专利名称：一种直动式切换开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有载分接开关，具体来说涉及一种与变压器配套使用 的组合式有载分接开关中的直动式切换开关。
背景技术：
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有载分接开关是在变压器带有负载的情况下，通过改变分接变压器绕组的 不同抽头，改变变压器初次级匝数比，从而达到改变变压器输出电压的目的。
在传统技术中，切换开关的形状为圆筒状，定触头及弧触头、过渡触头等 按筒状圆周分布，动触头在圆周内，在中轴的带动下按一定角度回转，通过弧 触头、过渡触头的过渡，达到与另一动触头接触导通。不同种类的开关，有不 同的过渡与接触方式，但动作均为回转式，外形为一圆筒状。
这种结构存在以下不足
由于回转式结构的限制，并列动触头的使用较困难，难于实现大电流、高 电压的切换开关；不利于外挂式有载分接开关的结构布置
实用新型内容
本实用新型旨在克服现有有载分接开关存在的上述技术不足，而提供的一 种直动式切换开关。
本实用新型采用的技术方案是该直动式切换开关包括具有一底板的开关 架，安装在所述的底板两端的直线导轨，滑动安装在所述的直线导轨上的滑块， 两端固定在所述的两滑块上的动触头支架，安装在所述的动触头支架上的三相 动触头、安装在所述的开关架上的三相静触头、三相定触头和安装在所述的底 板上的三相真空管触头组件；所述的三相静触头与所述的三相定触头间隔排 列；所述的动触头支架的一端与直线快速运动机构连接，由所述的直线快速运 动机构带动实现直线运动。
所述真空管触头组件包括固定在所述的动触头支架侧梁上的驱动碰块、固 定在所述的底板上的U形支架、通过铰销铰接安装在所述的U形支架上的L形杠杆摆臂、安装在所述的L形杠杆摆臂一端的碰轮、安装在所述的L形杠杆 摆臂一端的真空管过渡触头、安装在所述真空管过渡触头上的复位弹簧。
本实用新型所述的直线快速运动机构，包括底座和设在底座内的机芯以及 驱动所述机芯动作的驱动机构，所述的机芯包括一偏心轮、 一对卡钩部件、至 少一个主弹簧、至少一个导向杆、 一输出轴、 一上滑盖和一下滑盖以及滑块； 所述的主弹簧由储能弹簧构成，套设在导向杆外，设于下滑盖上方；所述的每 一卡钩部件包括一爪板和一对动作件；所述的上滑盖由动滑座构成，所述的动 滑座包括动座体，在所述的动座体的中部设有一长形槽孔，在所述的动座体的 两侧对应于长形槽孔中央的部位各向外延伸设有一撞块；所述的动座体的两端 下方各设有一内导向槽座，所述的内导向槽座的两外侧各设有一半圆的内导向 槽口；所述的下滑盖由被动滑座构成，所述的被动滑座包括被动座体，所述的 被动座体的两端上方各设有一对相向的外导向槽座，各外导向槽座的内侧各设 有一半圆的外导向槽口；所述的动滑座上的内导向槽座位于被动滑座的外导向 槽座内，所述的内导向槽座上所设的半圆的内导向槽与被动滑座的外导向槽座 上所设的半圆的外导向槽相对称并同圆心；所述导向杆的两端穿过动滑座的内 导向槽座上所设的半圆的内导向槽和被动滑座的外导向槽座上所设的半圆的 外导向槽的导向槽口而固定设在所述的底座两端；所述的滑块固设在动滑座的 动座体的两端上方；所述的爪板固设在被动滑座两侧的外导向槽座外；所述的每动作件各包括一爪卡支架、固设在一轴套上的一卡钩和一转臂；所述的爪卡 支架安装在底座上而位于所述的爪板外侧；所述的轴套套设在爪卡支架顶部； 所述的转臂的另一端可与所述的动滑座上的撞块接触，并受所述的撞块的撞击 而带动所述的轴套转动；所述的卡钩的另一端随所述的轴套的转动而与所述的 爪板端部形成卡接或脱卸所述的偏心轮安装于所述输入轴上，位于所述的动 滑座的座体上方的所述的两滑块之间；所述的输入轴穿越所述的动滑座的座体的长形槽孔并与所述驱动机构连接；所述的输出轴的一端与所述的被动滑座的 被动座体连接，另一端与所述的动触头支架连接。
上述直线快速运动机构，其中，所述的底座采用U型钢结构，所述的底座 上部安装有用于起加强和支承作用的连接板，所述的连接板上设有轴孔，所述 的安装偏心轮的输入轴的另一端穿过该轴孔。
上述直线快速运动机构，其中，所述的被动滑座两端外导向槽座的内侧设置的外导向槽口与所述的动滑座两端内导向槽座外侧设置的内导向槽口的半 径分别与所述的导向杆的半径相似，所述的内、外导向槽口在所述的导向杆上 滑行。
上述直线快速运动机构，其中，所述的各爪板的端部为向内凹的锥形，形
成尖劈状；所述的卡钩的另一端的形状与所述的爪板端部向内凹的锥形相似卡 钩与爪板接触后形成擒纵关系。
上述直线快速运动机构，其中，所述的底座两端各设有多个用于安装导向 杆的安装孔和一用于穿设输出轴的轴孔。
上述直线快速运动机构，其中，还包括至少两个阻尼装置，所述的阻尼装 置设在底座的两侧。
上述直线快速运动机构，其中，还包括一对拉簧，分别设在所述的卡钩部 件的两轴套之间。
上述直线快速运动机构，其中，所述的驱动机构包括由外力驱动的主动轮、 与所述的主动轮同轴设置于驱动轴上的主动锥齿轮、与所述的输入轴连接驱动 所述的偏心轮转动的从动锥齿轮，所述的主动锥齿轮与所述的从动锥齿轮构成 相互啮合的锥齿轮副；所述驱动轴通过一轴承座安装在所述的底座上。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，与现有技术相比，具有如下的显 著优点
1)切换开关作直线运动，利于多排并列触头的结构布置，实现大电流高 电压的幵关要求。
2) 零件结构简单，容易保证零件的加工精度。
3) 触头结构整体在两端的线性导轨上滑动，摩擦阻力小，运动可靠，寿命长。
以下结合附图和具体实施方式
来详细说明本实用新型
图1为本实用新型的直动式切换开关整体结构示意图。
图2为安装动触头的动触头支架与直线快速运动机构连接结构示意图。
图3为本实用新型的直动式切换开关的动、静触头结合状态示意图。
图4为本实用新型的真空管触头组件结构示意图。
图5为本实用新型的直线快速运动机构结构示意图。 图6为图5的A方向视图。
图7为本实用新型的直线快速运动机构的机芯结构示意图。
图8为本实用新型的直线快速运动机构的动滑座的结构示意图。
图9为本实用新型的直线快速运动机构的被动滑座的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白 了解，下面结合具体图示，近一步阐述本实用新型。
请参阅图1、图2、图3，直线快速运动机构包括具有一底板11的开关架 1，安装在底板11两端的直线导轨2，滑动安装在直线导轨2上的滑块3，两 端固定在两滑块3上的动触头支架4，安装在动触头支架4上的三相动触头5、 安装在开关架1上的三相静触头6、三相定触头6A和安装在底板11上的三相 真空管触头组件7;三相静触头6与三相定触头6A间隔排列；动触头支架4 的一端与直线快速运动机构8连接，由直线快速运动机构8带动实现直线运动。 参见图4，每一相真空管触头组件7包括驱动碰块71、 U形支架72、 L形 杠杆摆臂73、碰轮74、真空管过渡触头75、复位弹簧76，驱动碰块71固定 在动触头支架4侧梁上，U形支架72固定在底板11上，L形杠杆摆臂73通 过铰销铰接安装在U形支架72上，碰轮74安装在L形杠杆摆臂73—端，真 空管过渡触头75铰链安装在L形杠杆摆臂763另一端，复位弹簧76安装在真 空管过渡触头75上。
参见图5。本实用新型的直线快速运动机构，包括底座81和设在底座81 内的机芯82以及驱动机芯82动作的驱动机构。参见图l、图2和图3，该驱 动机构包括主动链轮831 (或齿轮)、主动锥齿轮832、从动锥齿轮833，主动 链轮831与主动锥齿轮832同轴设置于驱动轴834的两端，驱动轴834通过一 轴承座835安装在底座81上。主动链轮831 (或齿轮)靠外力驱动，通过驱动 轴834带动主动锥齿轮832转动，主动锥齿轮832与从动锥齿轮833构成锥齿 轮副，通过啮合，主动锥齿轮832带动从动锥齿轮833转动，而从动锥齿轮833 与输入轴连接驱动偏心轮转动。
参阅图5至图9，机芯(机芯内部零件的放大图如图7所示)包括一偏心
轮821、 一对卡钩部件822、两个储能弹簧823以及两个导向杆824;还包括一动滑座825和一被动滑座826以及两滑块827。
底座81采用U型钢结构，其两端设有翻边811，两翻边811之间安装有用于起加强和支承作用的连接板812，该连接板812上设有轴孔，输入轴828 穿过该轴孔到连接板812外，该输入轴828连接整个直线快速运动机构的动力来源，如驱动机构中的从动锥齿轮833，以按一定的相序执行动作。当然，该输入轴828还可以连接有其它执行机构。
两翻边811上各设有若干用于安装导向杆824的安装孔8111和一用于穿设输出轴829的轴孔8112。输出轴829的一端与被动滑座826的被动座体8261 连接，另一端与动触头支架4连接。
被动滑座826 (请配合参见图9所示)包括被动座体8261，被动座体8261两端各设有一对相向的外导向槽座8262-1、 8262-2和8263-1、 8263-2，外导向槽座8262-1 、8262-2和8263-1 、8263-2的内侧各设有一半圆的外导向槽口 8264。
动滑座825 (请配合参见图8所示)包括动座体8250，动座体8250中部 设有一长形槽孔8251，在该动座体8250的两侧对应于长形槽孔8251中央的部 位各向外延伸设有一撞块8252,本实施例中该撞块8252的端部底面还连接设有一转轮8253;动座体8250的两端各设有一内导向槽座8254-1、 8254-2，各内导向槽座8254-1、 8254-2的两外侧各设有一半圆的内导向槽口8253;内导向槽座8254-1、 8254-2位于被动滑座826的外导向槽座8262-1、 8262-2和 8263-1、 8263-2内，该内导向槽座8254-1、8254-2上所设的半圆的内导向槽口8253与被动滑座826的外导向槽座8262-1、 8262-2和8263-1、 8263-2上所设的半圆的外导向槽口 8264相对称、同圆心。滑块827分别设在动滑座825的动座体8250的两端上方。
导向杆824的两端穿过被动滑座826和动滑座825所设的半圆的外导向槽口8264、内导向槽口8253而固定设在底座的安装孔8111内。
本实施例设有两个储能弹簧823，分别套设在各自的导向杆824上，位于被动滑座826上。各储能弹簧823的端面的一半卡在被动滑座826的外导向槽座8262-1、 8262-2和8263-1、 8263-2之间，另一半卡在动滑座825的内导向槽座8254-1、 8254-2之间。
被动滑座826两端的外导向槽座8262-1、 8262-2和8263-1、 8263-2的内侧设置的外导向槽口 8264与动滑座825两端的内导向槽座8254-1、8254-2外 侧设置的内导向槽口8253的半径分别与导向杆824的半径相似，被动滑座826两端的外导向槽座8262-1、8262-2和8263-1、8263-2和动滑座825两端的内导向槽座8254-1、8254-2在导向杆上滑行。
各爪板8221分别固设在被动滑座826两侧的外导向槽座8262-1、8262-2 和8263-l、8263-2外。卡钩部件822还包括两对爪卡支架8222、两对轴套8223、 两对卡钩8224和两对转臂8225。爪卡支架8222安装在底座81上而位于爪板8221外侧；各轴套8223套设在各自对应的爪卡支架8222顶部。转臂8225和卡钩8224的一端固定在轴套8223上；转臂8225的另一端可与动滑座825上 转轮8253的接触，并受转轮8253的撞击而带动轴套8223转动；卡钩8224的另一端随轴套8223的转动而与爪板8221端部形成卡接或脱卸。各爪板8221 的端部为向内凹的锥形，形成尖劈状；卡钩8224的另一端的形状与爪板8221 端部向内凹的锥形相似，卡钩8224与爪板8221接触后形成擒纵关系。
偏心轮821安装于输入轴828上，位于动滑座825的动座体8250上方的 两滑块827之间。输入轴828穿越动滑座825的动座体8250上的长形槽孔8251 ， 该长形槽孔8251的长度大于输入轴828来回移动的行程。
本实用新型的直线快速运动机构还包括至少两个阻尼装置83，分别设在底 座81的两侧翻边811上。本实施例设有四个阻尼装置83，在底座81的两侧翻 边811上各设置两个。
本实用新型还包括一对拉簧84，分别设在卡钩8224的转臂8225之间。
本实用新型的动作原理是:来自电动操作机构的动力驱动主动链轮S31(或齿轮)转动，通过驱动轴834带动主动锥齿轮832转动，主动锥齿轮832与从 动锥齿轮833构成锥齿轮副，通过啮合，主动锥齿轮832带动从动锥齿轮833转动，从动锥齿轮833又通过输入轴828带动偏心轮821转动。偏心轮821的转动推动滑块827使动滑座825移动，因动滑座825的移动推动储能弹簧823 一端，而这时被动滑座826由于卡钩8224挡住爪板8221不能移动，挡住储能 弹簧823—端，于是储能弹簧823被压縮储能。当动滑座825移动带动转轮8253 移动，其转轮8253的撞力将相应一侧的卡钩8224从爪板8221移开，被动滑座826释放，在储能弹簧823作用下，被动滑座826带动输出轴829快速直线 移动。
输出轴829又带动动触头支架4通过滑块3在直线导轨2上直线运动。动 触头支架4在直线运动的过程中，其侧梁上的驱动碰块71触碰碰轮74，通过 碰轮74使L形杠杆摆臂73绕其与U形支架72铰接点摆动，L形杠杆摆臂73 的摆动，带动真空管过渡触头75动作；同时，使三相动触头5也直线运动， 请参阅图3，分别与三相静触头6接通；完成一次切换动作。
动触头支架4接近终了时，阻尼装置83起作用，避免了刚性撞击。动作 完毕后，被动滑座826移到新的锁定位置，卡钩8224在拉簧84的作用下，又 重新挡住爪板8221，机构又被重新锁住，为第二次动作做好准备。
当变压器需要档位变换时，开关动力装置带动选择器选好档位，重复上述 运动，偏心轮821继续转动，反方向重复上述动作，输出轴829反方向快速直 线移动，输出轴829又带动动触头支架4通过滑块3在直线导轨2上反方向直 线运动。动触头支架4在反方向直线运动的过程中，使三相动触头5也反相直 线运动，分别与三相定触头6A接通，完成一个动作循环。
本实用新型动触头支架4两端安装固定在直线导轨2上的滑块3上，使摩 擦阻力小，运动可靠，寿命长。
本切换开关采用真空管代替传统开关中的过渡触头，可使切换开关切换电 流大，开关寿命长，无污染。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实 施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神 和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种直动式切换开关，其特征在于，包括具有一底板的开关架，安装在所述的底板两端的直线导轨，滑动安装在所述的直线导轨上的滑块，两端固定在所述的两滑块上的动触头支架，安装在所述的动触头支架上的三相动触头、安装在所述的开关架上的三相静触头、三相定触头和安装在所述的底板上的三相真空管触头组件；所述的三相静触头与所述的三相定触头间隔排列；所述的动触头支架的一端与直线快速运动机构连接，由所述的直线快速运动机构带动实现直线运动。
2. 根据权利要求1所述的直动式切换开关，其特征在于，所述真空管触头 组件包括固定在所述的动触头支架侧梁上的驱动碰块、固定在所述的底板上的 U形支架、通过铰销较接安装在所述的U形支架上的L形杠杆摆臂、安装在 所述的L形杠杆摆臂一端的碰轮、安装在所述的L形杠杆摆臂一端的真空管过 渡触头、安装在所述真空管过渡触头上的复位弹簧。
3. 根据权利要求1所述的直动式切换开关，其特征在于，所述的直线快速 运动机构，包括底座和设在底座内的机芯以及驱动所述机芯动作的驱动机构， 所述的机芯包括一偏心轮、 一对卡钩部件、至少一个主弹簧、至少一个导向杆、 一输出轴、 一上滑盖和一下滑盖以及滑块；所述的主弹簧由储能弹簧构成，套 设在导向杆外，设于下滑盖上方；所述的每一卡钩部件包括一爪板和一对动作 件；所述的上滑盖由动滑座构成，所述的动滑座包括动座体，在所述的动座体 的中部设有一长形槽孔，在所述的动座体的两侧对应于长形槽孔中央的部位各 向外延伸设有一撞块；所述的动座体的两端下方各设有一内导向槽座，所述的 内导向槽座的两外侧各设有一半圆的内导向槽口；所述的卞滑盖由被动滑座构 成，所述的被动滑座包括被动座体，所述的被动座体的两端上方各设有一对相 向的外导向槽座，各外导向槽座的内侧各设有一半圆的外导向槽口；所述的动 滑座上的内导向槽座位于被动滑座的外导向槽座内，所述的内导向槽座上所设 的半圆的内导向槽与被动滑座的外导向槽座上所设的半圆的外导向槽相对称 并同圆心；所述导向杆的两端穿过动滑座的内导向槽座上所设的半圆的内导向 槽和被动滑座的外导向槽座上所设的半圆的外导向槽的导向槽口而固定设在 所述的底座两端；所述的滑块固设在动滑座的动座体的两端上方；所述的爪板 固设在被动滑座两侧的外导向槽座外；所述的每动作件各包括一爪卡支架、固设在一轴套上的一卡钩和一转臂；所述的爪卡支架安装在底座上而位于所述的 爪板外侧；所述的轴套套设在爪卡支架顶部；所述的转臂的另一端可与所述的 动滑座上的撞块接触，并受所述的撞块的撞击而带动所述的轴套转动；所述的 卡钩的另一端随所述的轴套的转动而与所述的爪板端部形成卡接或脱卸所述 的偏心轮安装于所述输入轴上，位于所述的动滑座的座体上方的所述的两滑块 之间；所述的输入轴穿越所述的动滑座的座体的长形槽孔并与所述驱动机构连 接；所述的输出轴的一端与所述的被动滑座的被动座体连接，另一端与所述的 动触头支架连接。
4.根据权利要求3所述的直动式切换开关，其特征在于，所述的底座采用 U型钢结构，所述的底座上部安装有用于起加强和支承作用的连接板，所述的 连接板上设有轴孔，所述的安装偏心轮的输入轴的另一端穿过该轴孔。
5. 根据权利要求3所述的直动式切换开关，其特征在于，所述的被动滑座 两端外导向槽座的内侧设置的外导向槽口与所述的动滑座两端内导向槽座外 侧设置的内导向槽口的半径分别与所述的导向杆的半径相似，所述的内、外导 向槽口在所述的导向杆上滑行。
6. 根据权利要求3所述的直动式切换开关，其特征在于，所述的各爪板的 端部为向内凹的锥形，形成尖劈状；所述的卡钩的另一端的形状与所述的爪板 端部向内凹的锥形相似卡钩与爪板接触后形成擒纵关系。
7. 根据权利要求3所述的直动式切换开关，其特征在于，所述的底座两端 各设有多个用于安装导向杆的安装孔和一用于穿设输出轴的轴孔。
8. 根据权利要求3所述的直动式切换开关，其特征在于，还包括至少两个 阻尼装置，所述的阻尼装置设在底座的两侧。
9. 根据权利要求3所述的直动式切换开关，其特征在于，还包括一对拉簧，分别设在所述的卡钩部件的两轴套之间。
10.根据权利要求3所述的直动式切换开关，其特征在于，所述的驱动机 构包括由外力驱动的主动轮、与所述的主动轮同轴设置于驱动轴上的主动锥齿 轮、与所述的输入轴连接驱动所述的偏心轮转动的从动锥齿轮，所述的主动锥 齿轮与所述的从动锥齿轮构成相互啮合的锥齿轮副；所述驱动轴通过一轴承座 安装在所述的底座上。
专利摘要一种直动式切换开关，其特征在于，包括具有一底板的开关架，安装在所述的底板两端的直线导轨，滑动安装在所述的直线导轨上的滑块，两端固定在所述的两滑块上的动触头支架，安装在所述的动触头支架上的三相动触头、安装在所述的开关架上的三相静触头、三相定触头和安装在所述的底板上的三相真空管触头组件；所述的三相静触头与所述的三相定触头间隔排列；所述的动触头支架的一端与直线快速运动机构连接，由所述的直线快速运动机构带动实现直线运动。本实用新型的切换开关作直线运动，利于多排并列触头的结构布置，实现大电流高电压的开关要求。
文档编号H01H1/44GK201181639SQ20082005779
公开日2009年1月14日 申请日期2008年4月28日 优先权日2008年4月28日
发明者毅 肖, 申 肖, 肖日明 申请人:上海华明电力设备制造有限公司