操作機構及具有該操作機構的高壓開關的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高壓電氣設備領域，特別是一種用于高壓開關的操作機構及具有該操作機構的高壓開關。
【背景技術】
[0002]在高壓開關的設計中，有一種真空負荷開關，其包括金屬框架，中間安裝真空開關，上端安裝有隔離開關，下端安裝有接地開關，三種不同功能的開關集成在一起，形成了一個整體的組合式開關。這種集成化的組合式開關可使電力配電小型化，操作也比較簡單。這種集成式開關操作時，其隔離開關與接地開關是聯(lián)動的，即打開隔離開關的同時閉合接地開關。圖1和圖2示出了現(xiàn)有的驅(qū)動隔離開關和接地開關聯(lián)動的高壓開關，其中圖1為隔離開關閉合、接地開關斷開的狀態(tài)，圖2為隔離開關斷開、接地開關閉合的狀態(tài)。如圖1和圖2所示，高壓開關100具有隔離開關101、接地開關102、驅(qū)動軸103、聯(lián)動桿104和轉動軸105，其中接地開關102與驅(qū)動軸103連接，隔離開關101與轉動軸105連接，轉動軸105又通過聯(lián)動桿104與驅(qū)動軸103連接。在操作時使高壓開關100從圖1中狀態(tài)轉換為圖2中狀態(tài)時，用操作手柄使驅(qū)動軸103轉動，接地開關102隨之由斷開狀態(tài)轉換為閉合狀態(tài)，同時在聯(lián)動桿104的作用下，轉動軸105隨驅(qū)動軸103轉動，帶動隔離開關101由閉合狀態(tài)轉換為斷開狀態(tài)。
[0003]但在一些安全性要求較高的場合，需要對隔離開關和接地開關分開單獨操作，并以先斷開隔離開關然后再閉合接地開關的順序操作，而且要求上一步操作要到位以后才能進行下一步的操作，而反向操作時亦需要先將接地開關斷開后再閉合隔離開關。為實現(xiàn)按順序操作并且操作互不影響，一般是采用兩套操作機構，分別操作隔離開關和接地開關。這種具有兩套操作機構的高壓開關使高壓開關柜的柜體體積變大，成本增加，而且其操作過程也較為復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種可依次操作隔離開關和接地開關的操作機構； 本發(fā)明的另一目的是提供一種具有可依次操作隔離開關和接地開關的操作機構的高壓開關。
[0005]為實現(xiàn)上述主要目的，本發(fā)明提供了用于操作高壓開關的開關動作的操作機構，其中高壓開關包括第一開關和第二開關，該操作機構包括:可與操作手柄相連接并可在操作手柄的驅(qū)動力作用下轉動的驅(qū)動軸；設置在驅(qū)動軸上并隨驅(qū)動軸的轉動而轉動的驅(qū)動拐臂，包括第一驅(qū)動拐臂和第二驅(qū)動拐臂；與第一開關連接的轉動軸，在轉動軸轉動時帶動第一開關動作；其上設置有連接轉臂的中轉軸，在驅(qū)動軸轉動的第一角度內(nèi)，連接轉臂與第一驅(qū)動拐臂連接，驅(qū)動軸帶動連接轉臂轉動，而在第一角度之外，連接轉臂與第一驅(qū)動拐臂脫開，驅(qū)動軸不帶動連接轉臂轉動；連接轉動軸與連接轉臂的傳動桿，在連接轉臂轉動時推動轉動軸轉動。其中第二驅(qū)動拐臂設置有讓位結構，當驅(qū)動軸在第一角度內(nèi)轉動時，第二驅(qū)動拐臂不帶動第二開關動作，當驅(qū)動軸處于第一角度以外時，第二驅(qū)動拐臂帶動第二開關動作。
[0006]由以上方案可見，操作機構通過驅(qū)動軸及與驅(qū)動軸通過中轉軸連接的轉動軸來控制第一開關和第二開關的動作，在驅(qū)動軸在第一角度內(nèi)轉動時，第二驅(qū)動拐臂空轉，第二開關不動，而轉動軸帶動第一開關動作，而在驅(qū)動軸轉過第一角度時，轉動軸不再轉動第一開關不動，第二驅(qū)動拐臂帶動第二開關動作，從而利用一個驅(qū)動軸實現(xiàn)了第一開關和第二開關的依次分解操作，操作簡單且安全性好。
[0007]較具體的方案為，第一驅(qū)動拐臂上設置有凸起，連接轉臂上設置有開口槽，當驅(qū)動軸位于第一角度內(nèi)時，凸起位于開口槽內(nèi)，當驅(qū)動軸位于第一角度以外時，凸起與開口槽脫離。
[0008]由以上方案可見，第一驅(qū)動拐臂與連接轉臂利用凸起與開口槽的配合實現(xiàn)第一驅(qū)動拐臂對連接轉臂的驅(qū)動與分離，從而凸起位于開口槽內(nèi)時，驅(qū)動軸帶動轉動軸轉動，而凸起與開口槽脫離后，驅(qū)動軸的轉動不再帶動轉動軸轉動。
[0009]更具體的方案為，驅(qū)動軸上設置有沿其軸向延伸的扇形開口，第一驅(qū)動拐臂和第二驅(qū)動拐臂上設置有與扇形開口配合的突出部。
[0010]由以上可見，驅(qū)動軸上扇形開口與驅(qū)動拐臂上突出部的配合使驅(qū)動軸轉動即為帶動驅(qū)動拐臂的轉動，轉動的傳遞穩(wěn)固可靠，不會產(chǎn)生驅(qū)動軸空轉而驅(qū)動拐臂不轉的現(xiàn)象。
[0011]進一步更具體的方案為，連接轉臂上設置有弧形限位槽，高壓開關上設置有位于限位槽內(nèi)的突起，弧形限位槽對應的角度值對應于第一角度的值。由以上可見，弧形限位槽的設置使連接轉臂只在驅(qū)動軸位于第一角度內(nèi)時才隨第一驅(qū)動拐臂轉動，在驅(qū)動軸在其他角度轉動時，突起限制連接轉臂的轉動。
[0012]優(yōu)選地，轉動軸連接有彈簧，當轉動軸在第一角度內(nèi)轉動時，彈簧首先被壓縮然后越過其下止點并在彈性恢復力作用下恢復。由以上可見，越過彈簧下止點后，即使驅(qū)動軸沒有進一步被驅(qū)動，彈簧會推動轉動軸轉動使第一開關動作到位，同時帶動驅(qū)動軸轉動至第一角度。
[0013]優(yōu)選地，第二開關連接有彈簧，在第二驅(qū)動拐臂帶動第二開關動作時，彈簧首先被壓縮然后越過其下止點并在彈性恢復力作用下恢復。由以上可見，越過彈簧下止點后，即使驅(qū)動軸沒有進一步被驅(qū)動，彈簧會推動驅(qū)動軸轉動使第二開關動作到位。
[0014]為實現(xiàn)另一目的，本發(fā)明提供的高壓開關包括第一開關、第二開關和操作機構，其中操作機構包括:可與操作手柄相連接并可在操作手柄的驅(qū)動力作用下轉動的驅(qū)動軸；設置在驅(qū)動軸上并隨驅(qū)動軸的轉動而轉動的驅(qū)動拐臂，包括第一驅(qū)動拐臂和第二驅(qū)動拐臂；與第一開關連接的轉動軸，在轉動軸轉動時帶動第一開關動作；其上設置有連接轉臂的過渡軸，在驅(qū)動軸轉動的第一角度內(nèi)，連接轉臂與第一驅(qū)動拐臂連接，驅(qū)動軸帶動連接轉臂轉動，而在第一角度之外，連接轉臂與第一驅(qū)動拐臂脫開，驅(qū)動軸不帶動連接轉臂轉動；連接轉動軸與連接轉臂的傳動桿，在連接轉臂轉動時推動轉動軸轉動。其中第二驅(qū)動拐臂設置有讓位結構，當驅(qū)動軸在第一角度內(nèi)轉動時，第二驅(qū)動拐臂不帶動第二開關動作，當驅(qū)動軸位于第一角度以外時，第二驅(qū)動拐臂帶動第二開關動作。
[0015]由以上方案可見，高壓開關的操作機構通過驅(qū)動軸及與驅(qū)動軸通過中轉軸連接的轉動軸來控制第一開關和第二開關的動作，在驅(qū)動軸在第一角度內(nèi)轉動時，第二驅(qū)動拐臂空轉，第二開關不動，而轉動軸帶動第一開關動作，而在驅(qū)動軸轉過第一角度時，轉動軸不再轉動第一開關不動，第二驅(qū)動拐臂帶動第二開關動作，從而利用一個驅(qū)動軸實現(xiàn)了第一開關和第二開關的依次分解操作，操作簡單且安全性好，同時高壓開關體積較小，從而成本較低。
[0016]較具體，第一開關為隔離開關，第二開關為接地開關。由以上可見，驅(qū)動軸在第一角度內(nèi)轉動時，隔離開關動作，而驅(qū)動軸在第一角度以外轉動時，接地開關動作。
[0017]更具體地，高壓開關還包括放電電極，在隔離開關處于斷開狀態(tài)時，隔離開關與放電電極接觸。由以上可見，隔離開關在斷開時其上所帶的感應電流可通過放電電極排出。
[0018]優(yōu)選地，高壓開關還包括第三開關，第三開關具有驅(qū)動軸，過渡軸與第三開關的驅(qū)動軸共軸。由以上可見過渡軸與第三開關的驅(qū)動軸共軸可進一步節(jié)約高壓開關的空間，使高壓開關體積較小，從而成本較低。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點在于，可用同一驅(qū)動軸實現(xiàn)對隔離開關和接地開關的分步操作，結構簡單且安全可靠，同時可降低成本。
【附圖說明】
[0020]
圖1是現(xiàn)有技術高壓開關的結構示意圖，示出隔離開關閉合且接地開關斷開的狀態(tài)； 圖2是現(xiàn)有技術高壓開關的結構示意圖，示出隔離開關斷開且接地開關閉合的狀態(tài)； 圖3是本發(fā)明高壓開關實施例的結構示意圖，示出隔離開關且閉合接地開關斷開的狀態(tài)；
圖4是本發(fā)明高壓開關實施例的結構示意圖，示出隔離開關斷開且接地開關斷開的狀態(tài)；
圖5是本發(fā)明高壓開關實施例的結構示意圖，示出隔離開關斷開且接地開關閉合的狀態(tài)；
圖6是本發(fā)明操作機構實施例中驅(qū)動軸與接地開關的結構示意圖；
圖7是本發(fā)明操作機構實施例中第二驅(qū)動拐臂的結構示意圖；
圖8本發(fā)明操作機構實施例中驅(qū)動軸與接地開關的平面示意圖；
圖9本發(fā)明操作機構實施例中第二驅(qū)動拐臂與接地開關相對位置的剖視示意圖；
圖10是本發(fā)明高壓開關實施例另一方向的結構示意圖；
圖11是本發(fā)明高壓開關實施例中操作手柄的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]
下面結合實施例及其附圖對本發(fā)明作詳細說明。
[0022]參見圖3、圖4和圖5，高壓開關10包括主體、作為第一開關的隔離開關1、作為第三開關的真空開關、作為第二開關的接地開關2、驅(qū)動軸3、中轉軸4、轉動軸5、傳動桿6，其中真空開關設置在主體的中部，隔離開關I設置在真空開關的上端，通過拉桿11、12與轉動軸5連接，轉動軸5的轉動可帶動拉桿11、12動作并推動隔離開關I繞軸16轉動，在隔離開關I與隔離頭17連接時，隔離開關I為閉合狀態(tài)，與高壓母線連接的上接線頭15將電流通過隔離開關I引入主體內(nèi)，高壓開關10上還設置有放電電極13，用于支撐放電電極13的絕緣支架14安裝在高壓開關10的主體上，在隔離開關I與放電電極13連接時，隔離開關I處于斷開狀態(tài)。接地開關2設置在真空開關的下端，在接地開關2與接地電極21連接時，接地開關2處于閉合狀態(tài)。
[0023]驅(qū)動軸3上設置有位于主體的側板外側的第一驅(qū)動拐臂31、帶有限位凸臺的轉盤32及位于主體內(nèi)部的第二驅(qū)動拐臂，驅(qū)動軸3上設置有扇形開口，第一驅(qū)動拐臂31、轉盤32及第二驅(qū)動拐臂都設置有與扇形開口配合的突出部。第一驅(qū)動拐臂31上設置有突起33，側板上設置有限位突起81，在與轉盤32的限位凸臺抵接時，限制驅(qū)動軸3 —個方向的轉動。
[0024]中轉軸4設置為與真空開關的驅(qū)動軸同軸，連接轉臂41套設在中轉軸4的外側，繞其中心軸轉動而并不隨其轉動。連接轉臂41的一端設置有開口槽43，另一端設置有弧形限位槽44，從側板上向外突出的限位突起82設置在弧形限位槽44內(nèi)，以限制連接轉臂41的轉動角度。連接轉臂41的一側還設置有與傳動桿6的一端61可轉動地連接的突耳42，傳動桿6的另一端62與轉動軸5的轉動臂51連接。轉動軸5上還設置有與彈簧7連接的轉動臂52、帶有限位凸臺的轉盤53及拉桿12，轉動軸5上設置有扇形開口，轉動臂51、52，轉盤53及拉桿12上都設置有與扇形開口配合的突出部。側板上設置有向外突出的限位突起83