CN114512366B - 一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置及操动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置及操动机构，涉及三位置开关操动机构技术领域，包括输出轴、安装于输出轴的驱动板，驱动板沿其中心线方向的一侧表面开有凹槽，输出轴下方设置安装有滚轮的滚轮轴，滚轮轴两端分别通过弹簧与穿过输出轴的框架相连，以在滚轮进入凹槽后保持弹簧拉长状态。本发明通过在框架之间设置滚轮配合凹槽的形式，不需要额外占用空间，能够利用转动惯性能转化为弹性势能，在运行至中间位置时提供能量吸收，有效降低传动机构输出力，实现缓解冲击。

Description

一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置及操动机构

技术领域

本发明涉及三位置开关操动机构技术领域，尤其涉及一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置及操动机构。

背景技术

现有用于各类三位置隔离接地开关具有小型化、复合化等特点，在中高压开关设备中被广泛采用，与之配套的操动机构的功能、结构以及可靠性，成为目前重点解决和优化问题。

现有技术公开了一种负荷开关机构用分闸缓冲机构，其机构采用弹性压片作为中间限位缓冲件，可通过调节弹性压片的加紧力的变化满足缓冲要求，减缓中间位置的冲击，实现预定的功能。现有技术还公开了一种分闸缓冲装置，左套件和右套件对称，左套件内从右至左依次装有滚珠，弹簧、螺纹套，实现滚珠加弹簧的形式，两套装备通过夹持，实现运动拐臂经过时滚珠夹紧力控制回弹。

虽然上述夹持式方案能够在一定程度上解决缓冲问题，但是夹持式本身需要两侧具备较大的空间，不能应用于紧凑型产品空间狭小位置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置及操动机构，通过在框架之间设置滚轮配合凹槽的形式，不需要额外占用空间，能够利用转动惯性能转化为弹性势能，在运行至中间位置时提供能量吸收，有效降低传动机构输出力，实现缓解冲击。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置，包括输出轴、安装于输出轴的驱动板，驱动板沿其中心线方向的一侧表面开有凹槽，输出轴下方设置安装有滚轮的滚轮轴，滚轮轴两端分别通过弹簧与穿过输出轴的框架相连，以在滚轮进入凹槽后保持弹簧拉长状态。

作为进一步的实现方式，所述弹簧的伸缩方向与驱动板中心线方向平行。

作为进一步的实现方式，所述驱动板两侧对称设置框架，框架开有用于输出轴穿过的穿孔。

作为进一步的实现方式，所述弹簧一端与滚轮轴固定，另一端通过垂直于框架的连接件与框架相连。

作为进一步的实现方式，所述凹槽开设于驱动板弧形面的中间位置。

作为进一步的实现方式，所述凹槽内壁为与滚轮表面相适应的弧形面。

作为进一步的实现方式，所述凹槽的两侧具有与弧形面凸起方向相反的弧形过渡段。

作为进一步的实现方式，所述滚轮轴的轴线与输出轴平行，滚轮轴端部与框架之间存在间隙。

第二方面，本发明的实施例还提供了一种三位置隔离开关操动机构，包括所述的缓冲限位装置。

作为进一步的实现方式，所述输出轴连接电机，所述框架连接壳体。

本发明的有益效果如下：

本发明的驱动板中间位置设置凹槽，输出轴下方设置安装有滚轮的滚轮轴，滚轮轴与框架通过弹簧连接，凹槽、滚轮、滚动轴和弹簧均设置于两框架之间的空间，不需要占用独立空间，且凹槽设置于驱动板盘面中间位置，滚轮轴通过弹簧提供拉力，利用滚轮进入凹槽后，继续前进迫使弹簧拉长，实现中间位置过冲时的能量转化为弹簧能力，实现缓冲限位；解决了传统三位置机构中间位置电机的转动惯性冲击，导致中间位置不准确，进而影响电机寿命的潜在风险。

本发明通过滚轮与凹槽配合，且凹槽两侧设置弧形过渡段，采用滚轮与凹槽的滚动摩擦能够降低滚轮和驱动板的磨损，延长使用寿命。

本发明的三位置隔离开关操动机构安装中间缓冲限位装置，能够利用电机转动惯性能转化为弹性势能，在运行至中间位置时提供能量吸收，有效降低电机传动机构输出力，实现缓解冲击，三位置机构准确准停。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的主视图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的剖视图。

其中，1、平键，2、输出轴，3、驱动板，3.1、凹槽，3.2、弧形过渡段，4、第一固定销，5、第一弹簧，6、滚轮，7、滚轮轴，8、第二弹簧，9、第二固定销，10.1、第二框架，10.2、第一框架。

具体实施方式

实施例一：

本实施例提供了一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置，如图1和图2所示，包括输出轴2、驱动板3、滚轮6、滚轮轴7、弹簧等，驱动板3固定于输出轴2上，例如驱动板3通过平键1与输出轴2连接，在动力源作用下驱动板3随输出轴2旋转。

驱动板3设置于第一框架10.2和第二框架10.1之间，第一框架10.2和第二框架10.1均开设有用于输出轴2穿过的穿孔，以使第一框架10.2和第二框架10.1不随输出轴2旋转。

第一框架10.2和第二框架10.1的区域设有滚轮轴7，滚轮轴7的轴线与输出轴2的轴线平行，且滚轮轴7径向距输出轴2有一定的间距，以便安装弹簧；滚轮轴7轴向的两端距第一框架10.2、第二框架10.1内表面有一定的间隙，以在滚轮轴7上下移动过程中不与第一框架10.2、第二框架10.1发生摩擦。

滚轮轴7的两端均连接弹簧，在本实施例中，滚轮轴7一端连接第一弹簧5的一端，另一端连接第二弹簧8的一端，第一弹簧5和第二弹簧8的布置方向与输出轴2的轴线垂直；第一弹簧5和第二弹簧8分别通过连接件与对应的框架相连。

为了便于弹簧的安装，第一弹簧5另一端连接于与第一框架10.2垂直的第一固定销4上，第二弹簧8另一端连接于与第二框架10.1垂直的第二固定销9上，通过一固定销4、第二固定销9形成弹簧的固定端，使弹簧另一端随滚轮轴7向靠近或远离输出轴2的方向运动。

滚轮轴7上固定有滚轮6，驱动板3的中间位置开设凹槽3.1，中间位置为驱动板3周向与其中心线交界处位置，当凹槽3.1旋转至对应滚轮6位置，滚轮6能够进入凹槽3.1内。

在本实施例中，凹槽3.1的内壁呈与滚轮6相适应的弧形面，以实现二者之间的滚动摩擦。

为了使滚轮6能够更顺利的进入凹槽3.1，凹槽3.1的两侧具有与凹槽3.1弧形面凸起方向相反的弧形过渡段3.2，即弧形过渡段3.2对滚轮6起到导引作用。

在三位置开关操动机构进入中间位置点时，由于驱动板3的盘面中间位置设置凹槽3.1、滚轮6，滚轮轴7通过两根弹簧提供拉力，利用滚轮6进入凹槽3.1后，继续前进会迫使弹簧拉长，实现中间位置过冲时的能量转化为弹簧能力，实现缓冲限位。

由于传统的三位置机构中电机停止时，存在转动惯性冲击，导致中间位置不准确，进而影响电机寿命潜在风险，本实施例的缓冲限位装置能够利用电机转动惯性能转化为弹性势能，在运行至中间位置时提供能量吸收，有效降低电机传动机构输出力，实现缓解冲击，三位置机构准确准停，由于采用滚动摩擦，可获得极高寿命，因此本实施例无需复杂的电器控制回路，简单可靠，不占用多余空间，且成本低。

本实施例的滚轮6、滚轮轴7及弹簧均设置于两框架之间，不需要占用额外的独立空间，即在不需要增加装置空间的前提下能够达到缓冲限位的目的。

实施例二：

本实施例提供了一种三位置隔离开关操动机构，包括实施例一所述的缓冲限位装置，其中，输出轴2连接电机，框架连接壳体，通过在三位置隔离开关操动机构中增加缓冲限位装置，实现对三位置开关更精准、无冲击的控制。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置，其特征在于，包括输出轴、安装于输出轴的驱动板，驱动板沿其中心线方向的一侧表面开有凹槽，所述驱动板两侧对称设置框架，框架开有用于输出轴穿过的穿孔，所述框架不随输出轴旋转；输出轴下方设置安装有滚轮的滚轮轴，所述滚轮轴的轴线与输出轴平行，滚轮轴端部与框架之间存在间隙；滚轮轴两端分别通过弹簧与穿过输出轴的框架相连，以在滚轮进入凹槽后保持弹簧拉长状态，实现中间位置过冲时的能量转化为弹簧能力，实现缓冲限位；所述弹簧的伸缩方向与驱动板中心线方向平行；所述弹簧一端与滚轮轴固定，另一端通过垂直于框架的连接件与框架相连；通过所述连接件形成弹簧的固定端，使弹簧另一端随滚轮轴向靠近或远离输出轴的方向运动。

2.根据权利要求1所述的一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置，其特征在于，所述凹槽开设于驱动板弧形面的中间位置。

3.根据权利要求1所述的一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置，其特征在于，所述凹槽内壁为与滚轮表面相适应的弧形面。

4.根据权利要求3所述的一种三位置隔离开关机构的缓冲限位装置，其特征在于，所述凹槽的两侧具有与弧形面凸起方向相反的弧形过渡段。

5.一种三位置隔离开关操动机构，其特征在于，包括如权利要求1-4任一所述的缓冲限位装置。

6.根据权利要求5所述的一种三位置隔离开关操动机构，其特征在于，所述输出轴连接电机，所述框架连接壳体。

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