一种负荷开关论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种负荷开关，包括安装于壳体的静触头、动触头、灭弧装置、驱动主轴结构和传动臂，驱动主轴结构包括主轴和相对设置于壳体两侧侧壁的定位转轴和转动组件，所述转动组件包括固定套和设置于固定套内的滚动轴承，以及与所述滚动轴承形成联动的孔轴配合的操作轴，所述主轴的两端装入操作轴和定位转轴分别对应设置的安装孔内，采用本技术方案，通过滚动轴承来支撑操作轴的旋转运动，使操作轴受力转动时带动主轴一起转动，大大减小传动摩擦阻力，传动效果好，易起动，操作也较为省力，再结合定位转轴对主轴起到定位转动作用，从而避免造成主轴的磨损，增强结构稳定性，配合传动可靠，提升产品使用性能。

主设计要求

1.一种负荷开关，包括壳体(1)和安装于所述壳体(1)的静触头(4)、动触头(5)、灭弧装置(6)以及带动所述动触头(5)与所述静触头(4)接触或分离的驱动机构，所述驱动机构包括可转动设置于所述壳体的驱动主轴结构(2)，和连接所述驱动主轴结构(2)和所述动触头的传动臂(3)，其特征在于:所述驱动主轴结构(2)包括呈多边形结构的主轴(21)，和转动设置于所述壳体(1)一侧侧壁的定位转轴(22)，以及相对设置于所述壳体(1)另一侧侧壁的转动组件，所述转动组件包括固定套(23)和设置于所述固定套(23)内的至少一个滚动轴承(24)，以及与所述滚动轴承(24)形成联动的孔轴配合的操作轴(25)，所述操作轴(25)和所述定位转轴(22)分别对应设置有与所述主轴形状相匹配的安装孔(20)，所述主轴(21)的两端装入所述安装孔(20)内。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种负荷开关，其特征在于:所述固定套(23)内沿轴向相对设置有两个所述滚动轴承(24)，两个所述滚动轴承(24)具有与所述操作轴(25)配合传递扭矩的轴孔，所述操作轴(25)的两端分别装入两个滚动轴承(24)的轴孔内。

3.根据权利要求2所述的一种负荷开关，其特征在于:所述固定套(23)固定在所述壳体(1)另一侧侧壁成型的连接孔中，所述操作轴(25)通过所述固定套(23)伸出壳体外的一端设置有操作端口。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种负荷开关，其特征在于:所述主轴(21)和所述安装孔(20)分别为相匹配的方形结构，所述操作轴(25)的另一端设置有所述安装孔。

5.根据权利要求1所述的一种负荷开关，其特征在于:所述定位转轴(22)包括转动连接于所述壳体(1)一侧侧壁的连接孔中的圆轴端(221)，和具有所述安装孔的方形连接端(222)，以及成型于所述圆轴端(221)外周的多个限位凸起(223)。

6.根据权利要求4所述的一种负荷开关，其特征在于:所述主轴(21)上套设有绝缘护套(26)，所述传动臂(3)包括固定于所述绝缘护套(26)上的第一连杆(31)，和连接所述第一连杆(31)和所述动触头(5)的第二连杆(32)，所述第二连杆(32)呈圆弧状结构。

7.根据权利要求6所述的一种负荷开关，其特征在于:所述壳体(1)包括连接其两侧侧壁的横梁(11)，所述横梁(11)下方安装有绝缘座(12)，所述绝缘座(12)沿其长度方向成型有适合容纳所述横梁(11)的凹槽。

8.根据权利要求7所述的一种负荷开关，其特征在于:所述静触头(4)安装在所述绝缘座(12)上，所述壳体(1)上还设置有触头座(13)，所述动触头(5)铰接于所述触头座(13)上，并通过其上设置的连接板与所述第二连杆(32)相连。

9.根据权利要求8所述的一种负荷开关，其特征在于:所述灭弧装置(6)包括固定安装于所述静触头(4)上的固定架和间隔设在所述固定架上的灭弧栅组件(61)，所述灭弧栅组件(61)的引弧端口延伸至所述静触头(4)和动触头(5)相接触的一侧。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及开关技术领域，具体涉及一种负荷开关。

背景技术

绝缘负荷开关被广泛应用于六氟化硫气体绝缘环网开关柜中，利用六氟化硫气体优异的绝缘和灭弧能力，可满足关合短路电流和分断负荷电流，并具有结构简单、体积小、成本低、安全性高、免维护的特点。

市面上常见的绝缘负荷开关主要由框架壳体和三相开关主体构成，三相开关主体绝缘地安装在壳体上，包括静触头、动触头、接地触头、导电板和传动拐臂，静触头和导电板分别安装在壳体上下端，动触头下端枢接在导电板的上端，动触头上端与传动拐臂连接，壳体还安装有连接传动拐臂的驱动主轴，驱动主轴的一端是伸出壳体与外部操作机构连接，通过操作驱动转轴转动以带动传动拐臂动作，从而实现负荷开关在合闸、分闸、接地三个位置之间的转动切换。但现有负荷开关的驱动主轴与壳体是直接采用孔轴连接方式，传动摩擦阻力大，操作较为费力，而且频繁使用会加重驱动主轴的磨损程度，结构稳定性变差，晃动量增大，导致传动效果差。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中负荷开关的驱动主轴与壳体连接的传动摩擦阻力大，操作费力，以及对驱动主轴造成磨损，结构稳定性变差，传动效果差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种负荷开关，包括壳体和安装于所述壳体的静触头、动触头、灭弧装置以及带动所述动触头与所述静触头接触或分离的驱动机构，所述驱动机构包括可转动设置于所述壳体的驱动主轴结构，和连接所述驱动主轴结构和所述动触头的传动臂，所述驱动主轴结构包括呈多边形结构的主轴，和转动设置于所述壳体一侧侧壁的定位转轴，以及相对设置于所述壳体另一侧侧壁的转动组件，所述转动组件包括固定套和设置于所述固定套内的至少一个滚动轴承，以及与所述滚动轴承形成联动的孔轴配合的操作轴，所述操作轴和所述定位转轴分别对应设置有与所述主轴形状相匹配的安装孔，所述主轴的两端装入所述安装孔内。

作为一种优选方案，所述固定套内沿轴向相对设置有两个所述滚动轴承，两个所述滚动轴承具有与所述操作轴配合传递扭矩的轴孔，所述操作轴的两端分别装入两个滚动轴承的轴孔内。

作为一种优选方案，所述固定套固定在所述壳体另一侧侧壁成型的连接孔中，所述操作轴通过所述固定套伸出壳体外的一端设置有操作端口。

作为一种优选方案，所述主轴和所述安装孔分别为相匹配的方形结构，所述操作轴的另一端设置有所述安装孔。

作为一种优选方案，所述定位转轴包括转动连接于所述壳体一侧侧壁的连接孔中的圆轴端，和具有所述安装孔的方形连接端，以及成型于所述圆轴端外周的多个限位凸起。

作为一种优选方案，所述主轴上套设有绝缘护套，所述传动臂包括固定于所述绝缘护套上的第一连杆，和连接所述第一连杆和所述动触头的第二连杆，所述第二连杆呈圆弧状结构。

作为一种优选方案，所述壳体包括连接其两侧侧壁的横梁，所述横梁下方安装有绝缘座，所述绝缘座沿其长度方向成型有适合容纳所述横梁的凹槽。

作为一种优选方案，所述静触头安装在所述绝缘座上，所述壳体上还设置有触头座，所述动触头铰接于所述触头座上，并通过其上设置的连接板与所述第二连杆相连。

作为一种优选方案，所述灭弧装置包括固定安装于所述静触头上的固定架和间隔设在所述固定架上的灭弧栅组件，所述灭弧栅组件的引弧端口延伸至所述静触头和动触头相接触的一侧。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1.本实用新型提供的负荷开关中，所述壳体两侧侧壁上分别安装有定位转轴和转动组件，转动组件由固定套、滚动轴承和与滚动轴承形成联动配合的操作轴组成，通过将主轴的两端分别装入到操作轴和定位转轴对应成型的安装孔中，使操作轴、主轴和定位转轴之间形成紧配关系以传递力和运动，这样设计的好处在于，操作轴通过滚动轴承在固定套中实现转动连接，且在受力转动时带动主轴一起转动，借助滚动轴承来支撑操作轴的旋转运动，可以大大减小传动摩擦阻力，传动效果好，易起动，操作也较为省力，再结合定位转轴对主轴起到定位转动作用，从而避免造成主轴的磨损，增强结构稳定性，保证传动臂在主轴的驱动下带动动触头与静触头接触或分离，配合传动可靠，实现负荷开关的分合闸操作，提升产品使用性能。

2.本实用新型提供的负荷开关中，所述固定套内沿轴向相对设置有两个所述滚动轴承，所述操作轴的两端分别装入两个滚动轴承的轴孔内，这种结构设置，所述操作轴的两端通过两个滚动轴承起到定向安装作用，并依靠滚动轴承的滚动接触来支撑操作轴的传动，以保证操作轴只能作转动操作，而不能沿轴向移动。

3.本实用新型提供的负荷开关中，所述定位转轴包括圆轴端和连接端以及成型于所述圆轴端外周的多个限位凸起，定位转轴通过圆轴端转动连接在壳体一侧侧壁上，借助限位凸起对定位转轴起到限位安装作用，保证圆轴端与壳体侧壁上的连接孔适配安装。

4.本实用新型提供的负荷开关中，所述上安装板的顶部沿其长度方向成型适合容纳横梁的凹槽，将横梁的两侧侧壁均包覆住，保证横梁与下方用于连接静触头的母排有足够安全的爬电距离，增强电绝缘性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型提供的负荷开关的结构示意图；

图2为本实用新型的转动组件与主轴的分体结构示意图；

图3为本实用新型的转动组件隐藏固定套后的结构示意图；

图4为本实用新型的定位转轴与主轴的分体结构示意图；

图5为本实用新型的负荷开关的侧视图；

附图标记说明：1-壳体，11-横梁，12-绝缘座，13-触头座，2-驱动主轴结构,20-安装孔，21-主轴，22-定位转轴，221-圆轴端，222-方形连接端，223-限位凸起，23-固定套，24-滚动轴承，25-操作轴，26-绝缘护套，3-传动臂，31-第一连杆，32-第二连杆，4-静触头，5-动触头，6-灭弧装置，61-灭弧栅组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

实施例1

本实用新型提供如图1-5所示一种负荷开关，包括壳体1和安装于所述壳体1的静触头4、动触头5、灭弧装置6以及带动所述动触头5与所述静触头4接触或分离的驱动机构，所述驱动机构包括可转动设置于所述壳体的驱动主轴结构2，和连接所述驱动主轴结构2和所述动触头的传动臂3，所述驱动主轴结构2包括呈多边形结构的主轴21，和转动设置于所述壳体1一侧侧壁的定位转轴22，以及相对设置于所述壳体1另一侧侧壁的转动组件，所述转动组件包括固定套23和设置于所述固定套23内的至少一个滚动轴承24，以及与所述滚动轴承24形成联动的孔轴配合的操作轴25，所述操作轴25和所述定位转轴22分别对应设置有与所述主轴形状相匹配的安装孔20，所述主轴21的两端装入所述安装孔20内。

上述实施方式中，所述壳体1的两侧侧壁上分别安装有定位转轴22和转动组件，所述转动组件由固定套23、滚动轴承24和与滚动轴承形成联动配合的操作轴25组成，通过将主轴21的两端分别装入到操作轴25和定位转轴22对应成型的安装孔20中，使操作轴、主轴和定位转轴之间形成紧配关系以传递力和运动，这样设计的好处在于，所述操作轴25通过滚动轴承在固定套中实现转动连接，且在受力转动时带动所述主轴21一起转动，借助滚动轴承24来支撑操作轴的旋转运动，可以大大减小传动摩擦阻力，传动效果好，易起动，操作也较为省力，再结合定位转轴对主轴起到定位转动作用，从而避免造成主轴的磨损，增强结构稳定性，保证所述传动臂3在所述主轴21的驱动下带动动触头5与静触头4接触或分离，配合传动可靠，实现负荷开关的分合闸操作，提升产品使用性能。

根据上述实施方式作进一步优选，如图3所示，所述固定套23内沿轴向相对设置有两个所述滚动轴承24，两个所述滚动轴承24具有与所述操作轴25配合传递扭矩的轴孔，所述操作轴25的两端分别装入两个滚动轴承24的轴孔内，这种结构设置，所述操作轴25的两端通过两个滚动轴承起到定向安装作用，并依靠滚动轴承的滚动接触来支撑所述操作轴25的传动，以保证操作轴只能作转动操作，而不能沿轴向移动。

在本实施例中，所述固定套23固定在所述壳体1另一侧侧壁成型的连接孔中，所述操作轴25通过所述固定套23伸出壳体外的一端设置有操作端口，所述操作轴25的另一端设置有所述安装孔20，所述主轴21和所述安装孔20分别为相匹配的方形结构，这样可使主轴与操作轴连接后形成联动关系，外部操作装置可通过操作端口驱动操作轴转动，进而带动主轴转动。

进一步优选的，所述定位转轴22为高强度的塑料件，其与壳体侧壁的连接孔配合转动的效果好，具体的，所述定位转轴22包括转动连接于所述壳体1一侧侧壁的连接孔中的圆轴端221，和具有所述安装孔的方形连接端222，以及成型于所述圆轴端221外周的多个限位凸起223，所述定位转轴通过圆轴端转动连接在壳体一侧侧壁上，以及借助限位凸起对定位转轴22起到限位安装作用，保证圆轴端221与所述壳体1侧壁上的连接孔适配安装。

为了实现主轴与传动臂之间的传动连接，结合图2-5所示，所述主轴21上套设有绝缘护套26，所述传动臂3包括固定于所述绝缘护套26上的第一连杆31，和连接所述第一连杆31和所述动触头5的第二连杆32，所述第二连杆32呈圆弧状结构，转动弧度大，因此，所述主轴21转动时会通过所述第一连杆31带动第二连杆32转动，从而带动所述动触头5向所述静触头4方向靠近或远离。

下面结合图1和图5对所述壳体的具体设置方式作详细说明：

所述壳体1包括连接其两侧侧壁的横梁11，所述横梁11下方安装有绝缘座12，所述绝缘座12沿其长度方向成型有适合容纳所述横梁11的凹槽，进一步优选的，所述静触头4安装在所述绝缘座12上，所述壳体1上还设置有触头座13，所述动触头5铰接于所述触头座13上，并通过其上设置的连接板与所述第二连杆32相连，使动触头与第二连杆形成联动配合。通过上述结构可知，所述横梁11嵌合在所述绝缘座12的凹槽中，使其两侧侧壁均被凹槽包覆住，从而保证横梁11与下方用于连接静触头的母排有足够安全的爬电距离，增强电绝缘性。

为了提高负荷开关的灭弧能力，所述灭弧装置6包括固定安装于所述静触头4上的固定架和间隔设在所述固定架上的灭弧栅组件6，所述灭弧栅组件61的引弧端口延伸至所述静触头4和动触头5相接触的一侧，灭弧栅组件6由若干个灭弧栅片组成，这种结构设置，所述引弧端口靠近动、静触头设置的开口范围大，当动、静触头之间产生电弧时，电弧会在磁力线的收缩力作用下从引弧端口处被拉入若干灭弧栅片间，从而将一个长弧分隔成多段短弧，起到电弧冷却的作用，也使得灭弧气体冷却并去离子化，从而达到灭弧效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以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实用新型创造的保护范围之中。

设计图

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