本實用新型涉及一種開關(guān)操作機構(gòu)，具體指一種開關(guān)操作機構(gòu)上的位置切換輔助信號結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
開關(guān)操作機構(gòu)有二工位操作機構(gòu)、三工位操作機構(gòu)等多種形式，用來操作隔離開關(guān)等開關(guān)的合閘、分閘(和接地)，在操作時，開關(guān)之間的互鎖、開關(guān)位置的指示、機構(gòu)之間的聯(lián)鎖都需要機構(gòu)動作的同時輸出相應的輔助信號，以控制或顯示動作狀態(tài)。目前大多數(shù)開關(guān)操作機構(gòu)采用F10系列輔助開關(guān)來輸出信號。其中電動開關(guān)操作機構(gòu)由于運動時間較長(超過2秒)，F(xiàn)10系列輔助開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)使用插片式結(jié)構(gòu)(空程小)，因此輔助信號的輸出往往早于主觸頭接觸到靜觸頭的時間，從而會造成開關(guān)位置指示不準確、開關(guān)之間和機構(gòu)之間聯(lián)鎖不可靠的缺陷。為了解決上述F10系列輔助開關(guān)作為輔助信號結(jié)構(gòu)所帶來的缺陷，人們已開始采用行程開關(guān)代替F10系列輔助開關(guān)來實現(xiàn)主觸頭動作與輔助信號輸出同步的目的。但此結(jié)構(gòu)在三工位機構(gòu)中使用并不理想。如圖8、9所示，開關(guān)操作機構(gòu)的運動，通過傳動機構(gòu)帶動凹輪2作逆時針旋轉(zhuǎn)，中間行程開關(guān)3的活動觸頭從凹輪的凹部滑向右側(cè)圓弧處的過程中，中間行程開關(guān)3的活動觸頭作往上和往左的復合移動，使中間行程開關(guān)3具有往上運動的趨勢，但由于中間行程開關(guān)是固定的，不能運動，因此凹輪的多次運動會造成中間行程開關(guān)觸頭的磨損(兩側(cè)的行程開關(guān)的動作原理相同)，嚴重時會造成各行程開關(guān)的活動觸頭的折斷而損壞，以至于影響信號的正常輸出。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種磨損小，使用壽命長，輔助信號切換可靠的開關(guān)操作機構(gòu)上的位置切換輔助信號結(jié)構(gòu)。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種開關(guān)操作機構(gòu)上的位置切換輔助信號結(jié)構(gòu)，包括有支撐在第一、第二固定板上的轉(zhuǎn)軸、安裝在轉(zhuǎn)軸上的受傳動機構(gòu)驅(qū)動的凹輪以及多組行程開關(guān)，所述多組行程開關(guān)沿凹輪周向排列并安裝在所述的第一、第二固定板之間，其特征在于：所述的第一、第二固定板上分別對應地開有以轉(zhuǎn)軸為中心、徑向分布的且與多組行程開關(guān)的數(shù)量相對應的導向孔，各導向孔中安裝有能沿導向孔滑動的滾輪，同時配置有與多組行程開關(guān)的數(shù)量相對應的多根活動桿，各活動桿的兩端分別通過對應的滾輪支撐在對應的導向孔中，且各活動桿被夾于凹輪表面與對應組的行程開關(guān)的活動觸頭之間。
較好的是，所述的多組行程開關(guān)為三組行程開關(guān)，對應的，所述第一、第二固定板上的導向孔分別有三個，所述的多根活動桿也為三根活動桿，以適合在三工位開關(guān)操作機構(gòu)上使用。
在上述各方案中，所述凹輪有多個，分別沿轉(zhuǎn)軸軸向間隔固定，以與各部件運動更加平穩(wěn)。
在上述各方案中，進一步改進的是，所述滾輪設(shè)計成由小直徑軸套和大直徑軸套組成的T字形軸套，小直徑軸套位于導向孔中，所述大直徑軸套位于所述導向孔外且在所述第一、第二固定板之間，以起到一定的限位作用。
優(yōu)選的是，所述傳動機構(gòu)包括有與電機相聯(lián)動的電機齒輪、與電機齒輪相嚙合的蝸桿齒輪和與蝸桿相嚙合的蝸輪，在蝸輪軸上安裝有蝸輪軸齒輪，該蝸輪軸齒輪通過齒條與安裝在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)軸齒輪相聯(lián)動。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型的第一、第二固定板上增設(shè)了導向孔，并增設(shè)了活動桿和滾輪，因此，在動作時，僅使各行程開關(guān)的活動觸頭作徑向運動，不再受到切向力，從而保證了各行程開關(guān)的使用壽命。且增設(shè)的活動桿、滾輪把現(xiàn)有的行程開關(guān)活動觸頭與凹輪之間的面與面接觸改變?yōu)榫€與線接觸，增加了各部件運動的靈活性，并且活動桿和滾輪為獨立零件，材料與熱處理不再受限制，從而能有效地保證了輔助信號切換的可靠性。尤其應用在三工位開關(guān)操作機構(gòu)上，這種優(yōu)點更為突出。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例安裝在三工位機構(gòu)上的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯示結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2的右視圖；
圖4為圖2的左視圖；
圖5為隔離開處于關(guān)合閘狀態(tài)下圖3中的A-A向剖視圖；
圖6為隔離開關(guān)處于分閘狀態(tài)下圖3中的A-A向剖視圖；
圖7為隔離開關(guān)處于接地狀態(tài)下圖3中的A-A向剖視圖；
圖8為本實用新型實施例的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖(開關(guān)處于合閘狀態(tài))；
圖9為圖8中凹輪逆時針轉(zhuǎn)動后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
本實用新型實施例可以應用在二工位的開關(guān)操作機構(gòu)上。如圖1至4所示，為本實施例安裝在三工位的開關(guān)操作機構(gòu)上，該開關(guān)操作機構(gòu)可以用電動或手動進行操作，包括有機架10、電機20、傳動機構(gòu)30和位置切換輔助信號結(jié)構(gòu)，其中機架10包括有從前往后分布的面板101、第一固定板102、第二固定板103和安裝板104，合分指示器位于在機架10的正面的面板101上，以便于觀察。輸出軸外伸于機架1的后面，在該輸出軸上安裝有輸出鏈輪40。
上述位置切換輔助信號結(jié)構(gòu)又包括有通過銅套支撐在第一、第二固定板上的轉(zhuǎn)軸1、安裝在轉(zhuǎn)軸1上的受傳動機構(gòu)驅(qū)動30的凹輪2以及三組行程開關(guān)3，即第一組行程開關(guān)3a、第二組行程開關(guān)3b、第三組行程開關(guān)3c，其中各組行程開關(guān)可以為一個行程開關(guān)；也可以有多個行程開關(guān)組成，該多個行程開關(guān)通過螺桿串接起來，安裝在第一固定板101與第二固定板102之間，并且各組行程開關(guān)沿凹輪2周向排列，分布成三排。第一、第二固定板上分別對應地開有以轉(zhuǎn)軸1為中心、徑向分布的三個導向孔a，各導向孔a中安裝有能沿導向孔滑動的滾輪4，本實施例中，滾輪4設(shè)計成由小直徑軸套和大直徑軸套組成的T字形軸套，小直徑軸套位于導向孔a中，大直徑軸套位于導向孔外且位于相應固定板的內(nèi)側(cè)，即大直徑軸套位于第一、第二固定板之間，也就是第一固定板處的大直徑軸套位于第一固定板102的后側(cè)，第二固定板103處的大直徑軸套位于第二固定板的前側(cè)，以起到一定的限位作用。同時配置有與三組行程開關(guān)的數(shù)量相對應的三根活動桿，即處于中間位置的第二活動桿5b、處于左側(cè)的第一活動桿5a和處于右側(cè)的第三活動桿5c，各活動桿的兩端分別插置在對應的滾輪4中，也就是通過對應的滾輪支撐在對應的導向孔a中，且各活動桿被夾于凹輪2表面與對應組的行程開關(guān)的活動觸頭之間。
為了使上述各活動桿能更好地與凹輪、對應的行程開關(guān)的活動觸頭配合，上述凹輪有至少有兩個，分別沿轉(zhuǎn)軸1軸向間隔固定。
而上述傳動機構(gòu)30可以優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)：它包括有安裝在電機20、蝸桿軸(也即為下述蝸桿)后端的電機齒輪301和蝸桿齒輪302，電機齒輪301和蝸桿齒輪302相互嚙合，電動操作時電機齒輪301帶動蝸桿齒輪302運動，手動操作時蝸桿齒輪302帶動電機齒輪301運動，以使蝸桿303與電機相聯(lián)動。蝸桿303再與蝸輪相嚙合，把蝸桿多圈運動減速為90°內(nèi)運動，蝸輪軸304的底端裝著蝸輪軸齒輪305(與蝸輪同軸安裝)，蝸輪軸齒輪305通過齒條306與安裝在轉(zhuǎn)軸1上的轉(zhuǎn)軸齒輪307相聯(lián)動，以使電機或手動操作運動傳到轉(zhuǎn)軸1，進而可以帶動凹輪2聯(lián)動。
針對三工位操作機構(gòu)，當開關(guān)處在中間位置(合閘狀態(tài))時，上述三根活動桿、三行程開關(guān)與凹輪之間的位置關(guān)系如下：如圖5所示，凹輪2的凹部最底點為B點，凹部兩側(cè)的最高點為A點和C點，中間的行程開關(guān)(即第二組行程開關(guān)3b)對應于凹輪的凹部，此時，第二組行程開關(guān)3b在自身復位彈簧的作用下，使第二活動桿5b抵在凸輪的A點上，這時第二組行程開關(guān)接通。而第一活動桿5a(圖5中位于左側(cè)的活動桿)和第三活動桿5c(圖5中位于右側(cè)的活動桿)分別抵在于凹輪2的凸面上，對應的開關(guān)的隔離位置(分閘位置)的第一組行程開關(guān)3a(圖5中位于左側(cè)的行程開關(guān))和對應開關(guān)的接地位置的第三組行程開關(guān)3c(圖5中位于右側(cè)的行程開關(guān))的活動觸頭均被頂住，使第一、第三組行程開關(guān)斷開。(當然，可以根據(jù)開關(guān)的動作定義，上述隔離位置和接地位置可以互換，即下述圖6的隔離信號接通也能當作接地信號接通，下述圖7的接地信號的接通也能當作隔離信號接通)。
在上述狀態(tài)下，需要做隔離位置(分閘狀態(tài))操作時，電動或手動操作，通過蝸輪蝸桿的減速；再通過蝸輪軸齒輪與齒條的嚙合、齒條與轉(zhuǎn)軸齒輪的嚙合傳動，使凹輪2逆時針旋轉(zhuǎn)。凹輪2的逆時針旋轉(zhuǎn)，以切線接觸方式推動第二活動桿5b，使第二活動桿5b從B點向C點滑動，在此運動過程中，相應的滾輪沿著第一固定板102、第二固定板103上的導向孔向外側(cè)(圖6中遠離凹輪中心方向)作徑向直線運動，同時第二活動桿5b推動第二組行程開關(guān)3b活動觸頭往第二組行程開關(guān)側(cè)作直線運動。當凹輪上的C點旋轉(zhuǎn)到與第二活動桿5b切線接觸時，第二組行程開關(guān)3b被頂開，第二組行程開關(guān)3b的信號未接通，機構(gòu)、開關(guān)不處于中間位置、隔離位置、接地位置當中的任何位置。凹輪2繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，當?shù)谝换顒訔U5a從凹輪的A點切線接觸并開始滑向B點過程中，第一活動桿5b及相應的滾輪沿著第一固定板、第二固定板上的導向孔往內(nèi)側(cè)(圖6中向凹輪中心方向)徑向直線運動，同時第一組行程開關(guān)3a的活動觸頭往前作徑向直線運動。當機構(gòu)、開關(guān)隔離行程到位，凹輪逆時針旋轉(zhuǎn)到位，第一組行程開關(guān)5a在自身復位簧復位力作用下，第一組行程開關(guān)5a的活動觸頭釋放到位，隔離位置信號接通，中間位置、接地位置行程開關(guān)活動觸頭仍然被頂住，中間位置、接地位置信號不通，顯示機構(gòu)、開關(guān)在隔離位置。同時隔離側(cè)活動桿(即第一活動桿5a)被第一組行程開關(guān)3a活動觸頭壓在凹輪的B點處，如圖6所示，為后面的中間位置信號接通做好準備。
在上圖5狀態(tài)下需要作接地操作時，電機20反向轉(zhuǎn)動或反向手動操作，同樣通過蝸輪蝸桿的減速；再通過蝸輪軸齒輪與齒條的嚙合、齒條與轉(zhuǎn)軸齒輪的嚙合傳動，使凹輪2順時針旋轉(zhuǎn)，請參見圖7，凹輪2順時針旋轉(zhuǎn)，以切線接觸方式推動第二活動桿5b，使第二活動桿5b從B點向A點滑動，在此運動過程中，相應的滾輪沿著第一固定板、第二固定板上的導向孔向外側(cè)作徑向直線運動，同時第二活動桿5b推動第二組行程開關(guān)3b的活動觸頭往第二組行程開關(guān)側(cè)作直線運動，當凹輪上的A點旋轉(zhuǎn)到與第二活動桿切線接觸時，第二行程開關(guān)被頂開，第二組行程開關(guān)信號未接通，機構(gòu)、開關(guān)不處于中間位置、隔離位置、接地位置當中的任何位置。凹輪繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，當接地側(cè)活動桿(即第三活動桿5c)與凹輪C點處切線接觸并開始滑向B點過程中，第三活動桿及相應的滾輪沿著第一固定板、第二固定板上的導向孔往內(nèi)側(cè)直線運動，同時接地側(cè)行程開關(guān)(即第三組行程開關(guān)3c)的活動觸頭往前作直線運動。當機構(gòu)、開關(guān)接地行程到位，凹輪順時針旋轉(zhuǎn)到位，第三組行程開關(guān)在自身復位簧復位力作用下，第三組行程開關(guān)的活動觸頭釋放到位，接地位置信號接通，中間位置、隔離位置行程開關(guān)活動觸頭仍然被頂住，中間位置、隔離位置信號不通，顯示機構(gòu)、開關(guān)在接地位置。同時第三活動桿5c被接地側(cè)行程開關(guān)的活動觸頭壓在凹輪的B點處，如圖7所示，為后面的中間位置信號接通做好準備。
當在接地位置或隔離位置狀態(tài)下，需要轉(zhuǎn)到中間位置時，動作過程與上述的動作過程相反，原理相同，在此不再贅述。