10d，每个后压轮凸块10d的位置与每个拨销缺口10b的位置相对应，在前压轮10e的圆周上具有一个前压轮凸块10f，前压轮凸块10f的位置与中间的拨销缺口10b的位置相对应；
43.在第二安装板3b的前壁面上固定有两个第二位置行程开关11b，在第二安装板3b的前方还固定有一个第二位置行程开关11b，每个第二位置行程开关11b的位置与每个拨销缺口10b的位置相对应；
44.在第二安装板3b的前壁面上还安装有由后压轮10c上的后压轮凸块10d所驱动的伸缩锁舌组件，伸缩锁舌组件上的锁舌呈间歇性嵌入所述手动操作锁止轮7b上的锁止槽；
45.在第一安装板3a上还安装有用于驱动所述输出轴06的电磁离合组件，在第三安装板3c与底座01上还安装有传递齿轮组件，所述手动操作轴后齿轮7c通过传递齿轮组件驱动所述的连接轴10。
46.所述伸缩锁舌组件包括连锁推杆12、手动连锁板13、限位板14、锁舌15、限位块16与手动锁止把手17，连锁推杆12的下端部具有锲形体12a，在从上往下的方向上，锲形体12a的宽度呈逐渐缩小设置，且锲形体12a的右端面为斜面，在第二安装板3b的前壁面上固定有限位块16、上下两个导向限位销以及左右三个第一导向限位螺栓，在连锁推杆12上开设有上下两个第一导向限位腰型孔，第一导向限位腰型孔的长度方向为上下方向，导向限位销插入所述第一导向限位腰型孔内，在其中一个导向限位销上以及连锁推杆12上安装有第一复位拉簧；
47.在手动连锁板13上开设有三个第二导向限位腰型孔，第二导向限位腰型孔的长度方向为左右方向，第一导向限位螺栓插入所述第二导向限位腰型孔内，在手动连锁板13上固定有手动锁止把手17，手动锁止把手17从面板02上开设的、长度方向为左右方向的手动锁止把手操作孔内伸出，在手动连锁板13的左端部以及手动连锁板13左侧的第二安装板3b上安装有第二复位拉簧，在手动连锁板13的左端部固定有所述的锁舌15；
48.在手动连锁板13上开设有上下两个第二导向限位螺栓，在限位板14上开设有上下两个第三导向限位腰型孔，第二导向限位螺栓插入所述第三导向限位腰型孔内，在限位板14的下端部以及其中一个第二导向限位螺栓上安装有第三复位拉簧。
49.在第二安装板3b的前壁面上还固定有锁舌导向座18，所述锁舌15滑动安装在锁舌导向座18内。
50.所述电磁离合组件包括在第一安装板3a的前壁面固定的永磁直流电机04，永磁直流电机04的输出轴向后穿过第一安装板3a，在永磁直流电机04的输出轴的后端部固定有电磁离合线圈4a，在电磁离合线圈4a的后方设有电磁离合吸盘4b，在电磁离合吸盘4b的后端部固定有电磁离合输出轴4c并在电磁离合输出轴4c上固定有电磁离合输出轴齿轮4d；在底座01上转动安装有过渡轴05，在过渡轴05上呈同轴固定有变比小齿轮5a与变比大齿轮5b；
51.所述电磁离合输出轴齿轮4d与变比大齿轮5b啮合，变比小齿轮5a与输出轴06上的与输出轴第二输入齿轮6b啮合。
52.所述电磁离合输出轴齿轮4d的传动比小于变比大齿轮5b的传动比，变比小齿轮5a的传动比小于或者等于输出轴第一输入齿轮6a的传动比。
53.所述传递齿轮组件包括在底座01与第三安装板3c上转动安装的传递轴08与拨销
轴09，在传递轴08上固定有传递轴齿轮8a，在拨销轴09上固定有拨销轴齿轮9a，在拨销轴齿轮9a固定有拨销9b；所述手动操作轴后齿轮7c与传递轴齿轮8a啮合，传递轴齿轮8a与拨销轴齿轮9a啮合，拨销9b与所述拨销缺口10b配合。
54.所述手动操作轴后齿轮7c的传动比小于传递轴齿轮8a的传动比，传递轴齿轮8a的传动比小于或者等于拨销轴齿轮9a的传动比。
55.在面板02上开设有手动活门把手操作孔2a、手动操作孔2b与手动锁止把手操作孔2c，手动活门把手操作孔2a与手动锁止把手操作孔2c均为长度方向为左右方向的腰型孔，在手动活门把手操作孔2a内安装有手动活门把手19，在手动活门把手19的后端部固定有活门20，在面板02的后壁面固定有总电源行程开关21，在手动锁止把手操作孔2c内安装有手动锁止把手17，手动锁止把手17的后端部固定在所述手动连锁板13上。
56.本实用新型中的伸缩锁舌组件工作时，在操作手柄驱动连接轴10旋转时，固定在连接轴10上的后压轮10c同步转动，后压轮凸块10d的上升弧面与将连锁推板12的上端部接触并将连锁推板12逐渐向下推动，第一复位拉簧被逐渐拉伸，此时，连锁推杆12的下端部的锲形体12a驱动限位板14沿着限位块16的右端面逐渐下移，第三复位拉簧被逐渐拉伸。当连接轴10旋转到后压轮凸块10d的最高点与连锁推板12接触时，锲形体12a的下端面与限位块16的下端面平齐，限位板14脱离限位块16的限制，在第二复位拉簧回弹力的作用下，将手动连锁板13快速向左拉动，锁舌15嵌入手动操作锁止轮7b的锁止槽内，手动操作轴07被锁止，此时，手动锁止把手17处于锁止位置，手动操作轴07无法转动。
57.若再需继续手动操作，需要先将手动锁止把手17向右推向解锁位置，手动连锁板13随着手动锁止把手17一起向右滑动到位，第二复位拉簧被拉伸到位，此时，在第三复位拉簧回弹力的作用下，限位板14的左端面抵在锲形体12a的右端面。此时，再通过操作手柄驱动连接轴10旋转，固定在连接轴10上的后压轮10c同步转动，在第一复位拉簧回弹力的作用下，后压轮凸块10d的下降弧面与将连锁推板12的上端部接触，连锁推板12以及锲形体12a依靠第一复位拉簧回弹力逐渐向上移动，锲形体12a的右端面逐渐脱离限位板14的左端面，直至锲形体12a的右端面完全脱离限位板14的左端面，此时，限位板14的左端面与限位块16的右端面接触。
58.本实用新型的工作原理如下：
59.1、手动操作
60.当需要手动操作时，先将手动活门把手19向左拉动，使手动操作孔2b露出，这时机构内部与活门20联动的总电源行程开关20将切断电动回路，使电动部分不能操作。往手动操作孔2b内插入随机配带的操作手柄，将手动锁止把手17向右推向解锁位置，按照隔离或接地的转向要求转动操作手柄，使手动操作轴07转动，通过手动操作轴前齿轮7a与输出轴第一输入齿轮6a带动输出轴06上的输出轴输出链轮6c或者输出轴输出齿轮一起转动。这时输出轴输出链轮6c或者输出轴输出齿轮带动开关柜内部的主回路将按照操作要求进行接地合、分或隔离合操作。
61.由于本实用新型采用了电磁离合组件，当手动操作孔2b露出时，总电源行程开关20切断了电气回路，使电磁离合组件中的电磁离合线圈4a与电磁离合吸盘4b处于分离状态，所以在手动操作时将不会带动永磁直流电机04转动，以此减小手动操作荷载，使手动操作非常轻便。
62.当手动操作轴07转动时，手动操作轴后齿轮7c、传递轴齿轮8a与拨销轴齿轮9a按照齿轮传动原理按照传动比进行相应的转动，当拨销轴齿轮9a转动到规定圈数时行程控制齿轮上的拨销9b将拨动分度轮10a转动一定角度，这时后压轮10c将驱动伸缩锁舌组件，使伸缩锁舌组件上的锁舌15嵌入手动操作锁止轮7b上的锁止槽，使手动操作轴07不能转动，从而锁住操作手柄，此时，手动锁止把手17处于锁止位置，提示本阶段操作已完成分合动作。
63.在分度轮10a转动时，用于安装分度轮10a的连接轴10同步进行转动，位于底座01与第二安装板3b之间的一段呈偏心设置的连接轴10将驱动第一位置行程开关11a进行切换，为开关柜智能化控制提供相应的辅助信号，用来显示柜体内部结构的位置状态。
64.当一个操作完成后，若再需继续手动操作，需要先将手动锁止把手17向右推向解锁位置后再按照转向要求操作。
65.2、电动操作
66.当需要电动操作时，由于本实用新型配有由电磁离合线圈4a与电磁离合吸盘4b构成的电磁离合器和永磁直流电机04，所以只需要按要求提供相应的电气动作信号，电磁离合线圈4a与电磁离合吸盘4b吸合在一起，永磁直流电机04就会通过电动输出轴、吸合在一起的电磁离合线圈4a与电磁离合吸盘4b、电磁离合输出轴齿轮4d、变比大齿轮5b、变比小齿轮5a与输出轴第二输入齿轮6b的作用下带动输出轴06转动。当输出轴06转动到规定圈数后，通过输出轴第一输入齿轮6a、手动操作轴前齿轮7a、手动操作轴后齿轮7c、传递轴齿轮8a与拨销轴齿轮9a以及拨销轴齿轮9a上的拨销9b驱动分度轮10a转动，来完成电气回路的切换动作。其切换原理与手动相同。
67.当手动操作使手动操作轴07转动时，手动操作轴07上的手动操作轴前齿轮7a通过输出轴第一输入齿轮6a带动输出轴06做相应的转动，同时手动操作轴07上的手动操作轴后齿轮7c通过传递轴齿轮8a带动拨销轴齿轮9a一起做相应的转动，在按照相应的齿轮比转动一定的圈数后，拨销轴齿轮9a上的拨销9b会拨动分度轮10a转动一定的角度，这时，连接轴10的偏心段部分（即底座01与第二安装板3b之间的连接轴10）、前压轮10e、后压轮10c、位置指示牌一起转动，连接轴10的偏心段部分驱动第一位置行程开关11a进行切换，后压轮10c驱动手动连锁动作锁止手动操作，位置指示牌显示相对应的位置指示。
68.本实用新型使隔离开关和接地开关相结合，运用同一操作轴、同一传动主轴，通过齿轮或链轮的传动实现隔离和接地慢速分合的操作装置，它可有效缩小气箱的体积，具有结构简单、安装方便、体积小、操作可靠的优点。