CN111681903B - 一种分合闸单轴操作限位结构及开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分合闸单轴操作限位结构及开关设备，该分合闸单轴操作限位结构包括机架，机架上装配有分合闸单轴和分合闸指示轴；分合闸指示轴，分合闸指示轴具有与相应断路器或隔离刀的合闸状态对应的合闸位，还具有与相应断路器或隔离刀的分闸状态对应的分闸位；机架上还装配有断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂；断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂分别具有各自的合闸摆动极限和分闸摆动极限；断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂与机架之间均设有弹性复位件，断路器侧限位摆臂与断路器指示轴之间设有断路器侧弹性驱动件；隔离刀侧限位摆臂与隔离刀指示轴之间设有隔离刀侧弹性驱动件。

Description

一种分合闸单轴操作限位结构及开关设备

技术领域

本发明涉及一种分合闸单轴操作限位结构及开关设备。

背景技术

开关设备的断路器和隔离刀的布置方式有两种，一种是隔离刀布置在断路器内，另一种是隔离刀布置在断路器外。隔离刀布置在断路器外时，断路器的分合闸是通过手动操作断路器操作杆带动断路器操作轴实现的，隔离刀的分合闸是通过手动操作隔离刀操作杆带动隔离刀操作杆实现的。

授权公告号为CN209328789U的中国专利公开了一种外置隔离的断路器，包括断路器本体和隔离刀(即上述专利中的隔离开关)，断路器本体通过断路器操作轴连接有断路器操作杆，隔离刀通过隔离刀操作轴连接有隔离刀操作杆，通过手动操作相应操作杆以实现断路器本体和隔离刀的分合闸。上述断路器本体和隔离刀在进行分合闸操作时，各操作杆均需要两次挂杆操作，操作较为繁琐，分合闸效率较低。

为了提高分合闸效率，目前考虑设置一个分合闸单轴，通过分合闸单轴经传动机构按一定规则驱动断路器操作轴、隔离刀操作轴联动。具体的分合闸规则如图13所示，在初始位A时，分合闸单轴顺时针转动α1时隔离刀处于隔离刀合闸位B，分合闸单轴顺时针转动α2时断路器处于断路器合闸位C，分合闸单轴逆时针转动β1时断路器处于断路器分闸位E，分合闸单轴逆时针转动β2时隔离刀处于隔离刀分闸位D。

但是，采用该分合闸单轴驱动开关设备动作的过程中，为了保证断路器和隔离刀分合闸到位，需要设计相应的限位结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保证断路器和隔离刀分合闸到位的分合闸单轴操作限位结构；本发明的目的还在于提供一种保证断路器和隔离刀分合闸到位的开关设备。

为实现上述目的，本发明分合闸单轴操作限位结构的技术方案是：

分合闸单轴操作限位结构，包括机架，机架上转动装配有分合闸单轴和分合闸指示轴；

分合闸指示轴，包括断路器指示轴和隔离刀指示轴；分合闸指示轴具有与相应断路器或隔离刀的合闸状态对应的合闸位，还具有与相应断路器或隔离刀的分闸状态对应的分闸位；

机架上还转动装配有断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂；断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂分别具有各自的合闸摆动极限和分闸摆动极限；

断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂与机架之间均设有弹性复位件；

断路器侧限位摆臂与断路器指示轴之间设有断路器侧弹性驱动件；

隔离刀侧限位摆臂与隔离刀指示轴之间设有隔离刀侧弹性驱动件；

弹性复位件，用于对相应的断路器侧限位摆臂施加朝向合闸摆动极限摆动的作用力、对相应的隔离刀侧限位摆臂施加朝向分闸摆动极限摆动的作用力；

断路器侧弹性驱动件，在断路器指示轴处于合闸位时，用于与相应侧的弹性复位件共同使断路器侧限位摆臂处于合闸摆动极限；在断路器指示轴向分闸位运动时，用于在断路器指示轴的带动下克服相应侧弹性复位件的作用力，使断路器侧限位摆臂具有朝向分闸摆动极限运动的趋势；

隔离刀侧弹性驱动件，在隔离刀指示轴处于分闸位时，用于与相应侧的弹性复位件共同使隔离刀侧限位摆臂处于分闸摆动极限；在隔离刀指示轴向合闸位运动时，用于在隔离刀指示轴的带动下克服相应侧弹性复位件的作用力，使隔离刀侧限位摆臂具有朝向合闸摆动极限运动的趋势；

分合闸单轴为自复位轴，从一侧摆动极限到另一侧摆动极限具有隔离刀分闸位、断路器分闸位、初始位、隔离刀合闸位、断路器合闸位；隔离刀分闸位和断路器合闸位分别与分合闸单轴的两侧摆动极限对应；

分合闸单轴上设有分闸挡止臂和合闸挡止臂；

分闸挡止臂用于与断路器侧限位摆臂适配，断路器侧限位摆臂处于分闸摆动极限时，用于避让分闸挡止臂以使分合闸单轴能够由初始位运动到隔离刀分闸位；断路器侧限位摆臂处于合闸摆动极限且分合闸单轴由初始位向隔离刀分闸位运动时，断路器侧限位摆臂用于挡止在分闸挡止臂的摆动路径上以将分合闸单轴限位在断路器分闸位；

合闸挡止臂用于与隔离刀侧限位摆臂适配，隔离刀侧限位摆臂处于合闸摆动极限时，用于避让合闸挡止臂以使分合闸单轴能够由初始位运动到断路器合闸位；隔离刀侧限位摆臂处于分闸摆动极限且分合闸单轴由初始位向断路器合闸位运动时，隔离刀侧限位摆臂用于挡止在合闸挡止臂的摆动路径上以将分合闸单轴限位在隔离刀合闸位。

有益效果是：在分合闸单轴驱动断路器操作轴、隔离刀操作轴以实现断路器、隔离刀分合闸时，通过断路器侧限位摆臂对分闸挡止臂限位、避让，通过隔离刀侧限位摆臂对合闸挡止臂限位、避让，不仅避免开关设备的连续分闸或连续合闸操作，而且也保证在隔离刀分闸后、断路器再分闸，在断路器合闸后、隔离刀再合闸，避免了分合闸单轴驱动过程中的误操作，确保断路器和隔离刀按正确顺序进行分合闸。

进一步的，所述断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂的合闸摆动极限和分闸摆动极限均由机架上的限位销形成。

有益效果是：限位销结构简单，且安装方便，易于实现对相应限位摆臂的限位。

进一步的，所述断路器指示轴上设有断路器指示轴拐臂，所述断路器侧弹性驱动件为拉伸弹簧或压缩弹簧，拉伸弹簧或压缩弹簧连接在断路器侧限位摆臂和断路器指示轴拐臂之间。

有益效果是：拉伸弹簧或压缩弹簧不仅结构简单，成本较低，而且易于驱动断路器侧限位摆臂运动。

进一步的，所述隔离刀指示轴上设有隔离刀指示轴拐臂，所述隔离刀侧弹性驱动件为拉伸弹簧或压缩弹簧，拉伸弹簧或压缩弹簧连接在隔离刀侧限位摆臂和隔离刀指示轴拐臂之间。

有益效果是：拉伸弹簧或压缩弹簧不仅结构简单，成本较低，而且易于驱动隔离刀侧限位摆臂运动。

进一步的，所述机架包括前侧板和后侧板；所述断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂、分闸挡止臂以及合闸挡止臂均设置在前侧板和后侧板之间。

有益效果是：将断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂、分闸挡止臂以及合闸挡止臂均设置在前侧板和后侧板之间，能够提高各部件运动时的稳定性。

为实现上述目的，本发明开关设备的技术方案是：

开关设备，包括断路器、隔离刀和分合闸单轴操作限位结构，断路器具有断路器操作轴，隔离刀具有隔离刀操作轴；

分合闸单轴操作限位结构，包括机架，机架上转动装配有分合闸单轴和分合闸指示轴；

分合闸单轴，用于驱动断路器操作轴、隔离刀操作轴转动；

分合闸指示轴，包括断路器指示轴和隔离刀指示轴；分合闸指示轴具有与相应断路器或隔离刀的合闸状态对应的合闸位，还具有与相应断路器或隔离刀的分闸状态对应的分闸位；

机架上还转动装配有断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂；断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂分别具有各自的合闸摆动极限和分闸摆动极限；

断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂与机架之间均设有弹性复位件；

断路器侧限位摆臂与断路器指示轴之间设有断路器侧弹性驱动件；

隔离刀侧限位摆臂与隔离刀指示轴之间设有隔离刀侧弹性驱动件；

弹性复位件，用于对相应的断路器侧限位摆臂施加朝向合闸摆动极限摆动的作用力、对相应的隔离刀侧限位摆臂施加朝向分闸摆动极限摆动的作用力；

断路器侧弹性驱动件，在断路器指示轴处于合闸位时，用于与相应侧的弹性复位件共同使断路器侧限位摆臂处于合闸摆动极限；在断路器指示轴向分闸位运动时，用于在断路器指示轴的带动下克服相应侧弹性复位件的作用力，使断路器侧限位摆臂具有朝向分闸摆动极限运动的趋势；

隔离刀侧弹性驱动件，在隔离刀指示轴处于分闸位时，用于与相应侧的弹性复位件共同使隔离刀侧限位摆臂处于分闸摆动极限；在隔离刀指示轴向合闸位运动时，用于在隔离刀指示轴的带动下克服相应侧弹性复位件的作用力，使隔离刀侧限位摆臂具有朝向合闸摆动极限运动的趋势；

分合闸单轴为自复位轴，从一侧摆动极限到另一侧摆动极限具有隔离刀分闸位、断路器分闸位、初始位、隔离刀合闸位、断路器合闸位；隔离刀分闸位和断路器合闸位分别与分合闸单轴的两侧摆动极限对应；

分合闸单轴上设有分闸挡止臂和合闸挡止臂；

分闸挡止臂用于与断路器侧限位摆臂适配，断路器侧限位摆臂处于分闸摆动极限时，用于避让分闸挡止臂以使分合闸单轴能够由初始位运动到隔离刀分闸位；断路器侧限位摆臂处于合闸摆动极限且分合闸单轴由初始位向隔离刀分闸位运动时，断路器侧限位摆臂用于挡止在分闸挡止臂的摆动路径上以将分合闸单轴限位在断路器分闸位；

合闸挡止臂用于与隔离刀侧限位摆臂适配，隔离刀侧限位摆臂处于合闸摆动极限时，用于避让合闸挡止臂以使分合闸单轴能够由初始位运动到断路器合闸位；隔离刀侧限位摆臂处于分闸摆动极限且分合闸单轴由初始位向断路器合闸位运动时，隔离刀侧限位摆臂用于挡止在合闸挡止臂的摆动路径上以将分合闸单轴限位在隔离刀合闸位。

有益效果是：在分合闸单轴驱动断路器操作轴、隔离刀操作轴以实现断路器、隔离刀分合闸时，通过断路器侧限位摆臂对分闸挡止臂限位、避让，通过隔离刀侧限位摆臂对合闸挡止臂限位、避让，不仅避免开关设备的连续分闸或连续合闸操作，而且也保证在隔离刀分闸后、断路器再分闸，在断路器合闸后、隔离刀再合闸，避免了分合闸单轴驱动过程中的误操作，确保断路器和隔离刀按正确顺序进行分合闸。

进一步的，所述断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂的合闸摆动极限和分闸摆动极限均由机架上的限位销形成。

有益效果是：限位销结构简单，且安装方便，易于实现对相应限位摆臂的限位。

进一步的，所述断路器指示轴上设有断路器指示轴拐臂，所述断路器侧弹性驱动件为拉伸弹簧或压缩弹簧，拉伸弹簧或压缩弹簧连接在断路器侧限位摆臂和断路器指示轴拐臂之间。

有益效果是：拉伸弹簧或压缩弹簧不仅结构简单，成本较低，而且易于驱动断路器侧限位摆臂运动。

进一步的，所述隔离刀指示轴上设有隔离刀指示轴拐臂，所述隔离刀侧弹性驱动件为拉伸弹簧或压缩弹簧，拉伸弹簧或压缩弹簧连接在隔离刀侧限位摆臂和隔离刀指示轴拐臂之间。

有益效果是：拉伸弹簧或压缩弹簧不仅结构简单，成本较低，而且易于驱动隔离刀侧限位摆臂运动。

进一步的，所述机架包括前侧板和后侧板；所述断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂、分闸挡止臂以及合闸挡止臂均设置在前侧板和后侧板之间。

有益效果是：将断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂、分闸挡止臂以及合闸挡止臂均设置在前侧板和后侧板之间，能够提高各部件运动时的稳定性。

附图说明

图1为本发明的分合闸单轴操作限位结构的实施例1的结构示意图；

图2为图1的主视图(未显示前侧板)；

图3为图2中断路器分闸的结构示意图；

图4为图3中断路器分闸后分合闸单轴复位的结构示意图；

图5为图4中分合闸单轴复位后断路器重新合闸的结构示意图；

图6为图4中分合闸单轴复位后隔离刀分闸的结构示意图；

图7为图6中隔离刀分闸后分合闸单轴复位的结构示意图；

图8为图7中分合闸单轴复位后隔离刀合闸的结构示意图；

图9为图8中隔离刀合闸后分合闸单轴复位的结构示意图；

图10为图9中分合闸单轴复位后隔离刀分闸的结构示意图；

图11为图9中分合闸单轴复位后断路器合闸的结构示意图；

图12为图11中断路器合闸后分合闸单轴复位的结构示意图；

图13为现有技术中分合闸单轴分合闸状态的示意图；

图中：1-后侧板；2-分合闸单轴；3-隔离刀指示轴；4-断路器指示轴；5-隔离刀指示轴拐臂；6-断路器指示轴拐臂；7-分闸挡止臂；8-合闸挡止臂；9-断路器侧限位摆臂；10-隔离刀侧限位摆臂；11-第一拉簧；12-第二拉簧；13-第三拉簧；14-第四拉簧；15-第一限位销；16—第二限位销；17-第三限位销；18-第四限位销；19-第五限位销；20-第六限位销；21-第一挂耳；22-第二挂耳；23-套筒；24-操作手柄连接部；25-前侧板；26-第一铰接轴；27-第二铰接轴；28-第一耳板；29-第二耳板；30-第三耳板；31-第四耳板；A-初始位；B-隔离刀合闸位；C-断路器合闸位；D-隔离刀分闸位；E-断路器分闸位。

具体实施方式

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。

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。

需要说明的是，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，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。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的分合闸单轴操作限位结构的实施例1：

如图1和图2所示，分合闸单轴操作限位结构包括机架，机架包括前侧板25和后侧板1，前侧板25和后侧板1沿前后方向间隔布置，前侧板25和后侧板1上转动装配有分合闸单轴2。分合闸单轴2的一端设有驱动链轮(未显示)和驱动齿轮(未显示)，驱动链轮用于驱动断路器操作轴转动，驱动齿轮用于驱动隔离刀操作轴转动；分合闸单轴2的另一端设有操作手柄连接部24，操作手柄连接部24用于连接操作手柄。

本实施例中，分合闸单轴2上还止转装配有套筒23，套筒23处于前侧板25和后侧板1之间，套筒23上设有沿其径向延伸的分闸挡止臂7和合闸挡止臂8，分闸挡止臂7和合闸挡止臂8呈V型设置。

如图2所述，后侧板1上固设有第一限位销15、第二限位销16、第三限位销17、第四限位销18、第五限位销19、第六限位销20，各限位销围绕分合闸单轴2布置。其中，第一限位销15、第二限位销16、第五限位销19以及第六限位销20未处于分闸挡止臂7、合闸挡止臂8的运动路线上，第三限位销17和第四限位销18处于分闸挡止臂7、合闸挡止臂8的运动路线上，第三限位销17用于将分闸挡止臂7挡止限位在隔离刀分闸位置，第四限位销18用于将合闸挡止臂8挡止限位在断路器合闸位置。

本实施例中，后侧板1的左侧转动装配有断路器指示轴4，断路器指示轴4上止转装配有断路器指示轴拐臂6；后侧板1上于断路器指示轴4的上方通过第一铰接轴26铰接有断路器侧限位摆臂9，断路器侧限位摆臂9为杠杆结构，断路器侧限位摆臂9上设有第一耳板28和第二耳板29，第一耳板28、第二耳板29分别处于断路器侧限位摆臂9于第一铰接轴26的两侧，断路器侧限位摆臂9和断路器指示轴拐臂6之间设有第一拉簧11，第一拉簧11构成断路器侧弹性驱动件，第一拉簧11的一端连接在第一耳板28上，另一端连接在断路器指示轴拐臂6上；断路器侧限位摆臂9和后侧板1之间设有第二拉簧12，第二拉簧12构成弹性复位件，后侧板1上设有第一挂耳21，第二拉簧12的一端连接在第二耳板29上，另一端连接在第一挂耳21上。其中，断路器侧限位摆臂9在绕第一铰接轴26转动过程中，断路器侧限位摆臂9的右端被限位在第一限位销15和第二限位销16之间，其中，第一限位销15形成断路器侧限位摆臂9的分闸摆动极限，第二限位销16形成断路器侧限位摆臂9的合闸摆动极限。应当说明的是，第二拉簧12的弹力等于或略大于第一拉簧11的弹力，以在断路器指示轴拐臂6指在合闸位时断路器侧限位摆臂9保持在水平位置，而且第一挂耳21处于断路器指示轴拐臂6的上方。

本实施例中，后侧板1的右侧转动装配有隔离刀指示轴3，隔离刀指示轴3上止转装配有隔离刀指示轴拐臂5；后侧板1上于隔离刀指示轴3的上方通过第二铰接轴27铰接有隔离刀侧限位摆臂10，隔离刀侧限位摆臂10为杠杆结构，隔离刀侧限位摆臂10上设有第三耳板30和第四耳板31，第三耳板30、第四耳板31分别处于隔离刀侧限位摆臂10于第二铰接轴27的两侧，隔离刀侧限位摆臂10和隔离刀指示轴拐臂5之间设有第三拉簧13，第三拉簧13构成隔离刀侧弹性驱动件，第三拉簧13的一端连接在第三耳板30上，另一端连接在隔离刀指示轴拐臂5上；隔离刀侧限位摆臂10和后侧板1之间设有第四拉簧14，第四拉簧14构成弹性复位件，后侧板1上还设有第二挂耳22，第四拉簧14的一端连接在第四耳板31上，另一端连接在第二挂耳22上。其中，隔离刀侧限位摆臂10在绕第二铰接轴27转动过程中，隔离刀侧限位摆臂10的右端被限位在第五限位销19和第六限位销20之间，其中，第五限位销19形成隔离刀侧限位摆臂10的分闸摆动极限，第六限位销20形成隔离刀侧限位摆臂10的合闸摆动极限。应当说明的是，第四拉簧14的弹力等于或略大于第三拉簧13的弹力，以在隔离刀指示轴拐臂5指在分闸位时隔离刀侧限位摆臂10保持在水平位置，而且第二挂耳22处于隔离刀指示轴拐臂5的上方。

本实施例中，第三限位销17形成分合闸单轴2摆动行程中的其中一个摆动极限，第四限位销18形成分合闸单轴2摆动行程中的另一个摆动极限。

应当说明的是，断路器侧限位摆臂9、隔离刀侧限位摆臂10、断路器指示轴拐臂6、隔离刀指示轴拐臂5、分闸挡止臂7以及合闸挡止臂8均设置在前侧板25和后侧板1之间。

本发明中，断路器在分合闸单轴2逆时针转动30°分闸、顺时针转动90°合闸，隔离刀在分合闸单轴2逆时针转动90°分闸、顺时针转动30°合闸。其中，分合闸单轴2会自复位。

在断路器和隔离刀分、合闸时，本实施例中的限位装置限位过程如下：

如图2所示，初始状态时，断路器合闸、隔离刀合闸，断路器侧限位摆臂9处于分闸挡止臂7的运动路线上，隔离刀侧限位摆臂10未处于合闸挡止臂8的运动路线上。分合闸单轴2逆时针转动30°，如图3所示，断路器分闸，断路器指示轴拐臂6处于分闸位置且拉动第一拉簧11，断路器侧限位摆臂9有绕第一铰接轴26逆时针转动的趋势，由于分闸挡止臂7被断路器侧限位摆臂9限位，因此分合闸单轴2只能复位；如图4所示，在分合闸单轴2复位前，断路器侧限位摆臂9与分闸挡止臂7分离，并在第一拉簧11的拉力下绕第一铰接轴26逆时针转动，断路器侧限位摆臂9先是与第二限位销16分离，然后又被第一限位销15挡止，断路器侧限位摆臂9未处于分闸挡止臂7的运动路线上，此时，断路器处于分闸、隔离刀处于合闸状态。假如，在初始状态时，分合闸单轴2在操作手柄的驱动下顺时针转动，仅能驱动断路器合闸，但由于断路器具有防止合闸后再次合闸联锁，所以断路器不会再次合闸，之后分合闸单轴2复位，不会改变断路器和隔离刀的状态。

在断路器处于分闸、隔离刀处于合闸，分合闸单轴2处于复位状态下，如图6所示，分合闸单轴2先是逆时针转动30°，由于断路器已经分闸，所以断路器不会再次分闸；此时，断路器侧限位摆臂9未处于分闸挡止臂7的运动路线上，因此，分合闸单轴2可以继续逆时针转动至90°，此时隔离刀分闸，隔离刀侧限位摆臂10在第三拉簧13和第四拉簧14的共同作用下处于水平位置，且隔离刀侧限位摆臂10处于合闸挡止臂8的运动路线上。之后，如图7所示，分合闸单轴2复位，断路器和隔离刀均处于分闸状态。假如，在断路器处于分闸、隔离刀处于合闸，分合闸单轴2处于复位状态下，分合闸单轴2先是顺时针转动30°，如图5所示，由于隔离刀具有防止合闸后再次合闸联锁，所以隔离刀不会再次合闸；由于隔离刀侧限位摆臂10未处于合闸挡止臂8的运动路线上，因此，分合闸单轴2可以继续顺时针转动至90°，此时断路器合闸，断路器侧限位摆臂9在第一拉簧11和第二拉簧12的共同作用下重新回到水平位置，之后，分合闸单轴2复位，断路器和隔离刀恢复到初始状态。

在断路器和隔离刀均处于分闸，分合闸单轴2处于复位状态下，分合闸单轴2顺时针转动，如图8所示，由于隔离刀侧限位摆臂10处于合闸挡止臂8的运动路线上，因此分合闸单轴2只能顺时针转动30°；分合闸单轴2顺时针转动30°后，隔离刀合闸，隔离刀指示轴拐臂5处于分闸位置且拉动第三拉簧13，隔离刀侧限位摆臂10被合闸挡止臂8挡止且有绕第二铰接轴27顺时针转动的趋势。之后，如图9所示，断路器分闸、隔离刀合闸，分合闸单轴2复位，隔离刀侧限位摆臂10在第三拉簧13的拉力下顺时针转动并被第六限位销20挡止。假如，在断路器和隔离刀均处于分闸，分合闸单轴2处于复位状态下，分合闸单轴2逆时针转动，由于隔离刀和断路器均已经处于分闸状态，再次逆时针转动30°和90°，不会改变断路器和隔离刀的状态。

在断路器分闸、隔离刀合闸，分合闸单轴2处于复位状态下，分合闸单轴2顺时针转动，如图11所示，分合闸单轴2先顺时针转动30°，由于隔离刀已经处于合闸状态，因此不会改变隔离刀状态；由于隔离刀侧限位摆臂10未处在合闸挡止臂8的运动路线上，因此，分合闸单轴2可以继续顺时针转动至90°，此时，断路器合闸，断路器侧限位摆臂9回到水平位置；之后，如图12所示，断路器、隔离刀均合闸，分合闸单轴2复位，完成整个分合闸周期。假如，在断路器分闸、隔离刀合闸，分合闸单轴2处于复位状态下，分合闸单轴2逆时针转动，如图10所示，分合闸单轴2先逆时针转动30°，由于断路器已经处于分闸状态，因此不会改变断路器状态；由于断路器侧限位摆臂9未处在分闸挡止臂7的运动路线上，因此，分合闸单轴2可以继续逆时针转动至90°，此时，隔离刀分闸，隔离刀侧限位摆臂10回到水平位置，之后，分合闸单轴2复位。

本发明的分合闸单轴操作限位结构的实施例2：

与实施例1的区别在于，后侧板的厚度较大，后侧板上设有凹槽结构，分闸挡止臂、合闸挡止臂、断路器侧限位摆臂以及隔离刀侧限位摆臂均处于在凹槽内，合闸摆动极限和分闸摆动极限均由凹槽槽壁形成。在其他实施例中，断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂的合闸摆动极限和分闸摆动极限可以由后侧板上一体成型的凸部形成。

本发明的分合闸单轴操作限位结构的实施例3：

与实施例1的区别在于，第一铰接轴与断路器指示轴同轴布置，第二铰接轴与隔离刀指示轴同轴布置，断路器指示轴和隔离刀指示轴上均设有扭簧，断路器指示轴上的扭簧构成断路器侧弹性驱动件，隔离刀指示轴上的扭簧构成隔离刀侧弹性驱动件。以断路器指示轴为例，扭簧的一端固定在断路器指示轴上，另一端在断路器指示轴分闸时用于驱动断路器侧限位摆臂由第二限位销向第一限位销转动。

本发明的分合闸单轴操作限位结构的实施例4：

与实施例1的区别在于，断路器侧弹性驱动件和隔离刀侧弹性驱动件均为压簧，此时断路器指示轴拐臂处于断路器侧限位摆臂的上方，隔离刀指示轴拐臂处于隔离刀限位摆臂的上方。

本发明的分合闸单轴操作限位结构的实施例5：

与实施例1的区别在于，第一铰接轴上套设有第一扭簧，第二铰接轴上套设有第二扭簧，第一扭簧和第二扭簧分别构成弹性复位件，第一铰接轴上的扭簧向断路器侧限位摆臂施加向第二限位销摆动的作用力，第二铰接轴上的扭簧向隔离刀侧限位摆臂施加向第五限位销摆动的作用力。

本发明的分合闸单轴操作限位结构的实施例6：

与实施例1的区别在于，断路器侧限位摆臂和隔离刀限位摆臂均为摆杆结构。以断路器侧限位摆臂为例，不设置第二拉簧，断路器侧限位摆臂的左端通过铰接轴铰接在后侧板上，铰接轴上套设有扭簧，扭簧构成复位弹性件，用于向断路器侧限位摆臂施加向第二限位销摆动的作用力，此时需要将第一拉簧、断路器指示轴、断路器指示轴拐臂均设置在断路器侧限位摆臂的上方，同时断路器的分闸指示位置在上、合闸指示位置在下，断路器指示轴拐臂处于分闸指示位置、合闸指示位置的左侧。

本发明的开关设备的实施例，该开关设备包括断路器、隔离刀和分合闸单轴操作限位结构，断路器具有断路器操作轴，隔离刀具有隔离刀操作轴，该分合闸单轴操作限位结构与上述分合闸单轴操作限位结构的具体实施例1-6中任一个所述的结构相同，在此不再赘述。

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。

Claims (10)

1.分合闸单轴操作限位结构，其特征在于，包括机架，机架上转动装配有分合闸单轴和分合闸指示轴；

分合闸指示轴，包括断路器指示轴和隔离刀指示轴；分合闸指示轴具有与相应断路器或隔离刀的合闸状态对应的合闸位，还具有与相应断路器或隔离刀的分闸状态对应的分闸位；

机架上还转动装配有断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂；断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂分别具有各自的合闸摆动极限和分闸摆动极限；

断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂与机架之间均设有弹性复位件；

断路器侧限位摆臂与断路器指示轴之间设有断路器侧弹性驱动件；

隔离刀侧限位摆臂与隔离刀指示轴之间设有隔离刀侧弹性驱动件；

弹性复位件，用于对相应的断路器侧限位摆臂施加朝向合闸摆动极限摆动的作用力、对相应的隔离刀侧限位摆臂施加朝向分闸摆动极限摆动的作用力；

断路器侧弹性驱动件，在断路器指示轴处于合闸位时，用于与相应侧的弹性复位件共同使断路器侧限位摆臂处于合闸摆动极限；在断路器指示轴向分闸位运动时，用于在断路器指示轴的带动下克服相应侧弹性复位件的作用力，使断路器侧限位摆臂具有朝向分闸摆动极限运动的趋势；

隔离刀侧弹性驱动件，在隔离刀指示轴处于分闸位时，用于与相应侧的弹性复位件共同使隔离刀侧限位摆臂处于分闸摆动极限；在隔离刀指示轴向合闸位运动时，用于在隔离刀指示轴的带动下克服相应侧弹性复位件的作用力，使隔离刀侧限位摆臂具有朝向合闸摆动极限运动的趋势；

分合闸单轴为自复位轴，从一侧摆动极限到另一侧摆动极限具有隔离刀分闸位、断路器分闸位、初始位、隔离刀合闸位、断路器合闸位；隔离刀分闸位和断路器合闸位分别与分合闸单轴的两侧摆动极限对应；

分合闸单轴上设有分闸挡止臂和合闸挡止臂；

分闸挡止臂用于与断路器侧限位摆臂适配，断路器侧限位摆臂处于分闸摆动极限时，用于避让分闸挡止臂以使分合闸单轴能够由初始位运动到隔离刀分闸位；断路器侧限位摆臂处于合闸摆动极限且分合闸单轴由初始位向隔离刀分闸位运动时，断路器侧限位摆臂用于挡止在分闸挡止臂的摆动路径上以将分合闸单轴限位在断路器分闸位；

合闸挡止臂用于与隔离刀侧限位摆臂适配，隔离刀侧限位摆臂处于合闸摆动极限时，用于避让合闸挡止臂以使分合闸单轴能够由初始位运动到断路器合闸位；隔离刀侧限位摆臂处于分闸摆动极限且分合闸单轴由初始位向断路器合闸位运动时，隔离刀侧限位摆臂用于挡止在合闸挡止臂的摆动路径上以将分合闸单轴限位在隔离刀合闸位；

断路器在分合闸单轴逆时针转动30°分闸、顺时针转动90°合闸，隔离刀在分合闸单轴逆时针转动90°分闸、顺时针转动30°合闸。

2.根据权利要求1所述的分合闸单轴操作限位结构，其特征在于，所述断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂的合闸摆动极限和分闸摆动极限均由机架上的限位销形成。

3.根据权利要求1或2所述的分合闸单轴操作限位结构，其特征在于，所述断路器指示轴上设有断路器指示轴拐臂，所述断路器侧弹性驱动件为拉伸弹簧或压缩弹簧，拉伸弹簧或压缩弹簧连接在断路器侧限位摆臂和断路器指示轴拐臂之间。

4.根据权利要求1或2所述的分合闸单轴操作限位结构，其特征在于，所述隔离刀指示轴上设有隔离刀指示轴拐臂，所述隔离刀侧弹性驱动件为拉伸弹簧或压缩弹簧，拉伸弹簧或压缩弹簧连接在隔离刀侧限位摆臂和隔离刀指示轴拐臂之间。

5.根据权利要求1或2所述的分合闸单轴操作限位结构，其特征在于，所述机架包括前侧板和后侧板；

所述断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂、分闸挡止臂以及合闸挡止臂均设置在前侧板和后侧板之间。

6.开关设备，包括断路器、隔离刀和分合闸单轴操作限位结构，断路器具有断路器操作轴，隔离刀具有隔离刀操作轴；其特征在于，所述分合闸单轴操作限位结构包括机架，机架上转动装配有分合闸单轴和分合闸指示轴；

分合闸单轴，用于驱动断路器操作轴、隔离刀操作轴转动；

分合闸指示轴，包括断路器指示轴和隔离刀指示轴；分合闸指示轴具有与相应断路器或隔离刀的合闸状态对应的合闸位，还具有与相应断路器或隔离刀的分闸状态对应的分闸位；

机架上还转动装配有断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂；断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂分别具有各自的合闸摆动极限和分闸摆动极限；

断路器侧限位摆臂和隔离刀侧限位摆臂与机架之间均设有弹性复位件；

断路器侧限位摆臂与断路器指示轴之间设有断路器侧弹性驱动件；

隔离刀侧限位摆臂与隔离刀指示轴之间设有隔离刀侧弹性驱动件；

弹性复位件，用于对相应的断路器侧限位摆臂施加朝向合闸摆动极限摆动的作用力、对相应的隔离刀侧限位摆臂施加朝向分闸摆动极限摆动的作用力；

断路器侧弹性驱动件，在断路器指示轴处于合闸位时，用于与相应侧的弹性复位件共同使断路器侧限位摆臂处于合闸摆动极限；在断路器指示轴向分闸位运动时，用于在断路器指示轴的带动下克服相应侧弹性复位件的作用力，使断路器侧限位摆臂具有朝向分闸摆动极限运动的趋势；

隔离刀侧弹性驱动件，在隔离刀指示轴处于分闸位时，用于与相应侧的弹性复位件共同使隔离刀侧限位摆臂处于分闸摆动极限；在隔离刀指示轴向合闸位运动时，用于在隔离刀指示轴的带动下克服相应侧弹性复位件的作用力，使隔离刀侧限位摆臂具有朝向合闸摆动极限运动的趋势；

分合闸单轴为自复位轴，从一侧摆动极限到另一侧摆动极限具有隔离刀分闸位、断路器分闸位、初始位、隔离刀合闸位、断路器合闸位；隔离刀分闸位和断路器合闸位分别与分合闸单轴的两侧摆动极限对应；

分合闸单轴上设有分闸挡止臂和合闸挡止臂；

分闸挡止臂用于与断路器侧限位摆臂适配，断路器侧限位摆臂处于分闸摆动极限时，用于避让分闸挡止臂以使分合闸单轴能够由初始位运动到隔离刀分闸位；断路器侧限位摆臂处于合闸摆动极限且分合闸单轴由初始位向隔离刀分闸位运动时，断路器侧限位摆臂用于挡止在分闸挡止臂的摆动路径上以将分合闸单轴限位在断路器分闸位；

合闸挡止臂用于与隔离刀侧限位摆臂适配，隔离刀侧限位摆臂处于合闸摆动极限时，用于避让合闸挡止臂以使分合闸单轴能够由初始位运动到断路器合闸位；隔离刀侧限位摆臂处于分闸摆动极限且分合闸单轴由初始位向断路器合闸位运动时，隔离刀侧限位摆臂用于挡止在合闸挡止臂的摆动路径上以将分合闸单轴限位在隔离刀合闸位；

断路器在分合闸单轴逆时针转动30°分闸、顺时针转动90°合闸，隔离刀在分合闸单轴逆时针转动90°分闸、顺时针转动30°合闸。

7.根据权利要求6所述的开关设备，其特征在于，所述断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂的合闸摆动极限和分闸摆动极限均由机架上的限位销形成。

8.根据权利要求6或7所述的开关设备，其特征在于，所述断路器指示轴上设有断路器指示轴拐臂，所述断路器侧弹性驱动件为拉伸弹簧或压缩弹簧，拉伸弹簧或压缩弹簧连接在断路器侧限位摆臂和断路器指示轴拐臂之间。

9.根据权利要求6或7所述的开关设备，其特征在于，所述隔离刀指示轴上设有隔离刀指示轴拐臂，所述隔离刀侧弹性驱动件为拉伸弹簧或压缩弹簧，拉伸弹簧或压缩弹簧连接在隔离刀侧限位摆臂和隔离刀指示轴拐臂之间。

10.根据权利要求6或7所述的开关设备，其特征在于，所述机架包括前侧板和后侧板；

所述断路器侧限位摆臂、隔离刀侧限位摆臂、分闸挡止臂以及合闸挡止臂均设置在前侧板和后侧板之间。

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