CN201084577Y

CN201084577Y - 三工位机构传动与离合装置

Info

Publication number: CN201084577Y
Application number: CNU2007201129956U
Authority: CN
Inventors: 廖明厚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2017-08-10

Abstract

本实用新型公开了一种三工位机构传动与离合装置，包括前板和后板，两根丝杆与螺母通过轴承座安装在前板与后板之间，其特征是：螺母上安装有导向销和滚轮，螺母的一端装有位置销；两件驱动板安装在前板与后板之间，驱动板与驱动轴联接，两件驱动板布置在驱动轴的两边，中间安装配合输出角度用的第一齿轮；第二齿轮和输出轴也用轴承套安装在前后板之间，第一齿轮与第二齿轮啮合；丝杆的另一端安装有第一传动销；传动轴的一端装配第三齿轮，另一端安装第二传动销，传动轴与丝杆之间安装了一个传动套，传动套的一个端面为右旋凸轮，传动套的另一个端面为左旋凸轮；离合拉板通过其上的卡槽与传动套联接；离合拉板通过复位弹簧和导杆安装在轴承座上。

Description

三工位机构传动与离合装置

技术领域

本实用新型涉及10kV以上电压等级SF6的气体绝缘金属封闭开关设备，具体地说是一种气体绝缘金属封闭开关设备上的三工位机构传动与离合装置。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备简称GIS，三工位机构传动与离合装置用于实现同时操作隔离开关与接地开关，使GIS开关设备在隔离开关合闸时接地开关不能动作，隔离开关在分闸位置时才能操作接地开关使其合闸；在接地开关合闸时隔离开关不能动作，接地开关在分闸位置时才能操作隔离开关合闸，达到隔离开关与接地开关的互锁功能。

现有的三工位机构传动与离合装置大都采用ABB、东芝、西门子、Alstom等公司的技术，其传动结构多数使用蜗轮蜗杆传动、齿轮传动或丝杆螺母传动，这些公司的技术存在着这样或那样的问题。如东芝的三工位机构使用的是蜗轮蜗杆传动，其结构示意图见图1-3。

图1-3中的标号名称如下：1’---限位块、2’---蜗轮、3’---锁板、4’---半轴、5’---脱扣板、6’---线圈、7’---滚轮、8’---限位开关、9’---蜗杆。

它在隔离开关与接地开关的合闸位置使用的是限位开关8’切断电机电源与限位块1’限位的方法。这种方法能保证开关的位置不过头，但当出现负载较重或其它情况时，有可能出现限位开关8’不到位就停下的情况。也有当限位开关8’提前切换时，会出现滚轮7’不能压到限位块1’上的情况。当负载较轻或限位开关8’延迟切换时，又会出现滚轮7’硬挤在限位块1’上将滚轮7’或其它零部件损坏的现象。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不受制于限位开关的丝杆螺母传动与离合机构，使隔离开关与接地开关的合闸与分闸位置不会因为负载变化而变化，也不会因为限位开关的提前或延迟切换而变化，保证了开关的可靠性与安全。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种三工位机构传动与离合装置，包括前板和后板，两根丝杆与螺母通过轴承座安装在前板与后板之间，其特征是：螺母上安装有使螺母在前板和后板的导向槽中运动的导向销和滚轮，螺母的一端还安装有一个在离合拉板上的下导向槽中滑动的位置销；两件驱动板通过轴承套、驱动轴安装在前板与后板之间，驱动板与驱动轴联接，两件驱动板布置在驱动轴的两边，中间安装配合输出角度用的第一齿轮；第二齿轮和输出轴也用轴承套安装在前板与后板之间，第一齿轮与第二齿轮啮合；丝杆的一端安装有第一传动销；传动轴用轴承安装在轴承座上，传动轴的一端装配第三齿轮，传动轴的另一端安装第二传动销，传动轴与丝杆之间安装了一个传动套，传动套的一个端面为右旋凸轮，传动套的另一个端面为左旋凸轮；离合拉板通过其上的卡槽与传动套联接；离合拉板通过四根复位弹簧和二根导杆安装在轴承座上，所述的离合拉板的下导向槽两端安装有二个位置识别螺钉。

为优化上述技术方案，本实用新型所采取的措施还包括：

所述的离合拉板上有上导向槽。

由于本实用新型采取了上述的技术措施，它与现有技术相比具有如下优点：这种结构使隔离开关与接地开关有着天然的联锁功能，既减少了机构数量，缩小了整个开关的体积，又达到了隔离开关与接地开关的联锁，避免了开关可能出现的误操作。

附图说明

图1是现有技术的接地开关合闸状态的结构示意图；

图2是现有技术的接地开关分闸状态的结构示意图；

图3是现有技术的隔离关合闸状态的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的结构示意图；

图5是图4的A-A剖面结构示意图；

图6是本实用新型实施例的接地开关合闸状态的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的接地开关分闸状态的结构示意图；

图8是本实用新型实施例的隔离关合闸状态的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参照图4-5，图中的标号名称如下：1---导向螺钉、2---轴承座、3---位置销、4---第一限位开关、5---螺母导向销、6---螺母、7---驱动板、8---第一齿轮、9---第二齿轮、10---位置识别螺钉、11---第二限位开关、12---丝杆、13---导杆、14---第一传动销、15---传动套、16---离合拉板、17---第二传动销、18---复位弹簧、19---传动轴、20---轴承座、21---第三齿轮、22---电机、23---齿轴、24---螺栓、25---轴承套、26---驱动板轴、27---输出轴、28---轴承套、29---前板、30---后板、31---导向槽、32---导向槽、33---上导向槽、 34---轴承座、35---滚轮、36---驱动槽、37---下导向槽。

本实用新型机构的内部结构全部安装在前板29与后板30之间。两根丝杆12与螺母6通过轴承座2、轴承座34，安装在前板29与后板30之间，螺母6上安装有导向销5和滚轮35，导向销5与滚轮35使螺母6只能在前板29与后板30的导向槽31、32上运动，丝杆12的旋转运动转变成螺母6的直线运动，同时通过在驱动槽36上的运动驱动驱动板7作旋转运动。螺母6的一端还安装有一个位置销3，它通过离合拉板16上的下导向槽37随螺母6作直线运动；驱动板7通过轴承套25、驱动轴26安装在前板29与后板30之间，驱动板7与驱动轴26用六方或花键联接，两件驱动板7布置在驱动轴26的两边，中间安装配合输出角度用的第一齿轮8；第二齿轮9与输出轴27也用轴承套28安装在前、后板之间，第一齿轮8与第二齿轮9啮合；丝杆12的另一端安装有一个第一传动销14；传动轴19用轴承安装在轴承座20上，它的一端用平键联接装配第三齿轮21，另一端也安装了一个第二传动销17，传动轴19与丝杆12之间安装了一个传动套15，它的一个端面为右旋凸轮，一个端面为左旋凸轮，传动套15通过左、右旋凸轮可将传动轴19的运动传递给丝杆12；离合拉板16通过其上的卡槽将传动套15卡住，使离合拉板16可带着传动套15作轴向运动；当离合拉板16带着传动套15移开时，丝杆12的第一传动销14或传动轴19上的第二传动销17就会脱开传动套15，达到离合的效果；离合拉板16通过四根复位弹簧18和二根导杆13安装在轴承座20与轴承座34上，离合拉板16带着传动套15可在导杆13上运动，当外力去除后，离合拉板16和传动套15在复位弹簧18在力平衡下，恢复原位；离合拉板16的下导向槽37两端安装有二个位置识别螺钉10，当螺母6运动到相应位置时，螺母6上的位置销3顶在识别螺钉10上，从而推动离合拉板16带动传动套15作轴向运动。

动作原理：

参照图6-8，图6为接地开关(隔离开关)处于合闸时机构的状态图，图7为接地开关、隔离开关处于分闸位置时机构的状态图。图8为隔离开关(隔离开关)处于合闸时机构的状态图，两边的丝杆12传动是对称的，输出的角度也是一样，在实际应用当中，可根据使用位置，左右两边的丝杆传动可分别作操作隔离开关或接地开关的机构，也就是说，左边的丝杆传动操作接地开关，右边的丝杆传动就操作隔离开关，如果用左边的丝杆传动操作隔离开关，右边的丝杆传动就操作接地开关。图6中，二个螺母6都处在丝杆12的上端，驱动板7的A、B面被螺母6上的二个滚轮35限制了自由度，驱动板7不能转动了，这种状态是接地开关与隔离开关同时处于分闸状态的情况。

1、接地开关(隔离开关)的合闸运动：左边的电机22通电，使第三齿轮21作顺时针方向运动时，左边的螺母6沿着丝杆12与前后板上的导向槽31作直线向下运动，当运动至驱动板7的C平面时，滚轮35会滑入驱动板7的导向槽36中，滚轮35对驱动板7有力的作用，随着螺母6的向下运动，驱动驱动板7与联接在其上的驱动轴27、第一齿轮8作逆时针的旋转运动，第一齿轮8带动与之啮合的第二齿轮9和输出轴27作顺时针的运动，输出轴27的运动带动接地开关(隔离开关)作合闸运动。当运动到如图7所示状态时，驱动板7旋转运动了90度，驱动板7的C面与丝杆12处于平行状态，螺母6的直线运动不能使驱动板7作旋转运动了，此时装在螺母6上的位置销3顶在离合拉板16的位置识别螺钉10上，螺母6向下运动时，推动离合拉板16向下运动，离合拉板16向下运动带动传动套15向下运动，使传动套15脱开丝杆12上的传动销14，传动套15的旋转运动不能传递到丝杆12上了，丝杆12不再转动，螺母6也就不动了，驱动板7顺时针方向被滚轮35限制，逆时针方向通过驱动板7的弧面E被输出轴27限制，与此时第二限位开关11切换给电机22断电，合闸完成。

2、接地开关(隔离开关)的分闸运动：左边的电机22通电，使第三齿轮21作逆时针方向运动时，左边的螺母6沿着丝杆12与前、后板上的导向槽31作直线向上运动，当运动至驱动板7的A平面时，滚轮35会滑入驱动板7的导向槽36中，滚轮35对驱动板7有力的作用，使驱动板7作顺时针方向的旋转运动，随着螺母6的向上运动，驱动驱动板7与联接在其上的驱动轴27、第一齿轮8作顺时针的旋转运动，第一齿轮8带动与之啮合的第二齿轮9和输出轴27作逆时针的运动，输出轴27的运动带动接地开关(隔离开关)作分闸运动，当运动到如图6所示状态时，驱动板7旋转运动了90度，驱动板7的A面与丝杆12处于平行状态，螺母6的直线运动不能使驱动板7作旋转运动了，此时装在螺母6上的位置销3顶在离合拉板16的位置识别螺钉10上，螺母6向上运动时，推动离合拉板16向上运动，离合拉板16向上运动带动传动套15向上运动，使传动套15脱开传动轴19上的传动销17，传动轴19的旋转运动不能传递到丝杆12上了，丝杆12不再转动，螺母6也就不动了，驱动板7逆时针方向被滚轮35限制，顺时针方向通过也被右边螺母6上的滚轮35限制，与此时第二限位开关11切换给电机22断电，分闸完成。

3、右边电机操作原理与左边一样。它的原理图如图7所示。

4、手动操作：用一摇把摇动传动轴19使其作顺时针或逆时针运动，带动丝杆12作顺时针或逆时针运动，使螺母6作上下的直线运动，从而驱动驱动板7作逆时针或顺时针运动，达到输出轴27输出一个固定角度后，通过离合拉板16的上下移动，推开传动套15使其不与其中一个传动销咬合，达到脱开传动，中止传动的效果。

5、左右边操作的互锁：如图6所示，此状态是开关处于分闸状态，在这种状态，既可操作左边的丝杆，也可操作右边的丝杆，也就是说既可操作隔离开关合闸也可操作接地开关合闸，这满足了开关对操作的要求。当左边的丝杆螺母操作使接地开关(隔离开关)合闸后，右边的丝杆螺母就不能操作了，如图7所示状态。假如你操作右边的丝杆螺母，使右边螺母向下运动，但当它的运动被驱动板圆弧面挡住了，不能再继续向下运动，它也不会驱动驱动板作旋转运动。同样当右边的丝杆螺母操作使隔离开关(接地开关)合闸后，左边的丝杆螺母就不能操作了。这满足了开关设备的“隔离开关合闸时不能操作接地开关，只有隔离开关分闸后才能操作接地开关合闸的要求”。

Claims

1.一种三工位机构传动与离合装置，包括前板(29)和后板(30)，两根丝杆(12)与螺母(6)通过轴承座(2)、(34)安装在前板(29)与后板(30)之间，其特征是：螺母(6)上安装有使螺母(6)在前板(29)和后板(30)的导向槽(31)、(32)中运动的导向销(5)和滚轮(35)，螺母(6)的一端还安装有一个在离合拉板(16)上的下导向槽(37)中滑动的位置销(3)；两件驱动板(7)通过轴承套(25)、驱动轴(26)安装在前板(29)和后板(30)之间，驱动板(7)与驱动轴(26)联接，两件驱动板(7)布置在驱动轴(26)的两边，中间安装配合输出角度用的第一齿轮(8)；第二齿轮(9)与输出轴(27)用轴承套(28)安装在前板(29)和后板(30)之间，第一齿轮(8)与第二齿轮(9)啮合；丝杆(12)的一端安装有第一传动销(14)；传动轴(19)安装在轴承座(20)上，传动轴(19)的一端装配第三齿轮(21)，传动轴(19)的另一端安装第二传动销(17)，传动轴(19)与丝杆(12)之间安装了一个传动套(15)，传动套(15)的一个端面为右旋凸轮，传动套(15)的另一个端面为左旋凸轮；离合拉板(16)通过其上的卡槽与传动套(15)联接；离合拉板(16)通过四根复位弹簧(18)和二根导杆(13)安装在轴承座(20)、(34)上；所述的离合拉板(16)的下导向槽(37)两端安装有二个位置识别螺钉(10)。

2.根据权利要求1所述的三工位机构传动与离合装置，其特征是：所述的离合拉板(16)上有上导向槽(33)。