一種大功率單電機(jī)三工位操動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)開關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，具體地說是一種大功率單電機(jī)三工位操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在高壓、超高壓GIS產(chǎn)品中，早期生產(chǎn)的產(chǎn)品隔離、接地開關(guān)操作都使用獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，即一臺(tái)開關(guān)由一個(gè)機(jī)構(gòu)來控制。后來設(shè)計(jì)人員根據(jù)開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，將隔離、接地開關(guān)操動(dòng)采用一臺(tái)機(jī)構(gòu)來操作，這樣兩臺(tái)開關(guān)采用一個(gè)機(jī)構(gòu)來操作，節(jié)省了占地空間，又節(jié)約了成本，稱作三工位機(jī)構(gòu)。常見的三工位機(jī)構(gòu)是在一臺(tái)機(jī)構(gòu)中布置了兩套機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及兩套電氣控制裝置，即兩臺(tái)操作電機(jī)及兩套控制電器元件，應(yīng)用后起到了良好的效果，如圖1所示。
[0003]近年來，隨著技術(shù)的開發(fā)，三工位機(jī)構(gòu)逐漸向單傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、單電氣控制(單電機(jī)機(jī)構(gòu))方向發(fā)展。日本及歐洲等各大電氣公司紛紛推出了自己的新產(chǎn)品，他們有的采用軸向滑槽結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了單電機(jī)傳動(dòng)功能，有的采用多種凸輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了單電機(jī)傳動(dòng)功能?？v觀這些機(jī)構(gòu)，雖然都能實(shí)現(xiàn)單電機(jī)操作功能，但普遍存在工藝性能高，加工不易，結(jié)構(gòu)裝配復(fù)雜等缺點(diǎn)。另外，現(xiàn)有技術(shù)的單電機(jī)三工位機(jī)構(gòu)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)問題，輸出轉(zhuǎn)矩較小，所以一般只應(yīng)用在66KV?110KV電壓等級(jí)產(chǎn)品中。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種大功率單電機(jī)三工位操動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)系統(tǒng)采用主齒輪加雙向槽板結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)大功率輸出，可適用于66KV?550KV電壓等級(jí)廣品。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種大功率單電機(jī)三工位操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主齒輪、雙向槽板、輸出齒輪組和機(jī)構(gòu)輸出軸，所述主齒輪通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述電機(jī)通過所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞轉(zhuǎn)矩，所述主齒輪上設(shè)有撥動(dòng)軸以及多個(gè)沿圓周方向排列的鎖軸，所述雙向槽板的相鄰兩個(gè)撥動(dòng)片之間設(shè)有滑槽，所述雙向槽板通過所述撥動(dòng)軸滑入滑槽中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述雙向槽板的每個(gè)撥動(dòng)片分別通過主齒輪上的鎖軸鎖定，機(jī)構(gòu)輸出軸通過所述雙向槽板驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述雙向槽板通過所述輸出齒輪組傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0007]各個(gè)鎖軸與主齒輪中心連線的夾角，除了兩端的第一鎖軸和第二鎖軸為夾角b夕卜，其余均為夾角a，所述夾角b大于夾角a，機(jī)構(gòu)工作時(shí)，雙向槽板上的每個(gè)撥動(dòng)片均通過三個(gè)鎖軸鎖定。
[0008]所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一級(jí)傳動(dòng)齒輪組、手動(dòng)輸出軸和二級(jí)傳動(dòng)齒輪組，電機(jī)通過所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪組、手動(dòng)輸出軸和二級(jí)傳動(dòng)齒輪組依次傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0009]所述主齒輪遠(yuǎn)離雙向槽板的一側(cè)設(shè)有連鎖機(jī)構(gòu)，所述連鎖機(jī)構(gòu)包括電磁鐵、連鎖板、機(jī)械鎖和連鎖開關(guān)，所述連鎖板安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有機(jī)械鎖，所述機(jī)械鎖在機(jī)構(gòu)變換工作狀態(tài)時(shí)通過所述電磁鐵解鎖，連鎖板在所述機(jī)械鎖解鎖后通過所述主齒輪上的撥動(dòng)軸導(dǎo)動(dòng)，所述連鎖開關(guān)通過所述連鎖板壓下。
[0010]所述機(jī)械鎖上設(shè)有凹槽，電磁鐵的軸端在鎖定時(shí)插入機(jī)械鎖上的任一凹槽中。
[0011]所述主齒輪遠(yuǎn)離雙向槽板的一側(cè)設(shè)有緩沖裝置，所述緩沖裝置包括摩擦片、彈簧和調(diào)整螺栓，其中摩擦片遠(yuǎn)離主齒輪一側(cè)設(shè)有彈簧，主齒輪上的撥動(dòng)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過沖時(shí)壓在所述摩擦片上，所述摩擦片的位置通過調(diào)整螺栓調(diào)整。
[0012]所述電機(jī)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主齒輪、雙向槽板、輸出齒輪組和機(jī)構(gòu)輸出軸均設(shè)置于一個(gè)箱體中，在箱體內(nèi)設(shè)有上安裝板和下安裝板，所述主齒輪安裝在一個(gè)主齒輪軸上，所述雙向槽板安裝在一個(gè)槽板軸上，所述主齒輪軸和槽板軸平行設(shè)置安裝在所述上安裝板和下安裝板上。
[0013]所述主齒輪軸伸出至上安裝板外的一端設(shè)有限位塊，在上安裝板上還設(shè)有兩個(gè)合分限位開關(guān)，所述限位塊隨所述主齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)觸壓兩個(gè)合分限位開關(guān)。
[0014]所述箱體內(nèi)設(shè)有輔助開關(guān)，所述槽板軸伸出至上安裝板的一端通過連桿與所述輔助開關(guān)相連。
[0015]所述箱體內(nèi)設(shè)有在吸合時(shí)接通電機(jī)旋轉(zhuǎn)的接觸器。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0017]1、本實(shí)用新型的傳動(dòng)系統(tǒng)采用主齒輪加雙向槽板結(jié)構(gòu)，撥動(dòng)軸巧妙地設(shè)置于主齒輪上，實(shí)現(xiàn)了減速傳動(dòng)和撥動(dòng)雙向槽板的一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，并且主齒輪上設(shè)有鎖軸并根據(jù)三點(diǎn)鎖緊原則鎖定雙向槽板位置，相比于傳統(tǒng)的鎖輪結(jié)構(gòu)，將原來的鎖輪面接觸輸出改變?yōu)榛瑒?dòng)線接觸輸出，大大減少了摩擦損耗，可適用于66KV?550KV電壓等級(jí)產(chǎn)品。
[0018]2、本實(shí)用新型的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用二級(jí)齒輪組，一級(jí)傳動(dòng)齒輪組用于電機(jī)與機(jī)構(gòu)力的傳送，二級(jí)傳動(dòng)齒輪組用于傳送力的轉(zhuǎn)向，手動(dòng)輸出軸安置在一級(jí)傳動(dòng)齒輪組上，這樣既節(jié)約了體積，又減少了一組傳動(dòng)齒輪。
[0019]3、本實(shí)用新型設(shè)有一套可防止誤動(dòng)作的連鎖機(jī)構(gòu)，沒有接到指令時(shí)，可靠地鎖住系統(tǒng)，接到解鎖指令后，電磁鐵動(dòng)作解鎖，機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行另一組開關(guān)的動(dòng)作，同時(shí)連鎖板通過主齒輪上的撥動(dòng)軸撥動(dòng)壓下連鎖開關(guān)，使機(jī)構(gòu)狀態(tài)變換完成后，重新鎖緊系統(tǒng)。
[0020]4、本實(shí)用新型的槽板軸的輸出端設(shè)有輸出齒輪組，由于雙向槽板的輸出角度不能大于90度，但開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)要求往往在100?3000度，所述輸出齒輪組即用于增加輸出角度。
[0021]5、傳動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)電機(jī)切斷電源后，由于系統(tǒng)存在慣性，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還要運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，本實(shí)用新型在主齒輪的一側(cè)設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的緩沖裝置，能夠有效的吸收了過沖能量。
[0022]6、本實(shí)用新型采用一套控制電氣單元，單電機(jī)操作，并采用新的電氣操作控制連鎖二次電氣回路，實(shí)現(xiàn)電氣各種功能。
【附圖說明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的三工位機(jī)構(gòu)示意圖，
[0024]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0025]圖3為圖1中本實(shí)用新型的側(cè)視圖，
[0026]圖4為圖1中本實(shí)用新型的主齒輪與雙向槽板的傳動(dòng)示意圖，
[0027]圖5為圖1中本實(shí)用新型的連鎖機(jī)構(gòu)示意圖，
[0028]圖6為圖1中本實(shí)用新型的緩沖裝置示意圖。
[0029]其中，I為箱體，2為電機(jī)，3為一級(jí)傳動(dòng)齒輪組，4為二級(jí)傳動(dòng)齒輪組，5為下安裝板，6為上安裝板，7為主齒輪軸，8為主齒輪，9為鎖軸，10為雙向槽板，11為槽板軸，12為輸出齒輪組，13為機(jī)構(gòu)輸出軸，14為手動(dòng)輸出軸，15為限位塊，16為合分限位開關(guān)，17為連鎖板，18為輔助開關(guān)，19為接觸器，20為電磁鐵，21為連鎖開關(guān)，22為撥動(dòng)軸，23為緩沖裝置，24為摩擦片，25為彈簧，26為調(diào)整螺栓，27為滑槽。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0031]如圖2?6所示，本實(shí)用新型包括箱體1、電機(jī)2、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主齒輪8、雙向槽板10、輸出齒輪組12、機(jī)構(gòu)輸出軸13、輔助開關(guān)18、接觸器19、連鎖機(jī)構(gòu)和緩沖裝置23，各個(gè)機(jī)構(gòu)均設(shè)置于所述箱體I中，其中在箱體I內(nèi)設(shè)有上安裝板6和下安裝板5，所述主齒輪8安裝在主齒輪軸7上，所述雙向槽板10安裝在槽板軸11上，所述主齒輪軸7和槽板軸11平行設(shè)置安裝在所述上安裝板6和下安裝板5上。
[0032]如圖2?6所示，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一級(jí)傳動(dòng)齒輪組3、手動(dòng)輸出軸14和二級(jí)傳動(dòng)齒輪組4，電機(jī)2通過所述一級(jí)傳動(dòng)齒輪組3驅(qū)動(dòng)所述手動(dòng)輸出軸14旋轉(zhuǎn)，所述手動(dòng)輸出軸14通過所述二級(jí)傳動(dòng)齒輪組4驅(qū)動(dòng)主齒輪8旋轉(zhuǎn)，如圖4所示，在所述主齒輪8上設(shè)有撥動(dòng)軸22以及多個(gè)沿圓周方向排列的鎖軸9，所述雙向槽板10包括三個(gè)最外側(cè)為弧面的撥動(dòng)片，相鄰兩個(gè)撥動(dòng)片之間設(shè)有滑槽27，隨著主齒輪8旋轉(zhuǎn)，主齒輪8上的撥動(dòng)軸22滑入所述滑槽27中，從而帶動(dòng)所述雙向槽板10旋轉(zhuǎn)，所述雙向槽板10安裝在槽板軸11上，如圖3所示，所述槽板軸11通過所述輸出齒輪組12驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出軸13旋轉(zhuǎn)，由于雙向槽板10的輸出角度不能大于90度，但開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)要求往往在100?3000度，所述輸出齒輪組12的作用即在于增加輸出角度。另外，手動(dòng)輸出軸14直接與一級(jí)傳動(dòng)齒輪組3相連，這樣既節(jié)約了體積，也可以減少一組傳動(dòng)齒輪。
[0033]如圖2所示，所述槽板軸11伸出至上安裝板6的一端通過連桿與輔助開關(guān)18相連，雙向槽板10帶動(dòng)所述槽板軸11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述槽板軸11通過所述連桿撥動(dòng)輔助開關(guān)18，在箱體I內(nèi)設(shè)有兩個(gè)接觸器19，一個(gè)用于DS合閘(也即ES分閘)控制，一個(gè)用于DS分閘(也即ES合閘)控制，當(dāng)接觸器19吸合時(shí)接通電機(jī)2旋轉(zhuǎn)，此為本領(lǐng)域公知技術(shù)。所述主齒輪軸7伸出至上安裝板6的一端設(shè)有限位塊15，在上安裝板6上還設(shè)有兩個(gè)合分限位開關(guān)16，所述限位塊15即隨所述主齒輪軸7轉(zhuǎn)動(dòng)并通過觸壓兩個(gè)合分限位開關(guān)16實(shí)現(xiàn)限位。所述輔助開關(guān)18、接觸器19和合分限位開關(guān)16均為本領(lǐng)域公知技術(shù)。