CN102623208A - 一种无励磁分接开关的手动驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种无励磁分接开关的手动驱动机构，其内部传动机构的两级槽轮减速传动机构的输入端具有一手摇柄转动轴，手摇位置指示盘固定在两级槽轮减速传动机构的第一级输出轴上并随第一级输出轴同步转动，档位指示盘固定在两级槽轮减速传动机构的第二级输出轴上并随第二级输出轴同步转动；主传动输出轴轴设于箱体内，该主传动输出轴的输出端延伸出箱体外，输入端通过锥齿轮副与手摇柄转动轴动力连接。本发明给变压器分接开关换挡操作带来方便，只需手摇10圈，分接开关可变换1档，手摇力和圈数比较适中。本发明功能齐全，具有插手摇柄脱电、操作信号、到档信号、换挡记数等功能。

Description

一种无励磁分接开关的手动驱动机构

技术领域：

本发明涉及一种变压器分接开关技术领域，特别涉及一种无励磁分接开关的手动驱动机构。

背景技术：

多年来变压器笼型无励磁分接开关使用一种需手摇33圈分接开关变换1个档位的手动机构，分接开关变换1个档位需摇的圈数太多，给变压器的档位变换带来不便；另一方面，原手动机构的档位指示盘是由手摇输入轴经圆柱齿轮多级减速传递而转动的，指示盘档位一般做成12等分，这样从手摇输入轴至档位指示盘轴的速比为(33×12)396∶1，这样就需经多级减速，机构复杂；齿轮模数很小，只为M1，机构还要求到极限档位后要有限位功能。这样使换挡操作人员还没有明显手感，就可能把最后1级齿轮摇坏，实践也证明经常出现这种事故。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题旨在克服上述现有技术之不足，而提出了一种新的无励磁分接开关的手动驱动机构，该机构即可用于笼型无励磁分接开关也可用于鼓型无励磁分接开关。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种无励磁分接开关的手动驱动机构，包括箱体、箱盖和安装在箱体内的手摇位置指示盘、档位指示盘、换挡电子计数器、内部传动机构以及手摇柄，其特征在于，所述内部传动机构包含两级槽轮减速传动机构和主传动输出轴以及锥齿轮副，所述两级槽轮减速传动机构的输入端具有一手摇柄转动轴，所述手摇位置指示盘固定在两级槽轮减速传动机构的第一级输出轴上并随第一级输出轴同步转动，所述档位指示盘固定在两级槽轮减速传动机构的第二级输出轴上并随第二级输出轴同步转动；所述主传动输出轴轴设于所述箱体内，该主传动输出轴的输出端延伸出所述箱体外，主传动输出轴的输入端通过锥齿轮副与所述手摇柄转动轴动力连接。

本发明的手摇柄转动轴每转动10圈，所述第一级输出轴携带所述手摇位置指示盘转动一圈，第二级输出轴携带所述档位指示盘显示转动一个档位。

本发明的两级槽轮减速传动机构还包含第一级槽轮、第二级槽轮、第一级槽轮拨槽件、第二级槽轮拨槽件，其中第一级槽轮拨槽件包括第一级槽轮锁止轮和第一级槽轮拨销，第二级槽轮拨槽件包括第二级槽轮锁止轮和第二级槽轮拨销；第一级槽轮锁止轮同轴固定在所述手摇柄转动轴上且与第一级槽轮上的第一级锁止弧啮合而将第一级槽轮锁止，第一级槽轮拨销与所述第一级槽轮锁止轮连为一体，且在解锁状态时与第一级槽轮上的第一级拨槽啮合驱动第一级槽轮转动；第一级槽轮同轴固定在所述第一级输出轴上且带动第一级输出轴同步转动，第一级槽轮上的每相邻第一级拨槽之间设置有第一级锁止弧；第二级槽轮锁止轮同轴固定在所述第一级输出轴上且与第二级槽轮上的第二级锁止弧啮合而将第二级槽轮锁止，第二级槽轮拨销固定在所述第一级槽轮上且随第一级槽轮同步转动，且在解锁状态时与第二级槽轮上的第二级拨槽啮合驱动第二级槽轮转动；第二级槽轮上的第二级拨槽之间的分度数与分接开关档位的分度数相等，每相邻第二级拨槽之间设置有第二级锁止弧，其中一个第二级锁止弧对应一个分接开关一个档位，起始位置的第二级锁止弧对应分接开关的最小档位，最终位置的第二级锁止弧对应分接开关的最大档位。

为了保护分接开关，本发明在所述第二级槽轮的起始位置第二锁止弧外侧的第二级拨槽内装有超越最小档位限位块，第二级槽轮的最终位置第二锁止弧外侧的第二级拨槽内装有超越最大档位限位块，超越最小档位限位块和超越最大档位限位块的位置与所述第二级槽轮拨销位置相干涉。

所述第一级槽轮上均布有10个拨槽，第二级槽轮拨销为一个，这样手摇10圈，分接开关可变换1档。

为了准确地测量换挡过程并检测到到档信号，本发明在所述第一级输出轴上同轴固定有一凸轮，并在所述凸轮外缘运动轨迹能触碰的范围内安装有一动作信号开关，该动作信号开关安装在一开关座上，所述开关座安装在箱体内，该动作信号开关受凸轮控制，当手摇柄转轴转动时可输出正在动作信号，当第一级输出轴转动一圈，分接开关切换到档时，可输出机构动作到位信号。

为了记录开关档位变换次数，本发明在所述凸轮外缘嵌有一永磁体，并在所述开关座上安装有一接近开关，所述接近开关与所述换挡电子计数器信号连接；接近开关受所述永磁体所控制。

为了便于在主控室内观察到分接开关的档位信号，本发明在所述箱体内安装有一信号盘，所述第二级输出轴穿过所述信号盘；在所述信号盘的一盘面上分布多组分度数与分接开关档位分度数相等的触头组，每一触头组包括沿信号盘径向间隔设置有一对触头，一对触头之一由导线接上信号电源，在所述第二级输出轴上安装有一随第二级输出轴同步转动的触针，当分接开关处于某一档位时，触针接通一对触头，向主控室输入开关在该档位的信号。

为了实现手动机构与变压器断路器之间的闭锁，本发明在所述手摇柄转动轴的外围设置有一微动开关安装筒，所述微动开关安装筒的内孔与所述手摇柄转动轴之间形成一手摇柄插入孔，在所述微动开关安装筒上安装有一微动开关，该微动开关受手摇柄触碰所控制，若手摇柄插入手摇柄插入孔，则微动开关断开，若手摇柄拔出手摇柄插入孔，则微动开关闭合，通过微动开关的断开与闭合来实现手动机构与变压器断路器之间的闭锁。

为了便于手摇操作、观察档位、手摇位置以及换挡记数，本发明在所述箱盖上开设有手摇操作孔、观察档位视孔、手摇位置视孔以及换挡记数视孔，在所述手摇操作孔设置有孔门。

本发明的箱盖一侧通过铰接机构与所述箱体铰接，另一侧通过门锁与所述箱体连接。

本发明的手摇柄通过固定在箱体外箱壁上的弹性卡扣安装在箱体的外箱壁上。

由于本发明采用了上述技术方案，与现有技术相比，具有如下显著优点：

1、给变压器分接开关换挡操作带来方便，只需手摇10圈，分接开关可变换1档，手摇力和圈数比较适中。

2、本发明手动机构结构简洁，给制造安装带来方便，降低制造成本。

3、限位可靠，不再会出现限位损坏现象。

4、本发明功能齐全，具有插手摇柄脱电、操作信号、到档信号、换挡记数等功能。

5、本发明手动机构结构即可用于笼型无励磁分接开关也可用于鼓型无励磁分接开关。

附图说明：

图1为本发明手动驱动机构的外形示意图。

图2为本发明手动驱动机构箱体内部的结构示意图。

图3为本发明两级槽轮减速传动机构的结构示意图。

图4为本发明手摇柄转动轴与主传动输出轴之间的传动关系示意图。

图5为本发明所述手动驱动机构与分接开关之间的传动关系示意图。

具体实施方式

下面实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。

参见图1所示的无励磁分接开关的手动驱动机构可以应用于笼型无励磁分接开关，也可用于鼓型无励磁分接开关。

该无励磁分接开关的手动驱动机构包括一个箱体110和一个箱盖120，箱盖120的一侧通过铰接机构130与箱体110铰接，另一侧通过门锁140与箱体110连接。本发明的箱体110和箱盖120的结构基本与现有手动驱动机构的箱体和箱盖结构基本差不多。为了便于手摇操作、观察档位、手摇位置以及换挡记数，在箱盖120上开设有手摇操作孔(盖板124下)、观察档位视孔121、手摇位置视孔122以及换挡记数视孔123，在手摇操作孔上设置有盖板124。通过观察档位视孔121可以观察到挡位所处的位置，手摇位置视孔122可以观察到本发明手动驱动机构的工作情况，换挡记数视孔123可以观察到本发明手动驱动机构的换挡次数。拨开盖板124就可以打开手摇操作孔插入手摇柄150进行操作。手摇柄150通过固定在箱体120外箱壁上的弹性卡扣160安装在箱体110的外箱壁上。使用时可以将手摇柄150从弹性卡扣160上取下来，使用完毕后，可以将手摇柄150卡在弹性卡扣160上。

参见图2、图3，内部传动机构的两级槽轮减速传动机构安装在一底板210上，底板210固定在箱体内。两级槽轮减速传动机构中的输入端为一手摇柄转动轴310，该手摇柄转动轴310通过轴承座320安装在底板210上。在手摇柄转动轴310的一端键设并固定有一主动锥齿轮330。两级槽轮减速传动机构的第一级输出轴340和第二级输出轴350也轴设在底板210上，手摇柄转动轴310、第一级输出轴340、第二级输出轴350三者轴线平行。在第一级输出轴340和第二级输出轴350上分别键设有第一级槽轮360和第二级槽轮370，第一级槽轮360间歇运动时，将驱动第一级输出轴340间歇转动，第二级槽轮370间歇运动时，将驱动第二级输出轴350间歇转动。

驱动第一级槽轮360间歇运动的第一级槽轮拨槽件为一由第一级槽轮锁止轮381和第一级槽轮拨销382连为一体的组合件，第一级槽轮锁止轮381同轴固定在手摇柄转动轴310上且与第一级槽轮360上的第一级锁止弧361啮合而将第一级槽轮360锁止，第一级槽轮拨销382在解锁状态时与第一级槽轮360上的拨槽362啮合驱动第一级槽轮360转动。

驱动第二级槽轮370间歇运动的第二级槽轮拨槽件中的第二级槽轮锁止轮391同轴固定在第一级输出轴340上且与第二级槽轮370上的第二级锁止弧371啮合而将第二级槽轮370在分接开关处于一个档位时锁止，第二级槽轮拨槽件中的第二级槽轮拨销392固定在第一级槽轮360上且随第一级槽轮360同步转动，在解锁状态时与第二级槽轮370上的第二级拨槽372啮合驱动第二级槽轮370转动。

在第一级槽轮360上均布有10个拨槽362，相邻拨槽362之间设置有锁止弧361，这样当手摇柄转动轴310每转动10圈，第一级槽轮360就转动一圈，第一级槽轮360转动一圈，就带动第一级输出轴340转动一圈，在第一级输出轴340上安装有手摇位置指示盘410，手摇位置指示盘410上设置有一指示箭头411，通过手摇位置视孔122可以观察到本发明手动驱动机构的工作情况，如果通过手摇位置视孔122可以观察到指示箭头411，就说明分接开关处于一个档位上，如果观察不到指示箭头411，就说明本发明的手动驱动机构还没有从一个档位转到另一个档位。

在第二级槽轮370上根据分接开关档位的分度数设置有分度数相同的拨槽372，相邻第二级拨槽372之间设置有第二级锁止弧371。图中所示的第二级槽轮370上开设有6个第二级拨槽372、5个第二级锁止弧371，因此表示本发明可以用于具有5个档位的分接开关，其中一个第二级锁止弧371对应一个档位，起始位置的第二级锁止弧371a对应分接开关的最小档位，最终位置的第二级锁止弧371b对应分接开关的最大档位。这样当第一级槽轮370转动一圈，第二级槽轮拨销392也转动一圈，拨动第二级槽轮370转动一个拨槽372位置，进入下一个第二级锁止弧即对应的分接开关的一个档位，就完成一个档位的切换。在第二级输出轴350上固定有一档位指示盘420，在档位指示盘420上设置有档位数字421，第二级槽轮370转动1个拨槽720，就代表切换开关变换1次档位，从观察档位视孔121可以观察到档位指示盘420上新的档位数字421。

为了保护分接开关，在第二级槽轮370的起始位置的第二级锁止弧371a外侧的拨槽372a和最终位置的第二级锁止弧371b外侧的拨槽372b中装有最小档位限位块373和最大档位限位块374，最小档位限位块373和最大档位限位块374的位置与第二级槽轮拨销392位置相干涉。当分接开关已处于最大或最小档位时，如继续转动手摇柄，第二级槽轮拨销392会被最小档位限位块373和最大档位限位块374阻挡，限制手摇柄的继续转动，起到保护开关的作用。

在底板210上通过支杆220安装有中间盘230，为了便于在主控室内观察到分接开关的档位信号，在中间盘230上安装有信号盘240，第二级输出轴350穿过该信号盘240；在信号盘240的上盘面上分布多组分度数与分接开关档位分度数相等的触头组241，每一触头组241包括沿信号盘240径向间隔设置有一对触头，一对触头由导线引出无励磁分接开关的手动驱动机构至主控室内的仪表上，在第二级输出轴350上安装有一随第二级输出轴350同步转动的触针(图中未示出)，当分接开关处于某一档位时，触针接通一对触头，向主控室输入信号，便于现场或主控室观察。

为了准确地测量换挡过程并检测到到档信号，在第一级输出轴340上同轴固定有一凸轮510，并在凸轮510外缘运动轨迹能触碰的范围内安装有一动作信号开关520，该动作信号开关520安装在一开关座530上，开关座530通过开关座支架540安装在中间盘230上。该动作信号开关520受凸轮510控制，当手摇柄转轴310转动时可输出正在动作信号，当第一级输出轴340转动一圈，分接开关切换到档时，可输出机构动作到位信号。

为了记录开关档位变换次数，在凸轮510外缘嵌有一永磁体(图中未示出)，并在开关座530上安装有一接近开关(图中未示出)，接近开关与换挡电子计数器430信号连接；接近开关受永磁体所控制，当第一级输出轴340转动一圈，永磁体感应接近开关一次，电子计数器430计数一次，通过累加，电子计数器430就可以记录开关档位的变换次数。电子计数器430通过电子计数器支架431固定在底板210上。

为了实现手动驱动机构与变压器断路器之间的闭锁，在手摇柄转动轴310的外围设置有一微动开关安装筒440，微动开关安装筒440通过微动开关安装筒支架441固定在底板210上，微动开关安装筒440的内孔与手摇柄转动轴之间形成一手摇柄插入孔442，在微动开关安装筒440上安装有一微动开关443，该微动开关443受手摇柄触碰所控制，若手摇柄插入手摇柄插入孔442，则微动开关443断开，若手摇柄拔出手摇柄插入孔442，则微动开关443闭合，通过微动开关443的断开与闭合来实现手动机构与变压器断路器之间的闭锁。

参见图4和图1，传动机构的主传动输出轴610轴设于箱体110内，该主传动输出轴610的输出端延伸出箱体110外，主传动输出轴610的输入端通过主动锥齿轮330和从动锥齿轮331构成的锥齿轮副与手摇柄转动轴310动力连接。其中从动锥齿轮331键设在主传动输出轴610上。

参见图5，本发明的主传动输出轴610的输出端通过联轴器620连接垂直连接杆630，垂直连接杆630经过1∶1方齿轮盒640与水平连接杆650联接，水平连接杆650带动10∶1扁齿轮盒660的输入轴转动，经10∶1扁齿轮盒660减速后，10∶1扁齿轮盒660的输出轴带动10∶1扁齿轮盒660下面的拨槽件670转动，拨槽件670拨动开关主轴682上的槽轮681转动，从而带动开关主轴682转动一定角度，完成无励磁切换开关680的一次换挡。

以上内容显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都将落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (11)

1.一种无励磁分接开关的手动驱动机构，包括箱体、箱盖和安装在箱体内的手摇位置指示盘、档位指示盘、换挡电子计数器、内部传动机构以及手摇柄，其特征在于，所述内部传动机构包含两级槽轮减速传动机构和主传动输出轴以及锥齿轮副，所述两级槽轮减速传动机构的输入端具有一手摇柄转动轴，所述手摇位置指示盘固定在两级槽轮减速传动机构的第一级输出轴上并随第一级输出轴同步转动，所述档位指示盘固定在两级槽轮减速传动机构的第二级输出轴上并随第二级输出轴同步转动；所述主传动输出轴轴设于所述箱体内，该主传动输出轴的输出端延伸出所述箱体外，主传动输出轴的输入端通过锥齿轮副与所述手摇柄转动轴动力连接。

2.如权利要求1所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，所述的手摇柄转动轴每转动10圈，所述第一级输出轴携带所述手摇位置指示盘转动一圈，第二级输出轴携带所述档位指示盘显示转动一个档位。

3.如权利要求1或2所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，所述的的两级槽轮减速传动机构还包含第一级槽轮、第二级槽轮、第一级槽轮拨槽件、第二级槽轮拨槽件，其中第一级槽轮拨槽件包括第一级槽轮锁止轮和第一级槽轮拨销，第二级槽轮拨槽件包括第二级槽轮锁止轮和第二级槽轮拨销；第一级槽轮锁止轮同轴固定在所述手摇柄转动轴上且与第一级槽轮上的第一级锁止弧啮合而将第一级槽轮锁止，第一级槽轮拨销与所述第一级槽轮锁止轮连为一体，且在解锁状态时与第一级槽轮上的第一级拨槽啮合驱动第一级槽轮转动；第一级槽轮同轴固定在所述第一级输出轴上且带动第一级输出轴同步转动，第一级槽轮上的每相邻第一级拨槽之间设置有第一级锁止弧；第二级槽轮锁止轮同轴固定在所述第一级输出轴上且与第二级槽轮上的第二级锁止弧啮合而将第二级槽轮锁止，第二级槽轮拨销固定在所述第一级槽轮上且随第一级槽轮同步转动，且在解锁状态时与第二级槽轮上的第二级拨槽啮合驱动第二级槽轮转动；第二级槽轮上的第二级拨槽之间的分度数与分接开关档位的分度数相等，每相邻第二级拨槽之间设置有第二级锁止弧，其中一个第二级锁止弧对应一个分接开关一个档位，起始位置的第二级锁止弧对应分接开关的最小档位，最终位置的第二级锁止弧对应分接开关的最大档位。

4.如权利要求3所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，在所述第二级槽轮的起始位置第二锁止弧外侧的第二级拨槽内装有超越最小档位限位块，第二级槽轮的最终位置第二锁止弧外侧的第二级拨槽内装有超越最大档位限位块，超越最小档位限位块和超越最大档位限位块的位置与所述第二级槽轮拨销位置相干涉。

5.如权利要求3所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，所述第一级槽轮上均布有10个拨槽，第二级槽轮拨销为一个，这样手摇10圈，分接开关可变换1档。

6.如权利要求3所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，在所述第一级输出轴上同轴固定有一凸轮，并在所述凸轮外缘运动轨迹能触碰的范围内安装有一动作信号开关，该动作信号开关安装在一开关座上，所述开关座安装在箱体内，该动作信号开关受凸轮控制，当手摇柄转轴转动时可输出正在动作信号，当第一级输出轴转动一圈，分接开关切换到档时，可输出机构动作到位信号。

7.如权利要求6所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，在所述凸轮外缘嵌有一永磁体，并在所述开关座上安装有一接近开关，所述接近开关与所述换挡电子计数器信号连接；接近开关受所述永磁体所控制。

8.如权利要求1所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，在所述箱体内安装有一信号盘，所述第二级输出轴穿过所述信号盘；在所述信号盘的一盘面上分布多组分度数与分接开关档位分度数相等的触头组，每一触头组包括沿信号盘径向间隔设置有一对触头，一对触头之一由导线接上信号电源，在所述第二级输出轴上安装有一随第二级输出轴同步转动的触针，当分接开关处于某一档位时，触针接通一对触头，向主控室输入开关在该档位的信号。

9.如权利要求1所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，在所述手摇柄转动轴的外围设置有一微动开关安装筒，所述微动开关安装筒的内孔与所述手摇柄转动轴之间形成一手摇柄插入孔，在所述微动开关安装筒上安装有一微动开关，该微动开关受手摇柄触碰所控制，若手摇柄插入手摇柄插入孔，则微动开关断开，若手摇柄拔出手摇柄插入孔，则微动开关闭合，通过微动开关的断开与闭合来实现手动机构与变压器断路器之间的闭锁。

10.如权利要求1所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，在所述箱盖上开设有手摇操作孔、观察档位视孔、手摇位置视孔以及换挡记数视孔，在所述手摇操作孔设置有孔门。

11.如权利要求1所述的无励磁分接开关的手动驱动机构，其特征在于，所述的手摇柄通过固定在箱体外箱壁上的弹性卡扣安装在箱体的外箱壁上。

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