一种自动切换操作模式的负荷开关柜的制作方法

1.本实用新型涉及负荷开关柜领域，具体是涉及一种自动切换操作模式的负荷开关柜。


背景技术：

2.负荷开关柜一般包括手动模式和自动模式，现有的一种负荷开关柜包的操作机构同时具有手动和自动功能，在手动操作时自动操作自动断开。现有的该种负荷开关包括操作手柄、离合齿轮、传动齿轮、传动杆。离合齿轮套接于传动杆外周，离合齿轮可带动传动杆转动，当操作手柄套在离合齿轮的六角轴上时，离合齿轮与传动杆解除联动，转动离合齿轮时不会带动传动杆转动。自动模式下，无需插入操作手柄，电机通过传动箱带动传动杆转动，进一步地传动杆带动离合齿轮转动，离合齿轮带动传动齿轮转动，传动齿轮转动可带动开关机构运动，实现开关的开合；手动模式下，操作手柄套在离合齿轮的六角轴上，离合齿轮与传动杆解除联动，通过操作手柄带动离合齿轮转动，进一步地离合齿轮带动传动齿轮转动，传动齿轮转动可带动开关机构运动，实现开关的开合，手动模式下，由于离合齿轮与传动杆之间解除了联动关系，即使电机自动启动也不会将动力传输给离合齿轮，同时转动离合齿轮也不会通过传动杆给电机传输转动力，实现手动模式和自动模式的互不干扰。
3.现有的此种负荷开关柜，虽然通过具有离合器齿轮的离合器机构实现插入操作手柄自动断开自动控制模块，但是机械式离合器机构结构复杂，故障率高；同时，随着使用年限的增加，离合器各部件产生磨损，离合器的可靠性变差，不利于安全。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种结构简单且可靠性高，使用手动模式时能够自动切断自动模式的负荷开关柜。
5.为了实现上述的第一目的，本实用新型提供的自动切换操作模式的负荷开关柜包括负荷开关操作机构，负荷开关操作机构包括自动模块和手动模块，手动模块包括负荷开关操作杆，负荷开关柜还包括：控制开关，控制开关用于控制自动模块的电路通断；触发机构，触发机构包括第一传动件和第二传动件；第一传动件包括相对的第一端部和第二端部，第一端部和第二端部分别位于第一传动件的延伸两端；第一端部接触负荷开关操作杆的外周面，或第一端部与负荷开关操作杆外周面之间具有间隔，第一传动件可沿第一方向移动，第一方向为第一传动件的延伸方向；第二传动件包括第一配合部和第二配合部，第二传动件可绕其转动轴心转动；当第一传动件向第一方向移动时，第二端部抵接第一配合部，迫使第二传动件绕转动轴心沿第一转动方向转动且第二配合部与控制开关配合。
6.由上述方案可见，通过触发机构和控制开关配合，简化了配电柜自动模块的切断机构的结构，降低了该切断机构的故障率；当将操作手柄插入负荷开关柜的负荷开关操作杆上时，操作手柄的插入端的外周面自动与触发机构配合，使第一传动件沿第一方向运动，进而带动第二传动件转动，第二传动件的第二配合部与控制开关配合，控制开关将配电柜
的自动模块的电路切断，实现手动模式时强制将电动模块切断的功能，防止在手动操作时自动模块启动，对操作人员或设备造成伤害。
7.根据上述方案进一步的，第一传动件包括楔块，楔块位于第一传动件的第一端部；楔块包括配合斜面，沿第三方向配合斜面到负荷开关操作杆的轴心的距离逐渐变小，第三方向为负荷开关操作杆的轴向且为从负荷开关柜的外部指向负荷开关柜的内部的方向。
8.由此可见，楔块的配合斜面使操作手柄更容易插在负荷开关操作杆上。
9.根据上述方案进一步的，楔块还包括配合平面，配合平面与配合斜面相接，第一传动件的延伸方向所在的直线垂直于配合平面；第一传动件的延伸方向垂直于负荷开关操作杆的延伸方向；配合平面接触负荷开关操作杆的外周面，或配合平面与负荷开关操作杆外周面之间具有间隔。
10.由此可见，配合平面的设置，使楔块与操作手柄的配合更加稳定，因为配合平面具有一定宽度，因此即使操作手柄在插入方向的相反方向产生位移，第一连接件也会保持在稳定的工作位置，使控制开关的状态保持稳定；配合平面抵接负荷开关操作杆外周面，使操作手柄的插入端只需设置较小的套管厚度即可触动触发机构；间隔的设置使操作手柄更容易与负荷开关操作杆插接配合，同时可根据操作手柄的插入端的套管厚度对第一传动件的伸缩量或位置进行调整，使配合平面和操作杆的外周间隔的大小适宜。
11.根据上述方案进一步的，负荷开关操作机构还包括安装座和弹性件；安装座固定设置在负荷开关柜中；安装座包括安装通道，安装通道的延伸方向与第一传动件的延伸方向相同；第一传动件还包括活动杆，活动杆设置于安装通道内，活动杆的延伸方向与安装通道的延伸方向相同，活动杆可在安装通道内沿第一传动件的延伸方向移动；楔块与活动杆连接，活动杆与楔块沿第二方向依次设置，第二方向与第一方向相反；弹性件的两端分别抵接安装座和撑杆，活动杆沿第一方向移动时弹性件储能，弹性件释放储能时可带动活动杆向第二方向移动。
12.由此可见，弹性件的设置使拔出操作手柄后，第一传动件能够自动复位，解除第一传动件对第二传动件的限制，控制开关只需要较小的力即可将第二传动件推动并实现控制开关的复位。
13.根据上述方案进一步的，安装座的侧壁上设置有长形的滑槽，滑槽与安装通道连通，滑槽的长度方向为活动杆的延伸方向；活动杆还包括限位件，限位件设置于滑槽内，活动杆带动限位件在滑槽内滑动，限位件与滑槽在活动杆的延伸方向上限位配合。
14.由此可见，滑槽和限位件限位配合，使第一传动件只能按预设行程移动，避免误操作使第一传动件的行程过大，导致第二传动件对控制开关施加较大的力，造成控制开关损坏。
15.根据上述方案进一步的，活动杆的延伸端部还包括球冠面，球冠面位于第二端部。
16.由此可见，球冠面与第一配合部的配合更加顺滑，减小第一传动件与第二传动件之间配合的阻力。
17.根据上述方案进一步的，负荷开关操作杆包括齿轮段，第一传动件位于齿轮段的外周。
18.由此可见，齿轮段的设置使操作手柄的插入端必须设置与之对应的内齿才能够带动负荷开关操作杆转动，防止无关人员操作负荷开关操作杆。
19.根据上述方案进一步的，控制开关为微动开关，微动开关的动触点抵接第二配合部。
20.由此可见，使用微动开关作为控制开关，第一传动件和第二传动件只需较小的行程即可触动微动开关，灵敏度高。
附图说明
21.图1是本实用新型自动切换操作模式的负荷开关柜实施例的负荷开关操作机构的第一视角结构图。
22.图2是本实用新型自动切换操作模式的负荷开关柜实施例的负荷开关操作机构的第二视角结构图。
23.图3是图2中a处的局部放大图。
24.以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
25.本实施例的负荷开关柜包括柜体，柜体内设置有负荷开关操作机构，负荷开关操作机构包括手动操作模块和自动操作模块，一般情况下，通过自动操作模块对负荷开关柜进行控制，当需要进行检修等情况时，需要在现场通过手动操作模块对负荷开关柜进行操作。当由手动操作模块对负荷开关柜进行操控时，需要将自动操作模块切断，防止远端操作人员通过自动操作模块误操作、对设备造成损坏以及对手动操作模块的操作人员造成伤害。为了防止上述问题产生，本实施例中负荷开关操作机构中的手动模块工作时将自动强制切断自动模块。
26.参见图1至3，手动模块包括负荷开关操作杆400、触发机构和微动开关500，微动开关500为本实施例中的控制开关；当通过手动操作模块对负荷开关柜进行操作时，将操作手柄插接在负荷开关操作杆400上，操作手柄的插入过程中，操作手柄与触发机构配合，触发机构按压微动开关500的触发按钮，微动开关500输出电信号将自动模块切断，操作手柄插接到位后旋转操作手柄，带动负荷开关操作杆400旋转，完成手动模式操控动作，对负荷开关进行分闸或合闸。操作手柄的插入方向为本实施例的第三方向，即第三方向为负荷开关操作杆的轴向且为从负荷开关柜的外部指向负荷开关柜的内部的方向。
27.负荷开关操作杆400的延伸端部包括齿轮段401，齿轮段401在负荷开关操作杆400的插入端，多个齿沿齿轮段401的周向均匀布置在齿轮段401的外周，操作手柄(图中未示出)的插入端包括套管，该套管的内周面设置有与齿轮段401配合的齿，齿轮段401的设置使操作人员必须使用能够与齿轮段401配合的操作手柄，才能够操作负荷开关操作杆，防止无关人员操作负荷开关柜。
28.触发机构包括第一传动件100和第二传动件200；第一传动件100包括楔块101和活动杆102，第二传动件200为人字形部件，人字形部件的两个支臂分别为第一配合部201和第二配合部202，第二传动件200转动轴心位置设置有通孔，该通孔与螺杆配合，将第二传动件200转动连接于负荷开关操作机构上，第二连接件200可绕该螺杆转动，该螺杆的轴心为第二连接件200的转动轴心。
29.活动杆102为一圆柱形长杆，在活动杆102的长度方向上，活动杆102的一个端部连
接有楔块101，活动杆102的另一个端部设置有球冠面1021，活动杆102的长度方向和活动杆102的延伸方向相同，活动杆102的延伸方向为第一传动件100的延伸方向，活动杆102的延伸方向所在的直线与负荷开关操作杆400的延伸方向所在的直线垂直；楔块101在第一传动件100的第一端部，球冠面1021在第一传动件100的第二端部；负荷开关操作机构还包括安装座300和弹簧600，弹簧600为本实施例中的弹性件，安装座300固定设置于负荷开关柜内，安装座300内设置有安装通道，安装座300的侧壁上设置有长形的滑槽301，滑槽301与安装通道连通，滑槽301的长度方向为安装通道的延伸方向，活动杆102安装在安装通道内，且活动杆102的延伸两端各自从安装通道的延伸两端伸出，活动杆102可在安装通道内沿活动杆102的长度方向滑动，活动杆102的外周面连接有限位件1022，限位件100位于滑槽301内，限位件1022与滑槽301限位配合，从而限制活动杆102的行程；弹簧600套设在活动杆102的外周，弹簧600的一端抵接限位件1022，弹簧600的另一端抵接安装座300；楔块101包括配合平面1012和配合斜面1011，配合平面1012和配合斜面1011位于楔块101上靠近齿轮段401的一端，配合斜面1011和配合平面1012沿第三方向依次设置，且沿第三方向，配合斜面1011到负荷开关操作杆400的轴心的距离逐渐变小，配合平面1012与齿轮段401的外周相接，配合平面1012平行于负荷开关操作杆400的轴心所在的直线，活动杆102的延伸方向所在的直线垂直于配合平面1012；当然配合平面与齿轮段的外周之间也可以具有间隔，以方便操作手柄与齿轮段401插接配合。活动杆102的球冠面1021与第一配合部201相接触，第二配合部202与微动开关500的触发按钮相接触。
30.当使用手动模式操作负荷开关操作机构时，操作手柄的套管与齿轮段401插接配合，套管沿第三方向插入，插入过程中套管的插入端首先抵接楔块101的配合斜面1011，随着套管不断插入，套管和配合斜面1011配合，将楔块101向第一方向推动，活动杆102同步地在安装通道内向第一方向移动，限位件1022在滑槽301内滑动，弹簧600压缩储能，球冠面1021向第一方向移动并与第一配合部1021配合，球冠面1021向第二传动件200施加作用力，第二传动件200受力后绕螺栓的轴心沿第一转动方向转动，第一转动方向为顺时针方向，第二传动件200转动过程中，第二配合部202向微动开关500的触发按钮施加作用力，使微动开关500的触发按钮被触动按压；当套管插接到位后，套管的内壁面与齿轮段401外周面配合，套管的外壁面抵接配合平面1012，第一传动件100停止移动，第二传动件200停止转动；当手动模式操作结束后，将操作手柄从齿轮段401上拔出，弹簧600释放储能，第一传动件100在弹簧600的弹性作用下沿第二方向移动，回到初始位置，第一传动件100向第二方向移动的过程中，第一传动件100不再向第一配合部201施加作用力，微动开关500的触发按钮自动复位，同时该触发按钮向第二配合部202施加作用力，使第二传动件200绕其转动轴心沿第二转动方向转动，直至微动开关500的触发按钮回到其初始位置，第一配合部与球冠面1021相接触；第二方向为第一方向的相反方向，第一方向和第二方向为第一传动件100的延伸方向，第二转动方向为第一转动方向的相反方向，即第二转动方向为逆时针方向。
31.本发明的负荷开关柜，在手动模式下，只需将操作手柄插入负荷开关柜，使操作手柄与负荷开关操作杆400插接配合，即可在手动模式下同步切断自动模式，安全性能高；微动开关500的设置提高了切断自动模式的灵敏度；配合斜面1011的设置使操作手柄易于插入；齿轮段401的设置能有效防止无关人员操作负荷开关柜。
32.在一些实施例中，配合斜面为曲面。
33.在一些实施例中，楔块只包括配合平面，操作手柄的外周设置有斜面，该斜面与楔块的配合平面配合。
34.最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。