紧凑型真空开关的制作方法

本发明涉及一种固定绝缘柜，尤其是一种用于固定绝缘柜内的紧凑型真空开关。

背景技术：

箱型固定式环网柜是一种用在电力配电系统中对电力输送进行开闭的控制装置，现有的真空开关与隔离接地开关的安装结构包括隔离接地开关及真空开关，隔离接地开关及真空开关与之间通过电连接件连接。如图1所示，是现有箱型固定式环网柜的内部示意图，箱型固定式环网柜包括柜体200，第一转轴201，第二转轴202，隔离刀闸203和真空开关205；转动第二转轴202，第二转轴202带动隔离刀闸203摆动使得隔离刀闸203与真空开关205断开或者闭合。当隔离刀闸203与真空开关205断开时，隔离刀闸203一侧与柜体200的一侧壁必须保持一定绝缘距离，另一侧与真空开关205必须保持一定绝缘距离；当第二转轴202带动隔离刀闸203摆动使得隔离刀闸203与真空开关205闭合时，隔离刀闸203或者真空开关205必须与柜体200的另一侧壁必须保持一定绝缘距离；因此使得柜体200的宽度增加。为了保证安全，不仅增加了柜体内部体积，也降使得安全性能降低，且安装方式不稳定，影响使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种紧凑型真空开关。

本发明的一种技术方案：

一种紧凑型真空开关，包括柜体，还包括真空断路器，活动设于柜体内的拉杆，活动设于柜体内的导电杆，位于导电杆正上方且与导电杆存在间隙的上触头，位于导电杆正下方且与导电杆导通的下触头，第一驱动机构和第二驱动机构；第一驱动机构驱动导电杆向上活动使得导电杆的上端与上触头导通或驱动导电杆向下活动使得导电杆的上端与上触头断开；下触头与真空断路器内的静触头电连接，拉杆与真空断路器内的动触头连接，第二驱动机构驱动拉杆向上活动时，拉杆推动动触头向上活动使得动触头与静触头导通，第二驱动机构驱动拉杆向下活动时，拉杆推动动触头向下活动使得动触头与静触头断开。

一种优选方案是第一驱动机构包括设于柜体内且与柜体旋转连接的第一转轴，于第一转轴轴线方向相间固定的若干齿轮，以及设于导电杆侧壁且与齿轮啮合的齿条；转动第一转轴时，齿轮通过齿条驱动导电杆上下活动。

一种优选方案是第一转轴沿其轴线方向还设有若干第一绝缘套，所述第一绝缘套夹于相邻的两齿轮之间。

一种优选方案是第二驱动机构包括设于柜体内且与柜体旋转连接的第二转轴以及于第二转轴轴线方向相间固定的若干凸轮，转动第二转轴时，凸轮驱动拉杆上下活动使得真空断路器断开或者闭合。

一种优选方案是紧凑型真空开关还包括连接管，弹簧和螺钉，连接管的上端侧壁贯穿有通孔，拉杆的下端设有腰圆孔，拉杆的下端套于连接管内，螺钉依次穿过通孔和腰圆孔，拉杆的中部设有限位环，弹簧环套于拉杆外，且弹簧的一端抵接限位环，另一端抵连接管的上端部；拉杆的上端伸入真空断路器内并与动触头固定连接。

一种优选方案是凸轮设有弧形的槽口条，连接管的下端设有沿槽口条滑动的滑块，凸轮驱动连接管沿槽口条滑动。

一种优选方案是紧凑型真空开关还包括定位组件，定位组件包括环套于连接管外的定位板，以及套于第二转轴外的U形件，定位板的一端与U形件的一自由端固定连接，定位板的另一端与U形件的另一自由端固定连接。

一种优选方案是第二转轴沿其轴线方向还设有若干第二绝缘套，所述第二绝缘套夹于相邻的两凸轮之间。

一种优选方案是上触头的底部向内凹设有弧形槽，导电杆的顶部为可插入弧形槽内的导向圆弧部。

一种优选方案是上触头和下触头分别为3个。

综合上述技术方案，本发明的有益效果：安全性能好，体积小，方便安装于小型柜体中，只需要少量绝缘支撑件，以空气绝缘为主；结构简单，使用方便，减少了传动件的数量；导电杆上下运动实现合闸和分闸，直接快速。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有箱型固定式环网柜内的立体图；

图2是本发明的立体图；

图3是本发明去除外壳的立体图一；

图4是本发明去除外壳的立体图二；

图5是图4中部分结构的立体图；

图6是图5中部分结构的立体图；

图7是图5中部分结构的立体图；

图8是图7中部分结构的立体图；

图9是图8的爆炸图；

图10是本发明中第一绝缘套的立体图。

具体实施方式

如图2至图9所示，一种紧凑型真空开关，包括柜体100，还包括真空断路器101，活动设于柜体100内的拉杆118，活动设于柜体100内的导电杆102，位于导电杆102正上方且与导电杆102存在间隙的上触头103，位于导电杆102正下方且与导电杆102导通的下触头104，第一驱动机构109和第二驱动机构112。第一驱动机构109驱动导电杆102向上活动使得导电杆102的上端与上触头103导通或驱动导电杆102向下活动使得导电杆102的上端与上触头103断开；下触头104与真空断路器101内的静触头电连接，拉杆118与真空断路器101内的动触头连接，第二驱动机构112驱动拉杆118向上活动时，拉杆118推动动触头向上活动使得动触头与静触头导通，第二驱动机构112驱动拉杆118向下活动时，拉杆118推动动触头向下活动使得动触头与静触头断开。

如图2至图9所示，当需要合闸时，第一驱动机构109驱动导电杆102向上活动使得导电杆102的上端与上触头103导通，之后，第二驱动机构112驱动拉杆118向上活动，拉杆118推动动触头向上活动使得动触头与静触头导通，此时，紧凑型真空开关处于合闸状态；当需要分闸时，第二驱动机构112驱动拉杆118向下活动，拉杆118推动动触头向下活动使得动触头与静触头断开，之后，第一驱动机构109驱动导电杆102向下活动使得导电杆102的上端与上触头103断开，此时，紧凑型真空开关处于分闸状态；由于导电杆102只在上下方向活动，因此在绝缘性能相同的情况下，柜体100宽度可以做的更小，即导电杆102与柜体100侧壁的间距；结构简单，使用方便，减少了传动件的数量；体积小，方便安装于小型柜体中。或者在柜体100宽度相同的情况下，导电杆102与柜体100侧壁间距更大，使得紧凑型真空开关的安全性能好。

具体地，如图3至图6所示，第一驱动机构109包括设于柜体100内且与柜体100旋转连接的第一转轴106，于第一转轴106轴线方向相间固定的若干齿轮107，以及设于导电杆102侧壁且与齿轮107啮合的齿条108；转动第一转轴106时，齿轮107通过齿条108驱动导电杆102上下活动。当沿一个方向转动第一转轴106时，齿轮107通过齿条108驱动导电杆102向上活动，导电杆102的上端与上触头103接触并导通，当沿相反方向转动第一转轴106时，齿轮107通过齿条108驱动导电杆102向下活动，导电杆102的上端与上触头103分离并断开。

如图3和图10所示，第一转轴106沿其轴线方向还设有若干第一绝缘套127，所述第一绝缘套127夹于相邻的两齿轮107之间，第一绝缘套127用于加强相邻两齿轮107之间的绝缘距离。第一转轴106的两端分别设有第一绝缘套127，第一绝缘套127用于增加边缘齿轮107与柜体100之间的绝缘距离。第一绝缘套127包括若干平行的圆形绝缘板128，以及连接若干圆形绝缘板128的绝缘管129，绝缘管129固定套于第一转轴106外。

如图2至图9所示，第二驱动机构112包括设于柜体100内且与柜体100旋转连接的第二转轴110以及于第二转轴110轴线方向相间固定的若干凸轮111，转动第二转轴110时，凸轮111驱动拉杆118上下活动使得真空断路器101断开或者闭合。当沿一个方向转动第二转轴110时，凸轮111驱动拉杆118向上活动，拉杆118顶着真空断路器101内的动触头与静触头接触并导通；当沿相反方向转动第二转轴110时，凸轮111驱动拉杆118向下活动，拉杆118拉着真空断路器101内的动触头与静触头分离并断开。

优选地，如图7至图9所示，紧凑型真空开关还包括连接管119，弹簧116和螺钉115，连接管119的上端侧壁贯穿有通孔125，拉杆118的下端设有腰圆孔126，拉杆118的下端套于连接管119内，螺钉115依次穿过通孔125和腰圆孔126，螺钉115可沿腰圆孔126滑动，拉杆118的中部设有限位环117，弹簧116环套于拉杆118外，且弹簧116的一端抵接限位环117，另一端抵连接管119的上端部；拉杆118的上端伸入真空断路器101内并与动触头固定连接。凸轮111设有弧形的槽口条123，连接管119的下端设有沿槽口条123滑动的滑块124，凸轮111驱动连接管119沿槽口条123滑动。

如图2至图9所示，真空断路器101内的动触头与静触头接触分为三个阶段，第一阶段，沿一个方向转动第二转轴110，凸轮111驱动滑块124沿着槽口条123滑动使得连接管119向上移动，此时螺钉115从腰圆孔126的下端滑动至顶端；第二阶段，当螺钉115滑动至腰圆孔126的顶端时，继续旋转第二转轴110，螺钉115顶着拉杆118向上移动，此时真空断路器101内的动触头与静触头接触并导通；第三阶段，继续旋转第二转轴110，连接管119的顶端顶着弹簧116使得弹簧116处于压缩状态，压缩弹簧116使得拉杆118往上顶着真空断路器101内的动触头，使得动触头与静触头保持良好的接触，在第三阶段过程中，螺钉115从腰圆孔126的顶端滑动至下端。

如图3至图9所示，真空断路器101内的动触头与静触头断开分为三个阶段，第一阶段，沿相反方向转动第二转轴110，凸轮111驱动滑块124沿着槽口条123滑动使得连接管119向下移动，压缩弹簧116由压缩状态变为松弛状态，此时螺钉115从腰圆孔126的下端滑动至顶端；第二阶段，继续旋转第二转轴110，螺钉115从腰圆孔126的顶端滑动至下端；第三阶段，继续旋转第二转轴110，螺钉115拉着拉杆118向下移动，使得动触头与静触头分离。

如图3所示，所述第二转轴110沿其轴线方向还设有若干第二绝缘套，所述第二绝缘套夹于相邻的两凸轮111之间。第二绝缘套用于加强相邻两凸轮111之间的绝缘距离。第二转轴110的两端分别设有第二绝缘套，第二绝缘套用于增加边缘凸轮111与柜体100之间的绝缘距离。第二绝缘套与第一绝缘套127的结构是一样的。

如图7至图9所示，紧凑型真空开关还包括定位组件122，定位组件122包括环套于连接管119外的定位板120，以及套于第二转轴110外的U形件121，定位板120的一端与U形件121的一自由端固定连接，定位板120的另一端与U形件121的另一自由端固定连接。其中，一个U形件121对应设置了两个凸轮111，且U形件121夹于两个凸轮111之间。第二转轴110与U形件121之间还设有轴承。

如图3和图4所示，上触头103的底部向内凹设有弧形槽，导电杆102的顶部为可插入弧形槽内的导向圆弧部。当导电杆102的顶部插入上触头103的弧形槽过程中，减少了导电杆102与上触头103之间插入摩擦力，降低导电杆102与上触头103之间的接触电阻，减少发热，节约电能。

如图3和图4所示，上触头103电连接有进线端113，动触头电连接有出线端114。

本发明中，上触头103和下触头104分别为3个。上触头103和下触头104的数量还可以根据需要设置。

导电杆102为圆管型导电材料制成，如图5和图6所示，下触头104与真空断路器101内的静触头电通过导电片131连接。导电杆102的上端通过绝缘支撑件130支撑于柜体100内。

本发明只需要少量绝缘件，以空气绝缘为主，可以采用电动和手动操动方式对负荷开关进行操作，导电杆102上下活动，更直接，相比现有固定绝缘柜中动触头摆动，节约了动触头摆动所占用的空间。

以上是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。