一种三工位隔离开关的锁定机构的制作方法

1.本实用新型属于机械结构技术领域，具体涉及一种锁定技术。


背景技术：

2.隔离开关是中高压开关设备中最广泛运用的一种电器，在无负荷电流的情况下，控制电路的分合，目前主要有手动和电动两种操作方式。
3.三工位隔离开关在传统的两工位隔离开关上集成了接地工位，在城市轨道交通、矿山、冶炼、船电等行业都有大量的应用。三工位隔离开关共有3个工作位置，分别是合闸位置、接地位置和中间隔离位置，由操作机构通过传动部件带动，通过手动操作或电机驱动，实现三工位隔离开关的合闸、分闸、接地功能。
4.三工位隔离开关主回路由合闸触头、中间触头、接地触头、动触头及操作主轴5个部分组成，动触头会随着操作主轴的顺时针或逆时针旋转，向合闸触头或接地触头运动，达到主回路合闸、分闸和接地的目的。
5.传统的三工位隔离开关没有工作位置锁定机构，或锁定机构不可靠。工作人员在操作隔离开关时，可能在主回路带电的情况下误操作，将隔离开关动触头从中间隔离位置误合到接地位置或合闸位置，引起短路故障。或者，未能准确的合到接地位置或合闸位置，无法达到安全的绝缘间距，导致供电设备的绝缘故障，损坏供电设备。
6.市场上的三工位隔离开关操作复杂，没有可靠的锁定机构，无法准确锁定中间隔离位置。目前，需要安全可靠、结构简单的三工位隔离开关锁定机构，防止隔离开关误动作。
7.授权公告号为cn109360761a的专利，公开了一种新型手动带接地隔离开关，包括安装板和基座板，二者平行并排的设置，形成用于安装其他组件的载体。主轴一端架在安装板的内侧面上，另一端穿过基座板连接基座板外侧面上的轴套，静触头组件、动触头组件和接地触头组件均设在安装板和基座板之间。
8.上述专利在主轴上设置了钥匙锁组件和闭锁电磁铁组件，限制操作手柄插入轴套，可防止误操作，防止设备损坏。但是，钥匙锁组件和闭锁电磁铁组件联锁关系复杂，可能在运动过程中，因动触头组件位置不准确被卡住导致损坏。


技术实现要素：

9.本实用新型为了解决现有技术存在的问题，提出了一种三工位隔离开关的锁定机构，为三工位隔离开关的分合闸操作提供锁定，防止隔离开关误动作，为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案。
10.隔离开关包括合闸触头、接地触头、中间触头、动触头、主轴、锁定块、电磁铁，主轴沿顺时针或逆时针旋转，动触头安装于中间触头，一端与主轴连接，随主轴转动，另一端的运动轨迹经过合闸触头与接地触头，锁定块安装于主轴，随主轴旋转，电磁铁与锁定块啮合，允许或禁止锁定块与主轴旋转。
11.电磁铁锁住锁定块，禁止其旋转，与之连接的主轴也不再旋转，动触头不再转动，
确保分闸和合闸的稳定，防止隔离开关误动作，电磁铁解锁锁定块，主轴可以旋转，允许隔离开关分闸或者合闸操作。
12.锁定块设置接地位置锁定孔、中间位置锁定孔、合闸位置锁定孔，分别对应接地触头、中间触头、合闸触头，锁定块旋转至接地位置锁定孔与电磁铁啮合，动触头与接地触头连接，锁定块旋转至中间位置锁定孔与电磁铁啮合，动触头悬空，锁定块旋转至合闸位置锁定孔与电磁铁啮合，动触头与合闸触头连接。
13.电磁铁设置推杆，推杆在电磁铁内向上滑动，插入接地位置锁定孔或中间位置锁定孔或合闸位置锁定孔，禁止锁定块旋转，推杆在电磁铁内向上滑动，抽出接地位置锁定孔或中间位置锁定孔或合闸位置锁定孔，允许锁定块旋转。
14.电磁铁安装行程开关，行程开关与控制电路连接，推杆在电磁铁内向下滑动，触发行程开关，通过控制电路，允许隔离开关操作，推杆在电磁铁内向上滑动，不触发行程开关，通过控制电路，禁止隔离开关操作。
15.隔离开关安装于前安装板与后安装板之间。
16.前安装板安装减速电机和手动操作解锁开关，主轴与减速电机连接，减速电机与手动操作解锁开关连接，手动操作解锁开关导通，减速电机运行，带动主轴旋转，手动操作解锁开关断开，减速电机停止，带动主轴静止。
17.前安装板安装前面板，前面板设置手动操作孔，手动操作孔的位置与手动操作解锁开关相对应，操作手柄从手动操作孔插入，断开手动操作解锁开关，连接主轴，手动旋转，操作手柄从手动操作孔拔出，导通手动操作解锁开关。
18.前面板设置位置指示牌，位置指示牌与主轴连接，显示动触头的的连接状态，防止隔离开关误动作。
19.主轴安装限位块，随主轴旋转，限位块设置合闸位置限位孔，后安装板安装限位轴，限位轴位于合闸位置限位孔之间，主轴旋转，带动限位块旋转，限位轴卡住合闸位置限位孔，阻止限位块的旋转角度超过设定范围，确保隔离开关到达合闸位置或者接地位置后停止。
20.合闸触头与接地触头位于上方，中间触头位于下方，三者呈倒品字形布局。
21.本实用新型的有益效果：结构简单，可以在原有结构上加装锁定机构，便于实施，采用多种锁定方式，防止误操作，避免故障，安全可靠。
附图说明
22.图1是主轴锁定和限位结构图，图2是主轴锁定原理图，图3是主轴限位原理图，图4是电机锁定结构图，图5是手动锁定和指示结构图。
23.附图说明：11-合闸触头、12-接地触头、13-中间触头、14-动触头、15-主轴、16-减速电机、17-手动操作解锁开关、18-手动操作孔、19-位置指示牌、21-后安装板、22-前安装板、31-锁定块、311-接地位置锁定孔、312-中间位置锁定孔、313-合闸位置锁定孔、32-电磁铁、33-行程开关、34-限位块、341-合闸位置限位孔、35-限位轴。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的技术方案做具体的说明。
25.合闸触头11与接地触头12位于上方，中间触头13位于下方，三者呈倒品字形布局，主轴15沿顺时针或逆时针旋转，动触头14安装于中间触头13，一端与主轴15连接，随主轴15转动，另一端的运动轨迹经过合闸触头11与接地触头12，如图1所示。
26.锁定块31安装于主轴15，随主轴15旋转，电磁铁32与锁定块31啮合，锁住锁定块31，禁止其旋转，与之连接的主轴15也不再旋转，动触头14不再转动，确保分闸和合闸的稳定，防止隔离开关误动作。
27.电磁铁32解锁锁定块31，主轴15可以旋转，允许隔离开关分闸或者合闸操作。
28.主轴15安装限位块34，随主轴15旋转，后安装板21安装限位轴35，阻止限位块34的旋转角度超过设定范围，确保隔离开关到达合闸位置或者接地位置后停止。
29.锁定块31设置接地位置锁定孔311、中间位置锁定孔312、合闸位置锁定孔313，分别对应接地触头12、中间触头13、合闸触头11，如图2所示。
30.锁定块31旋转至接地位置锁定孔311与电磁铁32啮合，动触头14与接地触头12连接，锁定块31旋转至中间位置锁定孔312与电磁铁32啮合，动触头14悬空，锁定块31旋转至合闸位置锁定孔313与电磁铁32啮合，动触头14与合闸触头11连接。
31.电磁铁32设置推杆，推杆在电磁铁32内向上滑动，插入接地位置锁定孔311或中间位置锁定孔312或合闸位置锁定孔313，禁止锁定块31旋转，推杆在电磁铁32内向上滑动，抽出接地位置锁定孔311或中间位置锁定孔312或合闸位置锁定孔313，允许锁定块31旋转。
32.电磁铁32安装行程开关33，行程开关33与控制电路连接，推杆在电磁铁32内向下滑动，触发行程开关33，通过控制电路，允许隔离开关操作，推杆在电磁铁32内向上滑动，不触发行程开关33，通过控制电路，禁止隔离开关操作。
33.限位块34设置合闸位置限位孔341，如图3所示，限位轴35位于合闸位置限位孔341之间，主轴15旋转，带动限位块34旋转，限位轴35卡住合闸位置限位孔341，阻止限位块34和主轴15继续旋转。
34.前安装板22安装减速电机16和手动操作解锁开关17，如图4所示，主轴15与减速电机16连接，减速电机16与手动操作解锁开关17连接，手动操作解锁开关17导通，减速电机16运行，带动主轴15旋转，手动操作解锁开关17断开，减速电机16停止，带动主轴15静止。
35.前安装板22安装前面板23，前面板23设置手动操作孔18，手动操作孔18的位置与手动操作解锁开关17相对应，操作手柄从手动操作孔18插入，断开手动操作解锁开关17，连接主轴15，手动旋转，操作手柄从手动操作孔18拔出，导通手动操作解锁开关17。
36.前面板23设置位置指示牌19，如图5所示，位置指示牌19与主轴15连接，显示动触头14的的连接状态，防止隔离开关误动作。
37.上述作为本实用新型的实施例，并不限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。