专利名称：10kV负荷开关电动操作装置的制作方法
技术领域：
本实用新型设计一种电动操作装置，特别是一种用于控制10kV负荷开关的 10kV负荷开关电动操作装置。
背景技术：
高压输电技术中，部分高压线路的开合通过直接手动扳动负荷开关进行， 过程复杂、费力，无法实现"遥控功能"。为了改变手动操作复杂、费力，无法 实现"遥控功能"的缺点，人们又发明了电动操作装置，目前，公知技术中的 此类电动操作装置均为机械凸轮离合器的传动方式，通过凸轮离合器的传动衔
接驱动蜗轮和花键连接器，凸轮离合器传动方式动作流程为电机一蜗轮变速 箱一连轴器一蜗轮一凸轮离合器一花键连接器一10kV负荷开关驱动轴。此种方
式需要电机容量大，而且安装、调整困难，稳定性差，运行不平稳，加工工艺
复杂，工效低。
发明内容
针对上述提到的现有技术中10kV负荷开关电动操作装置安装调整困难，稳
定性差，运行不平稳等缺点，本实用新型提供一种新的电动操作装置，其通过 电机直接带动两组变速蜗轮组，通过变速蜗轮组带动花键棘轮组，花键棘轮组 包括相互套装在一起的棘轮内圈和棘轮外圈，变速蜗轮组驱动棘轮外圈转动， 棘轮外圈内侧设有棘轮轮齿，棘轮内圈上开有拨片安装槽，拨片安装槽内安装 有拨片，通过拨片弹出，卡接在棘轮内圈的棘轮轮齿上，实现棘轮内圈和棘轮 外圈之间的开合，棘轮内圈中间插装有花键轴，通过棘轮组输出动力给花键轴，利用花键轴带动10kV负荷开关驱动轴工作。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是 一种10kV负荷开关电动操 作装置，该操作装置包括传动支架、电机、变速蜗轮组、花键棘轮组、蜗轮箱， 传动支架包括前传动支架和后传动支架，前传动支架与后传动支架相对应安装 在一起，形成一个空腔；变速蜗轮组包括蜗杆和蜗轮，蜗轮安装在前传动支架 与后传动支架形成的空腔内，蜗杆与蜗轮对应连接；电机固定安装传动支架上， 电机转子与蜗杆连接，带动蜗杆转动；花键棘轮组包括花键轴、棘轮内圈和棘 轮外圈，所述的棘轮内圈中间设有与花键轴上的花键对应的花键槽，花键轴插 装在棘轮内圈内，蜗轮中间设有通孔，棘轮外圈与蜗轮固定安装在一起，棘轮 外圈中间开有通孔，棘轮外圈上的通孔内设有棘轮轮齿，棘轮内圈设置在棘轮 外圈内，棘轮内圈边缘处开有拨片安装槽，拨片安装槽上设有可使拨片伸出的 缺口，拨片安装槽通过销轴安装有拨片，拨片与棘轮内圈之间设有弹性部件， 花键轴为动力输出端。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括 所述的传动支架上固定安装有蜗杆箱，电机固定安装在蜗杆箱上，电机转 子上固定安装有三头蜗杆，三头蜗杆安装在蜗杆箱内，与三头蜗杆对应安装有 小蜗轮，与小蜗轮同轴固定安装有小轴，小轴带动蜗杆。
所述的小轴与蜗杆同轴设置，小轴与蜗杆之间通过软连接器连接。 所述的软连接器包括相互对接的两部分，两部分形状相同，每部分包括两 个向前凸出的连接头和两个与连接头对应的连接槽，第一部分的连接头设置在 第二部分的连接槽内，第二部分的连接头设置在第一部分的连接槽内。 所述的蜗杆通过前后两个轴承安装在传动支架上。所述的前传动支架与后传动支架之间设有支撑柱。 所述的小轴上和小蜗轮上对应开有键槽，键槽内设有连接键。 所述的棘轮内圈上对称设有两个拨片安装槽，每个拨片安装槽内安装有一 个拨片。
所述的弹性部件为弹片。
所述的前传动支架上固定安装有按钮支架，按钮支架上安装有控制按钮。 本实用新型的有益效果是本实用新型体积小、可靠性高、安装简单方便，
噪声小、运行平稳、可靠性高、加工工艺简单、工效高、可使高压负荷开关既
能手动操作，有能电控操作，实现电气化。
下面将结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型立体结构示意图。
图2为本实用新型变速蜗轮和棘轮组部分结构示意图。
图3为本实用新型分解状态示意图。
图4为本实用新型出线柜控制电路原理图。
图5为本实用新型电机部分结构示意图
图6为本实用新型棘轮内圈平面结构示意图。
图7为本实用新型软连接器部分结构示意图。
图中，1-前传动支架，2-后传动支架，3-蜗杆，4-花键轴，5-蜗轮箱，6-电 机，7-按钮支架，8-蜗轮，9-棘轮外圈，10-盖板，11-棘轮内圈，12-前套环。 13-后套环，14-前轴承，15-小轴，16-软连接器，17蜗轮箱盖，18-小轴承，19-小蜗轮，20-三头蜗杆，21-支撑柱，22-控制按钮，23-连接键，24-键槽，25-后轴承，26-连接头，27-连接槽，28-拨片安装槽，29-拨片，30-缺口， 31-弹片，
32-销轴，33-卡片。
具体实施方式
本实施例为本实用新型优选实施方式，其它凡其原理和基本结构与本实施 例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
本实用新型中，采用电机6作为驱动，用电机6驱动第一组变速蜗轮组， 第一组变速蜗轮组通过软连接器16驱动第二组变速蜗轮驱动棘轮进行工作，通 过花键轴4带动10kV负荷开关驱动轴动作，进而实现10kV负荷开关的开合。
参看附图1、附图2和附图3，本实用新型主体包括前传动支架1和后传动 支架2，前传动支架1和后传动支架2相互对应组成一个安装变速蜗轮组和棘轮 组用的空腔，本实施例中，前传动支架1和后传动支架2之间采用五个等高的 支撑柱21进行支撑固定，通过调节支撑柱21的高度，可改变前传动支架1和 后传动支架2之间的距离。前传动支架1和后传动支架2侧面上固定安装有蜗 轮箱盖17，蜗轮箱体5固定安装再蜗轮箱盖17上，电机6固定安装在蜗轮箱体 5上。本实施例中采用两组蜗轮变速驱动的形式，请结合参看附图5，电机6的 转子上固定安装有三头蜗杆20，三头蜗杆20插装在蜗轮箱体5内，与三头蜗杆 20对应安装有小蜗轮19，小蜗轮19也设置在蜗轮箱体5内，三头蜗杆20驱动 小蜗轮19转动，小蜗轮19中间插装有小轴15，小轴15与小蜗轮19的对应面 上对应开有键槽24，键槽24内设有连接键23，小轴15与小蜗轮19之间采用 键连接，小蜗轮19通过连接键23驱动小轴15转动。小轴15通过前后两个小 轴承18固定安装在蜗轮箱体5内，上述结构为第一组蜗轮变速结构。小轴15 一端伸出蜗轮箱体5外侧，驱动第二组蜗轮变速结构，第二组蜗轮变速结构包括蜗杆3、前轴承M、后轴承25和蜗轮8，蜗杆3前端安装有前轴承14，蜗轮 3后端安装有后轴承25，蜗杆3通过前轴承14和后轴承25安装在前传动支架1 和后传动支架2形成的空腔内，前传动支架1和后传动支架2形成的空腔内安 装有蜗轮8，蜗轮8与蜗杆3对应连接，蜗杆3驱动蜗轮8转动。小轴15与蜗 杆3之间通过软连接器16连接驱动，请参看附图7，本实施例中，软连接器16 包括相同的两部分，每部分主体呈圆形，主体向前伸出两个对称的连接头26， 主体上开有与连接头26对应的连接槽27，软连接器16第一部分的连接头26设 置在第二部分的连接槽27内，第二部分的连接头26设置在第一部分的连接槽 27内，从而实现软连接。软连接器16中间位置开有圆缺形通孔，软连接器16 一部分通孔内插装有小轴15，另一部分的通孔内插装有蜗杆3。
蜗轮8中间嵌装有，棘轮外圈9通过螺钉与蜗轮8固定安装在一起，棘轮 外圈9上盖装有盖板10。棘轮外圈9呈圆环状，棘轮外圈9外圆周上设有四个 对称的凸块，蜗轮8上设有对应的凹槽，将棘轮外圈9上的凸块设置在蜗轮8 的凹槽内，从而更加保证了蜗轮8对棘轮外圈9的驱动力；棘轮外圈9内圆周 上设有棘轮轮齿。棘轮外圈9内设置有棘轮内圈11，请结合参看附图6，本实 施例中，棘轮内圈11外侧边缘处开有拨片安装槽28，拨片安装槽28在棘轮内 圈11外侧边缘处设有缺口 30，拨片安装槽28内通过销轴32安装有拨片29， 拨片29与棘轮内圈11之间设有弹性部件，本实施例中，弹性部件采用弹片31， 拨片29在弹片31的弹力作用下，在缺口 30处伸出棘轮内圈11外侧，卡接在 棘轮外圈9的棘轮轮齿内。本实施例中，拨片安装槽28和拨片29对称设有两 组。棘轮内圈11中间位置插装有花键轴4，花键轴4与棘轮内圈11之间采用花 键连接。棘轮内圈11后端套装在后套环13内，花键轴4前端套装有前套环12，花键轴4外设有卡片33，花键轴4通过卡片33和盖板10安装在前套环12内， 花键轴4通过前套环12和棘轮内圈11及后套环13安装在前传动支架1和后传 动支架2之间。花键轴4为本实用新型的动力输出端。
前传动支架1上固定安装有按钮支架7，按钮支架7上安装有控制按钮22， 本实施例中，前传动支架1呈方形状，切面呈直立的1字型，其安装在10KV 负荷开关内部时，所占用空间非常小。
本实例中，第二组变速蜗轮组和第一组变速蜗轮组通过软连接器组成了减 速蜗轮结构，花键棘轮采用内花键齿方式。在实际生产时，变速蜗轮并不仅限 于采用二组变速蜗轮，花键棘轮组并不限于采用内花键齿进行啮合组成，而只 需满足通过变速蜗轮组可将电机输出动力变速，花键棘轮组可将输出力矩驱动 花件轴4即可。
本实用新型配置有控制电路。参看附图4，本实用新型配置如图4所示控制 电路，实现出线柜的电器控制。其中，正负两路电路(或单相交流电路)输入 分别经过熔断器F1、 F2和熔断器F3输入。熔断器F1—路由结点处分成两路， 其中一路输入至整流桥GZ的一个输入端，另一路经过下一个结点分成两路，其 中一路与按钮RTA和继电器Kl,辅助开关S7-1的常开点连接至T3;另一路经 过串联的负荷开关联锁S7-1、接地联锁开关SIO、人工接地联锁开关S15、熔断 器联锁开关S9和电缆室封闭联锁开关S13后遇结点分成两路； 一路与并联的按 钮RQA和继电器K3的常开触点连接，再经过继电器K3至T3;另一路经辅助 开关S8和辅助开关S6的常开触点后连接继电器K2和继电器K3的常开触点至
T3;
整流桥GZ的两路输入，其中一路与Fl连接，另一路与F3连接。整流桥的输出分别连接至继电器K3的两个常开点，其中一个输出触点连接并联的辅助 开关S6、 S8的常闭触点，通过继电器K3和辅助开关S6、 S8与电机M相连接。 电路图中的电机M，即图1和图3中的电机6。
本实用新型在使用时，只需按动按钮开关RQA，使继电器K3导通，即可 实现电机M的正转。通过电机6主动带动三头蜗杆20，三头蜗杆20驱动小蜗 轮19转动，小蜗轮19通过小轴15和软连接器16带动蜗杆3转动，蜗杆3驱 动蜗轮8转动，蜗杆8带动棘轮外圈9转动，棘轮内圈11内的拨片29卡接在 棘轮外圈9的棘轮轮齿内，使棘轮外圈9驱动棘轮内圈11转动，棘轮内圈11 带动花键轴4转动，输出动力带动负荷开关驱动轴动作，进而实现10KV负荷 开关的储能和合闸。分闸时，按动按钮开关RTA，使继电器K1导通，即可实现 脱扣线圈Y1吸合，通过脱扣线圈的吸合力驱动负荷开关的储能机构，同时，电 机6反转，拨片29不会卡接在棘轮外圈9的棘轮轮齿内，进而实现10KV负荷 开关的分闸。
权利要求1、一种10kV负荷开关电动操作装置，其特征是所述的操作装置包括传动支架、电机、变速蜗轮组、花键棘轮组、蜗轮箱，所述的传动支架包括前传动支架和后传动支架，前传动支架与后传动支架相对应安装在一起，形成一个空腔；所述的变速蜗轮组包括蜗杆和蜗轮，蜗轮安装在前传动支架与后传动支架形成的空腔内，蜗杆与蜗轮对应连接；所述的电机固定安装传动支架上，电机转子与蜗杆连接，带动蜗杆转动；所述的花键棘轮组包括花键轴、棘轮内圈和棘轮外圈，所述的棘轮内圈中间设有与花键轴上的花键对应的花键槽，花键轴插装在棘轮内圈内，蜗轮中间设有通孔，棘轮外圈与蜗轮固定安装在一起，棘轮外圈中间开有通孔，棘轮外圈上的通孔内设有棘轮轮齿，棘轮内圈设置在棘轮外圈内，棘轮内圈边缘处开有拨片安装槽，拨片安装槽上设有可使拨片伸出的缺口，拨片安装槽通过销轴安装有拨片，拨片与棘轮内圈之间设有弹性部件，花键轴为动力输出端。
2. 根据权利要求1所述的10KV负荷开关电动操作装置，其特征是所述的传 动支架上固定安装有蜗杆箱，电机固定安装在蜗杆箱上，电机转子上固定安装 有三头蜗杆，三头蜗杆安装在蜗杆箱内，与三头蜗杆对应安装有小蜗轮，与小 蜗轮同轴固定安装有小轴，小轴带动蜗杆。
3. 根据权利要求2所述的10kV负荷开关电动操作装置，其特征是所述的小 轴与蜗杆同轴设置，小轴与蜗杆之间通过软连接器连接。
4. 根据权利要求3所述的IOKV负荷开关电动操作装置，其特征是所述的软 连接器包括相互对接的两部分，两部分形状相同，每部分包括两个向前凸出的 连接头和两个与连接头对应的连接槽，第一部分的连接头设置在第二部分的连接槽内，第二部分的连接头设置在第一部分的连接槽内。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的10KV负荷开关电动操作装置，其特征是所述的蜗杆通过前后两个轴承安装在传动支架上。
6. 根据权利要求1至4中任意一项所述的10KV负荷开关电动操作装置，其特征是所述的前传动支架与后传动支架之间设有支撑柱。
7. 根据权利要求2所述的10KV负荷开关电动操作装置，其特征是所述的小轴上和小蜗轮上对应开有键槽，键槽内设有连接键。
8. 根据权利要求1至4中任意一项所述的10KV负荷幵关电动操作装置，其特 征是所述的棘轮内圈上对称设有两个拨片安装槽，每个拨片安装槽内安装有一个拨片。
9. 根据权利要求1至4中任意一项所述的10KV负荷开关电动操作装置，其特征是所述的弹性部件为弹片。
10. 根据权利要求1至4中任意一项所述的10KV负荷开关电动操作装置，其 特征是所述的前传动支架上固定安装有按钮支架，按钮支架上安装有控制按钮。
专利摘要本实用新型设计一种电动操作装置，特别是一种用于控制10kV负荷开关的电动操作装置。该操作装置前传动支架与后传动支架相对应形成一个空腔；第二组变速蜗轮组和一组棘轮安装在前传动支架和后转动支架组成的空腔内，蜗轮与棘轮外圈靠紧固连接，棘轮内圈的内侧紧紧安装在10KV负荷开关的主轴上，棘轮内圈的正面与外花键轴相连；电机固定安装在第一组变速蜗轮的蜗轮箱上，蜗轮箱的另一侧面与前后支架组成的空腔紧固相连，与电机相连的第一组变速组和前、后支架中的蜗杆的动力输出是靠软连接器相连。本实用新型实现手动和电动工作分离、可靠性非常高、体积小、安装简单方便、噪声小、运行平稳、加工工艺简单、工效高。
文档编号H01H31/02GK201355577SQ20092012974
公开日2009年12月2日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者吴跃辉, 苏晓华 申请人:深圳市泰为电力科技有限公司