CN105261494A - 可用于三电源的电动转换操作机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可用于三电源的电动转换操作机构，包括左侧板、右侧板，位于左侧板和右侧板之间并相互平行的三块固定板，从下至上的顺序依次位于每块固定板上方并与之平行的第一工作板、第二工作板和第三工作板，右侧板的一侧设有转动组件，第一工作板、第二工作板和第三工作板上各设有一个驱动组件，第一工作板、第二工作板和第三工作板上的驱动组件分别与转动组件相啮合，并在转动组件的驱动下动作。本发明的有益效果是，结构简单，驱动方便。

Description

可用于三电源的电动转换操作机构
技术领域
本发明涉及配电系统中有两路备用电源进行供电的场合中由常用电源自动转换到备用或紧急电源的切换机构，特别是一种可用于三电源的电动转换操作机构。
背景技术
目前，双电源自动转换开关作为电气供电分布式控制系统的组成部分已经日渐成熟。但是，随着人们日常生产生活中对电力使用的要求越来越高，对电力供电系统的安检、稳定性提出新的要求，特别是在一些特殊场合和要求中，双电源已经明显不满足其要求。
在三电源供电系统中，对于三路输入电源的接入方式只能是一次一路电源，而不能同时有两个及两个以上电源接入，否则将导致发生危险或事故。然而在国家标准《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)中对于要求使用三电源的场合的规定较为特殊或少见，以至于目前在三电源的供电系统中可以选用的由常用电源自动转换到备用或紧急电源的切换机构很少。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种可用于三电源的电动转换操作机构。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种可用于三电源的电动转换操作机构，包括左侧板、右侧板，位于左侧板和右侧板之间并相互平行的三块固定板，从下至上的顺序依次位于每块固定板上方并与之平行的第一工作板、第二工作板和第三工作板，右侧板的一侧设有转动组件，第一工作板、第二工作板和第三工作板上各设有一个驱动组件，第一工作板、第二工作板和第三工作板上的驱动组件分别与转动组件相啮合，并在转动组件的驱动下动作。
所述转动组件是由电机、通过联轴器与电机连接的旋转轴、按照从下至上的顺序依次设置在旋转轴上的第一不完整齿轮、第二不完整齿轮和第三不完整齿轮、位于旋转轴上端的下圆板以及固定安装在下圆板上的上圆板和角位移传感器共同构成的。
所述驱动组件是由位于第一工作板、第二工作板或第三工作板下表面上的滑动槽、安装在第一工作板、第二工作板或第三工作板下表面上的断路器、安装在第一工作板、第二工作板或第三工作板上表面上的从动齿轮、通过螺栓与从动齿轮活动连接的连杆、嵌入滑动槽并与连杆活动连接的连接板、通过通过螺钉分别与连接板固定连接的接通推板和关断推板、以及位于接通推板和关断推板之间用于连接并驱动断路器通断的断路器手柄共同组成的。
所述断路器和断路器手柄包括安装在第一工作板上的断路器I和断路器I手柄，安装在第二工作板上的断路器II和断路器II手柄，以及安装在第三工作板上的断路器III和断路器III手柄。
所述第一不完全齿轮、第二不完整齿轮和第三不完全齿轮都通过键固定套装在旋转轴上。
所述第一不完整齿轮、第二不完整齿轮或第三不完整齿轮的圆周上设有两组相邻的齿。
所述第一不完整齿轮、第二不完整齿轮或第三不完整齿轮的圆周上两组相邻的齿占圆周的弧度为40度，两组相邻的齿的之间的弧度距离为20度，所述第一不完整齿轮、第二不完整齿轮和第三不完整齿轮的圆周上的齿在空间中呈度交错装配。
所述从动齿轮通过螺栓和螺母安装在第一工作板、第二工作板或第三工作板上。
所述连杆的两端通过螺钉分别与连接板和从动齿轮的偏心孔活动连接。
所述第一工作板、第二工作板和第三工作板上的驱动组件中的从动齿轮分别与转动组件中的第一不完整齿轮、第二不完整齿轮和第三不完整齿轮以圆周上的两组相邻的齿相啮合。
利用本发明的技术方案制作的可用于三电源的电动转换操作机构，具有结构简单，接线方便的特点，同时可以很好地保障三电源供电系统的安全使用，在实现某一路电源处于接通状态的同时，可以通过角位移传感器获得信号，使电机停止运动。满足三电源自动转换机构的对于三路输入电源的接入方式只能是一次一路电源，而不能同时有两个及两个以上电源接入的要求。通过改变接通推板和关断推板与连接板连接的螺钉，来分别调节接通推板和关断推板与连接板的距离，以此来调节断路器手柄的行程，使该机构可以选用不同规格类型断路器。
附图说明
图1本发明所述可用于三电源的电动转换操作机构整体结构示意图；
图2本发明所述可用于三电源的电动转换操作机构中转动组件的组合结构示意图；
图3本发明所述可用于三电源的电动转换操作机构中驱动组件的安装示意图；
图4本发明所述可用于三电源的电动转换操作机构在断路器III分闸时的结构示意图；
图5本发明所述可用于三电源的电动转换操作机构在断路器III合闸时的结构示意图；
图6本发明所述可用于三电源的电动转换操作机构中断路器I、断路器II或断路器III接通和分断的位置示意图；
图中，1A、断路器I；1B、断路器II；1C、断路器III；2A、断路器I手柄；2B、断路器II手柄；2C、断路器III手柄；3、电机；4、联轴器；5、旋转轴；6、第一不完全齿轮；7、第二不完全齿轮；8、第三不完全齿轮；9、键；10、下圆板；11、上圆板；12、从动齿轮；13、连杆；14、螺栓；15、连接板；16、接通推板；17、关断推板；18、左侧板；19、右侧板；20、第一工作板；21、第二工作板；22、第三工作板；23、固定板；24、角位移传感器；25、滑动槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种可用于三电源的电动转换操作机构，包括左侧板(18)、右侧板(19)，位于左侧板和右侧板之间并相互平行的三块固定板(23)，从下至上的顺序依次位于每块固定板上方并与之平行的第一工作板(20)、第二工作板(21)和第三工作板(22)，右侧板的一侧设有转动组件，第一工作板、第二工作板和第三工作板上各设有一个驱动组件，第一工作板、第二工作板和第三工作板上的驱动组件分别与转动组件相啮合，并在转动组件的驱动下动作。其中，所述转动组件是由电机(3)、通过联轴器(4)与电机连接的旋转轴(5)、按照从下至上的顺序依次设置在旋转轴上的第一不完整齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)和第三不完整齿轮(8)、位于旋转轴上端的下圆板(10)以及固定安装在下圆板上的上圆板(11)和角位移传感器(24)共同构成的；所述驱动组件是由位于第一工作板、第二工作板或第三工作板下表面上的滑动槽(25)、安装在第一工作板、第二工作板或第三工作板下表面上的断路器、通过螺栓(14)和螺母安装在第一工作板、第二工作板或第三工作板上表面上的从动齿轮(12)、通过螺钉与从动齿轮活动连接的连杆(13)、嵌入滑动槽并与连杆活动连接的连接板(15)、通过螺钉分别与连接板固定连接的接通推板(16)和关断推板(17)、以及位于接通推板和关断推板之间用于连接并驱动断路器通断的断路器手柄共同组成的；所述断路器和断路器手柄包括安装在第一工作台上的断路器I(1A)和断路器I手柄(2A)，安装在第二工作台上的断路器II(1B)和断路器II手柄(2B)，以及安装在第三工作台上的断路器III(1C)和断路器III手柄(2C)；所述第一不完全齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)和第三不完全齿轮(8)都通过键(9)固定套装在旋转轴(5)上；所述第一不完整齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)或第三不完整齿轮(8)的圆周上设有两组相邻的齿；所述第一不完整齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)或第三不完整齿轮(8)的圆周上两组相邻的齿占圆周的弧度为40度，两组相邻的齿的之间的弧度距离为20度，所述第一不完整齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)和第三不完整齿轮(8)的圆周上的齿在空间中呈120度交错装配；所述从动齿轮(12)通过螺栓和螺母安装在第一工作板、第二工作板或第三工作板上；所述连杆(13)的两端通过螺钉分别与连接板和从动齿轮的偏心孔活动连接；所述第一工作板(20)、第二工作板(21)和第三工作板(22)上的驱动组件中的从动齿轮分别与转动组件中的第一不完整齿轮、第二不完整齿轮和第三不完整齿轮圆周上的两组相邻的齿相啮合。
在本技术方案中，所述第一工作板、第二工作板、第三工作板和固定板分别通过螺钉与左侧板和右侧板固定连接，所述第一工作板、第二工作板和第三工作板上均分别安装有相同的驱动组件，所述第一工作板、第二工作板、第三工作板和驱动组件均位于转动组件的左侧；所述驱动组件中的从动齿轮(12)是分别与转动组件中的第一不完全齿轮(6)或第二不完全齿轮(7)或第三不完全齿轮(8)啮合连接，并在转动组件的驱动下动作。其中，所述转动组件是由安装在右侧板外侧的电机的输出轴通过联轴器(4)与旋转轴(5)的下部连接，第一不完全齿轮、第二不完全齿轮和第三不完全齿轮分别通过键与旋转轴固定在一起，旋转轴的上部安装下圆板(10)，下圆板通过螺钉与角位移传感器(24)和上圆板(11)连接在一起组成的结构；所述驱动组件是由安装在第一工作板上或第二工作板或第三工作板上滑动槽中的连接板(15)、接通推板(16)、关断推板(17)和从动齿轮(12)、连杆(13)组成的，其中接通推板和关断推板分别通过螺钉与连接板连接在一起，断路器手柄安装在接通推板和关断推板之间，连杆(13)的两端通过螺钉分别与连接板(15)和从动齿轮(12)的偏心孔连接，从动齿轮通过螺栓(14)和螺母安装在第一工作板上或第二工作板或第三工作板上；所述位于下第一工作板、第二工作板和第三工作板上的驱动组件对应的断路器依次为断路器I(1A)、断路器II(1B)和断路器III(1C)，对应的断路器手柄为断路器I手柄(2A)、断路器II手柄(2B)和断路器III手柄(2C)；所述第一不完全齿轮、第二不完全齿轮和第三不完全齿轮是完全一样的齿轮，每个齿轮的圆周上都有两组齿，每组齿占齿轮圆周的弧度为40度，两组齿之间相差的最小弧度为20度，第一不完全齿轮、第二不完全齿轮和第三不完全齿轮的每两组齿在空间均成120度交错装配。
本技术方案的特点是当电机(3)带动转动组件运动时，转动组件中的第一不完全齿轮(6)或第二不完全齿轮(7)或第三不完全齿轮(8)中的齿带动驱动组件中的从动齿轮(12)运动，而安装在从动齿轮(12)偏心孔上的连杆(13)将带动连接板(15)运动，而连接板(15)将带动接通推板(16)和关断推板(17)来推动断路器手柄实现断路器的合闸或分闸状态；断路器合闸时，角位移传感器(24)得到位置信号，电机停止转动，实现三个断路器同时分闸的功能。
在本技术方案中，如图1所示，固定板(23)、左侧板(18)、右侧板(19)与第一工作板(20)、第二工作板(21)和第三工作板(22)通过螺钉固定连接，断路器I(1A)、断路器II(1C)断路器III(3C)分别通过螺钉安装固定在固定板(23)表面上和第一工作板(20)或第二工作板(21)或第三工作板(22)下表面之间，转动组件是由第一不完全齿轮(6)、第二不完全齿轮(7)和第三不完全齿轮(8)分别用键(9)与旋转轴(5)进行固定连接，第一不完全齿轮、第二不完全齿轮和第三不完全齿轮的每两组齿在空间均成120度交错装配。所述驱动组件是由安装在第一工作板上或第二工作板或第三工作板上滑动槽中的连接板(15)、接通推板(16)、关断推板(17)、从动齿轮(12)、连杆(13)组成的，其中接通推板和关断推板分别通过螺钉与连接板连接在一起，断路器手柄安装在接通推板和关断推板之间，连杆(13)通过螺钉分别与连接板(15)和从动齿轮(12)的偏心孔连接，从动齿轮通过螺栓(14)和螺母安装在第一工作板上或第二工作板或第三工作板上。三套驱动组件的安装状态未能在图中全部显示出来，但是其安装状态与安装在第一工作板上的驱动组件的安装状态无异，仅为安装位置不同。
在本技术方案中，如图2所示，电机(3)的输出轴与联轴器(4)一端连接，联轴器(4)的另一端与旋转轴(5)的下端连接，旋转轴(5)的上端通过下圆板(10)和下圆板(11)与角位移传感器(24)连接，第一不完全齿轮(6)、第二不完全齿轮(7)和第三不完全齿轮(8)的每两组齿在空间均成120度交错装配。
在本技术方案中，如3所示，从动齿轮(12)通过螺栓(14)安装在第一工作板(20)或第二工作板(21)或第三工作板(22)上表面，连杆(13)通过螺钉与从动齿轮(12)的偏心孔固定连接，连接板(15)、接通推板(16)、关断推板(17)安装在第一工作板上或第二工作板上或第三工作板上的滑动槽中，接通推板(16)和关断推板(17)分别通过螺钉与连接板(15)连接在一起，断路器手柄安装在接通推板(16)和关断推板(17)之间，可以参看图1。
在本技术方案中，如图4所示，断路器III(3A)分闸时的整个装置的结构示意图。
在本技术方案中，如图5所示，断路器III(3A)合闸时的整个装置的结构示意图。
在本技术方案中，如图6所示，第三不完全齿轮(8)的两组齿相距20度的中间的转动位置。即当第三不完全齿轮(8)的两组齿相距20度的中间位于A、B、C位置时，对应于三个断路器均为合闸状态，而位于D、E、F位置时，对应于三个断路器均为分闸状态。
在本技术方案中，所述断路器I、断路器II、短路器III可以是不同规格类型的断路器。
现结合图1-6所示，以断路器III(3A)通断为例，对转动组件与驱动组件的运行过程进行进一步描述，当电机(3)驱动转动组件做顺时针运动，驱动转动组件从图1的位置开始顺时针运动时，第三不完全齿轮(8)的一组齿带动从动齿轮(12)逆时针运动，固定在从动齿轮(12)偏心孔上的连杆(13)将驱动连接板(15)、接通推板(16)和关断推板(17)运动，接通推板(16)和关断推板(17)将推动断路器手柄III(3A)运动，使断路器I处于合闸状态，此时第三不完全齿轮(8)的两组齿相距20度的中间位于C点位置，角位移传感器(24)传感器获得信息，电机(19)停止运动，断路器II和断路器III处于分闸状态；驱动转动组件在C点位置逆时针运动时，第三不完全齿轮(8)的一组齿带动从动齿轮(12)顺时针运动，固定在从动齿轮(12)偏心孔上的连杆(13)将驱动连接板(15)、接通推板(16)和关断推板(17)运动，接通推板(16)和关断推板(17)将推动断路器手柄III(3A)运动，使断路器I处于分闸状态，此时第三不完全齿轮(8)的两组齿相距20度的中间位于D点位置时，角位移传感器(24)传感器获得信息，电机(3)停止运动，断路器II和断路器III仍处于分闸；驱动转动组件在C点位置顺时针运动时，第三不完全齿轮(8)的另一组齿带动从动齿轮(12)逆时针运动，固定在从动齿轮(12)偏心孔上的连杆(13)将驱动连接板(15)、接通推板(16)和关断推板(17)运动，接通推板(16)和关断推板(17)将推动断路器手柄III(3A)运动，使断路器I处于分闸状态，此时第三不完全齿轮(8)的两组齿相距20度的中间位于E点位置，角位移传感器(24)获得信息，电机(3)停止运动，断路器II和断路器III仍处于分闸状态。
所述逆时针运动和顺时针运动均是从上往下看的。所述断路器II和断路器III的通断运行，可参考上述运行状态。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可用于三电源的电动转换操作机构，包括左侧板(18)、右侧板(19)，位于左侧板和右侧板之间并相互平行的三块固定板(23)，从下至上的顺序依次位于每块固定板上方并与之平行的第一工作板(20)、第二工作板(21)和第三工作板(22)，其特征在于，右侧板的一侧设有转动组件，第一工作板、第二工作板和第三工作板上各设有一个驱动组件，第一工作板、第二工作板和第三工作板上的驱动组件分别与转动组件相啮合，并在转动组件的驱动下动作。
2.根据权利要求1所述的可用于三电源的电动转换操作机构，其特征在于，所述转动组件是由电机(3)、通过联轴器(4)与电机连接的旋转轴(5)、按照从下至上的顺序依次设置在旋转轴上的第一不完整齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)和第三不完整齿轮(8)、位于旋转轴上端的下圆板(10)以及固定安装在下圆板上的上圆板(11)和角位移传感器(24)共同构成的。
3.根据权利要求1所述的可用于三电源的电动转换操作机构，其特征在于，所述驱动组件是由位于第一工作板、第二工作板或第三工作板下表面上的滑动槽(25)、安装在第一工作板、第二工作板或第三工作板下表面上的断路器、通过螺栓(14)和螺母安装在第一工作板、第二工作板或第三工作板上表面上的从动齿轮(12)、通过螺钉与从动齿轮活动连接的连杆(13)、嵌入滑动槽并与连杆活动连接的连接板(15)、通过螺钉分别与连接板固定连接的接通推板(16)和关断推板(17)、以及位于接通推板和关断推板之间用于连接并驱动断路器通断的断路器手柄共同组成的。
4.根据权利要求3所述的可用于三电源的电动转换操作机构，其特征在于，所述断路器和断路器手柄包括安装在第一工作板上的断路器I(1A)和断路器I手柄(2A)，安装在第二工作板上的断路器II(1B)和断路器II手柄(2B)，以及安装在第三工作台板的断路器III(1C)和断路器III手柄(2C)。
5.根据权利要求2所述的可用于三电源的电动转换操作机构，其特征在于，所述第一不完全齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)和第三不完全齿轮(8)都通过键(9)固定套装在旋转轴(5)上。
6.根据权利要求5所述的可用于三电源的电动转换操作机构，其特征在于，所述第一不完整齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)或第三不完整齿轮(8)的圆周上设有两组相邻的齿。
7.根据权利要求6所述的可用于三电源的电动转换操作机构，其特征在于，所述第一不完整齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)或第三不完整齿轮(8)的圆周上两组相邻的齿占圆周的弧度为40度，两组相邻的齿的之间的弧度距离为20度，所述第一不完整齿轮(6)、第二不完整齿轮(7)和第三不完整齿轮(8)的圆周上的齿在空间中呈120度交错装配。
8.根据权利要求3所述的可用于三电源的电动转换操作机构，其特征在于，所述从动齿轮(12)通过螺栓和螺母安装在第一工作板、第二工作板或第三工作板上。
9.根据权利要求3所述的可用于三电源的电动转换操作机构，其特征在于，所述连杆(13)的两端通过螺钉分别与连接板和从动齿轮的偏心孔活动连接。
10.根据权利要求1所述的可用于三电源的电动转换操作机构，其特征在于，所述第一工作板(20)、第二工作板(21)和第三工作板(22)上的驱动组件中的从动齿轮分别与转动组件中的第一不完整齿轮、第二不完整齿轮和第三不完整齿轮圆周上的两组相邻的齿相啮合。
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