一种减速/变速启动机的制作方法

专利名称：一种减速/变速启动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是启动机，具体的是应用在油田抽油机上使用的一种依具体工作情 况可进行减速或变速运转的启动机。
背景技术：
抽油机是油田常见而必用的主要设备，抽油机是由多个较大部件组成的一个大型 机械设备。因抽油机启动的瞬间要克服很大的静荷载，因此需要有很大的扭矩，而运行起来 之后相比较又需要小了很多的扭矩就可以连续运转。目前抽油机因为配置了较大的电动机，所以启动时可以提供较大的转矩，而正常 运转后负载减小了，需要较小的扭矩，再用原来配置的电动机就相当于大马拉小车，有一定 的能耗被浪费。这种问题的产生缘于机械和电气部分均存在着需要改进之处，比如机械部 分就不具有适应实际工况的减速或变速机构；在电气控制方面没有针对设备运转装设相应 的节能装置，也就是说目前电气控制柜没有节电的功能，运行中的工作状态需要人为监视 和人为去调整。现在尚没有能提供较大启动扭矩，又可以在启动后自动减低扭矩的，即满足启动 要求又能实现节能且自动控制的抽油用的启动机。

发明内容
本发明的目的是为了解决目前使用的抽油机转矩始终不变既浪费了能源又使设 备在运行中受到损害的问题而提供利用行星减速原理实现减速启动，扩大启动转矩又能满 足正常运行负载扭矩需要，具有节能功能的一种减速/变速启动机。采用的技术方案是—种减速/变速启动机由机械装置和电气节能控制柜两部分所组成，所述机械装 置包括壳体及装设在壳体中的减速/变速机构；所述壳体的前、后端分别设置有连接法兰 和端法兰，壳体与连接法兰和端法兰固定连接；壳体后端的端法兰的中心装设有轴承座，端 法兰与轴承座通过螺丝固定连接，轴承座的中心装设有轴承，轴承套设在输出轴上；壳体前 端的连接法兰通过螺丝与前罩盖固定连接，前罩盖中心设置有轴孔，电机轴头穿设轴孔。上述的减速/变速机构由减速机构和变速机构所组成，减速机构包括主驱动齿 轮、星齿轮、减速齿圈和输出轴；所述减速齿圈的前端沿圆周均勻布设多个凹窝，每个凹窝 里放置有滚子，减速齿圈的前部装设在离合器外环的内孔中，离合器外环的内孔与减速齿 圈通过滚子的摩擦传动在任意位置结合构成超越离合器，能进行逆时针逆止和顺时针旋 转。减速齿圈的后端设有多个梯形凸起的齿圈齿块，多个齿圈齿块与减速齿圈一体连接；减 速齿圈的内孔中设有内齿；减速齿圈前端的中心孔装设在定位轴承上，定位轴承镶嵌在电 机轴头上，在定位轴承的后侧并列设置有主驱动齿轮，主驱动齿轮装设在电机轴头上并位 于减速齿圈内，多个星齿轮均勻布设在主驱动齿轮和减速齿圈之间；每个星齿轮中心设置 有星齿销轴，星齿销轴穿设输出轴前部法兰上的销轴孔，多个星齿轮与输出轴转动连接；所述的输出轴前部设置有法兰，法兰与输出轴为一体连接，法兰的边缘设置有输出轴外齿，法 兰上均勻设置有与多个星齿销轴相对应的销轴孔；主驱动齿轮与多个星齿轮相啮合，多个星齿轮与减速齿圈的内齿相啮合，主驱动 齿轮、多个星齿轮和减速齿圈构成减速机构；上述变速机构包括滑套、离合器外环、滑套支撑环、变速杆、变速拨杆、变速连杆、 变速转盘、变速支撑杆和变速弹簧；所述的滑套与减速齿圈并列设置，滑套位于减速齿圈的后面，滑套的前部设置有 多个梯形凸起的滑套齿块，多个滑套齿块与滑套一体连接，同步时多个滑套齿块与多个齿 圈齿块相啮合；滑套的后端与变速弹簧的一端抵顶，变速弹簧的另一端与输出轴轴承内环 相抵；滑套的内壁设置有滑套内齿，滑套内齿与输出轴的外齿啮合；上述离合器外环装设在连接法兰的内孔中，连接法兰的内沿设置有环型凹槽，环 型凹槽内装设变速转盘的外环，变速转盘可在环型凹槽内浮动旋转，上述变速杆位于壳体的上部，变速杆的后端穿设端法兰，且变速杆后端部固定设 置一变速拨杆，变速杆的前端装设在杆座上，杆座与连接法兰固定连接，变速杆的前部设置 有变速连杆，变速杆与变速连杆固定连接，变速连杆装设在变速转盘上，变速连杆通过轴销 与变速转盘转动连接，变速转盘周边均勻设置多个变速支撑杆，变速支撑杆一端装设在变 速转盘上设有的孔内，变速支撑杆的另一端抵顶在滑套支撑环的V型槽内；所述的滑套支 撑环前端面均勻布设多个V型槽，滑套支撑环内镶嵌有滑套支撑环轴承，滑套支撑环轴承 套设在滑套上，滑套支撑环上面固定设有一个定位支架，变速杆位于定位支架上部的缺口 中，运转时滑套随输出轴旋转，滑套支撑环静止。所述的变速拨杆、变速连杆、变速转盘、变 速支撑杆、变速杆构成变速机构。上述电气节能控制柜包括柜体及装设在柜体内的主回路单元和控制单元；所述的 主回路单元包括空气开关Q、接触器KC、电机综合保护器DJ和旁路接触器KO ；交流三相四 线电源A、B、C、N分别连接到柜体内端子排的L1、L2、L3和NO端子上，端子排位于柜体内的 下部；L1、L2、L3端分别对应与空气开关Q的输入端相连接，空气开关Q的输出端分为两路， 分别对应与接触器KC的输入端和控制单元的输入端Li、L2、L3端子相连接，控制单元的输 出端U、V、W分别穿设电机综合保护器DJ的对应端口与电机接线端对应相连接。所述控制单元包括控制器、三个MTC模块和操作控制回路；所述控制器设置有五 组接口分别为 C0NN2、C0NN3、C0NN4、C0NN6 和 C0NN7A，三组接口 C0NN2、C0NN3 和 C0NN4 每 组设置有四个端子，分别对应为1(1、61、62、1(2端、1(1'、G1'、G2'、K2'端和Kl〃、G1"、 G2"、K2〃 端；所述控制器接口 C00NN2的Kl端与Gl端并联电阻R20和二极管D1，二极管Dl的 正极连接Kl端，Gl端连接电阻R21 —端，电阻R21的另一端串联电阻R22，电阻R22的另一 端分别连接光电耦合器M2的4端和电阻R37的一端，电阻R37另一端连接G2端，G2端与 K2端并联电阻R23和二极管D2，二极管D2的正极连接K2端；光电耦合器Ml的3端与Gl端相连接，光电耦合器Ml的4端同时与光电耦合器M2 的3端、电阻R21和电阻R22的连接点相连接，光电耦合器Ml的1端先后经电阻R38、集成 电阻RN3与芯片U2的39脚相连接，光电耦合器Ml的2端与光电耦合器M2的1端连接，光 电耦合器M2的2端与光电耦合器M6的2端相连接；
Kl端与K2端并联一相互串联的电阻R17、电容C15 ；K2端经电阻R18接整流桥Q2 的交流电源端的一端，交流电源端的另一端接Kl端，整流桥Q2的直流输出端的正极连接光 电耦合器PCl的3端，负极连接光电耦合器PCl的4端，光电耦合器PCl的1端分别连接芯 片U2的34脚、电容C14和电阻R40的一端、电容C14的另一端接地，电阻R40的另一端接 电源VI，光电耦合器PCl的2脚接地，光电耦合器PCl的5脚经电阻R39接电源VI，光电耦 合器PCl的6脚经电阻Rll接地；Kl端经电阻RlO分别与二极管D7的正极、二极管D8的负极、反向器Fl的正向连 接，二极管D7的负极接电源VI，二极管D8的正极接地，反向器Fl的反向连接到芯片U2的 12脚；芯片U2的32脚经集成电阻RN3连接反向器F2的正向，反向器F2的反向经电阻 R47连接到三极管BGl的基极，三极管BGl的发射极接地，三极管BGl的集电极经继电器Jl 的线圈接电源V0，继电器Jl线圈的两端并联二极管D9，二极管D9的正极与三相管BGl的 集电极相连接；芯片U2的31脚和28脚之间并联一串联的电阻R4和发光二极管D11，芯片U2的 31脚和26脚之间并联一串联的电阻R5和发光二极管D12 ；K2端经电阻R19连接到三极管BG4的基极，三极管BG4基极分别经二极管D15连 接电源Vl和二极管D16接地，二极管D15的正极和二极管D16的负极连接三极管BG4的基 极上，三极管BG4的发射极接地，三极管BG4的集电极与集成电阻RN4相连接，同时与反向 器F4的正向相连接，反向器F4的反向经集成电阻RN4与芯片U2的25脚相连接；芯片U2的21、22、23脚分别连接到集成电阻RN4，芯片U2的1、2、3、4、5、7和8脚分 别经集成电阻謂1及芯片U2的10、11、13、14和15脚分别经集成电阻RN2对应与软件的常 开接点KA1、KA2、KA3、KA4、常闭接点KA5、常开接点KA6、KA7、KA8、KA9、KA10、常闭接点KAll 和常开接点KA12的一端相连接，软件接点KA1-KA12的另一端相互连接并接地；芯片U2的 18脚、19脚并联晶振XI、晶振Xl的两端并联一串联的电容C12和C13，电容C12和C13的 连接点连接芯片U2的20脚并接地；芯片U2的9脚经电容ClO分别与电源Vl和芯片Ul的8脚相连接，芯片U2的9 脚与芯片Ul的5脚连接，芯片Ul的7脚经电源Vl共用插排与芯片U2的24脚相连接，芯 片Ul的2脚连接电源VI，芯片Ul的2脚和3脚并联电容C8、C9，芯片Ul的3脚与4脚相 连并接地；K2'端与Κ2"端分别连接到变压器TR的一次侧，变压器TR的二次侧连接到整流 桥Ql的交流电源输入端，整流桥Ql的直流输出端的负端接地，正端分别接电容C5、C6的一 端和三端稳压器T3的输入端，电容C5、C6的另一端接地，三端稳压器T3地端接地，三端稳 压器T3的输出端分别连接稳压管DW、电容C7的一端和电源VI，稳压管DW、电容C7的另一 端接地；芯片U2的6脚和16脚分别与整流滤波器Tl和T2的输出正端相连接，整流滤波 器T1、T2输出负端相连接并接地，整流滤波器Τ1、Τ2的正负输出端之间分别并联电容C3和 C4，整流滤波器Tl的输入1端经电阻Rl与电阻R2串联，电阻R2的另一端连接整流波波器 Τ2的输入1端，整波滤波器Tl和Τ2的输入2端分别对应与控制器接线插插座端1和4相 连接，接线插座端的1和2端、2和4端分别对应并接电容Cl和C2。
所述控制器接口 C0NN3的Kl'端与Gl'端并联电阻R25和二极管D3，二极管D3的 正极连接Kl'端，Gl端连接电阻R26 —端，电阻R26的另一端串联电阻R27，电阻R27的另 一端分别连接光电耦合器M4的4端和电阻R28的一端，电阻R28另一端连接G2'端，G2' 端与K2'端并联电阻R29和二极管D4，二极管D4的正极连接Κ2'端；光电耦合器Μ3的3端与Gl'端相连接，光电耦合器M 3的4端同时与光电耦合器 Μ4的3端、电阻R26和电阻R27的连接点相连接，光电耦合器Μ3的1端经电阻R24、集成电 阻RN3与芯片U2的38脚相连接，光电耦合器Μ3的2端与光电耦合器Μ4的1端连接，光电 耦合器Μ4的2端与三极管BG3的集电极相连接；三极管BG3的基极经电阻R9与反向器F3 的反向相连接，反向器F3的正向经集成电阻RN4与芯片U2的27端相连接；反向器F3的反 向同时经电阻R8与三极管BG2的基极连接，三极管BG2的集电极经继电器J2的线圈接电 源VI，继电器J2线圈的两端并联二极管D14，二极管D14的正极与三相管BG2的集电极相 连接，同时继电器J2线圈的两端并联一电阻R7和发光二极管D13的串联回路；Kl'端与Κ2'端并联一相互串联的电阻R41、电容C17 ;Κ2'端经电阻R44接整流 桥Q3的交流电源端的一端，交流电源端的另一端接Kl'端，整流桥Q3的直流输出端的正极 连接光电耦合器PC2的3端，负极连接光电耦合器PC2的4端，光电耦合器PC2的1端分别 连接芯片U2的35脚、电容C16和电阻R12的一端、电容C16的另一端接地，电阻R12的另 一端接电源Vl，光电耦合器PC2的2脚接地，光电耦合器PC2的5脚经电阻R13接电源Vl， 光电耦合器PC2的6脚经电R42接地；所述控制器接口 C0NN4的Kl “端与Gl “端并联电阻R31和二极管D5，二极管D5 的正极连接Kl"端，Gl"端连接电阻R32—端，电阻R32的另一端串联电阻R33，电阻R33 的另一端分别连接光电耦合器Μ6的4端和电阻R34的一端，电阻R34另一端连接G2"端， G2"端与Κ2"端并联电阻R35和二极管D6，二极管D6的正极连接Κ2"端； 光电耦合器Μ5的3端与Gl “端相连接，光电耦合器Μ5的4端同时与光电耦合器 Μ6的3端、电阻R32和电阻R33的连接点相连接，光电耦合器Μ5的1端经电阻R43与芯片 U2的37脚相连接，光电耦合器Μ5的2端与光电耦合器Μ6的1端连接，光电耦合器Μ6的2 端与光电耦合器Μ2的2端相连接；Kl"端与Κ2"端并联一相互串联的电阻R45、电容C19 ；Κ2”端经电阻R46接整流 桥Q4的交流电源端的一端，交流电源端的另一端接Kl"端，整流桥Q4的直流输出端的正极 连接光电耦合器PC3的3端，负极连接光电耦合器PC3的4端，光电耦合器PC3的1端分别 连接芯片U2的36脚、电容C18和电阻R14的一端、电容C18的另一端接地，电阻R14的另 一端接电源Vl，光电耦合器PC3的2脚接地，光电耦合器PC3的5脚经电阻R15接电源Vl， 光电耦合器PC3的6脚经电R16接地；上述MTC模块是市售成品件，是可控硅导通模块；对应交流Α、B、C三相设置三个 MTC模块，第一个MTC模块的1端连接到控制单元输出端U,第一个MTC模块的2端与3端 连接后接到控制单元的输入端Ll端，第一个MTC模块的第一控制线与控制器接口 C0NN2的 Gl端相连接，第一个MTC模块的第二控制线与控制器接口 C0NN2的Kl端连接，第一个MTC 模块的第三控制线与控制器接口 C0NN2的G2端连接，第一个MTC模块的第四控制线与控制 器接口 C0NN2的Κ2端连接；第二个MTC模块的1端连接到控制单元输出端V，第二个MTC模块的2端与3端连接后接到控制单元的输入端L2端，第二个MTC模块的第一控制线与控制器接口 C0NN3的 Gl'端相连接，第二个MTC模块的第二控制线与控制器接口 C0NN3的Kl'端连接，第二个 MTC模块的第三控制线与控制器接口 C0NN3的G2'端连接，第二个MTC模块的第四控制线 与控制器接口 C0NN3的K2'端连接；第三个MTC模块的1端连接到控制单元输出端W，第三个MTC模块的2端与3端 连接后接到控制单元的输入端L3端，第三个MTC模块的第一控制线与控制器接口 C0NN4的 Gl"端相连接，第三个MTC模块的第二控制线与控制器接口 C0NN4的Kl"端连接，第三个 MTC模块的第三控制线与控制器接口 C0NN4的G2"端连接，第三个MTC模块的第四控制线 与控制器接口 C0NN4的Κ2"端连接；上述操作控制回路包括市电转换开关QT，启动开关QT1、控制器接口 C0NN7A和 C0NN6 ；所述市电转换开关QT的一端经熔丝管FU连接进线端子Lll端，Lll端与市电220V 火线相连接，转换开关QT的另一端与控制器接口 C0NN7A的1端连接，通过导线又与启动开 关QTl的一端连接，启动开关QTl的另一端经电机保护器的常闭接点ZJl-I与旁路接触器 KO线圈的一端连接，旁路接触器KO线圈的另一端与控制器接口 C0NN7A的2端相连接同时 又与市电220V零线相接；接口 C0NN6的1、2两端为继电器J2的一组常开接点，接口 C0NN6的1、2两端通过 导线与启动开关QTl的两端并联，用以自动控制切换旁路接触器；在旁路接触器KO的线圈 两端并联一阻容吸收器RC和电容C串联的回路，用以提高动作的速率。上述可控硅模块和电机综合保护器DJ均为市售成品件。上述接触器KC的输出端与角形补偿电容器组相连接。上述控制单元的输入端与输出端分别对应与旁路接触器KO的输入、输出端相并联。上述变速支撑杆的后端部呈球体状。上述控制器装设有发光二极管D17做指示灯，发光二极管D17的正端经电阻R48 连接电源VI，发光二极管D17的负端接地。本发明的工作原理概括地说，本机初始启动时实现行星减速启动，提供一个较大的启动扭矩，正常运 转时又可以将较大的启动转矩撤除，转换为较小的转矩，保持正常运转速度，这是实现节能 的关键。从而可以将电动机的配置减小一半。比如正常在油田广泛使用的配置45KW电动 机的抽油机使用本机后可以仅配置22KW电动机就能正常运转。通过调整，实现更精确动力 配置，可以实现节电20% 30%。具体的工作过程是这样的减速/变速启动工作过程的实现是在电机输出轴外套一个主驱动齿轮，利用多个 星齿轮(四个或者三个星齿轮)将力矩减速传递给减速齿圈，减速齿圈静止反推星齿轮带 动输出轴转动。即在减速时，为了输出轴转动并输出减速的旋转速度、输出转矩，装置中用 超越离合器将齿圈反向锁住，提供一个外力。这个力就是在齿圈受到顺时针转矩时，离合器 的外环和减速齿圈间用滚子将两者联系在一起构成超越离合器，离合器外环通过滚子限制 了齿圈做顺时针旋转，这样减速齿圈静止，星齿就不能做逆时针旋转，多个星齿轮只能跟随 着且围绕主驱动齿轮沿顺时针方向旋转，且减速比就是主驱动齿轮齿数和减速齿圈齿数的 反比。减速比根据电机和负载转速及电机功率和负载大小来计算确定。主驱动齿轮、星齿轮、减速齿圈的齿数、模数、厚度等参数根据实际负载计算确定。简单讲多个星齿轮(四个 或三个)与输出轴连接在一起，减速启动时减速齿圈静止，输出轴随星齿轮和电机主轴顺 时针方向减速转动。通过减速运转实现提高转矩的目的。变速操纵时，拨动变速拨杆，变速杆随变速拨杆转动，变速杆带动变速连杆，变速 连杆带动变速转盘，变速转盘上面安装有多个变速支撑杆，因变速转盘的转动使变速支撑 杆沿滑套支撑环的V形凹槽移动至槽底，从而使滑套支撑环做轴向移动，滑套便在滑套支 撑环和变速弹簧的作用下做轴向移动，滑套前部有6个梯形凸起齿块和减速齿圈后部的6 个梯形凸起齿块啮合，构成变速接合子传递扭矩，滑套和减速齿圈分离时本启动机处于减 速启动工作状况，滑套和减速齿圈接合时本启动机处于同步正常运转工作状态。滑套的内 孔中设有内齿和输出轴的外齿滑动配合，滑套既能通过内齿沿输出轴外齿移动，又能直接 传递同步运转时的扭矩。减速启动机同步运转的实现过程是在输出轴上加一个滑套，滑套有内齿，输出轴 有外齿，滑套和输出轴之间通过内外齿实现轴向顺内外齿滑动配合，径向靠内外齿传递转 矩。本启动机减速启动后手动将滑套轴向移动，滑套前端的齿块和齿圈后端的齿块错位啮 合后，齿圈和滑套同步，滑套和输出轴同步，这样行星减速工作状态被破坏。输出轴、主驱动 齿轮、星齿轮、齿圈整体都与电机主轴同步运转。提高转速的同时降低转矩。本机的电气控制是针对电动机负载变化特点，应用相控技术，始终保持一个合适 的转差率以实现跟踪调整电动机电流，实现节电目的。抽油机工作时上行和下行过程负 荷变化明显，还有由于井下油液黏度不同，结腊等情况不同导致抽油机出现空捞、半捞等情 况。总之抽油机的工作存在负荷变化大，变化情况复杂的特点。利用相控技术，适时跟踪控 制调整，保持电动机恒定的转差率，从而适时跟踪调整电流，达到节电的目的是最好的控制 手段。本发明是利用嵌入式微电脑控制技术，其核心器件采用美国ATMEL公司的89S系列 的8-bit高性能高频单片处理器(CPU)，是大容量闪存器，可以将复杂的控制内容编辑成简 单的控制程序存储在其中。使得整机的调整、控制极其方便合理，配用MAX公司独有的看门 狗监控电路，使电路的可靠性与稳定性都得到了极大的提高。专用的C++语言编写的控制 程序，远优于通用的汇编语言；先进的模块化成组控制方式，使操作更加人性化。控制回路具体工作原理简要说就是工频电源经特殊定制的采用欧盟标准的高压 隔离变压器(TR)，变压的同时不仅给控制回路提供一个合适的控制器工作电源而且将电 网与整机操控部分完全隔离，极大的提高了整机操作的安全系数。反馈电流控制信号通过 PCU PC2和PC 3光电耦合器以双脉冲形式输入到89S系列的8_bit高性能高频单片处理 器(CPU)即芯片U2中，经过内部电路进行摸数转换、信号比较，根据内部预先编制的程序输 出控制信号，输出控制信号经过反向器F1F4进行信号强化处理后以固定的顺序将控制信 号输出，输出端子采用了可控硅专用有源光电耦合器(M1、M2、M3、M4、M5、M6)直接触发MTC 模块，实现可控硅导通角调整，改变输出电压，实现适时动态调整可控硅模块导通角，改变 控制柜输出电压，进而改变负载电机的电流，并且实现动态调整。控制柜内配置电力电容进 行末端无功功率补偿，直接提高末端电压，减少线路压降造成的损失。控制柜还安装了 JD 5 型的电机综合保护器DJ，可以实现电机缺相、过流等保护。控制柜还安装了操作控制回路，是由市电220V供电，当市电转换开关QT闭合，闭 合启动开关QTl后，电流经电机保护器的常闭接点ZJl-I与旁路接触器KO线圈回到市电220V零线，这时旁路接触器K。动作，就切除控制器触发MTC模块，电机直接跟随市电进行运行。当开启启动开关QTl后，不构成回路，旁路接触器K。打开，控制器触发MTC模块，电机的运行就受到控制器的控制。
接口C()NN7A的1．2两端分别与市电转换开关QT的出端和市电220V零线端连接，以取220V电源做控制器电源。
当控制器出现异常，芯片U2(CPU)发出信号，使三极管BG2导通，继电器丁2动作，其常开接点闭合，即接口C()NN6的1．2两端闭合，接口C()NN6的1．2两端通过导线与启动开关QTl的两端并联，用以自动控制切换旁路接触器K。；在旁路接触器K。的线圈两端并联一阻容吸收器RC和电容C串联的回路，用以提高动作的速率。
电气控制柜实现节能的原理简单地说是在控制器的控制下，根据反馈的电流信号与电源电压相位差的比较，对可控硅导通角进行自动控制调整，通过改变可控硅导通角来改变可控硅输出给电动机的线电压，从而跟踪电动机负载变化，快速改变电动机工作电流，实现节电。控制柜也根据电动机工作特点丁D一5电动机进行缺相、过载等保护。控制柜还加装了无功补偿电容，直接在电机末端进行无功补偿，提高电机末端电压，减少线路损失，增强节电效果。
本发明的特点
l、操作灵活
2、节约能源
3、功能齐全
本发明设计科学、合理、富有创意、结构紧凑、严密，整体投资小，生产成本低廉，效率高，结构简单，稳定可靠，实用性较强，具有较好的发展前景，本发明适宜抽油机制作和改装。
需要说明的是在不改变本发明原理与构思的前提下，所作出的改变或变形，均属于本发明的保护范围。


图l是本发明机械部分结构示意图。
图2是本发明的减速齿圈结构示意图。
图3是图2的左视并加装了滚子的示意图。
图4是图2的右视示意图。
图5是本发明的滑套结构示意图。
图6是图5的左视示意图。
图7是本发明的输出轴结构示意图。
图8是图7的左视示意图。
图9是本发明的滑套支撑环结构示意图。
图lo是图9的A—A向示意图。
图11是本发明的变速转盘及变速连杆连接示意图。
图12是图l的B局部放大向示意图。
图13是图12的C向示意图。
图14是本发明电气节能控制柜结构连接框图。图15是本发明的控制器电路原理图。图16是本发明的操作控制回路电路原理图。图17是本发明的控制器指示灯回路电路图。
具体实施例方式实施例—种减速/变速启动机由机械装置和电气节能控制柜两部分所组成，所述机械装 置包括壳体12及装设在壳体12中的减速/变速机构；所述壳体12的前、后端分别设置有 连接法兰14和端法兰9，壳体12与连接法兰14和端法兰9固定连接；壳体12后端的端法 兰9的中心装设有轴承座8，端法兰9与轴承座8通过螺丝固定连接，轴承座8的中心装设 有输出轴轴承5，输出轴轴承5套设在输出轴4上，输出轴轴承5的后面装设有轴承压盖6 ； 壳体12前端的连接法兰14通过螺丝与前罩盖24固定连接，前罩盖24中心设置有轴孔，电 机轴头21穿设轴孔。所述的减速/变速机构由减速机构和变速机构所组成，减速机构包括主驱动齿轮 19、星齿轮23、减速齿圈18和输出轴4 ；所述减速齿圈18的前端沿圆周均勻布设六个凹窝 26，每个凹窝26里放置有滚子29，减速齿圈18的前部装设在离合器外环17的内孔中，离合 器外环17的内孔与减速齿圈18通过滚子29的摩擦传动在任意位置结合构成超越离合器， 能进行逆时针逆止和顺时针旋转。减速齿圈18的后端设有六个梯形凸起的齿圈齿块27，六 个齿圈齿块27与减速齿圈18 —体连接；减速齿圈18的内孔中设有齿圈内齿28 ；上述减速齿圈18前端的中心孔装设在定位轴承20上，定位轴承20镶嵌在电机轴 头21上，在定位轴承20的后侧并列设置有主驱动齿轮19，主驱动齿轮19装设在电机轴头 21上并位于减速齿圈18内，四个星齿轮23均勻布设在主驱动齿轮19和减速齿圈18之间； 每个星齿轮23中心设置有星齿轮销轴22，销轴22的一端穿设输出轴4的前部销轴孔34并 与输出轴4转动连接，输出轴4的前部设置有法兰32，法兰32与输出轴4为一体连接，法兰 32的边缘设置有输出轴4的外齿33，法兰32的前端面上设置有与四个星齿轮销轴22相对 应的销轴孔34 ；主驱动齿轮19与四个星齿轮23相啮合，四个星齿轮23与减速齿圈18的内齿28 相啮合，主驱动齿轮19四个星齿轮23和减速齿圈18构成减速机构；所述变速机构包括滑套3、离合器外环17、滑套支撑环1、变速杆11、变速连杆13、 变速转盘15、变速支撑杆25和变速弹簧7 ；上述滑套3与减速齿圈18并列设置，滑套3位于减速齿圈18的后面，滑套3的前 部设置有六个梯形凸起的滑套齿块31，六个滑套齿块31与滑套3 —体连接，六个滑套齿块 31与六个齿圈齿块27相啮合；滑套3的后端与变速弹簧7的一端抵顶，变速弹簧7的另一 端与输出轴轴承5相抵；滑套3的内壁设置有滑套内齿30，滑套内齿30与输出轴4的外齿 33啮合；上述离合器外环17装设在连接法兰14的内孔中，连接法兰14的内沿设置有环型 凹槽16，环型凹槽16内装设变速转盘15的外环，变速转盘15可在环型凹槽16内浮动旋 转；
上述变速杆11位于壳体12的上部，变速杆11的后端穿设端法兰9，并与端法兰9 转动连接，且变速杆11的后端部固定设置一变速拨杆10，变速杆11的前端装设在杆座上， 杆座与连接法兰14固定连接，变速杆11的前部设置有变速连杆13，变速杆11与变速连杆 13固定连接，变速连杆13装设在变速转盘15上，变速连杆13通过轴销与变速转盘15转 动连接，变速转盘15的周边均勻设置四个变速支撑杆25，变速支撑杆25的一端装设在变 速转盘15上设有的孔内，变速支撑杆25的另一端抵顶在滑套支撑环1的V型槽35内；所 述的滑套支撑环1的前端面均勻布设多个V型槽35，滑套支撑环1镶嵌有滑套支撑环轴承 2，滑套支撑环轴承2套设在滑套3上，滑套支撑环1的上面固定设有一个定位支架36，变速 杆11位于定位支架36上部的缺口 37中，运转时滑套3旋转，滑套支撑环1静止。所述的 变速连杆13、变速转盘15、变速支撑杆25、变速杆11构成变速机构。减速启动时，主驱动齿轮19带动多个星齿轮23旋转，多个星齿轮23带动输出轴 4旋转，减速齿圈18在离合器的作用下反向逆止；同步运转时，减速齿圈18和滑套3接合、 滑套3和输出轴4接合，输出轴4和星齿轮23通过星齿轮销轴22连接，因此减速/变速机 构呈现成一个整体，减速/变速机构整体做顺时针同步旋转，减速/变速机构处于正常的同 步运转工作状态，是用于变速时减速齿圈18后端的齿圈齿块27和滑套3前端的滑套齿块 31实现猫爪式接合。变速拨杆10转动带动变速杆11旋转，变速杆11旋转后通过变速连杆13带动变 速转盘15旋转大约17°，变速转盘15上的变速支撑杆25旋转大约17°，沿弧线移动大约 38mm,滑套支撑环1的下面有V型槽，滑套支撑环1的上面有一个定位支架36，定位支架36 有一个缺口 37夹挡了变速杆11，因此滑套支撑环1不能跟随旋转，在变速支撑杆25旋转的 作用下，滑套支撑环1沿V型槽做轴向滑动，推动滑套3做轴向滑动(减速启动时变速支撑 杆25端部在滑套支撑环1的V型槽35的底部，变速后变速支撑杆25小球转出V型槽35， 转动滑套支撑环1的端部)。所述电气节能控制柜，包括柜体38及装设在柜体38内的主回路单元和控制单元 39 ；主回路单元，如图14所示，包括空气开关Q、接触器KC、电机综合保护器DJ和旁路 接触器KO ；交流三相四线电源A、B、C、N分别连接到柜体38内端子排的L1、L2、L3和NO端 子上，端子排位于柜体38内的下部；Li、L2、L3端分别对应与空气开关Q的输入端相连接， 空气开关Q的输出端分为两路，分别对应与接触器KC的输入端和控制单元39的输入端Ll、 L2、L3端子相连接，接触器KC的输出端与角形补偿电容器组相连接；控制单元39的输出端 U、V、W分别穿设电机综合保护器DJ的对应端口与电机接线端对应相连接，电机综合保护器 DJ为市售成品件。控制单元39的输入端与输出端分别对应与旁路接触器KO的输入、输出 端相并联。控制单元39，如图14、15、16所示，包括控制器40、三个MTC模块41、42、43和操作 控制回路；所述控制器40设置有五组接口分别为C0NN2、C0NN3、C0NN4、C0NN6和C0NN7A， 三组接口 C0NN2、C0NN3和C0NN4每组设置有四个端子，分别对应为K1、G1、G2、K2端、Kl'、 Gl'、G2'、K2'端和 Kl〃、G1〃、G2〃、K2〃 端；控制器40的接口 C00NN2的Kl端与Gl端并联电阻R20和二极管Dl，二极管Dl的 正极连接Kl端，Gl端连接电阻R21 —端，电阻R21的另一端串联电阻R22，电阻R22的另一端分别连接光电耦合器M2的4端和电阻R37的一端，电阻R37另一端连接G2端，G2端与 K2端并联电阻R23和二极管D2，二极管D2的正极连接K2端；光电耦合器Ml的3端与Gl端相连接，光电耦合器Ml的4端同时与光电耦合器M2 的3端、电阻R21和电阻R22的连接点相连接，光电耦合器Ml的1端先后经电阻R38、集成 电阻RN3与芯片U2的39脚相连接，光电耦合器Ml的2端与光电耦合器M2的1端连接，光 电耦合器M2的2端与光电耦合器M6的2端相连接；Kl端与K2端并联一相互串联的电阻R17、电容C15 ；K2端经电阻R18接整流桥Q2 的交流电源端的一端，交流电源端的另一端接Kl端，整流桥Q2的直流输出端的正极连接光 电耦合器PCl的3端，负极连接光电耦合器PCl的4端，光电耦合器PCl的1端分别连接芯 片U2的34脚、电容C14和电阻R40的一端、电容C14的另一端接地，电阻R40的另一端接 电源VI，光电耦合器PCl的2脚接地，光电耦合器PCl的5脚经电阻R39接电源VI，光电耦 合器PCl的6脚经电阻Rll接地；Kl端经电阻RlO分别与二极管D7的正极、二极管D8的负极、反向器Fl的正向连 接，二极管D7的负极接电源VI，二极管D8的正极接地，反向器Fl的反向连接到芯片U2的 12脚；芯片U2的32脚经集成电阻RN3连接反向器F2的正向，反向器F2的反向经电阻 R47连接到三极管BGl的基极，三极管BGl的发射极接地，三极管BGl的集电极经继电器Jl 的线圈接电源V0，继电器Jl线圈的两端并联二极管D9，二极管D9的正极与三相管BGl的 集电极相连接；芯片U2的31脚和28脚之间并联一串联的电阻R4和发光二极管D11，芯片U2的 31脚和26脚之间并联一串联的电阻R5和发光二极管D12 ；K2端经电阻R19连接到三极管BG4的基极，三极管BG4基极分别经二极管D15连 接电源Vl和二极管D16接地，二极管D15的正极和二极管D16的负极连接三极管BG4的基 极上，三极管BG4的发射极接地，三极管BG4的集电极与集成电阻RN4相连接，同时与反向 器F4的正向相连接，反向器F4的反向经集成电阻RN4与芯片U2的25脚相连接；芯片U2的21、22、23脚分别连接到集成电阻RN4，芯片U2的1、2、3、4、5、7和8脚分 别经集成电阻謂1及芯片U2的10、11、13、14和15脚分别经集成电阻RN2对应与软件的常 开接点KA1、KA2、KA3、KA4、常闭接点KA5、常开接点KA6、KA7、KA8、KA9、KA10、常闭接点KAll 和常开接点KA12的一端相连接，软件接点KA1-KA12的另一端相互连接并接地；芯片U2的 18脚、19脚并联晶振XI、晶振Xl的两端并联一串联的电容C12和C13，电容C12和C13的 连接点连接芯片U2的20脚并接地；芯片U2的9脚经电容ClO分别与电源Vl和芯片Ul的8脚相连接，芯片U2的9 脚与芯片Ul的5脚连接，芯片Ul的7脚经电源Vl共用插排与芯片U2的24脚相连接，芯 片Ul的2脚连接电源VI，芯片Ul的2脚和3脚并联电容C8、C9，芯片Ul的3脚与4脚相 连并接地；K2'端与Κ2"端分别连接到变压器TR的一次侧，变压器TR的二次侧连接到整流 桥Ql的交流电源输入端，整流桥Ql的直流输出端的负端接地，正端分别接电容C5、C6的一 端和三端稳压器T3的输入端，电容C5、C6的另一端接地，三端稳压器T3地端接地，三端稳 压器T3的输出端分别连接稳压管DW、电容C7的一端和电源VI，稳压管DW、电容C7的另一端接地；芯片U2的6脚和16脚分别与整流滤波器Tl和T2的输出正端相连接，整流滤波 器T1、T2输出负端相连接并接地，整流滤波器Τ1、Τ2的正负输出端之间分别并联电容C3和 C4，整流滤波器Tl的输入1端经电阻Rl与电阻R2串联，电阻R2的另一端连接整流波波器 Τ2的输入1端，整流滤波器Tl和Τ2的输入2端分别对应与控制器40接线插插座端1和4 相连接，接线插座端的1和2端、2和4端分别对应并接电容Cl和C2。控制器40的接口 C0NN3的Kl'端与Gl'端并联电阻R25和二极管D3，二极管D3 的正极连接Kl ‘端，Gl端连接电阻R26 —端，电阻R26的另一端串联电阻R27，电阻R27的另 一端分别连接光电耦合器Μ4的4端和电阻R28的一端，电阻R28另一端连接G2'端，G2' 端与K2'端并联电阻R29和二极管D4，二极管D4的正极连接Κ2'端；光电耦合器Μ3的3端与Gl ‘端相连接，光电耦合器Μ3的4端同时与光电耦合器 Μ4的3端、电阻R26和电阻R27的连接点相连接，光电耦合器Μ3的1端经电阻R24、集成电 阻RN3与芯片U2的38脚相连接，光电耦合器Μ3的2端与光电耦合器Μ4的1端连接，光电 耦合器Μ4的2端与三极管BG3的集电极相连接；三极管BG3的基极经电阻R9与反向器F3 的反向相连接，反向器F3的正向经集成电阻RN4与芯片U2的27端相连接；反向器F3的反 向同时经电阻R8与三极管BG2的基极连接，三极管BG2的集电极经继电器J2的线圈接电 源VI，继电器J2线圈的两端并联二极管D14，二极管D14的正极与三相管BG2的集电极相 连接，同时继电器J2线圈的两端并联一电阻R7和发光二极管D13的串联回路；Kl'端与Κ2'端并联一相互串联的电阻R41、电容C17 ;Κ2'端经电阻R44接整流 桥Q3的交流电源端的一端，交流电源端的另一端接Kl'端，整流桥Q3的直流输出端的正极 连接光电耦合器PC2的3端，负极连接光电耦合器PC2的4端，光电耦合器PC2的1端分别 连接芯片U2的35脚、电容C16和电阻R12的一端、电容C16的另一端接地，电阻R12的另 一端接电源Vl，光电耦合器PC2的2脚接地，光电耦合器PC2的5脚经电阻R13接电源Vl， 光电耦合器PC2的6脚经电R42接地；控制器40的接口 C0NN4的Kl “端与Gl “端并联电阻R31和二极管D5，二极管D5 的正极连接Kl"端，Gl"端连接电阻R32—端，电阻R32的另一端串联电阻R33，电阻R33 的另一端分别连接光电耦合器Μ6的4端和电阻R34的一端，电阻R34另一端连接G2"端， G2"端与Κ2"端并联电阻R35和二极管D6，二极管D6的正极连接Κ2"端；光电耦合器Μ5的3端与Gl “端相连接，光电耦合器Μ5的4端同时与光电耦合器 Μ6的3端、电阻R32和电阻R33的连接点相连接，光电耦合器Μ5的1端经电阻R43与芯片 U2的37脚相连接，光电耦合器Μ5的2端与光电耦合器Μ6的1端连接，光电耦合器Μ6的2 端与光电耦合器Μ2的2端相连接；Kl"端与Κ2"端并联一相互串联的电阻R45、电容C19 ；Κ2”端经电阻R46接整流 桥Q4的交流电源端的一端，交流电源端的另一端接Kl"端，整流桥Q4的直流输出端的正极 连接光电耦合器PC3的3端，负极连接光电耦合器PC3的4端，光电耦合器PC3的1端分别 连接芯片U2的36脚、电容C18和电阻R14的一端、电容C18的另一端接地，电阻R14的另 一端接电源Vl，光电耦合器PC3的2脚接地，光电耦合器PC3的5脚经电阻R15接电源Vl， 光电耦合器PC3的6脚经电R16接地；控制器40装设有发光二极管D17做指示灯，如图17 所示，发光二极管D17的正端经电阻R48连接电源VI，发光二极管D17的负端接地。
上述MTC模块是市售成品件，是可控硅导通模块；对应交流A、B、C三相设置三个 MTC模块，第一个MTC模块41的1端连接到控制单元39输出端U，第一个MTC模块41的2 端与3端连接后接到控制单元39的输入端Ll端，第一个MTC模块41的第一控制线44与 控制器40接口 C0NN2的Gl端相连接，第一个MTC模块41的第二控制线45与控制器40接 口 C0NN2的Kl端连接，第一个MTC模块41的第三控制线46与控制器40接口 C0NN2的G2 端连接，第一个MTC模块41的第四控制线47与控制器40接口 C0NN2的K2端连接；第二个MTC模块42的1端连接到控制单元39输出端V，第二个MTC模块42的2 端与3端连接后接到控制单元39的输入端L2端，第二个MTC模块42的第一控制线48与 控制器40接口 C0NN3的Gl ‘端相连接，第二个MTC模块42的第二控制线49与控制器40 接口 C0NN3的Kl ‘端连接，第二个MTC模块42的第三控制线50与控制器40接口 C0NN3的 G2'端连接，第二个MTC模块42的第四控制线51与控制器40接口 C0NN3的K2'端连接；第三个MTC模块43的1端连接到控制单元39输出端W，第三个MTC模块43的2 端与3端连接后接到控制单元39的输入端L3端，第三个MTC模块43的第一控制线52与 控制器40接口 C0NN4的Gl丨‘端相连接，第三个MTC模块43的第二控制线53与控制器40 接口 C0NN4的Kl “端连接，第三个MTC模块43的第三控制线54与控制器40接口 C0NN4的 G2"端连接，第三个MTC模块43的第四控制线55与控制器40接口 C0NN4的Κ2〃端连接；操作控制回路，如图16所示，包括市电转换开关QT，启动开关QT1、控制器40接口 C0NN7A和C0NN6 ；所述市电转换开关QT的一端经熔丝管FU连接进线端子Lll端，Lll端与 市电220V火线相连接，转换开关QT的另一端与控制器40接口 C0NN7A的1端连接，通过导 线又与启动开关QTl的一端连接，启动开关QTl的另一端经电机保护器的常闭接点ZJl-I 与旁路接触器KO线圈的一端连接，旁路接触器KO线圈的另一端与控制器40接口 C0NN7A 的2端相连接同时又与市电220V零线相接；接口 C0NN6的1、2两端为继电器J2的一组常开接点，接口 C0NN6的1、2两端通过 导线与启动开关QTl的两端并联，用以自动控制切换旁路接触器；在旁路接触器KO的线圈 两端并联一阻容吸收器RC和电容C串联的回路，用以提高动作的速率。
权利要求
一种减速/变速启动机由机械装置和电气节能控制柜两部分所组成，所述机械装置包括壳体(12)及装设在壳体(12)中的减速/变速机构；所述壳体(12)的前、后端分别设置有连接法兰(14)和端法兰(9)，壳体(12)与连接法兰(14)和端法兰(9)固定连接；壳体(12)后端的端法兰(9)的中心装设有轴承座(8)，端法兰(9)与轴承座(8)通过螺丝固定连接，轴承座(8)的中心装设有输出轴轴承(5)，输出轴轴承(5)套设在输出轴(4)上，输出轴轴承(5)的后面装设有轴承压盖(6)；壳体(12)前端的连接法兰(14)通过螺丝与前罩盖(24)固定连接，前罩盖(24)中心设置有轴孔，电机轴头(21)穿设轴孔；其特征在于1)、上述的减速/变速机构由减速机构和变速机构所组成，减速机构包括主驱动齿轮(19)、星齿轮(23)、减速齿圈(18)和输出轴(4)；所述减速齿圈(18)的前端沿圆周均匀布设多个凹窝(26)，每个凹窝(26)里放置有滚子(29)，减速齿圈(18)的前部装设在离合器外环(17)的内孔中，减速齿圈(18)的后端设有多个梯形凸起的齿圈齿块(27)，多个齿圈齿块(27)与减速齿圈(18)一体连接；减速齿圈(18)的内孔中设有齿圈内齿(28)；上述减速齿圈(18)前端的中心孔装设在定位轴承(20)上，定位轴承(20)镶嵌在电机轴头(21)上，在定位轴承(20)的后侧并列设置有主驱动齿轮(19)，主驱动齿轮(19)装设在电机轴头(21)上并位于减速齿圈(18)内，多个星齿轮(23)均匀布设在主驱动齿轮(19)和减速齿圈(18)之间；每个星齿轮(23)中心设置有星齿轮销轴(22)，销轴(22)的一端穿设输出轴(4)的前部销轴孔(34)，星齿轮(23)与输出轴(4)转动连接，输出轴(4)的前部设置有法兰(32)，法兰(32)与输出轴(4)为一体连接，法兰(32)的边缘设置有输出轴(4)的外齿(33)，法兰(32)的前端面上设置有与多个星齿轮销轴(22)相对应的销轴孔(34)；主驱动齿轮(19)与多个星齿轮(23)相啮合，多个星齿轮(23)与减速齿圈(18)的内齿(28)相啮合，主驱动齿轮(19)、多个星齿轮(23)和减速齿圈(18)构成减速机构；所述变速机构包括滑套(3)、离合器外环(17)、滑套支撑环(1)、变速杆(11)、变速连杆(13)、变速转盘(15)、变速支撑杆(25)和变速弹簧(7)；上述滑套(3)与减速齿圈(18)并列设置，滑套(3)位于减速齿圈(18)的后面，滑套(3)的前部设置有多个梯形凸起的滑套齿块(31)，多个滑套齿块(31)与滑套(3)一体连接，多个滑套齿块(31)与多个齿圈齿块(27)相啮合；滑套(3)的后端与变速弹簧(7)的一端抵顶，变速弹簧(7)的另一端与输出轴轴承(5)相抵；滑套(3)的内壁设置有滑套内齿(30)，滑套内齿(30)与输出轴(4)的外齿(33)啮合；上述离合器外环(17)装设在连接法兰(14)的内孔中，连接法兰(14)的内沿设置有环型凹槽(16)，环型凹槽(16)内装设变速转盘(15)的外环，变速转盘(15)可在环型凹槽(16)内浮动旋转；上述变速杆(11)位于壳体(12)的上部，变速杆(11)的后端穿设端法兰(9)，并与端法兰(9)转动连接，且变速杆(11)的后端部固定设置一变速拨杆(10)，变速杆(11)的前端装设在杆座上，杆座与连接法兰(14)固定连接，变速杆(11)的前部设置有变速连杆(13)，变速杆(11)与变速连杆(13)固定连接，变速连杆(13)装设在变速转盘(15)上，变速连杆(13)通过轴销与变速转盘(15)转动连接，变速转盘(15)的周边均匀设置多个变速支撑杆(25)，变速支撑杆(25)的一端装设在变速转盘(15)上设有的孔内，变速支撑杆(25)的另一端抵顶在滑套支撑环(1)的V型槽内；所述的滑套支撑环(1)的前端面均匀布设多个V型槽(35)，滑套支撑环(1)镶嵌有滑套支撑环轴承(2)，滑套支撑环轴承(2)套设在滑套(3)上，滑套支撑环(1)的上面固定设有一个定位支架(36)，变速杆(11)位于定位支架(36)上部的缺口(37)中，运转时滑套(3)旋转，滑套支撑环(1)静止；所述的变速连杆(13)、变速转盘(15)、变速支撑杆(25)、变速杆(11)构成变速机构；2)、上述电气节能控制柜内的主回路单元包括空气开关Q、接触器KC、电机综合保护器DJ和旁路接触器KO；交流三相四线电源A、B、C、N分别连接到柜体(38)内端子排的L1、L2、L3和N0端子上；L1、L2、L3端分别对应与空气开关Q的输入端相连接，空气开关Q的输出端分为两路，分别对应与接触器KC的输入端和控制单元(39)的输入端L1、L2、L3端子相连接；控制单元(39)的输出端U、V、W分别穿设电机综合保护器DJ的对应端口与电机接线端对应相连接；控制单元(39)包括控制器(40)、三个MTC模块(41)、(42)、(43)和操作控制回路；所述控制器(40)设置有五组接口分别为CONN2、CONN3、CONN4、CONN6和CONN7A，三组接口CONN2、CONN3和CONN4每组设置有四个端子，分别对应为K1、G1、G2、K2端、K1′、G1′、G2′、K2′端和K1″、G1″、G2″、K2″端；控制器(40)的接口COONN2的K1端与G1端并联电阻R20和二极管D1，二极管D1的正极连接K1端，G1端连接电阻R21一端，电阻R21的另一端串联电阻R22，电阻R22的另一端分别连接光电耦合器M2的4端和电阻R37的一端，电阻R37另一端连接G2端，G2端与K2端并联电阻R23和二极管D2，二极管D2的正极连接K2端；光电耦合器M1的3端与G1端相连接，光电耦合器M1的4端同时与光电耦合器M2的3端、电阻R21和电阻R22的连接点相连接，光电耦合器M1的1端先后经电阻R38、集成电阻RN3与芯片U2的39脚相连接，光电耦合器M1的2端与光电耦合器M2的1端连接，光电耦合器M2的2端与光电耦合器M6的2端相连接；K1端与K2端并联一相互串联的电阻R17、电容C15；K2端经电阻R18接整流桥Q2的交流电源端的一端，交流电源端的另一端接K1端，整流桥Q2的直流输出端的正极连接光电耦合器PC1的3端，负极连接光电耦合器PC1的4端，光电耦合器PC1的1端分别连接芯片U2的34脚、电容C14和电阻R40的一端、电容C14的另一端接地，电阻R40的另一端接电源V1，光电耦合器PC1的2脚接地，光电耦合器PC1的5脚经电阻R39接电源V1，光电耦合器PC1的6脚经电阻R11接地；K1端经电阻R10分别与二极管D7的正极、二极管D8的负极、反向器F1的正向连接，二极管D7的负极接电源V1，二极管D8的正极接地，反向器F1的反向连接到芯片U2的12脚；芯片U2的32脚经集成电阻RN3连接反向器F2的正向，反向器F2的反向经电阻R47连接到三极管BG1的基极，三极管BG1的发射极接地，三极管BG1的集电极经继电器J1的线圈接电源V0，继电器J1线圈的两端并联二极管D9，二极管D9的正极与三相管BG1的集电极相连接；芯片U2的31脚和28脚之间并联一串联的电阻R4和发光二极管D11，芯片U2的31脚和26脚之间并联一串联的电阻R5和发光二极管D12；K2端经电阻R19连接到三极管BG4的基极，三极管BG4基极分别经二极管D15连接电源V1和二极管D16接地，二极管D15的正极和二极管D16的负极连接三极管BG4的基极上，三极管BG4的发射极接地，三极管BG4的集电极与集成电阻RN4相连接，同时与反向器F4的正向相连接，反向器F4的反向经集成电阻RN4与芯片U2的25脚相连接；芯片U2的21、22、23脚分别连接到集成电阻RN4，芯片U2的1、2、3、4、5、7和8脚分别经集成电阻RN1及芯片U2的10、11、13、14和15脚分别经集成电阻RN2对应与软件的常开接点KA1、KA2、KA3、KA4、常闭接点KA5、常开接点KA6、KA7、KA8、KA9、KA10、常闭接点KA11和常开接点KA12的一端相连接，软件接点KA1 KA12的另一端相互连接并接地；芯片U2的18脚、19脚并联晶振X1、晶振X1的两端并联一串联的电容C12和C13，电容C12和C13的连接点连接芯片U2的20脚并接地；芯片U2的9脚经电容C10分别与电源V1和芯片U1的8脚相连接，芯片U2的9脚与芯片U1的5脚连接，芯片U1的7脚经电源V1共用插排与芯片U2的24脚相连接，芯片U1的2脚连接电源V1，芯片U1的2脚和3脚并联电容C8、C9，芯片U1的3脚与4脚相连并接地；K2′端与K2″端分别连接到变压器TR的一次侧，变压器TR的二次侧连接到整流桥Q1的交流电源输入端，整流桥Q1的直流输出端的负端接地，正端分别接电容C5、C6的一端和三端稳压器T3的输入端，电容C5、C6的另一端接地，三端稳压器T3地端接地，三端稳压器T3的输出端分别连接稳压管DW、电容C7的一端和电源V1，稳压管DW、电容C7的另一端接地；芯片U2的6脚和16脚分别与整流滤波器T1和T2的输出正端相连接，整流滤波器T1、T2输出负端相连接并接地，整流滤波器T1、T2的正负输出端之间分别并联电容C3和C4，整流滤波器T1的输入1端经电阻R1与电阻R2串联，电阻R2的另一端连接整流波波器T2的输入1端，整流滤波器T1和T2的输入2端分别对应与控制器(40)接线插插座端1和4相连接，接线插座端的1和2端、2和4端分别对应并接电容C1和C2；控制器(40)的接口CONN3的K1′端与G1′端并联电阻R25和二极管D3，二极管D3的正极连接K1′端，G1端连接电阻R26一端，电阻R26的另一端串联电阻R27，电阻R27的另一端分别连接光电耦合器M4的4端和电阻R28的一端，电阻R28另一端连接G2′端，G2′端与K2′端并联电阻R29和二极管D4，二极管D4的正极连接K2′端；光电耦合器M 3的3端与G1′端相连接，光电耦合器M 3的4端同时与光电耦合器M 4的3端、电阻R26和电阻R27的连接点相连接，光电耦合器M3的1端经电阻R24、集成电阻RN3与芯片U2的38脚相连接，光电耦合器M3的2端与光电耦合器M4的1端连接，光电耦合器M4的2端与三极管BG3的集电极相连接；三极管BG3的基极经电阻R9与反向器F3的反向相连接，反向器F3的正向经集成电阻RN4与芯片U2的27端相连接；反向器F3的反向同时经电阻R8与三极管BG2的基极连接，三极管BG2的集电极经继电器J2的线圈接电源V1，继电器J2线圈的两端并联二极管D14，二极管D14的正极与三相管BG2的集电极相连接，同时继电器J2线圈的两端并联一电阻R7和发光二极管D 13的串联回路；K1′端与K2′端并联一相互串联的电阻R41、电容C17；K2′端经电阻R44接整流桥Q3的交流电源端的一端，交流电源端的另一端接K1′端，整流桥Q3的直流输出端的正极连接光电耦合器PC2的3端，负极连接光电耦合器PC2的4端，光电耦合器PC2的1端分别连接芯片U2的35脚、电容C16和电阻R12的一端、电容C16的另一端接地，电阻R12的另一端接电源V1，光电耦合器PC2的2脚接地，光电耦合器PC2的5脚经电阻R13接电源V1，光电耦合器PC2的6脚经电R42接地；控制器(40)的接口CONN4的K1″端与G1″端并联电阻R31和二极管D5，二极管D5的正极连接K1″端，G1″端连接电阻R32一端，电阻R32的另一端串联电阻R33，电阻R33的另一端分别连接光电耦合器M6的4端和电阻R34的一端，电阻R34另一端连接G2″端，G2″端与K2″端并联电阻R35和二极管D6，二极管D6的正极连接K2″端；光电耦合器M5的3端与G1″端相连接，光电耦合器M5的4端同时与光电耦合器M6的3端、电阻R32和电阻R33的连接点相连接，光电耦合器M5的1端经电阻R43与芯片U2的37脚相连接，光电耦合器M5的2端与光电耦合器M6的1端连接，光电耦合器M6的2端与光电耦合器M2的2端相连接；K1″端与K2″端并联一相互串联的电阻R45、电容C19；K2”端经电阻R46接整流桥Q4的交流电源端的一端，交流电源端的另一端接K1″端，整流桥Q4的直流输出端的正极连接光电耦合器PC3的3端，负极连接光电耦合器PC3的4端，光电耦合器PC3的1端分别连接芯片U2的36脚、电容C18和电阻R14的一端、电容C18的另一端接地，电阻R14的另一端接电源V1，光电耦合器PC3的2脚接地，光电耦合器PC3的5脚经电阻R15接电源V1，光电耦合器PC3的6脚经电R16接地；控制器(40)装设有发光二极管D17做指示灯，发光二极管D17的正端经电阻R48连接电源V1，发光二极管D17的负端接地；上述MTC模块对应交流A、B、C三相设置三个，第一个MTC模块(41)的1端连接到控制单元(39)输出端U，第一个MTC模块(41)的2端与3端连接后接到控制单元(39)的输入端L1端，第一个MTC模块(41)的第一控制线(44)与控制器(40)接口CONN2的G1端相连接，第一个MTC模块(41)的第二控制线(45)与控制器(40)接口CONN2的K1端连接，第一个MTC模块(41)的第三控制线(46)与控制器(40)接口CONN2的G2端连接，第一个MTC模块(41)的第四控制线(47)与控制器(40)接口CONN2的K2端连接；第二个MTC模块(42)的1端连接到控制单元(39)输出端V，第二个MTC模块(42)的2端与3端连接后接到控制单元(39)的输入端L2端，第二个MTC模块(42)的第一控制线(48)与控制器(40)接口CONN3的G1′端相连接，第二个MTC模块(42)的第二控制线(49)与控制器(40)接口CONN3的K1′端连接，第二个MTC模块(42)的第三控制线(50)与控制器(40)接口CONN3的G2′端连接，第二个MTC模块(42)的第四控制线(51)与控制器(40)接口CONN3的K2′端连接；第三个MTC模块(43)的1端连接到控制单元(39)输出端W，第三个MTC模块(43)的2端与3端连接后接到控制单元(39)的输入端L3端，第三个MTC模块(43)的第一控制线(52)与控制器(40)接口CONN4的G1″端相连接，第三个MTC模块(43)的第二控制线(53)与控制器(40)接口CONN4的K1″端连接，第三个MTC模块(43)的第三控制线(54)与控制器(40)接口CONN4的G2″端连接，第三个MTC模块(43)的第四控制线(55)与控制器(40)接口CONN4的K2″端连接；操作控制回路包括市电转换开关QT，启动开关QT1、控制器(40)接口CONN7A和CONN6；所述市电转换开关QT的一端经熔丝管FU连接进线端子L11端，L11端与市电220V火线相连接，转换开关QT的另一端与控制器(40)接口CONN7A的1端连接，通过导线又与启动开关QT1的一端连接，启动开关QT1的另一端经电机保护器的常闭接点ZJ1 1与旁路接触器KO线圈的一端连接，旁路接触器KO线圈的另一端与控制器(40)接口CONN7A的2端相连接同时又与市电220V零线相接；接口CONN6的1、2两端为继电器J2的一组常开接点，接口CONN6的1、2两端通过导线与启动开关QT1的两端并联，用以自动控制切换旁路接触器；在旁路接触器KO的线圈两端并联一阻容吸收器RC和电容C串联的回路。
2.根据权利要求1所述的一种减速/变速启动机，其特征在于上述变速支撑杆(25) 的后端部呈球体状。
3.根据权利要求1所述的一种减速/变速启动机，其特征在于上述控制单元(39)的 输入端与输出端分别对应与旁路接触器KO的输入、输出端相并联。
4.根据权利要求1所述的一种减速/变速启动机，其特征在于上述接触器KC的输出 端与角形连接的补偿电容器组CZ相连接。
全文摘要
一种减速/变速启动机由机械装置和电气节能控制柜两部分所组成，机械装置设有减速齿圈、滑套、星齿轮和主驱动齿轮，主驱动齿轮位于减速齿圈内，多个星齿轮位于主驱动齿轮和减速齿圈之间并相互啮合，减速齿圈和滑套内孔中分别设有内齿且一端分别设有齿块并相互啮合，多个星齿轮的后端设有销轴并与输出轴转动连接，主驱动齿轮装设在电机轴上。电气节能控制柜由主回路单元和控制单元所组成；交流电源经空气开关Q分别与接触器KC和控制单元的输入端相连接，控制单元输出端穿设电机综合保护器DJ的对应端口与电机接线端相连接；本发明设计科学，结构紧凑，稳定可靠，实用效果佳，成本低廉，效率高，具有较好的发展前景，本发明适宜抽油机制作和改装。
文档编号H02P27/02GK101907087SQ200910010520
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者丛俊贞, 卢元德, 郎占山 申请人:丛俊贞