一种电气化铁道接触网隔离开关电机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种电气化铁道接触网隔离开关电机构,基于电操作机构的控制，包括提供动力的电机、减速机，所述减速机具有预设的正转、反转极限角度，减速机旋转至极限角度时由固定在减速机上的限位组件限制其继续转动，并发出位置信号到电操作机构；减速机的输出轴连接设置有转换开关机构，转换开关机构能分时启动分闸断路器的闭合与合闸断路器的断开，或分时启动合闸断路器的闭合与分闸断路器的断开。本实用新型是通过改变直流电机电源的正负极实现电机正反转，分、合闸完毕后能够自行切断电机电源，因此可有效解决隔离开关误动、拒动、误显示等问题。本实用新型适用于与现有隔离开关配合，实现其分合闸的防误操作电控。
【专利说明】
一种电气化铁道接触网隔离开关电机构
技术领域
[0001]本实用新型属于电气开关领域，具体地说是一种电气化铁道接触网隔离开关电动机构。
【背景技术】
[0002]目前，我国的电气化铁路已经超过70000km，在电气化铁道接触网上使用了大量具有远程控制功能的电动隔离开关，用以改变运行方式，或在故障状态下实现系统救援。
[0003]现有国内隔离开关的电动操作机构大都采用接触器、继电器等电气元件实现电机的正反转切换。远程控制终端(RTU)发出分合闸命令以窄脉冲触发电动操作机构，电动操作机构设置有自保持回路，动作自动完成。而远程控制终端在实际工作时会受到环境中各种电磁波的干扰，因而会发出错误的指令，造成断路器的误动、拒动、误显示等，使得铁路接触网供配电系统存在安全隐患。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题，是提供一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，由电机控制动作的启停，动作全部为机械传动，动作平稳、可靠，使用寿命长，该机构可有效解决隔离开关误动、拒动、误显示等问题，能大大提高铁路牵引供电系统的可靠性。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0006]—种电气化铁道接触网隔离开关电机构，用于令隔离开关的分闸断路器和合闸断路器分时动作，它包括在电操作机构控制下提供动力的电机、由电机驱动的减速机，所述减速机具有预设的正转、反转极限角度，减速机旋转至极限角度时由固定在减速机上的限位组件限制其继续转动，并发出位置信号到电操作机构;所述减速机的输出轴连接设置有转换开关机构，转换开关机构由减速机的输出轴的转动而带动致动作，直至减速机转至极限角度时，转换开关机构能分时启动分闸断路器的闭合与合闸断路器的断开，或分时启动合闸断路器的闭合与分闸断路器的断开。
[0007]作为对本实用新型转换开关机构的限定:所述转换开关机构包括作为安装基础的安装支架，所述安装支架为一端开口的倒U型框状结构，分闸断路器与合闸断路器分设于安装支架长度方向的两端，在安装支架的顶端安装有在减速机的输出轴的带动下而转动的转动件，所述转动件的两端分别设有用于分时触动分闸断路器与合闸断路器开关的拨动件，所述拨动件未触动工作时与安装支架长度方向共直线设置，且拨动件在转动件带动下能够以转动件的中心为圆心分时进行来回摆动。
[0008]作为对本实用新型转动开关机构的进一步限定:所述转动件包括固定安装于安装支架顶端的限位板，所述限位板中间位置开有通孔，在通孔内设有与通孔相匹配、且在减速机输出轴带动下能够以通孔中心为圆心进行转动的转盘，所述转盘的中心设有与减速机输出轴配合的孔，在转盘上设有两个对称设置的、能够分别带动拨动件按照相应的轨迹进行转动的导轨；
[0009]所述拨动件包括用于触动分闸断路器的分闸滑块，以及用于触动合闸断路器的合闸滑块，所述分闸滑块与合闸滑块分别通过连接件与转盘连接，所述连接件一端与分闸滑块或合闸滑块固连，另一端分别相对于转盘的导轨以及限位板可滑动设置。
[0010]作为对本实用新型转动开关机构的更进一步限定:所述限位板上以通孔的直径为对称轴设有两组对称的滑道，所述两组滑道之间的连线与安装支架的长度共直线；
[0011]所述转盘为圆片结构，在转盘上设有两个以转盘中心为对称点对称设置的、且与转盘曲率相同的弧形轨道，所述两个弧形轨道相近的一端分别朝向转盘的圆心进行扩展形成钩状结构；
[0012]所述连接件包括连接片，所述连接片的一端与合闸滑块或分闸滑块固连，连接片上设有位于弧形轨道内、可沿弧形轨道滑动的第一凸起，同时还设有位于滑道内、可沿滑道滑动的第二凸起。
[0013]作为对本实用新型转动开关机构的另一种限定:所述转动件包括固定安装于安装支架顶端的限位板，所述限位板中间位置开有通孔，在通孔内设有与通孔相匹配、且在减速机输出轴的带动下能够以通孔中心为圆心进行转动的转盘，所述转盘的中心设有与减速机输出轴配合的孔，转盘上以通孔直径为对称轴设有两个对称设置的、能够分别带动拨动件按照相应的轨迹进行转动的导轨；
[0014]所述拨动件包括用于触动分闸断路器的分闸滑块，以及用于触动合闸断路器的合闸滑块，所述分闸滑块与合闸滑块分别通过连接件与转盘连接，所述连接件一端与分闸滑块或合闸滑块固连，另一端分别相对于转盘的导轨以及限位板可滑动设置。
[0015]作为对本实用新型转动开关机构的另一种限定的进一步限定:所述限位板上以通孔的直径为对称轴设有两组对称的滑道，所述两组滑道之间的连线与安装支架的长度共直线；
[0016]所述转盘为圆片结构，在转盘上设有两个对称设置的、且与转盘曲率相同的弧形缺口，所述两个缺口相近的一端分别朝向转盘的圆心进行凹陷扩展形成钩状结构；
[0017]所述连接件包括连接片，所述连接片的一端与合闸滑块或分闸滑块固连，连接片上还设有位于弧形缺口内、可沿弧形缺口滑动的第一凸起，同时还设有位于滑道内、可沿滑道滑动的第二凸起。
[0018]作为对本实用新型的另一种限定:所述限位组件包括当减速机的输出轴转动时能够感知输出轴转动角度的限位开关，所述限位开关与电操作机构通信连接。
[0019]作为对本实用新型的最后一种限定:所述减速机的输出轴还通过螺杆设有能够发出合闸信号或分闸信号的辅助开关机构。
[0020]由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于:本实用新型是通过改变直流电机电源的正负极实现电机正反转分、合闸完毕后能够自行切断电机电源，因此可有效解决隔离开关误动、拒动、误显示等问题;且本实用新型将现有技术中隔离开关操作机构的电气部分简化，去掉了继电器、接触器等电气元件，仅保留电机回路，通过限位件的控制能够可有效解决隔离开关误动、拒动、误显示等问题，能大大提高铁路牵引供电系统的可靠性，其动作传递为纯机构结构，支作稳定可靠，使用寿命长，且减速机的极限转动角度可以根据实际需要进行预先设定，适用范围广泛。
[0021]本实用新型适用于与现有隔离开关配合，实现隔离开关的分合闸的防误操作电控。
[0022]本实用新型下面将结合具体实施例作进一步详细说明。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型实施例1、2的使用状态参考图；
[0024]图2为本实用新型实施例1中转换开关机构5的结构示意图；
[0025]图3为图2拆分后带有盖板11时的结构示意图；
[0026]图4为本实用新型实施例2中转换开关机构5拆分后带有盖板11的结构示意图。
[0027]图中:1、电机，2、减速机，3、限位组件，3-1、安装板，3-2、限位开关，4、输出端，5、转换开关机构，51、安装支架，52、转动件，52-1、限位板，52-2、通孔，52-3、滑道，52-4、转盘，52-5、孔，52-6、导轨，52-7、弧形缺口，53、拨动件，53_1、分闸滑块，53-2、合闸滑块，61、分闸断路器，62、合闸断路器，7、安装板，8、连接件，81、连接片，82、第一凸起，83、第二凸起，9、螺杆，10、辅助开关机构，11、盖板，12、加强板。
【具体实施方式】
[0028]实施例1一种电气化铁道接触网隔离开关电机构
[0029]本实施例提供了一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，用于令隔离开关的分闸断路器61和合闸断路器62分时动作，如图1所示，它包括:在电操作机构控制下提供动力的电机1、由电机I驱动的减速机2，其中电机I在电操作机构控制下能够进行正转或反转，所述减速机2具有预设的正转、反转极限角度，减速机2旋转至极限角度时由固定在减速机上的限位组件3限制其继续转动，并发出位置信号到电操作机构，电操作机构则带动电机I以之前旋转的反方向旋转;所述减速机5的输出轴4连接设置有转换开关机构5，转换开关机构5由减速机2的输出轴4的转动而带动致动作，直至减速机2转至极限角度时，转换开关机构5能分时启动分闸断路器61的闭合与合闸断路器62的断开，或分时启动合闸断路器62的闭合与分闸断路器61的断开。
[0030]本实施例中的转换开关机构5如图2、图3所示，包括安装支架51，作为安装基础，本实施例的安装支架51为一端开口的倒U型框状结构，分闸断路器61与合闸断路器62分设于安装支架51长度方向的两端，为了安装方便，本实施例如图2所示，为分闸断路器61与合闸断路器62设置了安装板7，进而分闸断路器61与合闸断路器62可以通过安装板7固定安装。所述安装支架51的顶端安装有在减速机2的输出轴4的带动下而转动的转动件52，所述转动件52的两端分别设有拨动件53，所述拨动件53用于分时触动分闸断路器61与合闸断路器62的开关，本实施例中的拨动件53未触动工作时与安装支架51长度方向共直线设置，且拨动件53在转动件52带动下能够以转动件52的中心为圆心分时进行来回摆动。
[0031]本实施例中的转动件52如图3所示，包括固定安装于安装支架51顶端的限位板52-1，所述限位板52-1中间位置开有通孔52-2，且在限位板52-1上设有以通孔52-2的直径为对轴设有两组对称的滑道52-3，所述两组滑道52-3之间的连线与安装支架51的长度共直线；在通孔52-2内设有转盘52-4，所述转盘52-4的尺寸、形状与通孔52_2相匹配，即转盘52_4为圆片结构，且转盘52-4在减速机2输出轴4的带动下能够以通孔52-2中心为圆形进行转动，为了令转盘52-4能够在减速机2的带动下转动，本实施例的转盘52-4的中心设有与减速机2输出轴4配合的孔52-5。由于本实施例的转动件52要带动拨动件53摆动，因此，本实施例的转盘52-4上设有两个导轨52-6，所述两个导轨52-6为与转盘52-4的曲率相同的弧形轨道，且以转盘52-4的直径为对称轴对称设置，所述两个导轨52-6相近的一端分别朝向转盘52-4的圆心进行扩展形成钩状结构。
[0032]本实施例的拨动件53如图3所示，包括分闸滑块53-1与合闸滑块53-2，其中分闸滑块53-1用于触动分闸断路器61，令分闸断路器61的开关动作，而合闸滑块53-2用于触动合闸断路器62，令合闸断路器62的开关动作。本实施例中的分闸滑块53-1与合闸滑块53-2分别通过连接件8与转盘52-4连接，所述连接件8—端与分闸滑块53-1或合闸滑块53-2固连，另一端分别相对于转盘52-4的导轨52-6以及限位板52-1的滑道52-3可滑动设置。
[0033]本实施例为了实现连接件8能够沿转盘52-4的导轨52-6，以及限位板52-1的滑道52-3可滑动设置，如图3所示，所述连接件8包括连接片81，所述连接片81的一端与合闸滑块62或分闸滑块61固连，连接片81上设有第一凸起82，所述第一凸起82安装后如图2所示，位于导轨52-6内，并在减速机2带动转盘52-4转动时，第一凸起82可沿导轨52_6滑动，同时还设有第二凸起83，所述第二凸起83安装后如图2所示，位于滑道52-3内，当第一凸起82被滑轨52-6带动移动时，第二凸起83可沿滑道52-3滑动，第一凸起82与第二凸起83的运动带动连接片81沿安装支架51的宽度方向移动，进而带动分闸滑块53-1与合闸滑块53-2来回摆动，用于启、闭分闸断路器61与合闸断路器62。
[0034]为了令本实施例的受力更为均匀，且结构更加稳定，所述每组滑道52-3设有两个滑道，且两个滑道如图3所示，沿限位板52-1的宽度方向前后设置，且连接片81上的第二凸起83也设置为两个，沿连接片81的宽度方向前后设置，且两个第二凸起83之间的距离为两个滑道52-3之间的距离。
[0035]本实施例中的限位组件3包括安装板3-1，所述安装板3-1上设有两个相同的、与电操作机构通信连接限位开关3-2，所述的两个限位开关3-2分设于输出轴4的两侧，且靠近输出轴4设置，当输出轴4转动时，限位开关3-2能够感知输出轴4转动的角度，并将输出轴4转动到位的信息传送给电操作机构。而本实施例中的限位开关3-2为现有技术，采用的为公开号CN204946758U、名称为“高压隔离开关开合状态监测装置”的实用新型专利中实施例3所记载的限位开关。
[0036]为了进一步完善本实施例，所述输出轴4还通过螺杆9设有能够发出合闸信号或分闸信号的辅助开关机构10(本实施例无辅助开关机构10时，通过电操作机构发出分、合闸信号)，所述辅助开关机构10设于螺杆9上，且位于安装支架52-1的下方，采用现有技术中国标使用的、能够发出分闸或合闸信号的8常开8常闭开关即可，也可按照客户的需求采用16常开、16常闭开关。
[0037]此外，为了令本实施例工作更为安全和稳固，如图2、3所示，本实施例设有盖板11，所述盖板11下表面直接与限位板52-1固定连接;且为了加强对减速机2的支撑，本实施例还设有加强板12，所述加强板12为两个对称设置的L型结构的钢板，加强板12的底端分别固定于限位板52-1上，顶端分别与减速机2固连。
[0038]本实施例的工作原理如下:
[0039]①当机构处于合闸状态时，远程合闸指令提供220V直流电源，此时合闸断路器62处于闭合状态，电机I正转(或反转)带动减速机2开始进行分闸动作，减速机2通过其输出轴4带动转换开关结构5沿分闸方向动作，转换开关结构5的转盘52-4在限位板52-1的通孔52-2里面转动，两个第一凸起81相对于导轨52-6的位置会发生变化，由于此时为分闸操作，在操作之前，对应合闸滑块53-2的连接片81的第一凸起82位于导轨52-6的钩状结构处，因此导轨52-6首先会带动应合闸滑块53-2的连接片81的第一凸起82移动，进而连接片81的第二凸起83沿滑道52-3滑动，最终导致连接片81带动合闸滑块53-2摆动，断开合闸断路器62的开关，合闸短路器62的开关断开后，合闸滑块53-2对应的连接片81上的第一凸起82脱离导轨52-6的钩状结构处，只相对导轨52-6移动，因此无力再施加给第一凸起82，合闸滑块53-2对应的连接片81不再带动合闸滑块53-2摆动；与此同时，分闸滑块53-1对应的连接片81上的第一凸起82会朝向导轨52-6的钩状结构处移动，当合闸滑块53-2令合闸断路器62断开时，分闸滑块53-1对应的连接片81上的第一凸起82未到达导轨52-6的钩状结构处，而是电机I继续转动，当分闸滑块53-1对应的连接片81上的第一凸起82到达导轨52-6的钩状结构处时，电机I还是继续按照原来的方向转动，分闸滑块53-1对应的连接片81上的第一凸起82会被导轨52-6的钩状结构会带动而移动，进而分闸滑块53-1对应的连接片81移动，并带动分闸滑块53-1摆动，闭合分闸断路器61的开关，此时限位件3检测到电机I带动减速机2转动到位，电操作机构控制电机I失电动作停止。
[0040]②当机构处于分闸状态时，远程合闸指令提供220V直流电源，此时分闸断路器61处于闭合状态，电机I反转(或正转)带动减速机2开始进行合闸动作，减速机2通过其输出轴4带动转换开关机构5沿合闸方向动作，对应分闸滑块53-1的连接件8的第一凸起82位于导轨52-6的钩状结构处，因此滑道52-3首先带动对应分闸滑块53-1的连接件8移动，进而令分闸滑块53-1断开分闸断路器61的开关，之后对应分闸滑块53-1的连接件8的第一凸起82脱离导轨52-6的钩状结构，进而不再得到推力而不再动作，只是令对应分闸滑块53-1的连接件8的第一凸起82相对导轨52-6移动;而此时电机会继续按照原来的方向转动，对应合闸滑块53-2的连接件8的第一凸起82会朝向导轨52-6的钩状结构处移动，当对应合闸滑块53-2的连接件8的第一凸起82到达导轨52-6的钩状结构处时，导轨52-6会对对应合闸滑块53-2的连接件8施加推动，带动对应合闸滑块53-2的连接件8移动，进而令合闸滑块53-2摆动闭合合闸断路器62的开关，当合闸断路器62的开关闭合后，限位件3检测到电机I带动减速机2转动到位，电操作机构控制电机I失电动作停止。
[0041]实施例2—种电气化铁道接触网隔离开关电机构
[0042]本实施例提供了一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，用于令隔离开关的分闸断路器61和合闸断路器62分时动作，本实施例与实施例1中的结构基本相同，不同之处在于，本实施例中转盘52-4的结构，本实施例中的转盘52-4如图4所示，也为圆片状结构，在转盘52-4上设有两个弧形缺口 52-7，所述两个弧形缺口 52-7以转盘52-4的直径为对称轴对称设置，且两个弧形缺口52-7的曲率与转盘52-4的曲率相同，同样为了令弧形缺口52-7能够对第一凸起82施加推力，本实施中两个弧形缺口 52-7相近的一端分别朝向转盘52-4的圆心进行凹陷扩展形成钩状结构。本实施例的其他结构于实施例1的结构完全相同，且工作原理也与实施例1的工作原理相同。
【主权项】
1.一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，基于电操作机构的控制，用于令隔离开关的分闸断路器和合闸断路器分时动作，其特征在于:它包括在电操作机构控制下提供动力的电机、由电机驱动的减速机，所述减速机具有预设的正转、反转极限角度，减速机旋转至极限角度时由固定在减速机上的限位组件限制其继续转动，并发出位置信号到电操作机构;所述减速机的输出轴连接设置有转换开关机构，转换开关机构由减速机的输出轴的转动而带动致动作，直至减速机转至极限角度时，转换开关机构能分时启动分闸断路器的闭合与合闸断路器的断开，或分时启动合闸断路器的闭合与分闸断路器的断开。2.根据权利要求1所述的一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，其特征在于:所述转换开关机构包括作为安装基础的安装支架，所述安装支架为一端开口的倒U型框状结构，分闸断路器与合闸断路器分设于安装支架长度方向的两端，在安装支架的顶端安装有在减速机的输出轴带动下而转动的转动件，所述转动件的两端分别设有用于分时触动分闸断路器与合闸断路器开关的拨动件，所述拨动件未触动工作时与安装支架长度方向共直线设置，且拨动件在转动件带动下能够以转动件的中心为圆心分时进行来回摆动。3.根据权利要求2所述的一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，其特征在于:所述转动件包括固定安装于安装支架顶端的限位板，所述限位板中间位置开有通孔，在通孔内设有与通孔相匹配、且在减速机输出轴带动下能够以通孔中心为圆心进行转动的转盘，所述转盘的中心设有与减速机输出轴配合的孔，在转盘上设有两个对称设置的、能够分别带动拨动件按照相应的轨迹进行转动的导轨； 所述拨动件包括用于触动分闸断路器的分闸滑块，以及用于触动合闸断路器的合闸滑块，所述分闸滑块与合闸滑块分别通过连接件与转盘连接，所述连接件一端与分闸滑块或合闸滑块固连，另一端分别相对于转盘的导轨以及限位板可滑动设置。4.根据权利要求3所述的一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，其特征在于: 所述限位板上以通孔的直径为对称轴设有两组对称的滑道，所述两组滑道之间的连线与安装支架的长度共直线； 所述转盘为圆片结构，在转盘上设有两个对称设置的、且与转盘曲率相同的弧形轨道，所述两个弧形轨道相近的一端分别朝向转盘的圆心进行扩展形成钩状结构； 所述连接件包括连接片，所述连接片的一端与合闸滑块或分闸滑块固连，连接片上设有位于弧形轨道内、可沿弧形轨道滑动的第一凸起，同时还设有位于滑道内、可沿滑道滑动的第二凸起。5.根据权利要求2所述的一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，其特征在于:所述转动件包括固定安装于安装支架顶端的限位板，所述限位板中间位置开有通孔，在通孔内设有与通孔相匹配、且在减速机输出轴的带动下能够以通孔中心为圆心进行转动的转盘，所述转盘的中心设有与减速机输出轴配合的孔，转盘上以通孔直径为对称轴设有两个对称设置的、能够分别带动拨动件按照相应的轨迹进行转动的导轨； 所述拨动件包括用于触动分闸断路器的分闸滑块，以及用于触动合闸断路器的合闸滑块，所述分闸滑块与合闸滑块分别通过连接件与转盘连接，所述连接件一端与分闸滑块或合闸滑块固连，另一端分别相对于转盘的导轨以及限位板可滑动设置。6.根据权利要求5所述的一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，其特征在于:所述限位板上以通孔的直径为对称轴设有两组对称的滑道，所述两组滑道之间的连线与安装支架的长度共直线； 所述转盘为圆片结构，在转盘上设有两个以转盘直径为对称轴对称设置的、且与转盘曲率相同的弧形缺口，所述两个缺口相近的一端分别朝向转盘的圆心进行凹陷扩展形成钩状结构； 所述连接件包括连接片，所述连接片的一端与合闸滑块或分闸滑块固连，连接片上设有位于弧形缺口内、可沿弧形缺口滑动的第一凸起，同时还设有位于滑道内、可沿滑道滑动的第二凸起。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，其特征在于:所述限位组件包括当减速机的输出轴转动时能够感知输出轴转动角度的限位开关，所述限位开关与电操作机构通信连接。8.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，其特征在于:所述减速机的输出轴还通过螺杆设有能够发出合闸信号或分闸信号的辅助开关机构。9.根据权利要求8所述的一种电气化铁道接触网隔离开关电机构，其特征在于:所述减速机的输出轴还通过螺杆设有能够发出合闸信号或分闸信号的辅助开关机构。
【文档编号】H01H3/26GK205487789SQ201620038095
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】李维华, 吕树轩, 冯萌萌, 王飞
【申请人】河北宇牛电气设备有限公司