CN201017806Y

CN201017806Y - 电力机车高压隔离开关

Info

Publication number: CN201017806Y
Application number: CNU2007201036701U
Authority: CN
Inventors: 高惠纯; 乔志刚; 孙杰; 张参军; 史军
Original assignee: CNR Datong Electric Locomotive Co Ltd
Current assignee: CRRC Datong Co ltd
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2017-02-16

Abstract

一种电力机车高压隔离开关，具有一安装座，安装座的上部设有固定绝缘子和可动绝缘子，一连接座固定于所述固定绝缘子的上部，该可动绝缘子的上部设有与连接座相配合的开关动杆，其中，该安装座的下部设有传动机构，该传动机构至少具有一主动轴，一从动轴；该安装座下部设有限制所述从动轴转动位置的限位挡块；该主动轴上设有一定位齿轮，该从动轴上设有与所述定位齿轮相啮合的止转齿轮，所述止转齿轮上设有与所述限位挡块相配合的挡块；一控制锁设置在所述安装座的下部。本实用新型的传动机构采用扇形齿轮传动，具有较大的转矩；增加了弹性触片和开关动杆的接触面积，接触电阻更小；操作灵活方便，降低了组装的难度，提高了使用寿命。

Description

电力机车高压隔离开关

技术领域

本实用新型涉及到一种高压隔离开关，尤其是一种安装在电力机车、电动车组上的高压隔离开关。

背景技术

机车的高压电器设备是保证车辆正常运行的重要设备，在这其中，高压隔离开关是一个必不可少的关键部件。目前，公知的电力机车高压隔离开关大部分采用直杆轴传动机构，主要由轴、铜轴套、锁闭机构等组成。锁闭机构为锁舌嵌入式结构，包括锁、止转棘轮、限位挡销，依靠锁舌与止转棘轮上键槽的配合，保持高压隔离开关的刀杆与连接座之间的闭合或断开。这种锁舌与键槽的配合为修配，组装难度大，间隙大，闭合不可靠，造成刀杆晃动大，影响开关的性能。采用直杆轴传动机构的高压隔离开关在开启、闭合时操作费力，很不方便。由于开启、闭合操作费力致使隔离开关刀杆的接触压力较小，接触电阻较大，影响了开关的性能和寿命。

本设计人基于对高压隔离开关的多年研发，针对以上现有技术中存在的问题，为降低组装难度，解决刀杆晃动，使操作方便，从而提高高压隔离开关的性能和寿命，提出本实用新型的电力机车高压隔离开关。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种采用双轴扇形齿轮传动机构，通过设置调节螺钉，消除加工和组装中的间隙，操作省力，闭合可靠具有较好电器性能的电力机车高压隔离开关。

为此，本实用新型的电力机车高压隔离开关，具有一安装座，所述安装座的上部并列设有两个绝缘子，其中一个为固定绝缘子，另一个为可动绝缘子；所述固定绝缘子固定于所述安装座，一连接座固定于所述固定绝缘子的上部，一车顶铜排软线与所述连接座相连接；所述可动绝缘子与所述安装座可转动地相连接，其上部设有与所述连接座相配合的开关动杆，所述开关动杆与另一车顶铜排软线相连接；其特征在于：所述安装座的下部设有传动机构，该传动机构至少具有一支承于安装座且与驱动部件相连接的主动轴，一支承于所述安装座并与所述可动绝缘子相连接的从动轴；所述安装座下部设有限制所述从动轴转动位置的限位挡块；所述主动轴上可滑动地设有一定位齿轮，所述从动轴上设有与所述定位齿轮相啮合的止转齿轮，所述止转齿轮上设有与所述限位挡块相配合的挡块；一控制所述主动轴的旋转与止转的控制锁设置在所述安装座的下部。

如上所述的电力机车高压隔离开关，其中，所述限位挡块具有两块，在与从动轴轴线相垂直的中心线两侧对称设置，每个限位挡块上均设有一调节螺钉，所述调节螺钉的轴线与从动轴轴线正交。

如上所述的电力机车高压隔离开关，其中，所述主动轴和从动轴在竖直方向平行设置，所述从动轴上还设有与固定在所述安装座上的触动开关相配合的凸轮；所述触动开关连接一信号转换装置。

如上所述的电力机车高压隔离开关，其中，所述定位齿轮的一侧表面设有定位销，在所述安装座上设有两个与该定位销相配合的定位槽。

如上所述的电力机车高压隔离开关，其中，所述定位齿轮和止转齿轮均为扇形齿轮，所述定位销设置在定位齿轮的扇形齿轮的有齿侧；所述挡块设置在止转齿轮的无齿侧。

如上所述的电力机车高压隔离开关，其中，所述安装座的下部固定一主动轴安装架，该主动轴安装架呈匚形，所述主动轴贯穿该安装架，所述定位齿轮设置在该安装架内，且所述定位齿轮的下部与所述主动轴安装架之间设有一复位弹簧。

如上所述的电力机车高压隔离开关，其中，所述安装座的下部固定有一传动箱体，所述凸轮设置在所述传动箱体内；所述触动开关固定在所述传动箱体的侧壁，其触头位于传动箱体内侧；所述从动轴的轴端穿过并支承于所述传动箱体的底部，所述从动齿轮设置在该传动箱体的外部；所述限位挡块固定在传动箱体下部。

如上所述的电力机车高压隔离开关，其中，所述安装座的下部固定有一传动箱体，所述主动轴安装架固定在所述传动箱体的底部，所述控制锁固定在主动轴安装架上，其锁舌伸入主动轴安装架内位于所述定位齿轮的下部。

如上所述的电力机车高压隔离开关，其中，所述驱动部件为驱动手把，该驱动手把与所述主动轴的下部固定连接。

如上所述的电力机车高压隔离开关，其中，所述连接座上设有一对与所述开关动杆相配合的弹性触片。

本实用新型的电力机车高压隔离开关的优点和特点是：

1、本实用新型的电力机车高压隔离开关的传动机构采用扇形齿轮传动，较公知结构的转矩大。

2、所述高压隔离开关的弹性触片和开关动杆的接触压力大，从而增加了弹性触片和开关动杆的接触面积，接触电阻更小。

3、操作灵活方便。

4、定位齿轮和止转齿轮形成为扇形，即采用双轴扇形齿轮传动机构，通过调节设置在限位挡块上的螺钉，从而能够消除加工和组装中的间隙，把刀杆的晃动降到了最小，同时不存在修配问题，能够降低组装的难度。

5、由于接触电阻小，刀杆几乎无晃动，避免通电时产生电弧灼伤开关动杆，提高了高压隔离开关的性能和寿命。

附图说明

图1为本实用新型的高压隔离开关结构示意图；

图2A、图2B为本实用新型的高压隔离开关传动机构的齿轮位置示意图；

图3A、图3B为本实用新型的高压隔离开关凸轮与触动开关的位置示意图；

图4A、图4B为本实用新型的高压隔离开关传动机构的定位齿轮结构示意图；

图5A为本实用新型的高压隔离开关安装座结构的主视示意图；

图5B为本实用新型的高压隔离开关安装座结构的仰视示意图；

图6为本实用新型的高压隔离开关手把示意图；

图7A、图7B、图7C为本实用新型的高压隔离开关主动轴安装架结构示意图，其中，图7A为主视示意图，图7B为沿图7A中A-A线的剖视示意图，图7C为沿图7A中B-B线的剖视示意图；

图8A、图8B为本实用新型的高压隔离开关定位齿轮在主动轴安装架中的安装结构示意图，其中图8A为主视示意图，图8B为沿图8A中C-C线的剖视示意图；

图9A、图9B、图9C为本实用新型的高压隔离开关连接座的主视、俯视和侧视示意图；

图10A、图10B为本实用新型的高压隔离开关从动轴的主视和侧视示意图；

图11为本实用新型的高压隔离开关断开/闭合位置示意图；

图12A、图12B为本实用新型的高压隔离开关传动机构的止转齿轮结构示意图。

附图标号说明：

1、高压隔离开关 2、驱动手把 3、主动轴

4、传动箱体 5、复位弹簧 6、控制锁

7、定位齿轮 8、主动轴安装架 9、安装座

10、可动绝缘子 11、连接座 12、车顶铜排软线

13、开关动杆 14、油封 15、从动轴

16、轴承 17、凸轮 18、触动开关

181、触头 19、导线 20、四芯插座

21、止转齿轮 22、螺钉 23、安装盘

24、轴承座 25、限位挡块 26、绝缘子安装板

27、手柄 28、定位销 29、挡块

30、定位槽 31、弹性触片 32、法兰

具体实施方式

为使对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的一具体实施例。

如图1所示，本实用新型的电力机车高压隔离开关1，具有一安装座9，所述安装座9的上部并列设有两个绝缘子，其中一个为固定绝缘子10’，另一个为可动绝缘子10；所述固定绝缘子10’固定于所述安装座9，其上部固定有连接座11，一车顶铜排软线12’与所述连接座11相连接。所述可动绝缘子10与所述安装座9可转动地相连接，其上部设有与连接座相配合的开关动杆13，所述开关动杆13与另一车顶铜排软线相连接12。参见图9A、图9B、图9C，所述连接座11上设有至少一对与所述开关动杆13相配合的弹性触片31，例如，所述的弹性触片31与所述的开关动杆13的接触压力可以在70N左右。其中，所述安装座9的下部设有传动机构，该传动机构至少具有在竖直方向平行设置的支承于安装座9且与驱动部件相连接的主动轴3，以及支承于所述安装座9并与所述可动绝缘子10相连接的从动轴15。所述安装座9的下部设有限制所述从动轴15的转动位置的限位挡块25。

如图5A、图5B所示，优选所述安装座9具有一安装盘23，在安装盘23的上部具有一轴承座24，以及一绝缘子安装板26，所述的固定绝缘子10’下部固定于该绝缘子安装板26上。所述的从动轴15与所述的安装座9之间设有一轴承16，该轴承16收容在所述轴承座24内，该轴承16上设有一油封14，油封14内涂有润滑脂。

优选所述安装座9的下部设有一传动箱体4，且该传动箱体对应设置在所述轴承座24的下部。所述从动轴15的轴端穿过并支承于所述传动箱体4的底部，所述止转齿轮21设置在该传动箱体4的外部，其上设有与所述限位挡块25相配合的挡块29(见图12A、图12B)，所述限位挡块25固定在传动箱体4的下部。

所述从动轴15上还设有与固定在所述安装座9上的触动开关18相配合的凸轮17；所述触动开关18连接一信号转换装置。在本实施例中，所述凸轮17设置在所述传动箱体4内，所述触动开关18固定在所述传动箱体4的侧壁，其触头181位于传动箱体4的内侧，请配合参见图3A、图3B。

在本实施例中，所述信号转换装置为一四芯插座20，所述触动开关18和四芯插座20之间通过导线19连接(见图1)，所述四芯插座20与控制装置相连接。

所述限位挡块25优选设有两块，对称设置在与从动轴15的轴线相垂直的从动轴轴孔中心线O-O的两侧，如图5A、图5B所示，优选该两限位挡块25分别与所述中心线O-O之间的夹角为30°，请配合参见图2A、图2B，每个限位挡块25上均设有一调节螺钉22，所述调节螺钉22的轴线与从动轴15的轴线正交，通过所述调节螺钉22与所述限位挡块25的配合，限制所述止转齿轮的运动。

另外，请配合参见图1、图8A、图8B，在本实施例中，在设置在安装座9下部的传动箱体4的下部固定一主动轴安装架8，该主动轴安装架8呈匚形，所述主动轴3贯穿该安装架8，一定位齿轮7可滑动地设置在所述主动轴3上，并能够与设置在所述从动轴15上的止转齿轮21相啮合。且该定位齿轮7设置在所述主动轴安装架8内，在所述定位齿轮7的下部与所述主动轴安装架8之间设有一复位弹簧5。

一控制所述主动轴3的旋转与止转的控制锁6设置在所述安装座9的下部。如图1所示，所述控制锁6固定在主动轴安装架8上，在锁定位置，其锁舌61伸入主动轴安装架8内，位于所述定位齿轮7的下部，以限制所述定位齿轮7与所述止转齿轮21的啮合，从而使主动轴3、从动轴15和可动绝缘子10停止转动。

图4A为定位齿轮7的主视示意图，图4B为定位齿轮7的剖视示意图。如图中所示，所述定位齿轮7的一侧表面设有定位销28，在所述安装座上，在本实施例中为在主动轴安装架8上设有两个与该定位销28相配合的定位槽30，请配合参见图7A、图7B、图7C。

本实用新型优选所述定位齿轮7和止转齿轮21均为扇形齿轮，所述定位销28设置在定位齿轮7的扇形齿轮的有齿侧；如图12A、图12B所示，所述挡块29设置在止转齿轮21的无齿侧。

本实施例中，所述驱动部件为驱动手把2，该驱动手把2与所述主动轴3的下部固定连接。为提高旋转力拒，使操作省力，进而能够提高所述的弹性触片31与所述的开关动杆13的接触压力，提高高压隔离开关1的电器性能，所述手把2上连接有一驱动手柄27，请参见图1、图6，优选该驱动手柄27可转动地设置，即如图6所示，两个手柄27可打开、可折叠，以便在不使用时，可减少手把所占用的空间。

所述的固定绝缘子10’和可动绝缘子10均可为硅橡胶绝缘子。

一优选的方案是，如图7A、图7B、图7C所示，所述的主动轴安装架8上设有两个定位槽30，该两定位槽30分别相对于主动轴3中心轴两侧左右40°对称设置。

如图10A、图10B所示，所述的从动轴15具有一法兰32，所述的法兰32与所述的可动绝缘子10的底部相连接。

本实用新型的电力机车高压隔离开关1的工作原理是：

图1、图2A、图3A、图11中开关动杆13为实线的位置，表示了所述高压隔离开关处于闭合状态的各部件位置关系。当高压隔离开关1处于闭合状态时，所述的控制锁6的锁舌61伸入所述主动轴安装架8内，卡合于所述主动齿轮7的下部，此时，设置在所述主动齿轮7上表面的定位销28嵌合在主动轴安装架8上设置的其中一个定位槽30内，则主动齿轮7不能向下移动，则无法向下拉动手把2，也就是无法转动所述的定位齿轮7，因此所述的止转齿轮21不能转动，其上设置的挡块29与固定在所述传动箱体4下部的其中一个限位挡块25的调节螺钉相抵靠，所述凸轮17与所述触动开关18的触头181不相接触，四芯插座20将高压隔离开关1的闭合信息转换为电信号传至控制装置(图中未示出)。此时，所述的从动轴15不能转动，所述的可动绝缘子10不能转动，开关动杆13卡合于所述连接座11的两个弹性触片31内，高压隔离开关1处于闭合状态，不能对其进行断开操作。

图2B、图3B、图11中开关动杆13为双点划线的位置，表示了所述高压隔离开关1从闭合状态到断开状态各部件的位置关系。当所述的控制锁6的锁舌61退回时，就可以对高压隔离开关1进行断开操作。即，向下拉动手把2，压缩复位弹簧5，由主动轴3带动定位齿轮7向下移动，所述定位齿轮7的定位销28从上述闭合状态的定位槽30中脱出，该定位齿轮7与止转齿轮21相啮合，通过旋转驱动手柄27使主动轴3旋转，则定位齿轮7带动止转齿轮21一起旋转，在所述复位弹簧5作用下所述定位齿轮7上表面的定位销28卡入另一侧的定位槽30中，同时，所述止转齿轮21的限位挡块29从与上述一侧的所述螺钉22相抵靠位置，转至与另一侧的挡块上设置的螺钉22相抵靠。在止转齿轮21被驱动旋转的同时，从动轴15带动所述可动绝缘子10、开关动杆13一起旋转，由于在本实施例中设定定位齿轮旋转80°，使止转齿轮旋转60°，则带动开关动杆13转动60°，转至位于图11所述的双点划线的高压隔离开关的断开位置。

由于加工和组装存在一定误差，导致所述的定位销28与所述的定位槽30之间存在间隙，所述的定位齿轮7与所述的止转齿轮21之间啮合时存在间隙，本实用新型通过旋转设置在限位挡块25上的螺钉22，可以调节所述螺钉22旋入所述的限位挡块25的量，进而可以消除由上述两种间隙造成的高压隔离开关1所述的动杆13的晃动，避免通电时产生电弧灼伤开关动杆13与连接座11的接触端，提高了电力机车高压隔离开关的性能和使用寿命。

如图3B所示，表示了高压隔离开关1从闭合状态到断开状态时，所述的凸轮17与所述的触动开关18之间的位置关系，此时，所述凸轮17与从动轴15一起旋转至与所述触动开关18的触头181相接触，通过所述的四芯插座20将高压隔离开关1的断开信息转换为电信号传至控制。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，不能以此限定本实用新型实施的范围；其他可行的实施例，如所述主动轴安装架8、定位齿轮7、止转齿轮21也可设置在所述传动箱体4内；所述的凸轮17可设置在所述止转齿轮21的下部等等，即大凡依本实用新型权利要求书所作的任何变化与修改，皆属本实用新型专利保护的范围。

Claims

1.一种电力机车高压隔离开关，具有一安装座，所述安装座的上部并列设有两个绝缘子，其中一个为固定绝缘子，另一个为可动绝缘子；所述固定绝缘子固定于所述安装座，一连接座固定于所述固定绝缘子的上部，一车顶铜排软线与所述连接座相连接；所述可动绝缘子与所述安装座可转动地相连接，其上部设有与所述连接座相配合的开关动杆，所述开关动杆与另一车顶铜排软线相连接；其特征在于：所述安装座的下部设有传动机构，该传动机构至少具有一支承于安装座且与驱动部件相连接的主动轴，一支承于所述安装座并与所述可动绝缘子相连接的从动轴；所述安装座下部设有限制所述从动轴转动位置的限位挡块；所述主动轴上可滑动地设有一定位齿轮，所述从动轴上设有与所述定位齿轮相啮合的止转齿轮，所述止转齿轮上设有与所述限位挡块相配合的挡块；一控制所述主动轴的旋转与止转的控制锁设置在所述安装座的下部。

2.如权利要求1所述的电力机车高压隔离开关，其特征在于：所述限位挡块具有两块，在与从动轴轴线相垂直的中心线两侧对称设置，每个限位挡块上均设有一调节螺钉，所述调节螺钉的轴线与从动轴轴线正交。

3.如权利要求1所述的电力机车高压隔离开关，其特征在于：所述主动轴和从动轴在竖直方向平行设置，所述从动轴上还设有与固定在所述安装座上的触动开关相配合的凸轮；所述触动开关连接一信号转换装置。

4.如权利要求1所述的电力机车高压隔离开关，其特征在于：所述定位齿轮的一侧表面设有定位销，在所述安装座上设有两个与该定位销相配合的定位槽。

5.如权利要求4所述的电力机车高压隔离开关，其特征在于：所述定位齿轮和止转齿轮均为扇形齿轮，所述定位销设置在定位齿轮的扇形齿轮的有齿侧；所述挡块设置在止转齿轮的无齿侧。

6.如权利要求1或4所述的电力机车高压隔离开关，其特征在于：所述安装座的下部固定一主动轴安装架，该主动轴安装架呈匸形，所述主动轴贯穿该安装架，所述定位齿轮设置在该安装架内，且所述定位齿轮的下部与所述主动轴安装架之间设有一复位弹簧。

7.如权利要求3所述的电力机车高压隔离开关，其特征在于：所述安装座的下部固定有一传动箱体，所述凸轮设置在所述传动箱体内；所述触动开关固定在所述传动箱体的侧壁，其触头位于传动箱体内侧；所述从动轴的轴端穿过并支承于所述传动箱体的底部，所述从动齿轮设置在该传动箱体的外部；所述限位挡块固定在传动箱体下部。

8.如权利要求6所述的电力机车高压隔离开关，其特征在于：所述安装座的下部固定有一传动箱体，所述主动轴安装架固定在所述传动箱体的底部，所述控制锁固定在主动轴安装架上，其锁舌伸入主动轴安装架内位于所述定位齿轮的下部。

9.如权利要求1所述的电力机车高压隔离开关，其特征在于：所述驱动部件为驱动手把，该驱动手把与所述主动轴的下部固定连接。

10.如权利要求1所述的电力机车高压隔离开关，其特征在于：所述连接座上设有一对与所述开关动杆相配合的弹性触片。