专利名称：一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构的制作方法
技术领域：
本发明属于电器设备制造技术领域，涉及一种开关设备中接地开关的操作机构， 具体涉及涉及一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，该操作机构具有电动 操作和手动操作转换的自动离合功能以及堵转保护功能。
背景技术：
接地开关是开关设备的主要元件，在开关设备的总体构成中占有相当重要的地 位。检修开关设备时，先将开关设备断电，然后将接地开关合闸，使系统接地。目前，在中高压开关设备中，对于接地开关的电动分、合操作，国内外企业正处 在研发阶段，成形的已使用产品还较少。专利《高压开关柜接地开关电动机构》(专利号 ZL200620109339. 6，公告号C拟879383，公告日2007. 03. 14)公开的高压开关柜接地开关 电动机构采用链轮机构传递动力，用行程开关进行到位控制，该机构的传动、到位控制不准 确。专利申请《中低压开关柜接地开关电动操作机构》(申请号200810182723. 2，公开号 CN101409172，
公开日2009. 04. 15)公开了一种中低压成套开关柜接地开关电动操作机构， 能准确进行传动和到位控制，且具有手动、电动离合功能。但该操作机构在手动操作和电动 操作进行切换时，操作麻烦，费时，且切换不可靠。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种中高压开关设备 中接地开关电动、手动操作机构，在进行手动操作和电动操作的切换时，操作简单，省时省 力，切换可靠。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种中高压开关设备中接地开关 电动、手动操作机构，包括接地开关操作大轴2和安装于接地开关操作大轴2上的机构箱1， 机构箱1内设置有动力机构，机构箱1内还设置有由动力机构驱动的堵转保护机构7，接地 开关操作大轴2上设置有由堵转保护机构7驱动的离合机构8。离合机构8包括依次设置于接地开关操作大轴2上的传力轴套17、离合轴套19和 输入大齿轮20，接地开关操作大轴2上还套装有弹簧22 ；输入大齿轮20和离合轴套19均 可沿接地开关操作大轴2外表面转动；离合轴套19外表面设置有阻塞簧18，离合轴套19朝 向传力轴套17的端面与传力轴套17朝向离合轴套19的端面均设置有牙嵌结构，传力轴套 17、离合轴套19与接近开关操作大轴2之间形成一个腔体，弹簧22位于该腔体内，离合轴 套19和输入大齿轮20通过多个第二滚珠21相连接，输入大齿轮20与堵转保护机构7相 连。堵转保护机构7包括与接地开关操作大轴2平行设置的传动轴10，传动轴10上 依次设置有大齿轮9、丝母11、碟簧组片12和输出小齿轮14，传动轴10上还固接有连接轴 套13，大齿轮9与动力机构相连接，输出小齿轮14可沿传动轴10的外表面转动，输出小齿 轮14朝向碟簧组片12的一端加工有凹台，连接轴套13位于该凹台内，该凹台与连接轴套13之间形成一环形槽，该环形槽内放置有多个第一滚珠15，第一滚珠15与碟簧组片12相 接触，输出小齿轮14与输入大齿轮20啮合。动力机构包括电机3，电机3通过减速器驱动电机输出齿轮5，电机输出齿轮5与 大齿轮(9)啮合。丝母11通过螺纹和弹性圆柱销16与传动轴10固定连接。本发明操作机构在传动机构中设置了离合机构和堵转保护机构，实现了接地开关 的电动、手动操作，不仅操作简单、省时省力、切换可靠，而且体积小、传动环节少、能量损耗 小、传动力距大、传动力平稳，传动、到位控制准确。
图1是本发明操作机构的结构示意图； 图2是图1的A-A剖视图；图3是本发明操作机构中堵转保护机构的结构示意图； 图4是本发明操作机构中离合机构的结构示意。图中，1.机构箱，2.接地开关操作大轴，3.电机，4.感应片，5.电机输出齿轮， 6.接近开关，7.堵转保护机构，8.离合机构，9.大齿轮，10.传动轴，11.丝母，12.碟簧组 片，13.连接轴套，14.输出小齿轮，15.第一滚珠，16.弹性圆柱销，17.传力轴套，18.阻塞 簧，19.离合轴套，20.输入大齿轮，21.第二滚珠，22.弹簧，23.圆柱销。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。如图1和图2所示，本发明操作机构的结构，包括接地开关操作大轴2，接地开关 操作大轴2上安装有机构箱1，机构箱1内安装有堵转保护机构7和电机3，电机3通过减 速器驱动电机输出齿轮5，电机输出齿轮5驱动堵转保护机构7 ；接地开关操作大轴2上还 安装有离合机构8，离合机构8位于机构箱1内。接地开关操作大轴2上安装有感应片4， 感应片4位于机构箱1外，机构箱1外侧安装有两个接近开关6，该两个接近开关6相对设 置，感应片4位于两接近开关6之间。如图3所示，本发明操作机构中堵转保护机构7的结构，包括传动轴10，传动轴10 与接地开关操作大轴2平行设置，传动轴10上依次设置有大齿轮9、丝母11、碟簧组片12 和输出小齿轮14，传动轴10上还固接有连接轴套13。大齿轮9与电机输出齿轮5啮合；丝 母11压紧碟簧组片12，丝母11通过螺纹和弹性圆柱销16与传动轴10固定连接；输出小 齿轮14可沿传动轴10的外圆周表面转动，输出小齿轮14朝向碟簧组片12的一端加工有 凹台，连接轴套13位于该凹台内，连接轴套13朝向输出小齿轮14的端面与输出小齿轮14 凹台的底面相接触，连接轴套13侧壁与输出小齿轮14凹台侧壁之间形成一环形槽，该环形 槽内放置有多个第一滚珠15，输出小齿轮14通过多个第一滚珠15与连接轴套13相连接， 朝向碟簧组片12的滚珠15与碟簧组片12端面相接触。本发明操作机构中离合机构8的结构，如图4所示，包括接地开关操作大轴2，接 地开关操作大轴2上依次设置有传力轴套17、离合轴套19和输入大齿轮20，接地开关操作 大轴2上还套装有弹簧22 ；输入大齿轮20与输出小齿轮14啮合；输入大齿轮20和离合轴套19均可沿接地开关操作大轴2外表面转动；离合轴套19外表面上设置有阻塞簧18，离 合轴套19朝向传力轴套17的端面设置有牙嵌结构，离合轴套17朝向轴套17的端面上还 加工有凹台，该凹台的侧壁与接近开关操作大轴2外表面之间留有空隙；传力轴套17通过 圆柱销16与接近开关操作大轴2相连接，传力轴套17朝向离合轴套19的端面设置有牙嵌 结构，传力轴套17朝向离合轴套19的端面上还加工有凹槽，该凹槽侧壁与接近开关操作大 轴2外表面之间留有间隙，传力轴套17上的凹槽、离合轴套19上的凹台与接近开关操作大 轴2形成一个腔体，弹簧22位于该腔体内，弹簧22的两端分别与传力轴套17上的凹槽底 面和离合轴套19上的凹台底面相接触。离合轴套19朝向输入大齿轮20的端面和输入大 齿轮20朝向离合轴套19的端面上分别对应设置有四个半圆窝，离合轴套19上的半圆窝与 输入大齿轮20上对应的半圆窝构成一个圆窝，该圆窝内设置有第二滚珠21，第二滚珠21可 在该圆窝内滑动。当电动操作接地开关时，电机3转动，通过减速器驱动电机输出齿轮5转动，电机 输出齿轮5减速传力给大齿轮9，大齿轮9带动转轴10转动。正常传递力矩时，碟簧组片 12压紧第一滚珠15，使连接轴套13和输出小齿轮14通过第一滚珠15紧密连接，将电机3 的输出力矩经连接轴套13传递给输出小齿轮14，传递力矩的大小决定于碟簧组片12对第 一滚珠15的压紧力。当传动系统遇到非正常阻力时，需要的传递力矩增大，碟簧组片12无 法压紧第一滚珠15，使得第一滚珠15向碟簧组片(12)移动，并挤压碟簧组片12，使之变形， 此时，连接轴套13和输出小齿轮14之间产生相对转动，连接轴套13无法将力矩传递给输 出小齿轮14，形成堵转保护，避免了操作机构的损坏。电动动操作时，阻塞簧18阻滞离合轴套19转动，第二滚珠21沿输入大齿轮20和 离合轴套19的半圆窝滑动，使输入大齿轮20和离合轴套19之间出现间隙，也就是说使离 合轴套19沿接地开关操作大轴2 —边转动一边向传力轴套17滑动，并通过牙嵌结构与传 力轴套17相啮合，带动传力轴套17转动，传力轴套17带动接地开关操作大轴2转动，这时 弹簧22受压缩处于储能状态。当手动操作时，先反向旋转接地开关操作大轴2，使离合轴套 上的半圆窝与输入大齿轮20上的半圆窝对正，第二滚珠21复位，弹簧22释放能量推动离 合轴套19向输入大齿轮20移动复位，离合轴套19与传力轴套17脱离啮合。电机反向操 作时原理相同。本发明操作机构设计思路新颖，传动方式独特，将电动、手动操作的离合机构8和 堵转保护机构7巧妙地用于传动机构中，同时提高了传动、到位控制的准确性。是中高压智 能化开关设备所必备的基础要素，为开关设备所必备保护、控制提供了新的解决方案。
权利要求
1.一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，包括接地开关操作大轴(2) 和安装于接地开关操作大轴(2)上的机构箱(1)，机构箱(1)内设置有动力机构，其特征在 于，机构箱(1)内还设置有由动力机构驱动的堵转保护机构(7)，所述的接地开关操作大轴 (2 )上设置有由堵转保护机构(7 )驱动的离合机构(8 )。
2.根据权利要求1所述的中高压开关设备中接到开关电动、手动操作机构，其特征在 于，所述的离合机构(8)包括依次设置于接地开关操作大轴(2)上的传力轴套(17)、离合轴 套(19)和输入大齿轮(20)，接地开关操作大轴(2)上还套装有弹簧(22);输入大齿轮(20) 和离合轴套(19)均可沿接地开关操作大轴(2)外表面转动；离合轴套(19)外表面设置有 阻塞簧(18)，离合轴套(19)朝向传力轴套(17)的端面与传力轴套(17)朝向离合轴套(19) 的端面均设置有牙嵌结构，传力轴套(17)、离合轴套(19)与接近开关操作大轴(2)之间形 成一个腔体，弹簧(22 )位于该腔体内，离合轴套(19 )和输入大齿轮(20 )通过多个第二滚珠 (21)相连接，输入大齿轮(20 )与堵转保护机构(7 )相连。
3.根据权利要求1或2所述的中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，其特 征在于，所述的堵转保护机构(7)包括与接地开关操作大轴(2)平行设置的传动轴(10)，传 动轴(10)上依次设置有大齿轮(9)、丝母(11)、碟簧组片(12)和输出小齿轮(14)，传动轴 (10)上还固接有连接轴套(13)，大齿轮(9)与动力机构相连接，输出小齿轮(14)可沿传动 轴(10)的外表面转动，输出小齿轮(14)朝向碟簧组片(12)的一端加工有凹台，连接轴套 (13)位于该凹台内，该凹台与连接轴套(13)之间形成一环形槽，该环形槽内放置有多个第 一滚珠(15)，第一滚珠(15)与碟簧组片(12)相接触，输出小齿轮(14)与输入大齿轮(20) 啮合。
4.根据权利要求3所述的中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，其特征在 于，所述的动力机构包括电机(3)，电机(3)通过减速器驱动电机输出齿轮(5)，电机输出齿 轮(5)与大齿轮(9)啮合。
5.根据权利要求3所述的中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，其特征在 于，所述丝母(11)通过螺纹和弹性圆柱销(16)与传动轴(10)固定连接。
全文摘要
一种中高压开关设备中接地开关电动、手动操作机构，包括接地开关操作大轴和安装于接地开关操作大轴上的机构箱，机构箱内设置有动力机构，机构箱内还设置有由动力机构驱动的堵转保护机构，接地开关操作大轴上设置有由堵转保护机构驱动的离合机构。本发明操作机构具有体积小、传动环节少、能量损耗小、传动力距大和传动力平稳等优点，在进行手动操作和电动操作的切换时，操作简单，省时省力，切换可靠。
文档编号H01H3/32GK102054620SQ201010569499
公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者于庆瑞, 朱昌斌, 柴智勇, 王瑞, 谢玉琥, 马炳烈 申请人:天水长城开关厂有限公司