一种带弱电测试功能的防爆电动开关及操作方法与流程

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1.本发明涉及到煤矿井下矿用组合开关领域，一种带弱电测试功能的防爆电动开关及操作方法。


背景技术：

2.在矿井下，电动换向组合开关作为控制输送机，转载机，液压泵站的主控机构，用量大且种类多。开关一般都要控制3300v以上的高电压及400a以上的大电流，所以设计或制造一旦有缺陷，在实际试车过程中就会造成很大事故。因此，一种能够在产品完成后断开强电，单独测试弱电的防爆电动开关成了设计的重点和难点。


技术实现要素：

3.鉴于此，本发明提出了一种带弱电测试功能的防爆电动开关，
4.进一步地，本开关可以通过操作箱体外的两个旋转手柄和一个拔插手柄，可驱动箱体内部若干机构的顺序动作，
5.进一步地，本开关内部可实现新产品出厂前的测试时，将箱体内部的主高压电路断开，单独测试开关的低压控制电路，在测试无误后，退出测试功能，即可正式启用此开关；若是程序或者硬件有问题，也会显示出相应的错误，不会造成开关损坏爆炸等严重事故。
6.本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：
7.该机构由电动换相开关结构件、副丝杠组件、离合拉杆组件(30)、主丝杠组件、变压器组件、滑车组件、动触头组件、电动换向器组件、背板组件组成，副丝杠组件和主丝杠组件通过滚动轴承固定于电动换相开关结构件的前面板上，可转动，离合拉杆组件通过滑动轴承固定于电动换相开关结构件的前面板上，可推拉，变压器组件和电动换向器组件通过紧固件固定于电动换相开关结构件内，滑车组件可进行前后运动，动触头组件可进行上下运动，背板组件可进行前后运动。
8.进一步地，电动换相开关结构件由4mm导程丝杠、链轮、链条、惰性链轮、连接板卡槽、轨道、圆柱滑轨、外箱体组成，4mm导程丝杠通过丝杠底座固定于外箱体内部，链轮与4mm导程丝杠通过平键固定，链条连接数个相关运动部件；内箱体通过底部螺栓固定于外箱体内部，于确定位置通过激光切割长圆孔，即为轨道，圆柱滑轨固定于内箱体内部，
9.进一步地，副丝杠组件由副丝杠手柄、副丝杠、副丝杠螺母、连接板组成，副丝杠手柄和副丝杠通过平键和螺栓固定在一起，两个副丝杠螺母和连接板通过螺栓固定在一起，可通过副丝杠的转动而前后移动，连接板下端插入连接板卡槽，以达到只可平动不可转动的目的；
10.进一步地，离合拉杆组件由离合杠杆、传动杆、离合杠杆传动销、卡位拨叉、离合拉手、轴承、主丝杠拨片组件组成，离合杠杆传动销固定于外箱体内部相应位置，离合杠杆左端连接传动杆，右侧连接主丝杠拨片组件，并以离合杠杆传动销为中心转动，卡位拨叉、离合拉杆和离合拉手通过紧固件固定在一起，轴承通过紧固件固定于主丝杠拨片组件内部，
以进行主轴的离合动作；
11.进一步地，主丝杠组件由滑动轮、定位销、动力销、轴承座(44)、主丝杠链轮、主丝杠、主丝杠手柄组成，定位销嵌入主丝杠中，滑动轮可沿着主丝杠前后移动，但是不能转动，主丝杠链轮相对于主丝杠可以转动，但是不可以前后移动，主丝杠手柄的转动通过主丝杠(46)传递至滑动轮，滑动轮上固定两个动力销，通过主丝杠拨片组件拨动传动轮从而使动力销插入或脱出主丝杠链轮，继而可确定运动是否传递至主丝杠链轮；
12.进一步地，变压器组件由变压器静触头变压器箱体、变压器主接线柱、把手、齿轮、齿条、转动轴组成，把手、传动轴、齿轮通过紧固件固定为一体，转动把手，可以带动齿条的左右移动，齿条露出端可插入连接板的孔内，随着副丝杠的转动而使变压器组件整体前后移动；
13.进一步地，滑车组件由主丝杠螺母、上连接板、下连接板(63)、滑动轴承、小轨道板组成，各零部件通过紧固件或焊接组成，小轨道通过激光切割小轨道板加工而成；
14.进一步地，动触头组件由动触头保持架、动触头、滑动轴承、横轴组成，各零部件通过紧固件固定，滑动轴承与圆柱滑轨配合，横轴、轨道以及小轨道配合，这两个配合条件能够使动触头组件在滑车组件的前后运动下做上下运动；
15.进一步地，电动换向器组件由电动换向模块、换向器主接线柱、换向器静触头组成；
16.进一步地，背板组件由上横梁、电动换向器背板、背板插孔、下横梁、4mm导程丝杠螺母组成，4mm导程丝杠螺母和4mm导程丝杠配合，通过链条的运动，将主丝杠的转动转化成背板组件的前后运动，进而使背板插孔中套入变压器主接线柱和换向器主接线柱，获得或断开高压电。
17.进一步地，主丝杠逆时针旋转从0.5至3圈的过程中，动触头组件匀速向上运动15mm，主丝杠从0至10圈的过程中，背板组件匀速运动40mm，此时，可以有两种模式选择，正常断开模式和进入测试模式，
18.一正常断开模式：继续逆时针旋转主丝杠10至12圈，背板组件向后继续运动12mm；
19.二测试模式：拉动离合拉手10mm，主丝杠拨片组件拨动滑动轮向后运动10mm，主丝杠暂时断开与主丝杠链轮的运动传递关系，此时顺时针旋转主丝杠12至0圈，动触头组件匀速下降15mm；
20.进一步地，本开关测试功能使用方法如下：
21.一、逆时针旋转主丝杠手柄由0圈至0.5圈，此过程中，滑车组件在主丝杠的作用下，向后运动5mm，主丝杠链轮通过链条(13)带动四个4mm导程丝杠顺时针转动，背板组件向后运动2mm；
22.二、继续逆时针旋转主丝杠手柄由0.5至3圈，此过程中，滑车组件向后运动由5mm至30mm，轨道、小轨道和横轴共同作用，动触头组件均匀抬升15mm，动触头在第1圈结束时，由0抬升3mm，完成和变压器静触头以及换向器静触头的分离，在第3圈结束时，抬升至15mm，此时动触头和变压器静触头以及及换向器静触头间距达到12mm，并在后续过程中不再运动，背板组件继续向后运动，在第3圈结束时，运动至12mm，此时换向器主接线柱、变压器主接线柱和背板插孔刚刚分离，高压主电脱开；
23.三、继续逆时针旋转主丝杠手柄由3至10圈，此过程中，滑车组件向后运动由30mm
至100mm，背板组件继续向后运动，在10圈结束时，运动至40mm。此时换向器主接线柱、变压器主接线柱(53)和背板插孔间距为28mm；
24.四、拉动离合拉手由0-10mm，此过程中，通过离合杠杆的作用，主丝杠拨片组件的轴承拨动滑动轮向后运动10mm，滑动轮的动力销脱出主丝杠链轮的相应孔位，暂时断开了两者的运动传递关系；
25.五、逆时针旋转副丝杠手柄由0至2圈，此过程中，连接板带动变压器组件向后运动，第2圈结束时，运动至40mm，变压器主接线柱插入背板插孔12mm，完成变压器组件的上电，
26.六、顺时针旋转主丝杠手柄由10至0圈，此过程中，滑车组件向前运动100mm，动触头组件向下运动15mm，完成了动、静触头间的接触。此时，开关整体的弱电系统全部接通，而强电系统断开，可以进行开关的控制系统测试；
附图说明：
27.构成本发明的附图用于提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
28.图1总图(从右边外壳剖开一半)
29.图2电动换向开关结构件
30.图3副丝杠组件、离合拉杆组件、主丝杠组件
31.图4主丝杠组件调试状态图
32.图5滑车组件
33.图6变压器组件、电动换向器组件和动触头组件
34.图7背板组件
35.图8正常工作状态俯视图
36.图9调试状态俯视图
37.图中：
38.10、电动换向开关结构件，11、4mm导程丝杠，12链轮，13链条，14、惰性链轮，15、连接板卡槽，16、轨道，17、圆柱滑轨，18、内箱体，19、外箱体；
39.20、副丝杠组件，21、副丝杠手柄，22、副丝杠，23、副丝杠螺母，24、连接板；
40.30、离合拉杆组件，31、离合杠杆，32、传动杆，33、离合杠杆传动销，34、卡位拨叉，35、离合拉手，36、轴承，37、主丝杠拨片组件；
41.40、主丝杠组件，41、滑动轮，42、定位销，43、动力销，44、轴承座，45、主丝杠链轮，46、主丝杠，47、主丝杠手柄；
42.50、变压器组件，51、变压器静触头，52、变压器箱体，53、变压器主接线柱，54、把手，55、齿轮，56、齿条，57、转动轴；
43.60、滑车组件，61、主丝杠螺母，62、上连接板，63、下连接板，64、滑动轴承，65、小轨道板，66、小轨道；
44.70、动触头组件，71、动触头保持架，72、动触头，73、滑动轴承，74、横轴；
45.80、电动换向器组件，81、电动换向模块，82、换向器主接线柱，83、换向器静触头；
46.90、背板组件，91、上横梁，92电动换向器背板，93、背板插孔94、下横梁，95、4mm导
程丝杠螺母；
具体实施方式：
47.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整、清晰地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而非全部。如图1～图9所示，一种带弱电测试功能的防爆电动开关及操作方法如下：
49.一、逆时针旋转主丝杠手柄由0圈至0.5圈，此过程中，滑车组件在主丝杠的作用下，向后运动5mm，主丝杠链轮通过链条(13)带动四个4mm导程丝杠顺时针转动，背板组件向后运动2mm；
50.二、继续逆时针旋转主丝杠手柄由0.5至3圈，此过程中，滑车组件向后运动由5mm至30mm，轨道、小轨道和横轴共同作用，动触头组件均匀抬升15mm，动触头在第1圈结束时，由0抬升3mm，完成和变压器静触头以及换向器静触头的分离，在第3圈结束时，抬升至15mm，此时动触头和变压器静触头以及及换向器静触头间距达到12mm，并在后续过程中不再运动，背板组件继续向后运动，在第3圈结束时，运动至12mm，此时换向器主接线柱、变压器主接线柱和背板插孔刚刚分离，高压主电脱开；
51.三、继续逆时针旋转主丝杠手柄由3至10圈，此过程中，滑车组件向后运动由30mm至100mm，背板组件继续向后运动，在10圈结束时，运动至40mm。此时换向器主接线柱、变压器主接线柱(53)和背板插孔间距为28mm；
52.四、拉动离合拉手由0-10mm，此过程中，通过离合杠杆的作用，主丝杠拨片组件的轴承拨动滑动轮向后运动10mm，滑动轮的动力销脱出主丝杠链轮的相应孔位，暂时断开了两者的运动传递关系；
53.五、逆时针旋转副丝杠手柄由0至2圈，此过程中，连接板带动变压器组件向后运动，第2圈结束时，运动至40mm，变压器主接线柱插入背板插孔12mm，完成变压器组件的上电，
54.六、顺时针旋转主丝杠手柄由10至0圈，此过程中，滑车组件向前运动100mm，动触头组件向下运动15mm，完成了动、静触头间的接触。此时，开关整体的弱电系统全部接通，而强电系统断开，可以进行开关的控制系统测试；
55.应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。