直动式电动接地开关的制作方法

本发明涉及一种高压开关柜，尤其涉及一种高压开关柜的接地开关，属于高压电器技术领域。

背景技术：

现有的高压开关柜接地开关的三相动触头为旋转式铰接结构，其一端与框架的支座铰接，框架上安装带有三相静触头的支柱、安装底架及连接固定配件。检修时人工扳动手柄合上接地开关，三相动触头转动90°与三相静触头接合，接地开关处于合闸状态，使得三相线路短路以确保检修人员及设备的安全。旋转式三相动触头使用空间较大，占据了高压开关柜内宝贵的安装空间，人工扳动手柄较为费力，且电场不稳定，不便于安装和维修。

技术实现要素：

本发明的目的是提供结构紧凑、安装方便，且不需要人力操作三相动触头垂直移动进行合闸或分闸的直动式电动接地开关。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种直动式电动接地开关，包括底架、主轴、三相动触头、摆臂、三相静触头、驱动电机、蜗杆、蜗轮和压簧释放超越机构，以及成对设置的压簧机构和滑动轴移动机构，一对压簧机构并排设置在底架下部，压簧机构一端分别与固定在底架上的支柱一端铰接，另一端分别与摆臂一端铰接；滑动轴移动机构分别位于摆臂的两侧，且与摆臂一端铰接，滑动轴移动机构通过汇流排与三相动触头的下端固定连接，三相静触头与开关柜中部的铜排固定连接，且三相动触头与三相静触头位置一一对应；所述驱动电机固定在底架的一侧上，驱动电机轴中部制有蜗杆，驱动电机轴外端通过轴承座支撑在底架一侧上；蜗轮固定在主轴一端上，蜗杆和蜗轮啮合，主轴两端分别支撑在底架两侧上；压簧释放超越机构设置在主轴和摆臂之间。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述摆臂包括轴套以及从轴套中部并排向外延伸的两片钩形片，轴套与主轴中部间隙配合，钩形片第一端与压簧机构另一端铰接，钩形片第二端的纵向槽与滑动轴移动机构铰接。所述径向扇形槽的圆心角α=110°～114°。

进一步的，压簧释放超越机构包括横销和对称设置在摆臂的轴套中部外周面上的两条径向扇形槽，所述横销中部横穿过主轴中部，横销两端穿过轴套的两条径向扇形槽，使摆臂可绕主轴轴线局部转动。

进一步的，所述滑动轴移动机构包括两根滑动轴、两根套筒和一根推杆，套筒两侧开有纵向槽，推杆横穿过套筒两侧的纵向槽及两根滑动轴，并与两根滑动轴垂直固定连接；推杆的两端端头分别伸出各自对应的纵向槽，摆臂的钩形片第二端的纵向槽分别与滑动轴通过推杆端头可移动地铰接。

本发明将人工扳动手柄来实现接地开关的合闸或分闸，改为通过电机-蜗杆蜗轮传动带动摆杆摆动，使三相动触头的垂直移动来实现接地开关的合闸或分闸。结构紧凑，占用开关柜的空间较小，通过可靠的电动操作，使开关设备实现了自动化，避免了因人为误操作造成的人身伤害，并可实现接地开关的远程和就地操控，为高压开关柜实现智能化打下了坚实的基础。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1的a-a剖视图，此时三相动触头处于处于下移的分闸位置；

图4是图1的a-a剖视图，此时三相动触头已完成预上移行程，但仍处于分闸位置；

图5是图1的a-a剖视图，此时三相动触头已向上移动至合闸位置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图3所示，本实施例包括底架1、主轴2、三相动触头3、摆臂4、三相静触头5、驱动电机6、蜗杆7、蜗轮8和压簧释放超越机构9，以及成对设置的压簧机构10和滑动轴移动机构11。

一对压簧机构10并排设置在底架1下部，压簧机构10包括压簧101和两端的压簧座102，压簧机构10下端的压簧座102分别与固定在底架1上的下杆103上端铰接，压簧机构10上端的压簧座102分别与摆臂4的一端铰接。驱动电机6通过蜗杆7带动蜗轮8逆时针转动，使得摆臂4逆时针转动，动触头3下移，压簧101受压储能。在驱动电机6通过蜗杆7带动蜗轮8顺时针转动三相动触头3合闸前，压簧101储能释放，推动三相动触头3快速上移至其上移行程的中部，为三相动触头3与三相静触头5的接合做好准备。

滑动轴移动机构11分别位于摆臂4的两侧，且与摆臂4一端铰接，滑动轴移动机构11通过汇流排100与三相动触头3的下端固定连接，三相静触头5与开关柜中部的铜排200固定连接，且三相动触头3与三相静触头5位置一一对应。驱动电机6固定在底架1的右侧上，驱动电机轴中部制有蜗杆7，驱动电机轴外端通过轴承座61支撑在底架1右侧上。蜗轮8固定在主轴2右端上，蜗杆7和蜗轮8啮合，主轴2两端分别支撑在底架1两侧上。压簧释放超越机构9设置在主轴2和摆臂4之间。

摆臂4包括轴套41以及从轴套41中部并排向外延伸的两片钩形片42，轴套41与主轴2中部间隙配合，使得轴套41可绕主轴2轴心线转动。钩形片第一端421与压簧机构10上端的压簧座102上端铰接，钩形片第二端422的纵向槽423与滑动轴移动机构11铰接。

径向扇形槽423的圆心角α=110°～114°，本实施例为112°其对应的弧长达到33mm，有利于压簧101释放弹性储能。

压簧释放超越机构9包括横销91和对称设置在摆臂4的轴套41中部外周面上的两条径向扇形槽411，横销91中部横穿过主轴2中部，并与主轴2固定连接，横销91两端穿过轴套41的两条径向扇形槽411，使摆臂4可绕主轴2轴线局部转动。

滑动轴移动机构11包括两根滑动轴111、两根套筒112，以及推杆113，套筒112两侧开有纵向槽114，推杆113横穿过套筒112两侧的纵向槽114及两根滑动轴111，并与两根滑动轴111垂直固定连接。推杆113的两端端头分别伸出各自对应的纵向槽114，摆臂4的钩形片第二端422的纵向槽423分别与滑动轴111通过推杆113端头可移动地铰接。

本发明的工作过程如下：

如图3所示，分闸时，驱动电机输出轴反向旋转，通过蜗杆7带动蜗轮8逆时针转动，使得摆臂4逆时针转动，钩形片第二端422的纵向槽423通过推杆113推动两根滑动轴111下移，三相动触头3脱离三相静触头5，接地开关分闸。同时，钩形片第一端421逆时针转动，使得与其铰接的压簧座102随之下移，压簧101受压储能。同时，二次控制元器件自动控制驱动电机停车。

如图4所示，驱动电机6停车后，压簧101释放弹性储能，通过压簧座102推动摆臂4的钩形片第一端421绕主轴2轴心线顺时针转动，再通过钩形片第二端421铰接的推杆113推动两根滑动轴111上移，使得汇流排100推动三相动触头3上移；同时压簧释放超越机构9的横销91绕主轴2轴心线顺时针转动112°，由于横销91的转动范围受到径向扇形槽411的限制，三相动触头3上移范围也受到限制。本发明将三相动触头3上移行程分成两段，其中第一段是压簧101释放弹性储能的预上移行程，第二段是三相动触头3的合闸行程，预上移行程可以缩短三相动触头3上移合闸的距离。

如图5所示，合闸时，驱动电机输出轴正向旋转，通过蜗杆7带动蜗轮8顺时针转动，使得摆臂4顺时针转动，钩形片第二端422的纵向槽423通过推杆113推动两根滑动轴111上移，进行三相动触头3上移的合闸行程，三相动触头3插进三相静触头5中，完成接地开关的合闸。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。