CN211957479U - 一种传动离合设备及三工位开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传动离合设备及三工位开关，外部驱动物件与传动机构的输入部连接并且能够驱使传动机构的输入部正向或反向移动；离合机构包括主动组件以及能够与主动组件离合的从动组件，外部驱动物件与主动组件连接并且能够在主动组件与从动组件卡合时带动从动组件运行，传动机构的同向输出部与主动组件/从动组件连接，在外部驱动物件驱使传动机构的输入部正向或反向移动超出一定行程时，传动机构的同向输出部能够驱使主动组件和从动组件分离；即使出现电性故障，外部驱动物件也无法将驱动力传递至外部设备中，使得外部设备处于相对稳定的状态，降低外部设备的损坏几率，提高安全性能。

Description

一种传动离合设备及三工位开关

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域，特别是一种传动离合设备及三工位开关。

背景技术

在电气设备领域中，三工位开关常用于全封闭组合电器或复合电器中，例如环网柜中。所谓三工位开关是指具备三个工作位置：隔离开关主断口接通的合闸位置、主断口分开的隔离位置以及接地侧的接地位置。

三工位开关整合了隔离开关和接地开关两者的功能，并仅由一把刀闸来完成操作，这样就可以实现机械闭锁，因为一把刀只会出现在一个位置，不会出现多把刀之间的干扰误操作问题。

对三工位开关的驱动，一般采用电机等驱动部件带动刀闸，相应地还包括隔离组件、传动组件、行程开关、刀口等，在正常工作条件下,由外部信号控制电机的启停，借由电机正反转带动控制刀闸的移动，并同时带动隔离组件的到位运转。当刀闸到位后，触发该位置上的行程开关，将停止信号传递到电机中，电机从而停止。而此过程主要由外部传输的电子信号控制，当整个环节中某个部件出现故障，没有触发信号或者无法正常传递信号，停止信号将无法给到电机，致使电机的持续运转，刀闸在正向或者反向的极限位中无法停止，则会持续带动隔离组件的到位运转，当隔离组件中的传动机构完全到位无法继续移动时，会在电机的持续作用下，发生局部的连续性撞击、震动，以至隔离组件发生结构性损坏，三工位开关整体失效，造成较大的经济损失及送电危险。

现今在三工位开关中，可以附加辅助机械装置来检测三工位开关是否到位，使得断开驱动部件至三工位开关本体之间的力传导，但是结构比较复杂，由于有正向和反向行程，需要分别设置与正向和反向行程配合的两套辅助机械装置，容易发生触发紊乱的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种传动离合设备及三工位开关，辅助三工位开关到位停止，提高安全性能。

本实用新型采用的技术方案是：

一种传动离合设备，包括传动机构，外部驱动物件与所述传动机构的输入部连接并且能够驱使所述传动机构的输入部正向或反向移动；离合机构，包括主动组件以及能够与所述主动组件离合的从动组件，外部驱动物件与所述主动组件连接并且能够在所述主动组件与所述从动组件卡合时带动所述从动组件运行，所述传动机构的同向输出部与所述主动组件/所述从动组件连接，在外部驱动物件驱使所述传动机构的输入部正向或反向移动超出一定行程时，所述传动机构的同向输出部能够驱使所述主动组件和所述从动组件分离。

所述传动机构包括基架、推杆以及设置在所述基架上的连杆结构，外部驱动物件与所述推杆连接以能够带动推杆正向或反向移动，在正向移动时，所述推杆的首端能够与所述连杆结构的第一输入部接触以带动连杆结构动作，在反向移动时，所述推杆的尾端能够与所述连杆结构的第二输入部接触以带动连杆结构动作，所述连杆结构的同向输出部与所述主动组件/所述从动组件连接以能够驱使所述主动组件和所述从动组件分离。

所述连杆结构包括均转动设置在基架上的第一摆臂以及第二摆臂，所述第一摆臂设置在推杆的首端，所述推杆的首端能够与所述第一摆臂接触以带动第一摆臂摆动，所述第二摆臂设置在推杆的尾端，所述推杆的尾端能够与所述第二摆臂接触以带动所述第二摆臂摆动，所述第一摆臂与第二摆臂连接以能够带动第二摆臂摆动，所述第二摆臂与所述主动组件/所述从动组件连接以能够驱使所述主动组件和所述从动组件分离。

所述第一摆臂与所述第二摆臂均呈弯曲状，所述第二摆臂部分搭接在所述第一摆臂上。

所述连杆结构还包括设置在基架上的承托座以及设置在所述承托座上的连接柱，所述第二摆臂上设置有连接孔，所述连接柱穿设在所述连接孔中，所述连接孔的内壁与所述连接柱的外壁之间设置有间隙以允许第二摆臂摆动。

所述连杆结构的第一输入部与所述连杆结构的第二输入部之间设置有允许所述推杆移动的预设行程。

所述主动组件包括离合推杆、离合销以及套管，所述离合推杆与离合销连接，所述套管套设在所述离合推杆上，所述套管上设置有条形的导向孔，所述离合销穿过导向孔以从所述套管内延伸至外界，并且所述离合销能够与所述从动组件卡合，所述套管能够通过所述离合销带动所述从动组件，所述所述传动机构的同向输出部与所述离合推杆连接以能够带动离合销沿导向孔的长度方向移动，并且在移动过程中所述离合销能够与所述从动组件分离。

所述主动组件还包括设置在套管上的复位件，所述复位件与所述离合销/所述离合推杆连接以驱使离合销复位。

所述从动组件为传动齿轮，所述传动齿轮上设置有安装孔，所述套管穿设在所述安装孔中，所述安装孔内设置有销位，所述离合销能够与销位卡合，并且所述套管能够带动传动齿轮转动。

根据本实用新型实施例的一种传动离合设备，至少具有如下有益效果：

本实用新型传动离合设备，主动组件能够与从动组件卡合，从而外部驱动物件能够通过主动组件带动从动组件正向以及反向运作，同时，外部驱动物件在带动从动组件运作时，也会与传动机构配合，外部驱动物件带动传动机构正向或者反向移动，当到达一定的行程，由从动组件带动的外部设备已经到达合适位置，则传动机构会驱使主动组件和从动组件分离，使得即使出现电性故障，驱动部件继续驱动，则传动机构的输入部被正向或者反向移动所触发，经过传动最终汇总成同向的输出，由同向输出部驱使主动组件与从动组件分离，外部驱动物件也无法将驱动力传递至外部设备中，使得外部设备处于相对稳定的状态，降低外部设备的损坏几率，提高安全性能。

本实用新型具体实施例还公开了一种三工位开关，包括驱动部件、三工位开关本体以及上述任一实施例公开的一种传动离合设备，所述驱动部件分别与所述传动机构的输入部、所述主动组件连接，所述从动组件与所述三工位开关本体连接，在所述主动组件与所述从动组件卡合时，所述驱动部件带动所述主动组件正向或反向移动，能够驱使所述三工位开关本体运作。

根据本实用新型实施例的一种传动离合设备，至少具有如下有益效果：

本实用新型三工位开关，初始状态下，主动组件和从动组件卡合，驱动部件通过主动组件带动从动组件运动，进而带动三工位开关本体运动，同时，驱动部件也会带动传动机构正向或者反向运动，当刀闸到达正向或者反向的极限位，此时也会到达传动机构预设的行程，此时若停止信号的传递出现故障，驱动部件继续驱动，则传动机构的输入部被正向或者反向移动所触发，经过传动最终汇总成同向的输出，由同向输出部驱使主动组件与从动组件分离，驱动部件的驱动力则无法传递到三工位开关本体中，从而实现电传递环节中出现故障，则由机械环节触发三工位开关本体的运行停止，防止三工位开关本体继续运行而出现损坏，提高安全性能，结构简单。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本实用新型传动离合设备的正视结构示意图。

图2是本实用新型传动离合设备的俯视结构示意图。

图3是本实用新型传动离合设备的离合机构的内部结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图3所示，一种传动离合设备，包括传动机构1以及离合机构2，外部驱动物件与传动机构1的输入部连接并且能够驱使传动机构1的输入部正向或反向移动；离合机构2包括主动组件21以及能够与主动组件21离合的从动组件22，外部驱动物件与主动组件 21连接并且能够在主动组件21与从动组件22卡合时带动从动组件 22运行，传动机构1的同向输出部与主动组件21/从动组件22连接，在外部驱动物件驱使传动机构1的输入部正向或反向移动超出一定行程时，传动机构1的同向输出部能够驱使主动组件21和从动组件 22分离。

本实用新型传动离合设备，主动组件21能够与从动组件22卡合，从而外部驱动物件能够通过主动组件21带动从动组件22正向以及反向运作，同时，外部驱动物件在带动从动组件22运作时，也会与传动机构1配合，外部驱动物件带动传动机构1正向或者反向移动，当到达一定的行程，由从动组件22带动的外部设备已经到达合适位置，驱动部件继续驱动，传动机构的输入部被正向或者反向移动所触发，经过传动最终汇总成同向的输出，由同向输出部驱使主动组件与从动组件分离，外部驱动物件也无法将驱动力传递至外部设备中，使得外部设备处于相对稳定的状态，提高安全性能，结构简单。

在某些实施例中，如图1所示，传动机构1包括基架11、推杆 12以及设置在基架11上的连杆结构13，外部驱动物件与推杆12连接以能够带动推杆12正向或反向移动，在正向移动时，推杆12的首端能够与连杆结构13的第一输入部接触以带动连杆结构13动作，在反向移动时，推杆12的尾端能够与连杆结构13的第二输入部接触以带动连杆结构13动作，连杆结构13的同向输出部与主动组件 21/从动组件22连接以能够驱使主动组件21和从动组件22分离。

本设计采用连杆结构，在正向移动超过一定的行程或者反向移动超过一定行程，连杆结构13的同向输出部均能驱使主动组件21 和从动组件22分离，使得结构更加简单。

在某些实施例中，传动机构包括丝杆以及套接在丝杆上的第一丝母和第二丝母，丝杆上设置有两组相互反向的螺纹并且与第一丝母和第二丝母一一配对，第一丝母和第二丝母上均可设置有延伸件，延伸至主动组件/从动组件处，当正向或者反向移动超过一定行程，均可以触发主动组件和从动组件分离。

传动机构包括多种实施方式，而对于能够实现将正向和反向两个不同方向的输入汇总结合形成同向输出的传动机构，均属于本设计的保护范围。

在传动机构包括基架、推杆以及设置在基架上的连杆结构的实施例中，连杆结构13可包括均转动设置在基架11上的第一摆臂131 以及第二摆臂132，第一摆臂131设置在推杆12的首端，推杆12 的首端能够与第一摆臂131接触以带动第一摆臂131摆动，第二摆臂132设置在推杆12的尾端，推杆12的尾端能够与第二摆臂132 接触以带动第二摆臂132摆动，第一摆臂131与第二摆臂132连接以能够带动第二摆臂132摆动，第二摆臂132与主动组件21/从动组件22连接以能够驱使主动组件21和从动组件22分离。

进一步地，为了减少占用空间，以及绕开可能存在的部分物件的阻碍，第一摆臂131与第二摆臂132均呈弯曲状，第二摆臂132 部分搭接在第一摆臂131上，从而使得联动更加灵活。

其中，第一摆臂131和第二摆臂132均可以枢接轴与基架连接，而在某些实施例中，第二摆臂还可以通过以下方式与基架连接，连杆结构13还包括设置在基架11上的承托座14以及设置在承托座14 上的连接柱141，第二摆臂132上设置有连接孔，连接柱141穿设在连接孔中，连接孔的内壁与连接柱的外壁之间设置有间隙以允许第二摆臂132摆动，从而使得第一摆臂131带动第二摆臂132时联动时缓冲空间更松动，减少硬性联动导致的部件损坏。

在某些实施例中，推杆的首端可以一直保持与连杆结构的第一输入部接触，而推杆的尾端可以一直保持与连杆结构的第二输入部接触，在此情况下，连杆结构的同向输出部需要被驱动移动到一定行程才能接触到主动组件或者从动组件，使得主动组件和从动组件分离。

而在某些实施例中，连杆结构的第一输入部与所述连杆结构的第二输入部之间设置有允许所述推杆移动的预设行程，即推杆的首端与连杆结构的第一输入部之间不一定保持接触，而推杆的尾端也不一定与连杆结构的第二输入部保持接触，推杆可以移动到一定行程后再与连杆结构的第一输入部或者连杆结构的第二输入部接触以带动其运动。

在某些实施例中，连杆结构13还包括均转动设置在基架11上的第三摆臂133以及第四摆臂134，第二摆臂132能够与第三摆臂 133接触以带动第三摆臂133摆动，第三摆臂133能够与第四摆臂 134接触以带动第四摆臂134摆动，第四摆臂134与主动组件21/从动组件22连接以能够驱使主动组件21和从动22分离。

以图1、图2进行说明，当驱动部件驱动推杆正向移动(图1 中往右侧移动)，当发生故障，驱动部件无法停止，推杆持续向右移动，第一摆臂的一端作为连杆结构的第一输入部，则给到第一摆臂的一端向右的推力，第一摆臂另一端上抬，搭接在第一摆臂上的第二摆臂的一端上抬，第二摆臂的另一端向左摆动，此时参考图2，第三摆臂的一端位于第二摆臂的另一端的外侧，第二摆臂的另一向左摆动，则带动第三摆臂的一端向左摆动，第三摆臂的另一端下压，带动第四摆臂的一端下压，而第四摆臂的另一端上翘，并且推动主动组件和从动组件分离。

同理，当驱动部件驱动推杆反向移动(图1中往左侧移动)，当发生故障，驱动部件无法停止，推杆持续向左移动，第二摆臂的另一端作为连杆结构的第二输入部，第二摆臂的另一端向左摆动，此时参考图2，第三摆臂的一端位于第二摆臂的另一端的外侧，第二摆臂的另一向左摆动，则带动第三摆臂的一端向左摆动，第三摆臂的另一端下压，带动第四摆臂的一端下压，而第四摆臂的另一端上翘，并且推动主动组件和从动组件分离。

在某些实施例中，如图3所示，主动组件21包括离合推杆211、离合销212以及套管213，离合推杆211与离合销212连接，套管213套设在离合推杆211上，套管213上设置有条形的导向孔214，离合销212穿过导向孔214以从套管213内延伸至外界，并且离合销212能够与从动组件22卡合，套管213能够通过离合销212带动从动组件22，传动机构1的同向输出部与离合推杆211连接以能够带动离合销212沿导向孔214的长度方向移动，并且在移动过程中离合销212能够与从动组件22分离，此结构紧密，能够稳定带动从动组件22运行。

在某些实施例中，主动组件21还包括设置在套管213上的复位件215，复位件215与离合销212/离合推杆211连接以驱使离合销 212复位。

复位件215可以是弹簧或者弹性胶柱，驱使离合推杆轴向移动，以使离合销212复位。

从动组件22为传动齿轮221，传动齿轮上设置有安装孔222，套管213穿设在安装孔222中，安装孔222内设置有销位223，离合销212能够与销位223卡合，并且套管213能够带动传动齿轮221 转动。

其中，驱动部件可以是电机或者旋转气缸，带动套管转动，而传动齿轮在与离合销扣合时被套管带动转动。

在某些实施例中，主动组件还可以是转轴，从动组件套接在转轴上，转轴上可以设置有离合销，从动组件上设置有销位，并且当转轴轴向移动时，离合销可以从销位中脱出。

本实用新型具体实施例还公开了一种三工位开关，包括驱动部件3、三工位开关本体(图中未视出)以及上述任一实施例公开的一种传动离合设备，驱动部件3分别与传动机构1的输入部、主动组件21连接，从动组件22与三工位开关本体连接，在主动组件21与从动组件22卡合时，驱动部件3带动主动组件21正向或反向移动，能够驱使三工位开关本体运作。

本实用新型三工位开关，初始状态下，主动组件和从动组件卡合，驱动部件通过主动组件带动从动组件运动，进而带动三工位开关本体运动，同时，驱动部件也会带动传动机构正向或者反向运动，当刀闸到达正向或者反向的极限位，此时也会到达传动机构预设的行程，此时若停止信号的传递出现故障，驱动部件继续驱动，则传动机构的输入部被正向或者反向移动所触发，经过传动最终汇总成同向的输出，由同向输出部驱使主动组件与从动组件分离，驱动部件的驱动力则无法传递到三工位开关本体中，从而实现电传递环节中出现故障，则由机械环节触发三工位开关本体的运行停止，防止三工位开关本体继续运行而出现损坏，提高安全性能，结构简单。

其中，从动组件可以带动三工位开关本体的刀闸运动，也可以带动隔离部件运动，此处不限定。

在正常工作状态下，传动离合设备中的各零部件皆处于初始位置，整体传动能够顺利进行，并介由电机作为驱动部件驱动正反转，此时三工位开关能够正常运行。

当电机控制回路发生故障时，会导致到位停止信号不能传到电机，电机带动传动机构持续运行，从而触发离合机构的主动组件和从动组件分离，分离完成后，电机空转保护，进而对三工位开关本体进行整体检修后，检修完成后，复位件和手动修复下完成传动离合设备复位，回到正常工作状态。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述优选方式可以自由地组合和叠加。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种传动离合设备，其特征在于，包括：

传动机构，外部驱动物件与所述传动机构的输入部连接并且能够驱使所述传动机构的输入部正向或反向移动；

离合机构，包括主动组件以及能够与所述主动组件离合的从动组件，外部驱动物件与所述主动组件连接并且能够在所述主动组件与所述从动组件卡合时带动所述从动组件运行，所述传动机构的同向输出部与所述主动组件/所述从动组件连接，在外部驱动物件驱使所述传动机构的输入部正向或反向移动超出一定行程时，所述传动机构的同向输出部能够驱使所述主动组件和所述从动组件分离。

2.根据权利要求1所述的一种传动离合设备，其特征在于：所述传动机构包括基架、推杆以及设置在所述基架上的连杆结构，外部驱动物件与所述推杆连接以能够带动推杆正向或反向移动，在正向移动时，所述推杆的首端能够与所述连杆结构的第一输入部接触以带动连杆结构动作，在反向移动时，所述推杆的尾端能够与所述连杆结构的第二输入部接触以带动连杆结构动作，所述连杆结构的同向输出部与所述主动组件/所述从动组件连接以能够驱使所述主动组件和所述从动组件分离。

3.根据权利要求2所述的一种传动离合设备，其特征在于：所述连杆结构包括均转动设置在基架上的第一摆臂以及第二摆臂，所述第一摆臂设置在推杆的首端，所述推杆的首端能够与所述第一摆臂接触以带动第一摆臂摆动，所述第二摆臂设置在推杆的尾端，所述推杆的尾端能够与所述第二摆臂接触以带动所述第二摆臂摆动，所述第一摆臂与第二摆臂连接以能够带动第二摆臂摆动，所述第二摆臂与所述主动组件/所述从动组件连接以能够驱使所述主动组件和所述从动组件分离。

4.根据权利要求3所述的一种传动离合设备，其特征在于：所述第一摆臂与所述第二摆臂均呈弯曲状，所述第二摆臂部分搭接在所述第一摆臂上。

5.根据权利要求3所述的一种传动离合设备，其特征在于：所述连杆结构还包括设置在基架上的承托座以及设置在所述承托座上的连接柱，所述第二摆臂上设置有连接孔，所述连接柱穿设在所述连接孔中，所述连接孔的内壁与所述连接柱的外壁之间设置有间隙以允许第二摆臂摆动。

6.根据权利要求2所述的一种传动离合设备，其特征在于：所述连杆结构的第一输入部与所述连杆结构的第二输入部之间设置有允许所述推杆移动的预设行程。

7.根据权利要求1所述的一种传动离合设备，其特征在于：所述主动组件包括离合推杆、离合销以及套管，所述离合推杆与离合销连接，所述套管套设在所述离合推杆上，所述套管上设置有条形的导向孔，所述离合销穿过导向孔以从所述套管内延伸至外界，并且所述离合销能够与所述从动组件卡合，所述套管能够通过所述离合销带动所述从动组件，所述传动机构的同向输出部与所述离合推杆连接以能够带动离合销沿导向孔的长度方向移动，并且在移动过程中所述离合销能够与所述从动组件分离。

8.根据权利要求7所述的一种传动离合设备，其特征在于：所述主动组件还包括设置在套管上的复位件，所述复位件与所述离合销/所述离合推杆连接以驱使离合销复位。

9.根据权利要求7所述的一种传动离合设备，其特征在于：所述从动组件为传动齿轮，所述传动齿轮上设置有安装孔，所述套管穿设在所述安装孔中，所述安装孔内设置有销位，所述离合销能够与销位卡合，并且所述套管能够带动传动齿轮转动。

10.一种三工位开关，其特征在于，包括驱动部件、三工位开关本体以及如权利要求1-9任一项所述的一种传动离合设备，所述驱动部件分别与所述传动机构的输入部、所述主动组件连接，所述从动组件与所述三工位开关本体连接，在所述主动组件与所述从动组件卡合时，所述驱动部件带动所述主动组件正向或反向移动，能够驱使所述三工位开关本体运作。

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