开关手动分合装置的制作方法

1.本发明涉及开关手动分合装置。


背景技术：

2.高压断路器作为电力系统中重要的开关设备，用来对输电线路进行控制、测量、保护与切换。在断路器的动、静触头装配完成后，需要进行分合闸操作以验证断路器本体部分的动触头和静触头的状态，通常高压断路器的分合闸动作需要操动机构的输出才能完成，但是如果断路器内部卡滞，操作机构的快速运动有可能损坏断路器灭弧室，因此，需要通过手动分合闸操作实现高压开关慢速下的分合闸操作。
3.目前手动分合闸操作有两种方式：一种是在高压断路器未安装操动机构前，对断路器本体部分进行手动分合闸操作；另一种是在连接操动机构的情况下进行分合闸操作。但是，对于应用到操动机构上的手动分合装置，结构复杂，操作困难；针对断路器本体部分的手动分合装置是直接作用在拐臂盒传动轴上，因传动轴多设计为花键结构，因此分合装置也需要设计为花键结构，这种结构加工复杂，成本高，而且，在转动过程中因断路器横梁等结构的空间限制，每转动一定的角度需要拆下分合装置，重新安装后继续转动，过程中需不断拆下工装调整角度重新转动，操作不方便。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种开关手动分合装置，以解决目前的手动分合装置结构复杂，操作不便的问题。
5.本发明的开关手动分合装置的技术方案是：开关手动分合装置，包括：手持杆，供人手施加扳拧力；扳手头，连接于手持杆的端部；扳手头具有处于同一圆周上的两个以上卡止凹部，卡止凹部用于供动触头传动连杆上的法兰上的螺栓组件的外露部分卡入；或者，扳手头具有用于与动触头传动连杆的外周面适配的限位弧面，以及一个以上用于供动触头传动连杆的端部法兰上的螺栓组件的外露部分卡入的卡止凹部；卡止凹部的开口的朝向垂直于手持杆的延伸方向；对手持杆施力可通过扳手头带动动触头传动连杆绕自身轴线转动，进而带动开关分合闸动作。
6.有益效果：在使用本发明的开关手动分合装置时，能够通过扳手头上相应的卡止凹部使开关的动触头传动连杆的端部法兰上的螺栓组件的外露部分卡入，扳拧手持杆使其在垂直于动触头传动连杆轴线的平面内转动，手持杆带动扳手头使得两个以上卡止凹部的内壁顶压两个以上螺栓组件，或者一个以上卡止凹部的内壁顶压一个以上螺栓组件且限位弧面顶压在动触头传动连杆的外周面上，从而产生旋转力矩，带动动触头传动连杆绕自身
轴线转动，进而实现开关分合闸操作，通过卡止凹部与螺栓组件卡止配合形成对动触头传动连杆的旋转力矩，结构简单，操作方便；不仅可以在开关未安装操动机构前，完成开关本体的手动分合操作，而且对于采用电机驱动等新型操动机构的开关，还可以在安装操动机构后手动调整开关本体及操动机构的位置。
7.进一步的，扳手头上设有限位结构，限位结构用于与所述端部法兰的外周面挡止配合。
8.有益效果：通过限位结构与端部法兰的外周面挡止配合，对扳手头起到限位作用，并且在转动过程中防止开关手动分合装置脱落。
9.进一步的，限位结构为与所述端部法兰外周面适配的弧形挡沿。
10.有益效果：增大挡止接触面，保证限位的稳定性。
11.进一步的，扳手头包括同轴设置的活动内环和固定外环，活动内环与固定外环均为弧形环结构，活动内环可相对于固定外环绕轴线转动，活动内环上设有所述卡止凹部，固定外环与所述手持杆固定连接，活动内环与固定外环之间设有单向锁止结构。
12.有益效果：可以使得在转动动触头传动连杆的过程中，不需要重复拆下开关手动分合装置，方便在小空间内操作。
13.进一步的，单向锁止结构为棘轮棘爪结构，棘轮棘爪结构设置于活动内环与固定外环的相对周面之间。
14.有益效果：通过活动内环和固定外环之间相对的周面形成棘轮棘爪结构，结构简单，方便施力，并且结构稳固。
15.进一步的，固定外环的截面为开口朝向轴线的c形，c形截面的固定外环的环体内形成t形槽，活动内环的截面为t形，并与t形槽适配，t形截面的活动内环上，在径向伸出固定外环的环体上设有所述的卡止凹部。
16.进一步的，扳手头为圆心角大于180
°
的弧形环结构，扳手头通过开口卡在动触头传动连杆上，且轴向卡套在螺栓组件上。
17.有益效果：弧形环结构的扳手头方便卡装在动触头传动连杆的外周面上，以与动触头传动连杆形成顶压接触，保证动触头传动连杆受力良好。
18.进一步的，弧形环状的扳手头的开口为扩口结构。
19.有益效果：方便扳手头与动触头传动连杆卡装，且能够减少对动触头传动连杆的磨损。
20.进一步的，扳手头上的卡止凹部的数量大于所述螺栓组件的数量。
21.有益效果：使得扳手头上的卡止凹部设置地较为密集，这样在需要将扳手头重复拆装进行多次扳拧时，每次转动较小的角度后即可将螺栓组件转换卡入不同的卡止凹部，方便扳手头调整位置，保证在小空间使用时的方便性。
22.进一步的，手持杆为各伸缩节形成的可伸缩结构，各伸缩节之间设有锁扣结构，锁扣结构用于锁定伸缩节的位置。
23.有益效果：通过可伸缩结构，使得手持杆的长度可调，在用于不同电压等级的开关时，适应不同高度的开关支架，提高了开关手动分合装置的通用性。
附图说明
24.图1为本发明的开关手动分合装置的实施例1中的使用状态示意图；图2为本发明的开关手动分合装置的实施例1的结构示意图；图3为本发明的开关手动分合装置的实施例2的结构示意图图中：1、扳手头；11、卡止孔；12、限位挡沿；13、引导面；2、手持杆；3、棘轮结构；4、棘爪；5、锁扣结构；6、断路器本体；7、螺栓组件；8、相间连杆；81、端部法兰；14、活动内环；15、固定外环。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由可能出现的语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
28.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
31.本发明的开关手动分合装置的实施例1：如图1和图2所示，本实施例中，开关手动分合装置应用在断路器上，断路器包括断路器本体6，断路器本体6内设有动触头和静触头，断路器的三相之间设有相间连杆8，相间连杆8的端部设有端部法兰81，端部法兰81通过螺栓、螺母连接相应的法兰，以使相间连杆8通过端部法兰81与相邻两相的拐臂盒伸出的传动拐臂连接，进而实现三相之间传动连接，
相间连杆8构成动触头传动连杆，在通过开关手动分合装置使相间连杆8转动时，相间连杆8能够通过相应的传动结构带动断路器本体6内的动触头与静触头实现分合闸操作。
32.开关手动分合装置包括连接在一起手持杆2和扳手头1，相间连杆8上的端部法兰81上连接的螺栓、螺母为螺栓组件7，扳手头1套在螺栓组件7的外露部分上，本实施例中螺栓组件7的螺栓头为外露部分，扳手头1套在螺栓头上，通过对螺栓组件7施力进而带动相间连杆8转动。
33.扳手头1为为圆心角大于180
°
的弧形环结构，扳手头1的弧形环结构的开口用于径向卡在相间连杆8的外周面上。扳手头1为台阶状弧形环结构，具有厚度较厚的弧形环状本体以及在弧形环状本体上轴向凸出的厚度较薄的弧形环状的限位挡沿12。
34.扳手头1的弧形环状本体上沿同一圆周的周向均布设有多个卡止孔11，卡止孔11形成卡止凹部，用于供螺栓组件7的外露部分卡入，卡止孔11的延伸方向与螺栓组件7的轴线方向一致，而且，卡止孔11的开口的朝向垂直于手持杆2的延伸方向，以在螺栓组件7的外露部分卡入卡止孔11内后，方便操作者通过手持杆2施力。
35.卡止孔11为阶梯形孔，在沿远离螺栓组件7的方向上依次设有大径段、中径段和小径段，大径段用于容纳螺栓组件7的螺栓头位置的垫片，中径段用于供螺栓组件7的螺栓头插入，中径段的孔径大小根据螺栓组件7的螺栓头的大小进行设计，小径段的孔径小于螺栓组件7的螺栓头的径向尺寸，以方便查看螺栓组件7与卡止孔11对应插入且有利于保证扳手头1的强度。扳手头1在通过阶梯形卡止孔11套在螺栓组件7上后，能够与端部法兰81的相应的侧面贴合，方便施力。
36.卡止孔11的数量大于端部法兰81上的螺栓组件7的数量，本实施例中，卡止孔11设有七个，端部法兰81上的螺栓组件7有四个，扳手头1套在其中三个螺栓组件7上，连接稳定，方便施力。而且，使得扳手头1上的卡止凹部设置地较为密集，这样在需要将扳手头1重复拆装进行多次扳拧时，每次转动较小的角度后即可将螺栓组件7转换卡入不同的卡止凹部，方便扳手头1调整位置，保证在小空间使用时的方便性。
37.本实施例中，每个卡止孔11都能和螺栓组件7的外露部分紧密配合，这样就能减少配合间的间隙，保证该装置在很小的空间内都能转动。
38.限位挡沿12为与端部法兰81外周面适配的弧形挡沿，在扳手头1套在螺栓组件7上后，限位挡沿12卡在端部法兰81的外周面上，限位挡沿12形成限位结构，与端部法兰81的外周面挡止配合，对扳手头1起到限位作用，并且在转动过程中防止开关手动分合装置脱落。
39.扳手头1的弧形环状本体的开口为扩口结构，从而在口沿处形成有用于引导相间连杆8径向卡入的引导面13，方便扳手头1与相间连杆8连接，且能够减少对相间连杆8的磨损。
40.本实施例中，扳手头1和手持杆2均为一体式杆的结构，成本较低，使用可靠。
41.使用时，通过扳手头1上的卡止孔11将扳手头1套在螺栓组件7上，限位挡沿12卡在端部法兰81的外周面上，操作人员扳拧手持杆2，当手持杆2上的力传递到扳手头1后，扳手头1上的卡止孔11的内壁对螺栓组件7施力顶压，再通过螺栓组件7带动相间连杆8转动，从而实现断路器手动分合闸操作。
42.由于在扳手头1上均布有多个卡止孔11，当转动一定的角度后，可以拆卸扳手头1，调整扳手头1上卡止孔11与螺栓组件7配合的位置，重新连接扳手头1和相间连杆8继续转动
即可。当在小空间使用时，需要每次调整扳手头1的角度，只要每次转换不同的卡止孔11以使螺栓组件7插入，推动手持杆2就可以实现相间连杆8的转动。
43.相较于现有技术中的通过花键连接传动轴来实现分合闸操作的设置相比，本技术开关手动分合装置是通过卡止孔11与螺栓组件7配合，结构简单，方便加工且方便操作；而且本发明的开关手动分合装置是将旋转力矩直接作用在相间连杆8上，不仅可以在开关未安装操动机构前，完成开关本体的手动分合操作，而且对于采用电机驱动等新型操动机构的开关，还可以在安装操动机构后手动调整开关本体及操动机构的位置，操作方便，同时，由于是在相间连杆的端部法兰上施加旋转力矩，施力位置靠近开关相柱，便于力矩传递，方便操作。
44.本发明中的开关手动分合装置的实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，在扳手头1上设有棘轮棘爪结构且手持杆2为可伸缩结构。
45.如图3所示，扳手头1包括同轴设置的且可相对转动的活动内环14和固定外环15，活动内环14与固定外环15均为弧形环结构，活动内环14和固定外环15的弧形环结构的圆心角相同，活动内环14上设有供螺栓组件7外露的螺栓头部分插入的卡止孔11，固定外环15的外周面与手持杆固定连接。
46.活动内环14与固定外环15相对的周面之间设有棘轮棘爪结构，棘轮棘爪结构构成单向锁止结构，棘轮棘爪结构包括在活动内环14的外周面上设置的棘轮结构3和在固定外环15的内周面上设置的棘爪4。固定外环15的截面为开口朝向轴线的c形，固定外环15的环体内侧设有用于安装活动内环14的安装环槽，安装环槽为t形槽，相应地，活动外环14的外周侧部分具有截面为t形的t形部，t形部用于与t形槽适配，卡止凹部设置在活动内环的径向伸出固定外环的部分环体上，棘齿结构3设置在t形部上，棘爪4设置在t形槽的槽底，通过t形的安装环槽与t形部配合对活动内环14进行轴向限位和径向限位，t形安装环槽的槽底壁形成径向限位，槽侧壁形成轴向限位。
47.本实施例中的开关手动分合装置在使用时，相间连杆8顺时针转动带动断路器合闸，逆时针转动带动断路器分闸，因为设置有棘轮棘爪结构，合闸时只需要顺时针推动手持杆2即可，不需要拆下扳手头1来调整角度。分闸时，只需要将棘爪4转动到另一个位置，就可以逆时针推动手持杆2，从而带动断路器完成分闸操作。
48.通过棘轮棘爪结构可以使得在转动相间连杆8的过程中，不需要重复拆下开关手动分合装置，就可以实现断路器向相反的方向转动，有效解决了小空间内无法手动分合断路器的问题，具有结构简单，使用安全可靠，拆装方便，操作简单，效率高，体积小、便于操作人员携带的优点。
49.因高压开关电压等级不同，开关支架的高度不同，为提高开关手动分合装置的通用性，手持杆2为由各个伸缩节形成的可伸缩结构，各伸缩节之间设有锁扣结构5，锁扣结构5用于锁定伸缩节的位置，通过可伸缩结构，使得手持杆2的长度可调，在用于不同电压等级的开关时，适应不同高度的开关支架，提高了开关手动分合装置的通用性。
50.本发明中的开关手动分合装置的实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的扳手头为圆心角大于180
°
的弧形环结构，而本实施例中，扳手头为圆心角为90
°
的弧形环结构，扳手头套装在端部法兰上
两个螺栓组件上，在其他实施例中，扳手头也可以是v形结构，在v形的端部设置供螺栓组件插入的卡止孔。
51.本发明中的开关手动分合装置的实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的扳手头为台阶状的变径弧形环结构，扳手头上设有限位挡沿，而本实施例中，扳手头为等径弧形环结构，扳手头上不设限位挡沿。
52.本发明中的开关手动分合装置的实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中通过在扳手头上设置卡止孔供螺栓组件插入，卡止凹部由卡止孔形成，而本实施例中，扳手头上设有卡止槽，卡止槽供螺栓组件插入，卡止凹部由卡止槽形成。
53.本发明中的开关手动分合装置的实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的卡止孔为阶梯形孔，而本实施例中，卡止孔为与相应的螺栓组件的螺栓头大小适配的等径通孔。
54.本发明中的开关手动分合装置的实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的卡止孔的数量大于相应的螺栓组件的数量，而本实施例中，卡止孔的数量与螺栓组件的数量一致。
55.本发明中的开关手动分合装置的实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的扳手头套在螺栓组件的螺栓头上，而本实施例中，扳手头套在螺栓组件的螺母上。
56.本发明中的开关手动分合装置的实施例9：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的限位结构为与端部法兰外周面适配限位挡沿，而本实施例中，限位结构为限位柱，限位柱用于端部法兰外周面顶压以形成限位。
57.本发明中的开关手动分合装置的实施例10：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的开关手动分合装置用于断路器，而本实施例中，开关手动分合装置用于隔离开关。
58.本发明中的开关手动分合装置的实施例11：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的扳手头上设有七个卡止凹部，并供三个螺栓组件的外露螺栓头卡入，通过卡止孔顶压不同螺栓组件形成旋转力矩，而本实施例中，扳手头上仅设有一个卡止孔，且在扳手头上设有用于与相间连杆的外周面适配的限位弧面，通过卡止孔顶压螺栓组件以及限位弧面顶压相间连杆的外周面形成旋转力矩，从而转动相间连杆。
59.本发明中的开关手动分合装置的实施例12：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的开关手动分合装置用于三相断路器，动触头传动连杆为相间连杆，开关手动分合装置作用在相间连杆上，而本实施例中，开关为单相断路器，动触头传动连杆为断路器本体与操动机构之间的具有法兰的传动杆，开关手动分合装置作用在传动杆上。
60.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均
应包含在本发明的保护范围内。