一种模块化组合式隔离刀闸
阅读说明：本技术 一种模块化组合式隔离刀闸 (Modular combined isolation switch ) 是由 朱佩龙 欧张力 郑佳 蒲德湘 蒋孝海 于 2021-08-03 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种模块化组合式隔离刀闸,包括绝缘轴架,所述绝缘轴架上沿左右方向开设有多个安装腔室,所述安装腔室内适于固定安装多种触刀模块。所述安装腔室呈框架结构,包括上下布置并沿左右方向延伸的横梁以及前后布置并沿上下方向延伸的方棒,所述方棒适于固定连接所述横梁,所述触刀模块适于安装于所述方棒上。具有标准化程度高,适用性强,装配简便,安全可靠的优点。(The application discloses knife switch is kept apart to modularization combination formula, including insulating pedestal, a plurality of installation cavities have been seted up along the left and right direction on the insulating pedestal, be suitable for the multiple tool touching module of fixed mounting in the installation cavity. The mounting chamber is of a frame structure and comprises a cross beam which is arranged from top to bottom and extends along the left-right direction and a square rod which is arranged from front to back and extends along the up-down direction, the square rod is suitable for being fixedly connected with the cross beam, and the contact knife module is suitable for being mounted on the square rod. The device has the advantages of high standardization degree, strong applicability, simple and convenient assembly, safety and reliability.)
技术领域
本申请涉及电力设备领域，具体涉及隔离刀闸。
背景技术
隔离开关是充气柜中重要的组成部分，其担负着配送电的重要任务，隔离刀闸是隔离开关的关键部件。现有技术中常采用两个并列的铜片作为隔离刀闸，隔离刀闸一端铰接于静触头，另一端在隔离主轴的带动下实现与动触头闭合或者分离。但是，基本上每种不同型号的充气柜都需要根据额度电压、额度电流、防护等级等等参数要求，设计不同结构的隔离开关，加大了设计工作的难度，也增加了充气柜的制造成本。
因此，如何对改变现有隔离开关的设计思路，使其克服上述问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请的一个目的在于提供一种标准化程度高，适用性强，装配简便，安全可靠的模块化组合式隔离刀闸。
为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种模块化组合式隔离刀闸，其特征在于：包括绝缘轴架，所述绝缘轴架上沿左右方向开设有多个安装腔室，所述安装腔室内适于固定安装多种触刀模块。
作为优选，所述安装腔室呈框架结构，所述安装腔室包括上下布置并沿左右方向延伸的横梁以及前后布置并沿上下方向延伸的方棒，所述方棒适于固定连接所述横梁，所述触刀模块适于安装于所述方棒上。框架结构能同时承受同竖向荷载和水平荷载，保证触刀模块运行的稳定性；另外，方棒和横梁分开设置也方便拆卸和安装。
作为框架结构的具体化设置，所述横梁前后两侧均开设有卡槽，所述方棒上下端适于卡设于所述卡槽内；所述方棒上开设有安装孔，所述安装孔内适于穿过紧固组件，所述紧固组件适于穿过所述触刀模块并将所述触刀模块安装于所述方棒上；所述卡槽限制所述方棒沿上下方向和沿左右方向的位移，所述卡槽、所述紧固组件和所述触刀模块配合限制所述方棒沿前后方向的位移。
作为一种实施方式，所述触刀模块为刀板结构，所述触刀模块包括多个触刀板和弹性预紧组件，所述触刀板沿左右方向分布，所述弹性预紧组件设置于两侧的所述触刀板上并提供所述触刀板沿左右方向的夹紧力；所述安装孔沿左右方向朝向，所述紧固组件沿左右方向穿过所述触刀板和所述安装孔并将所述触刀模块安装于所述方棒上。
作为另一种实施方式，所述触刀模块为触指结构，所述触刀模块包括触指片、支架和板簧，所述触指片沿上下方向叠加并分成两组安装于所述支架左右两侧，所述板簧设置于所述触指片和所述支架之间并提供所述触指片沿左右方向的夹紧力；所述安装孔沿前后方向朝向，所述紧固组件沿前后方向穿过所述支架和所述安装孔并将所述触刀模块安装于所述方棒上。
作为优选，所述支架呈框架结构，所述支架包括两个横架和两个纵架，所述横架呈U型结构，两个所述横架沿上下方向对合并包覆所述触指片，所述纵架呈U型结构，两个所述纵架沿前后对合并限位所述横架，且所述纵架位于两侧的所述触指片之间，所述紧固组件沿前后方向依次穿过两个所述纵架，所述板簧设置于所述横架和所述触指片之间。同样的，框架结构的支架同时承受同竖向荷载和水平荷载，保证触指片和板簧安装的稳定性；另外，横架和纵架均可以由板材切割或冲压后钣金成型，具有加工方便，成本低的优点；而且，横架和纵架的对合拼接方式，具有装配方便的优点；值得一提的是，横架和纵架由金属板材加工成型，具有一定的形变能力，在装配过程中或装配完成后，可以使用工具对横架和纵架进行敲击或夹持或冲压等，使横架和纵架配合更加紧固，对触指片固定更加可靠。
作为优选，所述板簧包括弓形板和压指，所述弓形板沿上下方向延伸，所述压指设置于所述弓形板两侧并沿前后方向延伸，且多个所述压指沿上下方向间隔分布并与所述触指片一一对应；所述弓形板外侧适于抵紧所述横架，所述压指内侧适于抵紧所述触指片，使得所述板簧能提供所述触指片沿左右方向的夹紧力。弓形板和压指的结构设置保证每一片触指片都能受到足够的弹力作用，保证触刀模块整体的夹紧力。
作为优选，所述压指从根部到顶部逐渐减小。压指根部粗、顶部细的设置使其弹性变形更加均匀，保证其弹性强度和使用寿命。
作为改进，所述横架前后两侧开设有第一定位槽，所述纵架卡设于所述第一定位槽内；所述弓形板上下两端延伸出定位凸板，所述横架上下两侧开设有第二定位槽，所述板簧通过所述定位凸板伸入所述第二定位槽安装于所述横架上；所述触指片外侧开设有第三定位槽，所述板簧设置于所述第三定位槽。第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽的设置，使得触刀模块整体结构更加稳定可靠，且方便安装。
作为优选，所述方棒呈立方柱结构，所述卡槽为对应的矩形槽结构，所述方棒可翻转90度或90度的倍数并嵌入所述卡槽进行定位。上述设置进一步增加了本方案的适用性和安装简便性。
作为常规设置，所述安装腔室之间还设置有绝缘裙边，保证绝缘性能；所述横梁之间还设置有加强筋，保证结构强度；所述绝缘轴架上还设置有驱动拐臂，所述驱动拐臂适于连接隔离主轴。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：本方案采用同一规格的绝缘轴架，可以安装不同规格的触刀模块，使得本方案具有更强的适用性。而且，统一规格的绝缘轴架可以实现标准化，一方面能降低设计和制造成本，另一方面能保证产品质量。另外，触刀模块采用模块化设计，同样可以实现标准化，例如可以根据额度电流大小不同，选择不同结构、不同规格的触刀模块，而不需要对触刀模块进行重新设计，同样能降低设计和制造成本的同时保证产品质量。
值得一提的是，标准化设计的绝缘轴架和触刀模块，可以预先生产储备，用于平衡生产旺季和淡季的产能；而且，标准化设计的绝缘轴架和触刀模块具有绝对的通用性，可以根据需要进行厂内组装、现场组装、后续改装等不同方式进行装配，使得装配也更加标准化、简便化。
附图说明
图1是根据本申请的一个优选实施例的立体结构示意图(包含不同规格的触刀模块)，并显示了前后左右上下六个方向指示；
图2是根据本申请的一个优选实施例采用第一触刀模块时的立体结构示意图；
图3是根据本申请的一个优选实施例采用第二触刀模块时的立体结构示意图；
图4是根据本申请的一个优选实施例采用第三触刀模块时的立体结构示意图；
图5是根据本申请的一个优选实施例采用第四触刀模块时的立体结构示意图；
图6是根据本申请的一个优选实施例中刀板结构的触刀模块的安装示意图；
图7是根据本申请的一个优选实施例中触指结构的触刀模块的安装示意图；
图8是根据本申请的一个优选实施例中触指结构的触刀模块的主视图；
图9是根据本申请的一个优选实施例中触指结构的触刀模块的爆炸状态示意图；
图10是根据本申请的一个优选实施例中绝缘轴架的立体结构示意图；
图11是根据本申请的一个优选实施例中触指片的主视图；
图12是根据本申请的一个优选实施例中板簧的侧视图；
图13是根据本申请的一个优选实施例中板簧的主视图；
图14是根据本申请的一个优选实施例图13中A处的放大视图；
图15是根据本申请涉及的现有压指的结构示意图。
图中：1、绝缘轴架；2、触刀模块；2a、第一触刀模块；2b、第二触刀模块；2c、第三触刀模块；2d、第四触刀模块；3、紧固组件；4、驱动拐臂；10、安装腔室；11、横梁；12、方棒；13、卡槽；14、绝缘裙边；15、加强筋；121、安装孔；21、触刀板；22、弹性预紧组件；23、触指片；24、支架；25、板簧；241、横架；242、纵架；2411、第一定位槽；2412、第二定位槽；231、第三定位槽；251、弓形板；252、压指；2511、定位凸板。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1所示，本申请的一个优选实施例包括绝缘轴架1，绝缘轴架1上沿左右方向开设有三个安装腔室10，安装腔室10内适于固定安装触刀模块2。其关键之处在于，本实施例的绝缘轴架1采用统一规格，本实施例的触刀模块2采用标准化、模块化设计，并列举了四种规格，分别是额定电流为630A的第一触刀模块2a，额定电流为1250A的第二触刀模块2b，额定电流为2000A的第三触刀模块2c，以及额定电流为2500A的第四触刀模块2d。
如图2所示，为第一触刀模块2a安装于绝缘轴架1时的立体结构示意图；如图3所示，为第二触刀模块2b安装于绝缘轴架1时的立体结构示意图；如图4所示，为第三触刀模块2c安装于绝缘轴架1时的立体结构示意图；如图5所示，为第四触刀模块2d安装于绝缘轴架1时的立体结构示意图。
在上述模块化结构的基础上，本实施例又对具体组合方式进行了优化改进，具体如下：
如图1至图6及图10所示，安装腔室10呈框架结构，安装腔室10包括上下布置并沿左右方向延伸的横梁11以及前后布置并沿上下方向延伸的方棒12，方棒12适于固定连接横梁11，触刀模块2适于安装于方棒12上。作为框架结构的具体化设置，横梁11前后两侧均开设有卡槽13，方棒12上下端适于卡设于卡槽13内；方棒12上开设有安装孔121，安装孔121内适于穿过紧固组件3，紧固组件3适于穿过触刀模块2并将触刀模块2安装于方棒12上；卡槽13限制方棒12沿上下方向和沿左右方向的位移，卡槽13、紧固组件3和触刀模块2配合限制方棒12沿前后方向的位移。其中，方棒12呈立方柱结构，卡槽13为对应的矩形槽结构，方棒12可翻转90度或90度的倍数并嵌入卡槽13进行定位。
需要说明的是，本实施例中紧固组件3优选螺栓螺母组合，但本申请也不排除其他可以进行紧固的通用结构。由于螺栓螺母组合为公知常识，故本实施例不对其具体结构和具体安装方式进行描述，但这并不妨碍其成为本申请隐含的技术特征。
作为绝缘设计，安装腔室10之间还设置有绝缘裙边14。作为强度设置，横梁11之间还设置有加强筋15；作为通用设置，绝缘轴架1上还设置有驱动拐臂4，驱动拐臂4适于连接隔离主轴。
如图2和图3所示，第一触刀模块2a和第二触刀模块2b均为刀板结构，两者的区别点在于：第一触刀模块2a在一相上设置了一组刀板，而第二触刀模块2b在一相上设置了沿上下分布的两组刀板。
如图6所示，刀板结构的触刀模块2包括多个触刀板21和弹性预紧组件22，触刀板21沿左右方向分布，弹性预紧组件22设置于两侧的触刀板21上并提供触刀板21沿左右方向的夹紧力；此时，安装孔121沿左右方向朝向，紧固组件3沿左右方向穿过触刀板21和安装孔121并将触刀模块2安装于方棒12上。
需要说明的是，弹性预紧组件22通常包括压紧螺栓、压紧螺母、触头弹簧和间隔套等结构，由于上述结构均为公知常识，故本实施例不对其具体结构和具体安装方式进行描述，但这并不妨碍其成为本申请隐含的技术特征。
如图4和图5所示，第三触刀模块2c和第四触刀模块2d均为触指结构，者的区别点在于：第四触刀模块2d的触指片23比第三触刀模块2c的触指片23堆叠的更多。
如图7至图9所示，触指结构的触刀模块2包括触指片23、支架24和板簧25，触指片23沿上下方向叠加并分成两组安装于支架24左右两侧，板簧25设置于触指片23和支架24之间并提供触指片23沿左右方向的夹紧力；此时，安装孔121沿前后方向朝向，紧固组件3沿前后方向穿过支架24和安装孔121并将触刀模块2安装于方棒12上。
与刀板结构的触刀模块2安装方式相比，只需将方棒12转动90度，改变安装孔121的朝向，就能在相同结构的绝缘轴架1和方棒12上安装触指结构的触刀模块2，实现更高的通用性。
同样的，支架24也呈框架结构，支架24包括两个横架241和两个纵架242，横架241呈U型结构，两个横架241沿上下方向对合并包覆触指片23，纵架242呈U型结构，两个纵架242沿前后对合并限位横架241，且纵架242位于两侧的触指片23之间，紧固组件3沿前后方向依次穿过两个纵架242，板簧25设置于横架241和触指片23之间。
如图9、图12和图13所示，本实施的板簧25包括弓形板251和压指252，弓形板251沿上下方向延伸，压指252设置于弓形板251两侧并沿前后方向延伸，且多个压指252沿上下方向间隔分布并与触指片23一一对应；弓形板251外侧适于抵紧横架241，压指252内侧适于抵紧触指片23，使得板簧25能提供触指片23沿左右方向的夹紧力。
如图14所示，本实施例的压指252从根部到顶部逐渐减小。压指252根部粗、顶部细的设置使其弹性变形更加均匀，保证其弹性强度和使用寿命。另外，压指252设置为圆弧形，可以减小对触指片23的磨损，同样保证了其使用寿命。
如图15所示，压指252为常规的等宽结构，在产品使用中发现，该结构的压指252容易在根部发生断裂。为此，本申请人才设计了根粗顶细的压指252，并对两种结构的压指252分别进行了使用寿命试验(即对压指252顶部不断施加往复的压力，直到其根部发生断裂)，得出根粗顶细的压指252相比等宽的压指252具有更长的使用寿命。
作为定位设置，如图7至图9所示，横架241前后两侧开设有第一定位槽2411，纵架242卡设于第一定位槽2411内；如图7至图9及图13所示，弓形板251上下两端延伸出定位凸板2511，横架241上下两侧开设有第二定位槽2412，板簧25通过定位凸板2511伸入第二定位槽2412安装于横架241上；如图7至图9及图11所示，触指片23外侧开设有第三定位槽231，板簧25设置于第三定位槽231。第一定位槽2411的设置使得支架24具有稳定可靠的框架结构，定位凸板2511和第二定位槽2412的配合限制了板簧25各个方向上的位移，而板簧25和第三定位槽231的配合限制了触指片23沿前后方向的位移。总的来说，第一定位槽2411、第二定位槽2412、定位凸板2511和第三定位槽231的相互配合设置，使得触刀模块2整体结构更加稳定可靠，且还具有方便安装的优点。
如图8所示，为了触头的接触需要，触指片23一般堆叠成平行四边形结构，因此板簧25也优选设置为对应的平行四边形结构。
以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
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