隔离换向开关

摘要

本发明公开一种隔离换向开关，包括绝缘基座（1）、正向传动轴（31）和反向传动轴（32）、以及传动机构，传动机构包括转动轴（8）、拉簧支架（9）、转动推臂（10）以及换向推臂（11），转动推臂的一端转动地连接于传动机构的定位板（12），另一端与换向推臂通过销轴（13）转动连接，销轴和拉簧支架之间连接有拉簧（15）；拉簧支架相互朝向的侧面上具有能够强迫销轴（13）动作，使转动推臂（10）和换向推臂（11）联动的安全杆（16）。该安全杆当拉簧支架与转动轴联动时，能够强迫销轴动作，以辅助拉簧使转动推臂和换向推臂联动，从而隔离换向开关的动触头及时与静触头分离，确保分闸的可靠性。

权利要求

1.一种隔离换向开关，包括绝缘基座（1）、分别在绝缘基座（1）两侧转动设置的正向传动轴（31）和反向传动轴（32）、以及可带动所述传动轴（31、32）转动的传动机构，其特征在于，所述传动机构包括转动轴（8）和分别与所述正向传动轴（31）和反向传动轴（32）相对应的拉簧支架（9）、转动推臂（10）以及换向推臂（11），其中，两个所述拉簧支架（9）可相对单独地与所述转动轴（8）联动，所述转动推臂（10）的一端转动地连接于传动机构的定位板（12），另一端与所述换向推臂（11）通过销轴（13）转动连接，所述换向推臂（11）通过连板（14）与对应的所述传动轴（31、32）联动，所述销轴（13）和所述拉簧支架（9）之间连接有拉簧（15）；

所述拉簧支架（9）相互朝向的侧面上具有当所述拉簧支架（9）联动时，能够强迫所述销轴（13）动作，使所述转动推臂（10）和换向推臂（11）联动的安全杆（16）。

2. 根据权利要求1所述的隔离换向开关，其特征在于，所述拉簧支架（9）为U型结构，所述安全杆（16）的两端连接于U型的两侧边。

3. 根据权利要求1或2所述的隔离换向开关，其特征在于，所述转动轴（8）上沿其轴向方向间隔设置有两个转动支板（17）,所述拉簧支架（9）位于所述两个转动支板（17）之间并与该转动支板（17）随动。

4. 根据权利要求3所述的隔离换向开关，其特征在于，所述转动支板（17）为弧形结构，在其弧形边缘上形成有弧形部（173）以及对称的第一槽（171）和第二槽（172）以及阻挡部（174），与所述正向传动轴（31）和反向传动轴（32）分别相对应的所述拉簧支架（9）的底端通过销轴（13）分别安装在所述第一槽（171）和第二槽（172）上，所述拉簧支架（9）的顶端与传动机构的两个固定板（18）上的定位柱（19）转动连接。

5. 根据权利要求1任一项所述的隔离换向开关，其特征在于，所述定位板（12）为U型结构，该U型结构的两侧边通过连接件（27）固定设置在传动机构的两个固定板（18）之间，两个所述转动推臂（10）通过销钉转动地与该U型结构的底边连接。

6. 根据权利要求5任一项所述的隔离换向开关，其特征在于，每个所述拉簧支架（9）中，所述转动推臂（10）以及换向推臂（11）的数量为两个，所述拉簧（15）的数量为四个，并围绕所述定位板（12）对称布置，所述连板（14）位于所述两个换向推臂（11）之间并相互铰接连接。

7. 根据权利要求6项所述的隔离换向开关，其特征在于，所述绝缘基座（1）的两侧分别间隔设置有三个静触头（2）；

所述正向传动轴（31）和反向传动轴（32）分别设置有三组相互对应的正向触头软连接（51）和反向触头软连接（52），其中，第一组触头软连接中的正向触头软连接（51）通过第一连接件（24）与第二组或者第三组触头软连接中的反向触头软连接（52）连接，同时，第一组触头软连接中的反向触头软连接（52）通过第二连接件（25）与第二组或者第三组触头软连接中的正向触头软连接（51）连接，第三组或者第二组触头软连接中的正向触头软连接（51）通过第三连接件（26）与同组的反向触头软连接（52）连接；

所述第一连接件（24）和第二连接件（25）被绝缘材料压制形成绝缘层（28）以实现相互之间的隔离绝缘；

每个正向动触头软连接（51）和每个反向动触头软连接（52）上连接有可与相对应位置处的所述静触头（2）接触或脱离的动触头（4）。

8. 根据权利要求7所述的隔离换向开关，其特征在于，所述第三连接件（26）也被所述绝缘材料压制以形成绝缘层。

9. 根据权利要求7或8所述的隔离换向开关，其特征在于，所述绝缘基座（1）和/或所述绝缘层（28）由BMC绝缘材料形成。

10. 根据权利要求7或8所述的隔离换向开关，其特征在于，所述正向传动轴（31）和反向传动轴（32）上分别一体形成有绝缘体（20），所述动触头（4）的一端转动地连接在所述绝缘体（20）上，另一端通过弹簧以及贯穿该弹簧的连接件与所述绝缘体（20）连接；

每个动触头（4）与静触头（2）相配合的腔室中还设置有灭弧件（21）。

说明书

隔离换向开关

技术领域

[0001] 本发明涉及一种隔离换向开关，具体地，涉及一种适用于煤矿井下作业的隔离换向开关。

背景技术

[0002] 隔离换向开关是矿用防爆电磁起动器中的重要器件，其主要用于主电路的隔离和三相异步电动机的换向。目前国内有DH-80型/660V隔离换向开关，电压等级660V,工频耐压较低，并且，动触头采用滚动式分合，触头接触不可靠，分断能力差，如遇紧急情况带电分断，触头滚动产生火花，易熔焊，温升高，安全性能不可靠。

[0003] 针对上述问题，中国专利文献CN202268285U公开了一种GHK-400、500/1140型隔离换向开关，包括绝缘基座、动触头及动触头软连接、静触头、正反向连接触头、转动轴组件、传动机构，绝缘基座上面和下面安装相同的零部件，两个转动轴组件互为正反向，每个转动轴组件上装有三个动触头及动触头软连接，绝缘基座上安装三件静触头，转动轴组件固定在绝缘基座一端，两个安装板安装在绝缘基座左右两旁，三件正反向连接触头安装在绝缘基座另一端，传动机构安装在绝缘基座一侧的安装板上，绝缘基座内安装三个灭弧罩，绝缘基座上下固定绝缘盖；

[0004] 另外，该专利文献CN202268285U中的所述传动机构包括拉簧支架，拉簧支架左右各配上四只拉簧及拉簧座，四只拉板、四只支板、两只方孔传动板和一条支柱销装在拉簧支架上，拉簧支架装在安装底板上，安装底板上装配一条传动轴、二块传动板、两只固定套和一块定位弯板，盖上上板，上板固定在安装底板上，外连接传动支座套装在传动轴的方轴头上。

[0005] 但上述专利文献公开的隔离换向开关在实际使用中，申请人发现其存在以下缺陷：

[0006] 第一，绝缘基座上安装的三个正反向连接触头的铜质电器件相互之间的间隙及爬电距离不足，经常产生电火花，从而对整个隔离开关的安全性能造成隐患，如果增大铜质电器件之间的距离，则势必将增大隔离换向开关的体积；

[0007] 第二，动静触头接触不充分，容易产生燃弧、熔焊，导致温升超出设计范围，对工频耐压、分断能力产生一定影响；

[0008] 第三，隔离换向开关的传动机构中，合闸状态时，动静触头相互接触，拉板和支板之间成180°设置；当从合闸状态转到分闸状态时，转动轴瞬间转动并带动拉簧支架转动，拉簧支架通过拉簧带动拉板和支板之间的连接轴运动，使拉板和支板之间的夹角小于180°，并带动传动轴组件转动，使动触头与静触头分离。然而，这种结构在带电分断时，转动轴转动后，由于拉板和支板仅受到拉簧的作用，其存在不能够可靠动作，使得动静触头不能及时分离的缺陷，从而造成不能可靠分闸。

发明内容

[0009] 本发明所要解决的问题是现有的隔离换向开关不能可靠分闸、易产生火花的技术问题，从而提供一种能够可靠、安全地分闸，不产生火花的隔离换向开关。

[0010] 为了实现上述目的，本发明提供一种隔离换向开关，包括绝缘基座、分别在绝缘基座两侧转动设置的正向传动轴和反向传动轴、以及可带动所述传动轴转动的传动机构，所述传动机构包括转动轴和分别与所述正向传动轴和反向传动轴相对应的拉簧支架、转动推臂以及换向推臂，其中，两个所述拉簧支架可相对单独地与所述转动轴联动，所述转动推臂的一端转动地连接于传动机构的定位板，另一端与所述换向推臂通过销轴转动连接，所述换向推臂通过连板与对应的所述传动轴联动，所述销轴和所述拉簧支架之间连接有拉簧；所述拉簧支架相互朝向的侧面上具有当所述拉簧支架联动时，能够强迫所述销轴动作，使所述转动推臂和换向推臂联动的安全杆。

[0011] 所述拉簧支架为U型结构，所述安全杆的两端连接于U型的两侧边。

[0012] 所述转动轴上沿其轴向方向间隔设置有两个转动支板,所述拉簧支架位于所述两个转动支板之间并与该转动支板随动。

[0013] 所述转动支板为弧形结构，在其弧形边缘上形成有弧形部以及对称的第一槽和第二槽以及阻挡部，与所述正向传动轴和反向传动轴分别相对应的所述拉簧支架的底端通过销轴分别安装在所述第一槽和第二槽上，所述拉簧支架的顶端与传动机构的两个固定板上的定位柱转动连接。

[0014] 所述定位板为U型结构，该U型结构的两侧边通过连接件固定设置在传动机构的两个固定板之间，两个所述转动推臂通过销钉转动地与该U型结构的底边连接。

[0015] 每个所述拉簧支架中，所述转动推臂以及换向推臂的数量为两个，所述拉簧的数量为四个，并围绕所述定位板对称布置，所述连板位于所述两个换向推臂之间并相互铰接连接。

[0016] 所述绝缘基座的两侧分别间隔设置有三个静触头；所述正向传动轴和反向传动轴分别设置有三组相互对应的正向触头软连接和反向触头软连接，其中，第一组触头软连接中的正向触头软连接通过第一连接件与第二组或者第三组触头软连接中的反向触头软连接连接，同时，第一组触头软连接中的反向触头软连接通过第二连接件与第二组或者第三组触头软连接中的正向触头软连接连接，第三组或者第二组触头软连接中的正向触头软连接通过第三连接件与同组的反向触头软连接连接；所述第一连接件和第二连接件被绝缘材料压制形成绝缘层以实现相互之间的隔离绝缘；每个正向动触头软连接和每个反向动触头软连接上连接有可与相对应位置处的所述静触头接触或脱离的动触头。

[0017] 所述第三连接件也被所述绝缘材料压制以形成绝缘层。

[0018] 所述绝缘基座和/或所述绝缘层由BMC绝缘材料形成。

[0019] 所述正向传动轴和反向传动轴上分别一体形成有绝缘体，所述动触头的一端转动地连接在所述绝缘体上，另一端通过弹簧以及贯穿该弹簧的连接件与所述绝缘体连接；每个动触头与静触头相配合的腔室中还设置有灭弧件。

[0020] 本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点：

[0021] 本发明的隔离换向开关，其带动传动轴转动的传动机构的两个拉簧支架相互朝向的侧面上设置有安全杆，该安全杆当拉簧支架与转动轴联动时，能够强迫销轴动作，以辅助拉簧使转动推臂和换向推臂联动，从而隔离换向开关的动触头及时与静触头分离，确保分闸的可靠性。

[0022] 本发明的隔离换向开关，其用于连接正反向触头软连接的第一连接件和第二连接件被绝缘材料压制形成绝缘层以实现相互之间的隔离绝缘，从而在不改变正反向连接触头的同时，能够有效地防止由于铜质连接件之间的间隙及爬电距离不足而产生火花，并且安全可靠。

[0023] 本发明的隔离换向开关，其正向传动轴和反向传动轴上分别一体形成有绝缘体，动触头的一端转动地连接在绝缘体上，另一端通过弹簧以及贯穿该弹簧的连接件与绝缘体连接，每个动触头与静触头相配合的腔室中还设置有灭弧件，传动轴转动时，动触头将相应地动作，并在弹簧的作用下，能够可靠地与静触头接触，从而保证动静触头接触充分，不易产生燃弧、熔焊。

附图说明

[0024] 为了使发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

[0025] 图1表示本发明具体实施方式的隔离换向开关的主视结构示意图；

[0026] 图2表示图1中的A-A剖视图；

[0027] 图3表示本发明具体实施方式的隔离换向开关的传动机构的结构示意图；

[0028] 图4表示本发明具体实施方式的隔离换向开关传动机构的拉簧支架的结构示意图；

[0029] 图5表示本发明具体实施方式的隔离换向开关的动静触头处于合闸状态时，传动机构的转动推臂、换向推臂以及拉簧支架上的安全杆相互之间的配合结构示意图；

[0030] 图6表示本发明具体实施方式的隔离换向开关的动静触头处于分闸状态时，传动机构的转动推臂、换向推臂以及拉簧支架上的安全杆相互之间的配合结构示意图；

[0031] 图7表示本发明具体实施方式的隔离换向开关传动机构的转动支板的结构示意图；

[0032] 图8表示表示本发明具体实施方式的隔离换向开关传动机构的定位板的结构示意图。

[0033] 附图标记说明

[0034] 1-绝缘基座，2-静触头，4-动触头，31-正向传动轴，32-反向传动轴，8-转动轴，9-拉簧支架，10-转动推臂，11-换向推臂，12-定位板，13-销轴，14-连板，15-拉簧，16-安全杆，17-转动支板，18-固定板，19-定位柱，20-绝缘体，21-灭弧件，171-第一槽，172-第二槽，173-弧形部，174-阻挡部，175-定位孔，51-正向触头软连接，52-反向触头软连接，
24-第一连接件，25-第二连接件，26-第三连接件，27-连接件，28-绝缘层，121-第一安装孔，122-第二安装孔。

具体实施方式

[0035] 以下结合附图对本发明的具体实施方式提供的隔离换向开关进行详细说明。

[0036] 如图2和3所示，本发明具体实施方式的隔离换向开关包括绝缘基座1、正向转动轴31和反向传动轴32、传动机构，其中，

[0037] 如图2所示，正向转动轴31和反向传动轴32转动地设置在绝缘基座1的两侧，并从绝缘基座1的侧部伸出，与设置在绝缘基座1侧部的传动机构配合；

[0038] 如图3所示，传动机构与正向转动轴31和反向传动轴32配合，可带动正向转动轴31和反向传动轴32相对独立地转动，具体地:

[0039] 所述传动机构包括转动轴8和分别与正向传动轴31和反向传动轴32相对应的拉簧支架9、转动推臂10以及换向推臂11，其中，两个拉簧支架9可相对单独地与转动轴8联动，即转动轴8带动一个拉簧支架9联动的时，另一个拉簧支架9不联动，比如，转动轴8带动与正向传动轴31对应的拉簧支架9联动时，与反向传动轴32对应的拉簧支架9则不联动，反之亦然；每个拉簧支架9中的转动推臂10的一端转动地连接于传动机构的定位板12，另一端与换向推臂11通过销轴13转动连接，换向推臂11通过连板14与对应的传动轴
31、32联动，销轴13和拉簧支架9之间连接有拉簧15，即拉簧15的一端连接于销轴13，另一端连接于拉簧支架9，使得销轴13可在拉簧15的作用下动作；同时，两个拉簧支架9相互朝向的侧面上具有当拉簧支架9联动时，能够强迫销轴13动作，使转动推臂10和换向推臂11联动的安全杆16，这样，拉簧支架9与转动轴8联动时，安全杆16与拉簧15同时作用于销轴13，确保销轴13能够及时动作，并带动转动推臂10和换向推臂11联动，从而确保隔离换向开关的动触头及时与静触头分离，能够可靠的分合闸。

[0040] 本发明的拉簧支架9的形状不作限制，但在实际生产中，为了加工方便，优选地，如图4所示，拉簧支架9为U型结构，安全杆16的两端连接于该U型结构的两侧边上。

[0041] 需要说明的是，本发明对安全杆16的结构形状不做任何限制，安全杆16的形状可以为直板，也可以为圆柱体，只要能够实现迫使销轴13动作即可。当然，销轴13可通过螺钉等连接件安装在拉簧支架9上，也可以通过焊接等方式不可拆卸地连接在拉簧支架9上，或者与拉簧支架9一体成型。此外，安全杆16的可以为金属材料，也可以为强度很高的塑料材料，或者与拉簧支架9的材料相同。

[0042] 具体地，如图5和6所示，其中，在图5显示的状态中，隔离换向开关的动静触头接触（图中未显示），并处于合闸状态，此时，转动推臂10和换向推臂11处于基本平直的状态，即两者之间的夹角基本为180°，拉簧支架9上的安全杆16此时与销轴13接触或两者之间具有微小的间隙，拉簧15处于被拉伸状态。

[0043] 如上所述，拉簧支架9可与转动轴8联动。

[0044] 如图6所示，当需要分闸时，转动轴8瞬间转动并带动拉簧支架9转动，安全杆16与拉簧15将同时作用于销轴13，使销轴13在图6的界面中向左运动，带动换向推臂11联动，进一步通过连板14带动相对应的传动轴31、32转动，从而实现隔离换向开关在带电状态的可靠分闸。

[0045] 具体地，如图3和图7所示，转动轴8上沿其轴向方向间隔设置有两个转动支板17,两个拉簧支架9位于两个转动支板17之间并与该转动支板17随动，即转动轴8转动带动转动支板17动作，从而进一步带动拉簧支架9联动。

[0046] 更具体地，如图7和3所示，转动支板17为弧形结构，在其弧形边缘上形成有弧形部173以及对称布置的第一槽171和第二槽172以及形成在两侧的阻挡部174，该转动支板17通过其上的定位孔175与转动轴8可拆卸或不可拆卸地装配，相应地，与正向传动轴31和反向传动轴32分别相对应的拉簧支架9的底端通过销轴13分别安装在第一槽171和第二槽172上，拉簧支架9的顶端与传动机构的两个固定板18上的定位柱19转动连接。

[0047] 这样，当隔离开关从分闸到合闸的过程中，转动轴8转动并带动转动支板17转动，此时，一个拉簧支架9在一侧的阻挡部174的作用下与该转动支板17联动，而由于转动支架17在转动，使第一槽171或第二槽172与对应的另一个拉簧支架9（静止不动）分离，使弧形部173相对于该另一个拉簧支架9滑动，直到隔离换向开关处于合闸状态，此时，与转动支板17联动的拉簧支架9将完全位于第二槽172或第一槽171中，使其上的安全杆16与销轴13接触或两者之间具有微小的间隙，即达到如图5所示的状态。

[0048] 通过上述所述的的转动支架17的结构设置，可以实现两个拉簧支架9可相对单独地与转动轴8联动，即转动轴8带动一个拉簧支架9联动的时，另一个拉簧支架9不联动，比如，转动轴8带动与正向传动轴31对应的拉簧支架9联动时，与反向传动轴32对应的拉簧支架9则不联动。此处需要说明的是，转动支架17的结构并不限于图7所示的具体结构，其只要能够实现上述所述的功能即可，当然，本领域技术人员在该技术的启示下，能够轻易地对其修改或替换或对其进行等同替换，这都将落入本发明的保护范围。

[0049] 此外，如图8和3所示，定位板12为U型结构，该U型结构的两侧边上的第一安装孔121通过连接件27固定设置在传动机构的两个固定板18之间，两个所述转动推臂10通过销钉安装在第二安装孔122上而转动地与该U型结构的底边连接。另外，如图1所以，传动机构的固定板18通过连接件例如螺钉或螺栓与绝缘基座1连接。

[0050] 进一步，为了保证隔离换向开关能够在不同的使用环境中可靠的工作，优选地，如图3所示，每个拉簧支架9中，转动推臂10以及换向推臂11的数量为两个，拉簧15的数量为四个，上述转动推臂10、换向推臂11以及拉簧15围绕定位板12对称布置，连板14位于两个换向推臂11之间并相互铰接轴铰接连接。

[0051] 此外，如图1和2所示，本发明的隔离换向开关的绝缘基座1的两侧分别间隔固定设置有三个静触头2；同时，

[0052] 正向传动轴31和反向传动轴32分别设置有三组相互对应的正向触头软连接51和反向触头软连接52，其中，第一组触头软连接中的正向触头软连接51通过第一连接件24与第二组或者第三组触头软连接中的反向触头软连接52连接，同时，第一组触头软连接中的反向触头软连接52通过第二连接件25与第二组或者第三组触头软连接中的正向触头软连接51连接，第三组或者第二组触头软连接中的正向触头软连接51通过第三连接件26与同组的反向触头软连接52连接；

[0053] 第一连接件24和第二连接件25可在绝缘基座1的顶端上下层叠设置并被绝缘材料压制形成绝缘层28以实现相互之间的隔离绝缘，从而在不改变正反向连接触头的同时，能够有效地防止由于间隙及爬电距离不足而产生火花，并且安全可靠。

[0054] 每个正向动触头软连接51和每个反向动触头软连接52上连接有可与相对应位置处的所述静触头2接触或脱离的动触头4，以在传动轴31、32转动时，能够带动动触头4与静触头2接触或脱离。

[0055] 此处需要说明的是，上述所述的第一组可以为三组触头软连接中位于中间的一组，相对应地，第二组和第三组各对应于两侧边。同样，所述第一组也可以为侧边的一组，相对应地，第二组和第三组对应剩余两组中的任何一组。

[0056] 第一连接件24、第二连接件25、以及第三连接件26都为铜质连接件，其通过螺钉等连接件与所述正反向触头软连接电连接。。

[0057] 此外，为了进一步提供该隔离换向开关电气运行的可靠性，优选地，第三连接件26也被所述绝缘材料压制以形成绝缘层，从而实现整个隔离换向开关更优良的电气性能。

[0058] 进一步，所述绝缘基座1和/或所述绝缘层28由BMC绝缘材料形成，其中，所述绝缘层28可以采用现有的任何绝缘材料来压制形成，但考虑到隔离换向开关在高电压下易产生大量的热，优选地，所述绝缘层为BMC绝缘材料形成的绝缘层，由于BMC绝缘材料具有优良的电气性能、机械性能以及耐热性，从而能够使该隔离换向开关具有优良的电器性能，并且使所述绝缘层28能够易于成型。。

[0059] 此外，如图2所示，正向传动轴31和反向传动轴32上分别一体形成有绝缘体20，所述动触头4的一端转动地连接在所述绝缘体20上，另一端通过弹簧（未显示）以及贯穿该弹簧的连接件（未显示）与所述绝缘体20连接；每个动触头4与静触头2相配合的腔室中还设置有灭弧件21，传动轴转动时，动触头将相应地动作，并在弹簧的作用下，能够可靠地与静触头接触，从而保证动静触头接触充分，不易产生燃弧、熔焊。

[0060] 显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。