專利名稱：智能雙電源投切裝置的操作機構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬高壓電氣設備技術領域，具體涉及一種智能雙電源投切裝置的操作機構。
背景技術：
在電力網(wǎng)絡中，有許多用戶對供電可靠性要求很高，例如煤礦和煉油/—，這些單位 一旦發(fā)生停電事故，將會給單位帶來重大的經(jīng)濟損失甚至造成人員傷亡，所以在這些單 位的供電系統(tǒng)中，都需要備有主電源和備用電源，當主電源出現(xiàn)停電事故時，備用電源 必須立即投入恢復供電，為了實現(xiàn)這個目的，需要通過雙電源切換機構在主電源和備用 電源之間進行手動切換或自動切換。傳統(tǒng)的雙電源切換機構是采用兩臺高壓開關柜加一套極其復雜的電氣聯(lián)鎖裝置，嚴 防兩條回路并列運行。這種雙電源裝置有以下三大缺陷(1)閉鎖不可靠目前，電氣 連鎖可靠性太低，嚴禁使用，機械連鎖裝置國家又無統(tǒng)一設計規(guī)范標準，只能由各地自 行設計、改造。(2)操作復雜，且容易卡塞，造成電力事故；(3)投資大，需購兩臺丌 關柜，然后設計閉鎖裝置，再改裝到開關柜上。目前國內(nèi)的雙電源切換機構一般是采用兩臺斷路器，把每臺斷路器的進線端各接一 路電源，然后將兩臺斷路器的出線端并接在一起，并通過電氣聯(lián)鎖裝置實現(xiàn)對主電源和 備用電源進行切換。這種的雙電源切換機構的缺點是工作可靠性較差，并可能導致嚴重 事故；例如是當主電源供電電路停電進行例行檢修時，可能會將主電源連接的斷路器中 的線圈燒毀掉，但是該斷路器中的電路仍保持通路狀態(tài)，此時，該種雙電源切換機構中 的另一臺斷路器會馬上接上備用電源繼續(xù)供電，這樣將導致原本己經(jīng)應當斷電的主電源 供電電路也帶電，很容易導致檢修主電源電路的維修人員發(fā)生觸電事故。此外，由于需 購兩臺斷路器，投資也比較大。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可直接在主電源和輔助電源之間切換的智能雙電源 投切裝置的操作機構。實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案是 一種智能雙電源投切裝置的操作機構，具有真 空斷路器本體和投切機構；所述真空斷路器本體具有殼體，設置在殼體上用于與主電源 電連接的主刀座、進線柱、和出線柱，設置在殼體內(nèi)的用于控制進線柱與出線柱之間電 路通斷的脫扣機構和用于滅弧的真空滅弧室；所述投切機構具有設置在進線柱頂部且與 進線柱轉(zhuǎn)動連接的隔離刀，所述隔離刀通過絕緣拉桿與固定在殼體上的轉(zhuǎn)軸相連接其特征在于該裝置還包括用于檢測主刀座和輔助刀座帶電的電壓傳感器；所述殼 體上還設有用于與輔助電源電連接的輔助刀座，進線柱位于主刀座和輔助刀座之間；所 述投切機構還具有用于驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動從而通過絕緣拉桿帶動隔離刀轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構。所述驅(qū)動機構具有原動機和齒輪組，所述原動機通過齒輪傳動帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。所述轉(zhuǎn)軸的一端設有用于手動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸的手柄。所述原動機為直流電機，所述齒輪組包括受直流電機直接帶動的主動齒輪和固定在 轉(zhuǎn)軸上的從動齒輪，所述主動齒輪與從動齒輪相嚙合。所述原動機為直流電機，所述齒輪組包括受直流電機直接帶動的主動齒輪和固定在 轉(zhuǎn)軸上的從動齒輪，所述主動齒輪與從動齒輪之間留有間隙；所述驅(qū)動機構還具有用于 在手動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸操作和電動驅(qū)動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸操作之間切換的切換機構；該切換機構具有可 移動的、且通過自身位置的改變而實現(xiàn)使主動齒輪帶動或放棄帶動從動齒輪的聯(lián)結(jié)齒 輪。所述切換機構包括設有螺孔的基座和與螺孔相配合的螺桿，螺桿穿過螺孔，螺桿的 一側(cè)端固定有固定軸和圍繞固定軸轉(zhuǎn)動的聯(lián)結(jié)齒輪，螺桿的另一側(cè)端設有握柄。至少一個主刀座的絕緣柱中設置有光電轉(zhuǎn)換式電壓傳感器，至少一個輔助刀座的絕 緣柱中也設置有光電轉(zhuǎn)換式電壓傳感器。所述隔離刀的基本形狀為V形。所述隔離刀具有與主刀座接通和與輔助刀座接通的兩個工位，或具有與主刀座接 通、與輔助刀座接通和停留在主刀座與輔助刀座正中的三個工位。本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型的智能雙電源投切裝置的操作機構， 與現(xiàn)有的利用兩臺電氣連鎖的真空斷路器制成的雙電源切換機構相比，結(jié)構簡單，工作 更加可靠，經(jīng)濟上則可節(jié)省近一半的成本，具有較好的綜合性能。(2)當本實用新型采 用用于在手動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸操作和電動驅(qū)動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸操作之間切換的切換機構時，可保證在 正常工作中，本實用新型中的隔離刀具有自動在主電源和輔助電源之間投切的功能，方便快捷；在需要斷電維修時，則可以通過調(diào)節(jié)切換機構中的聯(lián)結(jié)齒輪，利用手動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn) 軸，操作起來較為方便、快捷。(3)本實用新型中隔離刀即可采用雙工位在主電源和輔 助電源之間進行切換，也可以采用三工位在主電源和輔助電源之間進行切換，雙工位是 指隔離刀具有與主刀座接通和與輔助刀座接通的兩個狀態(tài)，三工位是指隔離刀具有與主 刀座接通、與輔助刀座接通和停留在主刀座與輔助刀座正中的三個狀態(tài)；當隔離刀停留 在主刀座與輔助刀座正中時，斷路器主體將不再與外接電源通路，這樣將便于本實用新 型的帶電檢測與維修。(4)本實用新型通過設置測量主刀座和輔助刀座是否帶電的電壓 傳感器，方便地識別出哪個刀座斷電，哪個刀座通電，當一路電源斷掉時，本實用新型 的電路控制系統(tǒng)會控制驅(qū)動機構立即通過絕緣拉桿帶動隔離刀將其投切到通電的刀座 上，反應迅速且可靠性高。
圖1是本實用新型第一種結(jié)構的結(jié)構示意圖。圖2是圖1所示智能雙電源投切裝置的操作機構的隔離刀投切到主刀座上的結(jié)構示意圖。圖3是1所示智能雙電源投切裝置的操作機構的隔離刀投切到輔助刀座上的結(jié)構示 意圖。圖4是本實用新型第二種結(jié)構的結(jié)構示意圖。圖5是圖4所示智能雙電源投切裝置的操作機構中驅(qū)動機構的立體結(jié)構示意圖。 圖6是圖5所示驅(qū)動機構中齒輪組的立體結(jié)構示意圖。 圖7是圖6的平面結(jié)構示意圖。圖8是圖5所示驅(qū)動機構中切換機構的立體結(jié)構示意圖。附圖所示標記為真空斷路器本體1，殼體11，主刀座12，絕緣柱121，進線柱13， 出線柱14，真空滅弧室16，輔助刀座17，絕緣柱171;投切機構2，隔離刀21，絕緣 拉桿22，轉(zhuǎn)軸23，手柄；驅(qū)動機構3，原動機31，齒輪組32，主動齒輪321，從動齒 輪322，聯(lián)結(jié)齒輪323;切換機構4，基座41，螺桿42，握柄421，固定軸43，限位孔 44;電壓傳感器5。
具體實施方式
(實施例1)圖1至圖3顯示了本實用新型的第一種實施方式。其中，圖1是本實用新型第一種結(jié)構的結(jié)構示意圖。圖2是圖1所示智能雙電源投切裝置的操作機構的隔離刀投切到主 刀座上的結(jié)構示意圖。圖3是1所示智能雙電源投切裝置的操作機構的隔離刀投切到輔 助刀座上的結(jié)構示意圖。本實施例為一種用于三相電路中的雙電源三工位真空斷路器，具有真空斷路器本體 1和投切機構2;見圖l，所述真空斷路器本體1具有殼體11，設置在殼體11上用于與主電源電連 接的三個主刀座12、三個進線柱13、和三個出線柱14，設置在殼體11內(nèi)的用于控制進 線柱13與出線柱14之間電路通斷的脫扣機構和用于滅弧的真空滅弧室16;其中出線柱 14通過導線與脫扣機構軟連接。所述投切機構2具有設置在進線柱13頂部且與進線柱13轉(zhuǎn)動連接的V形隔離刀21 ， 所述隔離刀21通過絕緣拉桿22與固定在殼體11上的轉(zhuǎn)軸23相連接。隔離刀12具有 與主刀座12接通、與輔助刀座17接通和停留在主刀座12與輔助刀座17正中的三個工 位，停在正中工位的目的是便于檢修。所述殼體11上還設有用于與輔助電源電連接的三個輔助刀座17，各進線柱13位于 相鄰的主刀座12和輔助刀座17之間；所述投切機構2還具有用于驅(qū)動轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動從而通過絕緣拉桿22帶動隔離刀21 轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構3。所述驅(qū)動機構3具有原動機31和齒輪組32，所述原動機31通過齒 輪傳動帶動轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動。本實施例中的原動機采用無錫市華星電機開關廠生產(chǎn)的 ZYJ24-5型直流電動機。所述齒輪組32包括受直流電機31直接帶動的主動齒輪321和 固定在轉(zhuǎn)軸23上的從動齒輪322，所述主動齒輪321與從動齒輪相嚙合。本實施例的智能雙電源投切裝置的操作機構還設有用于測量主刀座12和輔助刀座 17是否帶電的電壓傳感器5來為電氣控制電路提供采樣數(shù)據(jù)，本實施例在一個主刀座 12的絕緣柱121中設置有光電轉(zhuǎn)換式電壓傳感器5，在其他實施例中，采用普通的電壓 傳感器即可，在與其對面的另一個輔助刀座17的絕緣柱171中也設置有光電轉(zhuǎn)換式電 壓傳感器5。這樣本實施例中的電氣控制電路就可根據(jù)采樣數(shù)據(jù)判斷出主刀座上是否通 電，如果斷電，就控制原動機31帶動隔離刀21轉(zhuǎn)動一定角度，從而將隔離刀21投切 到輔助刀座17上。如果在各主刀座12和各輔助刀座17處各設置--個電壓傳感器，則 還可以采樣使本實施例具有缺相保護的功能。 (實施例2)圖4至圖8顯示了本實用新型的第二種實施方式。其中圖4是本實用新型第二種結(jié) 構的結(jié)構示意圖。圖5是圖4所示智能雙電源投切裝置的操作機構中驅(qū)動機構的立體結(jié)構示意圖。圖6是圖5所示驅(qū)動機構中齒輪組的立體結(jié)構示意圖。圖7是圖6的平面結(jié) 構示意圖。圖8是圖5所示驅(qū)動機構中切換機構的立體結(jié)構示意圖。本實施例與實施1基本相同，不同之處在于本實施例中轉(zhuǎn)軸23的一端設有用于 手動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸23的手柄(圖上未畫出)。所述原動機31為直流電機，所述齒輪組32包括受直流電機31直接帶動的主動齒 輪321和固定在轉(zhuǎn)軸23上的從動齒輪322，所述主動齒輪321與從動齒輪322之間留有 間隙；所述驅(qū)動機構3還具有用于在手動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸23操作和電動驅(qū)動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸23操作之 間切換的切換機構4;該切換機構4具有可移動的、且通過自身位置的改變而實現(xiàn)使主 動齒輪321帶動或放棄帶動從動齒輪322的聯(lián)結(jié)齒輪323。所述切換機構4包括設有螺孔和限位孔44的基座41和與螺孔相配合的螺桿42，螺 桿42穿過螺孔，螺桿42的一側(cè)端固定有固定軸43和圍繞固定軸43轉(zhuǎn)動的聯(lián)結(jié)齒輪323， 本實施例中，固定軸43的兩端分別位于基座41的兩個限位孔44中，螺桿42的另一側(cè) 端設有握柄421。螺桿42在螺孔中往復的旋轉(zhuǎn)可帶動聯(lián)結(jié)齒輪323在螺孔的導向和限位 孔的導向作用下相對于基座做往復運動。當螺桿42旋轉(zhuǎn)推動聯(lián)結(jié)齒輪323向上運動， 直至聯(lián)結(jié)齒輪323分別與主動齒輪321和從動齒輪322相嚙合，此時，隔離刀21是在 電機31的帶動下實現(xiàn)自動投切的換向，如果螺桿42旋轉(zhuǎn)拉動聯(lián)結(jié)齒輪323向下運動， 直至聯(lián)結(jié)齒輪323不再與主動齒輪321和從動齒輪322嚙合，此時，隔離刀21需要手 動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸23才能實現(xiàn)投切的換向。 (實施例3)本實施例與實施例2基本相同，不同之處在于所述隔離刀12具有在自動投切過程中停留在與主刀座12接通和停留在與輔助刀座17接通的兩個工位。顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并 非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明 的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予 以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1、一種智能雙電源投切裝置的操作機構，具有真空斷路器本體(1)和投切機構(2)；所述真空斷路器本體(1)具有殼體(11)，設置在殼體(11)上用于與主電源電連接的主刀座(12)、進線柱(13)、和出線柱(14)，設置在殼體(11)內(nèi)的用于控制進線柱(13)與出線柱(14)之間電路通斷的脫扣機構和用于滅弧的真空滅弧室(16)；所述投切機構(2)具有設置在進線柱(13)頂部且與進線柱(13)轉(zhuǎn)動連接的隔離刀(21)，所述隔離刀(21)通過絕緣拉桿(22)與固定在殼體(11)上的轉(zhuǎn)軸(23)相連接；其特征在于該裝置還包括用于檢測主刀座(12)和輔助刀座(17)帶電的電壓傳感器(5)；所述殼體(11)上還設有用于與輔助電源電連接的輔助刀座(17)，進線柱(13)位于主刀座(12)和輔助刀座(17)之間；所述投切機構(2)還具有用于驅(qū)動轉(zhuǎn)軸(23)轉(zhuǎn)動從而通過絕緣拉桿(22)帶動隔離刀(21)轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(3)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的智能雙電源投切裝置的操作機構，其特征在于所述驅(qū) 動機構(3)具有原動機(31)和齒輪組(32)，所述原動機(31)通過齒輪傳動帶動轉(zhuǎn) 軸(23)轉(zhuǎn)動。
3、 根據(jù)權利要求2所述的智能雙電源投切裝置的操作機構，其特征在于所述轉(zhuǎn) 軸(23)的一端設有用于手動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸(23)的手柄。
4、 根據(jù)權利要求3所述的智能雙電源投切裝置的操作機構，其特征在于所述原 動機(31)為直流電機，所述齒輪組(32)包括受直流電機(31)直接帶動的主動齒輪(321)和固定在轉(zhuǎn)軸(23)上的從動齒輪(322)，所述主動齒輪(321)與從動齒輪相 嚙合。
5、 根據(jù)權利要求3所述的智能雙電源投切裝置的操作機構，其特征在于所述原 動機(31)為直流電機，所述齒輪組(32)包括受直流電機(31)直接帶動的主動齒輪(321)和固定在轉(zhuǎn)軸(23)上的從動齒輪(322)，所述主動齒輪(321)與從動齒輪(322) 之間留有間隙；所述驅(qū)動機構(3)還具有用于在手動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸(23)操作和電動驅(qū)動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸(23) 操作之間切換的切換機構(4);該切換機構(4)具有可移動的、且通過自身位置的改 變而實現(xiàn)使主動齒輪(321)帶動或放棄帶動從動齒輪(322)的聯(lián)結(jié)齒輪(323)。
6、 根據(jù)權利要求5所述的智能雙電源投切裝置的操作機構，其特征在于所述切 換機構(4)包括設有螺孔的基座(41)和與螺孔相配合的螺桿(42)，螺桿(42)穿過螺孔，螺桿(42)的一側(cè)端固定有固定軸(43)和圍繞固定軸(43)轉(zhuǎn)動的聯(lián)結(jié)齒輪(323), 螺桿(42)的另一側(cè)端設有握柄(421)。
7、 根據(jù)權利要求1所述的智能雙電源投切裝置的操作機構，其特征在于至少一 個主刀座(12)的絕緣柱(121)中設置有光電轉(zhuǎn)換式電壓傳感器(5)，至少-- 個輔助 刀座(17)的絕緣柱(171)中也設置有光電轉(zhuǎn)換式電壓傳感器(5)。
8、 根據(jù)權利要求1所述的智能雙電源投切裝置的操作機構，其特征在于所述隔 離刀(21)的基本形狀為V形。
9、 根據(jù)權利要求8所述的智能雙電源投切裝置的操作機構，其特征在于所述隔 離刀(21)具有與主刀座(12)接通和與輔助刀座(17)接通的兩個工位，或具有與主 刀座(12)接通、與輔助刀座(17)接通和停留在主刀座(12)與輔助刀座(17)正中 的三個工位。
專利摘要本實用新型公開了一種智能雙電源投切裝置的操作機構，具有真空斷路器本體和投切機構；所述本體具有殼體，設置在殼體上的主刀座、進線柱、和出線柱和輔助刀座，設置在殼體內(nèi)的脫扣機構和用于滅弧的真空滅弧室；所述進線柱位于主刀座和輔助刀座之間，所述投切機構具有設置在進線柱頂部且與進線柱轉(zhuǎn)動連接的隔離刀、用于驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動從而通過絕緣拉桿帶動隔離刀轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構、用于檢測主刀座和輔助刀座帶電的電壓傳感器，所述隔離刀通過絕緣拉桿與固定在殼體上的轉(zhuǎn)軸相連接。本實用新型的優(yōu)點是可直接在主電源和輔助電源之間進行切換，且可靠性高，成本較低。
文檔編號H02J9/06GK201167247SQ20082000168
公開日2008年12月17日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權日2008年1月29日
發(fā)明者葉忻泉 申請人:葉忻泉;溫州大學浙江宏秀電氣技術研發(fā)中心