一种环保充气柜用三工位开关机构与电缆室门联锁装置

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种环保充气柜用三工位开关机构与电缆室门联锁装置。

背景技术

三工位开关是环保充气柜中的重要组成元件，是能够操作完成三工位开关工作位置切换动作的机械装置；它包含有合闸、隔离、接地三种工作位置状态，工位之间具有机械闭锁性能，防止设备主回路带电合接地开关，避免了误操作的可能性。

环保充气柜在正常运行情况下电缆室门处于关闭状态，此时一次主回路处于通电状态，电缆室门不能从外面打开。当需要检修，首先应断路器分闸，三工位开关操作至接地位置，再断路器合闸，联锁装置解除后电缆室门方能打开。检修完成时，应先电缆室门关闭后才能进行断路器分闸操作，三工位开关操作至合闸位置，再断路器合闸，完成一次主回路送电。电缆室门只有在三工位开关处处于接地位置，同时断路器处于合闸位置时才能打开和关闭。

由于环保充气柜体积较小、结构紧凑、元器件模块化等特点限制，连锁结构布置往往比较难以实现或结构复杂。目前市场上环保充气柜普遍柜体尺寸较小，大多采用电气联锁方式来替代。

电气联锁因其结构简单，安装方便是环保充气柜中较为常用联锁方式，即在电缆室门上安装电磁锁装置，使电磁锁装置与带电显示器形成反向电气闭锁回路(带电显示器通过一次回路给信号)，即一次回路断电后电磁锁会通过二次控制电源得电通吸合锁芯，电缆室门可打开，一次回路通电后电磁锁断电失去吸力，电缆室门不能打开，但这种方式安全系数较低，元器件容易损坏。

电气连锁通过充气柜进线套管侧电容式传感器取电信号作为闭锁条件供给电磁执行是否锁闭电缆室门，电气联锁可靠性取决于电磁锁和电信号的采集等多种因素，对人为的误操作把控不足，存有一定的安全隐患，不能完全保证设备的运维安全，对运维人员生命安全造成威胁及严重的财产损失。

联锁装置的缺失或不良会导致操作人员在带电情况下误操作打开电缆室门，造成一定的事故，对操作人员的人身安全造成威胁及严重的财产损失。

由此可见，如何提高三工位开关与电缆室门之间联锁装置的可靠性来保证设备的运行安全为本领域需解决的问题。

发明内容

针对于现有三工位开关与电缆室门之间的电气联锁存在可靠性低的技术问题，本发明的目的在于提供一种环保充气柜用三工位开关机构与电缆室门连锁装置，其是机械联锁，相对于电气联锁可靠性更高，很好地克服了现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的环保充气柜用三工位开关机构与电缆室门联锁装置，其特征在于，包括滑块组件，竖轴，横轴，联锁板，门锁板，复位扭簧和复位弹簧；

所述滑块组件设置在待施工的三工位开关机构上；所述滑块组件，竖轴，横轴依次驱动连接；所述横轴驱动连接联锁板；所述复位扭簧设置在横轴上；所述复位弹簧驱动连接联锁板；所述联锁板与门锁板进行配合连接；所述门锁板设置在待施工的电缆室门上；所述中隔板设置于待施工的三工位开关设备机构室与电缆室之间；

当滑块组件的作用力驱动竖轴，横轴，依次转动，当横轴转动时，解除对联锁板的束缚，使联锁板在复位弹簧的作用下前端下倾解除对电缆室门上的门锁板的限制，即待施工的电缆室门可以进行打开和关闭；

当竖轴失去滑块组件对其的作用力，横轴与竖轴在复位扭簧的作用下，回到原始位置，横轴动作使联锁板前端上翘挡住电缆室门上的门锁板，此时电缆室门是不能打开或关闭的。

进一步地，所述滑块组件是由滑动导向轴与位置指示丝杆轴组成；所述位置指示丝杆轴通过待施工的三工位开关机构的驱动进行转动；所述位置指示丝杆与限位滑块进行驱动连接，带动限位滑块进行滑动；所述限位滑块与滑动导向轴配合连接，在滑动导向轴内可进行滑动。

进一步地，所述竖轴的一端与待施工的三工位开关机构之间设有固导向定块；所述竖轴轴端穿过固导向定块固定，通过固导向定块对竖轴进行限位。

进一步地，所述竖轴一端设有第一联锁拐臂；所述第一联锁拐臂位于固导向定块下方，与限位滑块在同一水平面上；所述第一联锁拐臂传递限位滑块的动力给竖轴。

进一步地，所述竖轴的另一端设有接收竖轴动力的第二联锁拐臂。

进一步地，所述第二联锁拐臂连接有第三联锁拐臂；所述第三联锁拐臂固定在横轴的一端上；所述第三联锁拐臂接收第二联锁拐臂的动作并传动到横轴上。

进一步地，所述横轴的另一端设有第四联锁拐臂；所述第四联锁拐臂与联锁板进行配合连接；所述第四联锁拐臂接收横轴的传动带动联锁板进行转动。

进一步地，所述门锁板上设有门锁孔，用于与联锁板进行配合连接。

本发明提供的环保充气柜用三工位开关机构与电缆室门连锁装置，该联锁装置通过拐臂，转动轴，连锁版，复位簧相互配合连接，使三工位开关机构与电缆室门之间形成机械式联动装置，其结构简单，性能可靠。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本联锁装置的整体安装结构示意图；

图2为本联锁装置的整体结构示意图；

图3为本联锁装置的整体结构的侧面示意图；

图4为本联锁装置的装配侧视图；

图5为本联锁装置的工作过程示意图。

1、三工位开关机构2、固导向定块3、第一联锁拐臂4、限位滑块5、竖轴6、联锁固定安装板7、中隔板8、电缆室门9、第一侧固定导向板10、第二侧固定导向板11、第四联锁拐臂12、联锁板转动轴13、横轴14、联锁板固定板15、联锁板16、门锁板17、第二联锁拐臂18、第一固定销19、第三联锁拐臂20、第二固定销21、复位扭簧22、复位弹簧

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

针对于现有三工位开关与电缆室门之间的电气联锁存在可靠性低的技术问题，本方案基于技术问题提供了环保充气柜用三工位开关机构与电缆室门联锁装置，该联锁装置通过拐臂，转动轴，连锁版，复位簧相互配合连接，使三工位开关机构与电缆室门之间形成机械式联动装置，其结构简单，性能可靠。

本方案中的联锁装置包括三工位开关机构1，参见图1-图4，滑块组件，固导向定块2，第一联锁拐臂3，竖轴5，中隔板7，第四联锁拐臂11，横轴14，联锁板15，门锁板16，第二联锁拐臂17，第三联锁拐臂19，复位扭簧21，复位弹簧22。

三工位开关机构1包含合闸，隔离，接地三种指示位置；这里三工位开关机构1的构成及工作过程为本领域技术人员所熟知，这里就不加以赘述。

固导向定块2通过紧固螺钉安装固定在三工位开关机构1机架板上，其轴孔呈上下方位布置；竖轴5轴端台阶穿过固导向定块2的轴孔，再用紧固件固定端面，使竖轴5不能上下移动。

固导向定块2与竖轴5进行连接，一方面可为竖轴5上端提供支撑，另一方面对竖轴5起轴向限位作用。

滑块组件是由限位滑块4，滑动导向轴(图中未标出)，位置指示丝杆轴(图中未标出)组成。

限位滑块4通过滑动导向轴和位置指示丝杆轴固定在三工位开关机构1上；滑动导向轴与限位滑块4上导向轴孔同轴心，限位滑块4可沿滑动导向轴滑动。

位置指示丝杆与限位滑块4通过梯形螺纹配合，当三工位开关机构1动作时就会带动位置指示丝杆轴转动，位置指示丝杆轴转动的过程中带动限位滑块4运动，使限位滑块4沿滑动导向轴滑动。

第一联锁拐臂3焊接固定在竖轴5上部轴肩处，安装后位于固导向定块2下方，与限位滑块4的上的滑销在同一水平面上，限位滑块4动作到接地位置时，限位滑块4上就会推动第一联锁拐臂3进行动作。

竖轴5的一端固定于固导向定块2，用于为第一联锁拐臂3传递轴向旋转动作；另一端固定于第一侧固定导向板9上，第一侧固定导向板9用于为竖轴5下端提供支撑。

联锁固定安装板6用于固定支撑第一侧固定导向板9和第二侧固定导向板10；安装于中隔板7上。

中隔板7用于固定联锁固定安装板6，其前端含有门锁板锁孔，同时并起到隔离三工位开关设备机构室1与电缆室8的作用。

第二联锁拐臂17固定于竖轴5下端并通过第一固定销18与第三联锁拐臂19进行驱动连接，用于传递竖轴5动作并通过推力带动第三联锁拐臂19进行运动。

第三联锁拐臂19通过第二固定销20固定于横轴13上；第三联锁拐臂19接收来自第二联锁拐臂17的动作，并把动作传动到横轴13上，从而带动横轴13进行转动。

横轴13传递来自竖轴5的动作，把纵向旋转转换成横向旋转；第二侧固定导向板10安装在横轴13的右端。

同时，在横轴13中间加复位扭簧21进行复位；其中，复位扭簧21套装在横轴13上，两扭臂一端压在横轴13的固定销上，这里的固定销起限位作用以保持扭簧预扭力，另一端压在第二侧固定板10上。

当第一联锁拐臂3受到三工位开关机构1上限位滑块4作用力减小时，此时，复位扭簧21力大于横轴13的旋转力，横轴13就会在复位扭簧21力的作用下旋转，扭簧释放能量；当第一联锁拐臂3受到三工位开关机构1上限位滑块4作用力增大时，就会通过第一联锁拐臂3使横轴13进行旋转，此时，横轴13的旋转力大于扭簧力，扭簧存储能量。

进一步地，横轴13右侧末端穿过第二侧固定导向板10与第四联锁拐臂11连接，横轴13转动带动第四联锁拐臂进11行动作。

联锁板15转动轴将联锁固定板14与联锁板15进行连接；联锁板15与第四联锁拐臂11进行连接；第四联锁拐臂11转动带动联锁板15绕联锁板转动轴12进行转动。

复位弹簧22一端钩于联锁固定板14上的中间排孔上，另一端钩拉于联锁板15后边侧排孔上；当联锁板15收到第四联锁拐臂11作用力时，联锁板15前端就会绕联锁板转动轴12转动，前端上翘，复位弹簧22被拉长，复位弹簧22储存能量；当联锁板15受到第四联锁拐臂11的作用力减小，联锁板15就会在复位弹簧22的回弹力作用下前端逐渐下倾斜，复位弹簧22释放能量。

门锁板16安装于电缆室门8右侧上端，门锁板16上含有两个螺纹固定孔，通过紧固螺丝固定；其与联锁板15进行配合。

联锁板15用于限制门锁板16；当联锁板15通过复位弹簧22的回弹力作用下前端下倾斜时可以插入或拔出中隔板7上的门锁孔，即电缆室门8能够进行打开或关闭；当联锁板15收到第四联锁拐臂11的作用力时，联锁板15前端上翘挡住或扣住中隔板7上门锁孔，门锁板16不能插入或拔出，即电缆室门8不能进行打开或关闭。

下面举例说明其在具体应用时的工作过程：

在具体应用时，当三工位开关机构1进行动作时会带动位置指示丝杆轴转动，位置指示丝杆轴转动的过程中带动限位滑块4运动，使限位滑块4沿滑动导向轴滑动。

参见图5，当到达接地指示位置时就会顶住一端固定于三工位开关机构1上固定导向块2的第一联锁拐臂3，带动第一联锁拐臂3，竖轴5，第二联锁拐臂17一起绕竖轴转动，第二联锁拐臂17上的第一固定销18带动第三联锁拐臂19上的第二固定销20动作，使第三联锁拐臂19带动横轴13转动，横轴13转动就会带动横轴末端的第四联锁拐臂11转动，逐渐解除对联锁板15的束缚，使联锁板15在复位弹簧22的作用下前端下倾解除对电缆室门8上门锁板16限制，断路器再合闸后就可以打开电缆室门8。

当三工位开关机构1从接地位置向隔离位置动作时，第一联锁拐臂3失去限位滑块4对其的作用力，横轴13与竖轴5在复位扭簧21的作用下，回到原始位置，第四联锁拐臂11动作使联锁板15绕联锁板转动轴12转动前端上翘扣住或挡住中隔板7前端锁板孔，此时电缆室门8是不能打开或关闭的。

由上述方案构成的一种环保充气柜用三工位开关机构与电缆室门联锁装置，该联锁装置通过拐臂，转动轴，联锁板，门锁板，复位簧等使三工位开关机构与电缆室门之间形成机械联锁，只有当三工位开关处于接地位置及断路器合闸时才有可能打开电缆室门，为设备运行维护提供安全保证，当设备内部出现故障不能打开电缆室门也可从外面拆除门锁板与电缆室门之间的紧固件进行强制解锁拆除；在应用时，具有以下优点：

(1)为环保充气柜运行维护提供安全保障，减少因误操作而发生事故的概率；

(2)结构简单，性能可靠，安装方便；

(3)联锁可从外部强行解除联锁状态，消除故障，大大提高了装置的安全性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。