CN105047466B - 接地刀杆平衡机构、接地刀杆机构及接地开关 - Google Patents

接地刀杆平衡机构、接地刀杆机构及接地开关 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种接地刀杆平衡机构、接地刀杆机构及接地开关。平衡机构的主动齿轮有一对以上,同对中两主动齿轮的齿面在转轴的轴向相向或相背布置。这样在接地刀杆在前后方向上俯仰摆动的过程中,因同对中两主动齿轮的相向或相背设置,所以同对中两主动齿轮受到的啮合作用力在转轴轴向的分力会相互抵消,以避免啮合传动的作用力在转轴轴向分力引起的转轴的轴向窜动,这样不但可保证转轴上连接的接地刀杆不会在转轴的轴向出现移位,而且也可以使得各主动齿轮和平衡齿轮之间的啮合可靠性提高,因此本发明中接地刀杆平衡机构具有接地刀杆分合闸动作更加精确、啮合传动的平稳性高的优点。

Description

接地刀杆平衡机构、接地刀杆机构及接地开关
技术领域
本发明涉及一种接地刀杆平衡机构、接地刀杆机构及接地开关。
背景技术
目前,特高压阀厅内接地开关的研制,是基于我国电力建设的布局实现西电东送、南北互供的需要,结合国家电网公司和南方电网公司未来电网建设发展,提出的前瞻性项目。接地开关是特高压直流工程阀厅内设备的重要组成部分,是阀厅内设备进行检修的安全保障,是特高压换流站直流场设计布置的重要设备。现有的直流阀厅接地开关如中国专利CN102832073A(公布日为2012年12月19日)公布的 “一种直流阀厅用接地开关及其接地导电杆机构”,其中接地导电杆机构包括装于阀厅墙面上的传动基座、可相对于阀厅墙面可在前后方向俯仰摆动的接地刀杆及连接在接地刀杆和传动基座之间的接地刀杆平衡机构,接地刀杆的一端连接动触头、另一端连接接地刀杆平衡机构,接地刀杆平衡传动机构包括固设在接地刀杆上的转轴,转轴饶左右延伸的转动轴线转动装配在传动基座上,转轴上同轴固设有主动齿轮,主动齿轮为一锥齿轮,主动齿轮上啮合传动连接有饶前后延伸的轴线转动装配在传动基座上的平衡齿轮,平衡齿轮也是一锥齿轮,平衡齿轮的的轮轴上固设的自由端沿平衡齿轮径向悬伸的平衡臂,平衡臂的悬伸端固设有配重块。这样在分、合闸的过程中,随着接地刀杆的转动,配重块会通过接地刀杆和平衡臂之间的啮合传动来平衡接地刀杆自身的重力矩,减少接地刀杆转动所需的操动力。但因接地刀杆和平衡臂之间依靠一个主动齿轮和一个平衡齿轮的啮合传动平衡接地刀杆俯仰过程中的重力矩,主动齿轮和平衡齿轮之间的啮合作用力会产生处于转轴轴向的分力,这部分分力一方面会使得转轴出现轴向窜动,导致接地刀杆在转轴轴向上发生移位,降低接地刀杆分合闸动作的精确性;另一方面会使得主动齿轮和平衡齿轮相对松脱,使得主动齿轮和平衡齿轮啮合的精度降低和可靠性,因此现有接地刀杆平衡机构存在接地刀杆容易移位和啮合传动配合精度差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高接地刀杆分合闸动作精度的接地刀杆平衡机构,同时本发明还提供了一种使用该接地刀杆平衡机构的接地刀杆机构及使用该接地刀杆机构的接地开关。
为了实现以上目的,本发明中接地刀杆平衡机构的技术方案如下:
接地刀杆平衡机构,包括用于固设在接地刀杆上并可相对于传动基座绕左右方向延伸的轴线转动的转轴,转轴上同轴装配有锥齿轮式的主动齿轮,主动齿轮啮合传动连接有用于绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座上的锥齿轮式的平衡齿轮,主动齿轮有一对以上,同对中两主动齿轮的齿面在转轴的轴向相向或相背布置。
转轴的中间部位设有用于固连接地刀杆的刀杆安装部,且各对主动齿轮中同对的两锥齿轮对称布置在刀杆安装部的两侧。
各对中至少一对的两主动齿轮的齿面相向布置,该对主动齿轮对应的两平衡齿轮处于转轴的同侧。
本发明中接地刀杆机构的技术方案如下:
接地刀杆机构,包括用于安装在阀厅墙面上的传动基座,传动基座上通过平衡机构连接有可相对于传动基座前后摆动的接地刀杆,平衡结构包括固设在接地刀杆上并可相对于传动基座绕左右方向延伸的轴线转动的转轴,转轴上同轴装配有锥齿轮式的主动齿轮,主动齿轮啮合传动连接有用于绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座上的锥齿轮式的平衡齿轮,主动齿轮有一对以上,同对中两主动齿轮的齿面在转轴的轴向相向或相背布置。
转轴的中间部位设有用于固连接地刀杆的刀杆安装部,且各对主动齿轮中同对的两锥齿轮对称布置在刀杆安装部的两侧。
传动基座上立设有分别处于转轴的刀杆安装部与两侧的主动齿轮之间的支座,支座上装配有套装在转轴外周上的轴承,轴承的内圈固定在转轴的外周上、外圈固定在支座上。
各对中至少一对的两主动齿轮的齿面相向布置,该对主动齿轮对应的两平衡齿轮处于转轴的同侧。
本发明中直流阀厅接地开关的技术方案如下:
接地开关,包括接地刀杆机构,接地刀杆机构包括用于安装在阀厅墙面上的传动基座,传动基座上通过平衡机构连接有可相对于传动基座前后摆动的接地刀杆,平衡结构包括固设在接地刀杆上并可相对于传动基座绕左右方向延伸的轴线转动的转轴,转轴上同轴装配有锥齿轮式的主动齿轮,主动齿轮啮合传动连接有用于绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座上的锥齿轮式的平衡齿轮,主动齿轮有一对以上,同对中两主动齿轮的齿面在转轴的轴向相向或相背布置。
转轴的中间部位设有用于固连接地刀杆的刀杆安装部,且各对主动齿轮中同对的两锥齿轮对称布置在刀杆安装部的两侧。
各对中至少一对的两主动齿轮的齿面相向布置,该对主动齿轮对应的两平衡齿轮处于转轴的同侧。
本发明中主动齿轮有一对以上,同对中两主动齿轮的齿面在转轴的轴向相向或相背布置。这样在接地刀杆在前后方向上俯仰摆动的过程中,接地刀杆上的转轴随着接地刀杆的摆动会绕左右延伸的轴线转动,这样可通过接地刀杆上的各对主动齿轮和对应的平衡齿轮的啮合传动来平衡接地刀杆俯仰摆动的重力矩,并在此过程中,因同对中两主动齿轮的相向或相背设置,所以同对中两主动齿轮受到的啮合作用力在转轴轴向的分力会相互抵消,以避免啮合传动的作用力在转轴轴向分力引起的转轴的轴向窜动,这样不但可保证转轴上连接的接地刀杆不会在转轴的轴向出现移位,而且也可以使得各主动齿轮和平衡齿轮之间的啮合可靠性提高,因此本发明中接地刀杆平衡机构具有接地刀杆分合闸动作更加精确、啮合传动的平稳性高的优点。
附图说明
图1是本发明的接地开关的实施例中接地刀杆机构的立体结构示意图;
图2是图1的主视图;
图3是图2的左视图。
具体实施方式
本发明中接地开关的实施例:如图1至图3所示,该接地开关是一种应用于高压电器设备技术领域中的特高压阀厅用接地开关,包括接地刀杆机构和驱动装置,驱动装置驱动接地刀杆机构进行分合闸动作。接地刀杆机构包括安装在相应阀厅墙面上的传动基座3及通过平衡机构装配在传动基座3上的接地刀杆8,接地刀杆8的一端连接动触头、另一端连接在平衡机构上,以通过平衡机构保证接地刀杆8可在前后方向上做俯仰摆动。平衡机构包括固定在接地刀杆8上的转轴5,转轴5绕左右延伸的轴线转动装配在传动基座3上,转轴5的两端分别同轴固定有齿面相向布置的主动齿轮41,两主动齿轮41均为锥齿轮,且两主动齿轮41分别啮合传动连接在处于转轴5后侧的平衡齿轮42,两平衡齿轮42为齿轮轴相互平衡的锥齿轮,平衡齿轮42的轮轴绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座3上,且平衡齿轮42的轮轴上分别固定有向上悬伸的平衡臂2,平衡臂2的悬伸端固定有圆盘状的配重块1。
转轴5的中间部位设有与接地刀杆8固连的刀杆安装部,该刀杆安装部处于转轴5的正中间,而两主动齿轮41对称布置在刀杆安装部的左右两侧。
传动基座3包括固定在阀厅墙面上的底板,底板的前侧板面上立设有两个分别布置刀杆安装部与其两侧的主动齿轮41之间的支座31,即两支座31中左侧的一个处于转轴5左端的主动齿轮41和刀杆安装部之间、右侧的一个处于转轴5右端的主动齿轮41和刀杆安装部之间,两支座31均为固定或一体设置在底板上的立板,立板上开设有供转轴5穿过的穿孔,穿孔中装配有套装在转轴5外周上的轴承7,轴承7的内圈固定在转轴5的外周上、外圈固定在穿孔的孔壁面上,以通过两支座31在转轴5的刀杆安装部和主动齿轮41之间形成双端制成结构,不但避免了锥齿轮啮合传动对传动刀杆摆动的影响,而且减少了刀杆安装部距离支点的距离,也就减少了转轴5挠性变形对接地刀杆8分合闸精度的影响。两支座31的相背侧的板面上分别固定或一体设置有处于平衡齿轮42和平衡臂2之间的隔板,隔板上开设有供平衡齿轮42的齿轮轴穿过的通孔,并在该隔板的远离支座31的一侧固定有处于两主动齿轮41的相背侧的护板,两护板上分别开设有供转轴5的端部插入的轴端插孔。两隔板上还固定有处于护板和支座31之间的均压环6,该均压环6呈向前凸起的圆弧形,均压环6的上下两端分别通过前后延伸的立杆固定在隔板上。
本实施例中传动基座3焊装在阀厅墙板上,整体采用优质钢板拼焊而成,便面进行热镀锌处理,保证该传动基座3的防腐性能;转轴5通过辊子轴承7横穿传动基座3的支座31,转轴5的中间与接地刀杆8连接,转轴5的两端又分别通过锥齿轮啮合传动机构连接平衡臂2。该接地刀杆机构中平衡机构的工作原理是:平衡臂2通过锥齿轮传动机构将配重块1在左右方向俯仰摆动转换为接地刀杆8在前后方向俯仰摆动,整个运动过程中,配重块1不断平衡接地刀杆8的势能变化,保证接地刀杆8的动作灵活可靠。具体的,在接地刀杆8上翘时,两配重块1带动平衡臂2在左右方向相背的下翻;在接地刀杆8下翻时,两平衡臂2带动配重块1在左右方向相向的上翘,以通过两平衡臂2及其上的配重块1分担接地刀杆8俯仰摆动的势能变化。
在上述实施例中,相互啮合传动的锥齿轮机构有一对,在其他实施例中,该锥齿轮机构也可以是两对以上,而且各对中主动齿轮的齿面不但可以如上述实施例中所示的相向布置,而且可以相背布置,当然在两主动齿轮相背布置时,应在两锥齿轮之间留出供摆臂相向靠近时的避让空间。
本发明中接地刀杆机构的实施例:本实施例中接地刀杆机构的结构与上述实施例中接地刀杆机构的结构相同,因此不再赘述。
本发明中接地刀杆平衡机构的实施例:本实施例中接地刀杆平衡机构的结构与上述实施例中平衡机构的结构相同,因此不再赘述。

Claims (7)

1.接地刀杆平衡机构,包括用于固设在接地刀杆上并可相对于传动基座绕左右方向延伸的轴线转动的转轴,转轴上同轴装配有锥齿轮式的主动齿轮,主动齿轮啮合传动连接有用于绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座上的锥齿轮式的平衡齿轮,平衡齿轮的轮轴上分别固定有向上悬伸的平衡臂,平衡臂的悬伸端固定有圆盘状的配重块,其特征在于,主动齿轮有一对以上,同对中两主动齿轮的齿面在转轴的轴向相背布置,所述平衡齿轮的轮轴绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座上,转轴的中间部位设有用于固连接地刀杆的刀杆安装部,使用时,接地刀杆安装部上安装有接地刀杆,且各对主动齿轮中同对的两锥齿轮对称布置在刀杆安装部的两侧。
2.根据权利要求1所述的接地刀杆平衡机构,其特征在于,各对中至少一对主动齿轮对应的两平衡齿轮处于转轴的同侧。
3.接地刀杆机构,包括用于安装在阀厅墙面上的传动基座,传动基座上通过平衡机构连接有可相对于传动基座前后摆动的接地刀杆,平衡机构包括固设在接地刀杆上并可相对于传动基座绕左右方向延伸的轴线转动的转轴,转轴上同轴装配有锥齿轮式的主动齿轮,主动齿轮啮合传动连接有用于绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座上的锥齿轮式的平衡齿轮,平衡齿轮的轮轴上分别固定有向上悬伸的平衡臂,平衡臂的悬伸端固定有圆盘状的配重块,其特征在于,主动齿轮有一对以上,同对中两主动齿轮的齿面在转轴的轴向相背布置,所述平衡齿轮的轮轴绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座上,转轴的中间部位设有用于固连接地刀杆的刀杆安装部,使用时,接地刀杆安装部上安装有接地刀杆,且各对主动齿轮中同对的两锥齿轮对称布置在刀杆安装部的两侧。
4.根据权利要求3所述的接地刀杆机构,其特征在于,传动基座上立设有分别处于转轴的刀杆安装部与两侧的主动齿轮之间的支座,支座上装配有套装在转轴外周上的轴承,轴承的内圈固定在转轴的外周上、外圈固定在支座上。
5.根据权利要求3或4所述的接地刀杆机构,其特征在于,各对中至少一对主动齿轮对应的两平衡齿轮处于转轴的同侧。
6.接地开关,包括接地刀杆机构,接地刀杆机构包括用于安装在阀厅墙面上的传动基座,传动基座上通过平衡机构连接有可相对于传动基座前后摆动的接地刀杆,平衡机构包括固设在接地刀杆上并可相对于传动基座绕左右方向延伸的轴线转动的转轴,转轴上同轴装配有锥齿轮式的主动齿轮,主动齿轮啮合传动连接有用于绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座上的锥齿轮式的平衡齿轮,平衡齿轮的轮轴上分别固定有向上悬伸的平衡臂,平衡臂的悬伸端固定有圆盘状的配重块,其特征在于,主动齿轮有一对以上,同对中两主动齿轮的齿面在转轴的轴向相背布置,所述平衡齿轮的轮轴绕前后延伸的轴线转动装配在传动基座上,转轴的中间部位设有用于固连接地刀杆的刀杆安装部,使用时,接地刀杆安装部上安装有接地刀杆,且各对主动齿轮中同对的两锥齿轮对称布置在刀杆安装部的两侧。
7.根据权利要求6所述的接地开关,其特征在于,各对中至少一对主动齿轮对应的两平衡齿轮处于转轴的同侧。
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