CN107611835B - 一种手车式开关柜摇把 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手车式开关柜摇把，涉及供电设备技术领域，包括手柄、摇臂和摇把头，所述摇把头包括套筒装置、恒扭矩装置、行星齿轮机构和双向棘轮机构；本发明解决了现有技术操作困难、特别是容易误操作的问题。

Description

一种手车式开关柜摇把

技术领域

本发明涉及供电设备技术领域，尤其是涉及一种手车式开关柜摇把。

背景技术

小车开关柜是变电站中的重要电力设备，是广泛应用于35kV和10kV电压等级的开关设备。手车是中置可抽出式开关柜中的主要部件，一般有PT手车和断路器手车两种。手车又叫小车，以开关手车为例，在开关分断的情况下，铺上导轨后可用手将其从开关柜中抽出，以便进行检修或更换。可能因能用手拉出，且形状类似手推车，所以就叫作手车。手车上的主要元件有断路器、互感器等一次电气设备。小车开关柜有运行、试验和检修三种位置，其中运行位置和试验位置之间的切换需要操作人员通过摇动手车摇把上的手柄带动手车摇臂转动，继而使与手车摇臂后端通过弹簧卡销相连且位于机柜内的中轴转动来实现。当小车开关柜处于运行位置时，其上的动触头与母线上的静触头连接；当小车开关柜处于试验位置时，动静触头分离。但在上述两种位置的切换过程中，动触头要经历放电或充电过程，所以手车摇把在摇动过程中要保证快速、顺畅地摇合或分离，否则有可能导致出现动静触头灼烧的问题。由于某些型号设备上的手车摇臂在摇动过程中存在易松动、易脱落的现象，从而造成小车开关柜在摇入、摇出过程中不能顺畅完成操作过程，结果不仅会给操作带来了不便，而且也威胁设备的使用安全。

公告号CN201887359U公开了一种电力系统手车专用摇把，设置摇把本体，在所述摇把本体的摇杆一端内设置棘轮棘爪机构，棘轮与摇把摇杆固联；设置与棘爪轴固联的并与摇把摇杆垂直的方形固定底座，所述固定底座上设置有定位钢珠，内角套筒套接于所述固定底座上，且内角套筒内设有与定位钢珠匹配的凹坑。该实用新型电力系统手车专用摇把完全满足各变电站不同型号的手车开关和闸刀的操作，通过定位钢珠和相匹配的凹坑解决了摇把容易脱落的问题，但在实际操作中，由于变电站值班大量使用女工，女性在力量上普遍弱于男性，在动静触头分离初期往往需要较大的力量，因此，实际操作中经常存在由于力量不足，不能快速分离的问题。

公告号CN2218059组合式双速摇把与双向棘轮是一种新型工具，由摇把，行星轮变速机构，双向棘轮机构，离合机构以及相应的齿轮盒等联接机构组成,中棘轮爪架固定在摇把下部杆上端，棘轮与行星轮空心轴固定联接，行星轮空心轴松套在摇把下部杆上，摇把下部与齿轮盒体紧固联接，把套松套在行星轮空心轴上，可沿轴做上下移动，把套与棘轮之间以离合器方式相联接，行星轮系的中心轮轴伸出盒体部分与套头销固定联接，各齿轮轴以齿轮盒作为轴承，齿轮盒上下盖固定联接，摇把上部杆与中心轮轴同心。摇把中部杆与齿轮连心线相平行，行星轮机构具有奇数个外啮合卤轮副。利用机构联接的简单变换，可使工具具有双向棘轮与双速摇把的双重功能，结构简单，功能多，可以大大提高工作效率。但是该装置一方面该结构较为复杂，且设备庞大，在实际应用中实用性不高，另一方面，由于较小的力量能产生较大的力矩，误操作时极易将设备损坏。

公告号CN203166381U公开了一种变电站小车扭矩摇把，包含扭矩扳手、手柄、棘轮头和小车摇把套口，所述手柄设置在扭矩扳手的上部，与扭矩扳手通过焊接固定连接，棘轮头设置在扭矩扳手的下部，小车摇把套口可插入地设置在棘轮头中。该装置结构简单，运行维护费用低，使用简单明了，可以控制变电站小车摇把的力矩大小，防止因不同的操作人员用力不同，造成对变电站小车开关柜机械传动装置造成损伤，从而保证变电站设备的安全运行，但该装置在紧急使用过程中，操作者在注意柜体上位置指示的同时，还需要随时注意扭矩扳手的力矩大小，使用及其不便，甚至会因为顾此失彼，造成误操作的事故发生。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种手车式开关柜摇把，解决了现有技术操作困难，特别是容易误操作的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种手车式开关柜摇把，包括手柄、摇臂和摇把头，所述摇把头包括套筒装置、恒扭矩装置、行星齿轮机构和双向棘轮机构；

所述套筒结构包括导引环和套筒口；所述导引环为圆管，所述圆管内壁设置弧形槽，所述弧形槽尺寸沿弧形由外向内逐渐变小，直至所述弧形槽各边尾端收缩在套筒口方槽的边角端；所述导引环和套筒口固定连接。通过在摇把头导引环的旋转，使开关柜手车中轴上设置的方形受力件能快速的插入套筒口，使摇把在任意角度都可以随意插入手车受力件，操作方便。

所述恒扭矩装置包括外轮、定位销和内轮,所述外轮开设有圆槽，所述所述圆槽内设置有定位销，所述定位销后部设置压缩弹簧，所述内轮为外齿轮，所述定位销由压缩弹簧推动抵在内轮的齿谷内；

所述双向棘轮机构包括环形齿条、齿轮、棘爪、内棘轮和外棘轮；所述齿轮与棘爪固定连接，所述环形齿条为圆筒形，其齿条位于环形截面上，通过旋转环形齿条带动齿轮改变棘爪方向，使内棘轮和外棘轮正向或反向同步运行；

所述行星齿轮机构包括内齿轮、行星轮、外齿圈和锁紧片组成；所述锁紧片通过销孔结构固定内齿轮和外齿圈实现同步或减速运行；

所述外轮与行星轮内齿轮连接，所述齿轮套筒与套筒口连接，所述摇臂与外棘轮连接。

进一步的，所述棘爪设置复位弹簧。

进一步的，所述手柄设置橡胶把套。

进一步的，所述套筒口内设置至少一对的弧形凸块，所述弧形凸块下部设置弹簧。

本发明的有益效果是：

本发明采用在摇把头导引环，通过旋转，使开关柜手车中轴上设置的方形受力件能快速的插入套筒口，使摇把在任意角度都可以随意插入手车受力件，操作方便。

通过行星齿轮机构，配合锁紧片销孔结构的锁紧，可以根据工作时套筒口的阻力情况方便地改变摇把速度，从而可以大大地提高劳动生产率。

通过设置恒扭矩装置，可以控制变电站小车摇把的力矩大小，防止因不同的操作人员用力过大，造成对变电站小车开关柜机械传动装置造成损伤，从而保证变电站设备的安全运行。

通过双向棘轮机构，一方面可以使导引环随意旋转，尤为重要的是，可以通过调整设置了明显标注的棘轮环形齿条，可以有效防止操作人员由于业务不熟练或心理紧张等因素，进行反方向旋转导致设备损坏或不能准确操作。

附图说明

图1为本发明实施一的主视结构示意图。

图2为本发明实施一的A点放大结构示意图。

图3为本发明实施一的摇把头左视结构示意图。

图4为本发明实施一的摇把头B-B断面结构示意图。

图5为本发明实施二的摇把头左视结构示意图。

图中：1-手柄，2-橡胶把套，3-摇臂，4-锁紧片，5-双向棘轮机构，6-恒力矩装置，7-套筒装置，8-行星齿轮机构；41-凸起，42-轴，43-把手；51-内棘轮，52-外棘轮，53-环形齿条，54-棘爪，55-齿轮，56-复位弹簧；61-外轮，62-定位销，63-内轮；71-套筒头，72-导引环，73-弧形槽，74-弧形凸块，75-弹簧；81内齿轮，82-行星轮，83-外齿圈，84-销孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

如图1、2和3所示，一种手车式开关柜摇把，包括手柄1、摇臂3和摇把头，所述手柄1设置橡胶把套2，所述摇把头包括套筒装置7、恒扭矩装置6、行星齿轮机构8和双向棘轮机构5。

所述套筒结构包括导引环72和套筒口71；所述导引环72为圆管，所述圆管内壁设置弧形槽73，如图3所示，所述弧形槽73的尺寸沿弧形由外向内逐渐变小，直至所述弧形槽73各边尾端收缩在套筒口71方槽的边角端；所述导引环72和套筒口71固定连接。

所述恒扭矩装置6包括外轮61、定位销62和内轮63,所述外轮61开设有圆槽，所述所述圆槽内设置有定位销62，所述定位销62后部设置压缩弹簧，所述内轮63为外齿轮，所述定位销62由压缩弹簧推动抵在内轮63的齿谷内；该恒扭矩装置6在使用过程中，通过旋转恒扭矩扳手外轮61，通过抵在内轮63的齿谷内的定位销62带动内轮63转动，当扭矩过大时，定位销62回缩，外轮61打滑，动力无法传动至内轮63，实现恒力矩的效果。通过设置恒扭矩装置6，可以控制变电站小车摇把的力矩大小，防止因不同的操作人员用力过大，造成对变电站小车开关柜机械传动装置造成损伤，从而保证变电站设备的安全运行。

如图4所示，所述双向棘轮机构5包括环形齿条53、齿轮55、棘爪54、内棘轮51和外棘轮52；所述棘爪54设置复位弹簧56所述齿轮55与棘爪54固定连接，所述环形齿条53为圆筒形，其齿条位于环形截面上，通过旋转环形齿条53带动齿轮55改变棘爪54方向，使内棘轮51和外棘轮52正向或反向同步运行。通过双向棘轮机构5的脱离限制，一方面可以使导引环72可以随意旋转，尤为重要的是，可以通过调整设置了明显标注的棘轮环形齿条53，可以有效防止操作人员由于业务不熟练或心理紧张等因素，进行反方向旋转引起的设备损坏或不能准确操作。

图2所述行星齿轮机构8包括内齿轮81、行星轮82、外齿圈83和锁紧片4组成；所述锁紧片4通过销孔84结构固定内齿轮81和外齿圈83实现同步或减速运行，锁紧片4一侧面设置凸起41，另一侧面设置连接轴42，该连接轴42通过设置在摇臂3上的孔，外侧设置把手43；所述内齿轮81和外齿圈83对应锁紧片4凸起41的位置设置销孔84。通过行星齿轮机构8，配合把手43操作锁紧片4销孔结构的锁紧，可以根据工作时套筒口71的阻力情况方便地改变摇把速度，从而可以大大地提高效率。

所述外轮61与行星轮82内齿轮81连接，所述齿轮55套筒与套筒口71连接，所述摇臂3与外棘轮52连接。

本装置在使用时，先操作环状齿条，带动齿轮55调整棘轮方向，使双向棘轮结构机构处于正向运行状态；

使方形套筒口71对准开关柜手车中轴42上设置的方形受力件，如方形受力件和套筒口71的缺口方向不一致时，摇把头在弧形槽73的导引下反向旋转，直至方形受力件和套筒口71的缺口方向一致，用力按压，方形受力件和套筒口71连接在一起；

根据实际需要，旋转环形齿条53，调整棘轮方向，使双向棘轮结构机构处于正向或反向运行状态，手握手柄1，旋转摇把，操作手车前进或后退；

在操作过程中如果出现用力方向正确，却由于力量较小，无法完成操作，即可拉动把手43，使锁紧片4的凸起41自内齿轮81和外齿圈83的销孔84中脱离，行星齿轮机构8投入减速运行，通过较小的力即可实现整个把手43的旋转动作；操作完成，按压把手43，锁紧片4的凸起41插入内齿轮81和外齿圈83的销孔84中，内棘轮51可直接带动套筒装置7的运转。

实施例二

本实施例与实施例一大体结构相似，操作方法相同，其区别在于：如图5所示，所述套筒口71内设置至少一对的弧形凸块74，所述弧形凸块74下部设置弹簧75。这种设置可以保证套筒口71与手车开关的方形受力件更紧密的连接在一起，防止其意外脱落。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种手车式开关柜摇把，包括手柄、摇臂和摇把头，其特征在于：所述摇把头包括套筒装置、恒扭矩装置、行星齿轮机构和双向棘轮机构；

所述套筒结构包括导引环和套筒口；所述导引环为圆管，所述圆管内壁设置弧形槽，所述弧形槽尺寸沿弧形由外向内逐渐变小，直至所述弧形槽各边尾端收缩在套筒口方槽的边角端；所述导引环和套筒口固定连接；

所述恒扭矩装置包括外轮、定位销和内轮,所述外轮开设有圆槽，所述圆槽内设置有定位销，所述定位销后部设置压缩弹簧，所述内轮为外齿轮，所述定位销由压缩弹簧推动抵在内轮的齿谷内；

所述双向棘轮机构包括环形齿条、齿轮、棘爪、内棘轮和外棘轮；所述齿轮与棘爪固定连接，所述环形齿条为圆筒形，其齿条位于环形截面上，通过旋转环形齿条带动齿轮改变棘爪方向，使内棘轮和外棘轮正向或反向同步运行；

所述行星齿轮机构包括内齿轮、行星轮、外齿圈和锁紧片；所述锁紧片通过销孔结构固定内齿轮和外齿圈实现同步或减速运行；

所述外轮与行星轮内齿轮连接，所述齿轮套筒与套筒口连接，所述摇臂与外棘轮连接。

2.根据权利要求1所述的一种手车式开关柜摇把，其特征在于：所述棘爪设置复位弹簧，所述齿轮与棘爪固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种手车式开关柜摇把，其特征在于：所述手柄设置橡胶把套。

4.根据权利要求1所述的一种手车式开关柜摇把，其特征在于：所述套筒口内设置至少一对弧形凸块。

5.根据权利要求4所述的一种手车式开关柜摇把，其特征在于：所述弧形凸块下部设置弹簧。