CN105590767A - 分接开关控制箱 - Google Patents

Abstract

一种分接开关控制箱，包含控制箱和驱动箱，通过输出轴与分接开关相连，它能通过手动和电动的方式来可控地转动输出轴，改变分接开关的档位。分接开关控制箱由箱体、仪表盘、输出轴、手动手柄、电机、皮带轮等组成。仪表盘上设置有大指针和小指针，以及电控开关，箱体的下侧设置有通讯信号连接座。它的指针定位比前代产品更加精准，它的大指针的转动齿轮增大了许多，在模数不变的情况下，相应的它的齿数也增加了很多，每个齿的可以更加精确的对大指针轴的转动角度定位更加准确。本发明中，转动齿轮上设置了两套弹锁，分别对应拨轮的拨齿啮合转动齿轮和退出转动齿轮两种状态，换挡成功，并对档位锁住时，避免了转动齿轮因震动等意外情况发生指针不准的问题。

Description

分接开关控制箱

技术领域

本发明涉及一种电力设备的配件，尤其是一种分接开关控制箱。

背景技术

分接开关是电力系统中常用的变换控制装置，它用于改变供电回路负载，切换不同的电压输出等，其控制装置能在有载条件下对分接开关进行准确的档位控制和转换，并且容易认读分接开关当前所处的状态。

如专利号CN201010271414.X“无励磁分接开关的手动操纵装置”，它包括连接在基座上的传动、显示、自锁机构，传动机构由相互垂直的输入、输出及各轴上连接的齿轮相互啮合构成齿轮传动系组成；显示机构由仪表盘上的档位、角度标记和大、小指针组成，自锁机构包括手柄、档位、首末端自锁机构。

该产品结构较为复杂，传动齿轮，转动轴较多，装配较为不易。它的大盘指针采用的是传动大齿轮和指针轴上的小齿轮配合来传动的，而且为了转动灵活，传动齿轮之间的咬合会留下一些间隙。这样齿轮上齿间咬合的间隙，会在导致齿轮有轻微的晃动感，这微小的误差，在大盘指针上就会产生明显的晃动的痕迹，甚至指针位置不准，发生少许偏移，影响读数。

另外，由于小指针每转动一圈大指针转动一格，小指针的轴齿轮上上设置有一个拨动齿，每转动一圈拨动大指针的轴齿轮前进或后退一格，当拨动齿没有契合入轴齿轮的齿间，处于自由转动状态时，大指针的轴齿轮是处于松弛状态的，如果大指针的轴齿轮受外力晃动，也容易发生抖动，造成指针指向发生飘移，影响读数。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，指针定位准确，便于读数的分接开关控制箱。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种分接开关控制箱，包括箱体、仪表盘、输出轴，仪表盘上设置有大指针和小指针，其中小指针和输出轴的转动角度完全同步，大指针用于记录输出轴转动的圈数，并以档位的形式指示；输出轴与小指针的转动轴啮合，并且转动同步，其特征在于：小指针的转动轴上设置有拨轮，拨轮和大指针的转动轴上的转动齿轮啮合，转动齿轮的直径是拨轮直径的3倍以上；所述转动齿轮上还设置有一圈定位孔，定位孔下配合有两个弹锁，弹锁安装在箱体上，弹锁的顶端为球面，下方设置有弹性元件，其中第一弹锁和定位孔配合，对应着拨轮的拨动齿啮合入转动齿轮的齿内的位置，第二弹锁也与定位孔配合，对应着拨轮的拨动齿脱离转动齿轮的位置。

所述输出轴上安装有皮带轮，皮带轮通过皮带和电机连接，大指针轴上套接有电机控制板，电机在电机控制板的控制下工作，电机控制板设置有信号采集模块，和控制模块及功率放大模块，信号采集模块由通信组合开关和电机控制板上的多组触点组成，在大指针轴和小指针轴上各安装有一个组合开关，信号采集模块同时对模拟档位信号和BCD数字信号进行采集。

所述分接开关控制箱，包括通讯板，通讯板和电机控制板相连，并将模拟档位信号和BCD数字信号发送给远方的机房监控端。

所述输出轴上设置有蜗杆，箱体上设置有手动手柄插入孔，手动手柄上设置有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，手动手柄插入孔内设置有锁紧机构，锁紧机构内有锁舌，锁舌与手动手柄上的环形槽配合。

所述手柄插入孔内设置有接触开关，手动手柄插入后接触开关断开，切断电机的供电。

所述转动齿轮上设置有极限定位孔，极限定位孔的数量和大指针盘的档位的数量相同，限位螺栓安装在对应的极限限位孔上。

所述箱体上安装有极限限位装置，极限限位装置包括拨动杠杆，两个限位摆杆，每个限位摆杆与一个限位顶杆的底部相接触，限位顶杆向上伸出时，与设置在皮带轮下方的制动螺栓相碰。

与现有技术相比，本发明的优点在于：它的指针定位更加精准，它的大指针的转动齿轮相比于原来的产品要增大许多，在模数不变的情况下，相应的它的齿数也增加了很多，每个齿的可以更加精确的对大指针轴的转动角度定位更加准确。本发明中，转动齿轮上设置了两套弹锁，分别对应拨轮的拨齿啮合转动齿轮和退出转动齿轮两种状态，换挡成功，并对档位锁住时，避免了转动齿轮因震动等意外情况发生指针不准的问题。

它采用手动或电动的方式实现对分接开关的换挡操作，手动方式是采用手动手柄转动的方式来改变分接开关的档位，即通过手柄转动，蜗轮和输出轴上的蜗杆配合，使输出轴旋转一周，与输出轴相连的分接开关切换一个档位。与此同时，输出轴的齿轮驱动小指针轴同步转动一周，并通过拨轮传递至转动齿轮，使大指针准确指出分接开关的位置，而电机控制板负责采集小指针和大指针的悬停位置信号，编译成BCD数字信号，通过通讯板发送到机房监控端。

电动的方式是采用电控按钮控制电机控制板，进而控制电机转动，通过皮带轮驱动输出轴转动。同样的，电机控制板也会采集大指针的悬停位置信号，编译成BCD数字信号，通过通讯板发送到机房监控端。

为保证安全，手动手柄插入手动手柄孔后，将切断电机的供电，防止电机运动，对操作者造成伤害。

手动手柄上设置有锁紧机构，手动手柄插入后，需要解锁才能取下，防止手柄脱落或打滑，造成换挡不到位，分接开关接触不良的问题。

它还设置有极限限位装置，通过在相应的极限限位孔安装限位螺栓，当位于极限档位时，锁住输出轴上的皮带轮转动，锁死输出轴。避免输出轴转动超过预设值，损害分接开关，造成事故。

附图说明

图1、本发明的结构图。

图2、拆掉外壳和前盖的结构图（为了露出输出轴，将控制盒拆下状态）。

图3、取下驱动箱后的本发明的零件爆炸图（俯视）。

图4、取下驱动箱后的本发明的零件爆炸图（仰视）。

图5、沿输出轴展开的剖视图。

图6、取下驱动箱和手动手柄后的本发明的零件爆炸图（俯视）。

图7、拨轮和转动齿轮的配合图。

图8、驱动箱的俯视图。

其中1为箱盖，2为箱体，3为仪表面板，4为大指针，5为手柄轴，6为小指针，7为手柄的锁紧机构，8为手动手柄，8_1为环形槽，9为驱动箱，10为输出轴。

11为控制箱，12为小指针轴，13为大指针轴，14为弹锁，15为电机控制板（元器件省略画法），16为通讯板（元器件省略画法），17为通讯组合开关，18为逐进组合开关，19为档位组合开关，20为皮带轮，21为通信板，22为拨轮，23为转动齿轮，24为拨动杠杆，25为摆杆，26为顶杆，27为制动螺栓，28为定位孔，29为极限限位孔。

具体实施方式

下面结合附图对发明的实施例作进一步描述。

如图所示，一种分接开关控制箱，包含控制箱和驱动箱，它通过输出轴与分接开关相连，它能通过手动和电动的方式来可控地转动输出轴，改变分接开关的档位。分接开关控制箱由箱体、仪表盘、输出轴、手动手柄，电机、皮带轮组成，箱体上设置有保护盖。仪表盘上设置有大指针和小指针，以及电控开关，箱体的下侧设置有通讯信号连接座。

它的动作部分分为电机自动控制和手动控制两种，电机控制是通过电机在受控状态下，驱动皮带轮转动输出轴来实现，手动控制是通过插入手动手柄，主动转动手动手柄，驱动输出轴来实现。

它的状态显示部分分为仪表显示和远程信号传输。远程信号传输，由电机控制板采集大指针的状态信号，并通过编译成BCD码的方式，通过通讯板传递至机房的远程监控端，也接受机房的控制信号，直接驱动电机按照程序工作，进而转动输出轴，使分接开关切换至不同的档位。

仪表显示由小指针和大指针来指示状态。小指针轴和大指针轴安装在箱体的安装板上，小指针轴和输出轴的转动角度完全同步，大指针用于记录输出轴转动的圈数，并以档位的形式指示状态。

输出轴上除了设置有与分接开关相连接的连接座外，还设置有三个连接口。图中自上而下，第一连接口与皮带轮和电机连接，第二连接口与手动手柄相连，第三连接口作为输出轴的状态采集点与小指针的转动轴啮合，并且转动同步。

小指针的转动轴上设置有拨轮，拨轮和大指针的转动轴上的转动齿轮啮合，转动齿轮的直径是拨轮直径的3倍以上，转动齿轮的齿数为72齿，两个相邻齿之间的夹角为5度，因此，拨轮啮合入转动齿轮的齿内后，转动齿轮晃动的误差极小，定位误差小于1度，足以满足人们识读大指针档位的精度。

转动齿轮上还设置有一圈定位孔（图中靠外的一圈孔），定位孔下配合有两个弹锁，弹锁安装在箱体的安装板上。弹锁的顶端为球面，下方设置有弹性元件，其中第一弹锁和定位孔配合，对应着拨轮的拨动齿啮合入转动齿轮的齿内的位置，第二弹锁也与定位孔配合，对应着拨轮的拨动齿脱离转动齿轮的位置。

输出轴上安装有皮带轮，皮带轮通过皮带和电机连接，大指针轴和小指针轴上套接有电机控制板，电机在电机控制板的控制下工作，电机控制板设置有信号采集模块，和控制模块及功率放大模块，信号采集模块包括模拟档位信号采集和BCD数字信号自动编码。

分接开关控制箱的箱体上还设置有通讯板，通讯板和电机控制板电路连接，并将模拟档位信号和BCD数字信号发送给远方的机房监控端，并接收监控端的控制信号，将该信号传递至电机控制板，当手动手柄未插入手柄插入孔时，允许远端进行信号控制，通过预设程序切换分接开关的档位。

手动部分工作主要由手动手柄完成。输出轴上设置有蜗杆，箱体上设置有手动手柄插入孔，手动手柄上设置有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，手动手柄插入孔内设置有锁紧机构，锁紧机构内有锁舌，锁舌与手动手柄上的环形槽配合。当手动手柄插入后，锁舌自动伸出，卡住环形槽，避免手动手柄脱落。需要下压锁舌，才能退出手动手柄。

手动手柄转动时，同时驱动输出轴转动。此时的状态通过大指针盘和小指针盘显示，并且通过数字信号采集，分配给远端的控制端。

手柄插入孔内设置有接触开关，手动手柄插入后接触开关断开，切断电机的供电。避免了电机受远端发出控制命令，手动手柄意外转动，对操作者造成人身伤害。

转动齿轮上设置有极限定位孔（图中靠内侧的一圈孔），极限定位孔的数量和档位数量相同，限位螺栓安装在对应的极限限位孔上。

箱体上安装有极限限位装置，极限限位装置包括拨动杠杆，两个限位摆杆，每个限位摆杆与一个限位顶杆的底部相接触，限位顶杆向上伸出时，与设置在皮带轮下方的制动螺栓相碰。该装置能阻止皮带轮转动，并由此阻止输出轴继续转动，避免损坏设备。

Claims (7)

1.一种分接开关控制箱，包括箱体、仪表盘、输出轴，仪表盘上设置有大指针和小指针，其中小指针和输出轴的转动角度完全同步，大指针用于记录输出轴转动的圈数，并以档位的形式指示；输出轴与小指针的转动轴啮合，并且转动同步，其特征在于：小指针的转动轴上设置有拨轮，拨轮和大指针的转动轴上的转动齿轮啮合，转动齿轮的直径是拨轮直径的3倍以上；所述转动齿轮上还设置有一圈定位孔，定位孔下配合有两个弹锁，弹锁安装在箱体上，弹锁的顶端为球面，下方设置有弹性元件，其中第一弹锁和定位孔配合，对应着拨轮的拨动齿啮合入转动齿轮的齿内的位置，第二弹锁也与定位孔配合，对应着拨轮的拨动齿脱离转动齿轮的位置。

2.根据权利要求1所述的分接开关控制箱，其特征在于：所述输出轴上安装有皮带轮，皮带轮通过皮带和电机连接，大指针轴上套接有电机控制板，电机在电机控制板的控制下工作，电机控制板设置有信号采集模块，和控制模块及功率放大模块，信号采集模块由通信组合开关和电机控制板上的多组触点组成，在大指针轴和小指针轴上各安装有一个通讯组合开关，信号采集模块同时对模拟档位信号和BCD数字信号进行采集。

3.根据权利要求2所述的分接开关控制箱，其特征在于：所述分接开关控制箱，包括通讯板，通讯板和电机控制板相连，并将模拟档位信号和BCD数字信号发送给远方的机房监控端。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的分接开关控制箱，其特征在于：所述输出轴上设置有蜗杆，箱体上设置有手动手柄插入孔，手动手柄上设置有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，手动手柄插入孔内设置有锁紧机构，锁紧机构内有锁舌，锁舌与手动手柄上的环形槽配合。

5.根据权利要求4所述的分接开关控制箱，其特征在于：所述手柄插入孔内设置有接触开关，手动手柄插入后接触开关断开，切断电机的供电。

6.根据权利要求1所述的分接开关控制箱，其特征在于：所述转动齿轮上设置有极限定位孔，极限定位孔的数量和大指针盘的档位的数量相同，限位螺栓安装在对应的极限限位孔上。

7.根据权利要求6所述的分接开关控制箱，其特征在于：所述箱体上安装有极限限位装置，极限限位装置包括拨动杠杆，两个限位摆杆，每个限位摆杆与一个限位顶杆的底部相接触，限位顶杆向上伸出时，与设置在皮带轮下方的制动螺栓相碰。