一种可调扭矩的自动拧开关机构的制作方法

本实用新型属于自动控制开关的技术领域，更具体地说，是涉及一种可调扭矩的自动拧开关机构。

背景技术：

随着电器设备的不断增长，对电力需求逐渐增大，对电力厂供电的可靠性要求也随着增高，电力厂中的开关柜、电源柜等电力设备的安全运行对经济的发展有着重要的意义；当机柜出现故障或需换档时及时对其控制开关作相应拧动处理，对保证供电系统安全性起到关键的作用。

现有技术中，电力厂的开关柜的开关基本需要靠人工现场拧动，这种方式不仅费时费力增加了人工成本，而且当在监控室监控到某处电柜出现异常时，派人去现场处理同样需要消耗很长时间，在可能造成不可估量的经济损失的同时。还存在很大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可调扭矩的自动拧开关机构，以解决现有技术中存在的电力厂的电柜需要人工现场手动操作拧动开关进行调节的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种可调扭矩的自动拧开关机构，包括：基座、电机、操作轴杆和离合机构，所述电机和基座固定连接，所述离合机构包括套设在所述操作轴杆的转动座、辊轮部件和弹性组件，所述转动座与所述电机的输出轴连接，所述辊轮部件内端开设有供所述转动座置入的让位槽，所述辊轮部件的外端与所述弹性组件相抵顶，所述转动座与辊轮部件之间设置有滚珠，所述转动座具有第一离合面，所述辊轮部件具有位于所述让位槽的底面上的第二离合面，所述第一离合面开设有供所述滚珠部分置入的多个第一连接孔，所述第二离合面形成有与所述第一连接孔对应且供所述滚珠部分置入的第二连接孔。

进一步地，所述可调扭矩的自动拧开关机构还包括轴套，所述基座设有用于固定连接所述轴套的第一让位孔，所述轴套一端和所述电机转动连接，所述轴套背向所述电机的另一端和所述离合机构固定连接。

进一步地，所述可调扭矩的自动拧开关机构还包括第一轴用止动挡圈，所述轴套设有用于固定连接所述第一轴用止动挡圈的第一连接槽。

进一步地，所述离合机构包括第二轴用止动挡圈，所述操作轴杆设有用于固定连接所述第二轴用止动挡圈的第二连接槽。

进一步地，所述可调扭矩的自动拧开关机构还包括同步机构，所述同步机构包括同步组件和角度反馈器，所述同步组件和操作轴杆固定连接，所述角度反馈器和基座固定连接。

进一步地，所述同步组件包括第一同步带轮，第二同步带轮和同步带，所述第一同步带轮和所述操作轴杆同轴固定连接，所述第二同步带轮和所述角度反馈器固定连接，所述同步带连接所述第一同步带轮和第二同步带轮。

进一步地，所述可调扭矩的自动拧开关机构还包括金属接近开关，所述基座设有用于固定连接所述金属接近开关的接近开关支架。

进一步地，所述可调扭矩的自动拧开关机构还包括控制机构，与所述基座固定连接，所述电机、角度反馈器和金属接近开关均与所述控制机构线缆连接。

进一步地，所述弹性组件包括弹性元件和螺母，所述操作轴杆上设有用于固定连接所述弹性组件的外螺纹。

进一步地，所述可调扭矩的自动拧开关机构还包括第一轴承组件和第二轴承组件，所述第一轴承组件固定连接在所述第一让位孔，所述转动座设有用于固定连接所述第二轴承组件的第二让位孔。

本实用新型提供的可调扭矩的自动拧开关机构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型可调扭矩的自动拧开关机构在离合机构上加装控制机构和电机，实现远程对电力厂的电柜开关进行控制调节，且加装了同步机构，实时监测转动的角度，防止损坏开关，同时在机构上离合加装了弹性组件，可根据开关的不同调节其扭矩，提高此可调扭矩的自动拧开关机构的使用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的可调扭矩的自动拧开关机构的立体结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的可调扭矩的自动拧开关机构的立体结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的可调扭矩的自动拧开关机构的左视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的可调扭矩的自动拧开关机构的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的可调扭矩的自动拧开关机构的剖视结构示意图一；

图6为沿图5中a-a线的剖视结构图；

图7为本实用新型实施例提供的可调扭矩的自动拧开关机构的剖视结构示意图二；

图8为本实用新型实施例提供的可调扭矩的自动拧开关机构中辊轮部件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1：基座11：第一让位孔

2：电机3：操作轴杆

31：第二连接槽4：离合机构

41：转动座411：第一连接孔

412：第二让位孔42：滚珠

43：辊轮部件431：让位槽

432：第二连接孔44：弹性组件

441：弹性元件442：螺母

45：第二轴用止动挡圈5：轴套

51：第一连接槽6：第一轴用止动挡圈

7：同步机构71：同步组件

711：第一同步带轮712：第二同步带轮

713：同步带72：角度反馈器

8：金属接近开关81：接近开关支架

9：控制机构91：第一轴承组件

92：第二轴承组件

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图6，本实施例提供的可调扭矩的自动拧开关机构，包括：基座(1)、电机(2)、操作轴杆(3)和离合机构(4)，电机(2)和基座(1)固定连接，离合机构(4)包括套设在操作轴杆(3)的转动座(41)、辊轮部件(43)和弹性组件(44)，转动座(41)与电机(2)的输出轴连接，辊轮部件(43)内端开设有供转动座(41)置入的让位槽(431)，辊轮部件(43)的外端与弹性组件(44)相抵顶，转动座(41)与辊轮部件(43)之间设置有滚珠(42)，转动座(41)具有第一离合面，辊轮部件(43)具有位于让位槽(431)的底面上的第二离合面，第一离合面开设有供滚珠(42)部分置入的多个第一连接孔(411)，第二离合面形成有与第一连接孔(411)对应且供滚珠(42)部分置入的第二连接孔(432)。

上述的可调扭矩的自动拧开关机构，通过在离合机构(4)上加装控制机构(9)和电机(2)，实现远程对电力厂的电柜开关进行控制调节，且加装了同步机构(7)，实时监测转动的角度，防止损坏开关，同时在机构上离合加装了弹性组件(44)，可根据开关的不同调节其扭矩，提高此可调扭矩的自动拧开关机构的使用范围。

请一并参阅图1至图3，作为本实施例提供的可调扭矩的自动拧开关机构的一种具体实施方式，基座(1)上固定连接有电机(2)安装板，优选地，采用螺钉固定连接的方式将电机(2)安装板固定在基座(1)上，电机(2)采用螺钉连接的方式固定连接在电机(2)安装板上，电机(2)和离合机构(4)转动连接，可调扭矩的自动拧开关机构包括轴套(5)和第一轴承组件(91)，电机(2)的输出轴与轴套(5)的内孔采用平键连接传递扭矩，轴套(5)的外圆柱面固定连接第一轴承组件(91)，第一轴承组件(91)包括两个相同的第一轴承，在两个第一轴承之间设有第一衬套，第一衬套内孔与轴套(5)的外圆柱面同轴连接，基座(1)上设有第一让位孔(11)，用于固定连接第一轴承组件(91)，在第一让位孔(11)的内壁加工有凸台，用于承受轴向力；轴套(5)一端和电机(2)转动连接，轴套(5)背向电机(2)的另一端和离合机构(4)固定连接；基座(1)包括第一轴用止动挡圈(6)，轴套(5)设有第一连接槽(51)，用于固定连接第一轴用止动挡圈(6)，第一轴用止动挡圈(6)紧贴第一轴承组件(91)的端面。离合机构(4)包括顺序固定连接的转动座(41)、滚珠(42)、辊轮部件(43)和弹性组件(44)，转动座(41)包括第一端部和第二端部，第一端部和轴套(5)同轴固定连接，优选地，采用螺钉连接的方式固定连接，使离合机构(4)和轴套(5)实现同步转动，可调扭矩的自动拧开关机构还包括第二轴承组件(92)，转动座(41)设有第二让位孔(412)，用于固定连接第二轴承组件(92)，轴套(5)的凸台止口和转动座(41)内孔配合，保证同心；第二轴承组件(92)包括两个相同的第二轴承，在两个第二轴承之间设有第二衬套，第二轴承内孔和操作轴杆(3)外圆柱面同轴连接，内圈紧靠在操作轴杆(3)轴肩上；离合机构(4)还包括第二轴用止动挡圈(45)，操作轴杆(3)设有第二连接槽(31)，用于固定连接第二轴用止动挡圈(45)，第二轴用止动挡圈(45)紧贴第二轴承组件(92)安装在操作轴杆(3)外圆柱面，将操作轴杆(3)轴向固定，离合机构(4)和操作轴杆(3)为同轴固定连接，转动精度高，稳定性和可靠性高

请一并参阅图4至图6，在本实施例中，辊轮部件(43)设有用于固定连接转动座(41)的让位槽(431)，转动座(41)的端面沿圆周方向均匀分布有多个第一连接孔(411)，辊轮部件(43)的让位槽(431)槽底均匀分布有与第一连接孔(411)分别对应的多个第二连接孔(432)，第一连接孔(411)和第二连接孔(432)均为底部是半球形的孔，滚珠(42)对应固定连接于转动座(41)的第一连接孔(411)和辊轮部件(43)的第二连接孔(432)之间，第一连接孔(411)的孔深大于滚珠(42)圆弧半径，第二连接孔(432)的孔深小于滚珠(42)圆弧半径，第一连接孔(411)和第二连接孔(432)的数量与滚珠(42)数量保持一致，且一一对应，采用弹性组件(44)压缩滚珠(42)形式传递扭矩，超过调定扭矩可打滑，具有机械保护功能。辊轮部件(43)设有通孔，用于操作轴杆(3)穿透辊轮部件(43)；辊轮部件(43)的内孔安装在操作轴杆(3)外圆柱面上，辊轮部件(43)内孔和操作轴杆(3)的外圆柱面加工有一直面，防止操作轴杆(3)相对辊轮部件(43)转动，但辊轮部件(43)可相对操作轴杆(3)轴向移动，辊轮部件(43)内孔和操作轴杆(3)的外圆柱面配合处为间隙配合，辊轮部件(43)在操作轴杆(3)上只能作轴向滑动，不能作相对的转动。弹性组件(44)包括弹性元件(441)和螺母(442)，优选地，弹性元件(441)选用弹簧，螺母(442)选用螺母，操作轴杆(3)上设有外螺纹，用于固定连接弹性组件(44)，弹性元件(441)安装在操作轴杆(3)的外圆面上，且一端和辊轮部件(43)抵接；拧动螺母将弹簧压缩，在弹簧力作用下使转动座(41)与设置在辊轮部件(43)的让位槽(431)槽底紧贴在一起，滚珠(42)分别与第一连接孔(411)和第二连接孔(432)紧贴，扭矩可通过滚珠(42)进行传递，拧动螺母调整弹簧压力即可调整扭矩大小。

请一并参阅图3至图4，在本实施例中，可调扭矩的自动拧开关机构还包括同步机构(7)，同步机构(7)包括同步组件(71)和角度反馈器(72)，同步组件(71)和操作轴杆(3)固定连接，同步组件(71)和角度反馈器(72)固定连接，角度反馈器(72)和基座(1)固定连接，优选地，采用螺钉连接的方式将角度反馈器(72)固定连接在基座(1)的顶部；同步组件(71)包括第一同步带轮(711)，第二同步带轮(712)和同步带(713)，第一同步带轮(711)和操作轴杆(3)同轴固定连接，优选地，在第一同步带轮(711)的径向加工有螺纹孔，用紧定螺钉将第一同步带轮(711)固定在操作轴杆(3)上，保证第一同步带轮(711)和操作轴杆(3)同步转动；第二同步带轮(712)和角度反馈器(72)同轴固定连接，优选地，在第二同步带轮(712)的径向加工有螺纹孔，用紧定螺钉将第二同步带轮(712)固定在角度反馈器(72)上，保证第二同步带轮(712)和角度反馈器(72)同步转动；同步带(713)连接第一同步带轮(711)和第二同步带轮(712)，且第一同步带轮(711)和第二同步带轮(712)为齿数相同的同步带轮，保证两者同步转动。

请一并参阅图1至图6，在本实施例中，可调扭矩的自动拧开关机构还包括控制机构(9)，利用螺钉连接的方式固定连接在基座(1)上，电机(2)和角度反馈器(72)均与控制器线缆连接，实现远程拧动开关，提高工作效率，降低人工成本；在基座(1)的底部固定连接有接近开关支架(81)，金属接近开关(8)用螺母固定在接近开关支架(81)上，金属接近开关(8)与控制机构(9)线缆连接；操作轴杆(3)背向离合机构(4)的端部开设有第三连接槽，第三连接槽用于与开关抵接，方便拧动开关。通过启动控制机构(9)带动电机(2)，电机(2)轴带动轴套(5)、离合机构(4)、操作轴杆(3)以及第一同步带轮(711)转动，操作轴杆(3)转动并拧动开关；由于第一同步带轮(711)与第二同步带轮(712)齿数相同且通过同步带(713)连接，第二同步带轮(712)固定到角度馈器轴上，保证操作轴杆(3)与角度反馈器(72)轴同步转动，操作轴杆(3)转动角度分别通过第一同步带轮(711)、同步带(713)、第二同步带轮(712)实时传递到角度反馈器(72)轴上，角度反馈器(72)将转动角度转化成信号，转动角度经角度反馈器(72)转化为电信号传递到控制机构(9)，控制机构(9)实时监测操作轴杆(3)拧动开关的角度；控制机构(9)通过电信号控制电机(2)转动。拧动开关过程中当开关已拧到位时，若电机(2)仍继续运行，此时因开关到位后操作轴杆(3)转动受阻，转动座(41)与辊轮部件(43)之间扭矩增大，滚珠(42)传递扭矩随之增大，当达到调定扭矩后，辊轮部件(43)克服弹性组件(44)压力使辊轮部件(43)内的第二连接孔(432)与滚珠(42)分离，辊轮部件(43)产生轴向滑动，辊轮部件(43)相对转动座(41)沿圆周方向打滑，从而防止将开关拧坏，辊轮部件(43)滑动时会触发金属接近开关(8)，金属接近开关(8)发射电信号传递到控制机构(9)，控制机构(9)控制电机(2)缓慢转动，当滚珠(42)转至辊轮部件(43)接触面的下一个第二连接孔(432)内时，辊轮部件(43)在弹簧力作用下轴向滑动至初始位置，金属接近开关(8)检测到信号并传递至控制机构(9)控制电机(2)停止转动，减少打滑时间，再配合外接其它机构整体移动开，为下一次运行作准备，能够防止拧坏开关，且配有弹性组件(44)，可调扭矩的自动拧开关机构输出最大扭矩的大小，能适应不同的开关，适应性强；可调扭矩的自动拧开关机构配置有同步机构(7)，拧动开关角度精度高，可用于拧精度要求较高的开关，且结构拆卸方便，可维护性高。

以上所述仅为本实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本实施例，凡在本实施例的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实施例的保护范围之内。