CN105304360B - 一种三工位到位断电机构及电动操动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种三工位到位断电机构及电动操动机构，三工位到位断电机构包括用于与电动操动机构的传动系统传动连接的驱动齿轮以及与驱动齿轮啮合传动并在左右方向往复移动的齿条，所述齿条的左右两侧分别设有左、右行程开关，齿条的左右两端分别对应设有与左右行程开关的开关触头顶推配合的顶推部，齿条的外围还设有第三行程开关，齿条的外周还设有与第三行程开关的开关触头顶推配合的凹槽或凸起。本发明的三工位到位断电机构结构简单，制造成本较低，使用时通过驱动齿轮和齿条的啮合传动能够准确保证开关移动到相应的工位，安全可靠性更高。
Description
技术领域
本发明涉及高压开关设备，尤其涉及一种三工位到位断电机构及电动操动机构。
背景技术
高压开关一般都需要操动机构来带动开关拉杆实现分、合闸运动，传统的操动机构多为弹簧操动机构，但是弹簧操动机构由于其结构复杂、安装不便，使用时具有较大的局限性。
公开号为CN101404219A、公开日为2009年4月8日的中国发明专利公开了一种三工位电动操动机构，这种电动操动机构包括电机、变速器、拨动装置、行程开关以及辅助开关，其中拨动装置及行程开关构成了到位断电机构，且通过拨动装置和行程开关的配合实现在三工位高压开关移动到不同工位时控制电机断电。这种操动机构的电机与变速器传动连接并输出旋转动作，变速器包括传动啮合的蜗轮蜗杆，蜗杆的端部设有与电机输出端传动连接的齿轮，拨动装置包括槽轮、销轴以及输出轴，销轴固定在蜗轮上，槽轮上设有与销轴适配的槽，槽轮固定在输出轴上，蜗轮转动并带动销轴拨动输出轴转动，从而实现分合闸动作。槽轮的轮边设有凸缘，槽轮的外周还设有三个行程开关，在槽轮转动分别使凸缘与三个行程开关接触时，开关分别位于三个不同的工位。
这种三工位电动操动机构由于槽轮的形状比较复杂，制造难度较大，制造精度要求较高，使用成本较高；在使用时，装配精度也具有较高要求，一旦装配精度没有达到标准就很容易造成三工位开关不能准确移动到相应的工位，造成输电安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、精准度较高的三工位到位断电机构；同时，本发明还提供了一种使用该三工位到位断电机构的电动操动机构。
为了解决上述技术问题，本发明的三工位到位断电机构采用如下技术方案：一种三工位到位断电机构，包括用于与电动操动机构的传动系统传动连接的驱动齿轮以及与驱动齿轮啮合传动并在左右方向往复移动的齿条，所述齿条的左右两端分别设有左、右行程开关，齿条的左右两侧分别对应设有与左右行程开关的开关触头顶推配合的顶推部，齿条的外围还设有第三行程开关，齿条的外周还设有与第三行程开关的开关触头顶推配合的凹槽或凸起。
驱动齿轮和第三行程开关分别位于齿条的上下两侧。
齿条的中部设有左右延伸的导向长孔。
本发明的电动操动机构采用如下技术方案：一种电动操动机构，包括传动系统以及三工位到位断电机构，所述三工位到位断电机构包括用于与电动操动机构的传动系统传动连接的驱动齿轮以及与驱动齿轮啮合传动并在左右方向往复移动的齿条，所述齿条的左右两侧分别设有左、右行程开关，齿条的左右两端分别对应设有与左右行程开关的开关触头顶推配合的顶推部，齿条的外围还设有第三行程开关，齿条的外周还设有与第三行程开关的开关触头顶推配合的凹槽或凸起。
驱动齿轮和第三行程开关分别位于齿条的上下两侧。
齿条的中部设有左右延伸的导向长孔。
所述传动系统包括电机、传动蜗杆、传动蜗轮以及与传动蜗轮的转轴传动连接的输出轴，电机转轴上下延伸，传动蜗杆左右延伸，电机转轴的上端与传动蜗杆的左端通过锥驱动齿轮传动连接，输出轴设于传动蜗轮的下方并与传动蜗轮的转轴传动连接。
驱动齿轮止转装配在传动蜗轮的转轴上。
传动蜗轮的转轴与传动轴通过从动齿轮传动连接。
所述电动操动机构还包括设于输出轴下方的辅助开关，所述驱动齿轮上设有与辅助开关的开关触头传动连接的辅助开关拉杆。
本发明的三工位到位断电机构包括驱动齿轮，驱动齿轮啮合传动有齿条，齿条的左右两侧分别设有左、右行程开关，齿条的外围还设有第三行程开关，齿条分别通过左右两端的顶推部以及外周设置的凹槽或凸起与左、右行程开关和第三行程开关顶推配合，这样在齿条的左右移动行程内能够依次触动三个行程开关，从而实现三个工位的切换，同时，齿轮齿条结构简单，啮合传动精准，装配精度要求较低，使用起来也比较方便。
附图说明
图1为本发明的电动操动机构的实施例一的结构示意图；
图2为图1中A-A处的剖切图。
具体实施方式
本发明的电动操动机构的实施例一：如图1所示，包括设于后固定板上的传动系统以及设于前固定板上的三工位到位断电机构。
其中，传动系统包括电机1、传动蜗杆5、传动蜗轮6以及与传动蜗轮6的转轴传动连接的输出轴13。电机1的转轴上下延伸，上端即输出端设有电机锥齿轮2，传动蜗杆5左右延伸且左端设有蜗杆锥齿轮3，电机锥齿轮2与蜗杆锥齿轮3传动连接。传动蜗杆5的下方设有传动蜗轮6，传动蜗轮6的转轴12前后延伸，输出轴13平行设置于传动蜗轮6的下方且与传动蜗轮6的转轴传动连接。这样的结构布置使得整个电动操动机构结构紧凑，占用空间较小。在使用时，电机1的输出端输出转矩并传递给传动蜗杆5，传动蜗杆5通过啮合传动而带动传动蜗轮6转动，然后就通过传动蜗轮5将转矩进一步传递给输出轴13，实现开关的分合闸运动。
为了提高电动操动机构的适用范围，传动蜗轮6的转轴12和输出轴13之间通过从动齿轮传动连接。如图2所示，传动蜗轮6的转轴12上止转装配有大齿轮15，输出轴13上止转装配有小齿轮14，通过调整大齿轮15和小齿轮14的传动比能够使得输出轴13输出不同的旋转角度。当然，在其他实施例中，传动蜗轮的转轴和输出轴壳体通过链传动或带传动传动连接，或者传动蜗轮的转轴直接用作输出轴。此外，为了减轻整体结构重量，使得结构更加紧凑，本实施例中的传动蜗轮6并非为具有完整圆周的完整蜗轮。由于电机1输出的旋转运动时往复旋转的，因此传动蜗轮绕其轴线转动的幅度在设定的转动角度内，在设计时，只需传动蜗轮具有大于转动角度的轮周即可。
本发明的电动操动机构还包括三工位到位断电机构，三工位到位断电机构能够使得开关拉杆在移动到相应工位时让电机1停止转动，而使开关准确保持在相应工位上。
如图1所示，三工位到位断电机构包括与传动系统传动连接的驱动齿轮7，驱动齿轮7啮合传动有齿条8。为了保持结构紧凑，驱动齿轮7止转装配在传动蜗轮6的转轴12上，并位于大齿轮15的前侧。由于驱动齿轮7也是在设定的转动角度内转动，这样可以在加工驱动齿轮时加工出所对圆心角大于转动角度的轮齿即可。齿条8在左右方向延伸，其上设有左右延伸的导向长孔，前固定板上设有与导向长孔在左右方向上导向移动配合的导向销。齿条8的左右两侧分别设有左、右行程开关90，相应地，齿条8的左右两端分别设有用于与左右行程开关90的开关触头顶推配合的顶推部。齿条8的下侧还设有第三行程开关91，相应地，齿条8的下侧还设有与第三行程开关91的开关触头顶推配合的凹槽。
在驱动齿轮7转动而带动齿条8左右移动时，齿条8能够分别通过左右两端的顶推部和下侧的凹槽触动左、右行程开关90和第三行程开关91，在三个行程开关被触动时，均能够使电机1断电以使开关准确位于相应工位。由于驱动齿轮和齿条的啮合传动保证了齿条左右移动的准确位移，这样也就保证了在行程开关被触动时，开关能够准确保持在相应地工位，使用时安全可靠性更高。
电动操动机构还包括设于输出轴13下方的辅助开关11，辅助开关11有两个且在左右方向并列设置，两个辅助开关11之间通过连杆连接并同步动作。驱动齿轮7上设有与辅助开关11的开关触头传动连接的辅助开关拉杆10，在驱动齿轮7转动时通过辅助开关拉杆10能够拉动辅助开关11的触头转动。辅助开关11连接有显示装置用来显示开关所处工位，辅助开关11还能在行程开关发生故障时代替行程开关而切断电机电源，保证开关能够位于相应工位，更加可靠。
本发明的电动操动机构的实施例二：与实施例一的不同之处在于，第三行程开关设于齿条的上侧，并和驱动齿轮位于齿条同侧。
本发明的电动操动结构的实施例三：与实施例一的不同之处在于，第三行程开关位于齿条的前侧。
本发明的电动操动机构的实施例四：与实施例一的不同之处在于，齿条的下侧设置用于与第三行程开关的开关触头顶推配合的凸起，代替实施例一中的凹槽。
本发明的电动操动机构的实施例五：与实施例一的不同之处在于，驱动齿轮止转装配在输出轴上。
本发明的电动操动机构结构简单，制造成本较低，使用时通过驱动齿轮和齿条的啮合传动能够准确保证开关移动到相应的工位，安全可靠性更高。
本发明的三工位到位断电机构的实施例：其具体结构与上述电动操动机构的实施例中的三工位到位断电机构的结构相同，此处不再赘述。
Claims (8)
1.一种三工位到位断电机构，其特征是，包括用于与电动操动机构的传动系统传动连接的驱动齿轮以及与驱动齿轮啮合传动并在左右方向往复移动的齿条，所述齿条的左右两侧分别设有左、右行程开关，齿条的左右两端分别对应设有与左、右行程开关的开关触头顶推配合的顶推部，齿条的外围还设有第三行程开关，齿条的外周还设有与第三行程开关的开关触头顶推配合的凹槽或凸起，驱动齿轮和第三行程开关分别位于齿条的上下两侧。
2.根据权利要求1所述的三工位到位断电机构，其特征是，齿条的中部设有左右延伸的导向长孔。
3.一种电动操动机构，包括传动系统以及三工位到位断电机构，其特征是，所述三工位到位断电机构包括用于与电动操动机构的传动系统传动连接的驱动齿轮以及与驱动齿轮啮合传动并在左右方向往复移动的齿条，所述齿条的左右两端分别设有左、右行程开关，齿条的左右两侧分别对应设有与左、右行程开关的开关触头顶推配合的顶推部，齿条的外围还设有第三行程开关，齿条的外周还设有与第三行程开关的开关触头顶推配合的凹槽或凸起，驱动齿轮和第三行程开关分别位于齿条的上下两侧。
4.根据权利要求3所述的电动操动机构，其特征是，齿条的中部设有左右延伸的导向长孔。
5.根据权利要求3所述的电动操动机构，其特征是，所述传动系统包括电机、传动蜗杆、传动蜗轮以及与传动蜗轮的转轴传动连接的输出轴，电机转轴上下延伸，传动蜗杆左右延伸，电机转轴的上端与传动蜗杆的左端通过锥驱动齿轮传动连接，输出轴设于传动蜗轮的下方并与传动蜗轮的转轴传动连接。
6.根据权利要求5所述的电动操动机构，其特征是，驱动齿轮止转装配在传动蜗轮的转轴上。
7.根据权利要求5所述的电动操动机构，其特征是，传动蜗轮的转轴与输出轴通过从动齿轮传动连接。
8.根据权利要求5所述的电动操动机构，其特征是，所述电动操动机构还包括设于输出轴下方的辅助开关，所述驱动齿轮上设有与辅助开关的开关触头传动连接的辅助开关拉杆。
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