CN119446806A - 用于开关设备的双向操作机构及开关设备组件 - Google Patents

Abstract

一种用于开关设备的双向操作机构及开关设备组件。双向操作机构包括：壳体；操作手柄；第一驱动件，可旋转地安装到壳体，固定连接到操作手柄，能够与操作手柄一起旋转；第二驱动件，可旋转地安装到壳体，一方面可操作地连接到第一驱动件，另一方面可操作地连接到开关设备，其中，当外力作用于操作手柄以使操作手柄在合闸位置和分闸位置之间旋转时，操作手柄带动第一驱动件一起旋转，使得第一驱动件抵接并驱动第二驱动件旋转，进而使开关设备进行合闸和分闸操作，当开关设备在其本身电驱动的作用下进行合闸和分闸操作时，开关设备能够驱动第二驱动件旋转，使得第二驱动件抵接并驱动第一驱动件旋转，从而使操作手柄旋转，以指示出合闸位置或分闸位置。

Description

用于开关设备的双向操作机构及开关设备组件

技术领域

本申请涉及一种用于开关设备的双向操作机构及开关设备组件。

背景技术

当前市场上驱动隔离开关或者断路器的操作机构，大多是手动方式控制的，从外部手柄驱动内部触点系统的闭合和断开操作，同时手柄兼具状态指示功能。少量的自动操作机构可以通过外加驱动模块的功能实现，但这种驱动方式一般都是直接驱动在手柄上，断开和闭合的指示功能需要额外的附加装置实现。

发明内容

为了克服上述问题，本申请提供了一种用于开关设备的双向操作机构，该双向操作机构安装到开关设备，包括：壳体；操作手柄，可旋转地安装到壳体，能够在合闸位置和分闸位置之间旋转，并指示合闸位置和分闸位置；第一驱动件，可旋转地安装到壳体，固定连接到操作手柄，能够与操作手柄一起旋转；第二驱动件，可旋转地安装到壳体，一方面可操作地连接到第一驱动件，另一方面可操作地连接到开关设备，其中，当外力作用于操作手柄以使操作手柄在合闸位置和分闸位置之间旋转时，操作手柄带动第一驱动件一起旋转，使得第一驱动件抵接并驱动第二驱动件旋转，进而使开关设备进行合闸和分闸操作，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸和分闸操作时，开关设备能够驱动第二驱动件旋转，使得第二驱动件抵接并驱动第一驱动件旋转，从而使操作手柄旋转，以指示出合闸位置或分闸位置。

有利地，还包括：传递件，其可枢转地设置在第二驱动件上，能够在抵接位置和脱离位置之间枢转；触发构件，其可枢转地设置在第二驱动件上，能够在与其相关联的电磁铁作用下在锁定位置和解锁位置之间枢转，在触发构件的锁定位置，触发构件位于传递件沿第一方向的枢转路径上，而能够与处于抵接位置的传递件抵接并阻挡传递件沿第一方向的枢转，当传递件处于脱离位置时，触发构件不与传递件抵接，该第一方向对应于操作手柄从合闸位置向分闸位置的旋转方向，在触发构件的解锁位置，触发构件不位于传递件沿第一方向的枢转路径上，不与传递件抵接。

有利地，在合闸位置，触发构件与传递件抵接，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从合闸位置向分闸位置旋转时，传递件从抵接位置枢转至脱离位置，不将第一驱动件的驱动力传递至第二驱动件；

在分闸位置，触发构件不与传递件抵接，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时，传递件从脱离位置枢转至抵接位置，能够将第一驱动件的驱动力传递至第二驱动件；

在合闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行分闸操作时，传递件保持在抵接位置并与触发构件抵接，能够将第二驱动件的驱动力传递至第一驱动件；

在分闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸操作时，传递件保持在脱离位置而不与触发构件抵接，不将第二驱动件的驱动力传递给第一驱动件。

有利地，所述第一驱动件具有朝向第二驱动件延伸的突起，所述第二驱动件具有沟槽，第一驱动件的突起延伸进该沟槽内，该突起配置成能够与传递件抵接。

有利地，在合闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从合闸位置向分闸位置旋转时，第一驱动件沿第一方向旋转，导致传递件从抵接位置枢转至脱离位置而不与触发构件抵接，在第一驱动件旋转预定角度之后，第一驱动件的突起抵靠沟槽的一端，并推压第二驱动件沿第一方向旋转，从而使开关设备进行分闸操作。

有利地，所述触发构件具有第一配合特征，所述传递件具有第二配合特征，在触发构件的锁定位置，当传递件沿第一方向枢转时，传递件的第二配合特征会抵靠触发构件的第一配合特征，从而受到触发构件的阻挡。

有利地，所述第一配合特征和第二配合特征是钩的形式。

有利地，在分闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时，第一驱动件沿第二方向旋转，导致第一驱动件的突起将传递件从脱离位置朝向抵接位置推压，，在第一驱动件旋转预定角度之后，传递件枢转到抵接位置而与触发构件抵接，然后，第一驱动件沿第二方向的继续旋转经由传递件和触发构件带动第二驱动件一起沿第二方向旋转，以使开关设备进行合闸操作。

有利地，在合闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行分闸操作时，第二驱动件沿第一方向旋转，此时，触发构件处于锁定位置且传递件处于抵接位置，从而触发构件和传递件彼此抵接，从而将第二驱动件的驱动力传递至第一驱动件，使第一驱动件也沿第一方向旋转，从而带动操作手柄从合闸位置朝向分闸位置旋转。

有利地，还包括操作手柄弹簧，该操作手柄弹簧一端可操作地连接到操作手柄，另一端固定到壳体，配置成在操作手柄受到第二驱动件的驱动而从合闸位置朝向分闸位置旋转时，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续沿第一方向旋转，使得突起推压传递件沿第二方向从抵接位置枢转至脱离位置，脱离与触发构件的抵接。

有利地，在分闸位置，当开关设备在其本身电磁铁的作用下进行合闸操作时，第二驱动件沿第二方向旋转，此时，触发构件处于锁定位置且传递件处于脱离位置，第二驱动件的沟槽的一端与第一驱动件的突起抵接，第二驱动件的旋转推压第一驱动件也沿第二方向旋转，从而使操作手柄从分闸位置朝向合闸位置旋转。

有利地，在操作手柄受到第二驱动件的驱动而从分闸位置朝向合闸位置旋转时，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续沿第二方向旋转，使得突起推压传递件沿第一方向从脱离位置枢转至抵接位置，与处于锁定位置的触发构件抵接。

有利地，所述传递件具有枢转部及从枢转部延伸出的第一支腿和第二支腿，第一驱动件的突起延伸到第一支腿和第二支腿之间且与第一支腿和第二支腿抵接，

在合闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从合闸位置向分闸位置旋转时，突起推压传递件的第一支腿而使传递件沿与第一方向相反的第二方向枢转至脱离位置，

在分闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时，突起推压传递件的第二支腿而使传递件沿第一方向枢转至抵接位置，

在合闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行分闸操作时，传递件的第二支腿推压第一驱动件的突起以使第一驱动件沿第一方向旋转，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续沿第一方向旋转，使得突起推压第一支腿沿第二方向从抵接位置枢转至脱离位置，脱离与触发构件的抵接，

在分闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸操作时，第二驱动件的沟槽的一端推压突起，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续旋转，使得突起推压第二支腿沿第一方向从脱离位置枢转至抵接位置，与处于锁定位置的触发构件抵接。

有利地，所述传递件具有枢转部和从枢转部延伸出的单个支腿，且一扭转弹簧一端固定连接到传递件的枢转部，另一端固定连接到第二驱动件，该扭转弹簧配置成使传递件和第一驱动件的突起始终保持接触，

在合闸位置，突起与单个支腿的一部分抵接，而将传递件保持在抵接位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从合闸位置向分闸位置旋转时，突起脱离与单个支腿的抵接，使得传递件在扭转弹簧的作用下枢转至脱离位置，

在分闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时，突起旋转而与单个支腿抵接并将推压传递件沿第一方向枢转至抵接位置，

在合闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行分闸操作时，传递件的单个支腿推压第一驱动件的突起以使第一驱动件沿第一方向旋转，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续沿第一方向旋转，使得单个支腿在扭转弹簧的作用下沿第二方向从抵接位置枢转至脱离位置，脱离与触发构件的抵接，

在分闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸操作时，第二驱动件的沟槽的一端推压突起，使第一驱动件旋转，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续旋转，使得突起扭转弹簧的弹力推压单个支腿沿第一方向从脱离位置枢转至抵接位置，与处于锁定位置的触发构件抵接。

有利地，在开关设备进行脱扣操作时，与触发构件相关联的电磁铁配置成接收到开关设备进行脱扣操作的电信号，从而使触发构件从锁定位置枢转至解锁位置，然后，第二驱动件沿第一方向旋转，在操作手柄受到阻塞而不能旋转的情况下，传递件受到第一驱动件的突起的推压而沿第一方向旋转，并且第一驱动件的突起在第二驱动件的沟槽内相对地移动。

有利地，还包括设置在第一驱动件和第二驱动件之间的复位弹簧，在开关设备进行脱扣操作时，随着第二驱动件沿第一方向的旋转，复位弹簧储能，在第二驱动件旋转到位以后，在操作手柄被释放的情况下，在复位弹簧的作用下，第一驱动件和操作手柄一起沿第一方向旋转。

有利地，双向操作机构还包括第一传感器，其设置在第一驱动件的一侧，配置成在操作手柄的合闸位置，第一驱动件激励第一传感器，所述第一传感器通信连接到开关设备的电子开关，在操作手柄带动第一驱动件离开合闸位置时，第一驱动件去激励第一传感器，从而第一传感器向电子开关发送分闸预警信号。

有利地，双向操作机构还包括第二传感器，其设置在第一驱动件的与所述一侧相反的另一侧，配置成在操作手柄的分闸位置，第一驱动件激励第二传感器，所述第二传感器通信连接到开关设备的电子开关，在操作手柄带动第一驱动件从分闸位置向合闸位置旋转时，第一驱动件去激励第二传感器，从而第二传感器向电子开关发送合闸预警信号。

有利地，所述第一传感器和第二传感器选自微动开关、霍尔传感器、光栅传感器。

本申请还提供了一种开关设备组件，该开关设备组件包括开关设备和如上所述的双向操作机构，该双向操作机构安装到开关设备。

附图说明

本发明的示例性实施例的上述和其它特征以及优点将从下面的结合附图的详细描述变得更加明显，并且该描述和附图仅用于示例性目的而不是以任何方式来限制本发明的范围，其中：

图1示出根据本申请的双向操作机构的透视图，此时处于合闸位置。

图2示出在手动从合闸位置向分闸位置移动期间，操作手柄带动第一驱动件旋转成预定角度之后的状态图。

图3示出根据本申请的双向操作机构的透视图，此时处于分闸位置。

图4示出在手动从分闸位置向合闸位置移动期间，操作手柄带动第一驱动件旋转成预定角度之后的状态图。

图5示出在自动从合闸位置向分闸位置移动期间，第二驱动件旋转到位，而第一驱动件未在操作手柄弹簧的作用下继续旋转之前的状态图。

图6示出图5的另一角度的透视图。

图7示出在自动从分闸位置向合闸位置移动期间，第二驱动件旋转到位，而第一驱动件未在操作手柄弹簧的作用下继续旋转之前的状态图。

图8示出图7的另一角度的透视图。

图9示出在自由脱扣期间，电磁铁使触发构件枢转至解锁位置的透视图。

图10示出在自由脱扣期间，第二驱动件从合闸位置旋转到分闸位置，操作手柄由于受到阻挡而不能旋转的透视图。

图11示出第二驱动件、触发构件和传递件安装在一起的透视图。

图12示出在合闸位置，第一驱动件抵压第一传感器的透视图。

图13示出在分闸位置，第二驱动件抵压第二传感器的透视图。

图14示出根据另一实施例的传递件。

图15示出根据本申请的开关设备组件的透视图。

具体实施方式

为了使得本公开的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本公开具体实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

与附图所展示的实施例相比，本公开保护范围内的可行实施方案可以具有更少的部件、具有附图未展示的其他部件、不同的部件、不同地布置的部件或不同连接的部件等。此外，附图中两个或更多个部件可以在单个部件中实现，或者附图中所示的单个部件可以实现为多个分开的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。未说明部件数量时，部件数量可以是一个或多个；同样，“一”、“该”、“所述”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“安装”、“设置”“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的安装、设置、连接，而是可以包括电性的安装、设置、连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示设备使用时的相对方位关系或附图所示的方位关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

下面结合图1至图14来描述根据本申请的双向操作机构。本申请的双向操作机构能够安装在开关设备上，该开关设备包括但不限于断路器、接触器、固态断路器、隔离开关。双向操作机构配置成能够在正向和反向两个方面上进行操作，当正向操作时，即手动操作分合闸时，手动操作操作手柄进而导致开关设备进行分合闸；当反向操作时，即开关设备自身电动操作分合闸时，开关设备的分合闸操作能够导致操作手柄旋转，进而指示分合闸。

如图1所示，该双向操作机构包括壳体1，操作手柄2、第一驱动件3、第四驱动件4均可旋转地安装到壳体1。另外，双向操作机构还包括传递件5和触发构件6。操作手柄2固定连接到第一驱动件3，使得两者能够同时旋转。在正向操作时，操作手柄2带动第一驱动件3旋转，第一驱动件3可经由传递件5和触发构件6带动第二驱动件4旋转；在反向操作时，开关设备的分合闸操作带动第二驱动件4旋转，第二驱动件4可经由传递件5和触发构件6带动第一驱动件3旋转。

在图1至图13的示例中，示出一实施例的传递件5，图14示出另一实施例的传递件5’。尽管结构不相同，但是两个实施例的传递件能够实现的功能完全相同。

该传递件能够在抵接位置和脱离位置之间枢转，触发构件能够在锁定位置和解锁位置之间旋转，在抵接位置，传递件与处于锁定位置的触发构件抵接，在脱离位置，传递件与处于锁定位置的触发构件脱离，在触发构件的解锁位置，传递件不会与触发构件抵接。在正常操作期间，触发构件均处于锁定位置，而仅当开关设备进行脱扣操作时，触发构件才枢转至解锁位置。在触发构件的锁定位置，触发构件位于传递件沿第一方向(从合闸向分闸旋转的方向)的枢转路径上，而能够与处于抵接位置的传递件抵接并阻挡传递件沿第一方向的枢转，触发构件不位于传递件沿第一方向的枢转路径上，不与传递件抵接。

当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时以及当开关设备在其本身驱动力(例如电驱动，由电磁线圈等实现)的作用下进行分闸操作时，在传递件和触发构件抵接的情况下，传递件和触发构件两者能够在第一驱动件和第二驱动件之间传递驱动力。

传递件5在图1至图13的示例中显示出包括枢转部51以及从枢转部延伸出的第一支腿52和第二支腿53，第一驱动件3包括朝向第二驱动件4延伸的突起31，该突起31延伸进第一支腿52和第二支腿53之间并与两者抵接，第二驱动件4包括沟槽41，该突起31还延伸进沟槽41内。

触发构件6具有第一配合特征61，传递件5具有第二配合特征54，传递件的第二配合特征54能够抵靠触发构件的第一配合特征61，在所示示例中，第一配合特征和第二配合特征是钩的形式，但是本领域技术人员应明白，还可以存在其它形式的配合特征，只要能够使触发构件和传递件实现抵接即可。

下面结合操作过程来描述本申请的结构。

图1示出操作手柄处于合闸位置，此时，传递件5处于抵接位置，触发构件6处于锁定位置，传递件5与触发构件6抵接。当外力作用于操作手柄以使操作手柄从合闸位置向分闸位置沿第一方向(即逆时针方向)旋转时，第一驱动件3也沿第一方向旋转，导致传递件从抵接位置枢转至脱离位置而不与触发构件抵接。在本示例中，第一驱动件3沿第一方向旋转，使得突起31推压第一支腿52，使传递件5沿与第一方向相反的第二方向(即顺时针方向)枢转到脱离位置，脱离与触发构件6的抵接。在第一驱动件3旋转预定角度之后，第一驱动件的突起31抵靠沟槽的一端，如图2所示，并推压第二驱动件4沿第一方向旋转，并最终到达如图3所示的位置，使开关设备进行分闸操作。

在分闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时，第一驱动件3沿第二方向旋转，导致第一驱动件的突起将传递件从脱离位置朝向抵接位置推压。在本示例中，第一驱动件3沿第二方向旋转，使得突起31推压第二支腿53，使传递件沿第一方向枢转，在第一驱动件旋转预定角度之后，到达如图4所示位置，此时，传递件5与触发构件6抵接，并受到触发构件的阻挡。然后，第一驱动件3沿第二方向的继续旋转经由传递件和触发构件带动第二驱动件一起沿第二方向旋转，以使开关设备进行合闸操作。

在合闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行分闸操作时，第二驱动件4沿第一方向旋转，此时，触发构件处于锁定位置且传递件处于抵接位置，从而触发构件和传递件彼此抵接，从而将第二驱动件4的驱动力传递至第一驱动件3，使第一驱动件3也沿第一方向旋转，从而带动操作手柄从合闸位置朝向分闸位置旋转，到达如图5和6所示位置。此时，第二驱动件4已经旋转到位，但是第一驱动件3和操作手柄2还未旋转到位。操作手柄弹簧7的一端固定连接到操作手柄1，另一端固定到壳体2，配置成在第二驱动件4旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续沿第一方向旋转，使得突起推压传递件5的第二支腿53沿第二方向从抵接位置枢转至脱离位置，脱离与触发构件的抵接，最终到达图3所示的分闸位置。

在分闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸操作时，第二驱动件4沿第二方向旋转，此时，触发构件处于锁定位置且传递件处于脱离位置，第二驱动件的沟槽41的一端与第一驱动件的突起31抵接，第二驱动件的旋转推压第一驱动件也沿第二方向旋转，从而使操作手柄从分闸位置朝向合闸位置旋转，到达如图7和8所示位置。在该位置，第二驱动件已经旋转到位，然而，第一驱动件和操作手柄还未旋转到位，此时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件3继续沿第二方向旋转，使得突起推压传递件沿第一方向从脱离位置枢转至抵接位置，与处于锁定位置的触发构件抵接。

在上面的描述中，在开关设备自身驱动力的作用下进行分合闸操作时，在第二驱动件旋转到位之后，都需要操作手柄弹簧使第一驱动件继续旋转，以最终旋转到位，在此期间，制造出了“空程”，该“空程”在手动分合闸操作时使用。

图9示出在脱扣期间，开关设备在其自身脱扣器的作用下脱扣，此时与触发构件6相关联的电磁铁62配置成接收到开关设备进行脱扣操作的电信号，通过按压件63按压触发构件，使触发构件6从锁定位置枢转至解锁位置。此时，操作手柄由于意外而受到阻碍无法旋转，然后，开关设备的脱扣操作带动第二驱动件4沿第一方向旋转，导致突起推压传递件5的第二支腿53，从而使传递件沿第一方向旋转，并且第一驱动件的突起在第二驱动件的沟槽内相对地移动，从而到达如图10所示位置。

在电磁铁62去激励之后，触发构件6可以在其复位弹簧63的作用下返回锁定位置。该复位弹簧63一端固定连接到第二驱动件，另一端固定连接到触发构件。

在第一驱动件3和第二驱动件4之间还设置有复位弹簧7，在开关设备进行脱扣操作时，在到达如图10所示位置后，如果操作手柄受到的阻挡消失，则第一驱动件和操作手柄可以一起在复位弹簧7的作用下沿第一方向旋转。

双向操作机构还可以包括第一传感器8，其设置在第一驱动件的一侧，配置成在操作手柄的合闸位置，第一驱动件激励第一传感器，如图12所示，第一传感器通信连接到开关设备的电子开关，在操作手柄带动第一驱动件离开合闸位置时，第一驱动件去激励第一传感器，从而第一传感器向电子开关发送分闸预警信号。

类似地，双向操作机构还包括第二传感器9，其设置在第一驱动件的与所述一侧相反的另一侧，配置成在操作手柄的分闸位置，第一驱动件激励第二传感器，第二传感器通信连接到开关设备的电子开关，在操作手柄带动第一驱动件从分闸位置向合闸位置旋转时，第一驱动件去激励第二传感器，从而第二传感器向电子开关发送合闸预警信号。

对于本领域技术人员来说，可以设置第一传感器和第二传感器中的至少一个。传感器可以是微动开关的形式，如附图所示，但是传感器还可以是霍尔传感器、光栅传感器等其它形式。设置第一传感器和第二传感器对于开关设备是固态断路器的情况下尤其有益。

图14示出另一实施例的传递件5’，该传递件5’包括枢转部51’和单个支腿52’，扭转弹簧53’一端固定安装到枢转部51’，另一端固定安装到第二驱动件4，该扭转弹簧53’配置成使传递件5’与第一驱动件的突起始终保持接触，也就是说，扭转弹簧53’施加使传递件5’朝向第一驱动件的突起旋转的力，在第一驱动件的突起旋转后，扭转弹簧53’的该力使突起也旋转，从而保持传递件与突起的接触。该另一实施例的传递件5’与上述传递件5的作用相同，以下仅简单描述一下在操作过程中传递件5’。

在合闸位置，第一驱动件的突起31抵压单个支腿52’，从而将传递件5’保持在抵接位置并与处于锁定位置的触发构件抵接，在手动从合闸位置向分闸位置移动时，突起31脱离对单个支腿52’的抵接，使得传递件5’在扭转弹簧53’的作用下枢转至脱离位置。在手动从分闸位置向合闸位置移动时，突起抵压单个支腿52’使得传递件克服扭转弹簧53’的弹力而枢转到抵接位置与处于锁定位置的触发构件抵接。在电动从合闸位置向分闸位置移动时，单个支腿52’抵接突起31并推压第一驱动件旋转，在操作手柄弹簧经过死点位置之后，突起继续旋转，从而传递件在扭转弹簧53’的作用下从抵接位置枢转至脱离位置。在电动从分闸位置向合闸位置移动时，第二驱动件的沟槽的一端与突起抵接并推压突起，在操作手柄弹簧经过死点位置之后，突起推压单个支腿52’克服扭转弹簧53’的弹力而使传递件枢转到抵接位置。

本申请还提出了一种开关设备组件，其包括上述双向操作机构和开关设备10。该开关设备可以是任何形式的开关。双向操作机构的第二驱动件以任何合适的传动机构连接到开关设备，以使开关设备进行分合闸操作。对于这样的传动机构，本领域技术人员可以根据需要具体设计，而且也不是本文的重点，因此，本文不再描述。

通过本申请的双向操作机构，可以通过第一驱动件驱动第二驱动件，实现开关设备的分合闸操作，也可以通过第二驱动件驱动第一驱动件，实现操作手柄准确指示分合闸位置，并在这个过程中，实现预触发报警及自由脱扣的功能。

尽管在参照各个实施例的基础上，本发明已经在说明书中被描述并且在附图中被图示，但是本领域的技术人员可以理解，上述实施例仅仅是优选的实施方式，实施例中的某些技术特征对于解决特定的技术问题可能并不是必需的，从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响技术问题的解决或者技术方案的形成；而且，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其它一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当地相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。

Claims (20)

1.一种用于开关设备的双向操作机构，该双向操作机构安装到开关设备，其特征在于，该双向操作机构包括：

壳体；

操作手柄，可旋转地安装到壳体，能够在合闸位置和分闸位置之间旋转，并指示合闸位置和分闸位置；

第一驱动件，可旋转地安装到壳体，固定连接到操作手柄，能够与操作手柄一起旋转；

第二驱动件，可旋转地安装到壳体，一方面可操作地连接到第一驱动件，另一方面可操作地连接到开关设备，

其中，当外力作用于操作手柄以使操作手柄在合闸位置和分闸位置之间旋转时，操作手柄带动第一驱动件一起旋转，使得第一驱动件抵接并驱动第二驱动件旋转，进而使开关设备进行合闸和分闸操作，

当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸和分闸操作时，开关设备能够驱动第二驱动件旋转，使得第二驱动件抵接并驱动第一驱动件旋转，从而使操作手柄旋转，以指示出合闸位置或分闸位置。

2.如权利要求1所述的双向操作机构，其特征在于，还包括：

传递件，其可枢转地设置在第二驱动件上，能够在抵接位置和脱离位置之间枢转；

触发构件，其可枢转地设置在第二驱动件上，能够在与其相关联的电磁铁作用下在锁定位置和解锁位置之间枢转，

在触发构件的锁定位置，触发构件位于传递件沿第一方向的枢转路径上，而能够与处于抵接位置的传递件抵接并阻挡传递件沿第一方向的枢转，当传递件处于脱离位置时，触发构件不与传递件抵接，该第一方向对应于操作手柄从合闸位置向分闸位置的旋转方向，

在触发构件的解锁位置，触发构件不位于传递件沿第一方向的枢转路径上，不与传递件抵接。

3.如权利要求2所述的双向操作机构，其特征在于，在合闸位置，触发构件与传递件抵接，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从合闸位置向分闸位置旋转时，传递件从抵接位置枢转至脱离位置，不将第一驱动件的驱动力传递至第二驱动件；

在分闸位置，触发构件不与传递件抵接，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时，传递件从脱离位置枢转至抵接位置，能够将第一驱动件的驱动力传递至第二驱动件；

在合闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行分闸操作时，传递件保持在抵接位置并与触发构件抵接，能够将第二驱动件的驱动力传递至第一驱动件；

在分闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸操作时，传递件保持在脱离位置而不与触发构件抵接，不将第二驱动件的驱动力传递给第一驱动件。

4.如权利要求3所述的双向操作机构，其特征在于，所述第一驱动件具有朝向第二驱动件延伸的突起，所述第二驱动件具有沟槽，第一驱动件的突起延伸进该沟槽内，该突起配置成能够与传递件抵接。

5.如权利要求4所述的双向操作机构，其特征在于，在合闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从合闸位置向分闸位置旋转时，第一驱动件沿第一方向旋转，导致传递件从抵接位置枢转至脱离位置而不与触发构件抵接，在第一驱动件旋转预定角度之后，第一驱动件的突起抵靠沟槽的一端，并推压第二驱动件沿第一方向旋转，从而使开关设备进行分闸操作。

6.如权利要求2所述的双向操作机构，其特征在于，所述触发构件具有第一配合特征，所述传递件具有第二配合特征，在触发构件的锁定位置，当传递件沿第一方向枢转时，传递件的第二配合特征会抵靠触发构件的第一配合特征，从而受到触发构件的阻挡。

7.如权利要求6所述的双向操作机构，其特征在于，所述第一配合特征和第二配合特征是钩的形式。

8.如权利要求5所述的双向操作机构，其特征在于，在分闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时，第一驱动件沿第二方向旋转，导致第一驱动件的突起将传递件从脱离位置朝向抵接位置推压，，在第一驱动件旋转预定角度之后，传递件枢转到抵接位置而与触发构件抵接，然后，第一驱动件沿第二方向的继续旋转经由传递件和触发构件带动第二驱动件一起沿第二方向旋转，以使开关设备进行合闸操作。

9.如权利要求8所述的双向操作机构，其特征在于，在合闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行分闸操作时，第二驱动件沿第一方向旋转，此时，触发构件处于锁定位置且传递件处于抵接位置，从而触发构件和传递件彼此抵接，从而将第二驱动件的驱动力传递至第一驱动件，使第一驱动件也沿第一方向旋转，从而带动操作手柄从合闸位置朝向分闸位置旋转。

10.如权利要求9所述的双向操作机构，其特征在于，还包括操作手柄弹簧，该操作手柄弹簧一端可操作地连接到操作手柄，另一端固定到壳体，配置成在操作手柄受到第二驱动件的驱动而从合闸位置朝向分闸位置旋转时，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续沿第一方向旋转，使得突起推压传递件沿第二方向从抵接位置枢转至脱离位置，脱离与触发构件的抵接。

11.如权利要求10所述的双向操作机构，其特征在于，在分闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸操作时，第二驱动件沿第二方向旋转，此时，触发构件处于锁定位置且传递件处于脱离位置，第二驱动件的沟槽的一端与第一驱动件的突起抵接，第二驱动件的旋转推压第一驱动件也沿第二方向旋转，从而使操作手柄从分闸位置朝向合闸位置旋转。

12.如权利要求11所述的双向操作机构，其特征在于，在操作手柄受到第二驱动件的驱动而从分闸位置朝向合闸位置旋转时，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续沿第二方向旋转，使得突起推压传递件沿第一方向从脱离位置枢转至抵接位置，与处于锁定位置的触发构件抵接。

13.如权利要求2至12中任一项所述的双向操作机构，其特征在于，所述传递件具有枢转部及从枢转部延伸出的第一支腿和第二支腿，第一驱动件的突起延伸到第一支腿和第二支腿之间且与第一支腿和第二支腿抵接，

在合闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从合闸位置向分闸位置旋转时，突起推压传递件的第一支腿而使传递件沿与第一方向相反的第二方向枢转至脱离位置，

在分闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时，突起推压传递件的第二支腿而使传递件沿第一方向枢转至抵接位置，

在合闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行分闸操作时，传递件的第二支腿推压第一驱动件的突起以使第一驱动件沿第一方向旋转，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续沿第一方向旋转，使得突起推压第一支腿沿第二方向从抵接位置枢转至脱离位置，脱离与触发构件的抵接，

在分闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸操作时，第二驱动件的沟槽的一端推压突起，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续旋转，使得突起推压第二支腿沿第一方向从脱离位置枢转至抵接位置，与处于锁定位置的触发构件抵接。

14.如权利要求2至12中任一项所述的双向操作机构，其特征在于，所述传递件具有枢转部和从枢转部延伸出的单个支腿，且一扭转弹簧一端固定连接到传递件的枢转部，另一端固定连接到第二驱动件，该扭转弹簧配置成使传递件和第一驱动件的突起始终保持接触，

在合闸位置，突起与单个支腿的一部分抵接，而将传递件保持在抵接位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从合闸位置向分闸位置旋转时，突起脱离与单个支腿的抵接，使得传递件在扭转弹簧的作用下枢转至脱离位置，

在分闸位置，当外力作用于操作手柄以使操作手柄从分闸位置向合闸位置旋转时，突起旋转而与单个支腿抵接并将推压传递件沿第一方向枢转至抵接位置，

在合闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行分闸操作时，传递件的单个支腿推压第一驱动件的突起以使第一驱动件沿第一方向旋转，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续沿第一方向旋转，使得单个支腿在扭转弹簧的作用下沿第二方向从抵接位置枢转至脱离位置，脱离与触发构件的抵接，

在分闸位置，当开关设备在其本身驱动力的作用下进行合闸操作时，第二驱动件的沟槽的一端推压突起，使第一驱动件旋转，在第二驱动件旋转到位时，操作手柄弹簧经过死点位置，从而使第一驱动件继续旋转，使得突起扭转弹簧的弹力推压单个支腿沿第一方向从脱离位置枢转至抵接位置，与处于锁定位置的触发构件抵接。

15.如权利要求3所述的双向操作机构，其特征在于，在开关设备进行脱扣操作时，与触发构件相关联的电磁铁配置成接收到开关设备进行脱扣操作的电信号，从而使触发构件从锁定位置枢转至解锁位置，然后，第二驱动件沿第一方向旋转，在操作手柄受到阻塞而不能旋转的情况下，传递件受到第一驱动件的突起的推压而沿第一方向旋转，并且第一驱动件的突起在第二驱动件的沟槽内相对地移动。

16.如权利要求15所述的双向操作机构，其特征在于，还包括设置在第一驱动件和第二驱动件之间的复位弹簧，在开关设备进行脱扣操作时，随着第二驱动件沿第一方向的旋转，复位弹簧储能，在第二驱动件旋转到位以后，在操作手柄被释放的情况下，在复位弹簧的作用下，第一驱动件和操作手柄一起沿第一方向旋转。

17.如权利要求1所述的双向操作机构，其特征在于，双向操作机构还包括第一传感器，其设置在第一驱动件的一侧，配置成在操作手柄的合闸位置，第一驱动件激励第一传感器，所述第一传感器通信连接到开关设备的电子开关，在操作手柄带动第一驱动件离开合闸位置时，第一驱动件去激励第一传感器，从而第一传感器向电子开关发送分闸预警信号。

18.如权利要求1所述的双向操作机构，其特征在于，双向操作机构还包括第二传感器，其设置在第一驱动件的与所述一侧相反的另一侧，配置成在操作手柄的分闸位置，第一驱动件激励第二传感器，所述第二传感器通信连接到开关设备的电子开关，在操作手柄带动第一驱动件从分闸位置向合闸位置旋转时，第一驱动件去激励第二传感器，从而第二传感器向电子开关发送合闸预警信号。

19.如权利要求18所述的双向操作机构，其特征在于，所述第一传感器和第二传感器选自微动开关、霍尔传感器、光栅传感器。

20.一种开关设备组件，其特征在于，该开关设备组件包括开关设备和如权利要求1-19中任一项所述的双向操作机构，该双向操作机构安装到开关设备。