一种三工位隔离开关中间限位装置的制作方法

1.本发明涉及隔离开关设备技术领域，具体为一种三工位隔离开关中间限位装置。


背景技术：

2.近年来，随着输配电系统的不断发展，隔离开关已经被广泛运用。三工位隔离开关由于在传统的两工位隔离开关上集成了接地工位，在中高压配电设备技术领域的开关柜中被大量应用。三工位隔离开关共有3个工作位置，分别是合闸位置，接地位置和中间隔离位置。三工位隔离开关动触头会随着操作主轴的顺时针或逆时针旋转，向合闸触头或接地触头运动，实现隔离开关的合闸、分闸和接地动作。目前市场上的三工位隔离开关普遍没有可靠的中间位置限位装置，操作复杂，无法快速准确锁定中间隔离位置等缺点。
3.如公开号为cn209947737u的中国专利公开的一种三工位操作机构的中间位置限位装置，包括主轴、凸轮、左限位装置、右限位装置、左半轴、右半轴、左限位销、右限位销、轴a和轴b，凸轮套设在主轴上，左限位装置和右限位装置分别通过扭簧结构使其在不受外力作用下保持在其下极限位置，左半轴和右半轴分别分别位于左限位装置和右限位装置的上方用于限制后两者向上转动。
4.上述发明确实可对中间隔离位置实现准确限位，但是在实际操作过程中其扭簧机构结构复杂，需要左、右半轴机构配合隔离开关动作，可靠性低，同时动作过程中，需要轴套沿掣子表面滚动，易出现机构磨损，降低隔离开关寿命。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种三工位隔离开关中间限位装置，以解决上述问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
7.一种三工位隔离开关中间限位装置，包括主轴、凸轮、右复位杆、左复位杆、右限位轴、左限位轴，所述主轴与凸轮上部通孔连接，所述右限位轴包括右限位半轴、右电动解锁推杆、右手动解锁推杆、右推杆、右双稳态支件、右双稳态支件中心孔、右双稳态弹簧、右双稳态拐臂，所述右限位半轴位于右限位轴上且与凸轮从上至下的水平位置对齐且形状为右限位轴的二分之一圆，所述左限位轴包括左限位半轴、左电动解锁推杆、左手动解锁推杆、左推杆、左双稳态支件、左双稳态支件中心孔、左双稳态弹簧、左双稳态拐臂，所述左限位半轴位于左限位轴上且与凸轮从上至下的水平位置对齐且形状为左限位轴的二分之一圆，隔离开关在中间位置时被锁定，需要对应的合闸位置或接地位置操作解锁后，才允许隔离开关继续进行合闸动作，防止隔离开关误动作，大幅提高隔离开关的可靠性和使用寿命，并且限位装置在到达合闸位置或者接地位置后，具有自动复位功能。
8.优选的，所述主轴为圆柱形，所述凸轮位于右限位轴与左限位轴两者之间，且包括右凸台、左凸台，所述凸轮上方设置圆形通孔，所述右凸台位于凸轮右下方，所述左凸台位于凸轮左下方，所述右复位杆与左复位杆分别位于凸轮正前端的右左两侧，所述右限位轴
与左限位轴分别位于凸轮右左两边。
9.优选的，所述右电动解锁推杆位于右限位轴上且在凸轮后表面的位置，右电动解锁推杆的上部圆环与右限位轴连接，下方设有延伸，延伸形状为长方体，所述右手动解锁推杆位于右限位轴的前端，所述右限位轴前端与右手动解锁推杆连接位置的形状为右限位轴整圆的二分之一圆。
10.优选的，所述右推杆位于右限位轴上部，右推杆的中心轴位置与右复位杆二分之一处对齐。
11.优选的，所述右双稳态支件位于右限位轴下方，所述右双稳态支件中心孔的中心轴位于右双稳态支件上，所述右双稳态弹簧位于右双稳态支件和右双稳态拐臂中间。
12.优选的，所述左电动解锁推杆位于左限位轴上且在凸轮前表面的位置，左电动解锁推杆的上部圆环与左限位轴连接，下方设有延伸，延伸形状为长方体，所述左手动解锁推杆位于左限位轴的前端，所述左限位轴前端与左手动解锁推杆连接位置的形状为左限位轴整圆的二分之一圆。
13.优选的，所述左推杆位于左限位轴上部，左推杆的中心轴位置与左复位杆二分之一处对齐。
14.优选的，所述左双稳态支件位于左限位轴下方，所述左双稳态支件中心孔的中心轴位于左双稳态支件上，所述左双稳态弹簧位于左双稳态支件和左双稳态拐臂中间，可靠性高、结构简单、使用寿命长。
15.相对于现有技术，本发明的装置的有益效果在于：三工位隔离开关中间限位装置包括主轴、凸轮、右复位杆、左复位杆、右限位轴、左限位轴，可靠性高、结构简单、使用寿命长，隔离开关在中间位置时被锁定，需要对应的合闸位置或接地位置操作解锁后，才允许隔离开关继续进行合闸动作，防止隔离开关误动作，大幅提高隔离开关的可靠性和使用寿命，并且限位装置在到达合闸位置或者接地位置后，具有自动复位功能。
附图说明
16.图1为本发明一种三工位隔离开关中间限位装置的结构示意图；
17.图2为本发明一种三工位隔离开关中间限位装置的结构示意图；
18.图3为本发明一种三工位隔离开关中间限位装置的结构示意图；
19.图4为本发明一种三工位隔离开关中间限位装置中间平衡位置的工作示意图；
20.图5为本发明一种三工位隔离开关中间限位装置接地位置合闸解锁操作的工作示意图；
21.图6为本发明一种三工位隔离开关中间限位装置接地位置合闸解锁操作及复位的工作示意图；
22.图7为本发明一种三工位隔离开关中间限位装置接地位置合闸解锁操作及复位的工作示意图；
23.图8为本发明一种三工位隔离开关中间限位装置接地位置合闸解锁操作及复位的工作示意图；
24.图9为本发明一种三工位隔离开关中间限位装置接地位置回复中间隔离位置的工作示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.本发明提供一种技术方案：一种三工位隔离开关中间限位装置，包括主轴1、凸轮2、右复位杆3、左复位杆4、右限位轴11、左限位轴21，所述主轴1与凸轮2上部通孔连接，所述右复位杆3位于凸轮2正前端右侧，所述左复位杆4位于凸轮2正后端左侧，所述右限位轴11位于凸轮2右边，所述左限位轴21位于凸轮2左边。所述主轴1为圆柱形，所述凸轮2位于右限位轴11与左限位轴21两者之间包括右凸台201、左凸台202，所述凸轮2上方设置圆形通孔，所述右凸台201位于凸轮2右下方，所述左凸台202位于凸轮2左下方。所述右限位轴11包括右限位半轴1101、右电动解锁推杆12、右手动解锁推杆13、右推杆14、右双稳态支件15、右双稳态支件中心孔1501、右双稳态弹簧16、右双稳态拐臂17，所述右限位半轴1101位于右限位轴11上且与凸轮2从上至下的水平位置对齐且形状为右限位轴11的二分之一圆。所述右电动解锁推杆12位于右限位轴11上且在凸轮2后表面的位置，右电动解锁推杆12的上部圆环与右限位轴11连接，下方设有延伸，延伸形状为长方体，所述右手动解锁推杆13位于右限位轴11的前端，所述右限位轴11前端与右手动解锁推杆13连接位置的形状为右限位轴11整圆的二分之一圆。所述右推杆14位于右限位轴11上部，右推杆14的中心轴位置与右复位杆3二分之一处对齐。所述右双稳态支件15位于右限位轴11下方，所述右双稳态支件中心孔1501的中心轴位于右双稳态支件15上，所述右双稳态弹簧16位于右双稳态支件15和右双稳态拐臂17中间。所述左限位轴21包括左限位半轴2101、左电动解锁推杆22、左手动解锁推杆23、左推杆24、左双稳态支件25、左双稳态支件中心孔2501、左双稳态弹簧26、左双稳态拐臂27，所述左限位半轴2101位于左限位轴21上且与凸轮2从上至下的水平位置对齐且形状为左限位轴21的二分之一圆。所述左电动解锁推杆22位于左限位轴21上且在凸轮2前表面的位置，左电动解锁推杆22的上部圆环与左限位轴21连接，下方设有延伸，延伸形状为长方体，所述左手动解锁推杆23位于左限位轴21的前端，所述左限位轴21前端与左手动解锁推杆23连接位置的形状为左限位轴21整圆的二分之一圆。所述左推杆24位于左限位轴21上部，左推杆24的中心轴位置与左复位杆4二分之一处对齐。所述左双稳态支件25位于左限位轴21下方，所述左双稳态支件中心孔2501的中心轴位于左双稳态支件25上，所述左双稳态弹簧26位于左双稳态支件25和左双稳态拐臂27中间，整体机构是对称的，且右双稳态支件中心孔1501与左双稳态支件中心孔2501两者可插入转轴，右双稳态支件15与左双稳态支件25可在转轴上方旋转。
27.实施例1：
28.接地位置合闸解锁操作及复位：
29.中间限位装置初始位置处于中间隔离位置，如图4所示，此时凸轮2处于中间平衡位置，右限位轴11处于锁定位置，右限位轴11上的右限位半轴1101卡在右凸台201上，使凸轮2无法自由逆时针旋转。同理左限位轴21处于锁定位置，左限位轴21上的左限位半轴2101卡在左凸台202上，使凸轮2无法自由顺时针旋转。
30.在收到接地位置合闸解锁操作指令后，右限位轴11逆时针旋转至解锁位置，可通过推动右电动解锁推杆12实现，如图5所示。此时右限位轴11上的右限位半轴1101逆时针旋转，不再卡住右凸台201，使凸轮2可以逆时针旋转。
31.凸轮2逆时针旋转，如图6所示，凸轮2上的右复位杆3开始与右限位轴11上的右推杆14接触，推动右限位轴11顺时针旋转。凸轮2逆时针旋转，如图7所示，右复位杆3继续推动右限位轴11顺时针旋转，使右双稳态拐臂17到达中间平衡位置。凸轮2继续逆时针旋转后，如图8所示，右双稳态拐臂17由于越过中间平衡位置，因此会带动右限位轴11旋转至锁定位置，此时凸轮2上的右复位杆3开始与右限位轴11上的右推杆14脱离接触，凸轮2可以继续旋转，带动主轴1旋转，使动触头34与接地触头32接通，完成接地位置合闸操作，此时右限位轴11已恢复锁定位置。
32.当隔离开关收到从接地位置回复中间隔离位置的指令后，如图9所示，凸轮2顺时针旋转，此时右凸台201与右限位轴11虽然有接触，但是不足以使右双稳态拐臂17到达中间平衡位置，因此不会导致右限位轴11旋转至解锁位置。当凸轮2到达中间隔离位置后，右限位轴11和左限位轴21均处于锁定位置，中间位置限位装置回复初始位置，如图4所示。
33.合闸位置合闸解锁操作及复位：
34.由于右限位轴11和左限位轴21分别位于主轴1的两侧且对称布置，合闸位置合闸解锁操作及复位步骤与接地位置合闸解锁操作及复位过程相同。
35.右限位轴11的旋转：
36.右限位轴11上固定有右电动解锁推杆12、右手动解锁推杆13，可通过推动右电动解锁推杆12、右手动解锁推杆13实现右限位轴11的旋转。
37.左限位轴21的旋转：
38.左限位轴21上固定有左电动解锁推杆22、左手动解锁推杆23，可通过推动左电动解锁推杆22、左手动解锁推杆23实现左限位轴21的旋转。
39.右限位轴11的锁定位置和解锁位置保持：
40.右双稳态支件15位于右限位轴11下方，右双稳态支件15可绕右双稳态支件中心孔1501旋转。
41.右双稳态弹簧16位于右双稳态支件15和右双稳态拐臂17中间，并处于压缩状态，右双稳态弹簧16的压力可以使右双稳态拐臂17保持锁定位置或者解锁位置。
42.左限位轴21的锁定位置和解锁位置保持：
43.左双稳态支件25位于左限位轴21下方，左双稳态支件25可绕左双稳态支件中心孔2501旋转。
44.左双稳态弹簧26位于左双稳态支件25和左双稳态拐臂27中间，并处于压缩状态，左双稳态弹簧26的压力可以使左双稳态拐臂27保持锁定位置或者解锁位置。
45.实施例2：
46.接地位置合闸解锁操作及复位的其他动作步骤相同，但在收到接地位置合闸解锁操作指令后，右限位轴11逆时针旋转至解锁位置，还可通过推动右手动解锁推杆13实现，如图5所示。此时右限位轴11上的右限位半轴1101逆时针旋转，不再卡住右凸台201，使凸轮2可以逆时针旋转。
47.实施例3：
48.合闸位置合闸解锁操作及复位的其他动作步骤相同，但在收到接地位置合闸解锁操作指令后，右限位轴11逆时针旋转至解锁位置，还可通过推动右手动解锁推杆13实现，如图5所示。此时右限位轴11上的右限位半轴1101逆时针旋转，不再卡住右凸台201，使凸轮2
可以逆时针旋转。
49.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。