CN116779353A - 一种带过载保护的三工位机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种带过载保护的三工位机构，其包括安装盒、连接套、电机及传动机构，连接套能够与开关的输入轴连接，电机的输出轴通过离合机构连接于传动机构上，离合机构包括同轴固定于电机输出轴上的离合套、设置于传动机构上的连接轴及设置于离合套内的若干弹性件，连接轴能够同轴穿设于离合套内并能够与离合套转动连接，连接轴外壁上周向设置有若干抵接槽，弹性件周向设置于离合套内且其靠近连接轴的一端设置有滚珠，滚珠能够抵接于抵接槽内并限制连接轴相对于离合套的转动。通过设置离合机构，在电机的负载变化之后滚珠能够从抵接槽内脱离，从而使离合套与连接轴之间能够产生相对转动，使电机的负载能够降低而减少电机损坏的几率。

Description

一种带过载保护的三工位机构

技术领域

本申请涉及开关操作机构的技术领域，尤其是涉及一种带过载保护的三工位机构。

背景技术

高压配电柜上通常会设置三工位隔离接地开关来控制是否接地或者通断电,而三工位隔离接地开关通常是利用外接的驱动装置来控制三工位隔离接地开关上的输入轴转动,从而控制三工位隔离接地开关的工作。目前的主要连接方式是通过伺服电机直接与三工位隔离接地开关上的输入轴进行连接，但是伺服电机在使用的过程中可能出现过载的情况，会出现伺服电机的输出轴转动但是三工位隔离接地开关的输入轴无法转动的情况，在此种情况下伺服电机的输出轴会持续受力，从而导致伺服电机损坏。

因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了使电机在带动三工位隔离接地开关工作时，不易出现电机负载过大而损坏的情况，本申请提供一种带过载保护的三工位机构。

本申请提供的一种带过载保护的三工位机构，采用如下技术方案：

一种带过载保护的三工位机构，包括安装盒、转动连接于安装盒上的连接套、用于驱动的电机及传递动力至连接套上的传动机构，所述连接套能够与开关的输入轴连接，所述电机的输出轴通过离合机构连接于传动机构上，所述离合机构包括同轴固定于电机输出轴上的离合套、设置于传动机构上的连接轴及设置于离合套内的若干弹性件，所述连接轴能够同轴穿设于离合套内并能够与离合套转动连接，所述连接轴外壁上周向设置有若干抵接槽，所述弹性件周向设置于离合套内且其靠近连接轴的一端设置有滚珠，所述滚珠能够抵接于抵接槽内并限制连接轴相对于离合套的转动，所述滚珠的中心位于抵接槽外。

通过采用上述技术方案，通过设置离合机构，在电机的负载变化之后滚珠能够从抵接槽内脱离，从而使离合套与连接轴之间能够产生相对转动，使电机的负载能够降低而减少电机损坏的几率。

可选的：所述传动机构包括转动连接于安装盒内的丝杠、螺纹连接于丝杠上的传动块及转动连接于安装盒内的传动板，所述丝杠的一端与连接轴同轴固定，所述传动块滑移设置于安装盒内，所述传动块与传动板连接并带动传动板转动，所述传动板与连接套连接并带动连接套转动。

通过采用上述技术方案，利用丝杠的转动从而带动传动块的移动，之后利用传动块带动传动板转动从而实现对连接套的驱动，利用丝杠与传动块的配合从而使传动块的移动更加准确，并且利用杠杆原理也使传动板带动连接套的转动更加方便。

可选的：所述电机、丝杠及传动块的数量皆为两个，所述丝杠设置于传动板的转动轴线的两侧，所述传动板上设置有两条传动槽，所述传动槽远离传动板轴线的一端朝向远离电机的方向倾斜，所述传动槽将传动板的侧壁贯穿，所述传动块上皆设置有驱动块，所述驱动块能够嵌设于传动槽内并与传动槽内壁抵接，所述传动槽远离电机的侧壁上开设有将传动板远离电机的侧壁贯穿的让位槽，所述驱动块能够穿过让位槽进入传动槽内。

通过采用上述技术方案，通过设置两组电机分别带动传动板朝向不同的方向转动，在缩小了安装盒体积的情况下增加了传动板的能够转动的角度范围。

可选的：所述安装盒内还设置有限定传动板转动角度的检测机构，所述检测机构包括滑移设置于安装盒内的检测条及设置于安装盒内的若干检测开关，所述检测条靠近检测开关的侧壁上设置有触动部，所述触动部能够与检测开关的检测端接触，所述安装盒内转动连接有检测齿轮，所述检测条上设置有检测齿条，所述检测齿轮与检测齿条啮合从而带动检测条移动，所述检测齿轮与传动板连接并由传动板带动。

通过采用上述技术方案，利用检测机构对传动板的转动角度进行限制，从而减少传动板转动过度的情况的发生，也使电机不易因传动块移动到底而继续施力导致负载过高。

可选的：所述丝杠远离电机的一端皆开设有驱动槽，所述安装盒外壁上开设有与其内腔连通的操作孔，所述操作孔与驱动槽于垂直于丝杠的虚拟面上的投影视图重合。

通过采用上述技术方案，在电机损坏的情况下能够直接对丝杠施力，从而使丝杠能够继续转动。

可选的：所述安装盒外壁上转动连接有能够启闭操作孔的盖板。

通过采用上述技术方案，利用盖板将安装盒的内外进行封闭，使安装盒内的部件在工作的过程中不易有杂物进入，从而使各部件的工作过程保持稳定。

可选的：所述安装盒内滑移设置有两块分别能够遮挡驱动槽的遮挡板。

通过采用上述技术方案，利用遮挡板将未转动的丝杠的驱动槽遮挡，从而使每次只有一根丝杠能够转动。

可选的：所述安装盒内还设置有分别带动遮挡板自动移动的联动机构，所述联动机构转动连接于安装盒上的联动板、连接于联动板上的联动杆及转动连接于安装盒上的拐臂，所述联动板靠近传动块的侧壁上设置有联动槽，所述联动槽靠近电机的一端朝向远离传动板轴线的方向倾斜，所述联动板的转动轴线靠近传动板的转动轴线，所述驱动块穿设于传动块并穿设于联动槽内滑动，所述拐臂的转动轴线平行于丝杠设置，所述联动杆远离联动板的一端转动连接于拐臂上，所述拐臂连接于遮挡板并带动遮挡板启闭相邻丝杠的驱动槽开口。

通过采用上述技术方案，在一根丝杠产生转动的情况下，能够利用联动机构使遮挡板自动移动而将相邻的未转动的丝杠上的驱动槽封闭，从而减少了误转动丝杠的情况的发生。

附图说明

图1为本申请实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例用于展示传动机构的结构的示意图；

图3为本申请实施例用于展示离合机构的结构的示意图；

图4为本申请实施例用于展示安装板位置的示意图；

图5为图4的A部放大图；

图6为本申请实施例用于展示联动机构的结构的示意图。

图中，1、安装盒；11、连接套；12、电机；13、封闭门；14、分隔板；141、导向槽；15、安装板；16、操作孔；17、盖板；18、遮挡板；2、传动机构；21、丝杠；211、驱动槽；22、传动板；221、传动槽；23、传动块；231、驱动块；24、第一齿轮；25、第二齿轮；26、加强板；3、离合机构；31、离合套；311、安装孔；32、连接轴；321、抵接槽；33、弹性件；34、滚珠；4、检测机构；41、检测条；411、引导槽；412、增大槽；413、触动部；42、检测开关；43、检测齿轮；44、检测齿条；5、联动机构；51、联动板；511、联动槽；52、联动杆；53、拐臂；531、转动管；532、连接臂。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请公开的一种带过载保护的三工位机构，如图1和图2所示，包括安装盒1、转动连接于安装盒1上的连接套11、用于驱动连接套11转动的电机12及传递动力至连接套11上的传动机构2。安装盒1呈一侧开口设置，其开口上利用快速夹头可拆卸连接有封闭门13，封闭门13能够将安装盒1的开口封闭。连接套11穿设于安装盒1远离封闭门13的一侧壁上，连接套11与安装盒1转动连接，且其远离安装盒1的一端能够与开关上的输入轴连接，从而带动开关工作。

传动机构2包括转动连接于安装盒1内的两根丝杠21、分别螺纹连接于丝杠21上的传动块23及转动连接于安装盒1内的传动板22。安装盒1内使用螺栓固定有分隔板14，分隔板14与安装盒1远离其开口的内壁之间留有间隙，传动板22转动连接于分隔板14靠近安装盒1开口的侧壁上，传动板22的转动轴线与连接套11的转动轴线平行且与连接套11的上方。传动板22靠近分隔板14的侧壁上同轴固定有第一齿轮24，分隔板14上还转动连接有与连接套11同轴固定的第二齿轮25，第一齿轮24与第二齿轮25啮合。第一齿轮24靠近分隔板14的端面上还同轴固定有加强板26，加强板26与传动板22同步转动，且加强板26与第二齿轮25之间不会产生接触。传动板22及加强板26远离分隔板14的侧壁上皆贯穿有两条传动槽221，传动槽221将传动板22及加强板26的侧壁贯穿，两条传动槽221位于传动板22转动轴线的上方，且传动槽221远离传动板22转动轴线的一向上倾斜，从而使两条传动槽221与水平面之间形成四十五度的夹角。传动槽221的上端侧壁上皆开设有让位槽，让位槽将传动板22及加强板26的上端面贯穿。

如图2所示，丝杠21呈竖直设置，且分别设置于传动板22的转动轴线的两侧，传动块23设置于分隔板14靠近传动板22的侧壁上，且两者之间留有间隙。传动块23远离分隔板14的端面上设置有垂直于传动板22转动轴线的驱动块231，分隔板14靠近传动板22的侧壁上贯穿有两条平行于丝杠21的导向槽141，驱动块231穿设于传动块23并穿设于导向槽141内沿导向槽141移动。驱动块231能够同时穿设于传动板22及加强板26上的传动槽221内，且当一块传动块23向下移动并进入传动槽221内带动传动板22移动时，传动板22与另一传动块23上的驱动块231之间不接触。

如图3所示，电机12的数量在本实施例中为两个，电机12的输出轴上皆设置有减速器，减速器的输出轴通过离合机构3分别与一个丝杠21连接。离合机构3包括同轴固定于减速器的输出轴上的离合套31、同轴一体成型于丝杠21的端部的连接轴32及设置于离合套31内的若干弹性件33，连接轴32远离丝杠21的一端穿设于离合套31内且两者之间能够转动连接。离合套31内壁周向开设有若干安装孔311，弹性件33在本实施例中选用弹簧，弹簧设置于安装孔311内并与安装孔311的内壁抵接，弹簧的两端皆抵接有圆垫片。安装孔311内还设置有滚珠34，滚珠34能够与弹簧靠近离合套31轴线的一端上的圆垫片抵接，连接轴32的外壁上周向开设有若干抵接槽321，滚珠34远离弹簧的一端能够嵌设于抵接槽321内，且滚珠34的中心位于抵接槽321外。在连接轴32及电机12之间的力变大之后，滚珠34会克服弹簧施加的弹力而从抵接槽321内脱离，使连接轴32与离合套31之间能够产生相对移动，从而使电机12不易因负载过高而损坏。

如图4和图5所示，分隔板14靠近安装盒1开口的一侧使用螺栓固定有安装板15，安装板15设置于传动板22远离分隔板14的一侧，安装板15上设置有对限定传动板22的转动角度的检测机构4，检测机构4包括滑移设置于安装板15上的检测条41及设置于安装板15上的四个检测开关42，检测开关42在本实施例中选用位置开关。检测条41平行于丝杠21设置，检测条41远离安装板15的端面上贯穿有呈设置的引导槽411，安装板15上固定有两个引导杆，引导杆穿设于引导槽411内并与引导槽411侧壁保持抵接，且两根引导杆靠近检测条41的端部设置。引导槽411的两个侧壁上设置有增大槽412，增大槽412的一个侧壁上设置有检测齿条44，第二齿轮25远离分隔板14的一端同轴固定有检测齿轮43，检测齿轮43穿设于增大槽412内并与检测齿条44啮合。检测条41的两个侧壁上皆液体成型有触动部413，触动部413的两端呈倾斜设置，检测开关42分别设置于检测条41的两侧，位于同一侧的两个检测开关42的触点能够与触动部413的端部抵接，从而利用检测开关42的触点是否移动而判断传动板22是否转动到位。位于检测条41两侧的检测开关42的竖向高度不同，位于一侧的两个检测开关42的竖向高度皆低于另一侧的两个同一为的检测开关42，位于同一侧的两个检测开关42皆电连接于同一电机12上。

如图4和图6所示，为了能够在电机12失去作用的情况还能够使丝杠21进行转动，丝杠21远离电机12的一端皆开设有呈多边形的驱动槽211，安装盒1外壁靠近驱动槽211的位置开设有与其内腔连通的操作孔16，驱动槽211于水平面上的投影视图位于操作孔16于水平面上的投影视图之内，从而能够直接在安装盒1在手动带动丝杠21转动。安装盒1外还转动连接有能够启闭操作孔16的盖板17，盖板17远离其铰接轴线的一端通过快速夹头与安装盒1连接，从而对盖板17的位置进行限定。

如图6所示，由于在一根丝杠21转动并且传动块23未处于上端的情况下，不能转动另一丝杠21，因此安装盒1内滑移设置有两块能够分别遮挡一个驱动槽211的遮挡板18。安装盒1内还设置有能够自动带动遮挡板18移动的联动机构5，联动机构5包括转动连接于分隔板14远离传动板22一端的联动板51、连接于联动板51上的联动杆52及转动连接于安装盒1上的拐臂53。联动板51的中部靠近传动板22转动轴线的位置与联动板51转动连接，联动板51靠近分隔板14的端面上贯穿有联动槽511，联动槽511沿竖向设置且其下端朝向远离传动板22轴线的方向倾斜，驱动块231远离传动板22的一端嵌设于联动槽511内，从而在驱动块231沿导向槽141移动的情况下能够带动联动板51转动。

联动杆52的一端连接于联动板51上端靠近传动板22的转动轴线所处的竖直平面，且联动杆52与联动板51之间通过万向球铰接。拐臂53包括呈竖直设置的转动管531及固定于转动管531外的两根连接臂532，两根连接臂532皆水平设置且两者之间呈一定夹角，联动杆52远离联动板51的一端通过万向球铰接于一根连接臂532上。另一连接臂532与遮挡板18转动连接，从而在传动块23带动联动板51转动的情况下能够带动遮挡板18水平移动，将相邻丝杠21的驱动槽211封闭。

本实施例的实施原理为：在需要对开关进行控制时，一个电机12转动从而带动传动块23向下移动，带动传动板22转动，在传动板22转动的过程中通过第一齿轮24与第二齿轮25的啮合带动连接套11转动，从而对开关进行控制，并且检测板也在检测齿轮43及检测齿条44的驱动下移动，并通过检测开关42对检测条41是否移动到位进行检测。并且在传动块23移动的过程中带动联动板51转动，利用联动杆52及拐臂53带动遮挡板18移动从而将相邻的未转动的丝杠21的驱动槽211封闭。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带过载保护的三工位机构，其特征在于：包括安装盒(1)、转动连接于安装盒(1)上的连接套(11)、用于驱动的电机(12)及传递动力至连接套(11)上的传动机构(2)，所述连接套(11)能够与开关的输入轴连接，所述电机(12)的输出轴通过离合机构(3)连接于传动机构(2)上，所述离合机构(3)包括同轴固定于电机(12)输出轴上的离合套(31)、设置于传动机构(2)上的连接轴(32)及设置于离合套(31)内的若干弹性件(33)，所述连接轴(32)能够同轴穿设于离合套(31)内并能够与离合套(31)转动连接，所述连接轴(32)外壁上周向设置有若干抵接槽(321)，所述弹性件(33)周向设置于离合套(31)内且其靠近连接轴(32)的一端设置有滚珠(34)，所述滚珠(34)能够抵接于抵接槽(321)内并限制连接轴(32)相对于离合套(31)的转动，所述滚珠(34)的中心位于抵接槽(321)外。

2.根据权利要求1所述的一种带过载保护的三工位机构，其特征在于：所述传动机构(2)包括转动连接于安装盒(1)内的丝杠(21)、螺纹连接于丝杠(21)上的传动块(23)及转动连接于安装盒(1)内的传动板(22)，所述丝杠(21)的一端与连接轴(32)同轴固定，所述传动块(23)滑移设置于安装盒(1)内，所述传动块(23)与传动板(22)连接并带动传动板(22)转动，所述传动板(22)与连接套(11)连接并带动连接套(11)转动。

3.根据权利要求2所述的一种带过载保护的三工位机构，其特征在于：所述电机(12)、丝杠(21)及传动块(23)的数量皆为两个，所述丝杠(21)设置于传动板(22)的转动轴线的两侧，所述传动板(22)上设置有两条传动槽(221)，所述传动槽(221)远离传动板(22)轴线的一端朝向远离电机(12)的方向倾斜，所述传动槽(221)将传动板(22)的侧壁贯穿，所述传动块(23)上皆设置有驱动块(231)，所述驱动块(231)能够嵌设于传动槽(221)内并与传动槽(221)内壁抵接，所述传动槽(221)远离电机(12)的侧壁上开设有将传动板(22)远离电机(12)的侧壁贯穿的让位槽，所述驱动块(231)能够穿过让位槽进入传动槽(221)内。

4.根据权利要求2所述的一种带过载保护的三工位机构，其特征在于：所述安装盒（1）内还设置有限定传动板(22)转动角度的检测机构(4)，所述检测机构(4)包括滑移设置于安装盒内的检测条(41)及设置于安装盒内的若干检测开关(42)，所述检测条(41)靠近检测开关(42)的侧壁上设置有触动部(413)，所述触动部(413)能够与检测开关(42)的检测端接触，所述安装盒（1）内转动连接有检测齿轮(43)，所述检测条(41)上设置有检测齿条(44)，所述检测齿轮(43)与检测齿条(44)啮合从而带动检测条(41)移动，所述检测齿轮(43)与传动板(22)连接并由传动板(22)带动。

5.根据权利要求2所述的一种带过载保护的三工位机构，其特征在于：所述丝杠(21)远离电机(12)的一端皆开设有驱动槽(211)，所述安装盒(1)外壁上开设有与其内腔连通的操作孔(16)，所述操作孔(16)与驱动槽(211)于垂直于丝杠(21)的虚拟面上的投影视图重合。

6.根据权利要求5所述的一种带过载保护的三工位机构，其特征在于：所述安装盒(1)外壁上转动连接有能够启闭操作孔(16)的盖板(17)。

7.根据权利要求5所述的一种带过载保护的三工位机构，其特征在于：所述安装盒(1)内滑移设置有两块分别能够遮挡驱动槽(211)的遮挡板(18)。

8.根据权利要求7所述的一种带过载保护的三工位机构，其特征在于：所述安装盒(1)内还设置有分别带动遮挡板(18)自动移动的联动机构(5)，所述联动机构(5)转动连接于安装盒(1)上的联动板(51)、连接于联动板(51)上的联动杆(52)及转动连接于安装盒(1)上的拐臂(53)，所述联动板(51)靠近传动块(23)的侧壁上设置有联动槽(511)，所述联动槽(511)靠近电机(12)的一端朝向远离传动板(22)轴线的方向倾斜，所述联动板(51)的转动轴线靠近传动板(22)的转动轴线，所述驱动块(231)穿设于传动块(23)并穿设于联动槽(511)内滑动，所述拐臂(53)的转动轴线平行于丝杠(21)设置，所述联动杆(52)远离联动板(51)的一端转动连接于拐臂(53)上，所述拐臂(53)连接于遮挡板(18)并带动遮挡板(18)启闭相邻丝杠(21)的驱动槽(211)开口。