專利名稱：一種電氣聯鎖機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及固體絕緣環(huán)網柜技術領域，尤其涉及一種電氣聯鎖機構。
背景技術：
目前，固體絕緣環(huán)網柜逐步向小型化、復合化、智能化方向發(fā)展，將隔離開關和接地開關復合為一臺三工位隔離-接地開關，為了縮小體積，隔離開關采用三工位真空滅弧室，三工位真空滅弧室的開關動觸頭以直線運動的方式實現在合閘、分閘、接地三個工位的操作；而而且該三工位真空滅弧室通常用于組合電器設備，還需要與其他開關設備(如斷路器機構)實現電氣聯鎖。請參看圖1，圖1為一種典型的固體絕緣環(huán)網柜的結構示意圖。如圖1所示，該固體絕緣環(huán)網柜包括斷路器20、隔離開關10，其中斷路器20采用二工位真空滅弧室，隔離開關10采用三工位真空滅弧室，二工位真空滅弧室由二工位機構40來操作，三工位真空滅弧室由三工位開關操作機構30來操作。如圖2、圖3所示,該三工位開關操作機構30包括操作機構和三位置執(zhí)行機構6,其中操作機構包括隔離轉軸1、接地轉軸2、第一齒輪機構4、傳動軸3、第二齒輪機構5,所述隔離轉軸I 一端、接地轉軸2的一端分別形成隔離操作端、接地操作端，所述隔離轉軸I的另一端、接地轉軸2的另一端、傳動軸3的一端通過所述第一齒輪傳動機構進行傳動，所述傳動軸3的另一端與所述第二齒輪傳動機構的主動齒輪51中心連接，所述第二齒輪傳動機構的從動齒輪52中心通過連接軸60與三位置執(zhí)行機構6連接。如圖4、圖5所示，所述三位置執(zhí)行機構6包括凸輪61、連桿62，所述連接軸的兩端支撐于機架上；所述凸輪61上設有凸輪滑槽，所述凸輪滑槽包括依次連通的具有不同圓弧半徑的第一弧段滑槽、第二弧段滑槽、第三弧段滑槽；所述連桿62的上端設有軸銷64，所述銷軸64活動連接在所述凸輪滑槽內，所述連桿62的下端設有多個用于連接多個隔離開關的絕緣拉桿的隔離開關動觸頭連接部。將隔離轉軸I逆時針轉動180°時，通過第一齒輪機構4、傳動軸3、第二齒輪機構5驅動凸輪61旋轉120°，連桿62上的軸銷將在滑槽內從低端向上運動，實現隔離開關合閘到分閘的轉換；順時針轉動接地轉軸2旋轉180°，通過第一齒輪機構4、傳動軸3、第二齒輪機構5驅動凸輪61旋轉120°，連桿62再向上運動，實現隔離開關分閘到接地的轉換。為了保證運行的靈活性和安全性，還需要對三工位開關操作機構30進行電氣聯鎖。因此，如何實現對三工位開關操作機構的電氣聯鎖，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種電氣聯鎖機構，以實現對三工位開關操作機構的電氣聯鎖。
為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種電氣聯鎖機構，用于對三工位開關操作機構進行電氣聯鎖，包括傳動軸、第一輔助開關、第二輔助開關、槽輪、第一擺桿、第二擺桿；所述槽輪的正面、反面均設有滑槽，所述滑槽均包括連通的兩段半徑不同的圓弧滑槽，且兩段圓弧滑槽中一個圓弧滑槽的弧度不小于180°，另一圓弧滑槽的弧度小于180° ;所述第一擺桿的一端、所述第二擺桿的一端均鉸接在機架上，所述第一擺桿、所述第二擺桿的中部分別通過軸銷卡于所述槽輪的正面、反面的滑槽內，所述第一擺桿另一端、所述第二擺桿的另一端均通過連桿機構分別與所述第一輔助開關的操作軸、第二輔助開關的操作軸連接；所述傳動軸與所述槽輪的旋轉中心固定。優(yōu)選的，所述傳動軸為三工位開關操作機構的隔離轉軸。優(yōu)選的，所述第一輔助開關的操作軸與機械聯鎖機構的第二指示牌的旋轉中心連接，所述第二輔助開關的操作軸與機械聯鎖機構的第一指示牌的旋轉中心連接。優(yōu)選的，所述連桿機構包括拉桿、拐臂。優(yōu)選的，所述第一擺桿為雙層結構，兩層分別位于所述槽輪的兩側，位于槽輪正面的一層設有軸銷，該軸銷卡于所述槽輪正面的滑槽內。優(yōu)選的，所述第二擺桿為雙層結構，兩層分別位于所述槽輪的兩側，位于槽輪反面的一層設有軸銷，該軸銷卡于所述槽輪反面的滑槽內本發(fā)明提供的電氣聯鎖機構包括傳動軸、第一輔助開關、第二輔助開關、槽輪、第一擺桿、第二擺桿，傳動軸具體為三工位開關操作機構的隔離轉軸；所述槽輪的正面、反面均設有滑槽，所述滑槽均包括連通的兩段半徑不同的圓弧滑槽，且兩段圓弧滑槽中一個圓弧滑槽的弧度不小于180°，另一圓弧滑槽的弧度小于180° ;所述第一擺桿的一端、所述第二擺桿的一端均鉸接在機架上，所述第一擺桿、所述第二擺桿的中部分別通過軸銷卡于所述槽輪的正面、反面的滑槽內，所述第一擺桿另一端、所述第二擺桿的另一端均通過連桿機構分別與所述第一輔助開關的操作軸、第二輔助開關的操作軸連接；所述傳動軸與所述槽輪的旋轉中心固定。起始位置時，第一擺桿上的軸銷位于槽輪正面滑槽中圓弧弧度較大的一端端部，第二擺桿上的軸銷位于槽輪反面滑槽中圓弧弧度較小的一端端部。需要將隔離開關從合閘到分閘轉換時，逆時針轉動隔離轉軸旋轉180°，帶動槽輪同步逆時針旋轉180°，由于第二擺桿上的軸銷位于槽輪反面滑槽中圓弧弧度較小的一端端部，槽輪將推動槽輪背面滑槽中第二擺桿上的軸銷向槽輪內側移動，從而使得第二擺桿逆時針擺動，第二擺桿通過連桿機構帶動第二輔助開關操作軸轉動，完成第二輔助開關的轉換，同時，由于第一擺桿上的軸銷位于槽輪正面滑槽中圓弧弧度較大的一端端部，槽輪的轉動不會使第一擺桿產生擺動，第一輔助開關不會轉換狀態(tài)。需要將隔離開關從分閘到接地轉換時，順時針轉動接地轉軸旋轉180°，接地轉軸通過齒輪機構帶動隔離轉軸及槽輪逆時針旋轉180°，推動槽輪正面滑槽中的第一擺桿上的軸銷向槽輪外側移動，從而使得第一擺桿逆時針擺動，進而通過連桿機構帶動第一輔助開關的操作軸轉動，完成第一輔助開關的轉換，同時，第二擺桿上的軸銷已在槽輪正面圓弧弧度較大的滑槽中，槽輪的轉動不會使連桿產生擺動，第二輔助開關不會轉換狀態(tài)。本發(fā)明通過槽輪的旋轉帶動第一擺桿、第二擺桿順序擺動，進而實現第一輔助開關、第二輔助開關的狀態(tài)順序轉換，從而實現三工位開關操作機構的氣動聯鎖，保證運行的靈活性和安全性。


圖1為一種典型的固體絕緣環(huán)網柜的結構示意圖；圖2為圖1中三工位開關操作機構的結構示意圖；圖3為圖2中操作裝置的結構示意圖；圖4為圖2中三位置執(zhí)行機構的側視結構示意圖；圖5為圖2中三位置執(zhí)行機構的俯視結構示意圖；圖6為本發(fā)明所提供的電氣聯鎖機構的主視結構示意圖；圖7為圖6的俯視結構示意圖；圖8為隔離開關處于合閘狀態(tài)時，槽輪機構的結構示意圖；圖9為圖8的側視結構示意圖；圖10為圖8中槽輪正面的結構示意圖；圖11為圖8中槽輪反面的結構示意圖；圖12為隔離開關處于分閘狀態(tài)時，槽輪機構的結構示意圖；圖13為隔離開關處于接地狀態(tài)時，槽輪機構的結構示意圖；圖14為機械聯鎖機構的結構示意圖；其中，圖1-圖14中:隔離開關10、斷路器20、三工位開關操作機構30、二工位機構40 ;隔離轉軸1、接地轉軸2、傳動軸3、第一齒輪機構4、第二齒輪機構5、主動齒輪51、從動齒輪52、三位置執(zhí)行機構6、連接軸60、凸輪61、連桿62 ；機架100、第一輔助開關101、第二輔助開關102、槽輪103、第一擺桿104、第二擺桿105、軸銷106、軸銷107、圓銷108、圓銷109、拐臂110、連桿111 ；第一指示牌202、第一檔銷221、第二指示牌203、第二檔銷231、擋板204。
具體實施例方式為了使本領域的技術人員更好的理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參看圖6-圖9、圖6為本發(fā)明所提供的電氣聯鎖機構的主視結構示意圖；圖7為圖6的俯視結構示意圖；圖8為隔離開關處于合閘狀態(tài)時，槽輪機構的結構示意圖；圖9為圖8的側視結構示意圖。如圖6-圖9所示，本發(fā)明提供的電氣聯鎖機構，用于對三工位開關操作機構進行電氣聯鎖，包括傳動軸、第一輔助開關101、第二輔助開關102、槽輪機構，所述槽輪機構包括槽輪103、第一擺桿104、第二擺桿105，傳動軸具體為三工位開關操作機構的隔離轉軸1，隔離轉軸I通過軸承支撐于機架100上。所述槽輪103的正面、反面均設有滑槽，所述滑槽均包括連通的兩段半徑不同的圓弧滑槽，且兩段圓弧滑槽中一個圓弧滑槽的弧度不小于180°，另一圓弧滑槽的弧度小于180°，具體的方案中，一個圓弧滑槽為180°，另一圓弧滑槽小于180°，二者通過過渡段連通；所述第一擺桿104的一端通過圓銷108鉸接在機架100上，所述第二擺桿105的一端通過圓銷109鉸接在機架100上；所述第一擺桿104的中部通過軸銷106卡于槽輪103正面的滑槽內，軸銷106可在正面的滑槽內滑動，所述第二擺桿105的中部分別通過軸銷107卡于所述槽輪103的反面的滑槽內，軸銷107可在反面的滑槽內滑動；所述第一擺桿104另一端通過連桿機構與第一輔助開關101的操作軸連接，具體的方案中，該連桿機構包括拐臂110、連桿111，連桿111的一端與第一擺桿104的另一端連接，連桿111的另一端與拐臂110的一端連接，拐臂110的另一端與第一輔助開關101的操作軸連接。所述第二擺桿105的另一端均通過連桿機構分別與所述第二輔助開關102的操作軸連接，具體的方案中，該連桿機構包括拐臂110、連桿111，連桿111的一端與第二擺桿105的另一端連接，連桿111的另一端與拐臂110的一端連接，拐臂110的另一端與第一輔助開關101的操作軸連接；所述傳動軸與所述槽輪103的旋轉中心固定。下面結合附圖對槽輪機構的工作原理進行介紹。請參考圖10-圖13，軸銷106位于槽輪103正面滑槽中的B點，軸銷107位于槽輪103反面滑槽中的A點；當隔離轉軸I帶動槽輪103逆時針旋轉180°時，軸銷106從槽輪103正面滑槽的B點到D點，由于在同一圓弧內，軸銷106沒有運動，第一擺桿104不擺動，而軸銷107從槽輪103反面滑槽的A點通過過渡段到C點，向槽輪103中心靠近，第二擺桿105饒軸銷109逆時針擺動；當隔離轉軸I帶動槽輪103繼續(xù)轉180°后，軸銷106從槽輪103正面滑槽的D點經過渡段到F點，第一擺桿104繞軸圓銷108逆時針擺動，而軸銷107從C點到E點，第二擺桿105不擺動，即槽輪103轉過360°的過程中，第二擺桿105先擺動完成后再第一擺桿104擺動，實現順序動作。為了更直觀地介紹本發(fā)明提供的電氣聯鎖機構的工作原理，我們結合三工位開關操作機構的結構。起始位置時，第一擺桿104上的軸銷位于槽輪103正面滑槽中圓弧弧度較大的一端端部B點，第二擺桿105上的軸銷位于槽輪103反面滑槽中圓弧弧度較小的一端端部A點。需要將隔離開關從合閘到分閘轉換時，逆時針轉動隔離轉軸I旋轉180°，帶動槽輪103同步逆時針旋轉180°，由于第二擺桿105上的軸銷位于槽輪103反面滑槽中圓弧弧度較小的一端端部，槽輪103將推動槽輪103背面滑槽中第二擺桿105上的軸銷向槽輪103內側移動，從而使得第二擺桿105逆時針擺動，第二擺桿105通過連桿機構帶動第二輔助開關102操作軸轉動，完成第二輔助開關102的轉換，同時，由于第一擺桿104上的軸銷位于槽輪103正面滑槽中圓弧弧度較大的一端端部，槽輪103的轉動不會使第一擺桿104產生擺動，第一輔助開關101不會轉換狀態(tài)。需要將隔離開關從分閘到接地轉換時，順時針轉動接地轉軸2旋轉180°，接地轉軸2通過齒輪機構帶動隔離轉軸I及槽輪103逆時針旋轉180°，推動槽輪103正面滑槽中的第一擺桿104上的軸銷向槽輪103外側移動，從而使得第一擺桿104逆時針擺動，進而通過連桿機構帶動第一輔助開關101的操作軸轉動，完成第一輔助開關101的轉換，同時，第二擺桿105上的軸銷已在槽輪103正面圓弧弧度較大的滑槽中，槽輪103的轉動不會使第二擺桿105產生擺動，第二輔助開關102不會轉換狀態(tài)。本發(fā)明通過槽輪103的旋轉帶動第一擺桿104、第二擺桿105順序擺動，進而實現第一輔助開關101、第二輔助開關102的狀態(tài)順序轉換，從而實現三工位開關操作機構的氣動聯鎖，保證運行的靈活性和安全性。優(yōu)選方案中，所述第一擺桿104為雙層結構，兩層分別位于所述槽輪103的兩側，位于槽輪103正面的一層設有軸銷106，該軸銷106卡于所述槽輪103正面的滑槽內。優(yōu)選的，所述第二擺桿105為雙層結構，兩層分別位于所述槽輪103的兩側，位于槽輪103反面的一層設有軸銷107，該軸銷107卡于所述槽輪103反面的滑槽內。優(yōu)選的方案中，所述第一輔助開關101的操作軸與機械聯鎖機構的第二指示牌的旋轉中心連接，所述第二輔助開關102的操作軸與機械聯鎖機構的第一指示牌的旋轉中心連接。請參考圖14，所述機械聯鎖機構包括擋板204、第一指示牌202、第二指示牌203，第一指示牌202、第二指示牌203的旋轉中心分別與第二輔助開關102的操作軸、第一輔助開關101的操作軸連接，所述擋板204可旋轉的設置在所述支架上，所述擋板204位于所述隔離操作端、所述接地操作端的外側，該擋板204用于選擇性地遮擋所述隔離操作孔或所述接地操作孔，所述第一指示牌202、所述第二指示牌203的內側分別設有可抵靠所述擋板204外沿的第一檔銷221、第二檔銷231，通過旋轉所述第一指示牌202、所述第二指示牌203，也即通過調整第一檔銷221、第二檔銷231的位置，所述擋板204可處于僅遮擋所述隔離操作孔、僅遮擋所述接地操作孔、同時遮擋所述隔離操作孔、所述接地操作孔三個位置。當隔離開關處于合閘狀態(tài)時，第一指示牌202內側的第一檔銷221位于擋板204左上方并擋著擋板204，第二指示牌203內側的第二檔銷231處于擋板204的左下方未能抵靠擋板204的位置，此時擋板204只能逆時針旋轉；逆時針將擋板204旋轉180°，擋板204處于僅遮擋所述接地操作孔的位置，即打開了左側的隔離操作孔，可對隔離轉軸I操作；逆時針隔離將轉軸旋轉180°，即隔離開關處于分閘狀態(tài)，第二輔助開關102操作軸轉動，帶動第一指示牌202逆時針旋轉，第一檔銷221上移，解除對擋板204的限位；順時針推動擋板204旋轉，由于第一檔銷221的限位解除，擋板204處于僅遮擋所述隔離操作孔的位置，即打開了右側的接地轉軸2的接地操作孔；接地轉軸2順時針旋轉180°，即隔離開關處于接地狀態(tài)，第一輔助開關101操作軸轉動，帶動第二指示牌203逆時針旋轉，第二檔銷231上移至擋板204的左下側限位位置；逆時針旋轉擋板204，擋板204處于同時遮擋所述隔離操作孔和所述接地操作孔的位置，由于第二檔銷231的限位，擋板204不能繼續(xù)旋轉，即保證接地狀態(tài)下不能操作隔離轉軸1，實現三工位操作機構的操作聯鎖。以上所述僅是發(fā)明的優(yōu)選實施方式的描述，應當指出，由于文字表達的有限性，而在客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種電氣聯鎖機構,用于對三工位開關操作機構進行電氣聯鎖,其特征在于,包括傳動軸、第一輔助開關、第二輔助開關、槽輪、第一擺桿、第二擺桿；所述槽輪的正面、反面均設有滑槽，所述滑槽均包括連通的兩段半徑不同的圓弧滑槽，且兩段圓弧滑槽中一個圓弧滑槽的弧度不小于180°，另一圓弧滑槽的弧度小于180° ;所述第一擺桿的一端、所述第二擺桿的一端均鉸接在機架上，所述第一擺桿、所述第二擺桿的中部分別通過軸銷卡于所述槽輪的正面、反面的滑槽內，所述第一擺桿另一端、所述第二擺桿的另一端均通過連桿機構分別與所述第一輔助開關的操作軸、第二輔助開關的操作軸連接；所述傳動軸與所述槽輪的旋轉中心固定。
2.根據權利要求1所述的電氣聯鎖機構，其特征在于，所述傳動軸為三工位開關操作機構的隔離轉軸。
3.根據權利要求1所述的電氣聯鎖機構，其特征在于，所述第一輔助開關的操作軸與機械聯鎖機構的第二指示牌的旋轉中心連接，所述第二輔助開關的操作軸與機械聯鎖機構的第一指示牌的旋轉中心連接。
4.根據權利要求1所述的電氣聯鎖機構，其特征在于，所述連桿機構包括拉桿、拐臂。
5.根據權利要求1所述的電氣聯鎖機構，其特征在于，所述第一擺桿為雙層結構，兩層分別位于所述槽輪的兩側，位于槽輪正面的一層設有軸銷，該軸銷卡于所述槽輪正面的滑槽內。
6.根據權利要求1所述的電氣聯鎖機構，其特征在于，所述第二擺桿為雙層結構，兩層分別位于所述槽輪的兩側，位于槽輪反面的一層設有軸銷，該軸銷卡于所述槽輪反面的滑槽內。
全文摘要
本發(fā)明涉及固體絕緣環(huán)網柜技術領域，公開了一種電氣聯鎖機構，包括傳動軸、第一輔助開關、第二輔助開關、槽輪、第一擺桿、第二擺桿；所述槽輪的正面、反面均設有滑槽，所述滑槽均包括連通的兩段半徑不同的圓弧滑槽，且兩段圓弧滑槽中一個圓弧滑槽的弧度不小于180°，另一圓弧滑槽的弧度小于180°；所述第一擺桿、所述第二擺桿的一端均鉸接在機架上，所述第一擺桿、所述第二擺桿的中部分別通過軸銷卡于所述槽輪的正面、反面的滑槽內，所述第一擺桿、所述第二擺桿的另一端均通過連桿機構分別與所述第一輔助開關的操作軸、第二輔助開關的操作軸連接；所述傳動軸與所述槽輪的旋轉中心固定。本發(fā)明可實現三工位開關操作機構的電氣聯鎖。
文檔編號H01H9/26GK103165311SQ20121059512
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權日2012年12月24日
發(fā)明者劉曉穎, 劉堅鋼, 吳德祥, 何耀明, 許文楓, 朱金東, 戴守祥, 符吉祥, 孫戰(zhàn)捷 申請人:劉曉穎