一种电气设备及其隔离开关机构的制作方法

本实用新型涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种电气设备及其隔离开关机构。

背景技术：

目前隔离开关机构的传动方式大致分为两种，其中一种为利用轴套、连杆、凸轮等相互配合实现机构的分合闸操作，该种传动方式零件种类多，加工工序多，机械传动多，累计误差大，装配复杂，费时费力，成本高。另外一种为利用三个以上的齿轮传动实现机构的分合闸操作，该种传动方式零部件功能属性单一，所需零件多，安装费时费力，并且体积大，对配套其它功能产品选型要求多，操作时手柄旋转方向不一，容易混淆，产生误操作。

综上所述，如何有效地减少隔离开关机构的零部件数量及减小体积，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种隔离开关机构，该隔离开关机构的结构设计可以减少隔离开关机构的零部件数量及减小体积，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述隔离开关机构的电气设备。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种隔离开关机构，包括：

支撑件；

转动的设置在所述支撑件上的主轴和接地轴；

固定在所述主轴上的第一齿轮和凸轮，固定在所述接地轴上的第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合；

微动开关，所述凸轮跟随所述主轴转动过程中能够与所述微动开关接触以改变所述微动开关的开闭状态；

所述主轴和接地轴能够转动至分闸位、合闸位及接地位，所述主轴和接地轴转动至合闸位时所述微动开关闭合，所述主轴和接地轴转动至分闸位时所述微动开关断开。

优选地，上述隔离开关机构中，还包括下门连锁，所述隔离开关机构处于分闸位和合闸位时所述接地轴与所述下门连锁的顶部相抵以阻止所述下门连锁打开；

所述接地轴转动至接地位时取消对所述下门连锁的限位以使柜体下门能够打开。

优选地，上述隔离开关机构中，所述接地轴上设置有避让槽，所述接地轴转动至接地位时，所述下门连锁的顶部能够伸入所述避让槽内。

优选地，上述隔离开关机构中，还包括操作手柄，所述操作手柄上设置有第一插接部，所述主轴和/或所述接地轴上设置有第二插接部，所述第一插接部与所述第二插接部插接配合以实现所述主轴和/或所述接地轴与所述操作手柄的传动连接。

优选地，上述隔离开关机构中，还包括前面板，所述前面板上开设有第一限位孔和第二限位孔，所述主轴和所述接地轴上均设置有第二插接部；

所述操作手柄穿过所述第一限位孔与所述主轴传动连接后能够驱动所述主轴由分闸位转动至合闸位，且所述主轴处于合闸位时，所述前面板遮挡所述接地轴的第二插接部的局部；

所述操作手柄穿过所述第二限位孔与所述接地轴传动连接后能够驱动所述接地轴由分闸位转动至接地位，且所述主轴处于接地位时，所述前面板遮挡所述主轴的第二插接部的局部。

优选地，上述隔离开关机构中，所述第一插接部为凸起，所述第二插接部为凹孔。

优选地，上述隔离开关机构中，所述第一插接部和第二插接部为多棱柱形；或者，所述第一插接部和第二插接部均包括圆柱状的主体和与所述主体连接的限位部。

优选地，上述隔离开关机构中，还包括指示牌，所述指示牌用于指示所述主轴由分闸位转动至合闸位时所述主轴的转动方向以及所述接地轴由分闸位转动至接地位时接地轴的转动方向。

优选地，上述隔离开关机构中，所述第一齿轮和/或第二齿轮包括沿周向分布的齿轮部和阻挡部；

所述齿轮部所对的圆心角为80°-250°，且所述齿轮部包括沿周向分布的合闸段、分闸段和接地段。

一种电气设备，包括如上述中任一项所述的隔离开关机构。

应用上述隔离开关机构时，当由分闸状态至合闸状态时，可以驱动主轴转动，主轴带动凸轮转动以使微动开关由断开状态切换至闭合状态，进而实现该隔离开关机构的隔离合闸。当由分闸状态至接地状态时，可以驱动接地轴转动，接地轴转动至接地位后实现该隔离开关机构的接地。

由上可知，本实用新型提供的隔离开关机构减少了齿轮的数量，减少了连杆等部件，进而减小机构的体积，满足更多配套功能产品的选型。

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种电气设备，该电气设备包括上述任一种隔离开关机构。由于上述的隔离开关机构具有上述技术效果，具有该隔离开关机构的电气设备也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的隔离开关机构的俯视图；

图2为本实用新型实施例提供的隔离开关机构的轴测图；

图3为本实用新型实施例提供的隔离开关机构的正视图；

图4为本实用新型实施例提供的凸轮与微动开关配合的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的隔离开关机构处于合闸状态时第一齿轮和第二齿轮的相对位置；

图6为本实用新型实施例提供的隔离开关机构处于分闸状态时第一齿轮和第二齿轮的相对位置；

图7为本实用新型实施例提供的隔离开关机构处于接地状态时第一齿轮和第二齿轮的相对位置。

在图1-7中：

1-主轴、2-接地轴、3-第一齿轮、4-微动开关、5-前面板、5a-第一限位孔、5b-第二限位孔、6-下门连锁、7-指示牌、8-凸轮、9-中间连接板、10-后面板、11-第二齿轮。

具体实施方式

本实用新型的第一个目的在于提供一种隔离开关机构，该隔离开关机构的结构设计可以减少隔离开关机构的零部件数量及减小体积，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述隔离开关机构的电气设备。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-图7，本实用新型提供的隔离开关机构包括：支撑件、主轴1、接地轴2、第一齿轮3、凸轮8、第二齿轮11和微动开关4。其中，主轴1和接地轴2转动的设置在支撑件上，即主轴1和接地轴2均与支撑件转动连接，主轴1和接地轴2能够相对于支撑件转动。具体地，主轴1和接地轴2可以均通过轴套或轴承等与支撑件连接。

第一齿轮3和凸轮8固定在主轴1上，主轴1、第一齿轮3和凸轮8能够同步转动。第二齿轮11固定在接地轴2上，接地轴2和第二齿轮11能够同步转动。并且，第一齿轮3和第二齿轮11啮合。

凸轮8跟随主轴1转动过程中能够与微动开关4接触以改变微动开关4的开闭状态。凸轮8与主轴1同步转动时，凸轮8能够与微动开关4接触以使微动开关4在闭合和断开两个工作状态间切换。

主轴1和接地轴2能够转动至分闸位、合闸位及接地位。即主轴1和接地轴2有三个工作位，上述三个工作位分别为分闸位、合闸位及接地位。主轴1和接地轴2转动至合闸位时微动开关4闭合，主轴1和接地轴2转动至分闸位时微动开关4断开。

应用上述隔离开关机构时，当由分闸状态至合闸状态时，可以驱动主轴1转动，主轴1带动凸轮8转动以使微动开关4由断开状态切换至闭合状态，进而实现该隔离开关机构的隔离合闸。当由分闸状态至接地状态时，可以驱动接地轴2转动，接地轴2转动至接地位后实现该隔离开关机构的接地。

由上可知，本实用新型提供的隔离开关机构减少了齿轮的数量，减少了连杆等部件，进而减小机构的体积，满足更多配套功能产品的选型。

该处需要说明的是，由于第一齿轮3和第二齿轮11啮合，因此无论驱动主轴1还是接地轴2转动，主轴1和接地轴2均同时转动，

主轴1和接地轴2转动至接地位时，该隔离开关机构接地。具体地，接地轴2转动至接地位时可以连动与接地传动件实现隔离开关机构接地，上述接地传动件与现有技术中的结构相同，在此不再赘述。

优选地，上述隔离开关机构还包括下门连锁6，该隔离开关机构处于分闸位和合闸位时，接地轴与下门连锁6的顶部相抵以阻止下门连锁打开。即主轴1和接地轴2处于分闸位和合闸位时，接地轴2能够抵住下门连锁6的顶部，防止其打开。接地轴2转动至接地位时取消对下门连锁6的限位以使柜体下门能够打开，即接地轴2处于接地位时，其不再与下门连锁6的顶部相抵，进而取消了对下门连锁6的限位，此时下门连锁6可以被打开。

进一步地，接地轴2上设置有避让槽，接地轴2转动至接地位时，下门连锁6的顶部能够伸入避让槽内。当接地轴2处于接地位时，避让槽与下门连锁6的顶部相对，下门连锁6的顶部能够伸入避让槽内，转动下门连锁6上的旋钮以使柜体下门打开或关闭。如此设置，目的有两个，第一：进一步确认开关状态，提醒操作人员，保证人身安全及设备安全；第二：可做为一些实验的辅助开关，比如局放，耐压实验等，方便实验人员对设备进行检验。当然，也可以通过在接地轴2上设置限位凸起的方式，在此不作限定。

在另一实施例中，为了便于操作，还可以包括操作手柄，操作手柄上设置有第一插接部，主轴1和/或所述接地轴2上设置有第二插接部，第一插接部与第二插接部插接配合以实现主轴1和/或所述接地轴2与操作手柄的传动连接。当需要改变隔离开关机构的工作状态时，第一插接部和第二插接部插接后，转动操作手柄以使第一插接部带动第二插接部转动，进而实现主轴1和接地轴2一起转动。

进一步地，还包括前面板5，前面板5上开设有第一限位孔5a和第二限位孔5b。第一限位孔5a与主轴1相对，第二限位孔5b与接地轴2相对。主轴1和接地轴2上均设置有第二插接部。

操作手柄穿过第一限位孔5a与主轴1传动连接后能够驱动主轴1由分闸位转动至合闸位，且主轴1处于合闸位时，前面板5遮挡所述接地轴2的第二插接部的局部。当需要由分闸位转动至合闸位时，操作手柄与主轴1传动连接，操作手柄带动主轴1且由分闸位转动至合闸位。主轴1处于合闸位时，前面板5遮挡接地轴2的第二插接部的局部，如此主轴1转动至合闸位后，由于前面板5的遮挡，操作手柄无法与接地轴2传动连接，操作手柄只能与主轴1插接以带动主轴1反向转动至分闸位，进而可以防止误将操作手柄与接地轴2连接并驱动接地轴2转动，防止了误操作。

操作手柄穿过第二限位孔5b与接地轴2传动连接后能够驱动接地轴2由分闸位转动至接地位，且主轴1处于接地位时，前面板5遮挡主轴1的第二插接部的局部。当需要由分闸位转动至接地位时，操作手柄与接地轴2传动连接，操作手柄带动接地轴2且由分闸位转动至接地位。接地轴2处于接地位时，前面板5遮挡主轴1的第二插接部的局部，如此接地轴2转动至接地位后，由于前面板5的遮挡，操作手柄无法与主轴1传动连接，操作手柄只能与接地轴2插接以带动接地轴2反向转动至分闸位，进而可以防止误将操作手柄与主轴1连接并驱动主轴1转动，防止了误操作。

在一具体实施例中，第一插接部为凸起，第二插接部为凹孔。当然，第一插接部也可以为凹孔，第二插接部也可以为凸起，在此不作限定。

另外，第一插接部和第二插接部可以均为多棱柱形，如此第一插接部和第二插接部插接后，第一插接部可带动第二插接部转动。主轴1处于合闸位时，前面板5遮挡接地轴2的第二插接部的棱角位置。接地轴2处于接地位时，前面板5遮挡主轴1的第二插接部的棱角位置。

或者，第一插接部和第二插接部均包括圆柱状的主体和与主体连接的限位部。限位部可以为条形状，限位部与柱体可以为一体式结构。主轴1处于合闸位时，前面板5遮挡接地轴2的第二插接部的限位部。接地轴2处于接地位时，前面板5遮挡主轴1的第二插接部的限位部。

当然，第一插接部和第二插接部还可以为其它形状，在此不作限定。

为了进一步防止误操作，上述隔离开关机构还包括指示牌7，指示牌7用于指示主轴1由分闸位转动至合闸位时主轴1的转动方向以及接地轴2由分闸位转动至接地位时接地轴2的转动方向。

另一实施例中，第一齿轮3和/或第二齿轮11包括沿周向分布的齿轮部和阻挡部。即仅第一齿轮3包括沿周向分布的齿轮部和阻挡部，或仅第二齿轮11包括沿周向分布的齿轮部和阻挡部。或者，第一齿轮3和第二齿轮11均包括沿周向分布的齿轮部和阻挡部。

如图5-7所示，齿轮部设置有沿周向设置的多个齿。第一齿轮3和第二齿轮11相对转动至齿轮部的端部时第一齿轮3和第二齿轮11不能再相对转动，第一齿轮3和第二齿轮11在齿轮部的两端间往复转动，如此也可以实现对主轴1和接地轴2的限位。

齿轮部所对的圆心角为80°-250°，当然根据实际情况，齿轮部所对的圆心角还可以为其它角度，在此不作限定。

齿轮部包括沿周向分布的合闸段、分闸段和接地段。分闸段位于合闸段和接地段之间。主轴1和接地轴2的分闸位位于合闸位和接地位之间。

在一具体实施例中，当隔离开关机构由分闸状态转换为合闸状态时，操作手柄插入主轴1，顺时针旋转，带动第一齿轮3及凸轮8的旋转，第一齿轮3和第二齿轮11的啮合以使接地轴2旋转，接地轴2的第二插接部局部隐藏于前面板5后面，使其不能与操作手柄插接，保证不被误操作，同时凸轮8也会随着主轴1的运动而旋转进而对微动开关4进行接触，改变其开闭点状态，为电气回路提供可靠信号，保证其安全性。同理，当隔离开关机构由分闸状态转换为接地状态时，操作手柄插入接地轴2，接地轴2顺时针运动，主轴1和凸轮8的逆时针运动，主轴1的逆时针运动会使主轴1的第二插接部局部隐藏于前面板5后面，其不能与操作手柄插接，防止误操作。

为了便于装配主轴和接地轴，还可以包括中间连接板9和后面板10，在此不作限定。

基于上述实施例中提供的隔离开关机构，本实用新型还提供了一种电气设备，该电气设备包括上述实施例中任意一种隔离开关机构。由于该电气设备采用了上述实施例中的隔离开关机构，所以该电气设备的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。