本發(fā)明涉及電動操作裝置，尤其涉及一種電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。

背景技術：

1、電力機車、城軌車輛以及動車組高壓箱接地開關目前普遍采用電控氣動的驅(qū)動方式，依靠氣動的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，輸出力矩使機構(gòu)實現(xiàn)往復擺動，驅(qū)動接地臂進行分合閘的回轉(zhuǎn)運動。

2、目前，電力機車及動車組應用的高壓接地開關主要有兩種：一種是手動操縱方式，當工作人員進行檢修維護時，手動操作車內(nèi)或柜外部分的高壓接地開關手柄，使得高壓接地開關由“運行位”轉(zhuǎn)換到“接地位”，實現(xiàn)主斷路器兩側(cè)的電路接地，這種方式能夠直觀地觀察接地開關的狀態(tài)且不依賴于機械設備，人工在緊急情況下能夠迅速響應降低事故風險，但是手動操縱方式比較危險且費力，較為麻煩，在某些惡劣的工作環(huán)境，手動操縱存在一定的風險；

3、另一種是氣動操縱方式，使用直線氣缸或回轉(zhuǎn)氣缸作為執(zhí)行元件，配合機械轉(zhuǎn)換機構(gòu)，使得氣缸直線運動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動臂的圓周運動，或直接使用回轉(zhuǎn)氣缸操縱轉(zhuǎn)動臂進行圓周運動，實現(xiàn)“運行位”與“接地位”的自動轉(zhuǎn)換，這種方式通過簡單的按鈕或開關實現(xiàn)氣動操縱，無需操作人員直接接觸高壓部件，并且在高溫、低溫、潮濕或含有灰塵和腐蝕性氣體環(huán)境下也能穩(wěn)定工作，但是氣動系統(tǒng)需要穩(wěn)定的壓縮空氣供應并需要定期維護，并且不適用于對空間和重量有嚴格限制的電力機車類型；

4、對于在某些特定工況環(huán)境下，電力機車未布置風源，氣動操縱方式失去壓縮空氣作為動力源而無法使用，因為安全問題也無法使用手動操縱。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，采用電動的回轉(zhuǎn)裝置完成高壓接地開關的分合閘操作，有效解決現(xiàn)有技術未布置風源的電力機車無法使用氣動操縱方式和手動操縱方式作為高壓接地開關的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，包括機械單元和控制單元；所述控制單元包括主回路、控制回路和到位反饋器，所述主回路包括直流無刷電機驅(qū)動器和直流無刷電機，所述控制回路包括二位開關、中間繼電器ka1、運行限位開關sq1、第一二極管d1、第二二極管d2，所述二位開關包括+55v-1+與-55v-1-控制電源和+55v-2+與-55v-2-控制電源，所述到位反饋器包括凸輪1、凸輪2、凸輪3、接地限位開關sq2、反饋開關sq3、反饋開關sq4和反饋開關sq5；

3、控制電源正極+55v-1+與中間繼電器ka1的觸點1、觸點6相接，控制電源正極+55v-2+與第二二極管d2的正極相接，控制電源負極-55v-2-與控制電源負極-55v-1-相接并接入直流無刷電機驅(qū)動器的l2端口，所述中間繼電器ka1的觸點8第一二極管d1的正極相接，所述第一二極管d1的負極與第二二極管d2的負極相接并接入直流無刷電機驅(qū)動器的l1端口，所述中間繼電器ka1的觸點2與運行限位開關sq1的觸點3相接，所述運行限位開關sq1的觸點4與直流無刷電機驅(qū)動器的l2端口相接；

4、所述凸輪1與限位開關sq5相接，所述凸輪2與反饋開關sq3、反饋開關sq4相接，所述凸輪3與運行限位開關sq1、接地限位開關sq2相接；

5、當所述直流無刷電機轉(zhuǎn)動到接地位時，凸輪3觸發(fā)接地限位開關sq2的觸點3、4并斷開en信號，直流無刷電機驅(qū)動器控制剎車器抱閘停機；

6、所述直流無刷電機轉(zhuǎn)動過程中，凸輪3觸發(fā)運行限位開關sq1的觸點3、4閉合；

7、當所述直流無刷電機轉(zhuǎn)動到運行位時，凸輪3觸發(fā)運行限位開關sq1的觸點3、4并斷開+55v-1+和-55v-1-控制電源，凸輪3觸發(fā)接地限位開關sq2的觸點3、4閉合。

8、優(yōu)選地，所述直流無刷電機驅(qū)動器的en端口與中間繼電器ka1的觸點5和觸點4相接，所述中間繼電器ka1的觸點9與接地限位開關sq2的觸點3相接，所述接地限位開關sq2的觸點4和中間繼電器ka1的觸點12與直流無刷電機驅(qū)動器的com端口相接；所述直流無刷電機驅(qū)動器的f/r端口與中間繼電器ka1的觸點3相接，所述中間繼電器ka1的觸點11與直流無刷電機驅(qū)動器的com端口相接。

9、優(yōu)選地，所述直流無刷電機驅(qū)動器的u、v、w端口分別與直流無刷電機的u、v、w端口相接，所述直流無刷電機驅(qū)動器的hgnd、ha、hb、hc和hvcc端口分別與直流無刷電機的hgnd、ha、hb、hc和hvcc端口相接，所述直流無刷電機驅(qū)動器的p、b端口分別與直流無刷電機的p、b端口相接。

10、優(yōu)選地，所述機械單元包括直流無刷電機、安裝架、傳動軸、凸輪架、支柱，所述安裝架安裝于真空斷路器的底板下并設有機械限位裝置，所述凸輪架安裝在電機尾端，通過支柱與前端安裝架連接，傳動軸上組裝有凸輪并配合多組速動開關，所述凸輪架端部設置有轉(zhuǎn)動軸承。

11、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

12、本發(fā)明提供的裝置在接地開關處于“運行位”時，在“接地位”-“運行位”轉(zhuǎn)動到位后，通過繼電器進行斷電，切斷驅(qū)動器的電源，相對于現(xiàn)有技術到位后不斷電模式，更能保證電力機車安全運行；

13、接地開關處于“運行位”的時間較長，電源持續(xù)供電，但電動回轉(zhuǎn)裝置電源由限位微動開關帶動繼電器切斷，使得繼電器后的電路處于斷電狀態(tài)，保證了元器件的壽命，也防止列車運行過程中驅(qū)動器誤操作；并且本發(fā)明提供的裝置簡化了產(chǎn)品布線，元器件的減少可以降低風險，提高可靠性；

14、本發(fā)明提供的電動回轉(zhuǎn)裝置能夠在無風源系統(tǒng)的情況下完成高壓接地開關的分合閘操作。

技術特征：

1.一種電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，包括控制單元和機械單元；所述控制單元包括主回路、控制回路和到位反饋器，所述主回路包括直流無刷電機驅(qū)動器和直流無刷電機，所述控制回路包括二位開關、中間繼電器ka1、運行限位開關sq1、第一二極管d1、第二二極管d2，所述二位開關包括+55v-1+與-55v-1-控制電源和+55v-2+與-55v-2-控制電源，所述到位反饋器包括凸輪1、凸輪2、凸輪3、接地限位開關sq2、反饋開關sq3、反饋開關sq4和反饋開關sq5；

2.根據(jù)權利要求1所述一種電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述直流無刷電機驅(qū)動器的en端口與中間繼電器ka1的觸點5和觸點4相接，所述中間繼電器ka1的觸點9與接地限位開關sq2的觸點3相接，所述接地限位開關sq2的觸點4和中間繼電器ka1的觸點12與直流無刷電機驅(qū)動器的com端口相接；所述直流無刷電機驅(qū)動器的f/r端口與中間繼電器ka1的觸點3相接，所述中間繼電器ka1的觸點11與直流無刷電機驅(qū)動器的com端口相接。

3.根據(jù)權利要求2所述一種電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述直流無刷電機驅(qū)動器的u、v、w端口分別與直流無刷電機的u、v、w端口相接，所述直流無刷電機驅(qū)動器的hgnd、ha、hb、hc和hvcc端口分別與直流無刷電機的hgnd、ha、hb、hc和hvcc端口相接，所述直流無刷電機驅(qū)動器的p、b端口分別與直流無刷電機的p、b端口相接。

4.根據(jù)權利要求1所述一種電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述控制單元將車輛發(fā)出的指令發(fā)送至機械單元，所述機械單元包括直流無刷電機、安裝架、傳動軸、凸輪架、支柱，所述安裝架安裝于真空斷路器的底板下并設有機械限位裝置，所述凸輪架安裝在電機尾端，通過支柱與前端安裝架連接，傳動軸上組裝有凸輪并配合多組速動開關，所述凸輪架端部設置有轉(zhuǎn)動軸承。

5.根據(jù)權利要求1所述一種電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述直流無刷電機驅(qū)動器使用dbls-04-s，所述中間繼電器ka1使用d-u204-klc，所述運行限位開關sq1和接地限位開關sq2使用s826al。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及一種電動回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，由直流電機作為轉(zhuǎn)動動力源，經(jīng)過減速機達到工作轉(zhuǎn)速和工作扭矩，車輛發(fā)出“運行位?接地位”指令或者“接地位?運行位”指令，控制單元接收到指令，經(jīng)內(nèi)部邏輯判斷正常，驅(qū)動接地臂從運行位旋轉(zhuǎn)到接地位或者從接地位旋轉(zhuǎn)到運行，動作到位時自動停機，并觸發(fā)“接地位”反饋信號或者“運行位”反饋信號給車輛，實現(xiàn)高壓接地開關的分合閘操作；在電力機車未布置風源系統(tǒng)的情況下也能安全、可靠地驅(qū)動高壓接地開關。

技術研發(fā)人員：周維,王朝陽,伍特均,關旭,黃富民,王鑫
受保護的技術使用者：株洲萬新軌道電氣科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19