一种内置电压传感器的固封灭弧室极柱

技术领域

本发明涉及电气开关技术领域，更具体的说是涉及一种内置电压传感器的固封灭弧室极柱。

背景技术

开关是输配电领域中应用极为广泛的电气设备，其中在配电和变电设备中开关的应用也较为广泛，真空灭弧室和固封极柱可能只用几个动或静连接件，这种形式的断路器使真空灭弧室和其他导件与外界环境完全隔离，避免外力和外界环境对灭弧室和其他导电件的影响，增强了外绝缘强度；而且浇铸式极柱大大减少了手工装配工作量，减少极柱装配过程中可能出现的误差，从而使断路器的性能得到进一步的提高。

现有授权公告号为CN109411289B的发明专利公开了一种开关断口、灭弧室、固封极柱和断路器，开关断口包括静触头和直动式的动触头，所述静触头上设有通孔，动触头包括位于静触头一侧的动触体，所述动触体的靠近静触头的一动触体可通过往复运动向静触头靠近以合闸，与静触头分离以分闸。所述灭弧室、固封极柱和断路器应用了上述开关断口。

上述这种固封极柱虽然能够进行动触头和静触头的连接并进行分合闸控制，但在整体进行安装时，内部的极柱壳体和静触座需要通过螺钉连接，在安装时由于整体位于内部，不能方便使用工具进行安装，一般采用外部组装后进行安装的方式，但是这种方式很容易出现整体安装后在内部出现偏斜的情况，造成在控制导电杆进行分合闸控制时，导电杆的运动位移并作直线往复运动，从而降低了分合闸控制的准确性，对此需要一种内置有电压传感器进行电压检测，并且能够方便对整体进行组装，提高组装完毕后进行准确分合闸控制的固封极柱。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种内置电压传感器的固封灭弧室极柱，具有在保持整体结构不受外力损坏前提下，进行快速拆装的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种内置电压传感器的固封灭弧室极柱，包括：

固封壳体；

静端触头机构，所述静端触头机构包括静端端子和静端导杆，所述静端端子设置于固封壳体内，所述静端导杆与所述静端端子连接；

绝缘拉杆，所述绝缘拉杆一端设置于固封壳体内，所述静端导杆远离静端端子的一端穿设于绝缘拉杆中；

动端触头机构，所述动端触头机构包括动端端子和动端导杆，所述动端导杆设置于动端端子内，并一端与所述静端导杆连接；

锁止机构，所述锁止机构包括锁合件和解锁件，所述锁合件设置于绝缘拉杆中，所述静端导杆上开设有锁槽，所述锁合件一端插设至锁槽内时用于固定静端导杆，所述解锁件设置于锁槽内；

对接机构，所述对接机构包括对接导杆和限位件，所述对接导杆设置于动端导杆内并两端分别沿动端导杆轴向穿出，所述对接导杆一端连接有解锁触头，另一端与限位件连接，所述限位件用于控制对接导杆与动端导杆的连接或分离，所述动端导杆与静端导杆连接时，所述解锁触头与所述解锁件抵触并提供作用力以控制解锁件推动锁合件从锁槽中脱离。

作为本发明的进一步改进，所述对接机构还包括抵紧弹性件，所述抵紧弹性件与限位件连接，并用于提供保持限位件与动端导杆连接的弹性力。

作为本发明的进一步改进，所述锁合件包括锁头和锁控弹簧，所述绝缘拉杆中开设有安装槽，所述锁头和锁控弹簧设置于安装槽内，所述绝缘拉杆上还连接有用于封盖安装槽的盖板，所述锁控弹簧用于连接锁头和绝缘拉杆，所述锁头不受外力作用时一端从安装槽中穿出并用于与锁槽插设。

作为本发明的进一步改进，所述解锁件包括弹片、抵头和连接件，所述静端导杆与动端导杆连接的一端形成有凹槽，所述锁槽与凹槽连通，所述凹槽内壁形成有卡座，所述弹片设置于卡座内，所述弹片与凹槽内壁之间形成有形变间隙，所述弹片朝向形变间隙的一侧设置有连接座，所述抵头设置于锁槽内，所述连接件穿设于抵头中并与连接座连接，所述弹片用于与解锁触头抵触并受解锁触头抵触后形变，以带动所述抵头推动所述锁合件与锁槽分离。

作为本发明的进一步改进，所述固封壳体内还设置有导向座，所述动端端子上设置有导向块，所述导向座用于对动端导杆与静端导杆连接时提供中心定位，所述动端导杆与静端导杆连接且处于分闸位置时，所述导向块与所述导向座抵触。

作为本发明的进一步改进，所述动端导杆远离静端导杆的一端还连接有触头部，所述抵紧弹性件远离限位件的一端与触头部连接。

作为本发明的进一步改进，所述触头部上还设置有卡接机构，所述限位件与所述对接导杆分离时，所述卡接机构用于提供作用力固定限位件，所述卡接机构固定限位件时，所述抵紧弹性件处于形变蓄力状态。

作为本发明的进一步改进，所述卡接机构包括卡扣和扭簧，所述触头部上开设有扣槽，所述卡扣设置于扣槽内并转动连接，所述扭簧设置于扣槽内并用于连接卡扣和触头部，所述扭簧用于提供弹性力以保持所述卡扣沿动端导杆轴向设置。

作为本发明的进一步改进，所述动端导杆远离静端导杆的一端与动端端子固定连接，所述触头部中开设有让位槽，所述限位件背离对接导杆的一侧连接有限位杆，所述限位杆与让位槽滑移连接，所述限位件上还设置有缓冲件，所述动端导杆上开设有供缓冲件插设的杆槽。

作为本发明的进一步改进，所述动端导杆上开设有棱槽，所述限位件上连接有用于与棱槽连接的限位块。

本发明的有益效果：

1、通过设置锁止机构对静端导杆进行限位锁止，在静端导杆限位锁止时，将动端导杆与静端导杆连接时，不易带动静端导杆转动，从而不易出现在连接时带动静端导杆的过度转动时造成固封壳体的损坏，并且在拆卸动端导杆时，静端导杆处于限位锁止状态，从而不易造成拆卸时损坏整体结构，实现了在保护整体结构的作用下进行快速的拆装，并且在拆装时不需要使用工具渗入固封壳体内，从而方便进行拆装；

2、通过对接机构中的对接导杆和限位件的作用下，实现在动端导杆与静端导杆连接时，解锁触头与解锁件分离，保持锁合件对静端导杆的限位锁止，在动端导杆与静端导杆连接后，在限位件的作用下控制解锁触头与解锁件抵触并提供作用力至解锁件，控制解锁件推动锁合件与静端导杆脱离，从而解除对静端导杆的限位锁止，使得整体在使用时，静端触头机构能够带动动端触头机构进行分合闸控制，从而实现了在快速安装后对静端导杆解锁，以提供整体固封极柱进行分合闸控制。

附图说明

图1为整体固封灭弧室极柱的立体结构示意图；

图2为实施例1的剖视示意图；

图3为图2中的A部局部放大图；

图4为图2中的B部局部放大图；

图5为实施例1中动端触头机构、对接机构和卡接机构的爆炸图；

图6为触头部和对接机构的结构示意图；

图7为锁止机构的局部剖视放大图；

图8为实施例2的剖视示意图；

图9为图8中的C部局部放大图；

图10为实施例2中动端触头机构、对接机构和卡接机构的爆炸图。

附图标记：1、固封壳体；20、静端触头机构；30、动端触头机构；11、极柱外壳；12、绝缘外壳；13、导向座；14、第一裙体；15、第二裙体；16、法兰盘；17、压紧弹簧；18、绝缘密封件；19、分断触头；2、静端端子；3、静端导杆；31、锁槽；32、凹槽；33、卡座；34、环片；4、绝缘拉杆；41、安装槽；42、盖板；5、动端端子；51、导向块；52、触头部；53、扣槽；54、让位槽；6、动端导杆；61、杆槽；62、棱槽；7、锁止机构；71、锁合件；711、锁头；712、锁控弹簧；72、解锁件；721、弹片；722、抵头；723、连接件；724、连接座；8、对接机构；81、对接导杆；82、限位件；83、解锁触头；84、抵紧弹性件；85、限位杆；86、缓冲件；87、限位块；9、卡接机构；91、卡扣；92、扭簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

参考图1至图7所示，为本发明一种内置电压传感器的固封灭弧室极柱的具体实施方式，包括固封壳体1、静端触头机构20、绝缘拉杆4和动端触头机构30，固封壳体1包括极柱外壳11和绝缘外壳12，极柱外壳11上设置有第一裙体14和第二裙体15，第一裙体14和第二裙体15用于提高整体极柱外壳11的强度，绝缘外壳12设置于极柱外壳11的一侧，绝缘拉杆4设置于绝缘外壳12中并一端延伸至极柱外壳11内，静端触头机构20包括静端端子2和静端导杆3，静端端子2设置于固封壳体1内，静端导杆3穿设于静端端子2内并与静端端子2连接，静端导杆3一端还穿设于绝缘拉杆4中，静端端子2上绕设有线圈，以使在通电情况下产生电磁力，在电磁力的作用下用于带动静端导杆3直线运动，静端导杆3穿设于绝缘拉杆4中的外壁还同轴设置有环片34，环片34在静端端子2未通电情况下与绝缘拉杆4的一侧抵触，动端触头机构30包括动端端子5和动端导杆6，动端导杆6设置于动端端子5内，并一端与静端导杆3连接，动端端子5与极柱外壳11之间形成灭弧室，动端导杆6远离静端导杆3的一端还连接有分断触头19，分断触头19与动端导杆6之间螺纹连接，极柱外壳11的底部连接有法兰盘16，法兰盘16中开设有供动端导杆6和分断触头19移动的圆孔，圆孔与动端导杆6之间设置有绝缘密封件18，在绝缘密封件18的作用下使得灭弧室与外界隔离，并且绝缘密封件18不易阻碍动端导杆6的移动，法兰盘16上还设置有弹簧座，弹簧座上设置有压紧弹簧17，压紧弹簧17远离法兰盘16的一端与动端导杆6抵触，法兰盘16与极柱外壳11之间通过螺栓紧固连接。

固封灭弧室极柱还包括锁止机构7，锁止机构7包括锁合件71和解锁件72，锁合件71设置于绝缘拉杆4中，静端导杆3上开设有供锁合件71插设的锁槽31，锁合件71一端插设至锁槽31内时用于固定静端导杆3，解锁件72设置于锁槽31内并在受外力作用时用于推抵锁合件71与锁槽31分离以实现对静端导杆3的限位锁止。锁合件71包括锁头711和锁控弹簧712，绝缘拉杆4中开设有安装槽41，锁头711和锁控弹簧712设置于安装槽41内，并沿静端导杆3径向方向设置，绝缘拉杆4上还连接有用于封盖安装槽41的盖板42，盖板42与绝缘拉杆4之间通过螺钉紧固连接，从而实现对锁合件71的封盖，锁控弹簧712用于连接锁头711和绝缘拉杆4，锁头711不受外力作用时一端从安装槽41中穿出，锁头711的端部呈弧形，以使在静端导杆3与绝缘拉杆4连接时，静端导杆3端部与锁头711抵触并提供推抵锁头711压缩至安装槽41内的外力，以使锁头711受静端导杆3的抵压完全压缩至安装槽41内，此时锁控弹簧712处于压缩形变蓄力状态，以使在当静端导杆3上的锁槽31与锁头711位置对应时，锁控弹簧712释放弹性力推动锁头711与锁槽31插设，在锁头711的作用下使得静端导杆3不易发生沿轴向运动和转动，达到对静端导杆3锁止限位效果。

解锁件72包括弹片721、抵头722和连接件723，静端导杆3与动端导杆6连接的一端形成有凹槽32，锁槽31与凹槽32连通，凹槽32内壁形成有卡座33，弹片721设置于卡座33内，弹片721的受力部位呈弧形，以使弹片721具备有韧性形变性能，在与卡座33安装时通过按压弹片721使弹片721形变后与卡座33连接，并且在连接后恢复原状，以使弹片721不易与卡座33分离，弹片721与凹槽32内壁之间形成有形变间隙，弹片721朝向形变间隙的一侧设置有连接座724，抵头722设置于锁槽31内并且在抵头722中穿设连接件723，连接件723一端从抵头722中穿出并与连接座724螺纹连接，以使能够方便拆装抵头722，在弹片721不受外力作用时，抵头722位于锁槽31内，并且锁头711与锁槽31插设时，锁头711的端部与抵头722接触，当弹片721受到朝向形变间隙方向的外力作用时发生弹性形变，以推动抵头722沿锁槽31运动并将锁头711沿锁槽31推出，此时抵头722与静端导杆3外壁相切，从而解除对静端导杆3的限位锁止，使得静端导杆3在受电磁力作用时做直线运动，并且在静端导杆3带动动端导杆6进行合闸运动时，锁槽31与锁头711的位置偏离，使得静端导杆3不受锁头711限制，当收到分断信号时静端导杆3带动动端导杆6分闸运动，静端导杆3在分闸复位后锁头711与锁槽31位置对应，此时释放对弹片721的外力作用时，弹片721形变复位并带动抵头722复位，此时锁控弹簧712释放弹力推动锁头711与锁槽31插设，从而恢复对静端导杆3的限位锁止。

固封灭弧室极柱还包括对接机构8，对接机构8包括对接导杆81、限位杆85和抵紧弹性件84，对接导杆81设置于动端导杆6内并两端分别沿动端导杆6轴向穿出，对接导杆81朝向静端导杆3的一端连接有解锁触头83，解锁触头83在动端导杆6与静端导杆3连接时延伸至凹槽32内，解锁触头83用于与弹片721作用并提供推抵弹片721发生形变的外力，对接导杆81远离解锁触头83的一端与限位件82连接，抵紧弹性件84与限位件82连接，限位件82用于控制对接导杆81与动端导杆6的连接或分离，抵紧弹性件84用于提供限位件82与动端导杆6连接的弹性力。

动端导杆6与静端导杆3之间螺纹连接，动端导杆6远离静端导杆3的一端与动端端子5之间通过螺杆固定连接，动端导杆6远离静端导杆3的一端还连接有触头部52，触头部52为绝缘材料制成，使得通过触头部52能够达到对地绝缘的效果，触头部52与动端导杆6之间螺纹连接，抵紧弹性件84远离限位件82的一端与触头部52连接，限位件82连接抵紧弹性件84的一端还连接有缓冲件86，动端导杆6上开设有供缓冲件86插设的杆槽61，以使在限位件82与动端导杆6连接时缓冲件86起到缓冲作用，触头部52中开设有让位槽54，限位件82背离对接导杆81的一侧连接有限位杆85，限位杆85与让位槽54滑移连接，以使限位件82能够沿触头部52轴向运动。

触头部52上还设置有卡接机构9，卡接机构9包括卡扣91和扭簧92，触头部52上开设有扣槽53，卡扣91设置于扣槽53内并转动连接，卡扣91朝向限位件82的一侧形成有倒角，扭簧92设置于扣槽53内并用于连接卡扣91和触头部52，使得卡扣91在受外力作用时沿连接处转动，并且在扭簧92作用下，当卡扣91所受外力作用消失时，带动卡扣91复位，并保持卡扣91沿动端导杆6轴向设置。在提供外力拉动限位件82沿触头部52轴向远离动端导杆6运动至卡扣91处时，由于卡扣91上形成有倒角，从而能够抵触卡扣91并推动卡扣91沿连接处转动，并在移动至与触头部52抵触时，卡扣91在扭簧92的作用下复位并对限位件82卡设固定，此时抵紧弹性件84处于压缩形变蓄力状态，并且解锁触头83处于弹片721和动端导杆6之间，以使在转动动端导杆6与动端端子5连接的一端时，静端导杆3被限位锁止，动端导杆6与静端导杆3能够连接牢固并不易带动静端导杆3转动以保护整体结构不易出现静端导杆3转动受损的情况，并且在动端导杆6与静端导杆3连接后，通过拉动卡扣91解除对限位件82的锁止，抵紧弹性件84释放弹力以通过对接导杆81带动解锁触头83与弹片721抵触，从而带动抵头722推动锁头711与锁槽31分离，实现对静端导杆3的锁止，进而实现在静端端子2提供电磁力时能够通过静端导杆3带动动端导杆6进行合闸运动。

极柱外壳11内还设置有导向座13，动端端子5上设置有导向块51，导向座13用于对动端导杆6与静端导杆3连接时提供中心定位，动端导杆6与静端导杆3连接且处于分闸位置时，导向块51与所述导向座13抵触，以使在安装动端导杆6时能够快速的进行中心定位，并使动端导杆6准确的与静端导杆3螺纹连接固定。

工作原理及其效果：

在进行安装时，将静端导杆3与静端端子2连接，并将整体静端触头机构20安装至极柱外壳11中固定，接着将绝缘拉杆4安装至绝缘外壳12中，并一端延伸至极柱外壳11中，在安装绝缘拉杆4时还用于施加外力拉动静端导杆3沿轴向朝向静端端子2移动，以使绝缘拉杆4在安装时不易受静端导杆3阻碍，在绝缘拉杆4安装后松开对静端导杆3的拉动，此时静端导杆3与绝缘拉杆4插设并一端穿出至绝缘拉杆4背离静端端子2的一侧，并且在锁头711与锁槽31位置对应时，锁头711对静端导杆3限位锁止，在静端导杆3被锁止后将环片34与静端导杆3连接，并一侧与绝缘拉杆4接触，以完成对静端导杆3的安装。

拉动限位件82至与卡扣91卡设，此时对接机构8和动端触头机构30形成整体结构，将动端触头机构30安装至极柱外壳11中，并通过转动动端导杆6与静端导杆3螺纹连接，并且在连接牢固后，通过拉动卡扣91转动以解除对限位件82的限位，抵紧弹性件84释放弹力带动对接导杆81沿动端导杆6轴向快速运动，并带动解锁触头83运动，解锁触头83还用于提供作用力至弹片721，弹片721受外力作用形变，并推动抵头722沿锁槽31运动并将锁头711从锁槽31中推出，从而解除对静端导杆3的限位锁止。

将压紧弹簧17设置于分断触头19和触头部52之间，并将法兰盘16与极柱外壳11连接固定，从而形成对整体的安装。在静端端子2通电并提供电磁力作用时，静端导杆3受电磁力作用沿轴向运动并带动动端导杆6运动，以实现合闸运动。在分闸时，动端导杆6和静端导杆3同步分闸运动，并且在需要拆卸动端触头机构30时，拆卸法兰盘16后，拉动限位件82与卡扣91卡设，此时解锁触头83与弹片721分离，弹片721恢复原状并带动抵头722复位，此时锁控弹簧712释放弹力推动锁头711与锁槽31插设，实现对静端导杆3的限位锁止，以使在转动动端导杆6与静端导杆3分离时，不易带动静端导杆3转动，实现快速拆卸的同时不易损坏整体结构，从而实现了在保护整体结构的作用下进行快速的拆装，并且在拆装时不需要使用工具渗入固封壳体1内，从而方便进行拆装。

实施例2

参考图8至图10，为本发明一种内置电压传感器的固封灭弧室极柱的具体实施方式，与实施例1不同之处在于，动端导杆6与动端端子5之间通过螺纹连接，动端导杆6上背离动端端子5的一侧开设有棱槽62，限位件82上连接有与棱槽62连接的限位块87，在动端导杆6与静端导杆3连接时，对接导杆81首先带动解锁触头83运动至弹片721和凹槽32底壁之间的位置，以使动端导杆6与静端导杆3螺纹连接时，解锁触头83位于弹片721和凹槽32底壁之间，由于限位件82上的限位块87与棱槽62连接，使得动端导杆6与静端导杆3螺纹连接时能够同步带动对接导杆81和解锁触头83转动，并且在当动端导杆6与静端导杆3连接后，通过拉动限位件82与卡扣91扣接，此时解锁触头83运动至与弹片721抵触的位置，从而推动锁头711与锁槽31分离，以对静端导杆3解锁。

在需要拆卸动端导杆6和静端导杆3时，拉动卡扣91解除对限位件82的扣接限位，抵紧弹性件84释放弹力推动对接导杆81带动解锁触头83与弹片721分离，此时锁头711与锁槽31插设，实现对静端导杆3的限位锁止，并且限位块87与棱槽62插设，在转动动端导杆6与静端导杆3分离时不易带动静端导杆3转动，在完全分离位置时，解锁触头83与弹片721之间还存在间隙，此时沿轴向拉动动端导杆6拆卸时，解锁触头83经过弹片721并从凹槽32中脱离，此时由于是沿轴向的作用力，不存在旋转的外力作用，以使在带动解锁触头83分离时，不易带动静端导杆3的转动，从而实现了在保护整体结构的作用下进行快速的拆装，并且在拆装时不需要使用工具渗入固封壳体1内，从而方便进行拆装。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。