CN108087526A - 一种以非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置，应用于电力系统10KV‑1000KV高压隔离开关的驱动系统中，使用本装置的隔离开关，简化操作机构的结构和要求，便于安装无需调试，去除了因电气控制回路对隔离开关可能造成风险隐患，对电网运行的可靠性起到重大作用，同时也是对三相刀头驱动单元的模块化生产起到关键性作用。
Description
技术领域
本发明涉及离合装置，具体为一种以非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置。
背景技术
电力系统中，高压隔离开关是电网运行的关键性设备之一，应用非常广泛，数量巨多，现有高压隔离开关均采用机械限位配合行程开关或辅助开关来控制分合闸行程和定点位置，即在刀头到位后碰到限位块时，操作机构中的限位行程开关或辅助开关切断电机电源来保证分合闸不过冲，也就是说传统现有的隔离开关是由硬性的机械限位阻挡，利用二次电气回路控制来保证隔离开关的正常运行，对二次电气回路依赖性较强，需要定期检查和维护。
现有隔离开关的动力输出与刀头是一体化连接运转，具有较大的电气控制回路运行风险：现有的隔离开关是从一个操作机构箱输出动力，通过多个连杆、拐臂转台等部件，以杠杆原理推动三相刀头运动，直至三相刀头分合闸到位后，利用操作机构箱的二次电气元器件停止操作，整个分合闸过程中每一个传动部件和刀头的运动是一体化同步的，刀头是否到位完全依赖于操作机构的安装调整和电气控制回路的可靠性，如若因为控制回路故障，则可能引起分合闸过冲现象，造成严重的电网运行风险。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，克服现有技术不足，公开了一种以非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置，将动力输出和刀头在到位后实现分离，消除电气控制回路对刀头运行的风险，也就是说操作机构运动时，只要刀头到位后则立即脱离了动力输入齿轮的啮合，实现自动脱扣，保证分合闸的位置唯一性和可靠性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种以非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置，包括设于齿轮组件箱内的非全齿牙半空心齿轮，所述非全齿牙半空心齿轮通过空心齿轮牙齿与动力输入齿轮啮合，所述非全齿牙半空心齿轮中央处设有扇形凸轮。
优选的，所述扇形凸轮与弹簧钢片相连。
优选的，非全齿牙半空心齿轮侧面设有均匀分布的凸起螺栓头。
优选的，所述齿轮组件箱外部设有齿轮组件箱盖板。
本发明的有益效果为：本发明有以下优点：
使用本装置的隔离开关，简化操作机构的结构和要求，便于安装无需调试，去除了因电气控制回路对隔离开关可能造成风险隐患，对电网运行的可靠性起到重大作用，同时也是对三相刀头驱动单元的模块化生产起到关键性作用；
(1)以非全齿牙的齿轮或扇形齿轮作为离合齿轮，通过内部的半空心或其表面的凸起等部分，推动另一个凸轮或齿轮带动转轴去作用于目标单元，以实现目标单元到位后，离合齿轮刚好走完所保留的齿牙；
(2)利用非全齿牙齿轮的缺失齿牙数和半空心大小或凸起部分位置来调整有效离合切入行程；
(3)利用扇形凸轮或扇形齿轮的角度来调整被驱动单元的切入位置和行程控制；
扇形齿轮内部有凸轮，齿轮和主轴的不同步性有凸轮外的扇形角度决定。
与现有技术相比：
①可实现被驱动部分到位时的自动脱离动力源，不受多余动能的干扰；
②运行中解除电气控制回路对被驱动部件可能造成的风险；
③简化操作机构，降低技术要求，安装简单无需调试，降低施工成本；
④可实现隔离开关关键的传动单元分相模块化生产，提高可靠性；
⑤齿轮结构，干性配合，终生免维护，对隔离开关真正实现免维护起到关键的作用，提高隔离开关的整体使用寿命，为电网带来更加安全可靠运行的同时，节约巨大的人力物力成本。
附图说明
图1是本发明的齿轮离合装置结构示意图。
图2是本发明的齿轮离合装置盖板结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1及图2所示的一种以非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置，包括设于齿轮组件箱7内的非全齿牙半空心齿轮2，所述非全齿牙半空心齿轮通2过空心齿轮牙齿1与动力输入齿轮6啮合，所述非全齿牙半空心齿轮2中央处设有扇形凸轮3。
优选的，所述扇形凸轮3与弹簧钢片4相连。
优选的，非全齿牙半空心齿轮2侧面设有均匀分布的凸起螺栓头5。
优选的，所述齿轮组件箱7外部设有齿轮组件箱盖板8。
使用时，当动力输入齿轮6带动非全齿牙半空心齿轮2顺时针转动时，在转一定角度后非全齿牙半空心齿轮2中的半实心部分推动扇形凸轮3转动，扇形凸轮3由键带动其的输出轴来实现对轴上目标单元的操作，当非全齿牙半空心齿轮2转动至最后两个空心齿轮牙齿1时，凸轮轴带动的目标单元到达目标位置，由于目标单元有一定的惯性过冲角度，空心齿轮牙齿1将继续走完最后两个齿牙，此时齿轮2上的凸起螺栓头5将被弹簧钢片4挡住并拨回，致使齿轮2的最后一个空心齿轮牙齿1始终贴合在动力输入齿轮6上，以确保反向操作是的正常啮合，而不受同方向的驱动；
本结构中，改变齿轮2的空心齿轮延迟保留数量和内部半空心角度，可以实现投切离合的空载行程，改变扇形凸轮3的角度可以实现对目标单元的行程控制；反向运动时重复前面步骤动作。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (4)
1.一种以非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置，其特征在于，包括设于齿轮组件箱内的非全齿牙半空心齿轮，所述非全齿牙半空心齿轮通过设于非全齿牙半空心齿轮外侧的空心齿轮牙齿与动力输入齿轮啮合，所述非全齿牙半空心齿轮中央处设有扇形凸轮。
2.根据权利要求1所述的一种以非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置，其特征在于，所述扇形凸轮与弹簧钢片相连。
3.根据权利要求1所述的一种以非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置，其特征在于，非全齿牙半空心齿轮侧面设有均匀分布的凸起螺栓头。
4.根据权利要求1所述的一种非全牙齿轮和凸轮组成的自动投切啮合离合装置，其特征在于，所述齿轮组件箱外部设有齿轮组件箱盖板。
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