一种用于充气柜的新型三工位开关结构的制作方法

本实用新型涉及领域充气柜，尤其涉及一种用于充气柜的新型三工位开关结构。

背景技术：

现有的充气柜的三工位隔离开关结构都相对复杂，例如型号为的40.5kV/1250A SF6的充气柜，其体积较大且操作麻烦，无法满足小型化的要求，很难保证输出角度长期的精准控制以及使用寿命，并且制造成本高，安装困难。

技术实现要素：

为此，需要提供一种用于充气柜的新型三工位开关结构，解决现有充气柜的三工位隔离开关使用稳定性差的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种用于充气柜的新型三工位开关结构，包括操作机构、传动机构、连杆机构、动刀片触头机构和三工位触头机构；所述传动机构包括传动轴、花键主轴和第一锥齿轮，传动轴的一端设置有直齿轮，传动轴的另一端设置有第二锥齿轮，第一锥齿轮套设在花键主轴上，所述传动轴的直齿轮与操作机构的输出齿轮相啮合设置，第二锥齿轮与第一锥齿轮相互啮合设置，所述连杆机构的一端套设在花键主轴上，连杆机构的另一端设置在动刀片触头机构的连接片上，所述花键主轴的两端通过轴承座进行固定安装在充气柜的柜体上；所述三工位触头机构包括导电触头单元和接地触头单元，所述导电触头单元设置在动刀片触头机构的触头的一侧上，接地触头单元设置在动刀片触头机构的触头的另一侧上，动刀片触头机构用于与导电触头单元接通或接地触头单元接通或与导电触头单元和接地触头单元都不接触导通。

进一步地，所述动刀片触头机构包括浇筑式中间接头、隔离刀片和连接片，所述隔离刀片的一端设置在浇筑式中间接头上，连接片设置在隔离刀片上，连接片与连杆机构的另一端铰接设置，浇筑式中间接头用于安装固定与充气柜的柜体上。

进一步地，所述连杆机构包括拐臂连杆和连杆，所述拐臂连杆的一端设置在花键主轴上，拐臂连杆的另一端与连杆的一端铰接设置，连杆的另一端与动刀片触头机构的连接片铰接设置。

进一步地，所述导电触头单元包括绝缘子固定板、隔离静触头和支撑绝缘子，所述支撑绝缘子的一端设置在固定板上，所述隔离静触头设置在支撑绝缘子的另一端上，隔离静触头用于和隔离刀片的另一端连接导电，所述固定板用于安装固定在充气柜的柜体上。

进一步地，所述接地触头单元包括触头和接地铜排，所述触头设置在接地铜排上，接地铜排用于与接地线连接接地并设置在充气柜的柜体上。

进一步地，所述传动机构还包括动密封，所述动密封套设置在传动轴上，且动密封位于传动轴的第二锥齿轮的一侧。

区别于现有技术，上述技术方案使用操作机构的电动机带动传动机构，使得传动轴转动，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动花键主轴转动，进而使得花键主轴上的连杆机构转动，进而通过连杆带动动刀片触头机构进行三工位开关的切换，即当动刀片触头机构的触头与导电触头单元连接接触时，充气柜处于接通状态；而当动刀片触头机构的触头与接地触头单元连接接触时，则充气柜处于接地状态；若动刀片触头都不与导电触头单元和接地触头单元接触，则充气柜处于隔离的状态。采用机械机构的方式进行驱动，不仅使得三工位开关结构整体更加紧凑，同时可以提高开关的稳定性和精准性，保证了其使用寿命和产品质量。

附图说明

图1为具体实施方式所述的用于充气柜的新型三工位开关结构的结构图；

图2为具体实施方式所述的用于充气柜的新型三工位开关结构的示意图；

图3为具体实施方式所述的用于充气柜的新型三工位开关结构的立体图；

图4为具体实施方式所述的用于充气柜的新型三工位开关结构的处于隔离位时的示意图；

图5为具体实施方式所述的用于充气柜的新型三工位开关结构的处于接地位时的示意图；

图6为具体实施方式所述的用于充气柜的新型三工位开关结构的处于导电位时的示意图；

附图标记说明：

10、操作机构；

20、传动机构；21、传动轴；22、花键主轴；23、第一锥齿轮；

211、直齿轮；212、第二锥齿轮；

30、连杆机构；31、拐臂连杆；32、连杆；

40、动刀片触头机构；41、浇筑式中间接头；42、隔离刀片；

43、连接片；

50、三工位触头机构；51、导电触头单元；52、接地触头单元；

511、绝缘子固定板；512、隔离静触头；513、支撑绝缘子；

521、触头；522、接地铜排；

60、动密封；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图6，本实施例提供一种用于充气柜的新型三工位开关结构，包括操作机构10、传动机构20、连杆机构30、动刀片触头机构40和三工位触头机构50；所述传动机构包括传动轴21、花键主轴22和第一锥齿轮23，传动轴的一端设置有直齿轮211，传动轴的另一端设置有第二锥齿轮212，第一锥齿轮套设在花键主轴上，所述传动轴的直齿轮与操作机构的输出齿轮相啮合设置，第二锥齿轮与第一锥齿轮相互啮合设置，所述连杆机构的一端套设在花键主轴上，连杆机构的另一端设置在动刀片触头机构的连接片上，所述花键主轴的两端通过轴承座进行固定安装在充气柜的柜体上；所述三工位触头机构包括导电触头单元51和接地触头单元52，所述导电触头单元设置在动刀片触头机构的触头的一侧上，接地触头单元设置在动刀片触头机构的触头的另一侧上，动刀片触头机构用于与导电触头单元接通或接地触头单元接通或与导电触头单元和接地触头单元都不接触导通。

本实施例中使用操作机构的电动机带动传动机构，使得传动轴转动，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动花键主轴转动，进而使得花键主轴上的连杆机构转动，进而通过连杆带动动刀片触头机构进行三工位开关的切换，即当动刀片触头机构的触头与导电触头单元连接接触时，充气柜处于接通状态；而当动刀片触头机构的触头与接地触头单元连接接触时，则充气柜处于接地状态；若动刀片触头都不与导电触头单元和接地触头单元接触，则充气柜处于隔离的状态。采用机械机构的方式进行驱动，不仅使得三工位开关结构整体更加紧凑，同时可以提高开关的稳定性和精准性，保证了其使用寿命和产品质量。

对于操作机构具体由操作箱、电动机和固定架体组成，由于充气柜的操作箱是为现有技术，因此不展开详细赘述，其功能用于控制电动机转动，使得动刀片触头机构分别处在接通位、隔离位和接地位上，电动机则可以为伺服电机，在电动机的输出轴上安装一个齿轮，通过与传动轴的直齿轮相互啮合，带动传动轴转动，为传动机构提供动能。而且，通过设置齿轮的齿数比和电机功率可以限制传动轴的转动速度，保证连杆机构运行的稳定性。新型三工位隔离开关结构的三个工位位置，分别是：接通位、隔离位和接地位，机械机构化的设计使得其整体结构为小型化结构，即整体更加紧凑，与新型三工位隔离开关结构对应的气箱体积结构也可以相对应的减小。并且连杆机构、齿轮传动的方式使得新型三工位隔离开关结构整体较为简单，还增加了其使用的安全性，降低的制造成本，达到安装方便，实现对隔离开关角度的长期精准控制，提高使用寿命，保证产品质量。

本实施例中所述动刀片触头机构包括浇筑式中间接头41、隔离刀片42和连接片43，所述隔离刀片的一端设置在浇筑式中间接头上，连接片设置在隔离刀片上，连接片与连杆机构的另一端铰接设置，浇筑式中间接头用于安装固定与充气柜的柜体上。所述连杆机构包括拐臂连杆31和连杆32，所述拐臂连杆的一端设置在花键主轴上，拐臂连杆的另一端与连杆的一端铰接设置，连杆的另一端与动刀片触头机构的连接片铰接设置。通过固定浇筑式中间接头，达到对动刀片触头机构整体固定的效果，而隔离刀片通过螺栓螺母的方式铰接在浇筑式中间接头上，使得连杆机构带动隔离刀片进行转动，进而达到隔离刀片可以与导电触头单元或接地触头单元连接接触。具体的连杆机构的拐臂连杆通过花键主轴的带动转动，从而拉动连杆和隔离刀片的连接片，使得隔离刀片转动进行三工位的切换，通过连杆机构可以达到了稳定传动动能的效果。

本实施例中所述导电触头单元包括绝缘子固定板511、隔离静触头512和支撑绝缘子513，所述支撑绝缘子的一端设置在固定板上，所述隔离静触头设置在支撑绝缘子的另一端上，隔离静触头用于和隔离刀片的另一端连接导电，所述固定板用于安装固定在充气柜的柜体上。所述接地触头单元包括触头521和接地铜排522，所述触头设置在接地铜排上，接地铜排用于与接地线连接接地并设置在充气柜的柜体上。

对于导电触头单元的隔离静触头、接地触头单元的触头和隔离刀片的连接端处在同一个圆弧线上，因此隔离刀片绕着浇筑式中间接头的铰接处旋转时，可以与隔离静触头接触，或与触头接触，或与隔离静触头和触头都不接触，达到三工位位置之间的切换，即接通位、隔离位、接地位三个工位之间的切换。绝缘子固定板用于固定支撑绝缘子，通过支撑绝缘子可保证爬电和绝缘距离，继而在隔离静触头与隔离刀片接触时安全性能更高。而接地触头单元的接地铜排则配合隔离刀片接地。

对于连杆机构、动刀片触头机构和三工位触头机构可以设置多个，同时一个连杆机构对应连接一个动刀片触头机构和一个三工位触头机构组成一组三工位开关单元，而多组三工位开关单元并排设置在花键主轴与接地铜排之间，因此可以同时控制多组中、高压电路进行三工位的切换，提高了新型三工位开关结构工作效率和实用性。

本实施例中所述传动机构还包括动密封60，所述动密封套设置在传动轴上，且动密封位于传动轴的第二锥齿轮的一侧。动密封在机器或设备中相对运动件之间的密封。动密封分为往复式动密封和旋转式动密封两类。往复式动密封有成型填料密封、填料函密封和胀圈密封。旋转式动密封有：运动件与静止件直接接触的接触式动密封。通过动密封与充气柜的柜体进行动密封，使得充气柜的气箱内保持密封的效果，同时保证传动机构的传动轴稳定传动。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。