一种小型化的双电机三工位操动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种小型化的双电机三工位操动机构，包括机构箱、设置在机构箱内的机芯和电机，机芯包括由电机或手动驱动的手动轴，机芯还包括与手动轴同轴分布从而能够由手动轴带动转动的蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮、由蜗轮带动同步转动的驱动拐臂、由驱动拐臂驱动转动的驱动板、以及由驱动板带动转动从而输出角度和扭矩的输出轴，手动轴和蜗杆之间通过机械离合器连接，机芯还包括经由蜗轮带动的能够在第一方向和反向的第二方向上作直线往复运动的拉板，蜗杆的轴向与第一方向平行，拉板上设置有能通过对机械离合器施力使得机械离合器和手动轴脱扣的分闸调整螺钉、以及能通过对机械离合器施力使得机械离合器和蜗杆脱扣的合闸调整螺钉。

A miniaturized two motor three position operating mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种小型化的双电机三工位操动机构
本专利技术涉及一种开关操作机构，尤其是一种小型化的双电机三工位操动机构。
技术介绍
高压配电开关装置一般分为以下三种：第一种是空气绝缘的常规配电开关装置，简称AIS，其母线裸露直接与空气接触，断路器可用瓷柱式或罐式；第二种是混合式配电开关装置，简称H-GIS，母线采用敞开式；第三种是六氟化硫气体绝缘全封闭配电开关装置，简称GIS。随着国民经济的发展，电力行业出现了欣欣向荣的状态，上述采用SF6气体作为绝缘介质的新型GIS占地面积小，重量轻，易实现标准化，在变电站使用越来越多，特别是110千伏电压等级以上绝大部分采用GIS这种开关组合。在GIS这种开关组合，隔离和接地开关是重要的组成部分。由于考虑联锁方便和成本的因素，隔离和接地开关组合在一个罐体内成为设计隔离和接地开关的主流。在国内110千伏电压等级的GIS隔离和接地开关绝大多数是隔离/接地开关共箱组件，220千伏电压等级GIS开关采用隔离/接地开关共箱组件也越来越多，近几年国内有主流开关厂家(如河南平顶山高压开关股份有限公司)在550千伏电压等级GIS开关上也采用了隔离/接地开关共箱组件。由于隔离和接地开关组合在一起，装在一个气室内，大大缩小了GIS尺寸，使之更为小型化。两者组合后，操动机构由以前独立操作隔离开关或接地开关的两工位机构，变成一台既能操作隔离开关也能操作接地开关的三工位机构。所谓三工位是指三个工作位置：1、隔离开关主断口接通的合闸位置，2、主断口分开的隔离位置，3、接地侧的接地位置。三工位开关其实就是整合了隔离开关和接地开关两者的功能，并由一把刀来完成，这样就可以实现机械闭锁，防止主回路带电合地刀，避免了误操作的可能性。现有在使用的三工位机构大致分为两种，一种是用两个电机、两套驱动装置通过曲柄槽轮结构合成一个输出，俗称双电机三工位机构，由于该双电机三工位机构是把两个两工位机构组合成一个三工位机构，因此分闸位置限位很容易分别在各自的驱动系统中实现。同样，该双电机三工位机构也可以按需很方便地在各自的驱动系统中加入机械离合装置，但这种三工位机构由于有两套驱动装置，结构复杂、体积过于庞大、成本较高、维护困难。另一种是一个电机一套驱动装置直接输出的单电机三工位机构，这种单电机的三工位机构结构简单，从外形、生产成本、产品的维护等方面比双电机三工位机构更适合共箱GIS的要求。但这种单电机三工位机构由于只有一套驱动装置，机构在操作开关接地-分-隔离或隔离-分-接地过程中，在分闸位置限位和分离就变成了一对矛盾体。也正是因为这种分闸位置限位与分离的干涉，要想加入机械离合也非常困难。因而市面上现有的单电机三工位机构大多只在接地和隔离位置有机械限位，而分闸位置不设机械限位，只靠行程开关控制，因此现有的单电机三工位机构的可靠性要差于双电机三工位机构的可靠性。双电机三工位操动机构，如申请号为201620176321.1的中国专利公开的一种新型三工位操动机构，包括电机、传动系统、传动支架和限位开关，传动系统设置于传动支架中，传动系统包括丝杠、丝母、槽轮板和输出轴，两个电机固装在传动支架的一端，两个丝杠固设于传动支架两侧且分别与不同电机直接连接，每个丝杠上均设有丝母，槽轮板通过丝母升降驱动旋转，在槽轮板上设有弧形槽，弧形槽内侧设有齿轮，输出轴设置于弧形槽中，在输出轴上设有齿轮与弧形槽内侧齿轮啮合。上述这种机构，当电机因惯性过冲，会对机构和开关静触头造成冲击。现有技术中也有通过设置离合装置来解决这一问题，但常用的离合装置设置在机构的底部或侧面，而且无法根据实际使用情况方便地进行调整以避免终止位置有误差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种小型化的双电机三工位操动机构，能避免电机惯性过冲带来的冲击，同时便于调整以满足需要的终止位置。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种小型化的双电机三工位操动机构，包括机构箱、设置在机构箱内的机芯和电机，所述机芯包括由电机或手动驱动的手动轴，所述机芯还包括与手动轴同轴分布从而能够由手动轴带动转动的蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮、由蜗轮带动同步转动的驱动拐臂、由驱动拐臂驱动转动的驱动板、以及由驱动板带动转动从而输出角度和扭矩的输出轴，其特征在于：所述手动轴和蜗杆之间通过机械离合器连接，所述机芯还包括经由蜗轮带动的能够在第一方向和反向的第二方向上作直线往复运动的拉板，所述蜗杆的轴向与第一方向平行，所述拉板上设置有能通过对机械离合器施力使得机械离合器和手动轴脱扣的分闸调整螺钉、以及能通过对机械离合器施力使得机械离合器和蜗杆脱扣的合闸调整螺钉。优选的，为便于分闸调整螺钉和合闸调整螺钉通过直线运动实现机械离合器分别与手动轴、蜗杆脱扣，机械离合器的结构为，所述机械离合器包括套筒、与套筒同步直线运动并能相对转动的离合部、设置在手动轴端部的第一离合轴销以及设置在蜗杆端部的第二离合轴销，所述手动轴和蜗杆设置离合轴销的端部分别延伸入套筒内，所述套筒上开设有由靠近手动轴一端向远离手动轴的方向轴向延伸的第一限位槽、以及由靠近蜗杆一端向远离蜗杆的方向轴向延伸的第二限位槽，所述第一离合轴销能卡入第一限位槽内使得手动轴和套筒同步转动，所述第二离合轴销能卡入第二限位槽内使得蜗杆和套筒同步转动，所述拉板向第一方向运动时，所述合闸调整螺钉通过对离合部施力使得第二离合轴销和第二限位槽脱离从而使得机械离合器和蜗杆脱扣，所述拉板向第二方向运动时，所述分闸调整螺钉通过对离合部施力使得第一离合轴销和第一限位槽脱离使得机械离合器和手动轴脱扣。为便于套筒随离合部直线运动、并且能先对离合部转动，同时便于纠正操动机构终止位置的误差，所述套筒的外周形成有径向向内凹陷的环槽，所述离合部卡在环槽内而实现与套筒同步直线运动并能相对套筒转动，所述拉板上开设有安装槽，所述分闸调整螺钉和合闸调整螺钉分别螺纹连接在安装槽沿着拉板运动方向的两端，所述离合部具有延伸入安装槽内的用于与分闸调整螺钉和合闸调整螺钉作用的推板。为便于机械离合器在操动机构动作完成后复位，所述机芯还包括固定在机构箱内的两个第一轴承座，所述机械离合器设置在两个第一轴承座之间，两个第一轴承座之间连接有两个连接杆，所述离合部的两侧、对应连接杆的位置分别开设有穿孔，每个连接杆穿过穿孔、并且两端与相应的第一轴承座连接，每个连接杆上位于离合部的两侧分别设置有能推动离合部复位的弹簧。为便于在分闸、合闸操作到位时自动切断电机电源，输出相应信号，所述机芯还包括设置在拉板上的行程开关切换块，所述行程开关切换块具有分别对应合闸和分闸的两个、并且沿着第一方向间隔布置，所述机构箱内、每个行程开关切换块对应的位置设置有行程开关。为便于对机械离合器的两个调整螺钉进行调整，还包括盖合在机构箱前侧的箱盖，所述机芯还包括与机构箱固定连接的后板、间隔设置在后板前侧的前板，所述蜗轮转动设置在前板和后板之间，所述驱动拐臂和驱动板位于后板后侧，所述拉板滑动设置在前板前侧。为便于蜗轮带动拉板直线运动，所述机芯还包括与蜗轮同轴并同步转动的半齿拐臂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型化的双电机三工位操动机构，包括机构箱(1)、设置在机构箱(1)内的机芯(5)和电机(7)，所述机芯(5)包括由电机(7)或手动驱动的手动轴(51)，所述机芯(5)还包括与手动轴(51)同轴分布从而能够由手动轴(51)带动转动的蜗杆(54)、与蜗杆(54)啮合的蜗轮(56)、由蜗轮(56)带动同步转动的驱动拐臂(58)、由驱动拐臂(58)驱动转动的驱动板(59)、以及由驱动板(59)带动转动从而输出角度和扭矩的输出轴(50)，其特征在于：所述手动轴(51)和蜗杆(54)之间通过机械离合器(55)连接，所述机芯(5)还包括经由蜗轮(56)带动的能够在第一方向和反向的第二方向上作直线往复运动的拉板(63)，所述蜗杆(54)的轴向与第一方向平行，所述拉板(63)上设置有能通过对机械离合器(55)施力使得机械离合器(55)和手动轴(51)脱扣的分闸调整螺钉(611)、以及能通过对机械离合器(55)施力使得机械离合器(55)和蜗杆(54)脱扣的合闸调整螺钉(612)。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型化的双电机三工位操动机构，包括机构箱(1)、设置在机构箱(1)内的机芯(5)和电机(7)，所述机芯(5)包括由电机(7)或手动驱动的手动轴(51)，所述机芯(5)还包括与手动轴(51)同轴分布从而能够由手动轴(51)带动转动的蜗杆(54)、与蜗杆(54)啮合的蜗轮(56)、由蜗轮(56)带动同步转动的驱动拐臂(58)、由驱动拐臂(58)驱动转动的驱动板(59)、以及由驱动板(59)带动转动从而输出角度和扭矩的输出轴(50)，其特征在于：所述手动轴(51)和蜗杆(54)之间通过机械离合器(55)连接，所述机芯(5)还包括经由蜗轮(56)带动的能够在第一方向和反向的第二方向上作直线往复运动的拉板(63)，所述蜗杆(54)的轴向与第一方向平行，所述拉板(63)上设置有能通过对机械离合器(55)施力使得机械离合器(55)和手动轴(51)脱扣的分闸调整螺钉(611)、以及能通过对机械离合器(55)施力使得机械离合器(55)和蜗杆(54)脱扣的合闸调整螺钉(612)。


2.根据权利要求1所述的小型化的双电机三工位操动机构，其特征在于：所述机械离合器(55)包括套筒(551)、与套筒(551)同步直线运动并能相对转动的离合部(552)、设置在手动轴(51)端部的第一离合轴销(554)以及设置在蜗杆(54)端部的第二离合轴销(555)，所述手动轴(51)和蜗杆(54)设置离合轴销的端部分别延伸入套筒(551)内，所述套筒(551)上开设有由靠近手动轴(51)一端向远离手动轴(51)的方向轴向延伸的第一限位槽(5512)、以及由靠近蜗杆(54)一端向远离蜗杆(54)的方向轴向延伸的第二限位槽(5513)，所述第一离合轴销(554)能卡入第一限位槽(5512)内使得手动轴(51)和套筒(551)同步转动，所述第二离合轴销(555)能卡入第二限位槽(5513)内使得蜗杆(54)和套筒(551)同步转动，所述拉板(63)向第一方向运动时，所述合闸调整螺钉(612)通过对离合部(552)施力使得第二离合轴销(555)和第二限位槽(5513)脱离从而使得机械离合器(55)和蜗杆(54)脱扣，所述拉板(63)向第二方向运动时，所述分闸调整螺钉(611)通过对离合部(552)施力使得第一离合轴销(554)和第一限位槽(5512)脱离使得机械离合器(55)和手动轴(51)脱扣。


3.根据权利要求2所述的小型化的双电机三工位操动机构，其特征在于：所述套筒(551)的外周形成有径向向内凹陷的环槽(5511)，所述离合部(552)卡在环槽(5511)内而实现与套筒(551)同步直线运动并能相对套筒(551)转动，所述拉板(63)上开设有安装槽(633)，所述分闸调整螺钉(611)和合闸调整螺钉(612)分别螺纹连接在安装槽(633)沿着拉板(63)运动方向的两端，所述离合部(552)具有延伸入安装槽(633)内的用于与分闸调整螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖柱成，
申请(专利权)人：余姚市华宇电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33