專利名稱：組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
組合電器隔離、接地開關(guān)的動(dòng)作要求操作機(jī)構(gòu)必須具備多方面的性能其一是有兩個(gè)即二工位、三個(gè)即三工位或多個(gè)即多工位動(dòng)作位置，和開關(guān)的工作位置匹配；其二是具有一定的扭矩，能確保開關(guān)的動(dòng)作；其三是要有一定的動(dòng)作速度，以滿足開關(guān)運(yùn)動(dòng)特性；其四是輸出角度準(zhǔn)確，保證開關(guān)工作位置并能將其鎖定。
目前，國內(nèi)以及引進(jìn)國外技術(shù)的組合電器就隔離、接地開關(guān)而言分為兩類 一是獨(dú)立隔離、接地開關(guān)，需要二工位機(jī)構(gòu)一對(duì)一操作；二是隔離、接地組合多工位開關(guān)，需要多工位機(jī)構(gòu)操作。二工位彈簧式快速機(jī)構(gòu)是由電機(jī)通過蝸輪-蝸桿傳動(dòng)帶動(dòng)拐臂使彈簧壓縮-儲(chǔ)能-釋放完成二工位開關(guān)的操動(dòng)。三工位彈簧式快速機(jī)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)過于繁雜、體積過大不被行業(yè)認(rèn)可。只是理論上的方案，未能商品化。多工位電動(dòng)式快速機(jī)構(gòu)是由一個(gè)大功率電機(jī)通過絲杠螺母或齒輪、徑向凸輪及間歇機(jī)構(gòu)傳動(dòng)操動(dòng)開關(guān)。主要存在以下幾方面的缺陷
一是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大性能好、可靠性高、小型化是開關(guān)產(chǎn)品國際發(fā)展趨勢(shì)。操動(dòng)機(jī)構(gòu)體積大對(duì)開關(guān)產(chǎn)品的小型化設(shè)計(jì)形成制約。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械傳動(dòng)鏈長(zhǎng)勢(shì)必造成故障率高，將直接威脅到開關(guān)產(chǎn)品的可靠性。體積越大重量越大，對(duì)機(jī)構(gòu)的傳遞、包裝、運(yùn)輸、保存、裝配、調(diào)試均會(huì)帶來很多不便。
二是電機(jī)功率大電機(jī)功率大即回路電流大，直接導(dǎo)致控制回路電器元件功率及導(dǎo)線的加大，使生產(chǎn)成本提高。同時(shí)故障率也會(huì)有所提高。三是分度精度低現(xiàn)在的二工位機(jī)構(gòu)大都采用緩沖器來消耗機(jī)構(gòu)剩余能量及定位。緩沖器安裝位置、高低都會(huì)影響機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度，機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)角度的分散性很大。對(duì)開關(guān)的調(diào)試造成麻煩，影響生產(chǎn)效率及開關(guān)整機(jī)質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種二工位、三工位或多工位組合電器隔離、
接地開關(guān)使用的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功率小、分度精度高的組合電器隔離接:t也開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案
本實(shí)用新型的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接的傳動(dòng)軸通過傳動(dòng)裝置與輸出軸同軸心傳動(dòng)連接，傳動(dòng)軸通過軸承與支架活動(dòng)配合連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的二次控制單元通過四連桿機(jī)構(gòu)與輸出軸連接。所述的傳動(dòng)裝置由圓柱形儲(chǔ)能飛輪、圓臺(tái)形打擊飛輪、飛塊、傳接輪、徑向凸輪、活動(dòng)鍵、分度輪、定位板、脫扣器組成。
儲(chǔ)能飛輪通過傳動(dòng)鍵與傳動(dòng)軸固定連接，打擊飛輪固定連接在傳動(dòng)軸靠近輸出軸的一端，打擊飛輪靠近輸出軸的一側(cè)設(shè)有一小圓臺(tái)，在小圓臺(tái)端部徑向設(shè)有一矩形凹槽，飛塊置于矩形凹槽內(nèi)傳動(dòng)軸的上部并與矩形凹槽間隙配合，傳動(dòng)軸的下部設(shè)有復(fù)位彈簧，與飛塊固定連接的彈簧拉桿徑向依次穿過傳動(dòng)軸、復(fù)位彈簧并通過自鎖螺帽調(diào)節(jié)定位。
分度輪、徑向凸輪、傳接輪自左至右安裝在輸出軸上；傳接輪為椏鈴形，啞鈴形傳接輪的兩端對(duì)稱設(shè)有與傳接輪連為一體的向右軸向凸出的2個(gè)瓦形轉(zhuǎn)錘，瓦形轉(zhuǎn)錘的內(nèi)弧與小圓臺(tái)的外緣留有間隙，瓦形轉(zhuǎn)錘的外緣軸向設(shè)有"V"形凹槽。
脫扣器由"L"型脫扣板、與"V"形凹槽相應(yīng)的轉(zhuǎn)錘定位銷、彈簧組成，"L"型脫扣板的平板固定在傳接輪正下方的支架底板上，"L"型脫扣板的立板置于瓦形轉(zhuǎn)錘和打擊飛輪之間，并與瓦形轉(zhuǎn)錘的右端面、打擊飛輪的左端面
6留有間隙，"L"型脫扣板立板的上端面與瓦形轉(zhuǎn)錘的內(nèi)弧線兩端點(diǎn)水平連線高
度一致；瓦形轉(zhuǎn)錘的外緣與"L"型脫扣板的平板上端面留有間隙，轉(zhuǎn)錘定位銷置于輸出軸正下方與"V"形凹槽相應(yīng)位置的"L"型脫扣板的平板內(nèi)，并經(jīng)彈簧復(fù)位。
傳接輪的右端面與小圓臺(tái)的左端面之間留有間隙，傳動(dòng)軸與輸出軸之間軸向留有間隙，傳接輪的左端面與徑向凸輪通過端面十字鍵連為一體，傳接輪、徑向凸輪與輸出軸活動(dòng)配合。
設(shè)在輸出軸輸出端的分度輪為缽形，分度輪通過傳動(dòng)鍵與輸出軸固定連接，分度輪同時(shí)套裝在徑向凸輪的外緣并與徑向凸輪活動(dòng)配合，分度輪外圓安裝于定位板上設(shè)有的內(nèi)孔內(nèi)，并與內(nèi)孔活動(dòng)配合，定位板固定在支架底板上；分度輪的缽體壁上徑向設(shè)有多個(gè)活動(dòng)鍵安裝孔，活動(dòng)鍵置于活動(dòng)鍵安裝孔內(nèi)。
上述組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu),所述的飛塊在飛塊離心運(yùn)動(dòng)垂直方向上設(shè)有一通孔，通孔內(nèi)裝有2個(gè)鋼球，2個(gè)鋼球之間設(shè)有彈簧，所述的小圓臺(tái)的矩形凹槽的內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)于通孔的兩側(cè)分別設(shè)有與鋼球相應(yīng)的弧形凹槽。
上述組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的活動(dòng)鍵安裝孔的數(shù)量為三個(gè)，作為二工位或三工為工作時(shí)，輸出軸每次動(dòng)作旋轉(zhuǎn)角度可以在15° -165°的任意角度進(jìn)行調(diào)整。
上述組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu),作為二工位或三工位時(shí)輸出軸每次動(dòng)作旋轉(zhuǎn)30°的一個(gè)實(shí)施例，相鄰二個(gè)活動(dòng)鍵安裝孔中心線之間的夾角分別為150° 、 60° 、 150° 。
上述組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，作為二工位或三工位時(shí)，輸出軸每次動(dòng)作旋轉(zhuǎn)45°的一個(gè)實(shí)施例，相鄰二個(gè)活動(dòng)鍵安裝孔中心線之間的夾角分別為135° 、 90° 、 135。。
上述組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，作為二工位、三工位或多工位時(shí)輸出軸每次動(dòng)作旋轉(zhuǎn)60°的一個(gè)實(shí)施例，相鄰二個(gè)活動(dòng)鍵安裝孔中心線之間的
7夾角分別為120。 、 120° 、 120° 。
上述組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，作為二工位的一個(gè)實(shí)施例，所述的活動(dòng)鍵安裝孔的數(shù)量為二個(gè)，輸出軸每次動(dòng)作旋轉(zhuǎn)角度為可以在15° -165°之間的任意角度進(jìn)行調(diào)整。
上述組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的活動(dòng)鍵的法向公稱尺寸與斗5向凸輪外緣到定位鍵槽的鍵槽底部之間的距離、內(nèi)孔的內(nèi)壁到徑向凸輪的凹槽底部之間的距離一致。以保障運(yùn)動(dòng)配合精度、確保分度的準(zhǔn)確性。
上述組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的飛塊的徑向外緣與瓦形轉(zhuǎn)錘內(nèi)弧之間的間隙略大于鋼球自靜止至移出弧形凹槽時(shí)之間的行程。以便在打擊前獲得加速度。
上述組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的儲(chǔ)能飛輪為多個(gè)單片飛輪組合而成。其目的是根據(jù)開關(guān)操作功的大小調(diào)整儲(chǔ)能飛輪的能量大小。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用儲(chǔ)能飛輪帶動(dòng)打擊飛輪將飛塊甩出打擊傳接輪使傳接輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在脫扣器的作用下使傳接輪每次旋轉(zhuǎn)180度。傳接輪帶動(dòng)徑向凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，徑向凸輪通過活動(dòng)鍵帶動(dòng)分度輪及輸出軸按照分度輪上活動(dòng)鍵安裝孔的布局旋轉(zhuǎn)一定的角度，分度輪、輸出軸被限位，徑向凸輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)將分度輪、輸出軸鎖定。結(jié)構(gòu)緊湊、科學(xué)合理。飛塊加速結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使飛塊打擊前可以獲得大的加速度，增加打擊瓦形轉(zhuǎn)錘的面積，取得較好的打擊效果。采用脫扣器可以避免傳接輪多轉(zhuǎn)或者回轉(zhuǎn)。具體有益效果如下
1、 分度精度高本實(shí)用新型采用活動(dòng)鍵與分度輪相結(jié)合的楔型分度、定
位裝置，理論設(shè)計(jì)誤差為±0.25° 。分度精度高，位置鎖定牢固。同時(shí)，分度輪上活動(dòng)鍵通過調(diào)整活動(dòng)鍵安裝孔間的夾角，可以使其輸出軸的旋轉(zhuǎn)角度在15° -165°的任意角度進(jìn)行調(diào)整。使其調(diào)整更加方便、應(yīng)用更加廣泛。
2、 調(diào)節(jié)方便本實(shí)用新型只需對(duì)自鎖螺帽進(jìn)行調(diào)節(jié)，即可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作速度。對(duì)開關(guān)整體裝配、調(diào)試、測(cè)試帶來方便。3、 回路電流小本實(shí)用新型的電機(jī)回路電流只有1A，比彈簧式機(jī)構(gòu)的二分之一還小，是電動(dòng)式機(jī)構(gòu)的五分之一。有效降低制造成本。同時(shí)由于二次回路的發(fā)熱量較小，二次元件的使用壽命及運(yùn)行可靠性將有所提高。
4、 結(jié)構(gòu)緊湊和彈簧式、電動(dòng)式機(jī)構(gòu)相比，本實(shí)用新型傳動(dòng)環(huán)節(jié)少、結(jié)
構(gòu)緊湊、外形小。主要運(yùn)動(dòng)件數(shù)量是其二分之一，外形體積是其30 40%，
節(jié)約原材料，為開關(guān)的小型化設(shè)計(jì)提供優(yōu)化選擇方案。
5、 使用廣泛本實(shí)用新型可方便地適用于110 550kV組合電器二工位、三工位開關(guān)、復(fù)合式組合電器五工位開關(guān)的操動(dòng)及其他電器、其他行業(yè)有同類動(dòng)作要求的操動(dòng)。還可適用于負(fù)荷開關(guān)的操動(dòng)及斷路器負(fù)荷電流的開斷。
本實(shí)用新型通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)儲(chǔ)能飛輪旋轉(zhuǎn)儲(chǔ)能。在離心力的作用下，打擊飛輪上的飛塊沿飛輪離心方向運(yùn)動(dòng)，瞬間打擊傳接輪、釋放飛輪旋轉(zhuǎn)能量，使輸出軸做快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由分度輪、活動(dòng)鍵、定位板組成的定位裝置使輸出軸定角度轉(zhuǎn)動(dòng)，精確輸出設(shè)計(jì)要求的轉(zhuǎn)矩及角度并鎖定位置。可實(shí)現(xiàn)二工位、三工位、多工位30° 、 45° 、 60° 、 85°等不同的輸出角度。應(yīng)用于110kV、220kV、 550kV組合電器隔離、接地開關(guān)及隔離接地組合開關(guān)的操作。
本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書，權(quán)利要求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
圖2為圖1的H-H剖視示意圖
圖3為圖2的E-E剖視簡(jiǎn)化示意圖圖4為本實(shí)用新型飛塊飛出后的剖視簡(jiǎn)化示意圖
圖5為圖2的F-F剖視示意圖
圖6為本實(shí)用新型飛塊中的鋼球脫離球槽時(shí)的剖視示意圖圖7為圖2的G-G剖視圖
圖8為輸出軸在圖7的基礎(chǔ)上順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位時(shí)徑向凸輪、分度輪、活動(dòng)鍵和定位板之間的位置關(guān)系剖面圖
圖9為輸出軸在圖8的基礎(chǔ)上再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位時(shí)徑向凸輪、分度輪、
活動(dòng)鍵和定位板之間的位置關(guān)系剖面圖
圖10為本實(shí)用新型二工位或三工位輸出軸30。旋轉(zhuǎn)實(shí)施例的中間位置時(shí)徑向凸輪、分度輪、活動(dòng)鍵和定位板之間的位置關(guān)系剖面圖
圖11為本實(shí)用新型二工位或三工位輸出軸30°旋轉(zhuǎn)實(shí)施例活動(dòng)鍵安裝孔在分度輪上分布的剖面圖
圖12為本實(shí)用新型二工位或三工位輸出軸45。旋轉(zhuǎn)實(shí)施例活動(dòng)鍵安裝孔在分度輪上分布的剖面圖
圖13為本實(shí)用新型二工位、三工位或多個(gè)工位輸出軸60°旋轉(zhuǎn)實(shí)施例活動(dòng)鍵安裝孔在分度輪上分布的剖面圖
圖14為本實(shí)用新型二工位輸出軸82。旋轉(zhuǎn)實(shí)施例活動(dòng)鍵安裝孔在分度輪上分布的剖面圖
圖中標(biāo)記:1-傳動(dòng)軸2-儲(chǔ)能飛輪3-傳動(dòng)鍵4-打擊飛輪5-飛塊6-傳接輪7-徑向凸輪8、 8-1、 8-2、 8-3-活動(dòng)鍵9-分度輪10-定位板11-輸出軸12-傳動(dòng)鍵13-二次控制單元14-驅(qū)動(dòng)電機(jī)15-傳動(dòng)裝置16-小圓臺(tái)17-矩形凹槽19-彈簧拉桿20-自鎖螺帽21-復(fù)位彈簧22-瓦形轉(zhuǎn)錘23-"V"形凹槽24-鋼球25-彈簧26-"L"型脫扣板27-內(nèi)孔28-活動(dòng)鍵安裝孔29-通孔30-弧形凹槽31-單片飛輪32-脫扣器33-轉(zhuǎn)錘定位銷34-彈簧A、 B-定位鍵槽C-飛塊的外緣D- "L"型脫扣板立板的上端面D1-瓦形轉(zhuǎn)錘的內(nèi)弧線兩端點(diǎn)水平連線
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5、圖7、圖8、圖9、圖10所示，本實(shí)用新型的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)14傳動(dòng)連接的傳動(dòng)軸1通過傳動(dòng)裝置15與輸出軸11同軸心傳動(dòng)連接，傳動(dòng)軸通過軸承與支架活動(dòng)配合連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14的二次控制單元13通過四連桿機(jī)構(gòu)與輸出軸連接。所述的傳動(dòng)裝置15由圓柱形儲(chǔ)能飛輪2、圓臺(tái)形打擊飛輪4、飛塊5、傳接輪6、徑向凸輪7、活動(dòng)鍵8、分度輪9、定位板10、脫扣器32組成；儲(chǔ)能飛輪2通過傳動(dòng)鍵3與傳動(dòng)軸1固定連接，打擊飛輪4固定連接在傳動(dòng)軸靠近輸出軸的一端，打擊飛輪4靠近輸出軸的一側(cè)設(shè)有一小圓臺(tái)16，在小圓臺(tái)端部徑向設(shè)有一矩形凹槽17，飛塊5置于矩形凹槽內(nèi)傳動(dòng)軸的上部并與矩形凹槽間隙配合，傳動(dòng)軸的下部設(shè)有復(fù)位彈簧21，與飛塊固定連接的彈簧拉桿19徑向依次穿過傳動(dòng)軸、復(fù)位彈簧并通過自鎖螺帽20調(diào)節(jié)定位。
分度輪9、徑向凸輪7、傳接輪6自左至右安裝在輸出軸11上；傳接輪6為觀鈴形，椏鈴形傳接輪的兩端對(duì)稱設(shè)有與傳接輪連為一體的向右軸向凸出的2個(gè)瓦形轉(zhuǎn)錘22,瓦形轉(zhuǎn)錘的內(nèi)弧與小圓臺(tái)的外緣留有間隙，瓦形轉(zhuǎn)錘的外緣軸向設(shè)有"V"形凹槽23。
脫扣器32由"L"型脫扣板26、與"V"形凹槽相應(yīng)的轉(zhuǎn)錘定位銷33、彈簧34組成，"L"型脫扣板的平板固定在傳接輪6正下方的支架底板上，"L"型脫扣板的立板置于瓦形轉(zhuǎn)錘和打擊飛輪之間，并與瓦形轉(zhuǎn)錘的右端面、打擊飛輪的左端面留有間隙，"L"型脫扣板立板的上端面D與瓦形轉(zhuǎn)錘的內(nèi)弧線兩端點(diǎn)水平連線Dl高度一致。瓦形轉(zhuǎn)錘的外緣與"L"型脫扣板的平板上端面留有間隙，轉(zhuǎn)錘定位銷33置于輸出軸正下方與弧形凹槽相應(yīng)位置的"L"型脫扣板的平板內(nèi)，并經(jīng)彈簧34復(fù)位。
傳接輪6的右端面與小圓臺(tái)的左端面之間留有間隙，傳動(dòng)軸與輸出軸之間軸向留有間隙，傳接輪6的左端面與徑向凸輪7通過端面十字鍵連為一體，傳接輪6、徑向凸輪7與輸出軸11活動(dòng)配合。設(shè)在輸出軸輸出端的分度輪9為缽形，分度輪通過傳動(dòng)鍵12與輸出軸固定連接，分度輪同時(shí)套裝在徑向凸輪的外緣并與徑向凸輪活動(dòng)配合，分度輪外圓安裝于定位板10上設(shè)有的內(nèi)孔27內(nèi)，并與內(nèi)孔活動(dòng)配合，內(nèi)孔的孔壁上徑向?qū)ΨQ設(shè)有2個(gè)用于與活動(dòng)鍵限位的軸向定位鍵槽A、 B，定位板固定在支架底板上；分度輪的缽體壁上徑向設(shè)有多個(gè)活動(dòng)鍵安裝孔28，活動(dòng)鍵8置于活動(dòng)鍵安裝孔內(nèi)。
飛塊5在飛塊離心運(yùn)動(dòng)垂直方向上設(shè)有一通孔29，通孔內(nèi)裝有2個(gè)鋼球24， 2個(gè)鋼球之間設(shè)有彈簧25，所述的小圓臺(tái)矩形凹槽的內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)于通孔的兩側(cè)分別設(shè)有與鋼球相應(yīng)的弧形凹槽30。飛塊5的徑向外緣與瓦型錘體22內(nèi)弧之間的間隙略大于鋼球24自相對(duì)靜止至運(yùn)動(dòng)出球槽30之間的行程，以便在打擊前獲得加速度。
儲(chǔ)能飛輪2為多個(gè)單片飛輪組成，其目的是開關(guān)操作功的大小調(diào)整飛輪的能量。
如圖7、圖8、圖9、圖10所示，活動(dòng)鍵8的法向公稱尺寸與徑向凸輪7外緣到定位鍵槽A或B的鍵槽底部之間的距離、內(nèi)孔27的內(nèi)壁到徑向凸輪7的凹槽底部之間的距離一致。
活動(dòng)鍵安裝孔28的孔數(shù)為3個(gè)時(shí)，輸出軸11的旋轉(zhuǎn)角度可以在15° -165°之間任意角度進(jìn)行調(diào)整。
實(shí)施例l
如圖11所示，作為二工位或三工位時(shí)輸出軸11旋轉(zhuǎn)30°的一個(gè)實(shí)施例，活動(dòng)鍵安裝孔28相鄰2個(gè)的中心線之間的角度分別為150° 、 60° 、 150° 。實(shí)施例2
如圖12所示，作為二工位或三工位時(shí)輸出軸旋轉(zhuǎn)45。的一個(gè)實(shí)施例，活動(dòng)鍵安裝孔28相鄰2個(gè)的中心線之間的角度分別為135° 、 90° 、 135° 。實(shí)施例3
如圖13所示，作為二工位、三工位或多工位時(shí)輸出軸11旋轉(zhuǎn)60°的一 個(gè)實(shí)施例，活動(dòng)鍵安裝孔28相鄰2個(gè)的中心線之間的角度分別為120° 、 120 ° 、 120° 。
實(shí)施例4
如圖14所示，作為二工位的一個(gè)實(shí)施例，活動(dòng)鍵安裝孔28的孔數(shù)為2 個(gè)，輸出軸11旋轉(zhuǎn)角度為可以在15。 -165°之間的任意角度進(jìn)行調(diào)整。
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、
圖12、圖13、圖14所示，本實(shí)用新型機(jī)構(gòu)的工作原理如下
1、 機(jī)構(gòu)能量來源
本實(shí)用新型由一個(gè)小功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)14通過齒輪、傳動(dòng)軸1使儲(chǔ)能飛輪2、 打擊飛輪4及飛塊5繞傳動(dòng)軸1的軸心線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于儲(chǔ)能飛輪2 、打 擊飛輪4具有一定的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)速度，即一定的旋轉(zhuǎn)能量，為機(jī)構(gòu)的動(dòng)作提供 運(yùn)動(dòng)動(dòng)力。
2、 機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩輸出原理
打擊飛輪4旋轉(zhuǎn)初始，速度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，作用在飛塊5上的離心力 小于作用在其上的復(fù)位彈簧21的拉力，飛塊5只隨打擊飛輪4做同步旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)。隨著儲(chǔ)能飛輪2、打擊飛輪4轉(zhuǎn)速的提高，當(dāng)作用在飛塊5上的離心力大 于復(fù)位彈簧21的拉力時(shí)，飛塊5將沿著小圓臺(tái)16內(nèi)的矩形凹槽17向離心方 向運(yùn)動(dòng)，沿切向打擊傳接輪6上瓦形轉(zhuǎn)錘22的側(cè)面。將儲(chǔ)能飛輪2及打擊飛 輪4的旋轉(zhuǎn)能量傳遞給傳接輪6轉(zhuǎn)化為扭矩。由于傳接輪6和徑向凸輪7通過 端面十字鍵連為一體，徑向凸輪7、活動(dòng)鍵8帶動(dòng)分度輪9使輸出軸11旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)。輸出軸ll和所操動(dòng)的開關(guān)連接，最終將設(shè)定的扭矩傳入開關(guān)輸入軸使開關(guān)快速動(dòng)作。
3、機(jī)構(gòu)分度輸出原理
機(jī)構(gòu)的定轉(zhuǎn)角輸出是通過以下兩部分實(shí)現(xiàn)的
一是通過脫扣器32的設(shè)計(jì)使得飛塊5打擊傳接輪6共同旋轉(zhuǎn)180°后自 動(dòng)脫開。脫扣器32中"L"型脫扣板26立板的上平面D和傳接輪6上瓦形轉(zhuǎn) 錘22上瓦形轉(zhuǎn)錘的內(nèi)弧線兩端點(diǎn)水平連線Dl的高度一致。脫扣器的D面將壓 迫飛塊5的外緣C面，使其無論飛輪轉(zhuǎn)速多高都不能在脫扣器32安裝側(cè)打擊 傳接輪6。其目的在于每次飛塊5對(duì)傳接輪6的打擊必須從脫扣器對(duì)稱側(cè)開始， 在脫扣器安裝側(cè)結(jié)束，且傳接輪6每次只轉(zhuǎn)動(dòng)180° 。 二是通過徑向凸輪7、 活動(dòng)鍵8、分度輪9、定位板10的設(shè)計(jì)使輸出軸11按要求每次定角度轉(zhuǎn)動(dòng)。 傳接輪6和徑向凸輪7通過端面十字鍵連接，徑向凸輪7每次動(dòng)作也只能旋轉(zhuǎn) 180° 。
徑向凸輪7自三工位的中間位置順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)，其凸出斜面撞擊活動(dòng)鍵 8-2的斜面，帶動(dòng)活動(dòng)鍵8-1、 8-2、 8-3、分度輪9旋轉(zhuǎn)，同時(shí)由定位板10的 內(nèi)孔27內(nèi)壁上定位鍵槽A的斜面將活動(dòng)鍵8-1從定位鍵槽A中擠出，使徑向 凸輪7、活動(dòng)鍵8-1、 8-2、 8-3及分度輪9、輸出軸11同步順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活 動(dòng)鍵8-2運(yùn)動(dòng)至定位鍵槽B時(shí)，徑向凸輪7的凸出斜面將活動(dòng)鍵8-2擠進(jìn)定位 鍵槽B內(nèi)。活動(dòng)鍵8-1、 8-2、 8-3、分度輪9、輸出軸11同步順時(shí)針轉(zhuǎn)過60 °停止。徑向凸輪7繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至180°停止并將活動(dòng)鍵8-2壓定在定位 鍵槽B內(nèi)。實(shí)現(xiàn)輸出軸11順時(shí)針旋轉(zhuǎn)6(T并鎖定。同理，下次動(dòng)作若繼續(xù)順 時(shí)針旋轉(zhuǎn)將帶動(dòng)活動(dòng)鍵8-3至定位鍵槽A內(nèi)。若逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)將活動(dòng)鍵8-1帶回 到定位鍵槽A內(nèi)。 這樣，機(jī)構(gòu)每次動(dòng)作時(shí)傳接輪6、徑向凸輪7旋轉(zhuǎn)180。，分度輪9、輸出軸11旋轉(zhuǎn)60。。且無論二工位、三工位、五工位、六工位均可滿足。
4、 機(jī)構(gòu)位置鎖定原理
由于徑向凸輪7在分度輪9停止運(yùn)動(dòng)后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)了一定的角度，由徑向 凸輪7的凸出部分將一個(gè)活動(dòng)鍵8壓定在內(nèi)孔27內(nèi)壁的定位鍵槽內(nèi)，從而使 分度輪9被鎖定在設(shè)定位置。這時(shí)分度輪9只能被徑向凸輪7及活動(dòng)鍵8被動(dòng) 操作運(yùn)動(dòng)而不能由輸出軸11、分度輪9主動(dòng)逆向操作徑向凸輪7運(yùn)動(dòng)。亦即 徑向凸輪7的凸出部分只要落在壓入活動(dòng)鍵8的定位鍵槽方位上，輸出軸11 將不能主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，即被鎖死。
為了保證徑向凸輪7在每次動(dòng)作結(jié)束后總能壓住被擠進(jìn)定位鍵槽內(nèi)的活 動(dòng)鍵8，徑向凸輪7每次只能旋轉(zhuǎn)180° 。在傳接輪6下方的脫扣器32上設(shè)置 一個(gè)轉(zhuǎn)錘定位銷33和彈簧34的活動(dòng)定位裝置。當(dāng)傳接輪6和飛塊5脫開失去 動(dòng)力后能夠獲得定位，當(dāng)傳接輪6和飛塊5結(jié)合獲得動(dòng)力后能夠失去定位。這 樣傳接輪6與飛塊5脫開后狀態(tài)受到約束，只能在垂直位置停止，又不使得傳 接輪6下次運(yùn)動(dòng)時(shí)受到限制。
5、 其他
在飛塊5中的通孔29內(nèi)的2個(gè)鋼球24之間設(shè)置彈簧25，其作用是使飛 塊5在打擊前瞬間的離心運(yùn)動(dòng)獲得一個(gè)加速度，從而保證飛塊5和傳接輪6 上的瓦形轉(zhuǎn)錘22打擊時(shí)有足夠的接觸面積，提高打擊的可靠性、降低打擊件 和被打擊件因接觸面積過小而崩裂的可能性。鋼球24在弧形凹槽30內(nèi)時(shí)，在 彈簧力的作用下，弧形凹槽30對(duì)鋼球24在離心方向的阻力較大。在打擊開始 前飛塊5帶動(dòng)鋼球24運(yùn)動(dòng)離開弧形凹槽30,鋼球24進(jìn)入平面軌道，運(yùn)動(dòng)阻 力瞬間降低，飛塊開始加速。在同等時(shí)間內(nèi)使飛塊5的離心運(yùn)動(dòng)路程增大，從 而提高飛塊5與瓦形轉(zhuǎn)錘22的打擊接觸面積，使動(dòng)作的可靠性及元件材料強(qiáng)度得到保障。
本實(shí)用新型的動(dòng)作過程如下
按一下動(dòng)作按鈕，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14回路導(dǎo)通旋轉(zhuǎn)工作。同時(shí)二次控制單元13 自保持回路起動(dòng)，維持回路導(dǎo)通狀態(tài)持續(xù)運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)電機(jī)14通過傳動(dòng)軸1帶
動(dòng)儲(chǔ)能飛輪2、打擊飛輪4旋轉(zhuǎn)，儲(chǔ)能飛輪2儲(chǔ)能。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí)飛塊 5向離心方向運(yùn)動(dòng)并瞬間加速打擊傳接輪6上的瓦形轉(zhuǎn)錘22，使飛塊5的旋轉(zhuǎn) 能量轉(zhuǎn)化為扭矩傳遞給徑向凸輪7。徑向凸輪7撞擊活動(dòng)鍵8、帶動(dòng)分度輪9 及輸出軸11共同旋轉(zhuǎn)約20。 ， 二次控制單元13將電機(jī)回路切斷。機(jī)構(gòu)靠飛 輪慣性運(yùn)動(dòng)至設(shè)定位置將活動(dòng)鍵8擠入內(nèi)孔27內(nèi)壁設(shè)有的定位鍵槽內(nèi)，活動(dòng) 鍵8、分度輪9及輸出軸11停止轉(zhuǎn)動(dòng)，二次控制單元13切換到位。徑向凸輪 7隨傳接輪6 —起繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至脫扣器32位置，脫扣器32上的"L"型脫扣板 26將飛塊5壓回使之與傳接輪6脫開。徑向凸輪7將活動(dòng)鍵8壓定，輸出軸 11被鎖死，脫扣器32上的轉(zhuǎn)錘定位銷33頂入傳接輪6上的瓦形轉(zhuǎn)錘22外緣 設(shè)有的"V"形凹槽23內(nèi)保持該狀態(tài)。至此，輸出軸11旋轉(zhuǎn)一個(gè)設(shè)定轉(zhuǎn)角被 鎖死。機(jī)構(gòu)完成一個(gè)動(dòng)作，即一個(gè)工位。二次控制單元13在上述切換后處于 下一動(dòng)作所需的準(zhǔn)備狀態(tài):二工位機(jī)構(gòu)只有其返回旋轉(zhuǎn)動(dòng)作回路能被激活；三 工位、多工位機(jī)構(gòu)則其繼續(xù)旋轉(zhuǎn)和返回旋轉(zhuǎn)動(dòng)作回路均可被激活。
當(dāng)儲(chǔ)能飛輪2、打擊飛輪4的運(yùn)動(dòng)能量即質(zhì)量和轉(zhuǎn)速有一定的余量時(shí)，只 需對(duì)自鎖螺帽20進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)整復(fù)位彈簧21的預(yù)緊量，即可對(duì)打擊時(shí)的能量 大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，亦即對(duì)機(jī)構(gòu)輸出角速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足開關(guān)所需的運(yùn)動(dòng)速度。
本實(shí)用新型主要用于組合電器隔離、接地開關(guān)的操動(dòng)。能適應(yīng)各種不同旋 轉(zhuǎn)角度、不同工位、不同電壓等級(jí)開關(guān)產(chǎn)品之需要。只需更換分度輪9，調(diào)整 其活動(dòng)鍵安裝孔28之間的夾角即可滿足不同旋轉(zhuǎn)角度開關(guān)的動(dòng)作要求。也可根據(jù)要求所需，輸出其他特殊角度。滿足二工位、三工位多種角度、60°多工 位開關(guān)動(dòng)作需求，以及其他行業(yè)分度輸出扭矩任意多工位的需求。本實(shí)用新型 輸出軸旋轉(zhuǎn)60。的實(shí)施例，可適用二工位60。、三工位60°組合電器，還可 滿足六工位60°雙路出線復(fù)合式組合電器的動(dòng)作特性。不僅如此，只需調(diào)整 傳動(dòng)軸1的長(zhǎng)度，增、減儲(chǔ)能飛輪2中單片飛輪31的片數(shù)，變化飛輪的旋轉(zhuǎn) 能量，即可滿足110kV、 220kV、 550kV電壓等級(jí)開關(guān)不同操作之需要。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換， 只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利 要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1、一種組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(14)傳動(dòng)連接的傳動(dòng)軸(1)通過傳動(dòng)裝置(15)與輸出軸(11)同軸心傳動(dòng)連接，傳動(dòng)軸通過軸承與支架活動(dòng)配合連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(14)的二次控制單元(13)通過四連桿機(jī)構(gòu)與輸出軸連接，其特征在于所述的傳動(dòng)裝置(15)由圓柱形儲(chǔ)能飛輪(2)、圓臺(tái)形打擊飛輪(4)、飛塊(5)、傳接輪(6)、徑向凸輪(7)、活動(dòng)鍵(8)、分度輪(9)、定位板(10)、脫扣器(32)組成；儲(chǔ)能飛輪(2)通過傳動(dòng)鍵(3)與傳動(dòng)軸(1)固定連接，打擊飛輪(4)固定連接在傳動(dòng)軸靠近輸出軸的一端，打擊飛輪(4)靠近輸出軸的一側(cè)設(shè)有一小圓臺(tái)(16)，在小圓臺(tái)端部徑向設(shè)有一矩形凹槽(17)，飛塊(5)置于矩形凹槽內(nèi)傳動(dòng)軸的上部并與矩形凹槽間隙配合，傳動(dòng)軸的下部設(shè)有復(fù)位彈簧(21)，與飛塊固定連接的彈簧拉桿(19)徑向依次穿過傳動(dòng)軸、復(fù)位彈簧并通過自鎖螺帽(20)調(diào)節(jié)定位；分度輪(9)、徑向凸輪(7)、傳接輪(6)自左至右安裝在輸出軸(11)上；傳接輪(6)為啞鈴形，啞鈴形傳接輪的兩端對(duì)稱設(shè)有與傳接輪連為一體的向右軸向凸出的2個(gè)瓦形轉(zhuǎn)錘(22)，瓦形轉(zhuǎn)錘的內(nèi)弧與小圓臺(tái)的外緣留有間隙，瓦形轉(zhuǎn)錘的外緣軸向設(shè)有“V”形凹槽(23)；脫扣器(32)由“L”型脫扣板(26)、與“V”形凹槽相應(yīng)的轉(zhuǎn)錘定位銷(33)、彈簧(34)組成，“L”型脫扣板的平板固定在傳接輪(6)正下方的支架底板上，“L”型脫扣板的立板置于瓦形轉(zhuǎn)錘和打擊飛輪之間，并與瓦形轉(zhuǎn)錘的右端面、打擊飛輪的左端面留有間隙，“L”型脫扣板立板的上端面(D)與瓦形轉(zhuǎn)錘的內(nèi)弧線兩端點(diǎn)水平連線(D1)高度一致；瓦形轉(zhuǎn)錘的外緣與“L”型脫扣板的平板上端面留有間隙，轉(zhuǎn)錘定位銷(33)置于輸出軸正下方與“V”形凹槽相應(yīng)位置的“L”型脫扣板的平板內(nèi)，并經(jīng)彈簧(34)復(fù)位；傳接輪(6)的右端面與小圓臺(tái)的左端面之間留有間隙，傳動(dòng)軸與輸出軸之間軸向留有間隙，傳接輪(6)的左端面與徑向凸輪(7)通過端面十字鍵連為一體，傳接輪(6)、徑向凸輪(7)與輸出軸(11)活動(dòng)配合；設(shè)在輸出軸輸出端的分度輪(9)為缽形，分度輪通過傳動(dòng)鍵(12)與輸出軸固定連接，分度輪同時(shí)套裝在徑向凸輪的外緣并與徑向凸輪活動(dòng)配合，分度輪外圓安裝于定位板(10)上設(shè)有的內(nèi)孔(27)內(nèi)，并與內(nèi)孔活動(dòng)配合；內(nèi)孔(27)的孔壁上徑向?qū)ΨQ設(shè)有2個(gè)用于活動(dòng)鍵限位的軸向定位鍵槽(A、B)，定位板固定在支架底板上；分度輪的缽體壁上徑向設(shè)有多個(gè)活動(dòng)鍵安裝孔(28)，活動(dòng)鍵(8)置于活動(dòng)鍵安裝孔內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的飛塊(5)在飛塊離心運(yùn)動(dòng)垂直方向上設(shè)有一通孔(29)，通孔內(nèi)裝有2個(gè)鋼球(24)， 2個(gè)鋼球之間設(shè)有彈簧(25)，所述的小圓臺(tái)(16)矩形凹槽的內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)于通孔的兩側(cè)分別設(shè)有與鋼球相應(yīng)的弧形凹槽(30)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的活動(dòng)鍵安裝孔(28)的孔數(shù)為3個(gè)，所述的輸出軸旋轉(zhuǎn)角度為15° -165。。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的活動(dòng)鍵安裝孔相鄰2個(gè)的中心線之間的角度分別為150° 、 60° 、150° 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的活動(dòng)鍵安裝孔相鄰2個(gè)的中心線之間的角度分別為135° 、 90° 、135° 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的活動(dòng)鍵安裝孔相鄰2個(gè)的中心線之間的角度分別為120° 、 120° 、120° 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的活動(dòng)鍵安裝孔(28)的孔數(shù)為2個(gè)，所述的輸出軸旋轉(zhuǎn)角度為15° -165° 。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的活動(dòng)鍵(8)的法向公稱尺寸與徑向凸輪外緣到定位鍵槽的鍵槽底部之間的距離、內(nèi)孔的內(nèi)壁到徑向凸輪的凹槽底部之間的距離一致。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的飛塊(5)的徑向外緣與瓦形轉(zhuǎn)錘內(nèi)弧之間的間隙略大于鋼球自靜止至移出弧形凹槽時(shí)之間的行程。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的儲(chǔ)能飛輪(2)為多個(gè)單片飛輪(31)組合而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種組合電器隔離接地開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)軸上裝有圓柱形儲(chǔ)能飛輪和圓臺(tái)形打擊飛輪，打擊飛輪內(nèi)設(shè)飛塊；輸出軸上設(shè)有與輸出軸活動(dòng)配合的傳接輪、徑向凸輪及與輸出軸固定連接的分度輪；傳接輪與徑向凸輪通過端面十字鍵固定連接；飛塊與傳接輪上的瓦形轉(zhuǎn)錘間歇打擊連接，徑向凸輪通過活動(dòng)鍵帶動(dòng)分度輪及輸出軸按照設(shè)定的角度旋轉(zhuǎn)；傳接輪下方設(shè)有用于強(qiáng)行解脫打擊的脫扣器；飛塊內(nèi)設(shè)有能使其加速的鋼球和彈簧。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)二工位、三工位、多工位15°-165°等不同的輸出角度。應(yīng)用于110kV、220kV、550kV組合電器隔離、接地開關(guān)及隔離接地組合開關(guān)的操作。主要優(yōu)點(diǎn)為分度精度高、位置鎖定牢固、調(diào)節(jié)方便、制造成本低，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，應(yīng)用廣泛等。
文檔編號(hào)H01H3/26GK201402753SQ20092008894
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者巍 魏 申請(qǐng)人:巍 魏