專利名稱：開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種開關(guān)設(shè)備中使用的電動彈簧操動機構(gòu)。
技術(shù)背景本申請人原有專利號為ZL 2007 1 0019144. 1的高壓開關(guān)設(shè)備中使用的電動彈 簧操動機構(gòu)，原設(shè)計用于SOOkV-IIOOkV GIS中的隔離開關(guān)，也暫用于該電壓等級GIS中的 快速接地開關(guān)，體積較大，重量較重，造價較高，配用該電壓等級或配用其它電壓等級快速 接地開關(guān)時整體外觀都不協(xié)調(diào)，電壓等級較低時，不協(xié)調(diào)程度更加突出。參考原有機構(gòu)的結(jié) 構(gòu)原理，對傳動裝置和其它部分重新設(shè)計，設(shè)計了一種新型電動彈簧操動機構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，滿足高壓 (252kV-lIOOkV) GIS成套開關(guān)設(shè)備中的快速接地開關(guān)使用的需要。為達(dá)到以上目的，本實用新型是采取如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的一種開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，包括由面板、底板和中間板構(gòu)成的機構(gòu)支架， 機構(gòu)支架上通過兩個安裝板設(shè)置有輔助開關(guān)；機構(gòu)支架上部的面板和底板間設(shè)置有主軸和 輸出軸，輸出軸伸出底板之外的輸出端與機構(gòu)操作的開關(guān)連接及傳動；機構(gòu)支架中部的面 板和底板之間設(shè)置有一個中間齒輪軸；機構(gòu)支架一側(cè)加長的面板和中間板之間設(shè)置有一個 帶有拉桿的彈簧裝置；主軸上設(shè)有一個帶傳動凸輪的大齒輪、一個掛簧拐臂和一個撥叉，該 掛簧拐臂通過一個傳動銷連接所述彈簧裝置的拉桿，所述的傳動銷受大齒輪傳動凸輪的驅(qū) 動使彈簧裝置儲能，并在彈簧裝置釋能時撥動主軸上的撥叉使主軸轉(zhuǎn)動；主軸伸出底板端 設(shè)置有保持彈簧裝置；機構(gòu)支架右下角的底板上設(shè)置有電機，該電機通過一個輸出齒輪連 接中間齒輪軸上固連的齒輪，通過中間齒輪軸上的小齒輪驅(qū)動主軸上的大齒輪；主軸和輸 出軸之間通過一個傳動裝置連接，主軸伸出面板的一端通過四連桿與所述的輔助開關(guān)連 接，并帶動輔助開關(guān)動作，輔助開關(guān)中的觸頭電連接于電機的控制回路；其特征在于，所述 的傳動裝置為齒輪/凸輪聯(lián)合傳動裝置；所述的機構(gòu)支架上部的中間板和底板間設(shè)置有主 軸緩沖定位裝置；所述的機構(gòu)支架下部的底板與面板間設(shè)置有輸出軸緩沖裝置。所述的新型設(shè)計的齒輪/凸輪聯(lián)合傳動裝置包括主軸上同軸連接有半徑方向相 同的一個主動凸輪和一個主動扇齒輪，主動凸輪為兩側(cè)對稱的蝶形；所述的輸出軸上同軸 連接有半徑方向相同的一個從動凸輪和一個從動扇齒輪，從動凸輪為三叉形，三個叉的端 頭裝有三個滾輪；分、合間過程中，主軸與輸出軸之間通過主動凸輪對從動凸輪滾輪的移動 推壓及主、從動扇齒輪的嚙合，實現(xiàn)聯(lián)合傳動。所述的主軸緩沖定位裝置包括設(shè)置在中間板與底板間的上定位塊，上定位塊上 設(shè)有分別用于分、合間的兩個帶有頂桿的緩沖定位件，所述的緩沖定位件為多層橡膠墊式 緩沖件。所述緩沖定位件上的頂桿與主動扇齒輪的側(cè)表面接觸時可使主軸保持定位。所述的輸出軸緩沖裝置包括設(shè)置在底板和面板間的下定位塊，下定位塊上設(shè)有分別用于分、合閘的兩個油緩沖器；從動凸輪與從動扇齒輪間設(shè)置有緩沖滾輪，油緩沖器活塞 桿上端與所述的緩沖滾輪接觸時可使輸出軸緩沖減速。按照所述技術(shù)方案，本實用新型的機構(gòu)支架下部的面板與底板間還設(shè)置有手動操 作聯(lián)鎖裝置，包括設(shè)置在底板上與中間齒輪軸上裝設(shè)的齒輪嚙合的手動齒輪軸，面板上正 對手動齒輪軸處開設(shè)有手動操作孔，手動操作孔旁面板及底板上設(shè)置有擋板軸，擋板軸上 固連有聯(lián)鎖凸輪并套裝有復(fù)位彈簧，擋板軸伸出面板外的端部固連一個手動操作孔擋板； 手動齒輪軸旁面板內(nèi)側(cè)還設(shè)有位置開關(guān)和聯(lián)鎖電磁鐵，位置開關(guān)的觸點受控于與手動操作 孔擋板聯(lián)動的聯(lián)鎖凸輪，聯(lián)鎖電磁鐵包括動鐵芯，動鐵芯的吸合受控于位置開關(guān)的動作。 所述的手動操作聯(lián)鎖裝置還包括固定于手動齒輪軸端頭上的連接套、固定于面板并遮住手 動操作孔的部分左半圓的一個止擋件。還配有手動操作時使用的一個單向軸和一個操作手 柄，單向軸為兩端對稱結(jié)構(gòu)，中部有外套，該外套上有一平面，外套內(nèi)裝單向離合器，外套兩 端的端蓋上有合、分轉(zhuǎn)向箭頭標(biāo)識，該外套置于手動操作孔時，其平面受止擋件的阻擋不能 轉(zhuǎn)動。單向軸一端連接所述連接套，另一端連接操作手柄，實現(xiàn)手動分、合閘。本實用新型機構(gòu)還包括有后備保險裝置，所述的大齒輪上設(shè)有驅(qū)動凸輪，并在相 對大齒輪上方兩側(cè)的機構(gòu)面板上設(shè)置保險行程開關(guān)SLl和保險行程開關(guān)SL2，兩開關(guān)的觸 點受控于所述的驅(qū)動凸輪，并直接電連接于電機的電氣回路中。所述的保持彈簧裝置包括固定于機構(gòu)支架上部底板外側(cè)的一個螺柱、裝在主軸 伸出底板端的一個拐臂和連接兩者的保持彈簧。所述的輔助開關(guān)的轉(zhuǎn)軸超出面板的端頭設(shè)有位置指示器，位置指示器與輔助開關(guān) 轉(zhuǎn)軸之間用連接拐臂連接，該連接拐臂上的螺釘通過鋼絲及彈簧連接一個設(shè)在面板左側(cè)下 方的計數(shù)器。機構(gòu)裝設(shè)了油緩沖器，輸出軸快速轉(zhuǎn)動分、合閘過程中，在轉(zhuǎn)角接近71%時，從動 凸輪與從動扇齒輪間裝設(shè)的緩沖滾輪與油緩沖器活塞桿上端接觸，促使輸出軸及開關(guān)緩沖 減速，平穩(wěn)到達(dá)分、合閘位置。機構(gòu)增加了主軸緩沖定位裝置和后備保險裝置。主軸緩沖定位裝置中的緩沖定 位件，不但在正常操作時起主軸分、合閘到位的定位作用，而且當(dāng)儲能未到位出現(xiàn)意外斷電 時，大齒輪等將在操作彈簧的作用下高速返回原位，并將沖擊傳遞到主軸、主動扇齒輪及緩 沖定位件時，該裝置還可起到后備保險緩沖作用，具備雙重功能。后備保險裝置的保險行程 開關(guān)SL1、SL2，分別在儲能過中操作彈簧釋能快動作，輔助開關(guān)切換使電機斷電后，電機及 大齒輪慣性轉(zhuǎn)動一定角度后切換。保險行程開關(guān)在相關(guān)電氣元件故障，電機不能斷電時直 接切斷電機回路，起后備保險作用。所述兩種后備保險裝置，確保了在出現(xiàn)意外斷電，電氣 元件故障等異常情況時(發(fā)生率不高)，也不會損壞零件和電機，機構(gòu)可繼續(xù)正常工作。機構(gòu)采用了夾板式支架且裝配時不需調(diào)整可保證三板間準(zhǔn)確距離，機構(gòu)所有轉(zhuǎn)軸 為平行軸，沒有其他方向的軸和孔，使加工及裝配簡易，減少加工裝配工時。本實用新型與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電動彈簧操動機構(gòu)相比，其優(yōu)點是主軸與輸出軸間采用 新型設(shè)計的結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)少，多功能且傳動環(huán)節(jié)少的齒輪/凸輪聯(lián)合傳動裝置，傳動損 耗小、效率高，傳動特性優(yōu)良，分、合閘容易啟動及可靠到位，機構(gòu)輸出轉(zhuǎn)角精度高，分、合閘 到位的定位及保持準(zhǔn)確可靠，簡化了機構(gòu)結(jié)構(gòu)，縮小了機構(gòu)尺寸。與申請人原有的發(fā)明專利 相比，本實用新型機構(gòu)的齒輪/凸輪聯(lián)合傳動裝置更簡單輕巧，零件數(shù)更少，傳動性能更優(yōu)良，機構(gòu)尺寸、體積、重量大大減小，造價大為降低，兩種機構(gòu)裝上機構(gòu)箱進(jìn)行比較，本機構(gòu) 體積約為原有機構(gòu)的四分之一，所述體積為長、寬、高最大尺寸的乘積，排水體積相差更多， 重量約為原有機構(gòu)的35%，本實用新型機構(gòu)可以代替原發(fā)明專利機構(gòu)用于SOOkV IlOOkV GIS中操作快速接地開關(guān)，也可用來操作已有的或新開發(fā)的252kV IlOOkV GIS中操作快 速接地開關(guān)。

圖1是本實用新型機構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是機構(gòu)正面示意圖；圖3是圖1的A-A剖視示意圖；圖4是主軸與輸出軸間齒輪/凸輪聯(lián)合傳動裝置的合閘動作過程示意圖；圖4a為合閘啟動凸輪傳動階段，圖4b為齒輪傳動階段，圖4c為合閘接近到位凸 輪傳動階段，圖4d為動作結(jié)束后的合閘到位位置；圖5是后備保險裝置和手動操作聯(lián)鎖裝置示意圖；圖6是手動操作示意圖；圖6a為操作工具示意圖，圖6b為手動分閘時的手柄轉(zhuǎn)向標(biāo)識，圖6c為手動合閘 時的手柄轉(zhuǎn)向標(biāo)識。圖中1.底板，2.螺桿，3.從動凸輪上的滾輪，4.從動凸輪，5.緩沖滾輪，6.輸出 軸，7.下定位塊，8a.油緩沖器，8b.油緩沖器，9.手動齒輪軸，10.齒輪，11.電機，12.中間 齒輪軸，13a.緩沖定位件，13b.緩沖定位件，14主軸，15.調(diào)整螺栓，16.法蘭，17.操作彈 簧，18.彈簧支座，19.法蘭，20.拉桿，21.傳動銷，22.掛簧拐臂，23.上定位塊，24.主動凸 輪，25.主動扇齒輪，26.保持彈簧，27.拐臂，28.從動扇齒輪，29.保險行程開關(guān)(合)SL2， 30.拐臂，31.保險行程開關(guān)(分)SL1，32.連板，33.拐臂，34.輔助開關(guān)，35.合、分閘位 置指示器，36.不銹鋼絲，37.接線端子排，38.安裝板，39.計數(shù)器，40.手動操作孔，41.面 板，42.支承銷，43.中間板，44.撥叉，45.大齒輪，45a.大齒輪上的保險行程開關(guān)驅(qū)動凸 輪，45b.大齒輪上的傳動凸輪，46.聯(lián)鎖電磁鐵，46a.動鐵芯，47.聯(lián)鎖凸輪，48.復(fù)位彈簧， 49.擋板軸，50.疊裝的位置開關(guān)SP1、SP2、SP3，51.手動操作孔擋板，52.操作手柄，53.端 蓋，54.端蓋，55.連接套，56.開口銷，57.單向軸，58.止擋件
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖2所示，機構(gòu)主軸14伸出面板的四方端頭，固定有拐臂30，拐臂30通過連板 32、拐臂33帶動輔助開關(guān)34動作切換，輔助開關(guān)34同軸連接有合、分閘位置指示器35。合、 分閘位置指示器35與機構(gòu)箱上的觀察孔對準(zhǔn)，該孔處裝有合、分間位置指示器的透明半球 形護(hù)罩，指示器的半球形指示件凸出機構(gòu)箱外緊靠指示器護(hù)罩的內(nèi)壁，可由箱外正面及各 方向側(cè)面清楚觀察到機構(gòu)處于合(或分)閘位置。輔助開關(guān)34接入控制回路的觸頭在合 (或分)閘快動作，主軸14轉(zhuǎn)過不大的角度時使接觸器和電機11相繼自動斷電，電機11慣 性轉(zhuǎn)動帶動大齒輪45在主軸14上空轉(zhuǎn)一定的角度后停轉(zhuǎn)。輔助開關(guān)34通過其兩端的兩 塊安裝板用螺釘固定于底板1和面板41上。面板41左側(cè)下部通過安裝板38裝有接線端子排37。面板41左下角裝有計數(shù)器39，由固定于輔助開關(guān)34轉(zhuǎn)軸的連接拐臂上的小螺釘 通過不銹鋼絲36帶動，每分合一次，計數(shù)增加1。機構(gòu)面板上裝有SLl保險行程開關(guān)31及 SL2保險行程開關(guān)29，兩開關(guān)串接在電機回路中，其觸頭動作切換受控于主軸14上大齒輪 45的驅(qū)動凸輪的轉(zhuǎn)動位置。如圖1、圖2、圖3所示，機構(gòu)的支架為夾板式結(jié)構(gòu)。支架包含面板41、底板1、中間 板43，板間用螺桿、螺母連接固定；面板41與底板1間用定位套及下定位塊保證兩板間的 準(zhǔn)確距離；面板41、底板1與中間板43間用定位套、上定位塊23定位，并控制中間板43連 接局部的板厚公差，保證三板兩兩之間的準(zhǔn)確距離。螺桿在底板之外部分為較粗的四方形， 離底板較遠(yuǎn)端有內(nèi)螺紋用于機構(gòu)與安裝板之間的安裝連接。如圖1、圖3、圖4所示，機構(gòu)采用了新型設(shè)計的齒輪/凸輪聯(lián)合傳動裝置。機構(gòu)主 軸14上同軸用六方固定半徑方向相同的主動扇齒輪25和主動凸輪24，主動凸輪24大致為 兩側(cè)對稱的蝶形。輸出軸6上用六方固定有半徑方向大致相同的從動扇齒輪28和從動凸 輪4，從動凸輪4為三叉形，局部不對稱，三個叉的端頭裝有三個滾輪3。合、分間時，操作彈 簧17釋能使主軸14快速轉(zhuǎn)動后，主軸14與輸出軸6之間通過主動扇齒輪25、從動扇齒輪 28的嚙合及主動凸輪24在從動凸輪4上的滾輪上移動推壓、實現(xiàn)齒輪/凸輪聯(lián)合傳動。圖 4繪出了所述主軸14、輸出軸6間齒輪/凸輪聯(lián)合傳動的合閘動作過程分階段動作示意圖 (參見附圖說明中圖4的說明)。合(或分)閘過程中，輸出軸6大部分轉(zhuǎn)角由齒輪傳動完 成，傳動比為固定值，由于只有一個傳動環(huán)節(jié)及齒輪傳動損耗小，傳動效率很高；在合(或 分)閘啟動及到位段很小的輸出軸轉(zhuǎn)角(各只有幾度)由凸輪傳動，凸輪傳動時傳動比很 大，在啟動段和到位段操作彈簧的力矩較小時，也能帶動輸出軸6順利快動作啟動及可靠 到位。主動凸輪24蝶翼兩側(cè)(圖4中E處)設(shè)有帶動從動凸輪4啟動加速的啟動弧線段， 設(shè)計成變化的轉(zhuǎn)速比，起始轉(zhuǎn)速比很小再逐漸加大，使從動凸輪4和輸出軸6相對于主動凸 輪24和主軸14在啟動時逐漸加速，在凸輪傳動的轉(zhuǎn)速比與齒輪傳動嚙入時的轉(zhuǎn)速比接近 相等時由凸輪傳動轉(zhuǎn)換為齒輪傳動，即可順利啟動，又不會在轉(zhuǎn)換時出現(xiàn)較大沖擊力。合 (或分)閘到位時，從動凸輪4的兩個滾輪3由主動凸輪24對應(yīng)的兩處圓弧面雙向限位，將 從動凸輪4、輸出軸6及開關(guān)準(zhǔn)確定位，并可靠保持在合(或分)閘位置。這種齒輪/凸輪 聯(lián)合傳動方式，傳動及定位精度很高，機構(gòu)輸出軸轉(zhuǎn)角偏差可較容易地控制在士0.5°的范 圍內(nèi)。如圖1、圖3、圖5所示的機構(gòu)傳動系統(tǒng)的其余部分，在中間齒輪軸12伸出底板外 的端頭，用六方固定有齒輪10，齒輪10與電機輸出齒輪11及手動齒輪軸9同時嚙合。電 機11用螺釘固定在底板1上，手動齒輪軸9通過加長的軸承座(內(nèi)裝兩個滾針軸承)也裝 在底板1上。中間齒輪軸12靠近面板41內(nèi)側(cè)的齒輪部分與大齒輪45嚙合。主軸14的六 方上還裝有撥叉44。在主軸14靠近面板41的圓柱形部分依次裝有大齒輪45和掛簧拐臂 22，兩者的內(nèi)孔兩端裝有滾針軸承，掛簧拐臂兩側(cè)的主軸14上裝有止推軸承，大齒輪45上 設(shè)有傳動凸輪及驅(qū)動凸輪(合為一體)。主軸14兩端裝球軸承，通過軸承座裝在面板41和 底板1上。保持彈簧26通過主軸14伸出底板端上固連的拐臂27和固定于機構(gòu)支架上部 底板外側(cè)的一個螺柱連接起來。掛簧拐臂22上裝有傳動銷21。機構(gòu)的操作彈簧17包含 直徑不同的大、小兩根簧，但按需要可不裝小簧。操作彈簧兩端裝有法蘭16、法蘭19及彈 簧支座18，彈簧支座18上裝有調(diào)整螺栓15，調(diào)整螺栓15用于調(diào)整操作彈簧17的初壓長度及彈簧力。拉桿20插入法蘭19及彈簧支座18的孔中，拉桿20與彈簧支座18間裝有減小 摩擦及導(dǎo)向用自潤滑軸套。拉桿20左端裝在掛簧拐臂22的寬縫中及傳動銷21上。彈簧 支座18右端的孔套裝在固定于面板41、中間板43上的支承銷42上。在機構(gòu)下部的底板 和面板間，在下定位塊7上裝有油緩沖器8a、8b，為多排孔變排油截面式油緩沖器。油緩沖 器下端與下定位塊7連接的螺紋可以調(diào)整油緩沖器上下位置，從而調(diào)整緩沖行程及緩沖特 性。在底板1右上方，底板與中間板43之間的上定位塊23上裝有緩沖定位件13a及13b， 為多層橡膠墊式緩沖件。輸出軸6在機構(gòu)的左上部，兩端裝球軸承通過軸承座裝在底板1 及面板41上。輸出軸6的四方輸出端伸出底板1以外，用于機構(gòu)與其操作的開關(guān)的輸入主 軸之間的連接。實施例與開關(guān)間是通過四方孔連接套軸對軸同軸線直接相連。機構(gòu)的工作原理電動或手動合閘時，電機11通電或用手動工具手動操作，使電機11輸出齒輪及手 動齒輪軸9逆時針轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪10，中間齒輪軸12中的齒輪，兩級減速后帶動主軸14上的 大齒輪45逆時針轉(zhuǎn)動，其中的傳動凸輪同時旋轉(zhuǎn)，推動傳動銷21 (下端)及掛簧拐臂22由 分閘位置開始同向轉(zhuǎn)動。當(dāng)掛簧拐臂22轉(zhuǎn)動到與拉桿20成一直線(到達(dá)死點，如圖1)， 操作彈簧17儲能達(dá)到最大值，此時，傳動銷21上端與撥叉44的一端接觸(上述儲能過程 中，由于保持彈簧26的反力矩大于大齒輪45和掛簧拐臂22與主軸14之間的轉(zhuǎn)動摩擦力 矩，主軸14不動作，主、從動凸輪及主、從動扇齒輪停留在圖1所示分間位置不轉(zhuǎn)動)，繼續(xù) 轉(zhuǎn)動，傳動銷21及掛簧拐臂22過中(過死點)，操作彈簧17快速釋放能量，通過法蘭19、 拉桿20、傳動銷21、撥叉44，帶動主軸14逆時針快速轉(zhuǎn)動。主軸14與輸出軸6間，由所述 的齒輪/凸輪聯(lián)合傳動使輸出軸6順時針快速轉(zhuǎn)動合閘。在輸出軸6轉(zhuǎn)角接近71%時，從 動凸輪4與從動扇齒輪28間裝設(shè)的右側(cè)的緩沖滾輪5與合閘側(cè)油緩沖器8b的活塞桿上端 接觸，輸出軸6及開關(guān)緩沖減速，平穩(wěn)到達(dá)合閘位置。在輸出軸6合閘到位后，主軸14再轉(zhuǎn) 一個小角度(輸出軸6不動)，主動扇齒輪25的(如圖1所示的)左下側(cè)表面轉(zhuǎn)動到與位 于下側(cè)的合閘側(cè)緩沖定位件13b的頂桿接觸定位，由于主軸14仍有操作彈簧17的逆時針 方向力矩的作用，能可靠的保持住此合閘位置。合閘操作時，主、從動凸輪及主、從動扇齒輪 由圖1所示的分閘位置轉(zhuǎn)動到達(dá)圖4d所示的合閘位置。大齒輪45上的驅(qū)動凸輪控制SL2 (SLl)保險行程開關(guān)在彈簧釋能快動作，在合 (或分)閘自動斷電后，大齒輪45慣性轉(zhuǎn)動不大的角度時動作，直接切斷電機回路。開關(guān) SL2、SL1在正常操作時不起作用，兩開關(guān)短接，機構(gòu)可以進(jìn)行所有正常操作。只有在相關(guān)電 氣元件故障，電機不能斷電時，開關(guān)SL2、SLl才直接使電機斷電，起后備保險作用。因主軸 14在合(或分)到位時沒有明顯的沖擊，緩沖定位件13b、13a在合(或分)閘時只具有到 位的定位作用。只有在合(或分)閘儲能未到位(到死點前)意外地突然斷電時，在操作 彈簧的作用下傳動銷21將推動大齒輪45高速返回原位，并將沖擊傳遞到主軸14、主動扇齒 輪25及緩沖定位件13b (或13a)，這時緩沖定位件的多層橡膠墊將起到后備保險的緩沖作 用。由于增加了上述兩種保險部件，在發(fā)生可能遇到的故障或意外時(發(fā)生機率不高)，也 不致?lián)p壞電機及機構(gòu)零件，機構(gòu)可繼續(xù)正常工作。電動分閘或手動分閘動作過程與合閘相同，只是各部分轉(zhuǎn)向與合閘相反。分閘時， 是左側(cè)的緩沖滾輪和分閘側(cè)的油緩沖器8a的活塞桿上端接觸起緩沖作用，位于上側(cè)的分 閘側(cè)緩沖定位件13a起主軸14到位的定位作用。[0035]如圖5所示，機構(gòu)裝設(shè)有手動操作聯(lián)鎖裝置，包含通過安裝板、墊套用螺釘固定于 面板上的聯(lián)鎖電磁鐵46、裝于面板41和底板1上的擋板軸49 (擋板軸上套裝有復(fù)位彈簧 48)，擋板軸49上在面板41內(nèi)側(cè)固連的聯(lián)鎖凸輪47，擋板軸49伸出面板端固連的手動操作 孔檔板51、疊裝在面板41上的其動作受控于聯(lián)鎖凸輪47的三個位置開關(guān)SP1、SP2、SP3。只 有與本機構(gòu)操作的開關(guān)相關(guān)的電站中的其他所有開關(guān)和設(shè)備的狀態(tài)都允許本開關(guān)和機構(gòu) 動作時，機構(gòu)的外部聯(lián)鎖回路才能接通，機構(gòu)的控制回路及聯(lián)鎖電磁鐵才有可能通電。只 有滿足上述條件且控制回路有電時，稍許轉(zhuǎn)動手動操作孔擋板51及與其聯(lián)動的聯(lián)鎖凸輪 47，開關(guān)SPl動作切換，切斷電動操作控制回路并接通聯(lián)鎖電磁鐵回路(此時不可能再進(jìn)行 電動操作)，聯(lián)鎖電磁鐵46通電吸合，其動鐵芯46a讓開聯(lián)鎖凸輪47的轉(zhuǎn)動通道，擋板51 才能轉(zhuǎn)動足夠的角度，完全打開手動操作孔進(jìn)行手動操作，同時開關(guān)SP3動作，接通給出正 在手動操作信號的回路。打開手動操作孔時，開關(guān)SP2動作，切斷只能短時通電的聯(lián)鎖電磁 鐵的回路使其斷電。以上裝置及常規(guī)的電氣回路，使手動操作與電動操作間、本開關(guān)手動及 電動操作與相關(guān)開關(guān)及設(shè)備的狀態(tài)間實現(xiàn)了聯(lián)鎖，可防止誤操作本開關(guān)。如圖6所示，手動合、分閘操作時，要使用操作手柄52及單向軸57。單向軸57為兩 端對稱結(jié)構(gòu)，中間粗大部分為外套，內(nèi)裝單向離合器，使其心軸相對于外套只能單向旋轉(zhuǎn)。 手動操作時，順時針轉(zhuǎn)動擋板51，打開面板上的手動操作孔40，插入單向軸57，將心軸六方 頭插入用開口銷56防止脫出并固定于手動齒輪軸9六方端頭上的連接套55的六方孔中； 檢查單向軸上外露端蓋54或53上的“合間”或“分間”字樣與將要進(jìn)行的合間或分間相符 后，在單向軸外露端套裝上操作手柄52，按端蓋上箭頭指示的方向轉(zhuǎn)動操作手柄即可實現(xiàn) 預(yù)定的手動合間或分間。單向軸外套上的平面受止擋件58阻擋，外套不能轉(zhuǎn)動，單向軸心 軸及手柄在儲能時只能單向轉(zhuǎn)動，可防止儲能過程中手柄意外脫手時在操作彈簧力作用下 手柄高速反轉(zhuǎn)傷人。
權(quán)利要求一種開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，包括由面板、底板和中間板構(gòu)成的機構(gòu)支架，機構(gòu)支架上通過兩個安裝板設(shè)置有輔助開關(guān)；機構(gòu)支架上部的面板和底板間設(shè)置有主軸和輸出軸，輸出軸伸出底板之外的輸出端與機構(gòu)操作的開關(guān)連接及傳動；機構(gòu)支架中部的面板和底板之間設(shè)置有一個中間齒輪軸；機構(gòu)支架一側(cè)加長的面板和中間板之間設(shè)置有一個帶有拉桿的彈簧裝置；主軸上設(shè)有一個帶傳動凸輪的大齒輪、一個掛簧拐臂和一個撥叉，該掛簧拐臂通過一個傳動銷連接所述彈簧裝置的拉桿，所述的傳動銷受大齒輪傳動凸輪的驅(qū)動使彈簧裝置儲能，并在彈簧裝置釋能時撥動主軸上的撥叉使主軸轉(zhuǎn)動；主軸伸出底板端設(shè)置有保持彈簧裝置；機構(gòu)支架右下角的底板上設(shè)置有電機，該電機通過一個輸出齒輪連接中間齒輪軸上固連的齒輪，通過中間齒輪軸上的小齒輪驅(qū)動主軸上的大齒輪；主軸和輸出軸之間通過一個傳動裝置連接，主軸伸出面板的一端通過四連桿與所述的輔助開關(guān)連接，并帶動輔助開關(guān)動作，輔助開關(guān)中的觸頭電連接于電機的控制回路；其特征在于，所述的傳動裝置為齒輪/凸輪聯(lián)合傳動裝置；所述的機構(gòu)支架上部的中間板和底板間設(shè)置有主軸緩沖定位裝置；所述的機構(gòu)支架下部的底板與面板間設(shè)置有輸出軸緩沖裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，其特征在于，所述的齒輪/凸輪 聯(lián)合傳動裝置包括主軸上同軸連接的半徑方向相同的一個主動凸輪和一個主動扇齒輪， 主動凸輪為對稱的蝶形；輸出軸上連接有半徑方向相同的一個從動凸輪和一個從動扇齒 輪，從動凸輪為三叉形，三個叉的端頭裝有三個滾輪；分、合間過程中，主軸與輸出軸之間通 過主動凸輪對從動凸輪滾輪的移動推壓及主、從動扇齒輪的嚙合，實現(xiàn)聯(lián)合傳動。
3.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，其特征在于，所述的主軸緩沖 定位裝置包括設(shè)置在中間板與底板間的上定位塊，上定位塊上設(shè)有分別用于分、合間的兩 個帶有頂桿的緩沖定位件，所述緩沖定位件上的頂桿與主動扇齒輪側(cè)表面接觸時可使主軸 保持定位。
4.如權(quán)利要求3所述的開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，其特征在于，所述的緩沖定位 件為多層橡膠墊式緩沖件。
5.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，其特征在于，所述的輸出軸緩 沖裝置包括設(shè)置在面板與底板間的下定位塊，下定位塊上設(shè)有分別用于分、合間的兩個油 緩沖器；所述從動扇齒輪與從動凸輪間設(shè)置有兩個緩沖滾輪，油緩沖器的活塞桿上端與所 述的緩沖滾輪接觸時可使輸出軸緩沖減速。
6.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，其特征在于，所述的機構(gòu)支架 下部的面板與底板間還設(shè)置有手動操作聯(lián)鎖裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，其特征在于，所述的手動操作 聯(lián)鎖裝置包括設(shè)置在底板上的與中間齒輪軸上裝設(shè)的齒輪嚙合的手動齒輪軸、設(shè)置在機 構(gòu)面板上正對手動齒輪軸的手動操作孔，手動操作孔旁的機構(gòu)面板及底板上設(shè)置有擋板 軸，擋板軸上固連有聯(lián)鎖凸輪并套裝有復(fù)位彈簧，擋板軸伸出面板外的端部固連一個手動 操作孔擋板；手動操作孔旁機構(gòu)面板內(nèi)側(cè)還設(shè)有位置開關(guān)和聯(lián)鎖電磁鐵，位置開關(guān)的觸點 受控于與手動操作孔擋板聯(lián)動的聯(lián)鎖凸輪，聯(lián)鎖電磁鐵包括動鐵芯，動鐵芯的吸合受控于 位置開關(guān)的動作。
8.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，其特征在于，還包括有后備保 險裝置，所述的大齒輪上設(shè)有驅(qū)動凸輪，并在相對大齒輪上方兩側(cè)的面板上設(shè)置保險行程開關(guān)SLl和保險行程開關(guān)SL2，兩開關(guān)的觸點受控于所述的驅(qū)動凸輪，并直接電連接于電機 的電氣回路中。
9.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，其特征在于，所述的保持彈簧 裝置包括固定于機構(gòu)支架上部底板外側(cè)的一個螺柱、裝在主軸伸出底板端的一個拐臂和 連接兩者的保持彈簧。
10.如權(quán)利要求1 9之一所述的開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，其特征在于，所述的 輔助開關(guān)的轉(zhuǎn)軸超出面板的端頭設(shè)有位置指示器，位置指示器與輔助開關(guān)轉(zhuǎn)軸之間用連 接拐臂連接，該連接拐臂上的螺釘通過鋼絲及彈簧連接一個設(shè)在面板左側(cè)下方的計數(shù)器。
專利摘要本實用新型公開了一種開關(guān)設(shè)備用電動彈簧操動機構(gòu)，包括由面板、底板和中間板構(gòu)成的機構(gòu)支架，機構(gòu)支架上部的面板和底板間設(shè)置有主軸和輸出軸；機構(gòu)支架中部的面板和底板之間設(shè)置有中間齒輪軸；機構(gòu)支架一側(cè)加長的面板和中間板之間設(shè)置有彈簧裝置；主軸上設(shè)有帶傳動凸輪的大齒輪、掛簧拐臂和撥叉，掛簧拐臂通過傳動銷連接彈簧裝置；機構(gòu)支架右下角的底板上設(shè)有電機，電機通過輸出齒輪連接中間齒輪軸上固連的齒輪，并通過中間齒輪軸本身的小齒輪驅(qū)動主軸上大齒輪；主軸和輸出軸間通過齒輪/凸輪聯(lián)合傳動裝置連接；機構(gòu)支架右上部設(shè)置有主軸緩沖定位裝置；機構(gòu)支架下部設(shè)置有輸出軸緩沖裝置，具有傳動損耗小、傳動特性優(yōu)良和機構(gòu)輸出轉(zhuǎn)角精度高等優(yōu)點。
文檔編號H01H3/30GK201717140SQ201020102248
公開日2011年1月19日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者張強, 張紅軍, 鄧洪祥 申請人:中國西電電氣股份有限公司