一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，充分利用了機(jī)械傳動(dòng)中的死點(diǎn)功能，易于分合閘定位保持功能。其包括連接在伺服電機(jī)輸出軸上的偏心拐臂，連接開關(guān)驅(qū)動(dòng)端的開關(guān)拐臂，連接輔助開關(guān)的齒輪齒條傳動(dòng)組件，以及用于連接和傳動(dòng)的拉桿和拉板；偏心拐臂上離伺服電機(jī)輸出軸的最遠(yuǎn)端通過懸臂銷鉸接拉桿的一端，拉桿的另一端與開關(guān)拐臂鉸接；齒輪齒條傳動(dòng)組件包括與輔助開關(guān)連接的齒輪，與齒輪嚙合的齒條；拉板的兩端分別鉸接在齒條的一端和偏心拐臂上；當(dāng)偏心拐臂和拉桿處于第一死點(diǎn)位置時(shí)，懸臂銷位于偏心拐臂的最下端，開關(guān)分閘，輔助開關(guān)分閘；當(dāng)偏心拐臂和拉桿處于第二死點(diǎn)位置時(shí)，懸臂銷位于偏心拐臂的最上端，開關(guān)合閘，輔助開關(guān)合閘。
【專利說明】
一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓斷路器產(chǎn)品中的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體為一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國高壓輸變電設(shè)備的不斷更新與發(fā)展，智能電網(wǎng)的建設(shè)將是今后的發(fā)展方向。目前，電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)作為一種新型斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)，隨著智能斷路器以及組合式斷路器變電站等新概念的提出，用戶開始傾向于可動(dòng)態(tài)維修檢測、低維護(hù)需求的設(shè)備，電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)可以滿足這些需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，輸出角度大，充分利用了機(jī)械傳動(dòng)中的死點(diǎn)功能，易于分合閘定位保持功能，具有較廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]—種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，包括連接在伺服電機(jī)輸出軸上的偏心拐臂，連接開關(guān)驅(qū)動(dòng)端的開關(guān)拐臂，連接輔助開關(guān)的齒輪齒條傳動(dòng)組件，以及用于連接和傳動(dòng)的拉桿和拉板；
[0006]偏心拐臂上離伺服電機(jī)輸出軸的最遠(yuǎn)端通過懸臂銷鉸接拉桿的一端，拉桿的另一端與開關(guān)拐臂纟父接；
[0007]齒輪齒條傳動(dòng)組件包括與輔助開關(guān)連接的齒輪，與齒輪嚙合的齒條;拉板的兩端分別鉸接在齒條的一端和偏心拐臂上；
[0008]當(dāng)偏心拐臂和拉桿處于第一死點(diǎn)位置時(shí)，懸臂銷位于偏心拐臂的最下端，開關(guān)分閘，輔助開關(guān)分閘；
[0009]當(dāng)偏心拐臂和拉桿處于第二死點(diǎn)位置時(shí)，懸臂銷位于偏心拐臂的最上端，開關(guān)合閘，輔助開關(guān)合閘。
[0010]優(yōu)選的，懸臂銷經(jīng)設(shè)置的調(diào)心球軸承與拉桿鉸接。
[0011 ]優(yōu)選的，當(dāng)偏心拐臂和拉桿處于第一死點(diǎn)位置時(shí)，拉板離齒輪最近，齒條和拉板呈水平狀態(tài)，且與拉桿垂直。
[0012]優(yōu)選的，當(dāng)偏心拐臂和拉桿處于第二死點(diǎn)位置時(shí)，拉板離齒輪最遠(yuǎn)，齒條和拉板呈水平狀態(tài)，且與拉桿垂直。
[0013]優(yōu)選的，還包括第一死點(diǎn)限位塊；當(dāng)偏心拐臂和拉桿處于第一死點(diǎn)位置時(shí)，第一死點(diǎn)限位塊用于限制偏心拐臂的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，在第一死點(diǎn)位置自鎖定位。
[0014]優(yōu)選的，還包括第二死點(diǎn)限位塊；當(dāng)偏心拐臂和拉桿處于略過第二死點(diǎn)位置時(shí)，第二死點(diǎn)限位塊用于限制偏心拐臂的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，在略過第二死點(diǎn)的位置自鎖定位。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0016]本實(shí)用新型利用偏心拐臂，在非齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中，該傳動(dòng)裝置具備傳動(dòng)角度大的特點(diǎn)。利用上下兩個(gè)死點(diǎn)位置使得分、合閘位置具備自保的功能，定位可靠。通過利用拉桿和拉板連接在一個(gè)偏心拐臂上，使得輔助開關(guān)跟隨伺服電機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。利用拉桿和拉板鉸接傳動(dòng)的特性，使其具備接近開關(guān)特性的速度特性，從傳動(dòng)方式上減小了開關(guān)分、合閘末端的機(jī)械沖擊。使分、合閘傳動(dòng)變的簡單，形成可以利用的自保持點(diǎn)，簡化分、合閘定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，降低負(fù)載啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。將電機(jī)轉(zhuǎn)子直接與斷路器的操作傳動(dòng)軸相連接，驅(qū)動(dòng)斷路器實(shí)現(xiàn)分閘、合閘以及重合閘等操作。
[0017]進(jìn)一步的，在輸出拉桿上布置的球形軸承可有效抵消偏向拐臂在傳動(dòng)過程中發(fā)生的受力形變帶來的不利影響，傳動(dòng)靈活可靠。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型所述傳動(dòng)裝置分閘位置示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型所述傳動(dòng)裝置合閘位置示意圖。
[0020]圖中:1、伺服電機(jī)輸出軸;2、偏心拐臂；3、調(diào)心球軸承;4、拉桿;5、開關(guān)拐臂;6、拉板;7、齒條;8、齒輪;9、輔助開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而不是限定。
[0022]本實(shí)用新型一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，包括依次連接伺服電動(dòng)機(jī)的偏心拐臂2、用于輸出的拉桿4、開關(guān)拐臂5以及連接在偏心拐臂2的齒輪齒條傳動(dòng)組件。該裝置實(shí)現(xiàn)了伺服電機(jī)動(dòng)力到斷路器開關(guān)間的傳動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)了輔助開關(guān)隨斷路器開關(guān)動(dòng)作而發(fā)生觸點(diǎn)的切換功能。
[0023]本實(shí)用新型一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，包括:
[0024]—偏心拐臂2，安裝于伺服電機(jī)輸出軸I上，用于產(chǎn)生偏心拐臂2半徑方向上的行程輸出；
[0025]一調(diào)心球軸承3，安裝在偏心拐臂2與拉桿4之間；
[0026]一輔助開關(guān)9，通過齒輪8齒條9傳動(dòng)，借助偏心拐臂2上的偏心銷動(dòng)作。
[0027]偏心拐臂2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)通過連桿4和連板6實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的輸出，并在其往返的運(yùn)動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)分、合閘功能的轉(zhuǎn)換。在隨伺服電機(jī)輸出軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)連桿4，將動(dòng)力傳遞到開關(guān)拐臂5，執(zhí)行分合閘動(dòng)作。通過連板6和齒條7、齒輪8的傳動(dòng)，使輔助開關(guān)9動(dòng)作。能夠在小于360度范圍內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，利用死點(diǎn)及過死點(diǎn)的微小角度a進(jìn)行自鎖定位。
[0028]具體的，如圖1所示，當(dāng)電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)處于分閘位置時(shí)，偏心拐臂2的懸臂銷位于最下端，定義為O度，此時(shí)連板6和齒條7位于最左端，并通過齒輪8使輔助開關(guān)9保持在分閘位置，同時(shí)偏心拐臂2也將通過調(diào)心軸承3、拉桿4作用在開關(guān)拐臂5上，保持其位置。其優(yōu)點(diǎn)是不管作用在開關(guān)拐臂5的轉(zhuǎn)矩是順時(shí)針還是逆時(shí)針，最終傳遞到偏心拐臂2上的轉(zhuǎn)矩為零，所以偏心拐臂2在此位置具有很高的自保持特性。
[0029]當(dāng)電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)需要合閘時(shí)，伺服電機(jī)輸出軸I逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)偏心拐臂2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過調(diào)心球軸承3作用在拉桿4，推動(dòng)開關(guān)拐臂5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至合閘位置，如圖2所示，與此同時(shí)，偏心拐臂2通過連板6和齒條7，使齒輪8逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至合閘位置，以滿足系統(tǒng)對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置判斷。在該過程中，偏心拐臂2將轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)即180度，并繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)微小的角度a，即略大于180度后停止在限定的位置，如圖2所示，偏心拐臂2處于小角度偏左位置，此時(shí)，齒條7和拉板6呈水平過后處于小角度偏上位置。其優(yōu)點(diǎn)是，開關(guān)拐臂5的負(fù)載轉(zhuǎn)矩在位于O度到180度還處于順時(shí)針方向，但其轉(zhuǎn)過180度到(180+a)度轉(zhuǎn)為逆時(shí)針，此時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)楹祥l定位的保持轉(zhuǎn)矩，使其具備很高的自保持特性。
[0030]本實(shí)用新型應(yīng)用在電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)上，電機(jī)具備大角度恒功率輸出的能力，結(jié)合斷路器開關(guān)的自身特性，以及需求。我們采取了小于360度的大角度動(dòng)力輸出，利用上下兩個(gè)死點(diǎn)的特性，設(shè)計(jì)了接近開關(guān)運(yùn)動(dòng)特性需求的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，并合理的布置了隨動(dòng)的輔助開關(guān)，用于電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置指示信號(hào)。
[0031]上述中結(jié)合附圖對(duì)本裝置的基本結(jié)構(gòu)和使用原理進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型的宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，其特征在于，包括連接在伺服電機(jī)輸出軸(I)上的偏心拐臂(2)，連接開關(guān)驅(qū)動(dòng)端的開關(guān)拐臂(5)，連接輔助開關(guān)(9)的齒輪齒條傳動(dòng)組件，以及用于連接和傳動(dòng)的拉桿(4)和拉板(6); 偏心拐臂(2)上離伺服電機(jī)輸出軸(I)的最遠(yuǎn)端通過懸臂銷鉸接拉桿(4)的一端，拉桿(4)的另一端與開關(guān)拐臂(5)鉸接； 齒輪齒條傳動(dòng)組件包括與輔助開關(guān)連接的齒輪(8)，與齒輪嚙合的齒條(7);拉板(6)的兩端分別鉸接在齒條(7)的一端和偏心拐臂(2)上； 當(dāng)偏心拐臂(2)和拉桿(4)處于第一死點(diǎn)位置時(shí)，懸臂銷位于偏心拐臂(2)的最下端，開關(guān)分閘，輔助開關(guān)(9)分閘； 當(dāng)偏心拐臂(2)和拉桿(4)處于第二死點(diǎn)位置時(shí)，懸臂銷位于偏心拐臂(2)的最上端，開關(guān)合閘，輔助開關(guān)(9)合閘。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，其特征在于，懸臂銷經(jīng)設(shè)置的調(diào)心球軸承(3)與拉桿(4)鉸接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)偏心拐臂(2)和拉桿(4)處于第一死點(diǎn)位置時(shí)，拉板(6)離齒輪最近，齒條(7)和拉板(6)呈水平狀態(tài)，且與拉桿(4)垂直。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)偏心拐臂(2)和拉桿(4)處于第二死點(diǎn)位置時(shí)，拉板(6)離齒輪最遠(yuǎn)，齒條(7)和拉板(6)呈水平狀態(tài)，且與拉桿(4)垂直。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括第一死點(diǎn)限位塊；當(dāng)偏心拐臂(2)和拉桿(4)處于第一死點(diǎn)位置時(shí)，第一死點(diǎn)限位塊用于限制偏心拐臂(2)的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，在第一死點(diǎn)位置自鎖定位。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)直驅(qū)式操動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括第二死點(diǎn)限位塊；當(dāng)偏心拐臂(2)和拉桿(4)處于略過第二死點(diǎn)位置時(shí)，第二死點(diǎn)限位塊用于限制偏心拐臂(2)的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，在略過第二死點(diǎn)的位置自鎖定位。
【文檔編號(hào)】H01H3/26GK205680571SQ201620599605
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日 公開號(hào)201620599605.1, CN 201620599605, CN 205680571 U, CN 205680571U, CN-U-205680571, CN201620599605, CN201620599605.1, CN205680571 U, CN205680571U
【發(fā)明人】張和順, 潘晟, 黃曉偉
【申請(qǐng)人】中國西電電氣股份有限公司