一种单电机三工位机构动力锁定及其解锁与联锁的复合装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种单电机三工位机构动力锁定及其解锁与联锁的复合装置，能够在失电时自动锁定动力，电动和有电源时手动操作均可自动解锁。其包括在机构的机构箱内靠近手动操作孔的位置沿手动操作孔轴线方向依次设置的解锁装置、解锁传动/联锁装置和动力锁定装置；通过设置的解锁装置，在断电时由失电制动器完成制动，当手柄插入手动操作孔时，能够通过接近开关发出信号，通过对联动电磁铁的控制，利用解锁主动件的传动使得解锁板运动，完成对失电制动器的自动解锁；并通过设置的弹簧在操作时储能，完成操作后实现自动复位；进一步的能够配合无电源解锁凸轮和无电源解锁销，在无电状态下，通过手动操作完成对联动电磁铁的控制，完成后续的解锁操作。

Composite device for dynamic locking and unlocking and interlocking of single motor three position mechanism

The invention relates to a compound device for dynamic locking and unlocking and interlocking of a single motor three station mechanism, which can automatically lock the power when the power is lost. The institutions included in the box near the manual hole location hole axis direction respectively along the manual unlocking device, set the unlock / interlock device and power transmission locking device; by unlocking device settings, when the power by the electric brake brake, when the handle is inserted into the manual hole, to signal through the proximity switch, through control of the linkage of the electromagnet, the transmission driving member makes unlock unlocking plate movement, the completion of the automatic unlocking electric brake; and by setting the spring in the operation of energy storage, to complete the operation after the automatic reset; further with no power and no power to unlock unlock the cam pin in. No electricity, by manual operation to control the linkage of the electromagnet, unlock the subsequent operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三工位机构的锁定、解锁和联锁装置，具体为一种单电机三工位机构动力锁定及其解锁与联锁的复合装置。
技术介绍
在高压输变电系统中，目前普遍采用SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)作为系统操作、系统保护的重要设备。隔离开关(DS)和接地开关(ES)是GIS中的必备单元，起着安全保护的功能。为减小体积、降低成本，现普遍将DS和ES设计在一个气室内，由一台三工位操动机构分别实现对DS和ES的开断和关合操作。根据相关技术标准要求，操作高压开关的操动机构必须可进行电动操作，同时也可进行手动操作，且电动操作和手动操作之间必须有机械联锁和电气联锁，以确保机构操作过程中的设备和人身安全。目前市场上现有的三工位操动机构普遍是在DS侧和ES侧分别设置各自的动力源和传动系统来实现操作功能的，其减速及动力传动系统普遍采用的是丝杠丝母副。这种结构和传动方式的三工位机构的优点是传动系统具有不可逆向传动的自锁功能，有利于操动机构的位置锁定，但同时存在传动效率低(一般不大于30％)、损耗大、需要两套传动系统、不利于机构向小型化发展的缺点。根据技术的进步，一种单电机配行星齿轮变速装置的结构形式被引进三工位操动机构。其优点是单一传动系统、变速变比大、传动效率高(可达94％)、适于向小型化发展，但这种行星齿轮变速装置不具有不可逆向传动的自锁功能。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种单电机三工位机构动力锁定及其解锁与联锁的复合装置，能够在失电时自动锁定动力，电动操作时和有电源时手动操作均可自动解锁，无电源时手动操作可人工解锁，实现三工位机构的防误操作功能，同时具有结构紧凑、集成度高的特点。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种单电机三工位机构动力锁定及解锁与联锁的复合装置，包括在机构的机构箱内靠近手动操作孔的位置沿手动操作孔轴线方向依次设置的解锁装置、解锁传动/联锁装置和动力锁定装置；解锁装置包括固定于机构箱侧壁上的导向座和装在导向座上的接近开关；动力锁定装置包括在机构的行星减速机上设置的失电制动器，与行星减速机的转动件连在一起的手动操作轴，与失电制动器的活动件连接的解锁板；手动操作轴在空间上穿过制动盘的孔，并与制动盘通过键连接；解锁板的侧面安装有一个标准型凸轮从动轴承；解锁传动/联锁装置的组成包括固定在机构箱上呈L型设置的联锁支撑弯板，安装在联锁支撑弯板一侧面内的联锁电磁铁，通过轴承铰接于联锁支撑弯板另一侧面上的解锁主动件，通过铰接于联锁支撑弯板的动力解锁凸轮，装在解锁主动件台阶轴伸出联锁支撑弯板一端的带长销的拐臂，和拐臂长销的一端铰接的弹簧支座Ⅰ，通过螺纹连接在联锁支撑弯板上的弹簧座支柱，和弹簧座支柱相铰接的弹簧支座Ⅱ，装于弹簧支座Ⅰ和弹簧支座Ⅱ之间的弹簧；其中拐臂上的长销穿过动力解锁凸轮拐臂上设置的长条孔和联锁支撑弯板上的腰形孔；接近开关的输出端连接联锁电磁铁的控制端；动力解锁凸轮与标准型凸轮从动轴承接触设置；解锁主动件的驱动端设置在手动操作孔的轴线上，联锁电磁铁的动铁芯伸出时限制解锁主动件驱动端转动；当接近开关感应到手柄插入手动操作孔时，接近开关状态转换，联锁电磁铁吸合，动铁芯解除解锁主动件的限制，手柄推动解锁主动件转动，带动动力解锁凸轮转动，施加给标准型凸轮从动轴承一个力，解锁板压动失电制动器活动件，解除失电制动器中的制动盘对活动件的压力制动力矩。优选的，所述解锁板设置于失电制动器上远离行星减速机的一个端面上，外部轮廓为圆缺的环形，在解锁板的平面上设置有两个螺纹连接的调整销钉和一个贯穿的螺钉，两个调整销钉在同一同心圆上，中心连线过解锁板的中心，且平行于圆缺的直线部分；调整销钉的端部与失电制动器的活动件接触，螺钉通过穿过解锁板上的通孔将解锁板和失电制动器连接；当动力解锁凸轮施加给标准型凸轮从动轴承一个力时，解锁板上的两个调整销钉端部压动失电制动器活动件，解除失电制动器中的制动盘对活动件的压力制动力矩。优选的，所述解锁主动件由同轴设置的主动件台阶轴和主动件凸轮构成；主动件凸轮上分别设置有圆缺和沿圆周切线方向伸出的驱动臂；圆缺用于和联锁电磁铁的动铁芯配合限制凸轮部分转动，作为驱动端的驱动臂用于延伸到手动操作孔的轴线上配合手柄驱动凸轮部分转动。优选的，所述动力解锁凸轮由动力台阶轴和动力凸轮构成；动力凸轮呈带长柄的圆形板状，圆形部分的圆心处与动力台阶轴同轴固连，圆形部分的外缘为凸轮状，长柄部分上设置有条形长孔。优选的，弹簧、弹簧支座Ⅰ和弹簧支座Ⅱ组成联动带导向自复位组件；弹簧套设在弹簧支座Ⅰ和弹簧支座Ⅱ滑动配合的导向柱上；当手柄插入手动操作孔时，弹簧压缩储能，当手柄离开手动操作孔时，弹簧伸展用于解锁传动/联锁装置在手柄抽出后的复位。优选的，解锁装置还包括设置在导向座上的无电源解锁凸轮和无电源解锁销；无电源解锁凸轮转动设置在导向座的母线方向上，一端与联锁电磁铁的动铁芯接触，另一端与设置在导向座上的滑动的无电源解锁销接触。进一步，所述无电源解锁凸轮与联锁电磁铁的动铁芯接触的凸出部分接触面成平面设置，且与联锁电磁铁的动铁芯接触的凸出部分上设置有用于限位的弧形长孔；与无电源解锁销接触的凸出部分接触面成弧面设置；弧形长孔的圆心为无电源解锁凸轮的转动中心。再进一步，导向座外形呈空心圆柱体，空心圆柱体的下表面设置有一安装平台，安装平台的几何中心处设置有一螺纹孔；安装平台与机构箱固定，导向座上设置有与中心相通的接近开关安装孔，以及用于设置可复位的杠杆运动系统的无电源手动解锁平台；无电源解锁销平行导向座轴线插入导向座设置，无电源解锁凸轮通过转轴转动设置在无电源手动解锁平台上，无电源解锁凸轮在导向座母线方向转动。再进一步，所述无电源解锁凸轮上还设置有复位扭簧和扭簧支撑套；扭簧支撑套设置在转轴上和无电源解锁凸轮同步转动，复位扭簧的一端固定在扭簧支撑套上，另一端固定在无电源手动解锁平台上；无电源手动解锁平台上设置有穿过弧形长孔的限位销。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术所述的复合装置通过设置的解锁装置，在断电时由失电制动器完成制动，当手柄插入手动操作孔时，能够通过接近开关发出信号，通过对联动电磁铁的控制，利用解锁主动件的传动使得解锁板运动，完成对失电制动器的自动解锁；并通过设置的弹簧在操作时储能，完成操作后实现自动复位；进一步的能够配合无电源解锁凸轮和无电源解锁销，在无电状态下，通过手动操作完成对联动电磁铁的控制，完成后续的解锁操作；本专利技术不仅能够确保操动机构的电机在带电时可正常工作，电机失电时机构的位置被锁定，需要手动操作时锁定可被解锁，而且电动操作和手动操作之间有电气联锁，可确保机构操作过程中设备和人身的安全。附图说明图1a是本专利技术实例中所述复合装置的结构示意图。图1b是图1a的左视图。图2a是本专利技术实例中所述动力锁定装置状态示意图。图2b是2a的仰视图。图3a是本专利技术实例中所述解锁主动件结构示意图。图3b是图3a的俯视图。图4a是本专利技术实例中所述联锁支撑弯板结构示意图。图4b是图4a的左视图。图5a是本专利技术实例中所述动力解锁凸轮结构示意图。图5b是图5a的左视图。图6a是本专利技术实例中所述联动带导向自复位组件结构示意图。图6b是图6a的装配结构示意图。图7a是本专利技术实例中所述导向座结构示意图。图7b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单电机三工位机构动力锁定及解锁与联锁的复合装置，其特征在于，包括在机构的机构箱(1)内靠近手动操作孔的位置沿手动操作孔轴线方向依次设置的解锁装置、解锁传动/联锁装置和动力锁定装置；解锁装置包括固定于机构箱(1)侧壁上的导向座(8)和装在导向座(8)上的接近开关(11)；动力锁定装置包括在机构的行星减速机(2)上设置的失电制动器(3)，与行星减速机(2)的转动件连在一起的手动操作轴(6)，与失电制动器(3)的活动件连接的解锁板(4)；手动操作轴(6)在空间上穿过制动盘(16)的孔，并与制动盘(16)通过键连接；解锁板(4)的侧面安装有一个标准型凸轮从动轴承(15)；解锁传动/联锁装置的组成包括固定在机构箱(1)上呈L型设置的联锁支撑弯板(13)，安装在联锁支撑弯板(13)一侧面内的联锁电磁铁(7)，通过轴承(12)铰接于联锁支撑弯板(13)另一侧面上的解锁主动件(14)，通过铰接于联锁支撑弯板(13)的动力解锁凸轮(17)，装在解锁主动件(14)台阶轴伸出联锁支撑弯板(13)一端的带长销的拐臂(20)，和拐臂(20)长销的一端铰接的弹簧支座Ⅰ(19)，通过螺纹连接在联锁支撑弯板(13)上的弹簧座支柱(25)，和弹簧座支柱(25)相铰接的弹簧支座Ⅱ(24)，装于弹簧支座Ⅰ(19)和弹簧支座Ⅱ(24)之间的弹簧(23)；其中拐臂(20)上的长销穿过动力解锁凸轮(17)拐臂上设置的长条孔和联锁支撑弯板(13)上的腰形孔；接近开关(11)的输出端连接联锁电磁铁(7)的控制端；动力解锁凸轮(17)与标准型凸轮从动轴承(15)接触设置；解锁主动件(14)的驱动端设置在手动操作孔的轴线上，联锁电磁铁(7)的动铁芯伸出时限制解锁主动件(14)驱动端转动；当接近开关(11)感应到手柄插入手动操作孔时，接近开关(11)状态转换，联锁电磁铁(7)吸合，动铁芯解除解锁主动件(14)的限制，手柄推动解锁主动件(14)转动，带动动力解锁凸轮(17)转动，施加给标准型凸轮从动轴承(15)一个力，解锁板(4)压动失电制动器(3)活动件，解除失电制动器(3)中的制动盘(16)对活动件的压力制动力矩。...

【技术特征摘要】
1.一种单电机三工位机构动力锁定及解锁与联锁的复合装置，其特征在于，包括在机构的机构箱(1)内靠近手动操作孔的位置沿手动操作孔轴线方向依次设置的解锁装置、解锁传动/联锁装置和动力锁定装置；解锁装置包括固定于机构箱(1)侧壁上的导向座(8)和装在导向座(8)上的接近开关(11)；动力锁定装置包括在机构的行星减速机(2)上设置的失电制动器(3)，与行星减速机(2)的转动件连在一起的手动操作轴(6)，与失电制动器(3)的活动件连接的解锁板(4)；手动操作轴(6)在空间上穿过制动盘(16)的孔，并与制动盘(16)通过键连接；解锁板(4)的侧面安装有一个标准型凸轮从动轴承(15)；解锁传动/联锁装置的组成包括固定在机构箱(1)上呈L型设置的联锁支撑弯板(13)，安装在联锁支撑弯板(13)一侧面内的联锁电磁铁(7)，通过轴承(12)铰接于联锁支撑弯板(13)另一侧面上的解锁主动件(14)，通过铰接于联锁支撑弯板(13)的动力解锁凸轮(17)，装在解锁主动件(14)台阶轴伸出联锁支撑弯板(13)一端的带长销的拐臂(20)，和拐臂(20)长销的一端铰接的弹簧支座Ⅰ(19)，通过螺纹连接在联锁支撑弯板(13)上的弹簧座支柱(25)，和弹簧座支柱(25)相铰接的弹簧支座Ⅱ(24)，装于弹簧支座Ⅰ(19)和弹簧支座Ⅱ(24)之间的弹簧(23)；其中拐臂(20)上的长销穿过动力解锁凸轮(17)拐臂上设置的长条孔和联锁支撑弯板(13)上的腰形孔；接近开关(11)的输出端连接联锁电磁铁(7)的控制端；动力解锁凸轮(17)与标准型凸轮从动轴承(15)接触设置；解锁主动件(14)的驱动端设置在手动操作孔的轴线上，联锁电磁铁(7)的动铁芯伸出时限制解锁主动件(14)驱动端转动；当接近开关(11)感应到手柄插入手动操作孔时，接近开关(11)状态转换，联锁电磁铁(7)吸合，动铁芯解除解锁主动件(14)的限制，手柄推动解锁主动件(14)转动，带动动力解锁凸轮(17)转动，施加给标准型凸轮从动轴承(15)一个力，解锁板(4)压动失电制动器(3)活动件，解除失电制动器(3)中的制动盘(16)对活动件的压力制动力矩。2.根据权利要求1所述的单电机三工位机构动力锁定及其解锁与联锁的复合装置，其特征在于，所述解锁板(4)设置于失电制动器(3)上远离行星减速机(2)的一个端面上，外部轮廓为圆缺的环形，在解锁板(4)的平面上设置有两个螺纹连接的调整销钉(18)和一个贯穿的螺钉(5)，两个调整销钉(18)在同一同心圆上，中心连线过解锁板(4)的中心，且平行于圆缺的直线部分；调整销钉(18)的端部与失电制动器(3)的活动件接触，螺钉(5)通过穿过解锁板(4)上的通孔将解锁板(4)和失电制动器(3)连接；当动力解锁凸轮(17)施加给标准型凸轮从动轴承(15)一个力时，解锁板(4)上的两个调整销钉(18)端部压动失电制动器(3)活动件，解除失电制动器(3)中的制动盘(16)对活动件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军亮，刘相蕊，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61