CN107275127A - 开关防过冲装置及使用该装置的高压开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关防过冲装置及使用该装置的高压开关。开关防过冲装置包括输入传动部、输出传动部与位于输入传动部和输出传动部之间的离合装置，离合装置包括两侧设有开口槽的轴套和分别固定于输入轴、输出轴的相对端的脱扣销，脱扣销导向装配于开口槽中，所述轴套可转动且轴向止脱地装配在所述连接架上，所述输出传动部包括与输出轴止转连接的丝杠和装配在丝杠上的轴向移动的丝母件，所述连接架上设有分别对应开关的分闸位置、合闸位置的分闸止位结构和合闸止位结构，丝母位于分闸止位结构和合闸止位结构之间，丝母件在移动过程中通过顶推分闸止位结构或合闸止位结构使相应轴上的脱扣销从开口槽中脱出。

Description

开关防过冲装置及使用该装置的高压开关

技术领域

本发明涉及一种开关防过冲装置及使用装置的高压开关。

背景技术

高压电器的隔离/接地开关在分、合闸操作到位后，由于电机不能马上停止，高压开关的操动机构及传动部继续动作，会造成产品分、合闸过冲。如果分、合闸过冲较大，可能会造成产品损坏，影响电网安全运行。因此需要使用防止开关分合闸过冲的装置，使产品动作到位后可靠地停留在分、合闸位置，避免因电机继续转动造成产品分、合闸过冲。

公告号为CN2824260Y、公告日为2006年10月4日的中国专利文件公开了一种开关防过冲装置，该装置包括输入传动部、输出传动部和设置在输入传动部与输出传动部之间的离合装置，输入传动部包括输入轴，输出传动部包括输出轴和连接架，离合装置包括两侧设有开口槽的轴套和分别固定于输入轴、输出轴的相对端的脱扣销，脱扣销导向装配于开口槽中，输出传动部分还包括蜗杆蜗轮机构，蜗杆蜗轮机构中的蜗杆为输出轴的一段，蜗轮的偏心位置铰接有连杆，连杆的一端为铰接端，另一端设有滑块，蜗轮、连杆与滑块共同形成曲柄滑块机构，传动连接架包括用于安装轴套的安装板，安装板的前后两侧固连有传动侧板，轴套可转动且轴向止脱地装配在安装板中，轴套连接板左右两侧分别设有复位弹簧，传动侧板上开设有与滑块导向配合的滑槽，复位弹簧处于自然状态时脱扣销位于开口槽中，当给予合闸或分闸信号时，电机通过传动齿轮带动输入轴、轴套和输出轴同步转动，输出轴的蜗杆段带动蜗轮转动，从而带动曲柄滑块机构中的滑块顶推滑槽两端，带动连接架和轴套同步移动，当轴套移动距离大于开口槽长度时，轴套的一端与一个脱扣销分离，另一端与另一个脱扣销连接，输入轴和输出轴脱开，输入轴空转，能够实现防止开关分合闸过冲。但是，由于输出轴和离合装置之间采用蜗杆蜗轮机构和曲柄滑块机构传动连接，在使用时连杆端部的滑块与滑槽导向配合时容易出现卡滞等滑动不畅的现象，影响离合装置的正常使用，存在传动环节多、传动不可靠的问题。另外，由于蜗杆蜗轮机构传动效率低，需要采用很大的蜗轮以满足输出角度要求，蜗轮轴的轴线与蜗杆的轴线为空间垂直，蜗轮的前后两侧分别设置带有滑块的连杆和带有滑槽的侧板结构，还存在体积庞大、结构设计复杂的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关防过冲装置以简化结构，提高传动可靠性。本发明还提供了一种使用开关防过冲装置的高压开关。

为实现上述目的，本发明开关防过冲装置的技术方案是：一种开关防过冲装置，包括输入传动部、输出传动部与位于输入传动部和输出传动部之间的离合装置，所述输入传动部包括输入轴，输出传动部包括输出轴和连接架，离合装置包括两侧设有开口槽的轴套和分别固定于输入轴、输出轴的相对端的脱扣销，脱扣销导向装配于开口槽中，所述轴套可转动且轴向止脱地装配在所述连接架上，所述输出传动部包括与输出轴止转连接的丝杠和装配在丝杠上的轴向移动的丝母件，所述连接架上设有分别对应开关的分闸位置、合闸位置的分闸止位结构和合闸止位结构，丝母位于分闸止位结构和合闸止位结构之间，丝母件在移动过程中通过顶推分闸止位结构或合闸止位结构使相应轴上的脱扣销从开口槽中脱出。

所述丝母件包括装配在丝杠上的丝母套和固定在丝母套外侧并沿径向凸出的挡止部，丝母件通过挡止部与止位结构挡止配合，所述连接架上设有沿丝杠的轴向延伸的导向通道，挡止部在导向通道中导向移动。

分闸止位结构和合闸止位结构均包括用于与丝母件挡止配合的止位螺栓，止位螺栓在朝向丝母件方向上的伸出长度可调。

所述连接架呈L形结构，包括用于安装轴套的安装板和用于安装分闸止位结构和合闸止位结构的传动板。

所述丝杠与输出轴一体设置。

本发明高压开关的技术方案是：一种高压开关，包括驱动装置以及位于驱动装置和开关的动端之间的开关防过冲装置，所述开关防过冲装置包括输入传动部、输出传动部与位于输入传动部和输出传动部之间的离合装置，所述输入传动部包括输入轴，输出传动部包括输出轴和连接架，离合装置包括两侧设有开口槽的轴套和分别固定于输入轴、输出轴的相对端的脱扣销，脱扣销导向装配于开口槽中，所述轴套可转动且轴向止脱地装配在所述连接架上，所述输出传动部包括与输出轴止转连接的丝杠和装配在丝杠上的轴向移动的丝母件，所述连接架上设有分别对应开关的分闸位置、合闸位置的分闸止位结构和合闸止位结构，丝母位于分闸止位结构和合闸止位结构之间，丝母件在移动过程中通过顶推分闸止位结构或合闸止位结构使相应轴上的脱扣销从开口槽中脱出。

所述丝母件包括装配在丝杠上的丝母套和固定在丝母套外侧并沿径向凸出的挡止部，丝母件通过挡止部与止位结构挡止配合，所述连接架上设有沿丝杠的轴向延伸的导向通道，挡止部在导向通道中导向移动。

分闸止位结构和合闸止位结构均包括用于与丝母件挡止配合的止位螺栓，止位螺栓在朝向丝母件的方向的伸出长度可调。

所述连接架呈L形结构，包括用于安装轴套的安装板和用于安装分闸止位结构和合闸止位结构的传动板。

所述输出轴的远离离合装置的一端以及离合装置轴套的两端处分别设有用于支撑输入轴或输出轴的支撑座。

本发明的有益效果是：本发明的开关防过冲装置中输出传动部采用丝杠丝母机构进行传动，相对于现有的采用蜗杆蜗轮机构和曲柄滑块机构等结构的开关防过冲装置，简化了传动环节，直接将转动副转化为移动副，丝母件到达分闸位和合闸位后分别与分闸止位结构和合闸止位结构顶推配合，带动连接架和轴套轴向移动，可使相应轴上的脱扣销从开口槽中脱出，从而实现离合功能。即便电机没有及时切断，通过输出传动部和离合装置的配合使输出轴与输入轴脱离，不会继续转动，避免出现开关分合闸过冲的问题。装置中传动环节少，结构简单紧凑，传动更为可靠，同时也减少了在结构设计时需要计算的参数。

进一步地，使止位螺栓的伸出长度可调，使用过程中可对丝母件进行止位的位置进行微调。

附图说明

图1为本发明开关防过冲装置的实施例中在分闸位时的示意图；

图2为图1中去掉丝母件后的示意图；

图3为图1中丝杠丝母机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的开关防过冲装置的具体实施例，如图1至图3所示，开关防过冲装置包括用于连接驱动装置的输入传动部、用于连接开关的动端的输出传动部，输入传动部与输出传动部之间设有离合装置3。输入传动部包括轴线沿左右方向延伸的输入轴11和固定在输入轴右端的传动齿轮12。输出传动部分包括输出轴210和连接架23。离合装置3包括轴套31和分别固定在输入轴11的左端、输出轴21的右端上的脱扣销32，轴套31的左右两侧分别设有径向贯通的开口槽，开口槽的开口位于轴套31的端面上，脱扣销32导向装配于开口槽中，轴套31的左端面和右端面均为用于将脱扣销32从开口槽中导出或将脱扣销32导入开口槽中的螺旋面。轴套31可转动且轴向止脱地装配在连接架23上。本实施例中，驱动装置为电机，传动齿轮12与的电机的输出端相连。

输出轴210的左端一体固设有同轴的丝杠21，丝杠21上装配有丝母件22，丝母件22包括啮合装配在丝杠上的丝母套220，丝母套220的外侧固定有沿径向凸出的挡止部221，丝杠21和丝母件22形成丝杠丝母机构，当丝杠21随输出轴210转动时，丝母件22沿轴向移动。丝母在移动过程中具有分别对应开关分闸位置、开关合闸位置的分闸位和合闸位，图中项22表示分闸位的丝母件，项22’表示合闸位的丝母件。

连接架23呈L形结构，包括一体设置的安装板231和传动板232，安装板231上设有用于安装轴套31的安装孔，轴套31的外周上设有向内凹陷的安装环槽，安装环槽与安装孔的孔沿轴向挡止配合，安装板231上设有U型的安装孔，孔开口向上，底部为半圆形上部为通孔，轴套31通过安装环槽卡在安装板231的U型孔上从而完成装配。安装板231的左右两侧分别顶装有复位弹簧33。连接架的传动板232上设有分别与分闸位的丝母件22和合闸位的丝母件22’顶推配合的分闸止位结构25和合闸止位结构26。连接架的传动板232上还设有沿丝杠的轴向延伸的导轨通道，当丝杠转动时，丝母上的挡止部221在导轨通道中导向移动且不转动。丝母件在分闸止位结构25和合闸止位结构26之间移动，丝母件在到达分闸位或合闸位前未与止位结构接触，两脱扣销32都位于开口槽中，输出轴与输入轴通过通过脱扣销32与轴套31的配合保持同步转动；丝母件在移动至分闸位或合闸位后继续移动，将顶推分闸止位结构或合闸止位结构，而带动连接架23移动，这样会使输入轴或输出轴上的脱扣销32从轴套31的开口槽中脱出，轴套不再向输出轴传递转动动作，电机空转。

本实施例中，分闸止位结构25和合闸止位结构26的结构相同，均包括轴线方向平行于丝杠的用于与丝母件挡止配合的止位螺栓201，止位螺栓201安装在安装座202上，安装座202通过安装螺栓203安装在连接架上，止位螺栓201的头部朝向丝母方向，且伸出安装座202的伸出长度可调。丝杠21的左端以及离合装置轴套31的左右两端处分别设有用于支撑输入轴或输出轴的支撑座4。

以开关分闸时为例，如图1所示，当给予分闸信号时，电机通过传动齿轮12带动输入轴11、轴套31和输出轴210同步转动，丝杠21与输出轴一起转动，丝母件22向左移动，到达分闸位后与分闸止位结构接触，电机继续转动，丝母22的挡止部221向左顶推分闸止位结构25的止位螺栓202，通过连接架23带动轴套31向左移动，当轴套31移动距离大于开口槽长度时，轴套31右侧的固定在输入轴11上的脱扣销32沿右端的螺旋面转动，从开口槽中退离，输入轴11和输出轴21脱开，输入轴空转。因此即使在到达分闸位置后电机没有及时切断，通过输出传动部和离合装置配合，不会带动开关操动机构继续动作，避免了出现开关分合闸过冲、操动机构卡死甚至电机烧毁等现象。

本发明的高压开关的具体实施例，高压开关包括驱动装置以及位于驱动装置和开关的动端之间的开关防过冲装置，其中开关防过冲装置的结构与上述实施例中开关防过冲装置的结构相同，在此不再赘述。

在开关防过冲装置、高压开关的其他实施例中，丝杠与输出轴还可以分体设置，只要两者能够止转配合而传递转动动作即可；丝母件中的挡止部也可以是丝母套上的结构，能够顶推分合闸止位结构即可；分闸止位结构和合闸止位结构还可以为直接设在连接架上的凸起件；连接架的安装板和传动板还可以分体设置。

Claims (10)

1.一种开关防过冲装置，包括输入传动部、输出传动部与位于输入传动部和输出传动部之间的离合装置，所述输入传动部包括输入轴，输出传动部包括输出轴和连接架，离合装置包括两侧设有开口槽的轴套和分别固定于输入轴、输出轴的相对端的脱扣销，脱扣销导向装配于开口槽中，所述轴套可转动且轴向止脱地装配在所述连接架上，其特征在于：所述输出传动部包括与输出轴止转连接的丝杠和装配在丝杠上的轴向移动的丝母件，所述连接架上设有分别对应开关的分闸位置、合闸位置的分闸止位结构和合闸止位结构，丝母位于分闸止位结构和合闸止位结构之间，丝母件在移动过程中通过顶推分闸止位结构或合闸止位结构使相应轴上的脱扣销从开口槽中脱出。

2.根据权利要求1所述的开关防过冲装置，其特征在于：所述丝母件包括装配在丝杠上的丝母套和固定在丝母套外侧并沿径向凸出的挡止部，丝母件通过挡止部与止位结构挡止配合，所述连接架上设有沿丝杠的轴向延伸的导向通道，挡止部在导向通道中导向移动。

3.根据权利要求1或2所述的开关防过冲装置，其特征在于：分闸止位结构和合闸止位结构均包括用于与丝母件挡止配合的止位螺栓，止位螺栓在朝向丝母件方向上的伸出长度可调。

4.根据权利要求1所述的开关防过冲装置，其特征在于：所述连接架呈L形结构，包括用于安装轴套的安装板和用于安装分闸止位结构和合闸止位结构的传动板。

5.根据权利要求1所述的开关防过冲装置，其特征在于：所述丝杠与输出轴一体设置。

6.一种高压开关，包括驱动装置以及位于驱动装置和开关的动端之间的开关防过冲装置，所述开关防过冲装置包括输入传动部、输出传动部与位于输入传动部和输出传动部之间的离合装置，所述输入传动部包括输入轴，输出传动部包括输出轴和连接架，离合装置包括两侧设有开口槽的轴套和分别固定于输入轴、输出轴的相对端的脱扣销，脱扣销导向装配于开口槽中，所述轴套可转动且轴向止脱地装配在所述连接架上，其特征在于：所述输出传动部包括与输出轴止转连接的丝杠和装配在丝杠上的轴向移动的丝母件，所述连接架上设有分别对应开关的分闸位置、合闸位置的分闸止位结构和合闸止位结构，丝母位于分闸止位结构和合闸止位结构之间，丝母件在移动过程中通过顶推分闸止位结构或合闸止位结构使相应轴上的脱扣销从开口槽中脱出。

7.根据权利要求6所述的高压开关，其特征在于：所述丝母件包括装配在丝杠上的丝母套和固定在丝母套外侧并沿径向凸出的挡止部，丝母件通过挡止部与止位结构挡止配合，所述连接架上设有沿丝杠的轴向延伸的导向通道，挡止部在导向通道中导向移动。

8.根据权利要求6或7所述的高压开关，其特征在于：分闸止位结构和合闸止位结构均包括用于与丝母件挡止配合的止位螺栓，止位螺栓在朝向丝母件的方向的伸出长度可调。

9.根据权利要求6所述的高压开关，其特征在于：所述连接架呈L形结构，包括用于安装轴套的安装板和用于安装分闸止位结构和合闸止位结构的传动板。

10.根据权利要求6所述的高压开关，其特征在于：所述输出轴的远离离合装置的一端以及离合装置轴套的两端处分别设有用于支撑输入轴或输出轴的支撑座。