CN102054620A

CN102054620A - 一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构

Info

Publication number: CN102054620A
Application number: CN 201010569499
Authority: CN
Inventors: 谢玉琥; 马炳烈; 于庆瑞; 朱昌斌; 柴智勇; 王瑞
Original assignee: Tianshui Changcheng Switchgear Co Ltd
Current assignee: Tianshui Changcheng Switchgear Co Ltd
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: CN102054620B

Abstract

一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，包括接地开关操作大轴和安装于接地开关操作大轴上的机构箱，机构箱内设置有动力机构，机构箱内还设置有由动力机构驱动的堵转保护机构，接地开关操作大轴上设置有由堵转保护机构驱动的离合机构。本发明操作机构具有体积小、传动环节少、能量损耗小、传动力距大和传动力平稳等优点，在进行手动操作和电动操作的切换时，操作简单，省时省力，切换可靠。

Description

一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构

技术领域

本发明属于电器设备制造技术领域，涉及一种开关设备中接地开关的操作机构，具体涉及涉及一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，该操作机构具有电动操作和手动操作转换的自动离合功能以及堵转保护功能。

背景技术

接地开关是开关设备的主要元件，在开关设备的总体构成中占有相当重要的地位。检修开关设备时，先将开关设备断电，然后将接地开关合闸，使系统接地。

目前，在中高压开关设备中，对于接地开关的电动分、合操作，国内外企业正处在研发阶段，成形的已使用产品还较少。专利《高压开关柜接地开关电动机构》（专利号ZL200620109339.6，公告号CN2879383，公告日2007.03.14）公开的高压开关柜接地开关电动机构采用链轮机构传递动力，用行程开关进行到位控制，该机构的传动、到位控制不准确。专利申请《中低压开关柜接地开关电动操作机构》（申请号200810182723.2，公开号CN101409172，公开日2009.04.15）公开了一种中低压成套开关柜接地开关电动操作机构，能准确进行传动和到位控制，且具有手动、电动离合功能。但该操作机构在手动操作和电动操作进行切换时，操作麻烦，费时，且切换不可靠。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，在进行手动操作和电动操作的切换时，操作简单，省时省力，切换可靠。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，包括接地开关操作大轴2和安装于接地开关操作大轴2上的机构箱1，机构箱1内设置有动力机构，机构箱1内还设置有由动力机构驱动的堵转保护机构7，接地开关操作大轴2上设置有由堵转保护机构7驱动的离合机构8。

离合机构8包括依次设置于接地开关操作大轴2上的传力轴套17、离合轴套19和输入大齿轮20，接地开关操作大轴2上还套装有弹簧22；输入大齿轮20和离合轴套19均可沿接地开关操作大轴2外表面转动；离合轴套19外表面设置有阻塞簧18，离合轴套19朝向传力轴套17的端面与传力轴套17朝向离合轴套19的端面均设置有牙嵌结构，传力轴套17、离合轴套19与接近开关操作大轴2之间形成一个腔体，弹簧22位于该腔体内，离合轴套19和输入大齿轮20通过多个第二滚珠21相连接，输入大齿轮20与堵转保护机构7相连。

堵转保护机构7包括与接地开关操作大轴2平行设置的传动轴10，传动轴10上依次设置有大齿轮9、丝母11、碟簧组片12和输出小齿轮14，传动轴10上还固接有连接轴套13，大齿轮9与动力机构相连接，输出小齿轮14可沿传动轴10的外表面转动，输出小齿轮14朝向碟簧组片12的一端加工有凹台，连接轴套13位于该凹台内，该凹台与连接轴套13之间形成一环形槽，该环形槽内放置有多个第一滚珠15，第一滚珠15与碟簧组片12相接触，输出小齿轮14与输入大齿轮20啮合。

动力机构包括电机3，电机3通过减速器驱动电机输出齿轮5，电机输出齿轮5与大齿轮（9）啮合。

丝母11通过螺纹和弹性圆柱销16与传动轴10固定连接。

本发明操作机构在传动机构中设置了离合机构和堵转保护机构，实现了接地开关的电动、手动操作，不仅操作简单、省时省力、切换可靠，而且体积小、传动环节少、能量损耗小、传动力距大、传动力平稳，传动、到位控制准确。

附图说明

图1是本发明操作机构的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本发明操作机构中堵转保护机构的结构示意图；

图4是本发明操作机构中离合机构的结构示意。

图中，1.机构箱，2.接地开关操作大轴，3.电机，4.感应片，5.电机输出齿轮，6.接近开关，7.堵转保护机构，8.离合机构，9.大齿轮，10.传动轴，11.丝母，12.碟簧组片，13.连接轴套，14.输出小齿轮，15.第一滚珠，16.弹性圆柱销，17.传力轴套，18.阻塞簧，19.离合轴套，20.输入大齿轮，21.第二滚珠，22.弹簧，23.圆柱销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明操作机构的结构，包括接地开关操作大轴2，接地开关操作大轴2上安装有机构箱1，机构箱1内安装有堵转保护机构7和电机3，电机3通过减速器驱动电机输出齿轮5，电机输出齿轮5驱动堵转保护机构7；接地开关操作大轴2上还安装有离合机构8，离合机构8位于机构箱1内。接地开关操作大轴2上安装有感应片4，感应片4位于机构箱1外，机构箱1外侧安装有两个接近开关6，该两个接近开关6相对设置，感应片4位于两接近开关6之间。

如图3所示，本发明操作机构中堵转保护机构7的结构，包括传动轴10，传动轴10与接地开关操作大轴2平行设置，传动轴10上依次设置有大齿轮9、丝母11、碟簧组片12和输出小齿轮14，传动轴10上还固接有连接轴套13。大齿轮9与电机输出齿轮5啮合；丝母11压紧碟簧组片 12，丝母11通过螺纹和弹性圆柱销16与传动轴10固定连接；输出小齿轮14可沿传动轴10的外圆周表面转动，输出小齿轮14朝向碟簧组片12的一端加工有凹台，连接轴套13位于该凹台内，连接轴套13朝向输出小齿轮14的端面与输出小齿轮14凹台的底面相接触，连接轴套13侧壁与输出小齿轮14凹台侧壁之间形成一环形槽，该环形槽内放置有多个第一滚珠15，输出小齿轮14通过多个第一滚珠15与连接轴套13相连接，朝向碟簧组片12的滚珠15与碟簧组片12端面相接触。

本发明操作机构中离合机构8的结构，如图4所示，包括接地开关操作大轴2，接地开关操作大轴2上依次设置有传力轴套17、离合轴套19和输入大齿轮20，接地开关操作大轴2上还套装有弹簧22；输入大齿轮20与输出小齿轮14啮合；输入大齿轮20和离合轴套19均可沿接地开关操作大轴2外表面转动；离合轴套19外表面上设置有阻塞簧18，离合轴套19朝向传力轴套17的端面设置有牙嵌结构，离合轴套17朝向轴套17的端面上还加工有凹台，该凹台的侧壁与接近开关操作大轴2外表面之间留有空隙；传力轴套17通过圆柱销16与接近开关操作大轴2相连接，传力轴套17朝向离合轴套19的端面设置有牙嵌结构，传力轴套17朝向离合轴套19的端面上还加工有凹槽，该凹槽侧壁与接近开关操作大轴2外表面之间留有间隙，传力轴套17上的凹槽、离合轴套19上的凹台与接近开关操作大轴2形成一个腔体，弹簧22位于该腔体内，弹簧22 的两端分别与传力轴套17上的凹槽底面和离合轴套19上的凹台底面相接触。离合轴套19朝向输入大齿轮20的端面和输入大齿轮20朝向离合轴套19的端面上分别对应设置有四个半圆窝，离合轴套19上的半圆窝与输入大齿轮20上对应的半圆窝构成一个圆窝，该圆窝内设置有第二滚珠21，第二滚珠21可在该圆窝内滑动。

当电动操作接地开关时，电机3转动，通过减速器驱动电机输出齿轮5转动，电机输出齿轮5减速传力给大齿轮9，大齿轮9带动转轴10转动。正常传递力矩时，碟簧组片12压紧第一滚珠15，使连接轴套13和输出小齿轮14通过第一滚珠15紧密连接，将电机3的输出力矩经连接轴套13传递给输出小齿轮14，传递力矩的大小决定于碟簧组片12对第一滚珠15的压紧力。当传动系统遇到非正常阻力时，需要的传递力矩增大，碟簧组片12无法压紧第一滚珠15，使得第一滚珠15向碟簧组片（12）移动，并挤压碟簧组片12，使之变形，此时，连接轴套13和输出小齿轮14之间产生相对转动，连接轴套13无法将力矩传递给输出小齿轮14，形成堵转保护，避免了操作机构的损坏。

电动动操作时，阻塞簧18阻滞离合轴套19转动，第二滚珠21沿输入大齿轮20和离合轴套19的半圆窝滑动，使输入大齿轮20和离合轴套19之间出现间隙，也就是说使离合轴套19沿接地开关操作大轴2一边转动一边向传力轴套17滑动，并通过牙嵌结构与传力轴套17相啮合，带动传力轴套17转动，传力轴套17带动接地开关操作大轴2转动，这时弹簧22受压缩处于储能状态。当手动操作时，先反向旋转接地开关操作大轴2，使离合轴套上的半圆窝与输入大齿轮20上的半圆窝对正，第二滚珠21复位，弹簧22释放能量推动离合轴套19向输入大齿轮20移动复位，离合轴套19与传力轴套17脱离啮合。电机反向操作时原理相同。

本发明操作机构设计思路新颖，传动方式独特，将电动、手动操作的离合机构8和堵转保护机构7巧妙地用于传动机构中，同时提高了传动、到位控制的准确性。是中高压智能化开关设备所必备的基础要素，为开关设备所必备保护、控制提供了新的解决方案。

Claims

1.一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，包括接地开关操作大轴（2）和安装于接地开关操作大轴（2）上的机构箱（1），机构箱（1）内设置有动力机构，其特征在于，机构箱（1）内还设置有由动力机构驱动的堵转保护机构（7），所述的接地开关操作大轴（2）上设置有由堵转保护机构（7）驱动的离合机构（8）。

2.根据权利要求1所述的中高压开关设备中接到开关电动、手动操作机构，其特征在于，所述的离合机构（8）包括依次设置于接地开关操作大轴（2）上的传力轴套（17）、离合轴套（19）和输入大齿轮（20），接地开关操作大轴（2）上还套装有弹簧（22）；输入大齿轮（20）和离合轴套（19）均可沿接地开关操作大轴（2）外表面转动；离合轴套（19）外表面设置有阻塞簧（18），离合轴套（19）朝向传力轴套（17）的端面与传力轴套（17）朝向离合轴套（19）的端面均设置有牙嵌结构，传力轴套（17）、离合轴套（19）与接近开关操作大轴（2）之间形成一个腔体，弹簧（22）位于该腔体内，离合轴套（19）和输入大齿轮（20）通过多个第二滚珠（21）相连接，输入大齿轮（20）与堵转保护机构（7）相连。

3.根据权利要求1或2所述的中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，其特征在于，所述的堵转保护机构（7）包括与接地开关操作大轴（2）平行设置的传动轴（10），传动轴（10）上依次设置有大齿轮（9）、丝母（11）、碟簧组片（12）和输出小齿轮（14），传动轴（10）上还固接有连接轴套（13），大齿轮（9）与动力机构相连接，输出小齿轮（14）可沿传动轴（10）的外表面转动，输出小齿轮（14）朝向碟簧组片（12）的一端加工有凹台，连接轴套（13）位于该凹台内，该凹台与连接轴套（13）之间形成一环形槽，该环形槽内放置有多个第一滚珠（15），第一滚珠（15）与碟簧组片（12）相接触，输出小齿轮（14）与输入大齿轮（20）啮合。

4.根据权利要求3所述的中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，其特征在于，所述的动力机构包括电机（3），电机（3）通过减速器驱动电机输出齿轮（5），电机输出齿轮（5）与大齿轮（9）啮合。

5.根据权利要求3所述的中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，其特征在于，所述丝母（11）通过螺纹和弹性圆柱销（16）与传动轴（10）固定连接。