用于确认电气开关的状态的设备和电气开关的制作方法

1.本实用新型涉及供电技术领域，具体地，涉及用于确认电气开关的状态的设备和电气开关。


背景技术：

2.当前的电气开关，例如气体绝缘开关，要实现一键顺控操作模式，需要对隔离接地开关的状态进行双确认判定，主要判据是：辅助开关的节点信号输出，另外一个是要求与辅助开关的节点信号非同样原理或非同源的其他判据。
3.目前的用于确认电气开关的状态的设备的准确性和及时性尚有待进一步改进。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提供一种用于确认电气开关的状态的设备，该设备能够准确地且快速地确认电气开关的状态。
5.根据本实用新型的一方面，提供了一种用于确认电气开关的状态的设备，所述电气开关包括主轴和用于驱动所述主轴进行转动的驱动装置，所述电气开关包括第一状态、第二状态和中间状态，并且所述主轴包括第一位置、第二位置和位于所述第一位置和所述第二位置之间的中间位置，当所述主轴被驱动而在第一方向上从所述中间位置转动了第一角度后则处于所述第一位置，并且当所述主轴被驱动而在与所述第一方向相反的第二方向上从所述中间位置转动了第二角度后则处于所述第二位置；
6.其中，当所述主轴处于所述中间位置时，所述电气开关处于所述中间状态，当所述主轴处于所述第一位置时，所述电气开关处于所述第一状态，并且当所述主轴处于所述第二位置时，所述电气开关处于所述第二状态；
7.特别地，所述设备包括主确认装置，所述主确认装置包括第一凸轮、第二凸轮、第一行程开关、第二行程开关、第三行程开关和第四行程开关；
8.其中，所述第一凸轮与所述主轴固定地连接，并且所述第二凸轮与所述主轴固定地连接，并且所述第一凸轮的中心轴线和所述第二凸轮的中心轴线均与所述主轴的中心轴线重合，当所述主轴的中心轴线处于竖直方向时，所述第一凸轮位于所述第二凸轮的上方，所述第一行程开关、所述第二行程开关、所述第三行程开关和所述第四行程开关相对于所述电气开关的壳体固定地设置；
9.其中，所述第一行程开关和所述第三行程开关分别布置在相对于所述第一凸轮的不同周向位置，当所述主轴处于所述中间位置时，所述第一凸轮的凸轮表面的尾部接触所述第一行程开关，并且所述第一凸轮的凸轮表面未接触所述第三行程开关，由此使得当所述主轴在所述第二方向上转动所述第二角度的过程中，所述第一凸轮的凸轮表面的尾部脱离与所述第一行程开关的接触，并且所述第一凸轮的凸轮表面的头部接触所述第三行程开关，从而所述第一行程开关和所述第三行程开关的输出信号发生变化，以确认所述电气开关到达所述第二状态；
10.其中，所述第二行程开关和所述第四行程开关分别布置在所述第二凸轮的不同周向位置，当所述主轴处于所述中间位置时，所述第二凸轮的凸轮表面的尾部接触所述第四行程开关，并且所述第二凸轮的凸轮表面未接触所述第二行程开关，由此使得当所述主轴在所述第一方向上转动所述第一角度的过程中，所述第二凸轮的凸轮表面的尾部脱离与所述第四行程开关的接触，并且所述第二凸轮的凸轮表面的头部接触所述第二行程开关，从而所述第二行程开关和所述第四行程开关的输出信号发生变化，以确认所述电气开关到达所述第一状态。
11.在一示例性实施方式中，所述设备还包括固定于所述电气开关的壳体的安装座，所述第一行程开关、所述第二行程开关、所述第三行程开关和所述第四行程开关均安装于所述安装座上，
12.其中，当所述主轴的中心轴线处于竖直方向时，所述中心轴线限定竖直方向，所述安装座包括固定于所述电气开关的壳体上的弧形支撑块和安装于所述弧形支撑块的上表面上的第一弧形片材和第二弧形片材，所述第一弧形片材从所述弧形支撑块的沿圆周方向的一侧向外伸出，所述第二弧形片材从所述弧形支撑块的沿圆周方向的另一侧向外伸出；
13.其中，在所述竖直方向上而言，所述第一弧形片材具有上表面和下表面，并且所述第二弧形片材具有上表面和下表面，
14.其中，所述第一行程开关安装在所述第一弧形片材的上表面上并且所述第二行程开关安装在所述第一弧形片材的下表面上，
15.其中，所述第三行程开关安装在所述第二弧形片材的上表面上并且所述第四行程开关安装在所述第二弧形片材的下表面上。
16.在一示例性实施方式中，所述第一行程开关和所述第二行程开关关于所述第一弧形片材所在的平面在位置上是对称布置的，并且所述第三行程开关和所述第四行程开关关于所述第二弧形片材所在的平面在位置上是对称布置的。
17.在一示例性实施方式中，所述第一弧形片材上形成有多个第一螺钉孔，所述弧形支撑块上形成有多个第一配合螺钉孔，所述第一弧形片材利用分别穿过所述多个第一螺钉孔和所述多个第一配合螺钉孔的多个第一螺钉而固定至所述弧形支撑块；
18.所述第二弧形片材上形成有多个第二螺钉孔，所述弧形支撑块上形成有多个第二配合螺钉孔，所述第二弧形片材利用分别穿过所述多个第二螺钉孔和所述多个第二配合螺钉孔的多个第二螺钉而固定至所述弧形支撑块，
19.所述弧形支撑块包括多个第三螺钉孔，所述弧形支撑块利用分别穿过所述多个第三螺钉孔的多个第三螺钉而固定至所述电气开关的壳体。
20.在一示例性实施方式中，所述第一凸轮的面向所述第二凸轮的一侧上形成有凸块，所述第二凸轮中形成有与所述凸块的形状匹配的通孔，所述主轴的末端形成有与所述凸块的形状匹配的凹槽，所述凸块穿过所述通孔并向外突出以装配至所述主轴中的所述凹槽中，并且所述第一凸轮和所述第二凸轮利用多个螺纹件而紧固地安装于所述主轴。
21.在一示例性实施方式中，所述设备还包括辅助确认装置，所述辅助确认装置能够以与所述主确认装置的信号源不同的信号源来确认所述电气开关的状态。
22.在一示例性实施方式中，所述第一凸轮的凸轮表面的延伸弧度在60度到90度的范围内，并且所述第二凸轮的凸轮表面的延伸弧度在60度到90度的范围内。
23.根据本实用新型的另一方面，提供了一种电气开关，所述电气开关包括根据本文中上述的示例性实施方式中任一个所述的用于确认电气开关的状态的设备。
24.在一示例性实施方式中，所述电气开关是气体绝缘开关。
25.在一示例性实施方式中，所述电气开关的所述第一状态是隔离合闸状态，所述第二状态是接地合闸状态，并且所述中间状态是隔离和接地的分闸状态。
26.通过本实用新型的用于确认电气开关的状态的设备和电气开关，至少可以实现如下几个方面的有益技术效果。
27.第一、本实用新型的设备可精确地且快速地确认电气开关的状态。
28.第二、本实用新型的设备利用主确认装置和辅助确认装置的配合可以满足电气开关的一键顺控隔离接地双位置确认的需求，两种位置信号确认不同源，且满足主确认装置的行程开关尽量靠近电气开关的主轴的要求。
附图说明
29.下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
30.图1是根据本实用新型的一个示例性实施方式的用于确认电气开关的状态的设备的一个立体示意图。
31.图2是根据本实用新型的一个示例性实施方式的用于确认电气开关的状态的设备的另一个立体示意图。
32.图3是根据本实用新型的一个示例性实施方式的用于确认电气开关的状态的设备的又一个立体示意图。
33.图4是根据本实用新型的一个示例性实施方式的用于确认电气开关的状态的设备的主视示意图。
34.图5是根据本实用新型的一个示例性实施方式的用于确认电气开关的状态的设备的后视示意图。
35.其中，附图标记如下：
36.1、第一凸轮
37.2、第二凸轮
38.3、第一行程开关
39.4、第二行程开关
40.5、第三行程开关
41.6、第四行程开关
42.7、弧形支撑块
43.8、第一弧形片材
44.9、第二弧形片材
45.10、第一螺钉
46.11、第二螺钉
47.12、第三螺钉
48.13、凸块
49.14、滚轮
50.15、第四螺钉
具体实施方式
51.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
52.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。
53.首先，请参照图1至图3，示出了根据本实用新型的一个示例性实施方式的用于确认电气开关的状态的设备的多个角度的立体示意图。
54.本实用新型中的电气开关可以是气体绝缘开关，该电气开关包括主轴(图中未显示)和用于驱动主轴进行转动的驱动装置(图中未显示)，该驱动装置可以是电动机。电气开关包括第一状态、第二状态和中间状态，并且主轴包括第一位置、第二位置和位于第一位置和第二位置之间的中间位置，当主轴被驱动而在第一方向上从中间位置转动了第一角度后则处于第一位置，并且当主轴被驱动而在与第一方向相反的第二方向上从中间位置转动了第二角度后则处于第二位置。
55.当主轴处于中间位置时，电气开关处于中间状态，当主轴处于第一位置时，电气开关处于第一状态，并且当主轴处于第二位置时，电气开关处于第二状态。电气开关的第一状态可以是隔离合闸状态，该状态是指电气开关的主轴带动主触头将电气开关中的线路接通；第二状态可以是接地合闸状态；并且中间状态是可以隔离和接地的分闸状态。
56.本实用新型的设备包括主确认装置，主确认装置包括第一凸轮1、第二凸轮2、第一行程开关3、第二行程开关4、第三行程开关5和第四行程开关6。第一凸轮1与主轴固定地连接，并且第二凸轮2与主轴固定地连接，并且第一凸轮1的中心轴线和第二凸轮2的中心轴线均与主轴的中心轴线重合，当主轴的中心轴线处于竖直方向时，第一凸轮1位于第二凸轮2的上方，第一行程开关3、第二行程开关4、第三行程开关5和第四行程开关6相对于电气开关的壳体固定地设置。第一凸轮1和第二凸轮2可以具有对称的形状。
57.参照图4，示出了根据本实用新型的一个示例性实施方式的用于确认电气开关的状态的设备的主视示意图，第一行程开关3和第三行程开关5分别布置在相对于第一凸轮1的不同周向位置，当主轴处于中间位置时，第一凸轮1的凸轮表面的尾部接触第一行程开关3，并且第一凸轮1的凸轮表面未接触第三行程开关5，由此使得当主轴在第二方向上转动第二角度的过程中，第一凸轮1的凸轮表面的尾部脱离与第一行程开关3的接触，并且第一凸轮1的凸轮表面的头部接触第三行程开关5，从而第一行程开关3和第三行程开关5的输出信号发生变化，以确认电气开关到达第二状态。
58.参照图5，示出了根据本实用新型的一个示例性实施方式的用于确认电气开关的状态的设备的后视示意图，第二行程开关4和第四行程开关6分别布置在第二凸轮2的不同
周向位置，当主轴处于中间位置时，第二凸轮2的凸轮表面的尾部接触第四行程开关6，并且第二凸轮2的凸轮表面未接触第二行程开关4，由此使得当主轴在第一方向上转动第一角度的过程中，第二凸轮2的凸轮表面的尾部脱离与第四行程开关6的接触，并且第二凸轮2的凸轮表面的头部接触第二行程开关4，从而第二行程开关4和第四行程开关6的输出信号发生变化，以确认电气开关到达第一状态。
59.仍然参照图1至图3，该设备还可以包括固定于电气开关的壳体的安装座，第一行程开关3、第二行程开关4、第三行程开关5和第四行程开关6均安装于安装座上。
60.当主轴的中心轴线处于竖直方向时，中心轴线限定竖直方向，安装座包括固定于电气开关的壳体上的弧形支撑块7和安装于弧形支撑块7的上表面上的第一弧形片材8和第二弧形片材9，第一弧形片材8从弧形支撑块7的沿圆周方向的一侧向外伸出，第二弧形片材9从弧形支撑块7的沿圆周方向的另一侧向外伸出。在竖直方向上而言，第一弧形片材8具有上表面和下表面，并且第二弧形片材9具有上表面和下表面，其中，第一行程开关3安装在第一弧形片材8的上表面上并且第二行程开关4安装在第一弧形片材8的下表面上，其中，第三行程开关5安装在第二弧形片材9的上表面上并且第四行程开关6安装在第二弧形片材9的下表面上。
61.第一行程开关3和第二行程开关4关于第一弧形片材8所在的平面在位置上可以是对称布置的，并且第三行程开关5和第四行程开关6关于第二弧形片材9所在的平面在位置上可以是对称布置的。
62.参照图1，第一弧形片材8上形成有多个第一螺钉孔，弧形支撑块7上形成有多个第一配合螺钉孔，第一弧形片材8利用分别穿过多个第一螺钉孔和多个第一配合螺钉孔的多个第一螺钉10而固定至弧形支撑块7。第二弧形片材9上形成有多个第二螺钉孔，弧形支撑块7上形成有多个第二配合螺钉孔，第二弧形片材9利用分别穿过多个第二螺钉孔和多个第二配合螺钉孔的多个第二螺钉11而固定至弧形支撑块7。参见图2和图3，弧形支撑块7包括多个第三螺钉孔，弧形支撑块7利用分别穿过多个第三螺钉孔的多个第三螺钉12而固定至电气开关的壳体。
63.参照图2和图3，第一凸轮1的面向第二凸轮2的一侧上可以形成有凸块13，第二凸轮2中形成有与凸块13的形状匹配的通孔，主轴的末端形成有与凸块的形状匹配的凹槽，凸块13穿过通孔并向外突出以装配至主轴中的凹槽中，并且第一凸轮1和第二凸轮2利用多个第四螺钉15(图4示出)而紧固地安装于电气开关的主轴。
64.参照图1，第一凸轮1的凸轮表面的延伸弧度在60度到90度的范围内，例如是60度、70度、80度或90度，并且第二凸轮2的凸轮表面的延伸弧度在60度到90度的范围内，例如是60度、70度、80度或90度。
65.本实用新型的设备还可以包括辅助确认装置，辅助确认装置能够以与主确认装置的信号源不同的信号源来确认电气开关的状态。辅助确认装置例如包括一个或多个辅助开关，该辅助开关例如可以从与用于驱动主轴进行转动的驱动装置(如电动机)连接的连杆机构中获得关于确认电气开关的状态所需的信息。本实用新型的设备可以利用主确认装置和辅助确认装置的配合，能够满足电气开关的一键顺控隔离接地双位置确认的要求，两种位置信号确认不同源，且主确认装置的行程开关尽量靠近电气开关的主轴。
66.本实用新型还提供了一种电气开关，特别是气体绝缘开关，该电气开关包括上述
用于确认电气开关的状态的设备。
67.在此说明，本实用新型中的第一行程开关、第二行程开关、第三行程开关和第四行程开关可以是任何合适形式的行程开关，也可称作微动开关，特别适用的是滚轮式行程开关，参照图1中示出了作为滚轮式行程开关的第三行程开关5的滚轮14。可以理解的是，当第二凸轮2接触滚轮14时，能够对滚轮14施加压缩力，进而第三行程开关5输出一种信号，而当第二凸轮2不接触滚轮14时，则第三行程开关5输出另一种信号，即第三行程开关5的输出信号发生变化。
68.为了更清楚地说明本实用新型的设备的工作原理，在此对该设备的工作过程进行简单阐述。
69.本实用新型的电气开关属于三工位机构，图1中示出了电气开关的主轴处于中间位置，因此电气开关处于中间状态，即隔离和接地的分闸状态。如果假定主轴左转为隔离合闸，那么第二行程开关4输出隔离合闸到位信号，第四行程开关6输出隔离分闸信号，在主轴向左转动第一角度(如90度)的过程中，第一行程开关3和第三行程开关5的输出信号没有变化。同理，若主轴向右转动为接地合闸，那么第三行程开关5输出接地合闸到位信号，第一行程开关3输出接地分闸信号，在主轴向右转动第二角度(如90度)的过程中，第二行程开关4和第四行程开关6的输出信号没有变化。由此，通过第一行程开关3、第二行程开关4、第三行程开关5和第四行程开关6的信号输出，能够准确地且快速地确认电气开关的状态。
70.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。