CN214797145U - 开关用电动操作机构的操作系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种开关用电动操作机构的操作系统，包括指示开关、凸轮轴、圆柱销、齿轮以及棘爪，其特征在于：所述齿轮同轴转动配置在凸轮轴一端且与凸轮轴同轴配置，所述指示开关配置在凸轮轴外侧；所述圆柱销配置在凸轮轴外侧；所述棘爪弹性转动配置在齿轮侧面，所述棘爪的其中一端与凸轮轴相配合、另一端与圆柱销相配合；所述凸轮轴外周面上设与棘爪匹配的环形槽，所述棘爪在环形槽内滑动，所述环形槽内底部加工能够与棘爪相抵接的凹槽；所述凸轮轴外周面设与指示开关上的拨扭相匹配的异形凸台。本实用新型采用一根凸轮轴作为传递部件减小零部件之间的磨损，同时具有棘爪限位防跑偏的功能，提高整个离合系统的运转稳定性和可靠性。

Description

开关用电动操作机构的操作系统

技术领域

本实用新型涉及一种电器附件，尤其是一种开关用电动操作机构的操作系统。

背景技术

开关用电动操作机构是用于远距离对开关进行分、合闸操作的一种电器附件，他能够用电动机构代替手动分合闸操作，使开关分合闸切换更加可靠、省力、安全。

当电机出现故障或者其他原因时，需要进行末端手动操作时，操作机构的运动会通过反向传动至电动机的始端部分，这样能够大大增加手动操作的操作力，同时也会缩短操作机构零部件的使用寿命，影响电机的使用寿命，因此需要手动操作与电动操作共用的操作系统。

目前有部分电动操作机构采用了此类离合技术，但是结构较为复杂，棘爪易受力歪斜造成功能失效，使用寿命短且稳定性不足。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种开关用电动操作机构的操作系统，采用一根凸轮轴直接传动提高刚度和传动效率，对棘爪的运行轨迹进行限位，避免棘爪受力歪斜导致功能失效减小操作失误和其他相关零件的磨损，延长机构使用寿命。本实用新型采用的技术方案是：

一种开关用电动操作机构的操作系统，包括指示开关、凸轮轴、圆柱销、齿轮以及棘爪所述齿轮同轴转动配置在凸轮轴一端且与凸轮轴同轴配置，所述指示开关配置在凸轮轴外侧；

所述圆柱销配置在凸轮轴外侧；

所述棘爪弹性转动配置在齿轮侧面，所述棘爪的其中一端与凸轮轴相配合、另一端与圆柱销相配合；

所述凸轮轴外周面上设与棘爪匹配的环形槽，所述棘爪在环形槽内滑动，所述环形槽内底部加工能够与棘爪相抵接的凹槽；

所述凸轮轴外周面设与指示开关上的拨扭相匹配的异形凸台。

进一步地，所述圆柱销到凸轮轴轴心的距离大于齿轮半径。

进一步地，所述齿轮侧面固定有短轴，所述棘爪转动配置在短轴上；

所述短轴上还配置有扭簧，所述扭簧随棘爪的转动而改变扭矩。

更进一步地，所述棘爪侧面设有棘爪凹槽，所述扭簧上的连接端一配置在棘爪凹槽内。

更进一步地，所述齿轮靠近棘爪的侧面上固定设有定位销，所述扭簧上的连接端二抵接在定位销上。

更进一步地，所述短轴上沿轴线方向依次配置有台阶一和台阶二，所述台阶一与齿轮侧面贴合，所述台阶二与棘爪侧面贴合，所述扭簧配置在齿轮和棘爪之间。

进一步地，所述棘爪与凹槽配合的一端向下配置为突出的棘爪凸台。

进一步地，所述棘爪与圆柱销配合的一端加工有斜面。

本实用新型的优点：

采用一根凸轮轴配合棘爪和指示开关，无需在凸轮轴上装配其他部件，简化结构的同时提高凸轮轴的刚度和强度，减小其他部件配合时的磨损，保证离合复位功能的稳定性并且延长使用寿命；

凸轮轴上配置环形槽对棘爪的运动轨迹进行限位，避免棘爪受力歪斜引起的传动失效，保证离合功能的稳定实现；

圆柱销配置在齿轮外侧不占用齿轮半径内的空间，也方便增加棘爪两端的长度，控制受力值减小棘爪和凸轮轴凹槽的受力，延长其寿命。

附图说明

图1为本实用新型断电前的系统位置图。

图2为本实用新型运转过程的结构图。

图3为本实用新型的总装示意图。

图4为本实用新型凸轮轴的结构图。

图5为本实用新型凸轮轴的截面图。

图6为本实用新型齿轮、短轴、扭簧以及棘爪的装配示意图。

图7为本实用新型棘爪的结构示意图。

图8为本实用新型储能状态时的示意图一。

图9为本实用新型储能状态时的示意图二。

图10为本实用新型储能状态结束时的示意图。

图中：1-指示开关，2-凸轮轴，3-轴套，4-圆柱销，5-齿轮，6-短轴，7-扭簧，8-棘爪，9-定位销，10-左盖板，11-右盖板，201-左连接部，202-右连接部，203-环形槽，204-凹槽，205-槽边一，206-槽边二，207-异形凸台，208-凸台斜边，209-凸台弧边，601-台阶一，602-台阶二，701-连接端一，702-连接端二，801-棘爪凹槽，802-直面，803-弧面，804-棘爪凸台，805-压面，806-斜面。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅附图1-10，本实用新型提供一种开关用电动操作机构的操作系统，包括指示开关1、凸轮轴2、圆柱销4、齿轮5以及棘爪8，所述齿轮5同轴转动配置在凸轮轴2一端且与凸轮轴2同轴配置，所述指示开关1配置在凸轮轴2外侧；具体地，整个操作系统两端配置左盖板10和右盖板11，凸轮轴2两端分别为左连接部201和右连接部202，其中左连接部201和右连接部202上均套设轴套3，左连接部201和右连接部202通过轴套3与左盖板10和右盖板11连接，指示开关1固定在右盖板11上。

所述圆柱销4配置在凸轮轴2外侧；所述圆柱销4到凸轮轴2轴心的距离大于齿轮5半径；圆柱销4固定在左盖板10和右盖板11之间，且处于齿轮5的外侧，两端受力固定，避免单向固定引起的零件变形磨损以及零件位置偏移引起的功能失效。

所述棘爪8弹性转动配置在齿轮5侧面，所述棘爪8的其中一端与凸轮轴2相配合、另一端与圆柱销4相配合；

其中，所述齿轮5侧面固定有短轴6，所述棘爪8转动配置在短轴6上；所述短轴6上还配置有扭簧7，所述扭簧7随棘爪8的转动而改变扭矩； 在实际中，齿轮5由外部电机驱动而做旋转运动；

进一步地，所述棘爪8侧面设有棘爪凹槽801，所述扭簧7上的连接端一701配置在棘爪凹槽801内；所述齿轮5靠近棘爪8的侧面上固定设有定位销9，所述扭簧7上的连接端二702抵接在定位销9上；在实际中，当棘爪8随齿轮5转动时，棘爪8一端沿着凸轮轴2表面滑动，当棘爪8另一端接触圆柱销4后，棘爪8被圆柱销4抵住绕短轴6转动，由于扭簧7的连接端一701和连接端二702均有固定点，从而扭簧7的扭矩增加，便于棘爪8的复位；

作为本实用新型的一个实施例，圆柱销4直接固定在右盖板11上且与凸轮轴2轴心的距离大于凸轮轴2的半径，在不影响凸轮轴2和棘爪8正常运转的条件下，达到限制棘爪8运动轨迹的目的。

作为本实用新型的其他实施例，齿轮5侧面加工供连接端二702定位的插孔，扭簧7两端同样能够固定；或者，棘爪8上不加工棘爪凹槽801，直接将连接端一701绕过棘爪8侧边，扭簧7的两端同样能够固定。

所述凸轮轴2外周面上设与棘爪8匹配的环形槽203，所述棘爪8在环形槽203内滑动，所述环形槽203内底部加工能够与棘爪8相抵接的凹槽204；实际中，凸轮轴2上的内槽孔与本体输出轴连接，同本体输出轴一起转动，带动本体机构运转；在棘爪8随齿轮5转动的过程中，棘爪8在环形槽203内滑动，并绕凸轮轴2中心转动，环形槽203能够控制棘爪8的运动方向，避免棘爪8受力歪斜后难以进入凹槽204内，导致离合功能失效的问题。

所述凸轮轴2外周面设与指示开关1上的拨扭相匹配的异形凸台207，具体地，随着凸轮轴2的转动，拨钮首先沿着异形凸台207上的凸台斜边208滑动，而后沿着异形凸台207上的凸台弧边209滑动。

所述短轴6上沿轴线方向依次配置有台阶一601和台阶二602，所述台阶一601与齿轮5侧面贴合，所述台阶二602与棘爪8侧面贴合，所述扭簧7配置在齿轮5和棘爪8之间，台阶一601和台阶二602为棘爪8和扭簧7提供了定位效果和安装空间，不会因为两个台阶之间的间隙过大而出现晃动的情况。

所述棘爪8与凹槽204配合的一端向内加工有压面805，所述压面805另一端配置为直面802，所述直面802另一端配置为弧面803，所述弧面803另一端配置为向外突出的棘爪凸台804；

当棘爪8进入凹槽204内之后压面805与凹槽204上的槽边二206贴合推动槽边二206移动；当棘爪8逆时针转动时弧面803与凹槽204边缘接触，保证凸轮轴2的受力点和受力反向不变；当棘爪8从环形槽203进入凹槽204后，始终保持棘爪凸台804与凹槽204的槽边一205接触，直面802与槽边二206接触；

为了保证凸轮轴2受力点与受力方向不变，弧面803的圆心与短轴6的轴心重合。

所述棘爪8与圆柱销4配合的一端加工有斜面806，使得圆柱销4与棘爪8接触处为点与面的接触而非点与点的接触，提高两者的接触效果，避免因磨损加快棘爪8脱落。

实施方式：

如图2、8、9、10所示，齿轮5在外部电机驱动下做顺时针转动，通过短轴6带动棘爪8同步转动，棘爪8上的棘爪凸台804在凸轮轴2上的环形槽203内滑动且不会发生偏移，当棘爪8滑入凹槽204内时，棘爪凸台804沿着槽边一205滑动，直至棘爪8上的直面802与凹槽204内的槽边二206相抵，在压面805和直面802的配合下卡住凹槽204，并带动凸轮轴2随棘爪8一同转动，由于凸轮轴2与本体输出轴连接，从而带动本体机构运转传动；

当转过一定角度后，棘爪8转动到棘爪8外端的斜面806与圆柱销4接触时，在圆柱销4的限制下，棘爪8绕短轴6转动，扭簧7在棘爪8和定位销9之间的扭矩增加，棘爪8相对于凹槽204向外滑动，届时压面805离开凸轮轴2、直面802与槽边二206分离、弧面803在槽边二206的边缘滑动直至脱离槽边二206、棘爪凸台804脱离槽边二206，储能结束，避免开关本体储能结束后由本体输出轴带动凸轮轴2逆时针自由旋转造成的逆向冲击力。

凸轮轴2转过一定角度后，指示开关1上的拨钮沿着凸台斜边208上滑至凸台弧边209，被异形凸台207挤压按下，电动机电源被切断，齿轮5停止旋转，同时开关本体储能结束，开关本体机构带动凸轮轴2继续做一定角度的自转；

当开关本体释能，开关本体机构带动凸轮轴2转过一定角度后，指示开关1上的拨钮离开异形凸台207，拨钮弹出，外部电机接通电源，齿轮5开始转动。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种开关用电动操作机构的操作系统，包括指示开关（1）、凸轮轴（2）、圆柱销（4）、齿轮（5）以及棘爪（8），其特征在于：所述齿轮（5）同轴转动配置在凸轮轴（2）一端且与凸轮轴（2）同轴配置，所述指示开关（1）配置在凸轮轴（2）外侧；

所述圆柱销（4）配置在凸轮轴（2）外侧；

所述棘爪（8）弹性转动配置在齿轮（5）侧面，所述棘爪（8）的其中一端与凸轮轴（2）相配合、另一端与圆柱销（4）相配合；

所述凸轮轴（2）外周面上设与棘爪（8）匹配的环形槽（203），所述棘爪（8）在环形槽（203）内滑动，所述环形槽（203）内底部加工能够与棘爪（8）相抵接的凹槽（204）；

所述凸轮轴（2）外周面设与指示开关（1）上的拨扭相匹配的异形凸台（207）。

2.根据权利要求1所述的开关用电动操作机构的操作系统，其特征在于：所述圆柱销（4）到凸轮轴（2）轴心的距离大于齿轮（5）半径。

3.根据权利要求1所述的开关用电动操作机构的操作系统，其特征在于：所述齿轮（5）侧面固定有短轴（6），所述棘爪（8）转动配置在短轴（6）上；

所述短轴（6）上还配置有扭簧（7），所述扭簧（7）随棘爪（8）的转动而改变扭矩。

4.根据权利要求3所述的开关用电动操作机构的操作系统，其特征在于：所述棘爪（8）侧面设有棘爪凹槽（801），所述扭簧（7）上的连接端一（701）配置在棘爪凹槽（801）内。

5.根据权利要求3所述的开关用电动操作机构的操作系统，其特征在于：所述齿轮（5）靠近棘爪（8）的侧面上固定设有定位销（9），所述扭簧（7）上的连接端二（702）抵接在定位销（9）上。

6.根据权利要求3所述的开关用电动操作机构的操作系统，其特征在于：所述短轴（6）上沿轴线方向依次配置有台阶一（601）和台阶二（602），所述台阶一（601）与齿轮（5）侧面贴合，所述台阶二（602）与棘爪（8）侧面贴合，所述扭簧（7）配置在齿轮（5）和棘爪（8）之间。

7.根据权利要求1所述的开关用电动操作机构的操作系统，其特征在于：所述棘爪（8）与凹槽（204）配合的一端向下配置为突出的棘爪凸台（804）。

8.根据权利要求1所述的开关用电动操作机构的操作系统，其特征在于：所述棘爪（8）与圆柱销（4）配合的一端加工有斜面（806）。

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