一种超薄型电动三工位操动装置及电动三工位操动系统的制作方法

本发明涉及开关柜领域，尤其涉及一种超薄型电动三工位操动装置及电动三工位操动系统。

背景技术：

1、现有中压开关柜的隔离开关或接地开关操动机构通常为操动机构与开关柜一体式，或者，隔离开关操动机构与接地开关操动机构分开为两个或三个工位机构，即隔离开关操动和接地开关操动合为一个操动机构，此种三工位机构设有两操作轴，分别为隔离开关操动轴及接地开关操动轴，内部传动组件也对应设置两组，分为隔离开关操动连杆组件及接地开关操动连杆组件，故现有的三工位机构零部件数量多，体积较大，结构复杂，成本较高，操作繁琐。

2、据以上所述，现有的中压开关柜的开关操动机构需进一步改进。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的在于克服现有中压开关柜开关操动机构零部件数量多、体积较大、结构复杂、成本较高、操作繁琐的不足，提供一种超薄型电动三工位操动装置，包括电控模组、蓄能机构和电驱动机构，零部件数量相对较少，成本相对较低，结构紧凑，体积小，操作简单。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种超薄型电动三工位操动装置，包括壳体，所述壳体包括机构底板和机构前板；电控模组，所述电控模组包括电动闭锁组件和信号采集组件，所述电动闭锁组件设置在所述机构前板上，其包括第一开关；所述信号采集组件包括第二开关、第三开关和第四开关，且与所述电动闭锁组件耦接形成接地电路、隔离电路和合闸电路；蓄能机构，所述蓄能机构包括弹性蓄能杆、锁合结构、解锁结构和信号触发板，所述弹性蓄能杆设置在机构底板上，所述锁合结构用于锁定弹性蓄能杆，所述解锁结构、信号触发板可转动地设置在所述弹性蓄能杆上；电驱动机构，所述电驱动机构设置在所述机构底板上且与所述蓄能机构传动连接；当所述电驱动机构带动所述弹性蓄能杆蓄能时，所述解锁结构随弹性蓄能杆转动并随动触发锁合结构使弹性蓄能杆释放动能，所述信号触发板随弹性蓄能杆释放动能转动，从而压接所述第二开关或第三开关或第四开关实现接地电路、隔离电路和合闸电路之间的切换。

3、与现有技术相比，本发明的超薄型电动三工位操动装置具有以下有益效果：

4、（1）本发明的隔离操作、合闸操作和接地操作均由电控模组控制，从而精简零部件数量，简化内部结构，提高结构的紧凑程度，缩小机构体积，降低生产成本，使本发明适用于常压密封空气绝缘开关柜等中压开关柜中；

5、（2）本发明的电控模组中，先通过电动闭锁组件中第一开关的常开和常闭触点实现操动装置合闸电路或接地电路之间的切换，分别实现合闸、接地独立操作的方式，再通过信号采集组件中第三开关和第四开关的常开和常闭触点组合实现操动装置在合闸电路和隔离电路之间切换，或通过信号采集组件中第二开关和第三开关的常开和常闭触点组合实现操动装置在接地电路和隔离电路之间切换， 具有灵活快速、节省人力、 稳定可靠的优势。

6、优选的，所述弹性蓄能杆包括传动部、蓄能部和连接轴，所述连接轴设置在所述机构底板上，所述传动部和蓄能部分别设置在所述连接轴上，传动部和蓄能部可相对扭转并产生弹性势能，所述传动部与所述电驱动机构传动连接；所述锁合结构包括锁合板和锁定挚子，所述锁合板设置在所述蓄能部上，所述锁定挚子设置在所述机构底板上，锁定挚子与锁合板抵接使蓄能部锁定；所述解锁结构被设置成随所述传动部转动并且其转动至第一位置时，解锁结构推顶所述锁定挚子使蓄能部释放弹性势能；所述信号触发板与所述锁合板连接，从而实现接地电路、隔离电路和合闸电路之间的切换。

7、弹性蓄能杆的蓄能部通过与传动部相对扭转产生的弹性势能持续蓄能，并在解锁后随着弹性势能的释放进行转动，继而设置在蓄能部上的锁合板随动地转动至下一工位，从而与锁合板连接的信号触发板准确转动至抵压下一开关，且锁定挚子在锁合板旋转到位后对锁合板进行锁定，从而对信号触发板的旋转范围进行限制，此种控制方式使电路连接更准确。

8、优选的，所述解锁结构包括解锁板，所述解锁板对称地设有用于推顶锁定挚子解锁锁合板的触发部；所述锁定挚子包括弹性复位件和锁定件，锁定件设有锁定端，锁定端对应锁合板设有锁定部，以及锁定端对应解锁板设有解锁部，所述弹性复位件用于使锁定端向锁合板轴心方向复位；所述锁合板设有供锁定挚子锁定的v形部。

9、解锁板随弹性蓄能杆旋转至储能完成位置，推顶锁定挚子的解锁部使锁定端向远离锁合板轴心的方向转动，锁定部随动转动，即锁定部脱离v形部，锁合板随即解锁并沿弹性蓄能杆转动方向转动，同时锁定挚子的锁定端向锁合板轴心方向复位至锁定部抵压在v形部，则锁合板随即锁定。

10、优选的，所述电动闭锁组件包括第一推顶结构、第二推顶结构和摇杆结构，所述第一推顶结构和第二推顶结构相对设置，所述摇杆结构设置在所述第一推顶结构和第二推顶结构之间，第一推顶结构和第二推顶结构动作使摇杆结构摆动并抵压所述第一开关继而使所述第一开关的常闭、常开触点切换。

11、优选的，所述摇杆结构包括闭锁支架、摇杆和限位板，所述摇杆的一端通过固定设置在闭锁支架上的连接支柱可转动地设置在闭锁支架上，另一端上焊接有圆柱销，所述限位板靠近摇杆的一侧设有腰形孔，所述圆柱销可滑动地设于腰形孔内，所述限位板靠近所述第一开关的一侧设有用于抵压第一开关使第一开关切换为常开触点的凸缘部，所述凸缘部与限位板外侧形成凹弧部，所述凹弧部用于抵压第一开关使第一开关切换为常闭触点。

12、第一推顶结构向上推顶摇杆，摇杆逆时针旋转并通过圆柱销在腰形孔内的滑动带动限位板顺时针旋转至凸缘部抵压第一开关，使第一开关切换为常开触点，三工位操动装置进入合闸操作轴；第二推顶结构向下推顶摇杆，摇杆顺时针旋转并通过圆柱销在腰形孔内的滑动带动限位板逆时针旋转至凹弧部抵压第一开关，使第一开关切换为常闭触点，三工位操动装置进入接地操作轴。

13、优选的，所述合闸电路包括：第三开关的常开触点和第四开关的常闭触点串接；所述隔离电路包括第一隔离电路和第二隔离电路；所述第一隔离电路包括：第三开关的常闭触点和第四开关的常开触点串接；所述第二隔离电路包括：第三开关的常闭触点和第二开关的常开触点串接；所述接地电路包括：第三开关的常开触点和第二开关的常闭触点串接；所述合闸电路与所述第一隔离电路并联后与所述第一开关的常开触点连接，所述接地电路与所述第二隔离电路并联后与所述第一开关的常闭触点连接。

14、通过四个开关的不同触点状态从而组合成不同的电路，能在保证功能实现的基础上尽可能减少零部件数量，使三工位操动装置结构简单，体积小。

15、优选的，所述信号触发板上设有连接部，所述信号触发板随锁合板转动使连接部由与第三开关串接转动至与第四开关串接，所述电控模组由第一隔离电路切换为所述合闸电路；所述信号触发板随锁合板转动使连接部由与第四开关串接转动至与第三开关串接，所述电控模组由合闸电路切换为所述第一隔离电路；所述信号触发板随锁合板转动使连接部由与第三开关串接转动至与第二开关串接，所述电控模组由第二隔离电路切换为所述接地电路；所述信号触发板随锁合板转动使连接部由与第二开关串接转动至与第三开关串接，所述电控模组由接地电路切换为所述第二隔离电路。

16、优选的，超薄型电动三工位操动装置从第一隔离电路切换至合闸电路时，锁合板顺时针旋转至预定位置后，位于锁合板右上方和右下方的锁定挚子对锁合板进行锁定；超薄型电动三工位操动装置从合闸电路切换至第一隔离电路时，锁合板逆时针旋转至预定位置后，位于锁合板左上方和左下方的锁定挚子对锁合板进行锁定；超薄型电动三工位操动装置从第二隔离电路切换至接地电路时，锁合板逆时针旋转至预定位置后，位于锁合板右上方和右下方的锁定挚子对锁合板进行锁定；超薄型电动三工位操动装置从接地电路切换至第二隔离电路时，锁合板顺时针旋转至预定位置后，位于锁合板左上方和左下方的锁定挚子对锁合板进行锁定。

17、优选的，所述电驱动机构包括驱动电机和传动组件，所述驱动电机通过所述传动组件与所述蓄能机构传动连接，所述传动组件设为若干齿轮组，包括套设在弹性蓄能杆上且与其传动部连接的第一齿轮。

18、优选的，齿轮组设为四组，齿轮组之间通过齿轮轴连接。

19、本发明的另一个目的在于提供一种电动三工位操动系统，包括控制器和上述方案的电动三工位操动装置，所述控制器与所述电动三工位操动装置电连接，所述控制器包括总开关、电动闭锁电路和启动电路，所述总开关用于关闭和启动电动三工位操动装置；所述电动闭锁电路包括第五开关，第一推顶结构和第二推顶结构并联，所述第一推顶结构的另一端与第五开关的第一触点连接，所述第二推顶结构的另一端与第五开关的第二触点连接，所述第五开关的公共端可选择地接通第一触点或第二触点；所述启动电路包括第一继电器、第二继电器、第六开关和第七开关，所述第一继电器与所述合闸电路、第一隔离电路并联，并且第一继电器的常开触点与合闸电路串接，第一继电器的常闭触点与接地电路串接；所述第二继电器与所述接地电路、第二隔离电路并联，并且第二继电器的常开触点与第二隔离电路串接，第二继电器的常闭触点与第一隔离电路串接；所述第六开关用于选择性地导通所述合闸电路或第一隔离电路，所述第七开关用于选择性地导通所述接地电路或第二隔离电路。

20、与现有技术相比，本发明的电动三工位操动系统由于应用了上述方案，因此零部件数量相对较少，成本相对较低，结构紧凑，体积小，操作简单。