WO2013139275A1

WO2013139275A1 - 用于断路器的机电操作型底盘车

Info

Publication number: WO2013139275A1
Application number: PCT/CN2013/072942
Authority: WO
Inventors: 陈清奇; 鲍丽华
Original assignee: 伊顿电气有限公司
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2013-09-26
Also published as: CN102738723A; CN102738723B

Abstract

用于断路器的机电操作型底盘车，包括静车架（6），动车架（7），其上用于放置断路器，丝杠（4），其可旋转地安装在静车架（6）上，该丝杠（4）上安装动车架（7），在该丝杠（4）旋转时可以使动车架（7）相对于静车架（6）沿着丝杠（4）的轴线方向运动，动力系统（1），其安装在动车架（7）上，动力传动系统（2），其用于将动力系统（1）的动力传递到丝杠（4），以推进或拉出动车架（7），设置在动力系统（1）和动力传动系统（2）之间的自动离合器（9），该自动离合器（9）是离心离合器。

Description

用于断路器的机电操作型底盘车技术领域

本发明涉及低压、中压电气设备，尤其是涉及用于中压断路器的、釆用自动离合器的机电操作型底盘车。背景技术

在中压电气领域，普通技术人员知道，为了将断路器推进或拉出以在工作位置和试验位置之间移动，一般都釆用底盘车来承载断路器。目前，就底盘车的操作结构而言，大体可分为机械操作型底盘车和机电操作型底盘车。

在机械操作型底盘车中，利用手把与丝杠的直接结合来推进或拉出断路器。因而，不需要离合器。而在机电操作型底盘车中，一般都会使用离合器来将电动机的动力经动力传送机构与丝杠结合，从而实现推进或拉出断路器。

在温州新机电电气配套有限公司于 2009年 8月 20日申请的、名称为 "电动底盘车传动总成" 的、申请号为 200920191866.X的中国实用新型专利申请中披露了一种电动底盘车，可以手动或电动方式来操作。其离合器包括轴套、主齿轮、离合齿轮、弹簧、推杆以及钢珠。在电动操作模式下，电磁铁通电时，使推杆向下移动，使钢珠从轴套 5的通孔中被拉出并与离合齿轮上的卡槽卡合，从而主齿轮、离合齿轮接合，再通过传动齿轮组将扭矩传送到输出齿轮以驱动丝杠旋转。从而电动地实现推进或拉出断路器。在手动操作方式下，电磁铁断电，推杆在弹簧的作用下上移，钢珠从离合齿轮啥个的卡槽进入轴套的通孔中，主齿轮与离合齿轮脱开接合，从而可以用手柄来与丝杠结合以推进或拉出断路器。

在广州白云电器设备股份有限公司于 2005年 12月 2日申请的、名称为 "中置式真空断路器底盘车的电动操作模块" 的、申请号为 200520119691.3 的中国实用新型专利申请中披露了一种机电操作型底盘车。其釆用的离合器包括离合器连轴块、离合器分离弹簧、离合器离合快、蜗轮、链轮。在电动操作模式下，电动机的动力经电动机输出轴与蜗轮的接合，将蜗轮雉孔内的钢珠在转轴轴向上向外移动，带动离合器离合快转动，与离合器连轴块接合，从而带动离合器连轴块、转轴、链轮转动。该链轮通过传动链、从动链轮等传动传送机构与 T型丝杠结合，从而实现推进或拉出断路器。在手动操作模式下，只需将 T型丝杠沿着与期望转动方向相反的方向上转动一个角度，即可实现离合器的分离。

由上所述可知，现有机电操作型底盘车中的离合器结构都比较复杂，制造成本较高。某些类型的离合器不能自动分离，导致用户操作非常不便，而且还存在误操作或过操作致使损坏部件的情况出现。发明内容

为此，本发明的目的是提供一种结构简单、操作容易、制造成本低的用于断路器的机电操作型底盘车。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供一种用于断路器的机电操作型底盘车，其包括静车架；动车架，其上用于放置断路器；丝杠，其可旋转地安装在所述静车架上，该丝杠上安装所述动车架，在该丝杠旋转时该丝杠上安装所述动车架，在该丝杠旋转时可以使所述动车架相对于所述静车架沿着该丝杠的轴线方向运动；动力系统，其安装在所述动车架上；动力传动系统，其用于将所述动力系统的动力传递到所述丝杠，以推进或拉出所述动车架；设置在所述动力系统和所述动力传动系统之间的自动离合器；所述自动离合器是离心离合器。

本发明的上述断路器的机电操作型底盘车，由于釆用离心离合器，所以本发明的底盘车整体上而言其动力传递系统的特点是结构简单，需要的零部件大大少于传统的底盘车。于是对于操作人员而言其操作程序也简易许多，对于制造者而言也显著地降低了底盘车的制造成本。

在本发明的一个优选方案中，所述离心离合器包括外壳；主动轴，其支撑于所述外壳上，具有动力输入端和动力输出端；旋转体，该旋转体设置于所述主动轴的动力输出端上；弹性装置，该弹性装置与所述旋转体连接；接合装置，该接合装置支撑于所述外壳上。所述旋转体可在所述主动轴的带动下克服所述弹性装置的弹力而与所述接合装置接合。这种结构的离心离合器能够在动力系统的带动下自动地将动力系统的动力传递至所述丝杠或将其切断。这是现有技术的底盘车中所没有的。另外，这对于内部安装空间有限的底盘车而言，可以使底盘车的整体尺寸紧凑，具有显著的经济性。

在本发明的进一步优选方案中，所述旋转体包括一端枢转地连接于所述主动轴的动力输出端上而另一端为自由端的至少一个离合片。这允许本领域的普通技术人员可以根据实际需要而决定离合片的自由端与弹性装置的具体连接方式。

在本发明的另一个优选方案中，所述弹性装置包括一端连接于所述主动轴的动力输出端上而另一端连接于所述旋转体的至少一个回位弹簧。这明确地确定了回位弹簧以简单方式即可实现对旋转体的复位作用。

在本发明的另一个优选方案中，所述至少一个离合片为两个离合片，该两个离合片各自的一端都偏离所述主动轴的轴线地一起枢转连接于所述主动轴的动力输出端上的一个固定销上，而其自由端与所述弹性装置连接。这种布置方式使离合片易于达到平衡状态。

在本发明的另一个优选方案中，所述离合片、所述接合装置至少之一包括摩擦装置，用于增加与所述接合装置的结合力。非必须地，所述摩擦装置包括从所述表面依次从内到外设置的金属层、胶木层、金刚砂层。非必须，所述摩擦装置是沿所述离合片的外边缘的纵向方向设置的槽。

在本发明的另一个优选方案中，还包括可与所述丝杠接合以推进或拉出所述动车架的手动操作装置。这种布置形式允许以机械方式操作所述底盘车，弥补了电动操作底盘车的缺陷。

本领域的普通技术人员在阅读了具体实施方式后会显而易见地明白本发明的用于断路器的机电操作型底盘车相比于现有技术的上述优点。附图说明

下面参照附图，详细描述本发明，其中：

图 1示意地示出本发明的机电操作型底盘车的俯视图；

图 2示意地示出用于本发明的机电操作型底盘车的电动动力传递结构框图；

图 3示意地示出用于本发明的机电操作型底盘车的自动离合器的立体图；以及

图 4以剖面图示出用于本发明的机电操作型底盘车的自动离合器。在本说明书和附图中，以相同的附图标记表示相同的或相似的特征或元件。

附图标记列表 1-动力系统； 2-动力传动系统； 3-手动操作装置； 4-丝杠； 5-螺母 6-静车架； 7-动车架； 8-电动机； 9-自动离合器； 10-变速箱； 11-输出链轮； 12-自动离合器外壳； 13-接合装置； 14-弹性装置； 15-离合片； 16-主动轴； 17-从动轴； 18-轴 7 具体实施方式

现参考以下的说明以及附图，详细说明本发明的示意性方案。该申请的附图不完全是按具体实施方案的实际尺寸绘制，且在尺寸方面的变化都不应解释为使对本发明的限制。

下文中 "如图 ......所示" 或类似表述，是指参考某附图对特定技术特征进行描述，但是，不应理解为，该特定技术特征或其等同内容仅仅包括在该附图中。

在下文中某些方向性术语，例如 "上端" 和其它方向性术语，是面对附图时该特征所处或所指的方向。但在应用场合改变时，则这些方向性术语表示的方向也会相应地改变。

现在参照图 1-4, 对本发明具体描述如下。

如图 1所示，本发明的底盘车一般地可用于移动低压或中压断路器，但在本说明书为了描述的方便，仅对用于中压断路器的机电操作型底盘车进行描述。本发明提供一种机电操作型底盘车，包括固定不动的静车架 6, 该静车架 6上可以旋转地支撑丝杠 4; 用于放置断路器的动车架 7 , 其可以相对于所述静车架 6沿着该丝杠 4的轴线方向运动。丝杠 4通过螺母安装于所述动车架 7上。为了驱动所述丝杠 4旋转，本发明提供了安装在所述动车架 7上的动力系统 1。优选地，该动力系统 1可以是电动机、液压马达、磁力装置、风力装置、蓄电池等。本发明还提供动力传动系统 2, 其用于将所述动力系统 1的动力传递到所述丝杠 4, 以推进或拉出所述动车架 7 , 从而实现移动断路器。为了能够按照所需地将动力系统 1的动力传递到动力传动系统，本发明还提供设置在所述动力系统 1和所述动力传动系统 2之间的自动离合器 9。

本发明的底盘车不仅可以电动操作，还可以机械操作。为此，本发明还提供有机械操作所述丝杠 4以移动（即推进或拉出）该底盘车的手动操作装置 3 , 比如手柄。在静车架 6、动车架 7上还设置有所述丝杠 4对准的孔，以便于插入手动操作装置 3 , 使手动操作装置 3与所述丝杠 4接合。为了避免电动操作与机械操作冲突或同时起作用，通常在底盘车中设置有安全装置（图中未示）。一旦安全装置检测到手动操作装置 3 在进行作业时，就自动切断动力系统 1的动力传递。当手动操作装置 3完成作业时，操作人员按照需要选择是否接通电动操作开关。反之也是如此。比如，在实践中，一般情况下是在供电回路不通电时，在安装、调试或检修阶段进行手动操作底盘车。

如在图 2中所示，以框图的形式示出传统的动力传递的流程，其中依次示出作为动力系统的电动机 8、自动离合器 9、变速箱 10、输出链轮 11。由图 2中可清晰地得知，来自电动机 8的动力经过自动离合器 9、变速箱 10后传递到输出链轮 11 , 再传递到丝杠 4。该输出链轮 11再与丝杠 4接合。但是，本领域的普通技术人员会明白，在具体实施例中，可以釆用任何其它形式的变速装置、输出装置而不限于图 2所示的变速箱 10、输出链轮 11。

本发明中所釆用的自动离合器 9可以是电子自动离合器、滚柱式自动离合器、离心离合器等。

在本发明的一个优选实施例中，该自动离合器 9是离心离合器。如图 3所示，本发明提供一种结构简单的离心离合器，可以按照需要将动力系统 1比如电动机的动力传递到动力传递系统 2。该离心离合器包括外壳 12, 该外壳 12的一侧上通过轴 7| 18支撑主动轴 16而另一侧上通过轴 7| 18支撑接合装置 13。该接合装置 13再与从动轴 17接合。该从动轴 17再与丝杠 4接合。由于接合装置 13、从动轴 17、丝杠 4的接合细节，属于现有技术的范围，故在本说明书中为了描述的简洁，下文对三者之间动力传递过程直接叙述为接合装置 13可以带动丝杠 4旋转。

该主动轴 16具有动力输入端和动力输出端，该动力输入端与动力系统 1比如电动机的轴接合，而该动力输出端与旋转体连接，以将电动机的动力通过该旋转体与该接合装置的接合传递出来。如图 2所示，该接合装置 13又可以与变速箱 10和 /或输出链轮 11依次动力连接而带动丝杠 4旋转，进而带动动车架 7移动，于是实现移动断路器。

如图 3和 4清晰地所示，在主动轴 16的动力输出端上设置有与所述旋转体连接的固定销以及对所述旋转体进行限位的限位销。为了视图简洁，图中仅示出一个固定销和一个限位销，但本领域的普通技术人员会明白本发明的固定销和限位销都可以为多个，可以沿着动力输出端的端面均匀布置，也可以非均匀布置。在一个优选实施例中，如图 4所示，动力输出端的固定销可以设置成为位于主动轴 16的轴线上，也可以偏离该轴线。这样，当主动轴 16旋转时，就可以带动旋转体一起旋转，也即主动轴 16 带动旋转体进行离心运动。比如，当所述旋转体在所述主动轴 16 的带动下旋转转速达到预定速度时与所述接合装置 13接合，从而将动力从所述主动轴 16传递到该接合装置 13 ;所述旋转体在所述主动轴 16的带动下旋转转速低于预定速度时与所述接合装置 13 脱开接合，从而防止将来自所述主动轴 16的动力传递到该接合装置 13。该预定速度可以根据实际需要而进行选择，不仅局限于某几个速度，可能是一个速度范围。比如，为了能够实现旋转体在上述预定速度才与接合装置 13接合，可以釆用控制电路根据丝杠带动的动车架负载情况而对电动机的转速进行控制，从而实现对旋转体与接合装置的接合时机进行控制。还可以是，如图 3和 4所示的与上述旋转体连接弹性装置。所述旋转体可在所述主动轴 16 的带动下克服所述弹性装置的弹力而与所述接合装置 13接合。

如图 3所示，所述接合装置 13 可以是一个套筒型部件，其内表面可以与所述旋转体接合。

在一个优选实施例中，该弹性装置可以是至少一个回位弹簧 14。设计该回位弹簧 14 的材料和形状时要考虑电动机的动力、动车架及其负载等因素。在一个优选实施例中，该旋转体包括至少一个离合片 15。为了视图简洁，图 3和 4仅示出两个离合片 15和一个回位弹簧 14, 其中两个离合片 15的下端都设置有孔以一起穿入主动轴 16的动力输出端的固定销中，而该两个离合片 15的上端（即自由端)之间夹置连接该回位弹簧 14。于是，离合片 15可以绕着该固定销枢转。在两个离合片 15的下端都穿入固定销时，动力输出端的限位销正好位于两个离合片 15与回位弹簧 14连接的上端之间，以防止两个离合片 15 的上端直接接触，甚至碰撞，尤其是当主动轴 16的旋转速度降低到一定程度时在回位弹簧 14的拉动下，离合片 1 5的上端会碰撞。

在一些优选实施例中，旋转体比如所述离合片 15 的数量与弹性装置比如所述回位弹簧 14 的数量可以对应，也可以不对应。所述弹性装置比如至少一个回位弹簧 14 的两个端部可以都连接到所述旋转体比如离合片 15的上端之间，也可以一端连接到离合片 15的上端而另一端连接到主动轴的动力输出端的端面上。为了增加所述离合片与所述接合装置的结合力，可以在所述离合片的表面上设置摩擦装置。该摩擦装置可以是从所述表面依次从内到外设置的金属层、胶木层、金刚砂层。还可以是沿所述离合片的外边缘纵向地设置的槽。

与所述离合片的摩擦装置相对应地，也可以在所述接合装置的内表面上设置摩擦装置。该摩擦装置可以是从所述内表面依次从内到外设置的金属层、胶木层、金刚砂层。还可以是沿所述接合装置的内表面纵向地设置的槽。

下面简要对本发明的用于断路器的机电操作型底盘车的操作过程进行描述。

当电动操作本发明的底盘车时，给电动机通电时，电动机带动主动轴

16旋转，于是旋转体随着主动轴 16—起旋转。当主动轴 16的旋转速度达到一定程度时，旋转体在离心力的作用克服弹性装置的拉力而张开，于是与接合装置的内表面接合，将电动机的动力传递到丝杠 4。实现丝杠 4对断路器推进或拉出的操作。而在该电动操作过程中，出于安全考虑的原因，不可以进行机械手动操作底盘车。

当机械手动本发明的底盘车时，一般是在安装、调试、检修或检测阶段，这时电动机是断电的，将手动操作装置 3比如手柄插入静车架 6与丝杠 4接合，在手柄的转动下，带动丝杠 4一起转动，实现丝杠 4对断路器推进或拉出的操作。

尽管本发明示出了多个实施例并且同时通过这些实施例描述了本发明的底盘车的许多细节，但不应该将上述细节解释为将本发明的范围局限于或以任何形式限制到这些细节。在阅读本发明的公开内容之后，本发明其它的优点和改变对于本领域技术人员来说 4艮容易明白。因此，可以在不脱离申请人所要求的本发明的思想和范围的情况下做出改变。

Claims

权利要求书

1. 一种用于断路器的机电操作型底盘车，其包括：

静车架（6);

动车架（7), 其上用于放置断路器；

丝杠（4), 其可旋转地安装在所述静车架（6)上，该丝杠（4)上安装所述动车架（7), 在该丝杠（4)旋转时可以使所述动车架（7)相对于所述静车架（6) 沿着该丝杠（4) 的轴线方向运动；

动力系统（1 ), 其安装在所述动车架（7) 上；

动力传动系统（2), 其用于将所述动力系统（1 ) 的动力传递到所述丝杠（4), 以推进或拉出所述动车架（7), 其特征在于，

还包括设置在所述动力系统（1 )和所述动力传动系统（2)之间的自动离合器（9);

所述自动离合器（9)是离心离合器。

2. 如权利要求 1所述的底盘车，其特征在于，所述离心离合器包括：外壳（ 12);

主动轴（16), 其支撑于所述外壳（ 12) 上，具有动力输入端和动力输出端；

旋转体，该旋转体设置于所述主动轴（16) 的动力输出端上；弹性装置，该弹性装置与所述旋转体连接；

接合装置（13), 该接合装置（13) 支撑于所述外壳（12) 上，其中所述旋转体可在所述主动轴（16)的带动下克服所述弹性装置的弹力而与所述接合装置（₁₃)接合。

3. 如权利要求 2所述的底盘车，其特征在于，所述旋转体包括一端枢转地连接于所述主动轴（16) 的动力输出端上而另一端为自由端的至少一个离合片（15)。

4. 如权利要求 3所述的底盘车，其特征在于，所述至少一个离合片 ( 1

5) 为两个离合片，该两个离合片各自的一端都偏离所述主动轴（ 16) 的轴线地一起枢转连接于所述主动轴（ 16 )的动力输出端上的一个固定销上，而其自由端与所述弹性装置连接。

5. 如权利要求 4所述的底盘车，其特征在于，所述离合片（15) 包括摩擦装置，用于增加与所述接合装置（13 ) 的结合力。

6. 如权利要求 5所述的底盘车，其特征在于，所述摩擦装置包括从其表面依次从内到外设置的金属层、胶木层、金刚砂层。

7. 如权利要求 5所述的底盘车，其特征在于，所述摩擦装置是沿所述离合片（15 ) 的外边缘的纵向方向设置的槽。

8. 如权利要求 2所述的底盘车，其特征在于，所述弹性装置包括一端连接于所述主动轴（16 )的动力输出端上而另一端连接于所述旋转体的至少一个回位弹簧（ 14 )。

9. 如权利要求 2所述的底盘车，其特征在于，所述弹性装置包括两端都连接于所述旋转体的至少一个回位弹簧（14 )。

10. 如权利要求 1所述的底盘车，其特征在于，还包括可与所述丝杠 ( 4 )接合以推进或拉出所述动车架（7 ) 的手动操作装置（3 )。

11. 如权利要求 2所述的底盘车，其特征在于，所述接合装置（13 ) 包括摩擦装置，用于增加与所述旋转体的结合力。

12. 如权利要求 11所述的底盘车，其特征在于，所述摩擦装置包括从其表面依次从内到外设置的金属层、胶木层、金刚砂层。

13. 如权利要求 11所述的底盘车，其特征在于，所述摩擦装置是沿所述接合装置（13 ) 的纵向方向设置的槽。