CN102496532A - 用于断路器的电、手动一体化操作机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于断路器的电、手动一体化操作机构，其包括电动机和齿轮减速箱，所述齿轮减速箱内设置有多级齿轮减速组件和输出轴，所述输出轴的两端分别安装有第一单向离合齿轮和第二单向离合齿轮，所述第一单向离合齿轮与最后一级齿轮减速组件的齿轮啮合，且所述第一单向离合齿轮的内孔以内孔中心对称安装有两组棘爪和储能部件，配合棘爪于输出轴的外表面加工凸台，所述第二单向离合齿轮的内孔加工多个容置槽，所述容置槽内安装储能部件和滚针，且所述第二单向离合齿轮与手动轴上的蜗杆啮合。上述操作机构既可以手动又可以电动进行断路器的分合闸，不仅结构紧凑、性能可靠；而且更便于输配电线路中的电力输送或设备检修与维护。

Description

用于断路器的电、手动一体化操作机构
技术领域
本发明涉及一种断路器操作机构，尤其涉及一种用于断路器进行弹簧储能的既可以手动、又可以电动的一体化操作机构。
背景技术
目前，断路器是供电系统中进行电力传送与切换所必需的产品，它主要作用是在输变电力系统中进行分合闸，而要进行分合闸的主要动作元件是有安装在断路器内的操作机构来先实现弹簧储能后进行分合闸来完成。一般要实现该动作要求必须在其断路器内装置手动与电动两套操作机构才能完成，但由于目前所设计与生产的新一代断路器结构紧凑，体积小型化。要在其内部安装两套操作机构来实现电力的切换是不具备空间条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于断路器的电、手动一体化操作机构，其具有结构紧凑、性能可靠以及既可手动操作又能电动操作的特点，有效的解决了现有技术中断路器的分合闸操作机构存在的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种用于断路器的电、手动一体化操作机构，其包括电动机和齿轮减速箱，所述齿轮减速箱内设置有多级齿轮减速组件和输出轴，所述齿轮减速组件与电动机的转子轴和输出轴均传动连接，其中，所述输出轴的前端轴内加工有凹槽，所述凹槽与断路器上的凸轴相连接，且所述输出轴的两端分别安装有第一单向离合齿轮和第二单向离合齿轮，所述第一单向离合齿轮与最后一级齿轮减速组件的齿轮啮合，且所述第一单向离合齿轮的内孔以内孔中心对称安装有两组棘爪和储能部件，配合棘爪于输出轴的外表面加工凸台，所述第二单向离合齿轮的内孔加工多个容置槽，所述容置槽内安装储能部件和滚针，且所述第二单向离合齿轮与手动轴上的蜗杆啮合。
特别地，所述齿轮减速箱内设置有三级齿轮减速组件，所述第一级齿轴上的齿轮与电动机转子轴上加工的轴齿相啮合，且所述第一级齿轴上的齿轮与第二级齿轴上的齿轮相啮合，所述第二级齿轴上的齿轮与第三级齿轴上的齿轮相啮合，所述第三级齿轴上的齿轮与输出轴上的第一单向离合齿轮相啮合。
特别地，所述储能部件为螺旋弹簧。
特别地，所述凸台设置于输出轴前端20mm处。
特别地，所述凹槽为长方形。
特别地，所述第一单向离合齿轮的内孔以内孔中心对称加工有两组螺旋弹簧安装槽和棘爪安装槽，所述螺旋弹簧安装槽内安装螺旋弹簧，所述棘爪安装槽内铰接棘爪的一端，所述棘爪的另一端抵靠于螺旋弹簧的一端。
特别地，所述容置槽为弧形结构，所述螺旋弹簧和滚针并列设置于容置槽与输出轴形成的封闭腔内。
本发明的有益效果为，所述用于断路器的电、手动一体化操作机构与现有技术相比既可以手动又可以电动进行断路器的分合闸，不仅结构紧凑、性能可靠；而且更便于输配电线路中的电力输送或设备检修与维护。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明用于断路器的电、手动一体化操作机构的剖面图；
图2为本发明的第一单向离合齿轮的结构示意图；
图3为本发明的第二向离合齿轮的结构示意图；
图4为本发明的第一单向离合齿轮装配棘爪和螺旋弹簧的结构示意图；
图5为本发明的第二单向离合齿轮装配螺旋弹簧和滚针的结构示意图；
图6为本发明的输出轴的侧视图。
图中：
1、电动机；2、电动机转子轴轴齿；3、第一级齿轴；4、第二级齿轴；5、第三级齿轴；6、输出轴；7、第一单向离合齿轮；8、第二单向离合齿轮；9、手动轴；10、螺旋弹簧安装槽；11、棘爪安装槽；12、容置槽；13、螺旋弹簧；14、棘爪；15、滚针；16、凸台；17、凹槽。
具体实施方式
请参照图1至图6所示，本实施例中，一种用于断路器的电、手动一体化操作机构包括电动机1和齿轮减速箱，所述齿轮减速箱内设置有三级齿轮减速组件和输出轴6，所述第一级齿轴3上的齿轮与电动机转子轴轴齿2相啮合，且所述第一级齿轴3上的齿轮与第二级齿轴4上的齿轮相啮合，所述第二级齿轴4上的齿轮与第三级齿轴5上的齿轮相啮合，所述输出轴6的前端轴内加工有长方形的凹槽17，所述凹槽17与断路器上的凸轴相连接，且所述输出轴6的两端分别安装有第一单向离合齿轮7和第二单向离合齿轮8，所述第三级齿轴5上的齿轮与输出轴6上的第一单向离合齿轮7相啮合，所述第一单向离合齿轮7的内孔以内孔中心对称加工有两组螺旋弹簧安装槽10和棘爪安装槽11，所述螺旋弹簧安装槽10内安装螺旋弹簧13，所述棘爪安装槽11内铰接棘爪14的一端，所述棘爪14的另一端抵靠于螺旋弹簧13的一端，配合棘爪14于输出轴6前端20mm处的外表面加工凸台16，所述第二单向离合齿轮8的内孔加工多个弧形的容置槽12，所述螺旋弹簧13和滚针15并列设置于容置槽12与输出轴6形成的封闭腔内，且所述第二单向离合齿轮8与手动轴9上的蜗杆啮合。
当电动机1转动，也就是所谓的电动操作模式，逐级带动减速箱内各级齿轮旋转并传动至减速箱的输出轴6上的第一单向离合齿轮7，而此时第一单向离合齿轮7作顺向旋转，齿轮内装置的棘爪14受螺旋弹簧13压力致使棘爪14落入输出轴6外表面加工成的凸台16处，从而带动输出轴6旋转，并带动断路器进行弹簧储能，达到分合闸的目的。而输出轴6随着齿轮作顺时针方向旋转时，由于该轴的另一端上所装的第二单向离合齿轮8，由于其内孔特殊的圆弧形状内所装螺旋弹簧13与滚针15的作用，输出轴6在作顺向旋转时，轴带动第二单向离合齿轮8内的滚针15旋转，而此时滚针15旋转时所产生的旋转力是压向螺旋弹簧13方向的，该旋转力强迫滚针15向螺旋弹簧13方向移动，使第二单向离合齿轮8内孔与滚针15之间存在间隙，从而导到致它们之间形成一种滑动配合，而此时实际运动状态是第一单向离合齿轮7作顺时针方向旋转时带动输出轴6同方向旋转，而输出轴6另一端的外圆与第二单向离合齿轮8内孔与滚针15之间存在间隙，致使输出轴6能在第二单向离合齿轮8的内孔内自由滑动旋转，而第二单向离合齿轮8不旋转。
当需要手动时，将摇手把套在手动输出轴端的六角形状上，摇动手把带动手动轴9旋转，促使手动轴9上的蜗杆带动减速箱输出轴6上的第二单向离合齿轮8作逆时针旋转，由于第二单向离合齿轮8是将齿轮内孔加工成多个特殊的圆弧形状，内装了螺旋弹簧13与滚针15，当第二单向离合齿轮8作逆时针旋转时，内装的滚针15由于受螺旋弹簧13弹力的作用，将滚针15压向第二单向离合齿轮8内孔内特殊的圆弧形状区域，强迫滚针15带动输出轴6一起旋转，从而同样达到带动断路器进行弹簧储能，达到分合闸的目的。而此时由于减速箱内输出轴6是逆时针旋转，而装在输出轴6前端的第一单向离合齿轮7内的棘爪14不起作用，第一单向离合齿轮也就不会跟着输出轴6的逆时针旋转而旋转。也就是脱开了整个电动机1所带动的电动机构部分，从而减轻了手动时的摇把旋转力矩。
上述用于断路器的电、手动一体化操作机构既可以手动又可以电动进行断路器的分合闸，不仅结构紧凑、性能可靠；而且更便于输配电线路中的电力输送或设备检修与维护。

Claims (7)

1.一种用于断路器的电、手动一体化操作机构，其包括电动机和齿轮减速箱，所述齿轮减速箱内设置有多级齿轮减速组件和输出轴，所述齿轮减速组件与电动机的转子轴和输出轴均传动连接，其特征在于：所述输出轴的前端轴内加工有凹槽，所述凹槽与断路器上的凸轴相连接，且所述输出轴的两端分别安装有第一单向离合齿轮和第二单向离合齿轮，所述第一单向离合齿轮与最后一级齿轮减速组件的齿轮啮合，且所述第一单向离合齿轮的内孔以内孔中心对称安装有两组棘爪和储能部件，配合棘爪于输出轴的外表面加工凸台，所述第二单向离合齿轮的内孔加工多个容置槽，所述容置槽内安装储能部件和滚针，且所述第二单向离合齿轮与手动轴上的蜗杆啮合。
2.根据权利要求1所述的用于断路器的电、手动一体化操作机构；其特征在于：所述齿轮减速箱内设置有三级齿轮减速组件，所述第一级齿轴上的齿轮与电动机转子轴上加工的轴齿相啮合，且所述第一级齿轴上的齿轮与第二级齿轴上的齿轮相啮合，所述第二级齿轴上的齿轮与第三级齿轴上的齿轮相啮合，所述第三级齿轴上的齿轮与输出轴上的第一单向离合齿轮相啮合。
3.根据权利要求1所述的用于断路器的电、手动一体化操作机构；其特征在于：所述储能部件为螺旋弹簧。
4.根据权利要求1所述的用于断路器的电、手动一体化操作机构；其特征在于：所述凸台设置于输出轴前端20mm处。
5.根据权利要求1所述的用于断路器的电、手动一体化操作机构；其特征在于：所述凹槽为长方形。
6.根据权利要求3所述的用于断路器的电、手动一体化操作机构；其特征在于：所述第一单向离合齿轮的内孔以内孔中心对称加工有两组螺旋弹簧安装槽和棘爪安装槽，所述螺旋弹簧安装槽内安装螺旋弹簧，所述棘爪安装槽内铰接棘爪的一端，所述棘爪的另一端抵靠于螺旋弹簧的一端。3、根据权利要求1所述的用于断路器的电、手动一体化操作机构；其特征在于：所述储能部件为螺旋弹簧。
7.根据权利要求3所述的用于断路器的电、手动一体化操作机构；其特征在于：所述容置槽为弧形结构，所述螺旋弹簧和滚针并列设置于容置槽与输出轴形成的封闭腔内。
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