CN102568880B - 轨道交通隔离开关传动装置 - Google Patents

Abstract

一种轨道交通隔离开关传动装置，直流电机和蜗轮减速器连接，蜗轮减速器的输出轴经绝缘传动轴与隔离开关的动触刀连接。可伸缩设置的手操传动轴上的主动锥齿轮与蜗轮减速器的另一输入轴上的从动锥齿轮形成啮合或脱离啮合关系。分合闸锁定结构由固定在输出轴上的分合闸位置锁板和分合闸位置锁杆等组成；电动、手动模式选择机构由模式选择锁杆、离合器、推板等组成；电动手动模式电气联锁机构由推板、电动位置开关和手动位置开关以及模式旋钮等组成；锁定模式电气联锁由模式旋钮和锁定位置开关组成。本发明集锁定、手动、电动三种操作模式于一体，每一模式单独执行、互不干扰、结构设计巧妙实用，具有完善的机械和电气联锁性能。

Description

轨道交通隔离开关传动装置

技术领域

本发明涉及电气隔离开关传动装置，具体来说是用于额定电压AC220V、DC220V、DC110V额定电流A，具有机械、电气联锁保护的隔离开关操作装置。

背景技术

中国专利文献公开了一种“铁路电力线路隔离开关操作机构”（ZL94111497.X）。它是用于铁路电力传输线路中对隔离开关进行自动开启和闭合的驱动装置。它主要由滑板，凸轮驱动机构、曲轴、蜗轮减速器、拉簧、电磁铁等构成。该装置利用拉簧突然释放能量迅速驱动转轴从而达到迅速打开和关闭隔离开关的目的。该装置具有手动操作模式以及锁定模式，缺少机械及电气自锁功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种集手动、电动、锁定三种模式于一体、通过机械和电气联动方式确保其中一种模式单独执行而不受另外两种模式干扰的轨道交通隔离开关传动装置。

本发明的目的是这样实现的： 一种轨道交通隔离开关传动装置，包括直流减速电机的轴与蜗轮减速器的输入轴连接，电机安装板、联锁安装板和操作面板从左向右依次平行设置，且相邻两两之间经间隔横梁相互固定在一起；所述蜗轮减速器的输出轴横向设置，该输出轴左端经绝缘传动轴与隔离开关的动触刀连接，该输出轴右端经铜套架设在联锁安装板上，且输出轴右端端部固定有分合闸位置锁板，蜗轮减速器的竖向输入轴上安装有从动锥齿轮，与从动锥齿轮啮合或脱离啮合的主动锥齿轮安装在手操传动轴上，手操传动轴与输出轴平行且位于输出轴下方，手操传动轴左端滑动插入固定在电机安装板上的轴套内，手操传动轴穿过离合器的滑动轴套以及手操限位套的右端上固定有手动操作板，手动操作板上固定有操作手柄，离合器和手操限位套分别设置在联锁安装板的左侧和右侧；上述离合器结构为：滑动轴套活动插入离合器方套的横向孔内，螺栓旋接在离合器方套的竖向孔上，且螺栓端部压接在该竖向孔内的弹簧以及钢球上，钢球压接在滑动轴套的啮合凹坑或啮合脱离凹坑上，弹性销从离合器方套上的条形孔以及滑动轴套上的孔中插入并与手操传动轴接触；

模式旋钮设置在操作面板上；模式旋钮结构为：插销插入旋钮本体的贯通孔内，且插销上套有弹簧，旋钮本体上连接有旋钮板和触板；纵向设置、位于主动锥齿轮与滑动轴套之间的模式选择锁杆活动地架设在模式选择方套的两个孔上，模式选择方套固定在联锁安装板上；与模式选择锁杆平行的分合闸位置锁杆活动地架设在分合闸位置方套的两个孔上，分合闸位置方套固定在联锁安装板上；推板的底板固定在模式选择锁杆一端上，推板的中板固定在分合闸锁杆上；用作导通电机电源的电动位置开关以及用作断开电机电源的锁定位置开关分别设置在推板的作用位置上；分合闸位置锁板固定在输出轴上，分闸触板以及合闸触板均固定在分闸位置锁板上；由分闸触板触动的分闸限位开关以及由合闸触板触动的合闸限位开关均固定在联锁安装板上；推板上的推板轴插入旋钮板上的孔中固定；

操作面板上有供模式旋钮的插销逐一插入的手动定位孔、电动定位孔以及锁定定位孔；当模式旋钮的插销插入操作面板上的锁定定位孔时，模式旋钮的触板与锁定位置开关接触，同时，与推板连接的分合闸锁杆一端插入固定在输出轴上的分合闸位置锁板的分闸口或合闸口中，与推板连接的模式选择锁杆另一端处于阻挡滑动轴套向左推进而使主动、从动锥齿轮啮合的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的电动定位孔时，推板的顶板与用作接通电机电源的电动位置开关接触，同时，分合闸锁杆一端从分合闸位置锁板的分闸口或合闸口中脱出，模式选择锁杆另一端仍处在阻挡滑动轴套向左推进的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的手动定位孔时，推板的中板与用作断开电机电源的手动位置开关接触，同时，模式选择锁杆另一端脱离对滑动轴套的阻挡位置；

还具有分合闸限位机构：撞块固联在蜗轮减速器的输出轴上，合闸限位板和分闸限位板位于撞块行程的两侧并固定在联锁安装板上。

上述合闸限位板和分闸限位板上均旋接有调节螺栓。

上述锁定位置开关、电动位置开关和手动位置开关均安装在联锁安装板上。

上述联锁安装板上撞块行程的两个终点位置处还分别设置有合闸辅助开关和分闸辅助开关。

上述手操传动轴左端滑动插入的轴套上还套有一个限位方套，并经限位方套固定在电机安装板上。

上述操作手柄结构为：手柄杆经圆柱销铰接在手柄座上。

上述分合闸位置锁板上安装固定有用作指示分、合闸位置的指针。

上述手动操作板上设置有手动分、合闸指示牌。

上述直流减速电机的减速比为1:10，蜗轮减速器的减速比为1:60；所述主动锥齿轮与从动锥齿轮的传动比为1.5:1。

本发明的有益效果是：

本装置集手动、电动、锁定三种模式于一体、每种模式单独执行、互不干扰，具有完善的机械和电气联锁功能。

1、当操作手柄未拉出时，不可进行电动操作。当操作手柄未拉出时，滑动轴套将模式选择锁杆挡住，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆只能保持在最右边，所以，模式旋钮只能保持在手动位置，不能转动。同时，手动位置开关断开控制回路，并给出信号。

2、当模式旋钮置于电动位置时，不可进行手动操作。当模式旋钮置于电动位置时，模式选择锁杆将滑动轴套锁住，使操作手柄不能强行推入机构内，所以，不能进行手动操作。同时，电动位置开关接通控制回路，并给出信号。

3、当模式旋钮置于锁定位置时，手动和电动操作都将被禁止。当模式旋钮置于锁定位置时，模式选择锁杆将滑动轴套锁住，使操作手柄不能强行推入机构内，所以，不能进行手动操作。同时，锁定位置开关断开控制回路，并给出信号，因此，也不可进行电动操作。并且，只有当开关本体位于分闸或合闸位置时，分、合位置锁杆才能插入联锁板中，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆才能保持在最左边，模式旋钮才能旋转至锁定位置。

离合器方套中的钢球在弹簧的作用下，可以压入滑动轴套的凹坑（两个）中，使大锥齿轮和小锥齿轮保持啮合和脱开的状态。螺栓可以调节手动操作板推入或拉出的力度。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是图1的右视图。

图3是布置在联锁安装板上的机械、电气、锁定机构的主视图。

图4是安装在操作面板上的模式旋钮作用于锁定位置开关以及联锁安装板上的推板的示意图。

图5是图4所示模式旋钮的结构图。

图6是图1所示离合器的结构图。

图7是图6的仰视图。

图8是图1所示操作面板的主视图。

图9是操作面板丝印图。

图10是后安装板（用于安装隔离开关）的主视图。

图11是图1所示电机安装板的主视图。

图12是图1所示联锁安装板的主视图。

图13是图12的俯视图。

图14、图15分别是图1所示操作手柄的手柄座的主视图和俯视图。

图16、图17分别是图1所示操作手柄的手柄杆的主视图和俯视图。

图18是图1所示（蜗轮减速器）输出轴的结构图（图中右端连接绝缘传动轴及动触刀）。

图19、图20、图21分别是图3图4所示推板的主视图、左视图和俯视图（仅示出底板）。

图22、图23、图24分别是图3所示分合闸位置方套的主视图、左视图和俯视图。

图25、图26、图27分别是图5所示模式旋钮的旋钮本体的主视图、左视图和右视图。

图28、图29、图30分别是图3所示模式选择方套的主视图、俯视图和左视图。

图31是手动分、合闸指示牌的主视图。

图32、图33分别是图2所示分闸触板（与合闸触板相同）的主视图和俯视图。

图34、图35分别是图3所示模式选择锁杆的主视图和俯视图。

图36是图3所示分合闸位置锁杆的主视图。

图37、图38分别是图2所示分合闸位置锁板的主视图和俯视图。

图39、图40、图41分别是图6所示离合器方套的主视图、俯视图和左视图。

图42、图43、图44分别是图1所示限位方套的主视图、俯视图和左视图。

图45、图46分别是图3所示分闸限位板（与合闸限位板相同）的主视图和俯视图。

图47、图48分别是图6所示滑动轴套（铜质）的主视图和左视图。

具体实施方式

图1、图2示出，直流减速电机21的轴与蜗轮减速器2的输入轴连接，电机安装板1、联锁安装板20和操作面板18（参见图8，图8中该板上有指针伸出孔18a）从左向右依次平行设置，且相邻两两之间经间隔横梁相互固定在一起；所述蜗轮减速器2（经钢套3安装在电机安装板上）的输出轴4横向设置，该输出轴左端经绝缘传动轴与隔离开关的动触刀连接，该输出轴右端经铜套4a架设在联锁安装板20上，且输出轴右端端部固定有分合闸位置锁板15，蜗轮减速器2的竖向输入轴上安装有从动锥齿轮5，与从动锥齿轮啮合或脱离啮合的主动锥齿轮9安装在手操传动轴7上，手操传动轴与输出轴4平行且位于输出轴下方，手操传动轴左端滑动插入固定在电机安装板1上的轴套内，手操传动轴穿过离合器10的滑动轴套10d以及手操限位套11的右端上固定有手动操作板13，手动操作板上固定有操作手柄12，离合器10和手操限位套11分别设置在联锁安装板20的左侧和右侧；上述离合器10结构为：滑动轴套10d活动插入离合器方套10a的横向孔内，螺栓10e旋接在离合器方套的竖向孔上，且螺栓10e端部压接在该竖向孔内的弹簧10b以及钢球10c上，钢球10c压接在滑动轴套的啮合凹坑10d1或啮合脱离凹坑10d2上，弹性销10g从离合器方套上的条形孔以及滑动轴套上的孔中插入并与手操传动轴接触（参见图6，轴用挡圈10f）；

模式旋钮14设置在操作面板18上；模式旋钮结构为：插销14a插入旋钮本体的贯通孔内，且插销上套有弹簧，旋钮本体上连接有旋钮板14b和触板14c；纵向设置、位于主动锥齿轮9与滑动轴套10d之间的模式选择锁杆33活动地架设在模式选择方套34的两个孔上，模式选择方套固定在联锁安装板20上；与模式选择锁杆平行的分合闸位置锁杆37活动地架设在分合闸位置方套38的两个孔上，分合闸位置方套固定在联锁安装板20上；推板40的底板固定在模式选择锁杆一端上，推板的中板固定在分合闸锁杆37上；用作导通电机电源的电动位置开关39以及用作断开电机电源的锁定位置开关35分别设置在推板的作用位置上；分合闸位置锁板15固定在输出轴4上，分闸触板26以及合闸触板27均固定在分闸位置锁板上；由分闸触板26触动的分闸限位开关23（经安装板22固定在联锁安装板上）以及由合闸触板27触动的合闸限位开关25（经另一安装板24固定在联锁安装板上）均固定在联锁安装板20上；推板上的推板轴40a插入旋钮板14b上的孔中固定；

操作面板18上有供模式旋钮的插销逐一插入的手动定位孔、电动定位孔以及锁定定位孔；当模式旋钮的插销插入操作面板上的锁定定位孔时，模式旋钮的触板14c与锁定位置开关35接触，同时，与推板连接的分合闸锁杆37一端插入固定在输出轴4上的分合闸位置锁板15的分闸口15a或合闸口15b中，与推板连接的模式选择锁杆33另一端处于阻挡滑动轴套向左推进而使主动锥齿轮9、从动锥齿轮5啮合的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的电动定位孔时，推板40的顶板与用作接通电机电源的电动位置开关39接触，同时，分合闸锁杆一端从分合闸位置锁板的分闸口或合闸口中脱出，模式选择锁杆33另一端仍处在阻挡滑动轴套向左推进的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的手动定位孔时，推板的中板与用作断开电机电源的手动位置开关36接触，同时，模式选择锁杆另一端脱离对滑动轴套的阻挡位置；还具有分合闸限位机构：撞块17固联在蜗轮减速器2的输出轴4上，合闸限位板30和分闸限位板31位于撞块行程的两侧并固定在联锁安装板20上（以图1为例，横向指X轴方向，竖向指Z轴方向，纵向指Y轴方向）。铜套4a固定在联锁安装板上。图18中，输出轴右端与绝缘传动轴经锁紧螺钉连接。图1中的电机间隔横梁8和联锁间隔横梁19均为两端面开有螺孔的圆柱形杆件。

参见图25、图26、图27以及图5，弹簧外端（图5中插销左端）固定在插销上。参见图19、图20、图21，推板由底板、中板和顶板组成，底板、顶板与中板垂直。图2中的分闸限位开关或合闸限位开关（二者连接在电机电源回路中）被压触后则断开电机电源。

参见图3，合闸限位板30和分闸限位板31上均旋接有调节螺栓32。锁定位置开关35、电动位置开关39和手动位置开关36均安装在联锁安装板20上。联锁安装板20上撞块17行程的两个终点位置处还分别设置有合闸辅助开关29和分闸辅助开关28。

分闸辅助开关和合闸辅助开关根据需求分别由多个开关组成，主要用作外部设备的控制电路。图2中的分、合闸限位开关设置在电机控制回路中，当开关被触动时，断开电机电源。参见图1、图42、图43、图44，手操传动轴7左端滑动插入的轴套上还套有一个限位方套6，并经限位方套6固定在电机安装板1上。参见图14、图15、图16、图17，操作手柄12结构为：手柄杆12b经圆柱销铰接在手柄座12a上。分合闸位置锁板15上安装固定有用作指示分、合闸位置的指针16（参见图1）。手动操作板上设置有手动分、合闸指示牌（参见31）。直流减速电机21的减速比为1:10，蜗轮减速器的减速比为1:60；所述主动锥齿轮与从动锥齿轮的传动比为1.5:1。图39、图40、图41示出离合器方套，图39中离合器方套的大孔为横向孔，另一水平方向的孔为竖向孔，竖向孔与横向孔连通。参见图47、图48和图6，滑动轴套的啮合凹坑位置与主、从动锥齿轮啮合状态相对应，滑动轴套的啮合脱离凹坑位置与主、从动锥齿轮脱离啮合状态相对应。

当要进行手动操作时，拉出插销，旋转模式旋钮至手动位置，再松开插销，使其插入定位孔中。此时，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆被旋钮板推至最右端，推板压住手动位置开关而断开电机电源，同时，滑动轴套不被模式选择锁杆阻挡而被释放。将手动操作板向机构内推入，使主动锥齿轮即小锥齿轮与从动锥齿轮即大锥齿轮啮合，再摇动操作手柄，顺时针作合闸操作，逆时针作分闸操作。电机传动轴在蜗轮减速器的驱动下，向对应的方向旋转。当指针旋转至合闸或分闸标记时。拉出操作手柄，使小锥齿轮与大锥齿轮脱开。

当要进行电动操作时，将操作手柄拉出，将模式旋钮向左旋转至电动位置。此时，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆被旋钮板推至中间位置（如图3），压住电动位置开关而接通电机电源，然后可进行电动操作。输出轴在直流电机的驱动下，向对应的方向旋转。当开关完成分、合操作时，对应的分合闸触板和分、合闸限位开关将断开电机回路。

当执行锁定操作时，将操作手柄拉出，将模式旋钮旋转至锁定位置，此时，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆被旋钮板推至最左边，同时，旋钮板上的触板将锁定位置开关压住。电动手动操作将被禁止。

Claims (9)

1.一种轨道交通隔离开关传动装置，包括，直流减速电机（21）的轴与蜗轮减速器（2）的输入轴连接，其特征是，电机安装板（1）、联锁安装板（20）和操作面板（18）从左向右依次平行设置，且相邻两两之间经间隔横梁相互固定在一起；所述蜗轮减速器（2）的输出轴（4）横向设置，该输出轴左端经绝缘传动轴与隔离开关的动触刀连接，该输出轴右端经铜套（4a）架设在联锁安装板（20）上，且输出轴右端端部固定有分合闸位置锁板（15），蜗轮减速器（2）的竖向输入轴上安装有从动锥齿轮（5），与从动锥齿轮啮合或脱离啮合的主动锥齿轮（9）安装在手操传动轴（7）上，手操传动轴与输出轴（4）平行且位于输出轴下方，手操传动轴左端滑动插入固定在电机安装板（1）上的轴套内，手操传动轴穿过离合器（10）的滑动轴套（10d）以及手操限位套（11）的右端上固定有手动操作板（13），手动操作板上固定有操作手柄（12），离合器（10）和手操限位套（11）分别设置在联锁安装板（20）的左侧和右侧；上述离合器（10）结构为：滑动轴套（10d）活动插入离合器方套（10a）的横向孔内，螺栓（10e）旋接在离合器方套的竖向孔上，且螺栓（10e）端部压接在该竖向孔内的弹簧（10b）以及钢球（10c）上，钢球（10c）压接在滑动轴套的啮合凹坑（10d1）或啮合脱离凹坑（10d2）上，弹性销（10g）从离合器方套上的条形孔以及滑动轴套上的孔中插入并与手操传动轴接触；

模式旋钮（14）设置在操作面板（18）上；模式旋钮结构为：插销（14a）插入旋钮本体的贯通孔内，且插销上套有弹簧，旋钮本体上连接有旋钮板（14b）和触板（14c）；纵向设置、位于主动锥齿轮（9）与滑动轴套（10d）之间的模式选择锁杆（33）活动地架设在模式选择方套（34）的两个孔上，模式选择方套固定在联锁安装板（20）上；与模式选择锁杆平行的分合闸位置锁杆（37）活动地架设在分合闸位置方套（38）的两个孔上，分合闸位置方套固定在联锁安装板（20）上；推板（40）的底板固定在模式选择锁杆一端上，推板的中板固定在分合闸锁杆（37）上；用作导通电机电源的电动位置开关（39）以及用作断开电机电源的锁定位置开关（35）分别设置在推板的作用位置上；分合闸位置锁板（15）固定在输出轴（4）上，分闸触板（26）以及合闸触板（27）均固定在分闸位置锁板上；由分闸触板（26）触动的分闸限位开关（23）以及由合闸触板（27）触动的合闸限位开关（25）均固定在联锁安装板（20）上；推板上的推板轴插入旋钮板（14b）上的孔中固定；

操作面板（18）上有供模式旋钮的插销逐一插入的手动定位孔、电动定位孔以及锁定定位孔；当模式旋钮的插销插入操作面板上的锁定定位孔时，模式旋钮的触板（14c）与锁定位置开关（35）接触，同时，与推板连接的分合闸锁杆（37）一端插入固定在输出轴（4）上的分合闸位置锁板（15）的分闸口（15a）或合闸口（15b）中，与推板连接的模式选择锁杆（33）另一端处于阻挡滑动轴套向左推进而使主动、从动锥齿轮（9、5）啮合的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的电动定位孔时，推板（40）的顶板与用作接通电机电源的电动位置开关（39）接触，同时，分合闸锁杆一端从分合闸位置锁板的分闸口或合闸口中脱出，模式选择锁杆（33）另一端仍处在阻挡滑动轴套向左推进的位置上；

当模式旋钮的插销插入操作面板上的手动定位孔时，推板的中板与用作断开电机电源的手动位置开关（36）接触，同时，模式选择锁杆另一端脱离对滑动轴套的阻挡位置；

还具有分合闸限位机构：撞块（17）固联在蜗轮减速器（2）的输出轴（4）上，合闸限位板（30）和分闸限位板（31）位于撞块行程的两侧并固定在联锁安装板（20）上。

2.根据权利要求1所述的隔离开关传动装置，其特征是，所述合闸限位板（30）和分闸限位板（31）上均旋接有调节螺栓（32）。

3.根据权利要求2所述的隔离开关传动装置，其特征是，所述锁定位置开关（35）、电动位置开关（39）和手动位置开关（36）均安装在联锁安装板（20）上。

4.根据权利要求3所述的隔离开关传动装置，其特征是，所述联锁安装板（20）上撞块（17）行程的两个终点位置处还分别设置有合闸辅助开关（29）和分闸辅助开关（28）。

5.根据权利要求4所述的隔离开关传动装置，其特征是，所述手操传动轴（7）左端滑动插入的轴套上还套有一个限位方套（6），并经限位方套（6）固定在电机安装板（1）上。

6.根据权利要求5所述的隔离开关传动装置，其特征是，所述操作手柄（12）结构为：手柄杆（12b）经圆柱销铰接在手柄座（12a）上。

7.根据权利要求6所述的隔离开关传动装置，其特征是，所述分合闸位置锁板（15）上安装固定有用作指示分、合闸位置的指针（16）。

8.根据权利要求7所述的隔离开关传动装置，其特征是，所述手动操作板（13）上设置有手动分、合闸指示牌。

9.根据权利要求8所述的隔离开关传动装置，其特征是，所述直流减速电机（21）的减速比为1:10，蜗轮减速器的减速比为1:60；所述主动锥齿轮与从动锥齿轮的传动比为1.5:1。

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