[发明专利]开关设备用电动操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及电动操动机构领域，特别是气体绝缘金属封闭开关设 备(GIS)中隔离开关，接地开关电动操动机构。

背景技术

近年来，随着高压开关设备技术不断进步，气体绝缘金属封闭开 关设备向小型化、复合化、元件的多功能化、智能化方向发展。要求 操作隔离开关，接地开关的电动机构动作可靠、结构简单、机械电气 联锁完备、体积小、操作方便、安全。

现开关设备，特别是气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中隔离/ 接地开关合分操作所用电动机构，从机械原理上区分，有这么几种： 电机/圆柱齿轮副/蜗杆蜗轮副/输出轴，电机/圆柱齿轮副/丝杠螺母副/ 拨叉副/输出轴，电机/蜗轮蜗杆副/蜗轮蜗杆副/输出轴，电机/齿轮副/ 蜗杆蜗轮副/槽轮副/输出轴，电机/齿轮副/齿轮副/槽轮副/输出轴，电 机/齿轮副/不完全齿轮副+凸轮槽板/输出轴；考虑到系统惯性和行程 开关切换时差对输出轴角度大小和位置的影响，采用在蜗杆端，丝杠 端，电机输出端，齿轮副件间增加双向直线螺旋机械离合器、螺母脱 离丝杠空转离合器、电磁离合器、安全钢球安全离合器，牙嵌离合器 和到位机械电气制动、到位输入轴空转一定角度，但都不理想，存在 这样或那样的问题。如：电机转速高低+传动系统质量大小所产生的 系统惯性对输出轴转角和位置影响很大，特别在启动和停止时；螺母 脱离丝扣离合，要求加工精度高和磨损，经常出现打滑失效；电磁离 合器体积大，成本高，传递力矩受电压波动影响，电制动加速碳刷磨 损，降低机构寿命，安全钢球离合器体积大，结构复杂；槽轮传动效 率低，手动合分重，传动系统不自锁，手动操作联锁不完备，行程开 关损坏或不起作用造成电机烧毁、机构零件和主开关设备损，造成人 身设备安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种能解决上述技术问题，性能稳定，结构 简单，联锁功能齐全，动作可靠，输出角度精准并有机械保护的开关 设备用电动操动机构。

为达到以上目的，本发明是采用如下技术方案予以实现的：

一种开关设备用电动操动机构由机箱a和安装在内部的机芯b构 成。箱体a9和箱盖a8用搭扣a10连接，机箱外表面布置有顶、侧、 正面的三面指示窗，正面有手动操作孔，在孔上面铰接活门，用蝶形 螺母拧紧在箱体螺柱上，旁边挂锁，右侧有机构铭牌a7，左右两侧面 有：拉手，通风窗，开关设备标识牌，在后面有二个矩形工业连接器。 在手动操作活门上有手动操作规程。机芯由驱动装置，手动联锁装置， 辅助开关组件和电器元件组成。电机输出轴安装一个齿轮，在前边接 一个手动操作轴，通过伞齿轮副/蜗杆蜗轮副，传动至输出轴，主要 特征是：电机通过一对伞齿轮传动到蜗杆上，蜗轮内连接有双向超越 离合器，一根销轴伸出二侧，套有滚子和轴承，在底板1和上夹板2 轴滚16与限位销17或13接触，在驱动力作用下，机械分离，电机 空转，同时输出轴上方的凸轮22上固定有17限位销，13限位销， 在电机驱动输出轴转动到合闸位置或分闸位置时，轴滚16与限位销 17或13接触，在驱动力作用下，机械分离，电机空转，同时输出轴 上方的凸轮22作用行程开关23、24，切断电源。链轮18连接在输 出轴15上，用链条20连接链轮18，19，21，使辅助开关联动，切 换触头位置，使正，侧面指示球转动，指示开关所处的正确位置，轴 53上固联凸轮49，推动锁板46锁住操作手柄孔，中间不可以插入， 到位置才可以插入。手动联锁装置由前后夹板41、47用紧固杆55连 接并固定在底板上，前夹板41上固定行程开关40，连接有滑板42、 三角板43及弹簧44，操作手柄插入，滑板42滑动，推动行程开关 40动作，切断控制回路电源，在后夹板47上安装电磁铁45，用于与 其它相关开关元件的联锁，防止误操作。

本发明与现有技术相比优点是：在合，分位置同步机械限位和离 合，定位准确；输出角度误差很小；电机启动，停止，转速高低和负 载轻重造成的系统惯性大小及行程开关切换早晚或不起作用对输出 轴位置和角度都无影响，由于有机械离合保护，也不会造成机构电机 烧毁和机构、开关设备的损坏。新设计的手动联锁装置，结构简单， 可靠；由于蜗轮蜗杆机构的自锁，消除了反力，变形对输出角度和位 置的影响。

附图说明

图1为本发明机构总体布置示意图

图2为本发明机箱内机芯总体布置示意图.图3为驱动装置在分 位置示意图

图3为驱动装置在分位置示意图