专利名称：有载分接开关的齿条大转角快速机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有载分接开关技术领域，特别涉及一种有载分接开关的齿条大转
角快速机构。
背景技术：
有载分接开关用于变压器在有负载的情况下转换接通不同绕组的抽头，通过改变
变压器绕组的匝数比，达到改变变压器输出电压的目的。由于这种转换通常是阶跃式快速
进行地，所以有载分接开关都具有一个利用弹簧储能而进行快速释放的机构。 中国实用新型授权公告号CN2891237公开了一种"有载分接开关中直线往复枪机
快速释放机构"，当有载分接开关在分接变换时，由电动操作机构带动偏心轮，推动两侧滑
块，由滑块带动上滑盒沿着导向杆向一端运动，而这时下滑盒被卡钩部件勾住不动，使上、
下滑盒之间的弹簧被压縮储能。当上滑盒移动快到终点时，撞块撞开卡钩部件，使下滑盒释
放，下滑盒在储能弹簧的作用下沿着导向杆与上滑盒同方向快速运动，下滑盒的快速直线
运动带动直线切换开关的切换动作。或者参见图l，下滑盒1的快速直线运动通过一个固
定在下滑盒1上的滑槽2驱动一个滑块转换机构3实现旋转运动的变换，而滑块转换机构
3带动中心传动轴4旋转，操纵有载分接开关完成分接动作。 传统的滑槽2以及滑块转换机构3受到结构限制，中心传动轴4的旋转角度一般 在70-80°之间，很难超过90。，而本申请人于本案申请日前申请的真空有载分接开关中 的中心传动轴，在操纵有载分接开关完成分接动作时，需要有超过90。以上的旋转，甚至旋 转达到120° ，因此传统的滑槽2以及滑块转换机构3运动变换结构已不适应真空有载分接 开关，迫切需要一种新的机构来实现真空有载分接开关中心传动轴的旋转驱动。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种有载分接开关的齿条大转角快速
机构，以适应有载分接开关中传动中心轴大角度旋转的需要。 本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现 —种有载分接开关的齿条大转角快速机构，包括 —底座，禾口 —安装在底座上的机芯，以及 —穿过所述底座并支撑于所述底座上的传动中心轴； 所述机芯包括 架设于所述底座上的下、上滑杆； 滑动设置于所述下滑杆上的下滑盒； 滑动设置于所述上滑杆上的上滑盒；所述上滑盒沿所述上滑杆轴向的两端设置有 向上滑盒方向延伸的翻边； —由电动机构驱动的偏心轮，所述偏心轮驱动所述上滑盒沿所述上滑杆往复滑动，所述偏心轮位于上滑盒内，该偏心轮的连接部凸出所述上滑盒与所述电动机构连接； 套设于所述上滑杆上的储能弹簧和两个弹簧座，所述储能弹簧位于两个弹簧座之 间，所述两个弹簧座与上滑盒连接并且在每一弹簧座上设置有位于所述下滑盒的翻边内壁 的挡部，在所述上滑盒沿所述上滑杆运动时，依靠所属下滑盒上的翻边和弹簧座上的挡部 的限制作用，使储能弹簧压縮储能；而在储能弹簧被释放时，依靠所述下滑盒上的翻边和弹 簧座上的挡部推动下滑盒快速运动； 至少一组轴设于所述底座上的卡钩部件，所述卡钩部件具有两个用以分别在不同
时间钩住所述下滑盒的卡钩，所述卡钩依靠所述上滑盒的驱动而动作；其特征在于 在所述的下滑盒上固设有一齿条，在所述传动中心轴延伸进下滑盒的轴端上设置
有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，将所述下滑盒的直线运动转换成传动中心轴的旋转运动。 在所述上滑盒内沿所述上滑杆的轴向方向上分设有两个滑块，所述两个滑块分别
位于所述偏心轮的两相对外侧，当偏心轮与一个滑块接触时，将驱动所述上滑盒向一个方
向运动，而当偏心轮与另一个滑块接触时，将驱动所述上滑盒向相反方向运动。 考虑到实际运行中，由于气温低油的粘滞作用以及储能弹簧的松弛而弹力不足，
使下滑盒不能准确地运动到新的终端位置，造成有载分接开关切换不到位。本实用新型在
所述偏心轮面向所述下滑盒那一面上偏心设置有一个撞击部，在所述下滑盒上沿所述下滑
杆的轴向分设有与所述撞击部对应的两个碰块，在下滑盒运动到一个新的终端位置前，撞
击部与其中一个碰块相撞，这样就可以通过偏心轮的旋转，附加地将下滑盒准确地推到新
的终端位置。 为了减少撞击部撞击碰撞发出的噪声以及延长撞击部与碰块的使用寿命，所述撞 击部为一滚轮。 所述的偏心轮外圈套装有一轻型轴承，所述轻型轴承与滑块之间接触，将两者之 间的滑动摩擦变为滚动摩擦，以减少噪声并延长其使用寿命。 由于采用了如上的技术方案，本实用新型的传动中心轴的旋转角度可以达到所需 要的任意角度，如适用于真空有载分接开关的120°旋转角度，并且传动中心轴的旋转角度 可以通过齿条长度、齿数以及齿轮的直径、齿数进行调整。本实用新型还具有运行噪声低， 适用寿命长，运行可靠的优点。
图1为现有有载分接开关枪机快速机构中下滑盒与传动中心轴之间的连接关系 示意图。 图2为本实用新型的结构示意图。 图3为本实用新型分解立体示意图。 图4为本实用新型去掉上滑盒和底座的结构示意图。 图5为本实用新型机芯的结构示意图。
具体实施方式为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示，近一步阐述本实用新型。[0030] 参看图2、图3，图2所示的一种用于有载分接开关的齿条大转角快速机构，包括底 座100、机芯200、传动中心轴300。结合参看图3，在底座100沿机芯200运动方向的两侧 各设置有一块界定出机芯200运动范围的限定板110、110a，在限定板110上开设有用以架 设两根上滑杆的两个上滑杆孔111和用以架设两根下滑杆的两个下滑杆孔112以及用以安 装两个缓冲柱的缓冲柱孔113，限定板110a的结构与限定板110的结构完全相同。在底座 100的中心设置有一个中心孔120，该中心孔120用以穿过和支撑传动中心轴300。在底座 100上还设置有两个轴柱套130，用以安装两组卡钩部件。 参看所有的附图，整个机芯200的两根下滑杆210的两端穿过限定板110、110a上 的下滑杆孔112，使两根下滑杆210被架设到底座100上，同样机芯200的两根上滑杆220 的两端穿过限定板110、110a上的上滑杆孔lll，使两根上滑杆220被架设到底座100上。 在限定板110、110a上的四个缓冲柱孔113各安装有一个缓冲柱230，下滑盒240运动方向 两侧各有两个缓冲柱230，依靠四个缓冲柱230减缓下滑盒240撞击力并限定下滑盒两个方 向运动的终端位置。 下滑盒240采用钢铸件制造，具有一定的重量，这样可以增加下滑盒240运动的惯 性。在下滑盒240沿下滑杆210的轴向方向上两侧各设置有一翻边243，翻边243向上滑 盒方向延伸。在每一个翻边243上设置有容下滑杆210穿过的两个滑杆孔241和两个半圆 弹簧座孔244，两根下滑杆210穿过滑杆孔241就可以使下滑盒240滑动设置在下滑杆210 上，这样下滑盒240就能沿下滑杆210往复运动。 在下滑盒240沿下滑杆210的轴向方向上两侧各设置有一个碰块242，碰块242的 作用将在下面结合偏心轮的描述进行。 在下滑盒240内固定有一齿条245，传动中心轴300通过轴承310支撑在底座100 的中心孔120中，而在传动中心轴300延伸进下滑盒240的轴端上设置有齿轮320，齿轮320 与齿条245啮合，将下滑盒240的直线运动转换成传动中心轴300的旋转运动。 上滑盒250在沿上滑杆220的轴向方向上的两侧各设置有两个弹簧座孔251，在 上滑盒250的盒顶开设有一容偏心轮260的连接部261透出的长腰形孔252，在上滑盒250 的内部沿上滑杆220的轴向方向上分设有两个滑块253，而在上滑盒250沿上滑杆220的径 向方向上的两侧各设置有一个推开卡钩的顶块254。 两根储能弹簧270和4个弹簧座280套在两上滑杆210上，其中储能弹簧270位 于两端弹簧座280之间，每一个弹簧座280的外圆面沿轴向按直径大小被分为三段，其中直 径最大的一段为挡部281，位于下滑盒240两侧翻边243的内面；中间一段直径居中，为一 滑环282，滑环282的外径与下滑盒240翻边243上的半圆弹簧座孔243的内径相适应；最 外一段直径最小，为一轴套283，轴套283的外径与上滑盒250上的弹簧座孔251紧配合， 将上滑盒250上的弹簧座孔251套在轴套283上，就可以使上滑盒250滑动安装在上滑杆 210上。 偏心轮260位于上滑盒250内，介于两个滑块253之间，在偏心轮260的连接部261 为一偏心设置在偏心轮260上的轴，该轴可以与电动机构(图中未示出)的动力输出端连 接，通过电动机构的驱动使偏心轮260转动。当偏心轮260与一个滑块253接触时，将驱动 上滑盒250沿上滑杆210向一个方向运动，而当偏心轮260与另一个滑块253接触时，将驱 动上滑盒250沿上滑杆210向相反方向运动。为了减少噪声并延长其使用寿命，在偏心轮260外圈套装有一轻型轴承262，这样轻型轴承262与滑块253之间的接触由滑动摩擦变为 滚动摩擦。 考虑到实际运行中，由于气温低油的粘滞作用以及储能弹簧的松弛而弹力不足， 而使下滑盒240不能准确地运动到新的终端位置，造成有载分接开关切换不到位，因此在 偏心轮260面向下滑盒240那一面上偏心设置有一个滚轮263，在下滑盒240运动到一个新 的终端位置前，滚轮263与其中一侧碰块242相撞，这样就可以通过偏心轮260的旋转，附 加地将下滑盒240准确地推到新的终端位置。 两组卡钩部件290分别设置在底座100上，且位于下滑盒240沿下滑杆210径向 方向上的两侧，每一组卡钩部件290由两个结构相同的卡钩291组合而成，两个卡钩291的 一端通过一轴(图中未示出)安装在底座100的轴柱套130上，每一个卡钩291都能绕轴 摆动，每一个卡钩291的钩部在向内摆动过程中，钩住下滑盒240的一个翻边243，使下滑 盒240不运动，当上滑盒250上的顶块254撞开这一卡钩291时，下滑盒240能在蓄能弹簧 270作用下快速向一个方向运动。为了降低顶块254与卡钩291撞击的噪声，也使顶块254 能顺利地撞开卡钩291，在卡钩291上安装有一滚轮292。 本实用新型的工作原理是当有载分接开关需要切换时，电动机构驱动偏心轮 260旋转，偏心轮260与一个滑块253接触时，将驱动上滑盒250沿上滑杆210向一个方向 运动，此时由于一个卡钩291钩住下滑盒240的一个翻边243，下滑盒240不动。而上滑盒 250运动过程中，通过与该滑块253相对侧的弹簧座280将储能弹簧270向该滑块253 —侧 压縮，此时由于下滑盒240与该滑块253相同侧的翻边243限制，与该滑块253同侧的弹簧 座280也不运动，储能弹簧270被压縮储能。当上滑盒250运动到一位置时，上滑盒250上 的顶块254撞开钩住下滑盒240的卡钩291，下滑盒240被释放，在储能弹簧270释放能量 作用下，快速向一个新的终端方向运动，通过齿条245与齿轮320的啮合，带动传动中心轴 300旋转，操纵有载分接开关完成分接动作。在下滑盒240到达这个终端位置后，另一个卡 钩291将钩住下滑盒240的另一个翻边243，等待下一次的动作。下滑盒240每一次动作， 偏心轮260只转动半圈，而当偏心轮260进行另一个半圈转动时，将按照上述方向，使下滑 盒240朝相反方向快速运动，通过齿条245与齿轮320的啮合，带动传动中心轴300旋转， 操纵有载分接开关完成另一次分接动作。 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本 用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求有载分接开关的齿条大转角快速机构，包括一底座，和一安装在底座上的机芯，以及一穿过所述底座并支撑于所述底座上的传动中心轴；所述机芯包括架设于所述底座上的下、上滑杆；滑动设置于所述下滑杆上的下滑盒；滑动设置于所述上滑杆上的上滑盒；所述上滑盒沿所述上滑杆轴向的两端设置有向下滑盒方向延伸的翻边；一由电动机构驱动的偏心轮，所述偏心轮驱动所述上滑盒沿所述上滑杆往复滑动，所述偏心轮位于上滑盒内，该偏心轮的连接部透出所述上滑盒与所述电动机构连接；套设于所述上滑杆上的储能弹簧和两端弹簧座，所述储能弹簧位于两端弹簧座之间，所述两个弹簧座与上滑盒连接并且在每一弹簧座上设置有位于所述下滑盒的翻边内壁的挡部，在所述上滑盒沿所述上滑杆运动时，依靠所属下滑盒上的翻边和弹簧座上的挡部的限制作用，使储能弹簧压缩储能；而在储能弹簧被释放时，依靠所述下滑盒上的翻边和弹簧座上的挡部推动下滑盒快速运动；至少一组轴设于所述底座上的卡钩部件，所述卡钩部件具有两个用以分别在不同时间钩住所述下滑盒的卡钩，所述卡钩依靠所述上滑盒的驱动而动作；其特征在于在所述的下滑盒上固设有一齿条，在所述传动中心轴延伸进下滑盒的轴端上设置有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，将所述下滑盒的直线运动转换成传动中心轴的旋转运动。
2. 如权利要求1所述的有载分接开关的齿条大转角快速机构，其特征在于，在所述上 滑盒内沿所述上滑杆的轴向方向上分设有两个滑块，所述两个滑块分别位于所述偏心轮的 两相对外侧，当偏心轮与一个滑块接触时，将驱动所述上滑盒向一个方向运动，而当偏心轮 与另一个滑块接触时，将驱动所述上滑盒向相反方向运动。
3. 如权利要求1或2所述的有载分接开关的齿条大转角快速机构，其特征在于，在所述 偏心轮面向所述下滑盒那一面上偏心设置有一个撞击部，在所述下滑盒上沿所述下滑杆的 轴向分设有与所述撞击部对应的两个碰块，在下滑盒运动到一个新的终端位置前，撞击部 与其中一个碰块相撞，通过偏心轮的旋转，附加地将下滑盒准确地推到新的终端位置。
4. 如权利要求3所述的有载分接开关的齿条大转角快速机构，其特征在于，所述撞击 部为一滚轮。
5. 如权利要求2所述的有载分接开关的齿条大转角快速机构，其特征在于，所述的偏 心轮外圈套装有一轻型轴承，所述轻型轴承与滑块之间接触，将两者之间的滑动摩擦变为 滚动摩擦。
专利摘要用于有载分接开关的齿条大转角快速机构，包括底座、机芯、传动中心轴；机芯包括架设于底座上的上、下滑杆；分别滑动设置于上、下滑杆上的上、下滑盒；由电动机构驱动的偏心轮带动上滑盒滑动，使储能弹簧压缩储能；而在储能弹簧被释放时，推动下滑盒快速运动；卡钩部件具有两个用以分别在不同时间钩住所述下滑盒的卡钩；在下滑盒下部固设有一齿条，在传动中心轴延伸进下滑盒的轴端上设置有齿轮，齿轮与齿条啮合，将下滑盒的直线运动转换成传动中心轴的旋转运动。本实用新型的传动中心轴的旋转角度可以达到所需要的任意角度，如适用于真空有载分接开关的120°旋转角度。本实用新型还具有运行噪声低，适用寿命长，运行可靠的优点。
文档编号H01H3/40GK201489980SQ20092020969
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者肖日明, 肖毅, 肖申 申请人:上海华明电力设备制造有限公司;上海华明高压电气研发有限公司