一种机械联锁装置技术领域
本发明是一种机械联锁装置，属于电网配套设备领域。
背景技术
开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行
开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机
构、互感器以及各种保护装置等组成。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻
工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。再对进行维修或维护开关柜时，
在对开关柜进行检修时，需要断开检修设备的电力，即使隔离开关分闸，使被检修设备有足
够可见的安全距离，建立可靠的绝缘间隙，保证检修人员及设备的安全，机械联锁装置是联
锁装置的一种，是高压开关柜的重要部件，关系着电力设备的安全运行。
现有的机械联锁装置都是利用杠杆原理，实现隔离开关的闭合和打开，经常出现
杠杆断裂，使用寿命低，在长时间使用后，隔离开关上的触头间会产生锈迹，致使触头内连
接吸附，导致隔离开关无法被打开，进而使电路无法被断开，对人员造成危险，现有的机械
联锁装置都是独立工作的，因而体积较大，占有大量的空间，加大设备成本，现有的机械联
锁装置都是利用把手进行开关工作，在进行维护工作时，人员先利用把手打开隔离开关，实
现断电，然后人员打开柜门进行维护工作，经常也会出现人员忘记打开隔离开关，导致事故
的发生。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种机械联锁装置，以解决上述背
景技术中提出的问题，本发明使用方便，使用寿命长，降低设备成本，可靠性高。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种机械联锁装置，包
括开关柜、隔离开关组、柜门、钥匙锁结构以及连接结构，所述开关柜前端设有柜门，所述柜
门上镶嵌有钥匙锁结构，所述钥匙锁结构右端设置有连接结构，所述连接结构装配在开关
柜内部左壁上，所述隔离开关组设有两个，所述隔离开关组对称固定在开关柜内部后壁上，
所述连接结构左端安装有两个隔离开关组，所述钥匙锁结构通过连接结构与两个隔离开关
组相连接，所述柜门与开关柜通过铰链相连接，所述隔离开关组由机械联锁机构、安装板以
及带齿拉杆组成，所述机械联锁机构设有三个，所述机械联锁机构等距装配在安装板上，所
述安装板下方设有带齿拉杆，所述带齿拉杆通过固定件与安装板下端相连接，所述安装板
通过螺栓与开关柜内壁相连接，所述机械联锁机构由圆柱形轴承座、丝杆、齿轮以及触头组
成，所述齿轮上端中间位置设有丝杆，所述丝杆上安装有圆柱形轴承座，所述圆柱形轴承座
上固定有触头，所述触头通过圆柱形轴承座与丝杆相连接，所述齿轮设置在安装板下方，所
述丝杆安装在安装板上端，所述丝杆下端穿过安装板与齿轮相连接，所述圆柱形轴承座以
及触头均装配在安装板上方，所述丝杆与安装板通过轴承相连接，所述齿轮前端设有带齿
拉杆，所述齿轮与带齿拉杆通过齿条相连接，所述连接结构由连接板、工形连接件、活动杆、
固定座以及转轴组成，所述连接板设有两个，所述连接板对称固定在工形连接件右端面上，
所述工形连接件前端上设有活动杆，所述转轴上下两端上装配着两个连接板，所述转轴中
间位置上安装有固定座，所述活动杆通过轴承与工形连接件相连接，所述转轴与两个连接
板通过轴承相连接，所述固定座通过转轴与两个连接板相连接，所述工形连接件后部左端
连接着带齿拉杆，所述固定座设置在开关柜内部右壁上，所述钥匙锁结构由连接杆、锁盒、
蜗杆一、锁柱、蜗杆二、蜗轮、锁轴以及锁头组成，所述连接杆左端设有蜗杆一，所述蜗杆一
下端设置有蜗轮，所述蜗轮下端安装有蜗杆二，所述蜗杆二左端装配着锁柱，所述蜗轮设置
在锁轴上，所述锁轴前端设有锁头，所述锁头镶嵌在锁盒前端上，所述锁盒内部设有蜗杆
一、锁柱、蜗杆二、蜗轮以及锁轴，所述连接杆穿过锁盒与蜗杆一相连接，所述蜗杆一通过轴
承与连接杆相连接，所述锁柱与蜗杆二通过轴承相连接，所述锁轴通过轴承与锁盒内部后
壁相连接，所述蜗轮分别与蜗杆一以及蜗杆二进行蜗轮蜗杆连接，所述连接杆右端安装在
活动杆左端中间位置上，所述锁盒镶嵌在柜门上。
进一步地，所述开关柜上加工有散热槽。
进一步地，所述开关柜上与柜门接触位置上安装有锁孔，且锁孔与锁柱装配在一
起。
进一步地，所述圆柱形轴承座外端上加工有螺纹，所述触头通过螺纹与圆柱形轴
承座相连接。
进一步地，所述触头后端设有电线连接板。
进一步地，所述工形连接件由绝缘材料制作而成。
进一步地，所述转轴上安装有两个弹簧，且两个弹簧分别装配在固定座上下两端。
本发明的有益效果：一种机械联锁装置，本发明通过添加带齿拉杆、圆柱形轴承
座、丝杆、齿轮以及触头，该设计利用丝杆旋转来带动触头上下移动，实现隔离开关的闭合
和打开，解决现有的机械联锁装置经常出现杠杆断裂，使用寿命低，在长时间使用后，隔离
开关上的触头间会产生锈迹，致使触头内连接吸附，导致隔离开关无法被打开，进而使电路
无法被断开，对人员造成危险等问题。
因添加连接板、工形连接件、活动杆、固定座以及转轴，该设计可带动两个带齿拉
杆左右移动，结构简单，可起到联动功能，解决现有的机械联锁装置都是独立工作的，因而
体积较大，占有大量的空间，加大设备成本等问题。
因添加连接杆、蜗杆一、锁柱、蜗杆二、蜗轮、锁轴以及锁头，该设计可同时进行打
开柜门和为连接结构提供动力，降低劳动强度，解决现有的机械联锁装置都是利用把手进
行开关工作，在进行维护工作时，人员先利用把手打开隔离开关，实现断电，然后人员打开
柜门进行维护工作，劳动强度大，经常也会出现人员忘记打开隔离开关，导致事故的发生等
问题。
因添加散热槽，该设计实现为开关柜内电子元件进行散热，因添加锁孔，该设计可
与锁柱进行配合，实现把开关柜与柜门进行锁死，因添加螺纹，该设计便于安装或拆卸触
头，因添加电线连接板，该设计便于安装电线，因工形连接件由绝缘材料制作而成，该设计
提高本发明的绝缘效果，因添加弹簧，该设计实现夹紧固定座，防止固定座上下活动，本发
明使用方便，使用寿命长，降低设备成本，可靠性高。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、
目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种机械联锁装置的结构示意图；
图2为本发明一种机械联锁装置中隔离开关组的示意图；
图3为本发明一种机械联锁装置中机械联锁机构的示意图；
图4为本发明一种机械联锁装置中连接结构的示意图；
图5为本发明一种机械联锁装置中钥匙锁结构的示意图；
图中：1-开关柜、2-隔离开关组、3-柜门、4-钥匙锁结构、5-连接结构、6-机械联锁机构、
7-安装板、8-带齿拉杆、9-圆柱形轴承座、10-丝杆、11-齿轮、12-触头、13-连接板、14-工形
连接件、15-活动杆、16-固定座、17-转轴、18-连接杆、19-锁盒、20-蜗杆一、21-锁柱、22-蜗
杆二、23-蜗轮、24-锁轴、25-锁头。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合
具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：一种机械联锁装置，包括开关柜1、隔
离开关组2、柜门3、钥匙锁结构4以及连接结构5，开关柜1前端设有柜门3，柜门3上镶嵌有钥
匙锁结构4，钥匙锁结构4右端设置有连接结构5，连接结构5装配在开关柜1内部左壁上，隔
离开关组2设有两个，隔离开关组2对称固定在开关柜1内部后壁上，连接结构5左端安装有
两个隔离开关组2，钥匙锁结构4通过连接结构5与两个隔离开关组2相连接，柜门3与开关柜
1通过铰链相连接。
隔离开关组2由机械联锁机构6、安装板7以及带齿拉杆8组成，机械联锁机构6设有
三个，机械联锁机构6等距装配在安装板7上，安装板7下方设有带齿拉杆8，带齿拉杆8通过
固定件与安装板7下端相连接，安装板7通过螺栓与开关柜1内壁相连接。
机械联锁机构6由圆柱形轴承座9、丝杆10、齿轮11以及触头12组成，齿轮11上端中
间位置设有丝杆10，丝杆10上安装有圆柱形轴承座9，圆柱形轴承座9上固定有触头12，触头
12通过圆柱形轴承座9与丝杆10相连接，齿轮11设置在安装板7下方，丝杆10安装在安装板7
上端，丝杆10下端穿过安装板7与齿轮11相连接，圆柱形轴承座9以及触头12均装配在安装
板7上方，丝杆10与安装板7通过轴承相连接，齿轮11前端设有带齿拉杆8，齿轮11与带齿拉
杆8通过齿条相连接，该设计利用丝杆10旋转实现触头12上下移动。
连接结构5由连接板13、工形连接件14、活动杆15、固定座16以及转轴17组成，连接
板13设有两个，连接板13对称固定在工形连接件14右端面上，工形连接件14前端上设有活
动杆15，转轴17上下两端上装配着两个连接板13，转轴17中间位置上安装有固定座16，活动
杆15通过轴承与工形连接件14相连接，转轴17与两个连接板13通过轴承相连接，固定座16
通过转轴17与两个连接板13相连接，工形连接件14后部左端连接着带齿拉杆8，固定座16设
置在开关柜1内部右壁上，该设计起到联动功能。
钥匙锁结构4由连接杆18、锁盒19、蜗杆一20、锁柱21、蜗杆二22、蜗轮23、锁轴24以
及锁头25组成，连接杆18左端设有蜗杆一20，蜗杆一20下端设置有蜗轮23，蜗轮23下端安装
有蜗杆二22，蜗杆二22左端装配着锁柱21，蜗轮23设置在锁轴24上，锁轴24前端设有锁头
25，锁头25镶嵌在锁盒19前端上，锁盒19内部设有蜗杆一20、锁柱21、蜗杆二22、蜗轮23以及
锁轴24，连接杆18穿过锁盒19与蜗杆一20相连接，蜗杆一20通过轴承与连接杆18相连接，锁
柱21与蜗杆二22通过轴承相连接，锁轴24通过轴承与锁盒19内部后壁相连接，蜗轮23分别
与蜗杆一20以及蜗杆二22进行蜗轮蜗杆连接，连接杆18右端安装在活动杆15左端中间位置
上，锁盒19镶嵌在柜门3上，该设计把开锁和开关打开同时实现。
开关柜1上加工有散热槽，开关柜1上与柜门3接触位置上安装有锁孔，且锁孔与锁
柱21装配在一起，圆柱形轴承座9外端上加工有螺纹，触头12通过螺纹与圆柱形轴承座9相
连接，触头12后端设有电线连接板，工形连接件14由绝缘材料制作而成，转轴17上安装有两
个弹簧，且两个弹簧分别装配在固定座16上下两端。
具体实施方式：在进行使用时，首先工作人员对本发明进行检查，检查是否存在缺
陷，如果存在缺陷的话就无法进行使用了，此时需要通知维修人员进行维修，如果不存在问
题的话就可以进行使用，当需对本发明进行维护时，工作人员把钥匙插入锁头25上，然后扭
动钥匙，钥匙旋转带动锁轴24旋转，锁轴24旋转带动蜗轮23旋转，蜗轮23旋转带动蜗杆二22
向右移动，蜗杆二22向右移动带动锁柱21向右移动，可使锁柱21从锁孔中移动，实现打开柜
门3，同时蜗轮23旋转带动蜗杆一20向左移动，蜗杆一20向左移动带动连接杆18向左移动，
该设计可同时进行打开柜门3和为连接结构5提供动力，降低劳动强度，防止事故的发生。
连接杆18向左移动带动活动杆15向左移动，因转轴17与两个连接板13通过轴承相
连接，固定座16通过转轴17与两个连接板13相连接，所以活动杆15向左移动带动工形连接
件14前部向左移动，工形连接件14前部向左移动可使工形连接件14后部向右移动，工形连
接件14后部向右移动带动带齿拉杆8向右移动，该设计结构简单，可起到联动功能，解决现
有的机械联锁装置都是独立工作的，因而体积较大，占有大量的空间，加大设备成本等问
题。
因齿轮11与带齿拉杆8通过齿条相连接，所以带齿拉杆8向右移动带动齿轮11旋
转，齿轮11旋转带动丝杆10旋转，丝杆10旋转带动圆柱形轴承座9向上移动，圆柱形轴承座9
向上移动带动触头12向上移动，实现隔离开关的打开，该设计解决现有的机械联锁装置经
常出现杠杆断裂，使用寿命低，在长时间使用后，隔离开关上的触头间会产生锈迹，致使触
头内连接吸附，导致隔离开关无法被打开，进而使电路无法被断开，对人员造成危险等问
题。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技
术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或
基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将
实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说
明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明
内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包
含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。