CN207602422U - 一种电动三工位机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电动三工位机构，包括机架，机架上设有电动传动装置、隔离输出装置、接地传动装置、接地输出装置以及储能装置，电动传动装置与隔离输出装置连接并能够通过隔离输出装置带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动隔离输出装置继续转动从而输出合闸扭矩，接地传动装置连接储能装置的另一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动接地传动装置继续转动，此时接地传动装置能够带动接地输出装置转动输出接地扭矩。本实用新型结构设计合理可靠，稳定性高，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及负荷开关的操作机构，具体涉及一种电动三工位机构。
背景技术
负荷开关的功能是通过触头的分、合动作来实现电路的接通和开断，而触头的分、合动作是通过负荷开关的操作机构来实现的。目前比较常见的操作机构是三工位操作机构。三工位机构的三个工位非常明确，中间是隔离工位，两端分别为合闸工位和接地工位，通过三工位机构的操作可以实现负荷开关的隔离、合闸和接地状态。目前的三工位机构通常结构复杂、性能不稳定且制造成本高，因此需要改进三工位机构的结构。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电动三工位机构，其结构可靠，性能稳定。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种电动三工位机构，包括机架，机架上设有电动传动装置、隔离输出装置、接地传动装置、接地输出装置以及储能装置，电动传动装置与隔离输出装置连接并能够通过隔离输出装置带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动隔离输出装置继续转动从而输出合闸扭矩，接地传动装置连接储能装置的另一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动接地传动装置继续转动，此时接地传动装置能够带动接地输出装置转动输出接地扭矩。
进一步地，当隔离传动装置转动时，接地传动装置处于接地起始状态，当接地传动装置转动时，隔离传动装置处于合闸起始状态。
进一步地，电动传动装置包括安装在机架上的驱动电机，驱动电机的输出轴上通过单向轴承可转动地套设有电动输出拐臂，电动输出拐臂的自由端可转动地连接电动连杆，电动连杆的另一端通过转动销可转动地连接电动传动拐臂，电动传动拐臂与隔离输出装置联动。
进一步地，隔离输出装置包括安装在机架上的隔离传动轴，隔离传动轴的输出端套设有能够随之转动的隔离输出拐臂，隔离传动轴上还设有能够随之转动的隔离传动拐臂，隔离传动拐臂的自由端设有隔离传动销，电动传动拐臂可转动地套设在隔离传动轴上，电动传动拐臂的外缘设有能够允许隔离传动销在其中滑动的外缘槽，外缘槽的两端分别设有与隔离传动销匹配的限位弧。
进一步地，当负荷开关处于隔离状态时，隔离传动销顶抵在外缘槽一端的限位弧上，在电动传动装置转动时，外缘槽通过隔离传动销带动储能装置进行储能，同时带动隔离传动轴转动，当储能装置释放储能时，隔离传动销在储能装置作用下沿外缘槽滑动，并带动隔离传动轴转动，从而通过隔离输出拐臂转动输出合闸扭矩。
进一步地，接地传动装置包括接地传动轴，接地传动轴的两端可转动地安装在机架上，接地传动装置的输出端连接接地输出装置，接地传动轴上设有能随之转动的接地传动拐臂，接地传动拐臂与储能装置联动并能够在接地传动轴转动时带动储能装置进行储能，在储能装置释放储能是带动接地输出装置转动，接地传动拐臂的自由端设有接地传动销。
进一步地，接地输出装置包括安装在接地传动轴的输出端并能够绕接地传动轴转动的接地输出拐臂以及与接地输出拐臂联动的接地联动拐臂，接地联动拐臂的转动端设有能够容纳接地传动销在其中滑动的接地传动槽，接地传动槽的两端具有与接地传动销配合的接地限位弧。
进一步地，当负荷开关处于隔离状态时，接地传动销位于接地传动槽的接地起始端，当接地传动装置在外力带动下转动到储能装置的最大储能位置时，接地传动销位于接地传动槽的接地启动端，当储能装置释放储能并带动接地传动装置继续转动时，接地传动销通过接地启动端的接地限位弧带动接地联动拐臂转动，从而带动接地输出拐臂转动输出接地合闸扭矩。
进一步地，储能装置包括储能压簧，储能压簧的两端设有压簧头，压簧头分别可转动地连接在隔离传动装置和接地传动装置上，压簧头之间设有伸缩杆，伸缩杆能够随压簧被压缩而收缩。
进一步地，该三工位机构还包括电动传动装置和接地传动装置的互锁装置，该互锁装置包括互锁挂板，互锁挂板通过腰形孔挂设在机架上，互锁挂板的两端分别通过带缺口的联锁孔挂设在电动传动装置的隔离传动轴以及接地传动装置的接地传动轴的输入端，电动传动轴和接地传动轴的输入端分别设有与联锁孔的缺口相匹配的切口；互锁挂板与隔离传动轴及接地传动轴的互锁方式是：当负荷开关处于隔离状态时，隔离传动轴和接地传动轴的切口均朝向联锁孔的缺口，此时互锁挂板处于松脱状态，当电动传动装置和接地传动装置的其中一个转动到合闸或接地位置时，其输入端的圆弧面顶起对应的联锁孔的缺口，使得另一个装置的切口与对应的联锁孔的缺口贴合被限位，从而实现只有在两个装置都处于隔离状态时，才能进行合闸或接地的操作。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过一个单弹簧结构的储能装置来实现为负荷开关的隔离操作和接地操作提供动力，储能装置的储能动力由机构自身配备的电动驱动结构来完成，机构整体结构设计合理可靠，稳定性高，使用寿命长。本实用新型的隔离操作装置和接地操作装置还能够实现互锁，确保三工位机构只有在隔离状态时能够进行合闸或接地操作，防止在合闸时接地或者在接地时合闸的操作。
附图说明
图1是本实用新型的轴测图。
图2是本实用新型的爆炸图。
图3是本实用新型的操作原理图。
图4是本实用新型的互锁装置的示意图。
图5是接地输出装置的放大图。
图中标号：1-第一机构板，2-第二机构板，3-支柱，4-隔离传动轴，5-隔离传动拐臂，6-隔离传动销，7-隔离输出拐臂，13-接地传动轴，14-接地传动拐臂，15-接地传动销，16-接地输出拐臂，17-接地联动拐臂，18-接地传动槽，19-接地限位弧，20-接地起始端，21-接地启动端，22-储能压簧，23-压簧头，24-驱动电机，25-伸缩杆，26- 互锁挂板，27-腰形孔，28-限位钉，29-联锁孔，30-切口，31-电机输出轴，32-电动输出拐臂，33-单向轴承，34-电动连杆，35-转动销， 36-L形折弯，37-电动传动拐臂，38-外缘槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方案作进一步说明。
一种电动三工位机构，包括机架，机架上设有电动传动装置、隔离输出装置、接地传动装置、接地输出装置以及储能装置，电动传动装置与隔离输出装置连接并能够通过隔离输出装置带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动隔离输出装置继续转动从而输出合闸扭矩，接地传动装置连接储能装置的另一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动接地传动装置继续转动，此时接地传动装置能够带动接地输出装置转动输出接地扭矩。由于只有当负荷开关处于隔离状态时，进行合闸或者接地的操作才是安全的，也就是说只允许隔离-合闸，或者隔离-接地的操作，不允许合闸-接地或者接地-合闸的操作，因此，当电动传动装置转动时，接地传动装置处于接地起始状态，当接地传动装置转动时，隔离传动装置处于合闸起始状态。
如图2所示，机架包括位于操作输出端的第一机构板1和位于操作输入端的第二机构板2，第一机构板1的外侧布置负荷开关，第一机构板1和第二机构板2通过支柱3固定安装在一起，一般情况下，第一机构板1和第二机构板2平行布置。
如图1-2所示，电动传动装置包括安装在第一机构板1内的驱动电机24，驱动电机24的输出轴31上通过单向轴承33可转动地套设有电动输出拐臂32，电动输出拐臂32的自由端可转动地连接电动连杆34，电动连杆34的另一端通过转动销35可转动地连接电动传动拐臂37，电动传动拐臂37与隔离输出装置联动。
隔离输出装置包括隔离传动轴4，隔离传动轴4的输出端伸出于第一机构板1之外，隔离传动轴4的输出端设有能够向负荷开关传递合闸扭矩的隔离输出拐臂7，隔离传动轴4上设有能够随之转动的隔离传动拐臂5，隔离传动拐臂5的自由端设有隔离传动销6，电动传动拐臂37可转动地套设在隔离传动轴4上，电动传动拐臂37的外缘设有能够允许隔离传动销6在其中滑动的外缘槽38，外缘槽38的两端分别设有与隔离传动销6匹配的限位弧。
如图3所示，当负荷开关处于隔离状态时，隔离传动销6位于外缘槽38的一端，当电机启动，通过电动传动带动电动传动拐臂37转动时，隔离传动销6在外缘槽38的带动下转动，同时隔离传动拐臂 5也带动隔离传动轴4转动，隔离输出装置带动储能装置进行储能，此过程中隔离传动销6始终位于外缘槽38的一端，当转动到使储能装置到达最大储能位置时，撤除外力，机构会在惯性作用下继续转动使得当储能装置转过最大储能位置，(或者不利用惯性，只要在电动驱动作用下能够略转过储能装置的最大储能位置即可实现储能释放)，从而释放储能并通过隔离传动销6以及隔离传动拐臂5带动隔离传动轴4继续转动，在这个继续转动的过程中，隔离传动轴4带动隔离输出拐臂7输出合闸扭矩，同时，隔离传动销6也沿外缘槽38 滑动至其另一端，但并不会带动外缘槽38及电动传动拐臂37转动，这样就不会对电动装置的驱动机构产生作用力，保障结构的稳定性。
在隔离传动装置进行合闸操作时，接地传动装置处于隔离状态。
如图1-2所示，接地传动装置包括接地传动轴13，接地传动轴 13的的输入端通过转动轴承可转动地安装在第二机构板2上，其输出端通过转动轴承可转动地安装在第一机构板1上，接地传动轴13 上设有能随之转动的接地传动拐臂14，接地传动拐臂14的自由端设有接地传动销15。
如图5所示，接地输出装置包括安装在接地传动轴13的输出端并能够绕接地传动轴转动13的接地输出拐臂16以及与接地输出拐臂 16联动的接地联动拐臂17，接地联动拐臂17的转动端设有能够容纳接地传动销15在其中滑动的接地传动槽18，接地传动槽18的两端具有与接地传动销15配合的接地限位弧19。
如图3所示，当负荷开关处于隔离状态时，接地传动销15位于接地传动槽18的接地起始端20处，当接地传动轴13在外力带动下转动时，接地传动拐臂14带动接地传动销15随之转动，同时接地传动装置带动储能装置进行与合闸状态反方向的储能，此过程中接地传动销15沿接地传动槽18滑动，不会对接地联动拐臂17造成干涉，当转动到使储能装置到达最大储能位置时，此时撤除外力，机构会在惯性作用下继续转动使得当储能装置转过最大储能位置，(或者不利用惯性，只要在外力作用下能够略转过储能装置的最大储能位置即可实现储能释放)，接地传动销15会顶抵住接地传动槽18的接地启动端21，并通过接地启动端21的接地限位弧19带动接地联动拐臂17 转动，从而带动接地输出拐臂16转动向负荷开关输出接地扭矩。
在接地传动装置进行接地操作时，隔离传动装置处于隔离状态。
本实用新型的储能装置采用压簧储能装置采用压簧储能装置，包括储能压簧22，储能压簧22的两端设有压簧头23，压簧头23分别可转动地连接在隔离传动销6和接地传动销15上，压簧头23之间设有伸缩杆25，伸缩杆25能够随储能压簧22被压缩而收缩。
如图4所示，本实用新型的三工位机构还包括电动传动装置和接地传动装置的互锁装置，该互锁装置包括互锁挂板26，互锁挂板26 通过两个腰形孔27挂设在第二机构板2的外表面上，第二机构板2 的外表面上设有与腰形孔27匹配的限位钉28，互锁挂板26的两端分别通过带缺口的联锁孔29挂设在隔离传动轴4以及接地传动轴13 的输入端上，隔离传动轴4和接地传动轴13的输入端分别设有与联锁孔29的缺口相匹配的切口30；互锁挂板26与隔离传动轴4及接地传动轴13的互锁方式是：当负荷开关处于隔离状态时，隔离传动轴4和接地传动轴13的切口30均朝向联锁孔29的缺口，此时互锁挂板26处于松脱状态，能够在腰形孔27限定的范围内上下移动，当隔离传动轴转动到合闸状态或者接地传动装置转动到接地状态时，改变状态的装置的转动轴的输入端的圆弧面顶起对应的联锁孔29的缺口，使得未改变状态的那个装置的转动轴的切口30与对应的联锁孔 29的缺口贴合被限位，从而实现只有在两个装置都处于隔离状态时，才能进行接地或者合闸的操作。
Claims (10)
1.一种电动三工位机构，包括机架，其特征是，机架上设有电动传动装置、隔离输出装置、接地传动装置、接地输出装置以及储能装置，电动传动装置与隔离输出装置连接并能够通过隔离输出装置带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动隔离输出装置继续转动从而输出合闸扭矩，接地传动装置连接储能装置的另一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动接地传动装置继续转动，此时接地传动装置能够带动接地输出装置转动输出接地扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种电动三工位机构，其特征是，当隔离传动装置转动时，接地传动装置处于接地起始状态，当接地传动装置转动时，隔离传动装置处于合闸起始状态。
3.根据权利要求2所述的一种电动三工位机构，其特征是，电动传动装置包括安装在机架上的驱动电机，驱动电机的输出轴上通过单向轴承可转动地套设有电动输出拐臂，电动输出拐臂的自由端可转动地连接电动连杆，电动连杆的另一端通过转动销可转动地连接电动传动拐臂，电动传动拐臂与隔离输出装置联动。
4.根据权利要求3所述的一种电动三工位机构，其特征是，隔离输出装置包括安装在机架上的隔离传动轴，隔离传动轴的输出端套设有能够随之转动的隔离输出拐臂，隔离传动轴上还设有能够随之转动的隔离传动拐臂，隔离传动拐臂的自由端设有隔离传动销，电动传动拐臂可转动地套设在隔离传动轴上，电动传动拐臂的外缘设有能够允许隔离传动销在其中滑动的外缘槽，外缘槽的两端分别设有与隔离传动销匹配的限位弧。
5.根据权利要求4所述的一种电动三工位机构，其特征是，当负荷开关处于隔离状态时，隔离传动销顶抵在外缘槽一端的限位弧上，在电动传动装置转动时，外缘槽通过隔离传动销带动储能装置进行储能，同时带动隔离传动轴转动，当储能装置释放储能时，隔离传动销在储能装置作用下沿外缘槽滑动，并带动隔离传动轴转动，从而通过隔离输出拐臂转动输出合闸扭矩。
6.根据权利要求1所述的一种电动三工位机构，其特征是，接地传动装置包括接地传动轴，接地传动轴的两端可转动地安装在机架上，接地传动装置的输出端连接接地输出装置，接地传动轴上设有能随之转动的接地传动拐臂，接地传动拐臂与储能装置联动并能够在接地传动轴转动时带动储能装置进行储能，在储能装置释放储能是带动接地输出装置转动，接地传动拐臂的自由端设有接地传动销。
7.根据权利要求6所述的一种电动三工位机构，其特征是，接地输出装置包括安装在接地传动轴的输出端并能够绕接地传动轴转动的接地输出拐臂以及与接地输出拐臂联动的接地联动拐臂，接地联动拐臂的转动端设有能够容纳接地传动销在其中滑动的接地传动槽，接地传动槽的两端具有与接地传动销配合的接地限位弧。
8.根据权利要求7所述的一种电动三工位机构，其特征是，当负荷开关处于隔离状态时，接地传动销位于接地传动槽的接地起始端，当接地传动装置在外力带动下转动到储能装置的最大储能位置时，接地传动销位于接地传动槽的接地启动端，当储能装置释放储能并带动接地传动装置继续转动时，接地传动销通过接地启动端的接地限位弧带动接地联动拐臂转动，从而带动接地输出拐臂转动输出接地扭矩。
9.根据权利要求1所述的一种电动三工位机构，其特征是，储能装置包括储能压簧，储能压簧的两端设有压簧头，压簧头分别可转动地连接在隔离传动装置和接地传动装置上，压簧头之间设有伸缩杆，伸缩杆能够随压簧被压缩而收缩。
10.根据权利要求1所述的一种电动三工位机构，其特征是，该三工位机构还包括电动传动装置和接地传动装置的互锁装置，该互锁装置包括互锁挂板，互锁挂板通过腰形孔挂设在机架上，互锁挂板的两端分别通过带缺口的联锁孔挂设在电动传动装置的隔离传动轴以及接地传动装置的接地传动轴的输入端，电动传动轴和接地传动轴的输入端分别设有与联锁孔的缺口相匹配的切口；互锁挂板与隔离传动轴及接地传动轴的互锁方式是：当负荷开关处于隔离状态时，隔离传动轴和接地传动轴的切口均朝向联锁孔的缺口，此时互锁挂板处于松脱状态，当电动传动装置和接地传动装置的其中一个转动到合闸或接地位置时，其输入端的圆弧面顶起对应的联锁孔的缺口，使得另一个装置的切口与对应的联锁孔的缺口贴合被限位，从而实现只有在两个装置都处于隔离状态时，才能进行合闸或接地的操作。
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| CN201721406037.XU CN207602422U (zh) | 2017-10-29 | 2017-10-29 | 一种电动三工位机构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108648948A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-10-12 | 西安航空学院 | 大电流接地装置 |
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2017
- 2017-10-29 CN CN201721406037.XU patent/CN207602422U/zh active Active
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| CN108648948A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-10-12 | 西安航空学院 | 大电流接地装置 |
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