本發(fā)明屬于高壓開關設備技術領域,具體涉及一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖。
背景技術:
三工位開關是用于切換接通、隔離、接地狀態(tài)的電氣設備。三工位開關按照其觸頭運動方式一般可分為刀閘式、直動式等方式,直動式三工位開關由于其本身的特點一般匹配的是旋轉變直動的手動操作機構,這種直動式三工位操作機構:首先,無論是單軸操作還是雙軸操作都是采用多圈操作來完成工位切換,且各廠家的操作圈數不統一,在不同品牌環(huán)網柜并柜使用時容易讓操作者產生誤操作、費時費力、操作效率低;其次,國家電網對開關提出智能化要求,目前的手動操作方式明顯無法滿足要求;再次,由于機械到位指示存在誤差及操作者的操作習慣,操作者無法通過操作手柄或指示牌來判斷開關是否已經準確到位,特別是當操作者操作機構到接地分位/隔離分位時,由于操作力過大導致接地分位/隔離分位的切換力大、卡滯、卡死,甚至操作者暴力操作直接損壞機構;最后,由于以上設計欠佳也同時引起聯鎖操作不到位或聯鎖設計復雜。
技術實現要素:
基于背景技術中存在的問題,本發(fā)明提供了一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖,為現有同類高壓開關產品中存在三工位的接地分/隔離分位切換困難、操作效率低及智能化配網困難等提供一種行之有效的解決方案。
為實現上述技術目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖,包括搖把、操作面板組件、驅動機構、銷、連接套及傳動機構,所述搖把與操作面板組件、驅動機構可拆卸連接,所述操作面板組件與驅動機構連接,所述驅動機構通過銷和連接套與傳動機構連接,所述搖把包括套筒、z型棒及手把,所述套筒通過z型棒與手把連接,所述套筒開設有內六角連接孔,所述套筒外圓側開設有限位環(huán)形溝槽,所述套筒前端設置導向角。
進一步限定,所述操作面板組件包括操作面板、斷路器和三工位聯鎖組件、聯鎖微動開關及帶電指示器,所述聯鎖微動開關設置在斷路器和三工位聯鎖組件之后并固定在操作面板后側,所述帶電指示器設置在操作面板上,所述斷路器和三工位聯鎖組件可在操作面板上下滑動。
進一步限定,所述驅動機構包括由后往前依次布置的后側板、中間板、開關固定板及前固定板。
進一步限定,所述后側板、中間板、開關固定板及前固定板之間連接有固定桿,所述后側板與中間板之間連接有接地操作軸、隔離操作軸、絲桿、第一傳動齒輪、絲桿齒輪、滑塊、導向桿、模式切換軸、接地閉鎖電磁鐵。
進一步限定,所述接地操作軸、隔離操作軸分別連接第一傳動齒輪并依次上、下布置,所述絲桿連接絲桿齒輪并置于接地操作軸和隔離操作軸中間靠左,所述第一傳動齒輪與絲桿齒輪嚙合,所述導向桿、模式切換軸分置于絲桿同一水平面的左、右兩側,所述滑塊設置于導向桿和絲桿上,所述滑塊在絲桿帶動下可在導向桿和絲桿上前后移動,所述滑塊上側設置有三工位微動開關組件,所述滑塊右側緊挨模式切換軸。
進一步限定,所述中間板連接有固定塊,所述后側板和固定塊下端連接有聯鎖指示板,所述聯鎖指示板位于驅動機構的最前側,所述滑塊下側的延長臂插入聯鎖指示板,所述斷路器和三工位聯鎖組件右下側的銷插入聯鎖指示板的倒u形槽孔內。
進一步限定,所述后側板上于模式切換軸后側設置有模式開關,所述模式開關連接有開關切換板,所述模式切換軸轉動帶動開關切換板及模式開關觸頭上下動作。
進一步限定,所述接地閉鎖電磁鐵設置于中間板上及絲桿右側,所述中間板和開關固定板之間設置有扭力限制器,所述扭力限制器與接地操作軸和隔離操作軸分別連接,所述前固定板上連接有聯鎖板,所述套筒連接扭力限制器的輸入軸帶動聯鎖板及聯鎖開關觸頭上下動作,所述套筒穿過操作面板、斷路器和三工位聯鎖組件、聯鎖指示板及聯鎖板,并且限位環(huán)形溝槽置于聯鎖指示板處,所述模式切換軸上于聯鎖板和聯鎖指示板之間設置有操作孔擋板,所述模式切換軸轉動帶動操作孔擋板上下擺動,所述模式切換軸上于操作面板前設置有操作旋鈕。
進一步限定,所述驅動機構的滑塊頂部設有開關滾輪,滑塊在絲桿上移動到接地合、接地/隔離分及隔離合位時,開關滾輪頂動其上部三工位微動開關組件,輸出位置信號;滑塊底部延長臂插入聯鎖指示板上長槽,滑塊在絲桿上移動帶動聯鎖指示板左右移動,實現接地合、接地/隔離分、隔離合三個工位指示;滑塊的左側設置有螺紋孔,用于提供其他拓展;滑塊的右側設置有模式滾輪,滑塊的模式滾輪緊挨其右側模式切換軸的前、后側半圓體及扇形體的平面前后移動;同時,滑塊絲桿螺紋孔的上方分別設置一個接地合位螺栓與隔離合位螺栓。
進一步限定,所述傳動機構包括電機、電機固定板、電機聯軸器、中隔板、第二傳動齒輪、中間齒輪、開關聯軸器以及下固定板。
進一步限定,所述電機固定板、中隔板與下固定板從上到下依次固定,所述電機設置于電機固定板上,所述電機聯軸器設置于電機固定板及中隔板之間,所述第二傳動齒輪設置于電機及最右側的開關聯軸器之間,所述中間齒輪設置于中隔板與下固定板之間,所述第二傳動齒輪與中間齒輪嚙合并且依次等間距的布置,所述第二傳動齒輪與開關聯軸器連接。
進一步限定,所述模式切換軸為多級臺階軸結構,所述模式切換軸包括前側半圓體、扇形體及后側半圓體,所述扇形體位于前側半圓體和后側半圓體之間,所述扇形體的兩個平面相交處成圓弧形結構,所述前側半圓體和后側半圓體的平面成90°夾角,所述后側半圓體后側設置后端半圓體,所述前側半圓體前部設置圓柱體,所述圓柱體前側設置前端半圓體。
進一步限定,所述開關聯軸器為圓柱管狀結構,并且上、下兩端口均開設有u型缺口,所述開關聯軸器上端套入電機聯軸器,所述開關聯軸器下端套有隔離開關,所述隔離開關包括隔離開關輸入桿,所述隔離開關輸入桿與開關聯軸器連接。
進一步限定,所述斷路器和三工位聯鎖組件可在操作面板上下滑動,所述斷路器和三工位聯鎖組件右下側的銷插入聯鎖指示板的倒u形槽孔內、左上側的銷驅動聯鎖微動開關,當所述斷路器和三工位聯鎖組件的銷處在聯鎖指示板的倒u形槽孔的豎直槽內時,允許操作者上下操作斷路器和三工位聯鎖組件遮擋或露出操作面板的接地和隔離操作孔;當斷路器和三工位聯鎖組件的銷處在聯鎖指示板的倒u形槽孔水平橫向槽除橫、豎交疊位置內時,不允許操作斷路器和三工位聯鎖組件遮擋接地和隔離操作孔;即當該三工位機構處在接地合或隔離合時,斷路器和三工位聯鎖組件可上或下移動,遮擋或露出操作面板的接地和隔離操作孔,反之,當三工位開關處在接地/隔離分位或者工位轉換工程中時,斷路器和三工位聯鎖組件不可被操作。
進一步限定,所述驅動機構的聯鎖指示板為90°的折彎板且一面開設有長條孔,所述長條孔設置在后側板和中間板的固定塊下,所述聯鎖指示板另一面設置有指示區(qū)域、接地葫蘆孔、隔離葫蘆孔以及倒u形槽孔、并設置在驅動機構的最前側;當該三工位開關處在接地合位時,所述聯鎖指示板的接地合位指示移動到操作面板的隔離/接地指示孔,接地葫蘆孔左側圓孔與接地操作軸同心,所述斷路器及三工位聯鎖板右下側銷處在聯鎖指示板倒u型左側豎直孔內;處在接地/隔離分位時,所述聯鎖指示板的接地/隔離分位指示區(qū)域移動到操作面板的隔離/接地指示孔,接地葫蘆孔右側圓孔及隔離葫蘆孔的左側圓孔分別與接地操作軸同心及隔離操作軸同心,所述斷路器及三工位聯鎖板右下側銷處在聯鎖指示板倒u型橫槽孔內,處在隔離合位時,所述聯鎖指示板的隔離合位指示移動到操作面板的隔離/接地指示孔,隔離葫蘆孔右側圓孔與隔離操作軸同心,所述斷路器及三工位聯鎖板右下側銷處在聯鎖指示板倒u型右側豎直孔內。
采用本技術方案的發(fā)明,斷路器和三工位聯鎖組件在斷路器狀態(tài)時,該三工位機構的接地和隔離操作孔被其遮擋,其電動和手動操作方式均被鎖定,即不可操作該三工位機構,只有當斷路器和三工位聯鎖組件向上切換到三工位狀態(tài)時,接地和隔離操作孔遮擋被移除,此時該三工位機構才處于被允許操作;
當該斷路器和三工位聯鎖組件在三工位狀態(tài)且三工位機構處于接地合位時,隔離操作孔被驅動機構的聯鎖指示板及操作孔擋板遮擋,只能執(zhí)行接地操作;此時搖把插入接地操作孔,切斷電動操作模式,斷路器和三工位聯鎖組件不能下移遮擋接地及隔離操作孔;同時,驅動機構的模式切換軸上模式旋鈕及操作孔擋板隨模式切換軸被滑塊的模式滾輪鎖定,滑塊的移動范圍被模式切換軸限制于接地合位和接地分位之間移動;搖把轉動帶動驅動機構的扭力限制器、接地操作軸、第一傳動齒輪、絲桿,使絲桿轉動并帶動滑塊在導向桿及絲桿上向后移動,滑塊帶動聯鎖指示板向左移動,同時絲桿轉動帶動連接套及傳動機構轉動,該三工位機構切換至接地分位,搖把在執(zhí)行接地操作過程中不能拔出,在接地合或接地分位可拔出;
當該斷路器和三工位聯鎖組件在三工位狀態(tài)且三工位機構處于接地分位時,滑塊的模式滾輪處在模式切換軸的扇形體區(qū)域,模式切換軸被解鎖,可以通過模式旋鈕選擇露出接地或隔離操作孔,相應的隔離或接地操作孔遮擋,只能執(zhí)行接地或者隔離操作,此時搖把插入接地操作孔,切斷電動操作模式,斷路器和三工位聯鎖組件不能下移遮擋接地及隔離操作孔,滑塊的移動范圍被模式切換軸限制于接地合位和接地分位之間,搖把轉動帶動驅動機構的扭力限制器、接地操作軸、第一傳動齒輪、絲桿齒輪轉動,使絲桿轉動并帶動滑塊在導向桿及絲杠上向前移動,滑塊帶動聯鎖指示板向右移動,同時絲桿轉動帶動連接套及傳動機構轉動,該三工位機構恢復至接地合位;或搖把插入隔離操作孔,切斷電動操作模式,斷路器和三工位聯鎖組件不能下移遮擋接地及隔離操作孔,滑塊的移動范圍被模式切換軸限制于隔離合位和隔離分位之間移動,搖把轉動帶動驅動機構的扭力限制器、接地操作軸、第一傳動齒輪、絲桿齒輪轉動,使絲桿轉動并帶動滑塊在導向桿及絲杠上向后移動,滑塊帶動聯鎖指示板向左移動,同時絲桿轉動帶動連接套及傳動機構轉動,該三工位機構切換至隔離合位,搖把在執(zhí)行接地或隔離操作過程中不能拔出,在接地合、接地/隔離分、隔離合位可拔出;
當該斷路器和三工位聯鎖組件在三工位狀態(tài)且三工位機構處于隔離合位時,接地操作孔被驅動機構的聯鎖指示板及操作孔擋板遮擋,只能執(zhí)行隔離操作;此時搖把插入隔離操作孔,切斷電動操作模式,斷路器和三工位聯鎖組件不能下移遮擋接地及隔離操作孔;同時驅動機構的模式切換軸上模式旋鈕及操作孔擋板隨模式切換軸被滑塊的模式滾輪鎖定,滑塊的移動范圍被模式切換軸限制于隔離合位和隔離分位之間,搖把轉動帶動驅動機構的扭力限制器、接地操作軸、第一傳動齒輪、絲桿齒輪轉動,使絲桿轉動并帶動滑塊在導向桿及絲杠上向前移動,滑塊帶動聯鎖指示板向右移動,同時絲桿轉動帶動連接套及傳動機構轉動,該三工位機構切換至隔離分位搖把在執(zhí)行隔離操作過程中不能拔出,在隔離合或接地/隔離分位可拔出;
當該斷路器和三工位聯鎖組件在三工位狀態(tài)且三工位機構處于接地合位時,模式旋鈕隨模式切換軸被滑塊的模式滾輪鎖定,滑塊的移動范圍被模式切換軸限制于接地合位和接地分位之間,同時模式開關輸出接地操作模式信號。電機通電,電機通過連接套帶動絲桿轉動,絲桿轉動帶動滑塊向后移動,滑塊帶動聯鎖指示板向左移動,同時,電機帶動電機聯軸器、開關聯軸器、第二傳動齒輪及中間齒輪轉動,當三工位開關到達預定接地分位時,滑塊驅動三工位微動開關組件同時切斷電機供電,該三工位機構切換至接地分位;
當該斷路器和三工位聯鎖組件在三工位狀態(tài)且三工位機構處于接地分位時,滑塊的模式滾輪處在模式切換軸的扇形體區(qū)域,模式切換軸被解鎖,可以通過模式旋鈕選擇接地或隔離操作,模式開關輸出接地或隔離操作模式信號,只能執(zhí)行接地或者隔離操作。電機通電,電機通過連接套帶動絲桿轉動,絲桿轉動帶動滑塊向前移動,滑塊的移動范圍被模式切換軸限制于接地合位和接地分位之間,滑塊帶動聯鎖指示板向右移動,同時電機帶動電機聯軸器、開關聯軸器、第二傳動齒輪及中間齒輪轉動,當三工位開關到達預定接地合位時,滑塊驅動三工位微動開關組件同時切斷電機供電,該三工位機構切換至接地合位;或絲桿轉動帶動滑塊向后移動,滑塊的移動范圍被模式切換軸限制于隔離合位和隔離分位之間,滑塊帶動聯鎖指示板向左移動,同時電機帶動電機聯軸器、開關聯軸器、第二傳動齒輪及中間齒輪轉動,當三工位開關到達預定隔離合位時,滑塊驅動三工位微動開關組件同時切斷電機供電,該三工位機構切換至隔離合位;
當該斷路器和三工位聯鎖組件在三工位狀態(tài)且三工位機構處于隔離合位時,模式旋鈕隨模式切換軸被滑塊的模式滾輪鎖定,滑塊的移動范圍被模式切換軸限制于隔離合位和隔離分位之間,同時模式開關輸出接地操作模式信號。電機通電,電機通過連接套帶動絲桿轉動,絲桿轉動帶動滑塊向前移動,滑塊帶動聯鎖指示板向右移動,同時電機帶動電機聯軸器、開關聯軸器、第二傳動齒輪及中間齒輪轉動,當三工位開關到達預定隔離分位時,滑塊驅動三工位微動開關組件同時切斷電機供電,該三工位機構切換至隔離分位;
該三工位機構無論是電動操作還是手動操作,當處在接地分位時,模式選擇旋鈕可從接地操作狀態(tài)切換到隔離操作狀態(tài);當處在隔離分位時,如果帶電指示器顯示為不帶電,模式旋鈕可從隔離操作狀態(tài)切換到接地操作狀態(tài),如果帶電指示器顯示為帶電,模式旋鈕不可從隔離操作狀態(tài)切換到接地操作狀態(tài),此時模式旋鈕隨模式切換軸被閉鎖電磁鐵鎖定。
這樣的結構設計,為現有同類高壓開關產品中存在三工位的接地分/隔離分位切換困難、操作效率低及智能化配網困難等提供一種行之有效的解決方案。
本發(fā)明有如下優(yōu)點:
1、實現有角度的動力傳動輸出;
2、各功能模塊布置有序、合理、模塊化設計,維護方便;
3、提供手動和電動一體方案,為三工位開關智能化配網提供基礎;
4、將扭力限制設計到機構內部,防止機構由于操作力過大而卡死或者暴力破壞,同時,防止操作者誤調扭力,導致操作不得到位或破壞機構。
附圖說明
本發(fā)明可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明;
圖1為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例的結構示意圖一;
圖2為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例的結構示意圖二;
圖3為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例的結構示意圖三;
圖4為圖3中a處的局部放大結構示意圖;
圖5為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中手把的結構示意圖;
圖6為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中操作面板組件的結構示意圖一;
圖7為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中操作面板組件的結構示意圖二;
圖8為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中驅動機構的結構示意圖一;
圖9為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中驅動機構的結構示意圖二;
圖10為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中傳動機構的結構示意圖;
圖11為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中搖把與相關聯鎖部件的爆炸結構示意圖;
圖12為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中模式切換軸的結構示意圖;
圖13為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中開關聯軸器的結構示意圖;
圖14為本發(fā)明一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖實施例中傳動機構和隔離開關配合的結構示意圖;
主要元件符號說明如下:
搖把1、套筒101、z型棒102、手把103、操作面板組件2、操作面板201、斷路器和三工位聯鎖組件202、聯鎖微動開關203、帶電指示器204、驅動機構3、后側板301、中間板302、開關固定板303、前固定板304、接地操作軸305、隔離操作軸306、絲桿307、第一傳動齒輪308、絲桿齒輪309、滑塊310、模式滾輪3101、開關滾輪3102、隔離合位螺栓3103、接地合位螺栓3104、導向桿311、模式切換軸312、后端半圓體3121、后側半圓體3122、扇形體3123、前側半圓體3124、前端半圓體3125、扭力限制器313、接地閉鎖電磁鐵314、聯鎖指示板315、聯鎖板316、操作孔擋板317、三工位微動開關組件318、固定塊319、聯鎖開關320、模式開關321、開關切換板322、機構固定桿323、模式旋鈕324、銷4、連接套5、傳動機構6、電機601、電機固定板602、電機聯軸器603、中隔板604、第二傳動齒輪605、中間齒輪606、開關聯軸器607、u型缺口6071、下固定板608、隔離開關7、隔離開關輸入桿701。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員可以更好地理解本發(fā)明,下面結合實施例對本發(fā)明技術方案進一步說明。
如圖1、圖2、圖3和圖5所示,本發(fā)明的一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖,包括搖把1、操作面板組件2、驅動機構3、銷4、連接套5及傳動機構6,搖把1與操作面板組件2、驅動機構3可拆卸連接,操作面板組件2與驅動機構3連接,驅動機構3通過銷4和連接套5與傳動機構6連接,搖把1包括套筒101、z型棒102及手把103,套筒101通過z型棒102與手把103連接,套筒101開設有內六角連接孔105,套筒101外圓側開設有限位環(huán)形溝槽104,套筒101前端設置導向角。
如圖6和圖7所示,優(yōu)選操作面板組件2包括操作面板201、斷路器和三工位聯鎖組件202、聯鎖微動開關203及帶電指示器204,聯鎖微動開關203設置在斷路器和三工位聯鎖組件202之后并固定在操作面板201后側,帶電指示器204設置在操作面板201上,斷路器和三工位聯鎖組件202可在操作面板201上下滑動。
如圖8和圖9所示,優(yōu)選驅動機構3包括由后往前依次布置的后側板301、中間板302、開關固定板303及前固定板304。
優(yōu)選后側板301、中間板302、開關固定板303及前固定板304之間連接有固定桿323,后側板301與中間板302之間連接有接地操作軸305、隔離操作軸306、絲桿307、第一傳動齒輪308、絲桿齒輪309、滑塊310、導向桿311、模式切換軸312、接地閉鎖電磁鐵314。
優(yōu)選接地操作軸305、隔離操作軸306分別連接第一傳動齒輪308并依次上、下布置,絲桿307連接絲桿齒輪309并置于接地操作軸305和隔離操作軸306中間靠左,第一傳動齒輪308與絲桿齒輪309嚙合,導向桿311、模式切換軸312分置于絲桿307同一水平面的左、右兩側,滑塊310設置于導向桿311和絲桿307上,滑塊310在絲桿307帶動下可在導向桿311和絲桿307上前后移動,滑塊310上側設置有三工位微動開關組件318,滑塊310右側緊挨模式切換軸312。
優(yōu)選中間板302連接有固定塊319,后側板301和固定塊319下端連接有聯鎖指示板315,聯鎖指示板315位于驅動機構3的最前側,滑塊310下側的延長臂插入聯鎖指示板315,斷路器和三工位聯鎖組件202右下側的銷插入聯鎖指示板315的倒u形槽孔內。
優(yōu)選后側板301上于模式切換軸312后側設置有模式開關321,模式開關321連接有開關切換板322,模式切換軸312轉動帶動開關切換板322及模式開關321觸頭上下動作。
優(yōu)選接地閉鎖電磁鐵314設置于中間板302上及絲桿307右側,中間板302和開關固定板303之間設置有扭力限制器313,扭力限制器313與接地操作軸305和隔離操作軸306分別連接,前固定板304上連接有聯鎖板316,套筒101連接扭力限制器313的輸入軸帶動聯鎖板316及聯鎖開關320觸頭上下動作,套筒101穿過操作面板201、斷路器和三工位聯鎖組件202、聯鎖指示板315及聯鎖板316,并且限位環(huán)形溝槽104置于聯鎖指示板315處,模式切換軸312上于聯鎖板316和聯鎖指示板315之間設置有操作孔擋板317,模式切換軸312轉動帶動操作孔擋板317上下擺動,模式切換軸312上于操作面板201前設置有操作旋鈕324。
如圖3和圖4所示,優(yōu)選驅動機構3的滑塊310頂部設有開關滾輪3102,滑塊310在絲桿307上移動到接地合、接地/隔離分及隔離合位時,開關滾輪3102頂動其上部三工位微動開關組件318,輸出位置信號;滑塊310底部延長臂插入聯鎖指示板315上長槽,滑塊310在絲桿307上移動帶動聯鎖指示板315左右移動,實現接地合、接地/隔離分、隔離合三個工位指示;滑塊310的左側設置有螺紋孔,用于提供其他拓展;滑塊310的右側設置有模式滾輪3101,滑塊310的模式滾輪3101緊挨其右側模式切換軸312的前、后側半圓體及扇形體的平面前后移動;同時,滑塊絲桿螺紋孔的上方分別設置一個接地合位螺栓3104與隔離合位螺栓3103。
如圖10所示,優(yōu)選傳動機構6包括電機601、電機固定板602、電機聯軸器603、中隔板604、第二傳動齒輪605、中間齒輪606、開關聯軸器607以及下固定板608。
優(yōu)選電機固定板602、中隔板604與下固定板608從上到下依次固定,電機601設置于電機固定板602上,電機聯軸器603設置于電機固定板602及中隔板604之間,第二傳動齒輪605設置于電機601及最右側的開關聯軸器607之間,中間齒輪606設置于中隔板604與下固定板608之間,第二傳動齒輪605與中間齒輪606嚙合并且依次等間距的布置,第二傳動齒輪605與開關聯軸器607連接。
如圖12所示,優(yōu)選模式切換軸312為多級臺階軸結構,模式切換軸312包括前側半圓體3124、扇形體3123及后側半圓體3122,扇形體3123位于前側半圓體3124和后側半圓體3122之間,扇形體3123的兩個平面相交處成圓弧形結構,前側半圓體3124和后側半圓體3122的平面成90°夾角,后側半圓體3122后側設置后端半圓體3121,前側半圓體3124前部設置圓柱體,圓柱體前側設置前端半圓體3125。
如圖13和圖14所示,優(yōu)選開關聯軸器607為圓柱管狀結構,并且上、下兩端口均開設有u型缺口6071,開關聯軸器607上端套入電機聯軸器603,開關聯軸器607下端套有隔離開關7,隔離開關7包括隔離開關輸入桿701,隔離開關輸入桿701與開關聯軸器607連接。
優(yōu)選斷路器和三工位聯鎖組件202可在操作面板201上下滑動,斷路器和三工位聯鎖組件202右下側的銷插入聯鎖指示板315的倒u形槽孔內、左上側的銷驅動聯鎖微動開關203,當斷路器和三工位聯鎖組件202的銷處在聯鎖指示板315的倒u形槽孔的豎直槽內時,允許操作者上下操作斷路器和三工位聯鎖組件202遮擋或露出操作面板201的接地和隔離操作孔;當斷路器和三工位聯鎖組件202的銷處在聯鎖指示板315的倒u形槽孔水平橫向槽除橫、豎交疊位置內時,不允許操作斷路器和三工位聯鎖組件202遮擋接地和隔離操作孔;即當該三工位機構處在接地合或隔離合時,斷路器和三工位聯鎖組件202可上或下移動,遮擋或露出操作面板的接地和隔離操作孔,反之,當三工位開關處在接地/隔離分位或者工位轉換工程中時,斷路器和三工位聯鎖組件不可被操作。
優(yōu)選驅動機構3的聯鎖指示板315為90°的折彎板且一面開設有長條孔,長條孔設置在后側板301和中間板302的固定塊下,聯鎖指示板315另一面設置有指示區(qū)域、接地葫蘆孔、隔離葫蘆孔以及倒u形槽孔、并設置在驅動機構3的最前側;當該三工位開關處在接地合位時,聯鎖指示板315的接地合位指示移動到操作面板201的隔離/接地指示孔,接地葫蘆孔左側圓孔與接地操作軸305同心,斷路器及三工位聯鎖板202右下側銷處在聯鎖指示板315倒u型左側豎直孔內;處在接地/隔離分位時,聯鎖指示板315的接地/隔離分位指示區(qū)域移動到操作面板201的隔離/接地指示孔,接地葫蘆孔右側圓孔及隔離葫蘆孔的左側圓孔分別與接地操作軸305同心及隔離操作軸306同心,斷路器及三工位聯鎖板202右下側銷處在聯鎖指示板315倒u型橫槽孔內,處在隔離合位時,聯鎖指示板315的隔離合位指示移動到操作面板201的隔離/接地指示孔,隔離葫蘆孔右側圓孔與隔離操作軸306同心,斷路器及三工位聯鎖板202右下側銷處在聯鎖指示板315倒u型右側豎直孔內。
本實施例中,如圖11所示,斷路器和三工位聯鎖組件202在斷路器狀態(tài)時,該三工位機構的接地和隔離操作孔被其遮擋,其電動和手動操作方式均被鎖定,即不可操作該三工位機構,只有當斷路器和三工位聯鎖組件202向上切換到三工位狀態(tài)時,接地和隔離操作孔遮擋被移除,此時該三工位機構才處于被允許操作;
當該斷路器和三工位聯鎖組件202在三工位狀態(tài)且三工位機構處于接地合位時,隔離操作孔被驅動機構3的聯鎖指示板315及操作孔擋板317遮擋,只能執(zhí)行接地操作;此時搖把1插入接地操作孔,切斷電動操作模式,斷路器和三工位聯鎖組件202不能下移遮擋接地及隔離操作孔;同時,驅動機構3的模式切換軸312上模式旋鈕324及操作孔擋板317隨模式切換軸312被滑塊310的模式滾輪3101鎖定,滑塊310的移動范圍被模式切換軸312限制于接地合位和接地分位之間移動;搖把1轉動帶動驅動機構3的扭力限制器313、接地操作軸305、第一傳動齒輪308、絲桿307,使絲桿307轉動并帶動滑塊310在導向桿311及絲桿307上向后移動,滑塊310帶動聯鎖指示板315向左移動,同時絲桿307轉動帶動連接套5及傳動機構6轉動,該三工位機構切換至接地分位,搖把1在執(zhí)行接地操作過程中不能拔出,在接地合或接地分位可拔出;
當該斷路器和三工位聯鎖組件202在三工位狀態(tài)且三工位機構處于接地分位時,滑塊310的模式滾輪3101處在模式切換軸312的扇形體區(qū)域,模式切換軸312被解鎖,可以通過模式旋鈕324選擇露出接地或隔離操作孔,相應的隔離或接地操作孔遮擋,只能執(zhí)行接地或者隔離操作,此時搖把1插入接地操作孔,切斷電動操作模式,斷路器和三工位聯鎖組件202不能下移遮擋接地及隔離操作孔,滑塊310的移動范圍被模式切換軸312限制于接地合位和接地分位之間,搖把1轉動帶動驅動機構3的扭力限制器313、接地操作軸305、第一傳動齒輪308、絲桿307齒輪轉動,使絲桿307轉動并帶動滑塊310在導向桿311及絲杠上向前移動,滑塊310帶動聯鎖指示板315向右移動,同時絲桿307轉動帶動連接套5及傳動機構6轉動,該三工位機構恢復至接地合位;或搖把1插入隔離操作孔,切斷電動操作模式,斷路器和三工位聯鎖組件202不能下移遮擋接地及隔離操作孔,滑塊310的移動范圍被模式切換軸312限制于隔離合位和隔離分位之間移動,搖把1轉動帶動驅動機構3的扭力限制器313、接地操作軸305、第一傳動齒輪308、絲桿307齒輪轉動,使絲桿307轉動并帶動滑塊310在導向桿311及絲杠上向后移動,滑塊310帶動聯鎖指示板315向左移動,同時絲桿307轉動帶動連接套5及傳動機構6轉動,該三工位機構切換至隔離合位,搖把1在執(zhí)行接地或隔離操作過程中不能拔出,在接地合、接地/隔離分、隔離合位可拔出;
當該斷路器和三工位聯鎖組件202在三工位狀態(tài)且三工位機構處于隔離合位時,接地操作孔被驅動機構3的聯鎖指示板315及操作孔擋板317遮擋,只能執(zhí)行隔離操作;此時搖把1插入隔離操作孔,切斷電動操作模式,斷路器和三工位聯鎖組件202不能下移遮擋接地及隔離操作孔;同時驅動機構3的模式切換軸312上模式旋鈕324及操作孔擋板317隨模式切換軸312被滑塊310的模式滾輪3101鎖定,滑塊310的移動范圍被模式切換軸312限制于隔離合位和隔離分位之間,搖把1轉動帶動驅動機構3的扭力限制器313、接地操作軸305、第一傳動齒輪308、絲桿307齒輪轉動,使絲桿307轉動并帶動滑塊310在導向桿311及絲杠上向前移動,滑塊310帶動聯鎖指示板315向右移動,同時絲桿307轉動帶動連接套5及傳動機構6轉動,該三工位機構切換至隔離分位搖把1在執(zhí)行隔離操作過程中不能拔出,在隔離合或接地/隔離分位可拔出;
當該斷路器和三工位聯鎖組件202在三工位狀態(tài)且三工位機構處于接地合位時,模式旋鈕324隨模式切換軸312被滑塊310的模式滾輪3101鎖定,滑塊310的移動范圍被模式切換軸312限制于接地合位和接地分位之間,同時模式開關321輸出接地操作模式信號。電機601通電,電機601通過連接套5帶動絲桿307轉動,絲桿307轉動帶動滑塊310向后移動,滑塊310帶動聯鎖指示板315向左移動,同時,電機601帶動電機聯軸器603、開關聯軸器607、第二傳動齒輪605及中間齒輪606轉動,當三工位開關到達預定接地分位時,滑塊310驅動三工位微動開關組件318同時切斷電機601供電,該三工位機構切換至接地分位;
當該斷路器和三工位聯鎖組件202在三工位狀態(tài)且三工位機構處于接地分位時,滑塊310的模式滾輪3101處在模式切換軸312的扇形體區(qū)域,模式切換軸312被解鎖,可以通過模式旋鈕324選擇接地或隔離操作,模式開關321輸出接地或隔離操作模式信號,只能執(zhí)行接地或者隔離操作。電機601通電,電機601通過連接套5帶動絲桿307轉動,絲桿307轉動帶動滑塊310向前移動,滑塊310的移動范圍被模式切換軸312限制于接地合位和接地分位之間,滑塊310帶動聯鎖指示板315向右移動,同時電機601帶動電機聯軸器603、開關聯軸器607、第二傳動齒輪605及中間齒輪606轉動,當三工位開關到達預定接地合位時,滑塊310驅動三工位微動開關組件318同時切斷電機601供電,該三工位機構切換至接地合位;或絲桿307轉動帶動滑塊310向后移動,滑塊310的移動范圍被模式切換軸312限制于隔離合位和隔離分位之間,滑塊310帶動聯鎖指示板315向左移動,同時電機601帶動電機聯軸器603、開關聯軸器607、第二傳動齒輪605及中間齒輪606轉動,當三工位開關到達預定隔離合位時,滑塊310驅動三工位微動開關組件318同時切斷電機601供電,該三工位機構切換至隔離合位;
當該斷路器和三工位聯鎖組件202在三工位狀態(tài)且三工位機構處于隔離合位時,模式旋鈕324隨模式切換軸312被滑塊310的模式滾輪3101鎖定,滑塊310的移動范圍被模式切換軸312限制于隔離合位和隔離分位之間,同時模式開關321輸出接地操作模式信號。電機601通電,電機601通過連接套5帶動絲桿307轉動,絲桿307轉動帶動滑塊310向前移動,滑塊310帶動聯鎖指示板315向右移動,同時電機601帶動電機聯軸器603、開關聯軸器607、第二傳動齒輪605及中間齒輪606轉動,當三工位開關到達預定隔離分位時,滑塊310驅動三工位微動開關組件318同時切斷電機601供電,該三工位機構切換至隔離分位;
該三工位機構無論是電動操作還是手動操作,當處在接地分位時,模式選擇旋鈕可從接地操作狀態(tài)切換到隔離操作狀態(tài);當處在隔離分位時,如果帶電指示器204顯示為不帶電,模式旋鈕324可從隔離操作狀態(tài)切換到接地操作狀態(tài),如果帶電指示器204顯示為帶電,模式旋鈕324不可從隔離操作狀態(tài)切換到接地操作狀態(tài),此時模式旋鈕324隨模式切換軸312被閉鎖電磁鐵鎖定。
這樣的結構設計,為現有同類高壓開關產品中存在三工位的接地分/隔離分位切換困難、操作效率低及智能化配網困難等提供一種行之有效的解決方案。
本發(fā)明有如下優(yōu)點:
1、實現有角度的動力傳動輸出;
2、各功能模塊布置有序、合理、模塊化設計,維護方便;
3、提供手動和電動一體方案,為三工位開關智能化配網提供基礎;
4、將扭力限制設計到機構內部,防止機構由于操作力過大而卡死或者暴力破壞,同時,防止操作者誤調扭力,導致操作不得到位或破壞機構。
以上對本發(fā)明提供的一種手動和電動模塊化的三工位機構及聯鎖監(jiān)控方法進行了詳細介紹。具體實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。