一种隔离开关弹簧操作机构的制作方法

本发明涉及开关技术领域，具体而言，涉及一种隔离开关弹簧操作机构。

背景技术：

sf6环网柜是一种能够随意组合成多回路进出具有切换，联络，保护电力系统功能的以负荷开关作为核心部件的空气绝缘或气体绝缘的中压电气组合设备。它的主回路核心部件是由sf6负荷开关或及附加的断路器及其他一次的辅助电器组成。sf6绝缘环网柜应用到电力领域的电网终端的负荷分配。

目前，在sf6绝缘环网柜的负荷开关的操作机构中常使用的是盘簧设计，这种设计不够稳定，使得操作机构的稳定性降低。同时，现有的sf6绝缘环网柜不具备断路功能，其无法实现断路器分合闸，安全性不高。

发明人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点：

无法通过断路器来进行电路切断，安全性能差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种隔离开关弹簧操作机构，解决现有技术的不足，其通过设置断路器操作组件使得该操作机构能够切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种隔离开关弹簧操作机构，其包括机构本体、开关组件和断路器操作组件。上述机构本体包括机构底板。上述开关组件包括主开关模块、接地开关模块和动配合模块，上述动配合模块包括动配合路径板，上述动配合路径板上设置有路径槽，上述主开关模块和上述接地开关模块均设置于上述路径槽内，且能沿上述路径槽的路径方向滑动。上述断路器操作组件包括断路器本体、主开关联锁d字板和断路器联锁板，上述主开关联锁d字板为“d”字型板状结构，上述主开关模块包括合闸状态和分闸状态，当上述主开关模块位于合闸状态时，上述主开关联锁d字板的缺口和上述断路器联锁板相互适配，以使上述断路器能够正常工作；当上述主开关模块位于分闸状态时，上述主开关联锁d字板的外圆段和上述断路器联锁板相互适配，以使上述断路器停止工作。

该隔离开关弹簧操作机构在开关组件合闸时，断路器联锁板和主开关联锁d字板的缺口紧密结合，断路器联锁板下降，断路器能够正常的分合闸，此时便可以通过控制断路器进行断路操作，以及时切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。当主开关机构分闸时，断路器联锁板和主开关联锁d字板的外圆紧密结合，断路器联锁板上升，断路器无法分合闸，此时开关弹簧处于分闸阶段，断路器也就不需要工作，保证了断路器操作组件的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，上述主开关模块包括主开关摆臂、主开关弹簧、主开关弹簧导向杆和主开关配合轴，上述主开关弹簧套设于上述主开关弹簧导向杆上，且能够沿上述主开关弹簧导向杆的延伸方向伸缩，上述主动开关摆臂和上述主开关弹簧相互连接，以带动上述主开关弹簧伸缩，上述主动开关摆臂的一端和上述主开关配合轴相互连接；

上述接地开关模块包括接地传动摆臂、接地开关弹簧、接地开关弹簧导向杆和接地开关配合轴，上述接地开关弹簧套设于上述接地开关弹簧导向杆上，且能够沿上述接地开关弹簧导向杆的延伸方向伸缩，上述接地动开关摆臂和上述接地开关弹簧相互连接，以带动上述接地开关弹簧伸缩，上述接地动开关摆臂的一端和上述接地开关配合轴相互连接；

上述主开关配合轴和上述接地开关配合轴均设置于上述路径槽内，且能够沿上述路径槽的延伸方向滑动。

在本发明的一些实施例中，上述主开关摆臂包括主摆臂单元、主连接轴和手动操作轴，上述主摆臂单元为框架结构，上述主连接轴设置于上述主摆臂单元内，上述手动操作轴依次穿过上述主开关联锁d字板和上述主摆臂单元，以控制上述主开关联锁d字板和上述主摆臂单元转动，上述主开关弹簧导向杆和上述主连接轴相互连接；

上述接地传动摆臂包括接地摆臂单元、接地连接轴和接地拐臂，上述接地摆臂单元为框架结构，上述接地连接轴设置于上述接地摆臂单元内，上述接地拐臂依次穿过接地开关联锁d字板和上述接地摆臂单元，以控制上述接地开关联锁d字板和上述接地摆臂单元转动，上述接地开关弹簧导向杆和上述接地连接轴相互连接。

在本发明的一些实施例中，上述主开关模块还包括主开关隔板和主开关凸轮板，上述主开关凸轮板和上述手动操作轴相互连接，且能够跟随上述手动操作轴沿上述手动操作轴的轴线方向转动，上述主开关配合轴设置于上述主开关凸轮板上。

在本发明的一些实施例中，上述主开关凸轮板上设置有第一转动槽，上述主摆臂单元上设置有和上述第一转动槽相互配合的主转动柱，上述主转动柱能够沿上述第一转动槽的路径延伸方向转动

在本发明的一些实施例中，上述第一转动槽为弧形槽。

在本发明的一些实施例中，上述接地开关模块还包括接地开关隔板和接地开关凸轮板，上述接地开关凸轮板和上述接地拐臂相互连接，且能够跟随上述接地拐臂沿上述接地拐臂的轴线方向转动，上述接地开关配合轴设置于上述接地开关凸轮板上。

在本发明的一些实施例中，上述接地开关凸轮板上设置有第二转动槽，上述接地摆臂单元上设置有和上述第二转动槽相互配合的接地转动柱，上述接地转动柱能够沿上述第二转动槽的路径延伸方向转动。

在本发明的一些实施例中，上述机构本体还包括隔离机构前板和机构面板，上述隔离机构前板和上述机构面板可拆卸连接，且上述隔离机构前板和上述机构面板上均设置有相互配合的通孔，上述手动操作轴和上述接地连接轴均穿设于上述通孔中，上述机构底板和上述隔离机构前板相互配合形成容置腔室，上述开关组件设置于上述容置腔室内。

在本发明的一些实施例中，上述机构本体还包括中心定位轴，上述中心定位轴设置于上述容置腔室的中部位置。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

1)该隔离开关弹簧操作机构和市场份额最大的柜型的安装尺寸完全一致，其操控孔及状态指示孔完全一致，可直接替换原机构，无须对钣金结构做任何更改，在节省机构成本的同时，也可以了更换供应商带来的其他成本。

2)该隔离开关弹簧操作机构取消了原机构里面的盘簧设计，改为传统的直立弹簧设计，在降低加工难度的同时，产品的稳定性得到进一步的提高。

3)通过设置断路器操作组件使得该操作机构能够切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的隔离开关弹簧操作机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的主开关合闸状态时(分闸前)的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的主开关分闸过程时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的主开关分闸状态时的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的接地开关合闸过程时的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的接地开关合闸状态时的结构示意图

图7为本发明实施例提供的主开关合闸状态时断路器操作组件的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的主开关分闸状态时断路器操作组件的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的主开关凸轮板的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的隔离开关弹簧操作机构的剖视图。

图标：100-隔离开关弹簧操作机构；1-机构底板；2-隔离机构前板；3-机构面板；4-主开关隔板；5-接地隔板；6-主开关凸轮板；61-第一转动槽；62-主转动柱；7-主开关摆臂；8-手动操作轴；9-接地拐臂；10-接地传动摆臂；12-中心定位轴；131-主开关弹簧；132-接地开关弹簧；14-动配合路径板；15-主开关弹簧导向杆；16-接地开关弹簧导向杆；17-主开关联锁d字板；18-断路器联锁板；19-主连接轴；20-接地连接轴；21-接地开关凸轮板；211-第二转动槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-图10，图1为本实施例提供的隔离开关弹簧操作机构100的结构示意图。本发明的实施例提供了一种隔离开关弹簧操作机构100，包括机构本体、开关组件和断路器操作组件。机构本体包括机构底板1。开关组件包括主开关模块、接地开关模块和动配合模块，动配合模块包括动配合路径板14，动配合路径板14上设置有路径槽，主开关模块和接地开关模块均设置于路径槽内，且能沿路径槽的路径方向滑动。断路器操作组件包括断路器本体、主开关联锁d字板17和断路器联锁板18，主开关联锁d字板17为“d”字型板状结构，主开关模块包括合闸状态和分闸状态，当主开关模块位于合闸状态时，主开关联锁d字板17的缺口和断路器联锁板18相互适配，以使断路器能够正常工作；当主开关模块位于分闸状态时，主开关联锁d字板17的外圆段和断路器联锁板18相互适配，以使断路器停止工作。

该隔离开关弹簧操作机构100在开关组件合闸时，断路器联锁板18和主开关联锁d字板17的缺口紧密结合，断路器联锁板18下降，断路器能够正常的分合闸，此时便可以通过控制断路器进行断路操作，以及时切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。当主开关机构分闸时，断路器联锁板18和主开关联锁d字板17的外圆紧密结合，断路器联锁板18上升，断路器无法分合闸，此时开关弹簧处于分闸阶段，断路器也就不需要工作，保证了断路器操作组件的使用寿命。

在本实施例中，主开关模块包括主开关摆臂7、主开关弹簧131、主开关弹簧131导向杆和主开关配合轴，主开关弹簧131套设于主开关弹簧131导向杆上，且能够沿主开关弹簧131导向杆的延伸方向伸缩，主动开关摆臂和主开关弹簧131相互连接，以带动主开关弹簧131伸缩，主动开关摆臂的一端和主开关配合轴相互连接；

接地开关模块包括接地传动摆臂10、接地开关弹簧132、接地开关弹簧132导向杆和接地开关配合轴，接地开关弹簧132套设于接地开关弹簧132导向杆上，且能够沿接地开关弹簧132导向杆的延伸方向伸缩，接地动开关摆臂和接地开关弹簧132相互连接，以带动接地开关弹簧132伸缩，接地动开关摆臂的一端和接地开关配合轴相互连接；

主开关配合轴和接地开关配合轴均设置于路径槽内，且能够沿路径槽的延伸方向滑动。

值得说明的是，该隔离开关弹簧操作机构100取消了原机构里面的盘簧设计，改为传统的直立弹簧设计，在降低加工难度的同时，产品的稳定性得到进一步的提高。

请参照图1-图8，主开关摆臂7包括主摆臂单元、主连接轴19和手动操作轴8，主摆臂单元为框架结构，主连接轴19设置于主摆臂单元内，手动操作轴8依次穿过主开关联锁d字板17和主摆臂单元，以控制主开关联锁d字板17和主摆臂单元转动，主开关弹簧131导向杆和主连接轴19相互连接；

接地传动摆臂10包括接地摆臂单元、接地连接轴20和接地拐臂9，接地摆臂单元为框架结构，接地连接轴20设置于接地摆臂单元内，接地拐臂9依次穿过接地开关联锁d字板和接地摆臂单元，以控制接地开关联锁d字板和接地摆臂单元转动，接地开关弹簧132导向杆和接地连接轴20相互连接。

主开关模块还包括主开关隔板4和主开关凸轮板6，主开关凸轮板6和手动操作轴8相互连接，且能够跟随手动操作轴8沿手动操作轴8的轴线方向转动，主开关配合轴设置于主开关凸轮板6上。

请参照图9，图9为本发明实施例提供的主开关凸轮板6的结构示意图。主开关凸轮板6上设置有第一转动槽61，主摆臂单元上设置有和第一转动槽61相互配合的主转动柱62，主转动柱62能够沿第一转动槽61的路径延伸方向转动。

在本实施例中，第一转动槽61为弧形槽。

接地开关模块还包括接地开关隔板和接地开关凸轮板21，接地开关凸轮板21和接地拐臂9相互连接，且能够跟随接地拐臂9沿接地拐臂9的轴线方向转动，接地开关配合轴设置于接地开关凸轮板21上。

接地开关凸轮板21上设置有第二转动槽211，接地摆臂单元上设置有和第二转动槽211相互配合的接地转动柱，接地转动柱能够沿第二转动槽211的路径延伸方向转动。

请再次参照图1，机构本体还包括隔离机构前板2和机构面板3，隔离机构前板2和机构面板3可拆卸连接，且隔离机构前板2和机构面板3上均设置有相互配合的通孔，手动操作轴8和接地连接轴20均穿设于通孔中，机构底板1和隔离机构前板2相互配合形成容置腔室，开关组件设置于容置腔室内。

在本实施例中，机构本体还包括中心定位轴12，中心定位轴12设置于容置腔室的中部位置。

请参照图2，主开关合闸状态(分闸前):主开关弹簧131处于释能状态，主开关摆臂7与竖直方向角度近似30度，定义主开关凸轮与竖直方向角度为30度，由于弹簧的释能，主开关凸轮上的主开关配合轴卡到机构底板1圆弧孔的1号位置，主开关摆臂7上的主转动柱62卡到主开关隔板4的2号位置，定义动配合路径板14此时的位置为90度，整个机构保持禁止。

请参照图3，主开关分闸过程，顺时针操作手动操作轴8，到旋转主开关凸轮和主弹簧导向杆平行时(最大压缩能量)，继续旋转，当越过弹簧能量的最大点时，弹簧迅速释放能量，推动主开关摆臂7继续顺时针旋转，继而带动动配合路径板14进行分闸动作(90度往45度运动)。

请参照图4，主开关分闸状态：紧接着分闸动作，由于机构底板1弧形孔的限位作用，当主开关摆臂7运动到3号位置时，将被顶住，保持静止，分闸完成，动配合路径板14此时的位置为45度。

请参照图5，接地开关合闸过程：逆时针操作接地拐臂9，继而带动接地拐臂9旋转，当旋转到接地拐臂9与接地弹簧导向杆平行时(最大压缩弹簧能量)，继续旋转，当越过弹簧能量的最大点时，弹簧迅速释放能量，推动接地拐臂9继续旋转，由于接地拐臂9的接地转动柱是卡在接地传动摆臂10，继而带动接地传动摆臂10往前旋转，接地传动摆臂10继续带动动配合路径板14从45度往0度运动。

请参照图6，接地开关合闸：随着接地传动摆臂10的进一步旋转，由于机构底板1上开有对应的弧形孔，直到接地传动摆臂10的接地开关配合轴直接卡到机构底板1弧形孔的尾部，保持静止状态，完成接地开关的合闸动作，此时动配合此时的位置为0度。

此后，接地开关的分闸动作及主开关的合闸动作与上述过程互逆。

请参照图7和图8，该隔离开关弹簧操作机构100在开关组件合闸时，断路器联锁板18和主开关联锁d字板17的缺口紧密结合，断路器联锁板18下降，断路器能够正常的分合闸，此时便可以通过控制断路器进行断路操作，以及时切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。当主开关机构分闸时，断路器联锁板18和主开关联锁d字板17的外圆紧密结合，断路器联锁板18上升，断路器无法分合闸，此时开关弹簧处于分闸阶段，断路器也就不需要工作，保证了断路器操作组件的使用寿命。

综上所述，本发明的实施例提供了一种隔离开关弹簧操作机构100。该机构包括机构本体、开关组件和断路器操作组件。机构本体包括机构底板1。开关组件包括主开关模块、接地开关模块和动配合模块，动配合模块包括动配合路径板14，动配合路径板14上设置有路径槽，主开关模块和接地开关模块均设置于路径槽内，且能沿路径槽的路径方向滑动。断路器操作组件包括断路器本体、主开关联锁d字板17和断路器联锁板18，主开关联锁d字板17为“d”字型板状结构，主开关模块包括合闸状态和分闸状态，当主开关模块位于合闸状态时，主开关联锁d字板17的缺口和断路器联锁板18相互适配，以使断路器能够正常工作；当主开关模块位于分闸状态时，主开关联锁d字板17的外圆段和断路器联锁板18相互适配，以使断路器停止工作。该隔离开关弹簧操作机构100在开关组件合闸时，断路器联锁板18和主开关联锁d字板17的缺口紧密结合，断路器联锁板18下降，断路器能够正常的分合闸，此时便可以通过控制断路器进行断路操作，以及时切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。当主开关机构分闸时，断路器联锁板18和主开关联锁d字板17的外圆紧密结合，断路器联锁板18上升，断路器无法分合闸，此时开关弹簧处于分闸阶段，断路器也就不需要工作，保证了断路器操作组件的使用寿命。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。