CN117790231B - 一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于开关结构技术领域，公开了一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构及控制方法。该方法包括：开关隔离合闸，开关隔离分闸，开关接地合闸，开关接地分闸。锁死结构设计简单，成本低，性能可靠。根据开关的设计要求和客户的实际需要，本发明设计的隔离机构是运用相关理论知识，全新设计的产品，产品结构设计简洁，功能齐全，传动简单，效率高，经济效益好。隔离合闸位、隔离分闸位、接地合闸位，并在分合时满足开关分合速度要求。

Description

一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构及控制方法

技术领域

本发明属于开关结构技术领域，尤其涉及一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构及控制方法。

背景技术

我国12kV配电产品领域中，充气式环网柜由于其占地面积小、免维护、使用寿命长等优点，其使用占比越来越大，该柜型配用的开关主要有断路器开关、负荷开关和隔离开关，其中断路器开关使用真空灭弧来开断和关合负荷电流，负荷开关用来开断、关合小负荷电流。负荷开关有三个工作位置即负荷开关合闸位置、负荷开关分闸位置和接地开关合闸位置，简称三工位开关。

开关的关合动力来自弹簧操作机构，通过三工位弹簧操作机构满足开关的关合速度要求，并能实现开关准确的合闸位置和分闸位置。目前市场上各厂家开关的结构不同导致开关分合角度各有不同，这些也需要机构来实现，同时开关在做关合开断试验时，线路里要通过50kA大电流，验证开关通断能力，由于开关结构设计原因，通过大电流时，电流会产生巨大斥力(使开关开断的力)即电动力，那么机构要具备平衡这个阻力防止开关开断。一般弹簧机构设计人员在机构内部设计较为复杂结构，来锁死开关防止分闸。复杂结构会导致机构物料数量增加、成本增加同时也出现批量生产质量把控困难问题，有的机构厂家为避免上述问题，结构设计中省去了该结构(产品正常使用中很少出现大电流)，导致其客户发展受限，降低了自身设计水平。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构及控制方法。

所述技术方案如下：带锁死结构的三工位弹簧操作机构，该机构包括：第一扇形盘、第二扇形盘，所述第一扇形盘、第二扇形盘分别锁合连接有第一操作轴、第二操作轴；所述第一操作轴上锁合连接有位于第一扇形盘内侧的第一操作轴拐臂，所述第二操作轴上锁合连接有位于第二扇形盘内侧的第二操作轴拐臂；

所述第一操作轴拐臂的另一端锁合连接弹簧的左端；所述第二操作轴拐臂的另一端锁合连接弹簧的右端；

所述第一操作轴上焊接有位于第一扇形盘外侧的第一主拐臂，所述第二操作轴上还焊接有位于第二扇形盘外侧的第二主拐臂；

所述第一主拐臂锁合连接第一密封拨盘驱动轴，所述第二主拐臂锁合连接第二密封拨盘驱动轴，所述第一密封拨盘驱动轴容纳在动密封拨盘开设的曲线滑道内自由滑动，所述第二密封拨盘驱动轴硬接触在动密封拨盘开设的凹槽上，并在外力作用下，所述第二密封拨盘驱动轴在凹槽内滑动，以实现开关隔离合闸、开关隔离分闸、开关接地合闸以及开关接地分闸实施过程。

进一步，所述第一扇形盘、第二扇形盘、第一操作轴拐臂以及第二操作轴拐臂均为2个，并对称布置；

所述动密封拨盘安装在前挡板上，开关合分闸组合结构安装在后挡板上，所述前挡板、后挡板分别通过第一限位销、第二限位销连接并固定。

进一步，所述前挡板上分别开设有用于容纳第一密封拨盘驱动轴自由滑动的第一滑槽，以及用于容纳第二密封拨盘驱动轴自由滑动的第二滑槽；

所述第一滑槽与曲线滑道相匹配，所述第二滑槽容纳第二密封拨盘驱动轴自由滑动的轨迹与凹槽容纳第二密封拨盘驱动轴自由滑动的轨迹一致。

进一步，所述后挡板上开设有隔离操作孔，用于容纳第一操作轴进行自由旋转；

所述后挡板上还开设有接地操作孔，用于容纳第二操作轴进行自由旋转；

所述第一限位销与第一扇形盘开设的弧形槽硬接触，用于第一扇形盘限位；

所述第二限位销与第二扇形盘开设的弧形槽硬接触，用于第二扇形盘限位；

所述弹簧通过安装在后挡板上的执行部件，用于实现开关合分闸组合结构的开关隔离合闸、开关隔离分闸、开关接地合闸以及开关接地分闸实施过程。

本发明另一目的在于提供一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构的开关合分闸控制方法，该方法包括：

开关隔离合闸过程：用操作扳手逆时针旋转第二操作轴，第二操作轴拐臂与弹簧连接的轴销开始从第二扇形盘开设的上活口脱离，开始沿第二扇形盘的曲线面滑动，当达到第二扇形盘的曲线面最高端面，即第二扇形盘的中点，弹簧被压缩到极限最短，当继续旋转第二操作轴，弹簧过中点后，在弹簧)的压缩反弹应力下，第二操作轴拐臂与弹簧连接的轴销沿第二扇形盘的曲线面向下滑动，最终第二操作轴拐臂与弹簧连接的轴销卡合在第二扇形盘开设的下活口内，在弹簧的压缩反弹应力下，带动第二扇形盘逆时针旋转，使第二扇形盘处于开关隔离合闸限位处；

在带动第二扇形盘逆时针旋转同时，与第二操作轴拐臂连接的第二主拐臂，与第二操作轴拐臂同步旋转，从而使第二主拐臂连接的第二密封拨盘驱动轴在凹槽内运动空程一定角度后，接触动密封拨盘，从而驱使动密封拨盘顺时针旋转，同时动密封拨盘上开设的曲线滑道沿第一密封拨盘驱动轴顺时针滑动，当曲线滑道的末端抵触到第一密封拨盘驱动轴时，在第一密封拨盘驱动轴限制过冲作用下，动密封拨盘停止转动；

开关隔离分闸过程：顺时针旋转第二操作轴，第二操作轴拐臂与弹簧连接的轴销开始从第二扇形盘开设的下活口脱离，开始沿第二扇形盘的曲线面向上滑动，当达到第二扇形盘的曲线面最高端面，即第二扇形盘的中点，弹簧被压缩到极限最短，当继续顺时针旋转第二操作轴，弹簧过中点后，在弹簧的压缩反弹应力下，第二操作轴拐臂与弹簧连接的轴销沿第二扇形盘的曲线面向上滑动，最终第二操作轴拐臂与弹簧连接的轴销卡合在第二扇形盘开设的上活口内，在弹簧的压缩反弹应力下，带动第二扇形盘顺时针旋转，使第二扇形盘处于开关隔离分闸限位处；

在带动第二扇形盘顺时针旋转同时，与第二操作轴拐臂连接的第二主拐臂，与第二操作轴拐臂同步旋转，从而使第二主拐臂连接的第二密封拨盘驱动轴在凹槽内运动空程一定角度后，接触动密封拨盘，从而驱使动密封拨盘逆时针旋转，同时动密封拨盘上开设的曲线滑道沿第一密封拨盘驱动轴逆时针滑动，当第一密封拨盘驱动轴处于曲线滑道的中部时，第二主拐臂连接的第二密封拨盘驱动轴在凹槽的顶部，此时第二扇形盘受第二限位销限制不在旋转，分闸到位；

开关接地合闸过程：逆时针旋转第一操作轴，第一操作轴拐臂与弹簧连接的轴销开始从第一扇形盘开设的下活口脱离，开始沿第一扇形盘的曲线面滑动，当达到第一扇形盘的曲线面最高端面，即第一扇形盘的中点，弹簧被压缩到极限最短，当继续旋转第一操作轴，弹簧过中点后，在弹簧的压缩反弹应力下，第一操作轴拐臂与弹簧连接的轴销沿第一扇形盘的曲线面向上滑动，最终第一操作轴拐臂与弹簧连接的轴销卡合在第一扇形盘开设的上活口内，在弹簧的压缩反弹应力下，带动第一扇形盘逆时针旋转，使第一扇形盘处于开关接地合闸限位处；

在带动第一扇形盘逆时针旋转同时，与第一操作轴拐臂连接的第一主拐臂，与第一操作轴拐臂同步旋转，从而使第一主拐臂连接的第一密封拨盘驱动轴动密封拨盘上开设的曲线滑道逆时针滑动；

当第一密封拨盘驱动轴滑动到曲线滑道的顶端开设的滑道凹陷时，动密封拨盘停止旋转，此时，动密封拨盘所处状态与第一操作轴拐臂与弹簧连接的轴销卡合在第一扇形盘开设的上活口内的状态同步；

开关接地分闸过程：顺时针旋转第一操作轴，第一操作轴拐臂与弹簧连接的轴销开始从第一扇形盘开设的上活口脱离，开始沿第一扇形盘的曲线面滑动，当达到第一扇形盘的曲线面最高端面，即第一扇形盘的中点，弹簧被压缩到极限最短，当继续旋转第一操作轴，弹簧过中点后，在弹簧的压缩反弹应力下，第一操作轴拐臂与弹簧连接的轴销沿第一扇形盘的曲线面向下滑动，最终第一操作轴拐臂与弹簧连接的轴销卡合在第一扇形盘开设的下活口内，在弹簧的压缩反弹应力下，带动第一扇形盘顺时针旋转，使第一扇形盘处于开关接地分闸限位处；

在带动第一扇形盘顺时针旋转同时，与第一操作轴拐臂连接的第一主拐臂，与第一操作轴拐臂同步旋转，从而使第一主拐臂连接的第一密封拨盘驱动轴动密封拨盘上开设的曲线滑道顺时针滑动；

当第一密封拨盘驱动轴滑动到曲线滑道的中部时，动密封拨盘停止旋转，第一主拐臂在曲线滑道的中部时，此时第一扇形盘受第一限位销限制不在旋转，分闸到位。

进一步的，在所述开关隔离合闸过程中：所述动密封拨盘停止转动时，所述第二主拐臂同时不再运动，这时动密封拨盘停止转动，此时弹簧预压缩，保有力值。

进一步的，在所述开关接地分闸过程中，所述动密封拨盘停止旋转时，第一主拐臂同时不再运动，此时弹簧预压缩，保有力值。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的有益效果为：本发明设计了一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构，根据开关的设计要求和客户的实际需要，本发明运用相关理论知识，该机构为全新设计，产品结构设计简洁，功能齐全，传动简单，效率高，经济效益好，成本低，性能可靠。

本发明的三工位隔离弹簧机构需要满足功能：隔离合闸位、隔离(接地)分闸位、接地合闸位，并在分合时满足开关分合速度要求。本发明的机构配合的开关是旋转式开关，开关触头夹紧力在220N-260N范围，旋转臂长170mm，隔离(接地)分闸到隔离合闸位旋转角度60°，隔离(接地)分闸位到接地分闸位旋转角度50°，隔离分闸和接地分闸速度要求不低于4.5m/s，且机构满足开关分闸时的阻力矩，即开关分闸是机构弹簧过中后直接驱动分闸，而不是人为拉开分闸，使得机构的驱动弹簧力值要大，机构内部传动零件强度要高，并满足开关的5000次机械寿命要求。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理；

图1是本发明实施例提供的带锁死结构的三工位弹簧操作机构的侧面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的带锁死结构的三工位弹簧操作机构的另一侧面结构示意图；

图3是本发明实施例提供的带锁死结构的三工位弹簧操作机构的在弹簧驱动下第一操作轴拐臂旋转一定角度图；

图4是本发明实施例提供的带锁死结构的三工位弹簧操作机构的动密封拨盘运动中开关合分闸组合图；

图5是本发明实施例提供的带锁死结构的三工位弹簧操作机构带锁死结构的三工位弹簧操作机构侧视图；

图中：1、第一扇形盘；2、第二扇形盘；3、第一操作轴；4、第二操作轴；5、第一操作轴拐臂；6、第二操作轴拐臂；7、弹簧；8、第一主拐臂；9、第二主拐臂；10、第一密封拨盘驱动轴；11、第二密封拨盘驱动轴；12、动密封拨盘；13、曲线滑道；14、凹槽；15、前挡板；16、后挡板；17、第一限位销；18、第二限位销；19、隔离操作孔；20、接地操作孔；21、开关合分闸组合结构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

实施例1，如图1-图5所示，本发明实施例提供一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构，包括：第一扇形盘1、第二扇形盘2，所述第一扇形盘1、第二扇形盘2分别锁合连接有第一操作轴3、第二操作轴4；所述第一操作轴3上还锁合连接有位于第一扇形盘1内侧的第一操作轴拐臂5，所述第二操作轴4上还锁合连接有位于第二扇形盘2内侧的第二操作轴拐臂6；

所述第一操作轴拐臂5的另一端锁合连接弹簧7的左端；所述第二操作轴拐臂6的另一端锁合连接弹簧7的右端；

所述第一操作轴3上还锁合连接有位于第一扇形盘1外侧的第一主拐臂8，所述第二操作轴4上还锁合连接有位于第二扇形盘2外侧的第二主拐臂9；

所述第一主拐臂8锁合连接第一密封拨盘驱动轴10，所述第二主拐臂9锁合连接第二密封拨盘驱动轴11，所述第一密封拨盘驱动轴10容纳在动密封拨盘12开设的曲线滑道13内自由滑动，所述第二密封拨盘驱动轴11硬接触在动密封拨盘12开设的凹槽14上，并在外力作用下，所述第二密封拨盘驱动轴11在凹槽14内滑动，以实现开关隔离合闸、开关隔离分闸、开关接地合闸以及开关接地分闸实施过程。

在本发明实施例中，第一扇形盘1、第二扇形盘2、第一操作轴拐臂5以及第二操作轴拐臂6均为2个，并对称布置；

所述动密封拨盘12安装在前挡板15上，开关合分闸组合结构21安装在后挡板16上，所述前挡板15、后挡板16分别通过第一限位销17、第二限位销18连接并固定。

在本发明实施例中，所述前挡板15上分别开设有用于容纳第一密封拨盘驱动轴10自由滑动的第一滑槽，以及用于容纳第二密封拨盘驱动轴11自由滑动的第二滑槽，所述第一滑槽与曲线滑道13相匹配，所述第二滑槽容纳第二密封拨盘驱动轴11自由滑动的轨迹与凹槽14容纳第二密封拨盘驱动轴11自由滑动的轨迹一致。

在本发明实施例中，所述后挡板16上开设有隔离操作孔19，用于容纳第一操作轴3进行自由旋转；

所述后挡板16上还开设有接地操作孔20，用于容纳第二操作轴4进行自由旋转；

所述第一限位销17与第一扇形盘1开设的弧形槽硬接触，用于第一扇形盘1限位；

所述第二限位销18与第二扇形盘2开设的弧形槽硬接触，用于第二扇形盘2限位；

所述弹簧7通过安装在后挡板16上的执行部件，用于实现开关合分闸组合结构21的开关隔离合闸、开关隔离分闸、开关接地合闸以及开关接地分闸实施过程。

通过上述实施例可知，本发明产品在试验站做开关关合试验中稳定可靠，已证明该锁死结构的正确性，产品顺利通过试验验证，同时，该结构产品已批量应用到实际使用中，在批量使用中更充分的验证了结构的稳定，目前产品每年销售量约3000多台，随着业务的增加，正逐渐扩大销售量，该结构的优化比之前使用结构物料成本节约7-8元/台，同时人工装配工时节约10-15分钟/台。为公司创造了明显的经济效益。目前电力行业的同行同类产品都未设计该锁死结构，本次发明是独家设计使用，该方案填补了行业空白。

由于开关设计原因，防止电动反力开断开关的要求一直是设计要实现的。如前所述，同行产品大部分是内部通过较为复杂结构来实现，或者增大弹簧7力值实现,但效果都不理想，该结构的设计是完全实现该功能要求的结构，且结构简单，为我公司产品的可靠性提升起到关键作用，提升了本发明行业影响力，并创造了可观的经济效益。本发明技术方案，简单可靠，并为后续类似三工位产品结构设计提供了一种通用的参考结构，在开发新品中可大力推广该设计结构。

实施例2，本发明实施例提供一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构的开关合分闸控制方法，包括：

开关隔离合闸过程：当机构处于分闸位置时，具备隔离合闸条件；用操作扳手逆时针旋转第二操作轴4(隔离操作轴)，第二操作轴拐臂6与弹簧7连接的轴销开始从第二扇形盘2开设的上活口脱离，开始沿第二扇形盘2的曲线面滑动，当达到第二扇形盘2的曲线面最高端面，即第二扇形盘2的中点，弹簧7被压缩到极限最短，当继续旋转第二操作轴4，弹簧7过中点后，在弹簧7的压缩反弹应力下，第二操作轴拐臂6与弹簧7连接的轴销沿第二扇形盘2的曲线面向下滑动，最终第二操作轴拐臂6与弹簧7连接的轴销卡合在第二扇形盘2开设的下活口内，在弹簧7的压缩反弹应力下，带动第二扇形盘2逆时针旋转，使第二扇形盘2处于开关隔离合闸限位处；

在带动第二扇形盘2逆时针旋转同时，与第二操作轴拐臂6连接的第二主拐臂9，与第二操作轴拐臂6同步旋转，从而使第二主拐臂9在凹槽14内运动空程一定角度后，接触动密封拨盘12，从而驱使动密封拨盘12顺时针旋转，同时动密封拨盘12上开设的曲线滑道13沿第一密封拨盘驱动轴10顺时针滑动，当曲线滑道13的末端抵触到第一密封拨盘驱动轴10时，在第一密封拨盘驱动轴10限制过冲作用下，动密封拨盘12停止转动，此时，动密封拨盘12所处状态与第二操作轴拐臂6与弹簧7连接的轴销卡合在第二扇形盘2开设的下活口内的状态同步；

合闸到位后，第二扇形盘2被限位销限制在开关合闸位置，同时弹簧7还在预压缩状态，这个力值将第二扇形盘2压在合闸位置，即机构的合闸位置。当开关内部产生巨大电动力反力时，要驱使动密封拨盘12逆时针旋转；动密封拨盘12逆时针旋转时，被第二主拐臂9挡住，此时受力方向在第二主拐臂9的转轴下方，即动密封拨盘12反转产生的力方向是使第二扇形盘2逆时针旋转，第二扇形盘2逆时针旋转时被第二限位销18限制，从而达到了开关合闸锁死的目的。

开关隔离分闸过程：机构处于合闸位置时，具备分闸前提条件，顺时针旋转第二操作轴4，第二操作轴拐臂6与弹簧7连接的轴销开始从第二扇形盘2开设的下活口脱离，开始沿第二扇形盘2的曲线面向上滑动，当达到第二扇形盘2的曲线面最高端面，即第二扇形盘2的中点，弹簧7被压缩到极限最短，当继续顺时针旋转第二操作轴4，弹簧7过中点后，在弹簧7的压缩反弹应力下，第二操作轴拐臂6与弹簧7连接的轴销沿第二扇形盘2的曲线面向上滑动，最终第二操作轴拐臂6与弹簧7连接的轴销卡合在第二扇形盘2开设的上活口内，在弹簧7的压缩反弹应力下，带动第二扇形盘2顺时针旋转，使第二扇形盘2处于开关隔离分闸限位处；

在带动第二扇形盘2顺时针旋转同时，与第二操作轴拐臂6连接的第二主拐臂9，与第二操作轴拐臂6同步旋转，从而使第二主拐臂9连接的第二密封拨盘驱动轴11在凹槽14内运动空程一定角度后，接触动密封拨盘12，从而驱使动密封拨盘12逆时针旋转，同时动密封拨盘12上开设的曲线滑道13沿第一密封拨盘驱动轴10逆时针滑动，当第一密封拨盘驱动轴10处于曲线滑道13的中部时，第二主拐臂9连接的第二密封拨盘驱动轴11在凹槽14的顶部，此时第二扇形盘2受第二限位销18限制不在旋转，分闸到位，第二主拐臂9同时不再运动，这时动密封拨盘12停止转动，此时弹簧7预压缩，保有一定力值。

开关接地合闸过程：当机构处于分闸位置时，具备接地合闸条件，此时逆时针旋转第一操作轴3(接地操作轴)，第一操作轴拐臂5与弹簧7连接的轴销开始从第一扇形盘1开设的下活口(未示出)脱离，开始沿第一扇形盘1的曲线面滑动，当达到第一扇形盘1的曲线面最高端面，即第一扇形盘1的中点，弹簧7被压缩到极限最短，当继续旋转第一操作轴3，弹簧7过中点后，在弹簧7的压缩反弹应力下，第一操作轴拐臂5与弹簧7连接的轴销沿第一扇形盘1的曲线面向上滑动，最终第一操作轴拐臂5与弹簧7连接的轴销卡合在第一扇形盘1开设的上活口内，在弹簧7的压缩反弹应力下，带动第一扇形盘1逆时针旋转，使第一扇形盘1处于开关接地合闸限位处；

在带动第一扇形盘1逆时针旋转同时，与第一操作轴拐臂5连接的第一主拐臂8(接地拐臂)，与第一操作轴拐臂5同步旋转，从而使第一主拐臂8连接的第一密封拨盘驱动轴10动密封拨盘12上开设的曲线滑道13逆时针滑动，当第一密封拨盘驱动轴10滑动到曲线滑道13的顶端开设的滑道凹陷(图中未示出)时，动密封拨盘12停止旋转，此时，动密封拨盘12所处状态与第一操作轴拐臂5与弹簧7连接的轴销卡合在第一扇形盘1开设的上活口内的状态同步；

当开关做接地关合试验时，内部产生巨大电动力反力时，要驱使动密封拨盘12顺时针旋转；电动力反力使动密封拨盘12顺时针旋转时，被第一主拐臂8挡住，此时受力方向在第一主拐臂8的转轴右侧，即动密封拨盘12反转产生的力方向是使第一扇形盘1逆时针旋转，第一扇形盘1逆时针旋转时，被第一限位销17限制，从而达到了接地开关锁死的功能。

开关接地分闸过程：机构处于合闸位置时，具备分闸前提条件，

此时顺时针旋转第一操作轴3(接地操作轴)，第一操作轴拐臂5与弹簧7连接的轴销开始从第一扇形盘1开设的上活口(图中未示出)脱离，开始沿第一扇形盘1的曲线面滑动，当达到第一扇形盘1的曲线面最高端面，即第一扇形盘1的中点，弹簧7被压缩到极限最短，当继续旋转第一操作轴3，弹簧7过中点后，在弹簧7的压缩反弹应力下，第一操作轴拐臂5与弹簧7连接的轴销沿第一扇形盘1的曲线面向下滑动，最终第一操作轴拐臂5与弹簧7连接的轴销卡合在第一扇形盘1开设的下活口内，在弹簧7的压缩反弹应力下，带动第一扇形盘1顺时针旋转，使第一扇形盘1处于开关接地分闸限位处；

在带动第一扇形盘1顺时针旋转同时，与第一操作轴拐臂5连接的第一主拐臂8(接地拐臂)，与第一操作轴拐臂5同步旋转，从而使第一主拐臂8连接的第一密封拨盘驱动轴10动密封拨盘12上开设的曲线滑道13顺时针滑动，当第一密封拨盘驱动轴10滑动到曲线滑道13的中部时，动密封拨盘12停止旋转，第一主拐臂8在曲线滑道13的中部时，此时第一扇形盘1受第一限位销17限制不在旋转，分闸到位，第一主拐臂8同时不再运动，这时动密封拨盘12停止转动，此时弹簧7预压缩，保有一定力值。

本发明的机构创新点在于用驱动零件达到反向驱动锁死功能，用一个零件实现两个功能，达到了设计简单，可靠性高，零件数量少，成本降低的目的。而且本发明使用动密封拨盘12结构，不同客户开关转角要求不同的条件下，可以通过设计动密封拨盘12曲线实现适配多种不同开关转角要求，而机构内部其他零件可作为通用零件使用。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构，其特征在于，该机构包括：第一扇形盘（1）、第二扇形盘（2），所述第一扇形盘（1）、第二扇形盘（2）分别锁合连接有第一操作轴（3）、第二操作轴（4）；所述第一操作轴（3）上锁合连接有位于第一扇形盘（1）内侧的第一操作轴拐臂（5），所述第二操作轴（4）上锁合连接有位于第二扇形盘（2）内侧的第二操作轴拐臂（6）；

所述第一操作轴拐臂（5）的另一端锁合连接弹簧（7）的左端；所述第二操作轴拐臂（6）的另一端锁合连接弹簧（7）的右端；

所述第一操作轴（3）上焊接有位于第一扇形盘（1）外侧的第一主拐臂（8），所述第二操作轴（4）上还焊接有位于第二扇形盘（2）外侧的第二主拐臂（9）；

所述第一主拐臂（8）锁合连接第一密封拨盘驱动轴（10），所述第二主拐臂（9）锁合连接第二密封拨盘驱动轴（11），所述第一密封拨盘驱动轴（10）在动密封拨盘（12）开设的曲线滑道（13）内自由滑动，以实现开关接地合闸以及开关接地分闸；

所述第二密封拨盘驱动轴（11）硬接触在动密封拨盘（12）开设的凹槽（14）上；在外力作用下，所述第二密封拨盘驱动轴（11）在凹槽（14）内滑动，以实现开关隔离合闸、开关隔离分闸。

2.根据权利要求1所述的带锁死结构的三工位弹簧操作机构，其特征在于，所述第一扇形盘（1）、第二扇形盘（2）、第一操作轴拐臂（5）以及第二操作轴拐臂（6）均为2个，并对称布置。

3.根据权利要求1所述的带锁死结构的三工位弹簧操作机构，其特征在于，所述动密封拨盘（12）安装在前挡板（15）上，开关合分闸组合结构（21）安装在后挡板（16）上，所述前挡板（15）、后挡板（16）分别通过第一限位销（17）、第二限位销（18）连接固定。

4.根据权利要求3所述的带锁死结构的三工位弹簧操作机构，其特征在于，所述前挡板（15）上分别开设有用于容纳第一密封拨盘驱动轴（10）自由滑动的第一滑槽，以及用于容纳第二密封拨盘驱动轴（11）自由滑动的第二滑槽，所述第一滑槽与曲线滑道（13）相匹配。

5.根据权利要求3所述的带锁死结构的三工位弹簧操作机构，其特征在于，所述后挡板（16）上开设有用于容纳第一操作轴（3）进行自由旋转的隔离操作孔（19）和用于容纳第二操作轴（4）进行自由旋转的接地操作孔（20）。

6.根据权利要求3所述的带锁死结构的三工位弹簧操作机构，其特征在于，所述第一限位销（17）与第一扇形盘（1）开设的弧形槽硬接触，用于第一扇形盘（1）限位；

所述第二限位销（18）与第二扇形盘（2）开设的弧形槽硬接触，用于第二扇形盘（2）限位。

7.根据权利要求1所述的带锁死结构的三工位弹簧操作机构，其特征在于，所述弹簧（7）通过安装在后挡板（16）上的执行部件，实现开关合分闸组合结构（21）的开关隔离合闸、开关隔离分闸、开关接地合闸以及开关接地分闸实施过程。

8.一种带锁死结构的三工位弹簧操作机构的开关合分闸控制方法，其特征在于，该方法用于对权利要求1至7任意一项所述的带锁死结构的三工位弹簧操作机构进行控制，该方法包括：

开关隔离合闸过程：用操作扳手逆时针旋转第二操作轴（4），第二操作轴拐臂（6）与弹簧（7）连接的轴销开始从第二扇形盘（2）开设的上活口脱离，沿第二扇形盘（2）的曲线面滑动，当达到第二扇形盘（2）的中点，弹簧（7）被压缩到极限；继续旋转第二操作轴（4），弹簧（7）过中点后，在弹簧（7）的压缩反弹应力下，第二操作轴拐臂（6）与弹簧（7）连接的轴销沿第二扇形盘（2）的曲线面向下滑动；最终第二操作轴拐臂（6）与弹簧（7）连接的轴销卡合在第二扇形盘（2）开设的下活口内，在弹簧（7）的压缩反弹应力下，带动第二扇形盘（2）逆时针旋转，使第二扇形盘（2）处于开关隔离合闸限位处；

在带动第二扇形盘（2）逆时针旋转同时，与第二操作轴拐臂（6）连接的第二主拐臂（9）与第二操作轴拐臂（6）同步旋转，从而使第二主拐臂（9）连接的第二密封拨盘驱动轴（11）在凹槽（14）内运动，接触动密封拨盘（12），驱使动密封拨盘（12）顺时针旋转；同时，动密封拨盘（12）上开设的曲线滑道（13）沿第一密封拨盘驱动轴（10）顺时针滑动，当曲线滑道（13）的末端抵触到第一密封拨盘驱动轴（10）时，在第一密封拨盘驱动轴（10）限制过冲作用下，动密封拨盘（12）停止转动；

开关隔离分闸过程：顺时针旋转第二操作轴（4），第二操作轴拐臂（6）与弹簧（7）连接的轴销开始从第二扇形盘（2）开设的下活口脱离，沿第二扇形盘（2）的曲线面向上滑动，当达到第二扇形盘（2）的中点，弹簧（7）被压缩到极限；继续顺时针旋转第二操作轴（4），弹簧（7）过中点后，在弹簧（7）的压缩反弹应力下，第二操作轴拐臂（6）与弹簧（7）连接的轴销沿第二扇形盘（2）的曲线面向上滑动；最终第二操作轴拐臂（6）与弹簧（7）连接的轴销卡合在第二扇形盘（2）开设的上活口内，在弹簧（7）的压缩反弹应力下，带动第二扇形盘（2）顺时针旋转，使第二扇形盘（2）处于开关隔离分闸限位处；

在带动第二扇形盘（2）顺时针旋转同时，与第二操作轴拐臂（6）连接的第二主拐臂（9）与第二操作轴拐臂（6）同步旋转，从而使第二主拐臂（9）连接的第二密封拨盘驱动轴（11）在凹槽（14）内运动，接触动密封拨盘（12），驱使动密封拨盘（12）逆时针旋转；同时，动密封拨盘（12）上开设的曲线滑道（13）沿第一密封拨盘驱动轴（10）逆时针滑动，当第一密封拨盘驱动轴（10）处于曲线滑道（13）的中部时，第二主拐臂（9）连接的第二密封拨盘驱动轴（11）在凹槽（14）的顶部，此时第二扇形盘（2）受第二限位销（18）限制不在旋转，分闸到位；

开关接地合闸过程：逆时针旋转第一操作轴（3），第一操作轴拐臂（5）与弹簧（7）连接的轴销开始从第一扇形盘（1）开设的下活口脱离，沿第一扇形盘（1）的曲线面滑动，当达到第一扇形盘（1）的中点，弹簧（7）被压缩到极限，继续旋转第一操作轴（3），弹簧（7）过中点后，在弹簧（7）的压缩反弹应力下，第一操作轴拐臂（5）与弹簧（7）连接的轴销沿第一扇形盘（1）的曲线面向上滑动；最终第一操作轴拐臂（5）与弹簧（7）连接的轴销卡合在第一扇形盘（1）开设的上活口内，在弹簧（7）的压缩反弹应力下，带动第一扇形盘（1）逆时针旋转，使第一扇形盘（1）处于开关接地合闸限位处；

在带动第一扇形盘（1）逆时针旋转同时，与第一操作轴拐臂（5）连接的第一主拐臂（8）与第一操作轴拐臂（5）同步旋转，从而使第一主拐臂（8）连接的第一密封拨盘驱动轴（10）动密封拨盘（12）上开设的曲线滑道（13）逆时针滑动；

当第一密封拨盘驱动轴（10）滑动到曲线滑道（13）的顶端开设的滑道凹陷时，动密封拨盘（12）停止旋转，此时动密封拨盘（12）所处状态与第一操作轴拐臂（5）与弹簧（7）连接的轴销卡合在第一扇形盘（1）开设的上活口内的状态同步；

开关接地分闸过程：顺时针旋转第一操作轴（3），第一操作轴拐臂（5）与弹簧（7）连接的轴销开始从第一扇形盘（1）开设的上活口脱离，开始沿第一扇形盘（1）的曲线面滑动，当达到第一扇形盘（1）中点，弹簧（7）被压缩到极限；当继续旋转第一操作轴（3），弹簧（7）过中点后，在弹簧（7）的压缩反弹应力下，第一操作轴拐臂（5）与弹簧（7）连接的轴销沿第一扇形盘（1）的曲线面向下滑动，最终第一操作轴拐臂（5）与弹簧（7）连接的轴销卡合在第一扇形盘（1）开设的下活口内，在弹簧（7）的压缩反弹应力下，带动第一扇形盘（1）顺时针旋转，使第一扇形盘（1）处于开关接地分闸限位处；

在带动第一扇形盘（1）顺时针旋转同时，与第一操作轴拐臂（5）连接的第一主拐臂（8）与第一操作轴拐臂（5）同步旋转，从而使第一主拐臂（8）连接的第一密封拨盘驱动轴（10）动密封拨盘（12）上开设的曲线滑道（13）顺时针滑动；

当第一密封拨盘驱动轴（10）滑动到曲线滑道（13）的中部时，动密封拨盘（12）停止旋转，第一主拐臂（8）在曲线滑道（13）的中部时，此时第一扇形盘（1）受第一限位销（17）限制不在旋转，分闸到位。

9.根据权利要求8所述的带锁死结构的三工位弹簧操作机构的开关合分闸控制方法，其特征在于，在所述开关隔离合闸过程中：所述动密封拨盘（12）停止转动时，所述第二主拐臂（9）同时不再运动，这时动密封拨盘（12）停止转动，此时弹簧（7）预压缩，保有力值。

10.根据权利要求8所述的带锁死结构的三工位弹簧操作机构的开关合分闸控制方法，其特征在于，在所述开关接地分闸过程中，所述动密封拨盘（12）停止旋转时，第一主拐臂（8）同时不再运动，此时弹簧（7）预压缩，保有力值。