CN106409547B - 接地开关操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用在接地开关操作装置中的过载保护装置，包括：第一主轴，具有轴杆和位于轴杆一端的轴帽；套设在轴杆上的第一齿轮，第一齿轮靠近轴帽设置；套设在轴杆上的第二齿轮，第二齿轮靠近第一齿轮设置，其中，第一齿轮在朝向第二齿轮的表面中限定出至少一个第一凹槽，第二齿轮在朝向第一齿轮的表面中限定出至少一个第二凹槽；用于朝向第一齿轮轴向偏压第二齿轮的弹性偏压机构；第一滚动件，其被构造成容纳在第一和第二凹槽中以在第一齿轮和第二齿轮之间传递动力，且构造成存在过载力时从第一凹槽和/或第二凹槽滑脱；以及用于限制弹性偏压机构的轴向位移的止挡件。本发明还涉及包括上述过载保护装置的接地开关的操作装置，以及接地开关。

Description

接地开关操作装置

技术领域

本发明涉及接地开关技术领域，尤其涉及用于开关柜中的接地开关。本发明还涉及接地开关的操作装置以及用在该接地开关操作装置中的过载保护装置。

背景技术

现有的接地开关操作装置包括壳体、设置在该壳体上的微动开关、具有六方操作杆的输出机构、电机以及手动电动切换机构。其中，该电机与手动电动切换机构直接连接，从而动力从电机的输出轴经如蜗轮蜗杆的传动机构传递至该手动电动切换机构，从而经该手动电动机构传递至该输出机构，以实现以电动方式在合闸和分闸之间切换微动开关。这种装置虽然实现了对合闸和分闸的电动控制，但这种装置在发生过载时，容易导致电机损坏，存在严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于接地开关的操作装置的过载保护装置。本发明还提供一种包括该过载保护装置的接地开关的操作装置，以及包括该操作装置的接地开关。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面提供一种用在接地开关操作装置中的过载保护装置，包括：第一主轴具有轴杆和位于轴杆一端的轴帽；套设在轴杆上的第一齿轮，第一齿轮靠近轴帽设置；套设在轴杆上的第二齿轮，第二齿轮靠近第一齿轮设置，其中，该第一齿轮在朝向第二齿轮的表面中限定出至少一个第一凹槽，该第二齿轮在朝向第一齿轮的表面中限定出至少一个第二凹槽；用于朝向第一齿轮轴向偏压该第二齿轮的弹性偏压机构；第一滚动件，其被构造成容纳在第一和第二凹槽中以在该第一齿轮和第二齿轮之间传递动力，且构造成存在过载力时从第一凹槽和/或第二凹槽滑脱；以及用于限制该弹性偏压机构的轴向位移的止挡件。

本发明的过载保护装置可安装在接地开关的操作装置中，并经其在电机与其它部分之间传递动力，从而当存在过载力时第一滚动件可从第一凹槽和/或第二凹槽滑脱，进而推动第二齿轮沿远离第一齿轮的方向运动并同时偏压弹性偏压机构，从而使得第二齿轮与第一齿轮之间发生空转，以达到保护电机的目的。

优选地，过载保护装置还包括用于对止挡件的轴向位置进行调节的调节机构。从而可根据情况改变止挡件的位置并进而通过止挡件改变弹性偏压机构的压缩状况。

优选地，该调节机构为螺纹调节机构，其包括在轴杆的远离轴帽的一端中设置的轴向螺纹孔和螺纹连接螺纹孔的螺钉，该螺钉具有保持止挡件的轴向位置的螺钉头。本发明提供了调节机构的一个具体实例，结构简单，调节效果好。

优选地，轴杆与止挡件之间设置有止转结构，包括：在远离轴帽的一端设置在轴杆上的凸块以及在止挡件的朝向弹性偏压机构的一侧设置的凹槽；或者在远离轴帽的一端设置在轴杆上的凹槽以及在止挡件的朝向弹性偏压机构的一侧设置的凸块。本发明通过设置该止转结构，防止了该止挡件与轴杆之间发生相对旋转，进一步起到了定位该止挡件的作用。

优选地，过载保护装置还包括筒状支撑件，该筒状支撑件在弹性偏压机构与止挡件之间套设在轴杆上。从而当本发明的过载保护装置安装在接地开关的操作装置中时可使得该筒状支撑件穿设并支撑在操作装置壳体的安装孔中，从而防止了轴杆与安装孔之间的直接接触和摩擦，减少了对轴杆的磨损，延长了其使用寿命。

优选地，轴帽上设置有带凸缘的法兰轴承。法兰轴承不但可起到支承第一主轴的作用而且能够在过载保护装置安装在操作装置的壳体上时对过载保护装置进行轴向上的限位。

在一个具体方式中，第一凹槽和第二凹槽呈锥角为约70°的锥台形式。本发明提供了第一凹槽和第二凹槽的具体形状，从而能够保证在第一滚动件推动第二齿轮轴向运动过程中，该第一滚动件仍会保持在第一凹槽或第二凹槽中。

根据本发明的另一方面，提供一种接地开关的操作装置，包括：壳体；与负载连接的输出机构；电机，具有输出轴；以及上述的过载保护装置，该过载保护装置在输出机构与电机的输出轴之间传动连接。通过设置该过载保护装置，使得在过载力过大时能够有效保护电机。

优选地，操作装置还包括设置在过载保护装置与输出机构之间的手动电动切换机构，其包括：第二主轴；套设在第二主轴上的第三齿轮，该第三齿轮与第一齿轮传动连接；套设在第二主轴上的第四齿轮，该第四齿轮与输出机构传动连接；构造成与第三齿轮可传递动力地连接的滑动件，滑动件被构造成能够沿第二主轴滑动以选择性地接合或脱开该第四齿轮；用于偏置该滑动件离开第四齿轮的偏置机构。本发明通过利用滑动件的轴向运动以接合或脱开第四齿轮的方式以根据情况在手动和电动模式之间进行转换，结构简单。

优选地，该手动电动切换机构还包括动力传递机构构造成允许在第三齿轮和滑动件之间传递动力且驱动该滑动件轴向运动至与第四齿轮接合。本发明提供了一种有效和简单的手动电动切换机构，从而在电机启动后，随着滑动件与第四齿轮的接合实现了该手动电动切换机构从手动操作模式到电动操作模式的自动转换。

优选地，动力传递机构包括：挡杆；与滑动件抵接以随滑动件旋转的摩擦发生件，并构造成能被挡杆阻止旋转以对滑动件施加摩擦力；设置在第三齿轮的朝向滑动件的表面上的至少一个第三凹槽；设置在滑动件的朝向第三齿轮的表面上的至少一个第四凹槽；以及第二滚动件，其被构造成容纳在第三和第四凹槽中以在第三齿轮与滑动件之间传递旋转动力，并构造成在滑动件经受摩擦力时使滑动件克服偏置机构以接合第四齿轮。

作为解释地，当第三齿轮随着电机的旋转而发生旋转时，滑动件在第二滚动件的带动下随第三齿轮一起旋转，且同时摩擦发生件随滑动件一同旋转，当摩擦发生件旋转至被档杆止挡时停止旋转并因此与滑动件之间产生摩擦力，从而在第二滚动件的旋转动力以及反向摩擦力的共同作用下，第二滚动件推动滑动件朝向第四齿轮轴向运动并克服偏置机构的偏置力而运动至与第四齿轮接合，从而带动第四齿轮同转，实现了从手动操作模式到电动操作模式的自动转换。本发明结构简单可靠，节省了人工。

优选地，滑动件的侧壁上设置有环形槽，摩擦发生件夹持在环形槽内。从而限制了摩擦发生件的轴向运动。

优选地，该操作装置还包括控制器以及用于检测电机转动情况的检测器，其中，该控制器构造成在通过检测器检测到电机空转时，停止该电机。从而有效保护了电机，本发明自动化程度强，安全可靠。

优选地，控制器还配置成在该电机停止后使该电机反转一定角度或一段时间。从而在电机反转的情况下经第一齿轮带动第三齿轮反转并通过第二滚动件带动滑动件反转，致使摩擦发生件随滑动件反转以脱离档杆的止挡，从而摩擦发生件为滑动件提供的摩擦力消失，导致第二滚动件对滑动件的轴向推动力消失，从而滑动件在偏置机构的偏置作用下与第四齿轮脱接并远离第四齿轮回到初始位置，以实现电动操作模式到手动操作模式的自动转化。本发明自动化程度强，安装可靠，既有效保护了电机有能够保证在电机失效的情况下能够手动操作该输出机构。

优选地，该操作装置还包括微动开关，该微动开关包括第一开关件和第二开关件，所述输出机构包括构造成可按压该第一开关件的第一按压件和可按压该第二开关件的第二按压件。

优选地，该输出机构包括可转动的套筒件，该第一按压件和第二按压件在周向上偏置180°地设置。

优选地，该操作装置还包括套设在电机的输出轴上的第五齿轮，第五齿轮与第二齿轮啮合连接。本发明利用齿轮传递动力，结构简单，体积小。

优选地，输出机构还包括与该第四齿轮啮合连接的第六齿轮。从而整个操作装置的各机构之间均通过齿轮传动，结构简单，体积小。

根据本发明的再一方面，提供一种包括上述的操作装置的接地开关。

根据本发明的又一方面，提供一种用于操作接地开关的操作装置的方法，该方法包括以下步骤：

-控制器控制电机启动；

-检测器检测该电机是否发生空转，并发出检测信息；

-控制器接收到检测器发出的电机空转的信息后，控制电机停止；以及

-在电机停止后，控制器控制电机反转一定角度或一段时间。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1示出了根据本发明的一个实施例中的接地开关操作装置的主视图，其中，外壳的前侧壁已被去除以清楚示出内部结构；

图2是图1中的接地开关操作装置的侧视图，其中，外壳的前侧壁已被去除以清楚示出内部结构；

图3a示出了图1中的接地开关操作装置的左视图，此时微动开关处于合闸位置，其中，外壳的左侧壁已被去除以清楚示出内部结构；

图3b示出了示出了图1中的接地开关操作装置的左视图，此时微动开关处于分闸位置，其中，外壳的左侧壁已被去除以清楚示出内部结构；

图4示出了用于图1的接地开关操作装置的过载保护装置的主视图；

图5示出了图4中的过载保护装置的沿纵向中心线的纵剖视立体图；

图6示出了图4中的过载保护装置的沿纵向中心线的纵剖视主视图；

图7示出了主轴的立体图；

图8示出了第一齿轮的立体图；

图9示出了第二齿轮的立体图；

图10示出了止挡件的立体图；以及

图11示出了图1中的手动电动切换机构的立体图。

具体实施方式

现参考附图，详细说明本发明所公开装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本发明的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本发明的公开内容。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“轴向”、“径向”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。

如图1和2所示，本发明的一个实施例的接地开关操作装置包括绝缘壳体。该壳体包括外壳100以及大致平行间隔设在该外壳100内的第一支承板101和第二支承板102。该第一支承板101和第二支承板102通过沿着高度方向依次间隔设置的多个紧固组件103、104、105固定在一起。其中，该紧固组件例如可以是螺钉、销钉等。该壳体可以可通过合适的紧固机构如螺钉61、62固定在开关柜上。如图3a、3b所示，该接地开关操作装置还包括控制器(图中未示出)、检测器(图中未示出)以及接线端子90。

如图1、3a和3b所示，该接地开关的操作装置还包括固定在该第一支承板101的远离第二支承板102的一侧的侧壁上的微动开关70。该微动开关70包括与分闸线路电连接的分闸开关(第一开关件)71以及与合闸线路电连接的合闸开关(第二开关件)72。

该接地开关操作装置还包括用于在分闸和合闸之间切换该微动开关70的输出机构10、手动电动切换机构20、电机40、设置电机40与手动电动切换机构20之间的过载保护装置30。优选地，在本实施例中，该输出机构10、手动电动切换机构20、过载保护装置30、以及电机40的输出轴41是沿高度方向依次平行间隔地布置在该第一支承板101和第二支承板102之间，从而本发明的操作装置整体的体积较小。

在本发明中所指的微动开关70、输出机构10以及电机40是本领域技术人员已知的，并且可以想到采用在现有技术中或待开发的这些部件的任何合适的结构和配置。

在本实施例中，该过载保护装置30包括第一主轴37(图4-7)。该第一主轴37具有轴杆371和位于轴杆371一端的轴帽372(图7)。优选地，轴帽372上设置有法兰轴承39。该法兰轴承39优选具有凸缘391，且该凸缘391优选设置在其朝向第一齿轮31的一侧的侧壁上。过载保护装置30还包括靠近轴帽372套设在轴杆371上的第一齿轮31、靠近第一齿轮31的第二齿轮32以及在该第一齿轮31和第二齿轮32之间传递动力的至少一个第一滚动件(如滚珠)38(图5和6)。该第一齿轮31和第二齿轮32的朝向彼此的表面分别限定出对置的第一凹槽311和第二凹槽321(图8和9)。每个第一所述第一凹槽311和第二凹槽321共同限定出用于容纳第一滚动件38(图5和6)的第一滚动槽。该第二凹槽321被构造成在第一滚动件38脱开第一凹槽311后能够将第一滚动件38保持在其上。例如该第一凹槽311和第二凹槽321可以呈朝向彼此方向直径逐渐变大的锥台形式。锥台的锥角优选被如此限定，以使得在第一滚动件38脱开该第二齿轮32的第二凹槽321时能够保持在第一凹槽311内。

该过载保护装置30还包括靠近第二齿轮32套设在轴杆371上的弹性偏压机构33，用于朝向第一齿轮31偏压该第二齿轮32。该弹性偏压机构33例如包括沿轴向依次套设在轴杆371上的多个(图中示出为5个)蝶簧。该过载保护装置30还包括例如呈铜套形式的筒状支撑件34(图4-6)，其紧挨弹性偏压机构33套设在所述轴杆371(图5和6)上。当该过载保护装置30安装在第一支承板101上时，该筒状支撑件34正好位于在该第一支承板101上的相应安装孔中，从而筒状支撑件34支承在安装孔内从而防止了轴杆371与第一支承板101的安装孔之间的直接接触，减小了对轴杆371的摩擦损耗。且优选地，在过载保护装置30安装在第一支承板101和第二支承板102上时，如图1所示，弹性偏置机构(蝶簧)33抵靠第一支承板101的内侧且该法兰轴承39的凸缘391抵靠在第二支承板102的内侧，从而过载保护装置30被限制在第一支承板101和第二支承板102之间。

优选地，该过载保护装置30还包括用于限制该弹性偏压机构33的轴向位移的止挡件35(图1、图5和6)。还包括用于调节该止挡件35的轴向位移的调节机构。该调节机构例如为螺纹调节机构。螺纹调节机构例如包括设置在轴杆371的远离轴帽372的一端中的轴向的螺纹孔373(图6)以及螺钉36(图6)。该螺钉36具有螺钉头361(图6)。该螺钉36螺纹连接在所述螺纹孔373内并具有延伸出所述螺纹孔373的螺纹延伸段。如图1、4-6所示，该止挡件35可在筒状支撑件34和螺钉头361之间套设在所述螺钉36的螺纹延伸段上。优选地，轴杆371与止挡件35之间设置有止转结构。该止转结构例如为凹凸配合结构。例如，轴杆371的远离轴帽372的一端设有轴向突出的至少一个(图中示出为两个)凸块374(图7)，并在止挡件35的朝向筒状支撑件34的一侧设置凹槽351(图10)。从而，在安装状态下，凸块374插入在该凹槽351内，从而达到止转的目的。

应当理解，也可在轴杆371上设置凹槽而在止挡件35上设置可插入该凹槽内的凸块，以达到止转目的，而不限于图中所示结构。

尽管图中示出该调节机构包括设置在轴杆371一端中的螺纹孔373以及螺纹连接在该螺纹孔373中的螺钉36，但应当理解，该调节机构还可以呈其它形式。例如，该调节机构可包括设置在轴杆371的端部上的外螺纹以及螺纹连接在该外螺纹上的螺帽。而且该螺帽自身可限定出止挡件，而省掉图中所示的止挡件35，这均未脱离本发明的保护范围。

应当理解，尽管在本实施例中，弹性偏压机构33包括呈蝶簧形式的弹性件，但可以理解，该弹性件还可以呈其它形式，如套设在轴杆371上的螺旋弹簧等等。另外尽管图中示出蝶簧的数量为5个，但可以想到，蝶簧可以具有任何合适的数量，例如可以为1、2、3、4、6或更多个，只要其能够朝向第一齿轮31偏压第二齿轮32即可，这均未脱离本发明的保护范围。

此外，尽管在本实施例中筒状支撑件34呈铜套形式，还可以想到筒状支撑件34还可以呈其它形式，例如可以是由其它合适材质如铝、铁、钢等等制成的筒状件，这均未脱离本发明的保护范围。

如图1所示，该电机40具有输出轴41，在该输出轴41上套设有第五齿轮50。该第五齿轮50可随该输出轴41同转。例如，可在该第五齿轮50的内周上以及该输出轴41的外周上分别开始凹槽(图中未示出)，从而它们的相应凹槽共同构成容纳例如平键的键槽(图中未示出)，从而通过位于该键槽中的平键(图中未示出)的作用防止该第五齿轮50与该输出轴41之间发生相对转动。其中，第五齿轮50与第二齿轮32啮合连接，且该第二齿轮32可相对于该第五齿轮50轴向运动。从而电机40的输出轴41的旋转运动通过第五齿轮50传递至过载保护装置30的第二齿轮32，从而动力再经位于第一齿轮31和第二齿轮32之间的第一滚动件38如滚珠(图5和图6)传递至该第一齿轮31。

在本实施例中，如图1所示，该手动电动切换机构20设置在该过载保护装置30与该输出机构10之间，用于在手动操作模式和电动操作模式之间进行切换。其中，在该手动操作模式下，该手动电动切换机构20阻止该电机40的旋转动力传递至该输出机构10，并允许手动旋拧该输出机构10的操作杆。而在该电动操作模式下，手动电动切换机构20允许电机40的旋转动力传递至该输出机构10。

如图1和11所示，该手动电动切换机构20包括第二主轴25以及依次套设在第二主轴25上的第三齿轮21、滑动件23以及第四齿轮22。其中，该第三齿轮21与第一齿轮31啮合，以将过载保护装置30的动力传递至该手动电动切换机构20。滑动件23被构造成能够沿第二主轴25滑动以选择性地接合或脱开该第四齿轮22。该手动电动切换机构20还包括动力传递机构，其用于驱动该滑动件23随第三齿轮21旋转并驱动该滑动件23轴向运动至与第四齿轮22接合。手动电动切换机构20还包括设置在第四齿轮22与滑动件23之间的偏置机构，用于朝向第三齿轮21偏置该滑动件23，该偏置机构可呈任何形式的弹性件形式，例如可以是螺旋弹簧，蝶簧等。且优选地，在该滑动件23与该第四齿轮之间可设置筒状件如铜套(图中未示出)，且螺旋弹簧可套设在该铜套上并对滑动件23产生偏置力。

如图1和图11所示，优选地，动力传递机构可包括摩擦发生件26、档杆27、设置在第三齿轮21的朝向滑动件23的表面上的至少一个第三凹槽(图中未示出)、设置在滑动件23的朝向第三齿轮21的表面上的至少一个第四凹槽(图中未示出)以及第二滚动件(图中未示出)，该第二滚动件例如呈滚珠形式。该第二滚动件位于对应的第三凹槽和第四凹槽中，并在第三齿轮21和第四齿轮22之间传递动力。优选地，该第三凹槽和第四凹槽例如可呈锥台形式。该锥台的锥角优选为70°左右，且该第三凹槽和第四凹槽被构造成即使第二滚动件自第三和第四凹槽中的其中一个脱落后仍能保持在另一个中。该摩擦发生件26例如呈夹持在滑动件23的外壁上的弹簧夹形式，且该档杆27例如呈固定在第一支承板101和第二支承板102之间。优选地，该滑动件23的外周壁上设置有环形槽231用于与接纳该弹簧夹。优选地，该弹簧夹包括两个圆弧形支腿以及径向弯折出的凸肋。在安装状态下，该弹簧夹的两条支腿分别在滑动件23的两侧夹在环形槽231内。

该档杆设置在弹簧夹的旋转路径上并在该弹簧夹随滑动件23旋转至其凸肋与档杆接触时为其提供止转力以挡住该弹簧夹，从而阻止了弹簧夹随滑动件23的进一步旋转并与该滑动件23产生与第二滚动件提供的旋转动力反向的摩擦力。从而，在该反向的摩擦力和第二滚动件的共同作用下，第二滚动件为该滑动件23提供了朝向第四齿轮22运动的推动力，该推动力克服了偏置机构的偏置力并使得该滑动件23与该第四齿轮接合并同转。

在本实施例中，如图1和11所示，该滑动件与该第四齿轮22之间可通过凹凸配合结构彼此接合。该凹凸配合结构可包括在滑动件23的侧面上的至少一个凸块233以及设置在第四齿轮22上的对应设置的至少一个凹槽。或者，该凹凸配合结构可包括在滑动件23的侧面上的至少一个凹槽以及设置在第四齿轮22上的对应设置的至少一个凸块。这些凸块优选在滑动件23的外围设置，且凸块233的轴向长度足够长，以使得其能够越过铜套啮合到在相应的凹槽中。可选地，滑动件也可以套设在铜套外并可相对于铜套滑动。

优选地，该手动电动切换机构20还可设置手动优先机构，从而在该手动优先机构被启用时保证手动模式的启用，而停用电动模式。

在本实施例中，该输出机构10包括手动操作杆如六方操作杆(图中未示出)和相对于该手动操作杆不可旋转地套设在该手动操作杆外的套筒组件，其中，该手动操作杆与接地开关外的负载连接。该第一支承板101具有供套筒组件穿过的孔(未示出)。该套筒组件包括套设在手动操作杆外的套筒11。该套筒11包括位于第一支承板101的对应于微动开关70一侧的第一部段和位于第一支承板101另一侧的第二部段。

如图1所示，在该第一部段上的对应于分闸开关71的位置上设置有分闸按压件(第一按压件)13，在该第一部段上的对应于合闸开关72的位置上设置有合闸按压件(第二按压件)14。如图3a和图3b所示，该分闸按压件13在其外周的某处设置有径向突出的第一凸块131。该合闸按压件14在其外周的与该第一凸块131呈180°的位置上设置有第二凸块141。随着该套筒11沿顺时针或逆时针旋转180°时，例如该第一凸块131按压该分闸开关71并与其接合以接通分闸线路。在这种情况下，当套筒11沿相反方向旋转180°时，该第二凸块141按压合闸开关72并与其接合以接通合闸线路，反之亦然。在本实施例中，输出机构10还包括与该第四齿轮22啮合连接的第六齿轮12，从而允许动力经第四齿轮22传递至该第六齿轮12，从而带动套筒11和手动操作杆(未示出)旋转，进而带动第一凸块131和第二凸块141旋转直至完成在分闸和合闸之间的切换。

本实施例在操作时，在负载正常的情况下，例如当需要从分闸位置向合闸位置切换微动开关70时，控制器控制电机40启动，其动力依次经第五齿轮41、第二齿轮32、第一齿轮31、第三齿轮21、第四齿轮22以及第六齿轮12传递至输出机构10，从而带动套筒11上的分闸按压件13的第一凸块131从分闸位置转出从而分闸开关71断开，分闸线路被切断且同时合闸按压件14的第二凸块141朝向合闸位置旋转，当旋转到180°后，合闸按压件14的第二凸块141正好按压在合闸开关72上，从而接通合闸线路，此时完成了合闸动作。当需要从合闸位置切换到分闸位置时，只需使电机40的输出轴41反向旋转180°即可。

当然，应当理解，尽管图中示出了第一凸块131和第二凸块141之间呈180°夹角，但应当理解，该第一凸块131和第二凸块141之间还可呈其它合适角度，这均未脱离本发明的保护范围。

当输出机构10所受负载过大时，例如在与输出机构10的手动操作杆连接的负载中发生故障(如发生齿轮之间的卡滞或联锁机构故障)时，导致手动操作杆无法继续转动，从而导致第六齿轮12、第四齿轮22、滑动件、第三齿轮21以及过载保护装置30的第一齿轮31均近乎停滞，而由于与此同时电机仍带动第二齿轮32沿原始方向旋转，从而第一齿轮31为第二齿轮32提供了反向的作用力，此时由于第一齿轮和第二齿轮的反作用力过大导致第一滚动件推动第二齿轮32轴向向左运动，同时压缩弹性偏压机构33，此时，第二齿轮32与第一齿轮31脱离(第一滚动件38仍保持在第一齿轮31的第一凹槽311中)，使得电机40空转，达到保护电机的目的。

检测器检测到电机40的空转后，控制器控制电机40停止。在电机40停止后，控制器会控制电机反转一定角度或一定时间(该时间优选在几十毫秒内，例如可以是10～50毫秒，也可以是20～40毫秒等等，当然该时间也可以稍长或稍短，如仅几毫秒或至100毫秒左右甚至更大，这视具体情况而定)，从而为第二齿轮32提供了反向的驱动力，从而第一齿轮31与第二齿轮32之间不存在相反的作用力，使得第一滚动件38推动第二齿轮32的力减弱或消失，此时，弹性偏压机构33推动第二齿轮32朝向第一齿轮31运动，从而带动第一齿轮31反向旋转，从而在第一齿轮31的带动下第三齿轮21反向旋转，滑动件在第三齿轮21的带动下带着弹簧夹反向旋转，从而弹簧夹脱离档杆的止挡，导致弹簧夹与滑动件之间的摩擦力消失，从而第二滚动件对滑动件的推动力减弱至小于偏置机构的偏置力或消失，从而滑动件在偏置机构的作用下朝向第三齿轮21运动并与该第四齿轮22脱开，此时，手动电动切换机构20自动切换成手动操作模式。从而在手动操作模式下，可通过旋转手动操作杆来切换微动开关。

当然应当理解，在正常情况下，在合闸或分闸操作结束后控制器控制电机停止，并在电机停止后继续控制该电机沿与原来方向相反的方向旋转一定角度或一段时间，以使得手动电动切换机构从电动操作模式自动转换成手动操作模式。

尽管在所示的优选实施例中，该手动电动切换机构20是自动地在手动操作模式和电动操作模式之间进行切换的且能够在过载时自动切换到手动操作模式，但应当理解该手动电动切换机构20也可以不自动调整至手动模式，而是通过手动方式人工进行调节，这也落入本发明的保护范围。

综上所述，本实施例通过在手动电动切换机构20和电机40之间增设过载保护装置30，从而当过载过大时通过使得第一和第二齿轮31、32相互空转的方式断开了电机40，保护了电机40免受损害。此外，本实施例中，该过载保护装置30与电机40之间是通过齿轮传动的，因此体积较小且传动稳定性好。此外，由于本实施例仅通过设置在第一齿轮31和第二齿轮32之间的第一滚动件38来传递动力并且在负载过大时仅通过使第一滚动件38推动第二齿轮32运动的方式使第一齿轮31和第二齿轮32之间发生空转，便达到了保护电机40的目的，本实施例结构简单且体积小，便于安装，安全可靠。

尽管如上所述，在第一滚动件推动第二齿轮轴向运动后是保持在第一凹槽中，但可以想到，其也可以通过设置第一凹槽和第二凹槽的构型来保持在第二凹槽中而与第一凹槽脱离，或者是第一滚动件可与第一凹槽和第二凹槽均脱离，或者第一滚动件可在无法带动第一齿轮随第二齿轮转动的情况下仍保持在第一和第二凹槽中而不与第一和第二凹槽脱离，这均未脱离本发明的保护范围。

以上描述了本发明的优选的实施例，且这些实施例中的特征之间可以互换、替代或组合。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (18)

1.一种用在接地开关操作装置中的过载保护装置(30)，包括：

第一主轴(37)，具有轴杆(371)和位于轴杆(371)一端的轴帽(372)；

套设在轴杆(371)上的第一齿轮(31)，第一齿轮(31)靠近轴帽(372)设置；

套设在轴杆(371)上的第二齿轮(32)，第二齿轮(32)靠近第一齿轮(31)设置，其中，该第一齿轮(31)在朝向第二齿轮(32)的表面中限定出至少一个第一凹槽(311)，该第二齿轮(32 )在朝向第一齿轮(31 )的表面中限定出至少一个第二凹槽(321)；

用于朝向第一齿轮(31)轴向偏压该第二齿轮(32)的弹性偏压机构(33)；

第一滚动件(38)，其被构造成容纳在所述第一和第二凹槽(311、321)中以在该第一齿轮(31)和第二齿轮(32)之间传递动力，且构造成存在过载力时从所述第一凹槽(311)和/或第二凹槽(321)滑脱；以及

用于限制该弹性偏压机构(33)的轴向位移的止挡件(35),

所述轴杆与所述止挡件(35)之间设置有止转结构，包括：在远离轴帽(372)的一端设置在轴杆上的凸块(374)以及在所述止挡件(35)的朝向弹性偏压机构(33)的一侧设置的凹槽(351)或在远离轴帽(372)的一端设置在轴杆上的凹槽以及在所述止挡件(35)的朝向弹性偏压机构(33)的一侧设置的凸块。

2.根据权利要求1所述的过载保护装置(30)，其特征在于，所述过载保护装置还包括用于对所述止挡件的轴向位置进行调节的调节机构。

3.根据权利要求2所述的过载保护装置(30)，其特征在于，所述调节机构为螺纹调节机构，包括在所述轴杆(371)的远离轴帽(372)的一端中设置的轴向螺纹孔(373)和螺纹连接所述螺纹孔的螺钉(36)，该螺钉具有保持所述止挡件的轴向位置的螺钉头(361)。

4.根据权利要求3所述的过载保护装置(30)，其特征在于，所述过载保护装置(30)还包括筒状支撑件(34)，该筒状支撑件(34)在所述弹性偏压机构(33)与所述止挡件(35)之间套设在所述轴杆(371)上。

5.根据权利要求1所述的过载保护装置(30)，其特征在于，所述轴帽(372)上设置有带凸缘(391)的法兰轴承(39)。

6.根据权利要求1所述的过载保护装置(30)，其特征在于，所述第一凹槽(311)和第二凹槽(321)呈锥角为约70°的锥台形式。

7.一种接地开关的操作装置，包括：

壳体；

与负载连接的输出机构(10)；

电机(40)，具有输出轴(41)；以及

根据权利要求1-6中任一项所述的过载保护装置(30)，该过载保护装置(30)在所述输出机构(10)与所述电机(40)的输出轴(41)之间传动连接。

8.根据权利要求7所述的操作装置，其特征在于，所述操作装置还包括设置在所述过载保护装置(30)与所述输出机构(10)之间的手动电动切换机构(20)，其包括：

第二主轴(25)；

套设在所述第二主轴(25)上的第三齿轮(21)，该第三齿轮与所述第一齿轮(31)传动连接；

套设在所述第二主轴(25)上的第四齿轮(22)，该第四齿轮(22)与输出机构(10)传动连接；

构造成与所述第三齿轮(21)可传递动力地连接的滑动件(23)，所述滑动件(23)被构造成能够沿所述第二主轴(25)滑动以选择性地接合或脱开该第四齿轮(22)；

用于偏置该滑动件(23)离开所述第四齿轮(22)的偏置机构。

9.根据权利要求8所述的操作装置，其特征在于，该手动电动切换机构(20)还包括动力传递机构，其构造成允许在所述第三齿轮和滑动件之间传递动力且驱动该滑动件(23)轴向运动至与所述第四齿轮(22)接合。

10.根据权利要求9所述的操作装置，其特征在于，所述动力传递机构包括：

挡杆(27)；

与所述滑动件(23)抵接以随所述滑动件(23)旋转的摩擦发生件(26)，该摩擦发生件(26)被构造成能被挡杆(27)阻止旋转以对所述滑动件(23)施加摩擦力；

设置在第三齿轮(21)的朝向滑动件(23)的表面上的至少一个第三凹槽；

设置在滑动件(23)的朝向第三齿轮(21)的表面上的至少一个第四凹槽；以及

第二滚动件，其被构造成容纳在第三和第四凹槽中以在所述第三齿轮(21)与所述滑动件(23)之间传递旋转动力，并构造成在所述滑动件(23)经受所述摩擦力时使所述滑动件(23)克服所述偏置机构以接合所述第四齿轮(22)。

11.根据权利要求10所述的操作装置，其特征在于，所述滑动件(23)的侧壁上设置有环形槽(231)，所述摩擦发生件(26)夹持在所述环形槽(231)内。

12.根据权利要求10所述的操作装置，其特征在于，该操作装置还包括控制器以及用于检测电机(40)转动情况的检测器，其中，该控制器构造成在通过检测器检测到电机(40)空转时，停止该电机(40)。

13.根据权利要求12所述的操作装置，其特征在于，所述控制器还配置成在该电机(40)停止后使该电机(40)反转一定角度或一段时间。

14.根据权利要求7所述的操作装置，其特征在于，还包括微动开关，该微动开关包括第一开关件和第二开关件，所述输出机构(10)包括构造成可按压该第一开关件的第一按压件和可按压该第二开关件的第二按压件。

15.根据权利要求14所述的操作装置，该输出机构(10)包括可转动的套筒件，该第一按压件和第二按压件在周向上偏置180°地设置。

16.根据权利要求7-15中任一项所述的操作装置，其特征在于，该操作装置还包括套设在所述电机(40)的输出轴(41)上的第五齿轮(50)，所述第五齿轮(50)与所述第二齿轮(32)啮合连接。

17.根据权利要求8-13中任一项所述的操作装置，其特征在于，所述输出机构(10)还包括与该第四齿轮(22)啮合连接的第六齿轮(12)。

18.一种包括根据权利要求7-17中任一项所述的操作装置的接地开关。