10kV負荷開關電動操作裝置的製作方法

2023-10-08 20:59:19 1

專利名稱：10kV負荷開關電動操作裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型設計一種電動操作裝置，特別是一種用於控制10kV負荷開關的 10kV負荷開關電動操作裝置。
背景技術：
高壓輸電技術中，部分高壓線路的開合通過直接手動扳動負荷開關進行， 過程複雜、費力，無法實現"遙控功能"。為了改變手動操作複雜、費力，無法 實現"遙控功能"的缺點，人們又發明了電動操作裝置，目前，公知技術中的 此類電動操作裝置均為機械凸輪離合器的傳動方式，通過凸輪離合器的傳動銜
接驅動蝸輪和花鍵連接器，凸輪離合器傳動方式動作流程為電機一蝸輪變速 箱一連軸器一蝸輪一凸輪離合器一花鍵連接器一10kV負荷開關驅動軸。此種方
式需要電機容量大，而且安裝、調整困難，穩定性差，運行不平穩，加工工藝
複雜，工效低。
發明內容
針對上述提到的現有技術中10kV負荷開關電動操作裝置安裝調整困難，穩
定性差，運行不平穩等缺點，本實用新型提供一種新的電動操作裝置，其通過 電機直接帶動兩組變速蝸輪組，通過變速蝸輪組帶動花鍵棘輪組，花鍵棘輪組 包括相互套裝在一起的棘輪內圈和棘輪外圈，變速蝸輪組驅動棘輪外圈轉動， 棘輪外圈內側設有棘輪輪齒，棘輪內圈上開有撥片安裝槽，撥片安裝槽內安裝 有撥片，通過撥片彈出，卡接在棘輪內圈的棘輪輪齒上，實現棘輪內圈和棘輪 外圈之間的開合，棘輪內圈中間插裝有花鍵軸，通過棘輪組輸出動力給花鍵軸，利用花鍵軸帶動10kV負荷開關驅動軸工作。
本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是 一種10kV負荷開關電動操 作裝置，該操作裝置包括傳動支架、電機、變速蝸輪組、花鍵棘輪組、蝸輪箱， 傳動支架包括前傳動支架和後傳動支架，前傳動支架與後傳動支架相對應安裝 在一起，形成一個空腔；變速蝸輪組包括蝸杆和蝸輪，蝸輪安裝在前傳動支架 與後傳動支架形成的空腔內，蝸杆與蝸輪對應連接；電機固定安裝傳動支架上， 電機轉子與蝸杆連接，帶動蝸杆轉動；花鍵棘輪組包括花鍵軸、棘輪內圈和棘 輪外圈，所述的棘輪內圈中間設有與花鍵軸上的花鍵對應的花鍵槽，花鍵軸插 裝在棘輪內圈內，蝸輪中間設有通孔，棘輪外圈與蝸輪固定安裝在一起，棘輪 外圈中間開有通孔，棘輪外圈上的通孔內設有棘輪輪齒，棘輪內圈設置在棘輪 外圈內，棘輪內圈邊緣處開有撥片安裝槽，撥片安裝槽上設有可使撥片伸出的 缺口，撥片安裝槽通過銷軸安裝有撥片，撥片與棘輪內圈之間設有彈性部件， 花鍵軸為動力輸出端。
本實用新型解決其技術問題採用的技術方案進一步還包括 所述的傳動支架上固定安裝有蝸杆箱，電機固定安裝在蝸杆箱上，電機轉 子上固定安裝有三頭蝸杆，三頭蝸杆安裝在蝸杆箱內，與三頭蝸杆對應安裝有 小蝸輪，與小蝸輪同軸固定安裝有小軸，小軸帶動蝸杆。
所述的小軸與蝸杆同軸設置，小軸與蝸杆之間通過軟連接器連接。 所述的軟連接器包括相互對接的兩部分，兩部分形狀相同，每部分包括兩 個向前凸出的連接頭和兩個與連接頭對應的連接槽，第一部分的連接頭設置在 第二部分的連接槽內，第二部分的連接頭設置在第一部分的連接槽內。 所述的蝸杆通過前後兩個軸承安裝在傳動支架上。所述的前傳動支架與後傳動支架之間設有支撐柱。 所述的小軸上和小蝸輪上對應開有鍵槽，鍵槽內設有連接鍵。 所述的棘輪內圈上對稱設有兩個撥片安裝槽，每個撥片安裝槽內安裝有一 個撥片。
所述的彈性部件為彈片。
所述的前傳動支架上固定安裝有按鈕支架，按鈕支架上安裝有控制按鈕。 本實用新型的有益效果是本實用新型體積小、可靠性高、安裝簡單方便，
噪聲小、運行平穩、可靠性高、加工工藝簡單、工效高、可使高壓負荷開關既
能手動操作，有能電控操作，實現電氣化。
下面將結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型立體結構示意圖。
圖2為本實用新型變速蝸輪和棘輪組部分結構示意圖。
圖3為本實用新型分解狀態示意圖。
圖4為本實用新型出線櫃控制電路原理圖。
圖5為本實用新型電機部分結構示意圖
圖6為本實用新型棘輪內圈平面結構示意圖。
圖7為本實用新型軟連接器部分結構示意圖。
圖中，1-前傳動支架，2-後傳動支架，3-蝸杆，4-花鍵軸，5-蝸輪箱，6-電 機，7-按鈕支架，8-蝸輪，9-棘輪外圈，10-蓋板，11-棘輪內圈，12-前套環。 13-後套環，14-前軸承，15-小軸，16-軟連接器，17蝸輪箱蓋，18-小軸承，19-小蝸輪，20-三頭蝸杆，21-支撐柱，22-控制按鈕，23-連接鍵，24-鍵槽，25-後軸承，26-連接頭，27-連接槽，28-撥片安裝槽，29-撥片，30-缺口， 31-彈片，
32-銷軸，33-卡片。
具體實施方式
本實施例為本實用新型優選實施方式，其它凡其原理和基本結構與本實施 例相同或近似的，均在本實用新型保護範圍之內。
本實用新型中，採用電機6作為驅動，用電機6驅動第一組變速蝸輪組， 第一組變速蝸輪組通過軟連接器16驅動第二組變速蝸輪驅動棘輪進行工作，通 過花鍵軸4帶動10kV負荷開關驅動軸動作，進而實現10kV負荷開關的開合。
參看附圖1、附圖2和附圖3，本實用新型主體包括前傳動支架1和後傳動 支架2，前傳動支架1和後傳動支架2相互對應組成一個安裝變速蝸輪組和棘輪 組用的空腔，本實施例中，前傳動支架1和後傳動支架2之間採用五個等高的 支撐柱21進行支撐固定，通過調節支撐柱21的高度，可改變前傳動支架1和 後傳動支架2之間的距離。前傳動支架1和後傳動支架2側面上固定安裝有蝸 輪箱蓋17，蝸輪箱體5固定安裝再蝸輪箱蓋17上，電機6固定安裝在蝸輪箱體 5上。本實施例中採用兩組蝸輪變速驅動的形式，請結合參看附圖5，電機6的 轉子上固定安裝有三頭蝸杆20，三頭蝸杆20插裝在蝸輪箱體5內，與三頭蝸杆 20對應安裝有小蝸輪19，小蝸輪19也設置在蝸輪箱體5內，三頭蝸杆20驅動 小蝸輪19轉動，小蝸輪19中間插裝有小軸15，小軸15與小蝸輪19的對應面 上對應開有鍵槽24，鍵槽24內設有連接鍵23，小軸15與小蝸輪19之間採用 鍵連接，小蝸輪19通過連接鍵23驅動小軸15轉動。小軸15通過前後兩個小 軸承18固定安裝在蝸輪箱體5內，上述結構為第一組蝸輪變速結構。小軸15 一端伸出蝸輪箱體5外側，驅動第二組蝸輪變速結構，第二組蝸輪變速結構包括蝸杆3、前軸承M、後軸承25和蝸輪8，蝸杆3前端安裝有前軸承14，蝸輪 3後端安裝有後軸承25，蝸杆3通過前軸承14和後軸承25安裝在前傳動支架1 和後傳動支架2形成的空腔內，前傳動支架1和後傳動支架2形成的空腔內安 裝有蝸輪8，蝸輪8與蝸杆3對應連接，蝸杆3驅動蝸輪8轉動。小軸15與蝸 杆3之間通過軟連接器16連接驅動，請參看附圖7，本實施例中，軟連接器16 包括相同的兩部分，每部分主體呈圓形，主體向前伸出兩個對稱的連接頭26， 主體上開有與連接頭26對應的連接槽27，軟連接器16第一部分的連接頭26設 置在第二部分的連接槽27內，第二部分的連接頭26設置在第一部分的連接槽 27內，從而實現軟連接。軟連接器16中間位置開有圓缺形通孔，軟連接器16 一部分通孔內插裝有小軸15，另一部分的通孔內插裝有蝸杆3。
蝸輪8中間嵌裝有，棘輪外圈9通過螺釘與蝸輪8固定安裝在一起，棘輪 外圈9上蓋裝有蓋板10。棘輪外圈9呈圓環狀，棘輪外圈9外圓周上設有四個 對稱的凸塊，蝸輪8上設有對應的凹槽，將棘輪外圈9上的凸塊設置在蝸輪8 的凹槽內，從而更加保證了蝸輪8對棘輪外圈9的驅動力；棘輪外圈9內圓周 上設有棘輪輪齒。棘輪外圈9內設置有棘輪內圈11，請結合參看附圖6，本實 施例中，棘輪內圈11外側邊緣處開有撥片安裝槽28，撥片安裝槽28在棘輪內 圈11外側邊緣處設有缺口 30，撥片安裝槽28內通過銷軸32安裝有撥片29， 撥片29與棘輪內圈11之間設有彈性部件，本實施例中，彈性部件採用彈片31， 撥片29在彈片31的彈力作用下，在缺口 30處伸出棘輪內圈11外側，卡接在 棘輪外圈9的棘輪輪齒內。本實施例中，撥片安裝槽28和撥片29對稱設有兩 組。棘輪內圈11中間位置插裝有花鍵軸4，花鍵軸4與棘輪內圈11之間採用花 鍵連接。棘輪內圈11後端套裝在後套環13內，花鍵軸4前端套裝有前套環12，花鍵軸4外設有卡片33，花鍵軸4通過卡片33和蓋板10安裝在前套環12內， 花鍵軸4通過前套環12和棘輪內圈11及後套環13安裝在前傳動支架1和後傳 動支架2之間。花鍵軸4為本實用新型的動力輸出端。
前傳動支架1上固定安裝有按鈕支架7，按鈕支架7上安裝有控制按鈕22， 本實施例中，前傳動支架1呈方形狀，切面呈直立的1字型，其安裝在10KV 負荷開關內部時，所佔用空間非常小。
本實例中，第二組變速蝸輪組和第一組變速蝸輪組通過軟連接器組成了減 速蝸輪結構，花鍵棘輪採用內花鍵齒方式。在實際生產時，變速蝸輪並不僅限 於採用二組變速蝸輪，花鍵棘輪組並不限於採用內花鍵齒進行嚙合組成，而只 需滿足通過變速蝸輪組可將電機輸出動力變速，花鍵棘輪組可將輸出力矩驅動 花件軸4即可。
本實用新型配置有控制電路。參看附圖4，本實用新型配置如圖4所示控制 電路，實現出線櫃的電器控制。其中，正負兩路電路(或單相交流電路)輸入 分別經過熔斷器F1、 F2和熔斷器F3輸入。熔斷器F1—路由結點處分成兩路， 其中一路輸入至整流橋GZ的一個輸入端，另一路經過下一個結點分成兩路，其 中一路與按鈕RTA和繼電器Kl,輔助開關S7-1的常開點連接至T3;另一路經 過串聯的負荷開關聯鎖S7-1、接地聯鎖開關SIO、人工接地聯鎖開關S15、熔斷 器聯鎖開關S9和電纜室封閉聯鎖開關S13後遇結點分成兩路； 一路與並聯的按 鈕RQA和繼電器K3的常開觸點連接，再經過繼電器K3至T3;另一路經輔助 開關S8和輔助開關S6的常開觸點後連接繼電器K2和繼電器K3的常開觸點至
T3;
整流橋GZ的兩路輸入，其中一路與Fl連接，另一路與F3連接。整流橋的輸出分別連接至繼電器K3的兩個常開點，其中一個輸出觸點連接並聯的輔助 開關S6、 S8的常閉觸點，通過繼電器K3和輔助開關S6、 S8與電機M相連接。 電路圖中的電機M，即圖1和圖3中的電機6。
本實用新型在使用時，只需按動按鈕開關RQA，使繼電器K3導通，即可 實現電機M的正轉。通過電機6主動帶動三頭蝸杆20，三頭蝸杆20驅動小蝸 輪19轉動，小蝸輪19通過小軸15和軟連接器16帶動蝸杆3轉動，蝸杆3驅 動蝸輪8轉動，蝸杆8帶動棘輪外圈9轉動，棘輪內圈11內的撥片29卡接在 棘輪外圈9的棘輪輪齒內，使棘輪外圈9驅動棘輪內圈11轉動，棘輪內圈11 帶動花鍵軸4轉動，輸出動力帶動負荷開關驅動軸動作，進而實現10KV負荷 開關的儲能和合閘。分閘時，按動按鈕開關RTA，使繼電器K1導通，即可實現 脫扣線圈Y1吸合，通過脫扣線圈的吸合力驅動負荷開關的儲能機構，同時，電 機6反轉，撥片29不會卡接在棘輪外圈9的棘輪輪齒內，進而實現10KV負荷 開關的分閘。
權利要求1、一種10kV負荷開關電動操作裝置，其特徵是所述的操作裝置包括傳動支架、電機、變速蝸輪組、花鍵棘輪組、蝸輪箱，所述的傳動支架包括前傳動支架和後傳動支架，前傳動支架與後傳動支架相對應安裝在一起，形成一個空腔；所述的變速蝸輪組包括蝸杆和蝸輪，蝸輪安裝在前傳動支架與後傳動支架形成的空腔內，蝸杆與蝸輪對應連接；所述的電機固定安裝傳動支架上，電機轉子與蝸杆連接，帶動蝸杆轉動；所述的花鍵棘輪組包括花鍵軸、棘輪內圈和棘輪外圈，所述的棘輪內圈中間設有與花鍵軸上的花鍵對應的花鍵槽，花鍵軸插裝在棘輪內圈內，蝸輪中間設有通孔，棘輪外圈與蝸輪固定安裝在一起，棘輪外圈中間開有通孔，棘輪外圈上的通孔內設有棘輪輪齒，棘輪內圈設置在棘輪外圈內，棘輪內圈邊緣處開有撥片安裝槽，撥片安裝槽上設有可使撥片伸出的缺口，撥片安裝槽通過銷軸安裝有撥片，撥片與棘輪內圈之間設有彈性部件，花鍵軸為動力輸出端。
2. 根據權利要求1所述的10KV負荷開關電動操作裝置，其特徵是所述的傳 動支架上固定安裝有蝸杆箱，電機固定安裝在蝸杆箱上，電機轉子上固定安裝 有三頭蝸杆，三頭蝸杆安裝在蝸杆箱內，與三頭蝸杆對應安裝有小蝸輪，與小 蝸輪同軸固定安裝有小軸，小軸帶動蝸杆。
3. 根據權利要求2所述的10kV負荷開關電動操作裝置，其特徵是所述的小 軸與蝸杆同軸設置，小軸與蝸杆之間通過軟連接器連接。
4. 根據權利要求3所述的IOKV負荷開關電動操作裝置，其特徵是所述的軟 連接器包括相互對接的兩部分，兩部分形狀相同，每部分包括兩個向前凸出的 連接頭和兩個與連接頭對應的連接槽，第一部分的連接頭設置在第二部分的連接槽內，第二部分的連接頭設置在第一部分的連接槽內。
5. 根據權利要求1至4中任意一項所述的10KV負荷開關電動操作裝置，其特徵是所述的蝸杆通過前後兩個軸承安裝在傳動支架上。
6. 根據權利要求1至4中任意一項所述的10KV負荷開關電動操作裝置，其特徵是所述的前傳動支架與後傳動支架之間設有支撐柱。
7. 根據權利要求2所述的10KV負荷開關電動操作裝置，其特徵是所述的小軸上和小蝸輪上對應開有鍵槽，鍵槽內設有連接鍵。
8. 根據權利要求1至4中任意一項所述的10KV負荷幵關電動操作裝置，其特 徵是所述的棘輪內圈上對稱設有兩個撥片安裝槽，每個撥片安裝槽內安裝有一個撥片。
9. 根據權利要求1至4中任意一項所述的10KV負荷開關電動操作裝置，其特徵是所述的彈性部件為彈片。
10. 根據權利要求1至4中任意一項所述的10KV負荷開關電動操作裝置，其 特徵是所述的前傳動支架上固定安裝有按鈕支架，按鈕支架上安裝有控制按鈕。
專利摘要本實用新型設計一種電動操作裝置，特別是一種用於控制10kV負荷開關的電動操作裝置。該操作裝置前傳動支架與後傳動支架相對應形成一個空腔；第二組變速蝸輪組和一組棘輪安裝在前傳動支架和後轉動支架組成的空腔內，蝸輪與棘輪外圈靠緊固連接，棘輪內圈的內側緊緊安裝在10KV負荷開關的主軸上，棘輪內圈的正面與外花鍵軸相連；電機固定安裝在第一組變速蝸輪的蝸輪箱上，蝸輪箱的另一側面與前後支架組成的空腔緊固相連，與電機相連的第一組變速組和前、後支架中的蝸杆的動力輸出是靠軟連接器相連。本實用新型實現手動和電動工作分離、可靠性非常高、體積小、安裝簡單方便、噪聲小、運行平穩、加工工藝簡單、工效高。
文檔編號H01H31/02GK201355577SQ20092012974
公開日2009年12月2日 申請日期2009年1月21日 優先權日2009年1月21日
發明者吳躍輝, 蘇曉華 申請人:深圳市泰為電力科技有限公司