1、立项背景

断路器俗称开关，其手车利用手动操作摇把摇动丝杠，通过丝杠和丝母传递动力使手车推进或拉出，现电力系统高压开关在操作时普遍存在以下问题：

1）操作手柄结构简单，各开关之间不通用；

手柄采用Z字型结构，工艺简单、种类繁多，各开关时间无法互通使用。

2）操作时手柄易脱把，不易判断开关位置；

手柄存在设计缺陷，操作时受力点不在同一轴心，容易脱落。手车送电位置不到会造成触头放电或烧毁事故，影响电网稳定运行。

3）易造成绝缘手套缠绕和手臂碰伤，延误操作；

4）无其他配套功能，拆卸柜门螺丝需要专门工具；

各开关后柜门固定螺丝型号较多，拆卸螺丝延长了操作时间，增加了工作量。

内涵和主要做法

1）打破传统Z字形摇把设计样式，创新使用了更加符合力学结构的弓形摇把，摇把沿推进杆中心运动，施力方向与转动轴垂直，提供一个向前的推力，有效防止了脱把现象的发生。

2）防滑把套外表滚花设计、卡簧锁定，避免绝缘手套与摇杆之间产生摩擦。

棘轮接头正反拨片机械闭锁，只能一个方向操作，避免了误操作的发生。

3）尾部安装了带折叠把手和LED照明的满副数字手轮，指针随开关推进机构同步旋转，指示当前开关在柜内所处的位置，操作时可提供LED照明。

4）端部装有多动能套筒，其内部独特的伸缩棒设计，能够固定住各种形状的操作杆，可以在各开关之间通用。

5）带强磁磁环的套筒头，防止螺丝丢失或掉落到开关柜内，发生短路事故。

3、成果原理

1）该工具采用数显计数器、弓形棘轮摇把加多动能套筒结构，摇把整体采用弓形设计，操作时摇把沿推进杆中心运动，有向前的推力，保证了操作时摇把不会脱落。

2）摇把中部安装了防滑把手，表面斜纹滚花防滑设计，可增加把套和手套时间摩擦力，把握更牢固，手套不易缠绕。摇把尾部装有带指针手轮，开关推进和退出通过手轮数字表旋转圈数记录，手轮旋转一周，长指针旋转一圈，短指针旋转一格，用来指示开关所在位置。

3）端部采用棘轮接口，方便连接套筒。背部正反拨片带有“进、出”标识，通过拨片操作，棘轮只能按照标识向一个方向转动，开关推进和退出达到机械闭锁功能，保证开关操作安全，有效的防止误操作。

4）手轮背部带有LED照明灯，可以保证在昏暗场所的操作安全。表盘把手可折叠，方便携带。针对现场开关柜后门六角和一字等不同螺丝，配备了相应的套筒头及强磁磁环，可以用来方便的拆卸柜门螺丝。

5）多功能套筒内部六边形空腔由多个带压力弹簧的可伸缩支持柱钢棒形成蜂巢型结构。钢棒插在定位板内，均匀并列分布在中心有带弹簧的六角定位柱周围，六角定位柱各边与套筒内框六边形各边为同方向平行排列，保证在各两边之间伸缩支持柱数量一致。六角定位柱在接触螺丝缩入套筒内时，与各伸缩支持柱距离和形状不变，还能继续起到定位作用。套筒内钢棒根据推进杆或螺丝的形状进行伸缩，形成所需的凹槽状态，最大扭力为1000公斤，实现在不同开关或螺丝上的通用，达到提高工作效率的目的。

4、创新亮点和值得学习借鉴之处

1）该工具创新使用了数字手轮，通过表盘指针的旋转圈数，实时记录开关在仓内所处位置，保证操作的安全性；

2）棘轮接口具有“进、出”标识拨片，通过机械闭锁开关的操作，防止误操作；

3）弓形摇把中部防滑把手，表面斜纹滚花防滑设计，增加和手套时间摩擦力，把握更牢固，手套不易缠绕。

4）多功能套筒内部针形蜂巢结构，双六边形设计，最大扭力为1000公斤，可以实现不同开关之间操作工具通用，方便各种柜门螺丝的拆卸，提高工作效率。

5）手轮背部带有LED照明灯，可以方便操作，保证昏暗场所的操作安全。

该工具已获国家实用新型专利（专利号201822252254.9）。

5、实施应用前后效益情况对比

该工具的使用有效解决了“脱把”现象；在摇把上加装防滑手柄，旋转部位采用手轮，使用非常方便，有效解决了操作时手套与摇把之间摩擦力大而产生的“缠绕”现象；摇把的前端采用可更换式套筒头，可以根据现场操作时的实际需要更换上相应的套筒头；多功能套筒头可适用于多种高压开关柜手车及手摇式闸刀的操作要求，有效解决通用性差的问题。

公司近400台高压开关，经查有67台高压开关推进机构有磨损现象，厂家询价得知，一套推进机构均价为850元：67×850=56950元

一个摇把售价150元，现场20个:150×20=3000元

共3000+56950=59950元≈6万元。

6、可推广应用范围

该工具通用性强，节省了摇把的频繁更换，减少了备品的储备，能够节省工具更换的费用。新工具适应能力强，在磨损严重的设备上能够正常使用，可以节省大量设备维护及更换费用。

实用新型专利摇把根据力学原理，采用数显计数器、弓形棘轮摇把加多动能套筒方式，使操作过程中摇把受力均衡，解决了脱把问题；在摇把上加装多功能套筒，解决了摇把通用性差问题，节省了操作时间，大大提高了高压开关柜倒闸操作效率，降低了操作人员的劳动强度，提高了现场倒闸操作的安全性，延长了设备使用寿命，为设备安全提供了保障，具有良好的推广及使用价值，可在电力行业以及装设中置式高压开关的企业推广使用。