一種無勵磁分接開關的手動驅動機構的製作方法
2023-06-24 07:30:06 2
專利名稱：一種無勵磁分接開關的手動驅動機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種變壓器分接開關技術領域，特別涉及一種無勵磁分接開關的手動驅動機構。
背景技術：
多年來變壓器籠型無勵磁分接開關使用一種需手搖33圈分接開關變換I個檔位的手動機構，分接開關變換I個檔位需搖的圈數太多，給變壓器的檔位變換帶來不便；另一方面，原手動機構的檔位指示盤是由手搖輸入軸經圓柱齒輪多級減速傳遞而轉動的，指示盤檔位一般做成12等分，這樣從手搖輸入軸至檔位指示盤軸的速比為(33X 12)396 1，這樣就需經多級減速，機構複雜；齒輪模數很小，只為M1，機構還要求到極限檔位後要有限位功能。這樣使換擋操作人員還沒有明顯手感，就可能把最後I級齒輪搖壞，實踐也證明經常出現這種事故。
發明內容
本發明所要解決的技術問題旨在克服上述現有技術之不足，而提出了一種新的無勵磁分接開關的手動驅動機構，該機構即可用於籠型無勵磁分接開關也可用於鼓型無勵磁分接開關。本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現一種無勵磁分接開關的手動驅動機構，包括箱體、箱蓋和安裝在箱體內的手搖位置指示盤、檔位指示盤、換擋電子計數器、內部傳動機構以及手搖柄，其特徵在於，所述內部傳動機構包含兩級槽輪減速傳動機構和主傳動輸出軸以及錐齒輪副，所述兩級槽輪減速傳動機構的輸入端具有一手搖柄轉動軸，所述手搖位置指示盤固定在兩級槽輪減速傳動機構的第一級輸出軸上並隨第一級輸出軸同步轉動，所述檔位指示盤固定在兩級槽輪減速傳動機構的第二級輸出軸上並隨第二級輸出軸同步轉動；所述主傳動輸出軸軸設於所述箱體內，該主傳動輸出軸的輸出端延伸出所述箱體外，主傳動輸出軸的輸入端通過錐齒輪副與所述手搖柄轉動軸動力連接。本發明的手搖柄轉動軸每轉動10圈，所述第一級輸出軸攜帶所述手搖位置指示盤轉動一圈，第二級輸出軸攜帶所述檔位指示盤顯示轉動一個檔位。本發明的兩級槽輪減速傳動機構還包含第一級槽輪、第二級槽輪、第一級槽輪撥槽件、第二級槽輪撥槽件，其中第一級槽輪撥槽件包括第一級槽輪鎖止輪和第一級槽輪撥銷，第二級槽輪撥槽件包括第二級槽輪鎖止輪和第二級槽輪撥銷；第一級槽輪鎖止輪同軸固定在所述手搖柄轉動軸上且與第一級槽輪上的第一級鎖止弧嚙合而將第一級槽輪鎖止，第一級槽輪撥銷與所述第一級槽輪鎖止輪連為一體，且在解鎖狀態時與第一級槽輪上的第一級撥槽嚙合驅動第一級槽輪轉動；第一級槽輪同軸固定在所述第一級輸出軸上且帶動第一級輸出軸同步轉動，第一級槽輪上的每相鄰第一級撥槽之間設置有第一級鎖止弧；第二級槽輪鎖止輪同軸固定在所述第一級輸出軸上且與第二級槽輪上的第二級鎖止弧嚙合而將第二級槽輪鎖止，第二級槽輪撥銷固定在所述第一級槽輪上且隨第一級槽輪同步轉動，且在解鎖狀態時與第二級槽輪上的第二級撥槽嚙合驅動第二級槽輪轉動；第二級槽輪上的第二級撥槽之間的分度數與分接開關檔位的分度數相等，每相鄰第二級撥槽之間設置有第二級鎖止弧，其中一個第二級鎖止弧對應一個分接開關一個檔位，起始位置的第二級鎖止弧對應分接開關的最小檔位，最終位置的第二級鎖止弧對應分接開關的最大檔位。為了保護分接開關，本發明在所述第二級槽輪的起始位置第二鎖止弧外側的第二級撥槽內裝有超越最小檔位限位塊，第二級槽輪的最終位置第二鎖止弧外側的第二級撥槽內裝有超越最大檔位限位塊，超越最小檔位限位塊和超越最大檔位限位塊的位置與所述第二級槽輪撥銷位置相干涉。所述第一級槽輪上均布有10個撥槽，第二級槽輪撥銷為一個，這樣手搖10圈，分接開關可變換I檔。為了準確地測量換擋過程並檢測到到檔信號，本發明在所述第一級輸出軸上同軸固定有一凸輪，並在所述凸輪外緣運動軌跡能觸碰的範圍內安裝有一動作信號開關，該動作信號開關安裝在一開關座上，所述開關座安裝在箱體內，該動作信號開關受凸輪控制，當手搖柄轉軸轉動時可輸出正在動作信號，當第一級輸出軸轉動一圈，分接開關切換到檔時，可輸出機構動作到位信號。為了記錄開關檔位變換次數，本發明在所述凸輪外緣嵌有一永磁體，並在所述開關座上安裝有一接近開關，所述接近開關與所述換擋電子計數器信號連接；接近開關受所述永磁體所控制。為了便於在主控室內觀察到分接開關的檔位信號，本發明在所述箱體內安裝有一信號盤，所述第二級輸出軸穿過所述信號盤；在所述信號盤的一盤面上分布多組分度數與分接開關檔位分度數相等的觸頭組，每一觸頭組包括沿信號盤徑向間隔設置有一對觸頭，一對觸頭之一由導線接上信號電源，在所述第二級輸出軸上安裝有一隨第二級輸出軸同步轉動的觸針，當分接開關處於某一檔位時，觸針接通一對觸頭，向主控室輸入開關在該檔位的信號。為了實現手動機構與變壓器斷路器之間的閉鎖，本發明在所述手搖柄轉動軸的外圍設置有一微動開關安裝筒，所述微動開關安裝筒的內孔與所述手搖柄轉動軸之間形成一手搖柄插入孔，在所述微動開關安裝筒上安裝有一微動開關，該微動開關受手搖柄觸碰所控制，若手搖柄插入手搖柄插入孔，則微動開關斷開，若手搖柄拔出手搖柄插入孔，則微動開關閉合，通過微動開關的斷開與閉合來實現手動機構與變壓器斷路器之間的閉鎖。為了便於手搖操作、觀察檔位、手搖位置以及換擋記數，本發明在所述箱蓋上開設有手搖操作孔、觀察檔位視孔、手搖位置視孔以及換擋記數視孔，在所述手搖操作孔設置有孔門。本發明的箱蓋一側通過鉸接機構與所述箱體鉸接，另一側通過門鎖與所述箱體連接。本發明的手搖柄通過固定在箱體外箱壁上的彈性卡扣安裝在箱體的外箱壁上。由於本發明採用了上述技術方案，與現有技術相比，具有如下顯著優點I、給變壓器分接開關換擋操作帶來方便，只需手搖10圈，分接開關可變換I檔，手搖力和圈數比較適中。
2、本發明手動機構結構簡潔，給製造安裝帶來方便，降低製造成本。3、限位可靠，不再會出現限位損壞現象。4、本發明功能齊全，具有插手搖柄脫電、操作信號、到檔信號、換擋記數等功能。5、本發明手動機構 結構即可用於籠型無勵磁分接開關也可用於鼓型無勵磁分接開關。
圖I為本發明手動驅動機構的外形示意圖。圖2為本發明手動驅動機構箱體內部的結構示意圖。圖3為本發明兩級槽輪減速傳動機構的結構示意圖。圖4為本發明手搖柄轉動軸與主傳動輸出軸之間的傳動關係示意圖。圖5為本發明所述手動驅動機構與分接開關之間的傳動關係示意圖。
具體實施例方式下面實施例進一步描述本發明，但所述實施例僅用於說明本發明而不是限制本發明。參見圖I所示的無勵磁分接開關的手動驅動機構可以應用於籠型無勵磁分接開關，也可用於鼓型無勵磁分接開關。該無勵磁分接開關的手動驅動機構包括一個箱體110和一個箱蓋120，箱蓋120的一側通過鉸接機構130與箱體110鉸接，另一側通過門鎖140與箱體110連接。本發明的箱體110和箱蓋120的結構基本與現有手動驅動機構的箱體和箱蓋結構基本差不多。為了便於手搖操作、觀察檔位、手搖位置以及換擋記數，在箱蓋120上開設有手搖操作孔(蓋板124下)、觀察檔位視孔121、手搖位置視孔122以及換擋記數視孔123，在手搖操作孔上設置有蓋板124。通過觀察檔位視孔121可以觀察到擋位所處的位置，手搖位置視孔122可以觀察到本發明手動驅動機構的工作情況，換擋記數視孔123可以觀察到本發明手動驅動機構的換擋次數。撥開蓋板124就可以打開手搖操作孔插入手搖柄150進行操作。手搖柄150通過固定在箱體120外箱壁上的彈性卡扣160安裝在箱體110的外箱壁上。使用時可以將手搖柄150從彈性卡扣160上取下來，使用完畢後，可以將手搖柄150卡在彈性卡扣160上。參見圖2、圖3，內部傳動機構的兩級槽輪減速傳動機構安裝在一底板210上，底板210固定在箱體內。兩級槽輪減速傳動機構中的輸入端為一手搖柄轉動軸310，該手搖柄轉動軸310通過軸承座320安裝在底板210上。在手搖柄轉動軸310的一端鍵設並固定有一主動錐齒輪330。兩級槽輪減速傳動機構的第一級輸出軸340和第二級輸出軸350也軸設在底板210上，手搖柄轉動軸310、第一級輸出軸340、第二級輸出軸350三者軸線平行。在第一級輸出軸340和第二級輸出軸350上分別鍵設有第一級槽輪360和第二級槽輪370，第一級槽輪360間歇運動時，將驅動第一級輸出軸340間歇轉動，第二級槽輪370間歇運動時，將驅動第二級輸出軸350間歇轉動。驅動第一級槽輪360間歇運動的第一級槽輪撥槽件為一由第一級槽輪鎖止輪381和第一級槽輪撥銷382連為一體的組合件，第一級槽輪鎖止輪381同軸固定在手搖柄轉動軸310上且與第一級槽輪360上的第一級鎖止弧361嚙合而將第一級槽輪360鎖止，第一級槽輪撥銷382在解鎖狀態時與第一級槽輪360上的撥槽362嚙合驅動第一級槽輪360轉動。驅動第二級槽輪370間歇運動的第二級槽輪撥槽件中的第二級槽輪鎖止輪391同軸固定在第一級輸出軸340上且與第二級槽輪370上的第二級鎖止弧371嚙合而將第二級槽輪370在分接開關處於一個檔位時鎖止，第二級槽輪撥槽件中的第二級槽輪撥銷392固定在第一級槽輪360上且隨第一級槽輪360同步轉動，在解鎖狀態時與第二級槽輪370上的第二級撥槽372嚙合驅動第二級槽輪370轉動。在第一級槽輪360上均布有10個撥槽362，相鄰撥槽362之間設置有鎖止弧361，這樣當手搖柄轉動軸310每轉動10圈，第一級槽輪360就轉動一圈，第一級槽輪360轉動一圈，就帶動第一級輸出軸340轉動一圈，在第一級輸出軸340上安裝有手搖位置指示盤410，手搖位置指示盤410上設置有一指示箭頭411，通過手搖位置視孔122可以觀察到本發明手動驅動機構的工作情況，如果通過手搖位置視孔122可以觀察到指示箭頭411，就說明分接 開關處於一個檔位上，如果觀察不到指示箭頭411，就說明本發明的手動驅動機構還沒有從一個檔位轉到另一個檔位。在第二級槽輪370上根據分接開關檔位的分度數設置有分度數相同的撥槽372，相鄰第二級撥槽372之間設置有第二級鎖止弧371。圖中所示的第二級槽輪370上開設有6個第二級撥槽372、5個第二級鎖止弧371，因此表示本發明可以用於具有5個檔位的分接開關，其中一個第二級鎖止弧371對應一個檔位，起始位置的第二級鎖止弧371a對應分接開關的最小檔位，最終位置的第二級鎖止弧371b對應分接開關的最大檔位。這樣當第一級槽輪370轉動一圈，第二級槽輪撥銷392也轉動一圈，撥動第二級槽輪370轉動一個撥槽372位置，進入下一個第二級鎖止弧即對應的分接開關的一個檔位，就完成一個檔位的切換。在第二級輸出軸350上固定有一檔位指示盤420，在檔位指示盤420上設置有檔位數字421，第二級槽輪370轉動I個撥槽720，就代表切換開關變換I次檔位，從觀察檔位視孔121可以觀察到檔位指示盤420上新的檔位數字421。為了保護分接開關，在第二級槽輪370的起始位置的第二級鎖止弧371a外側的撥槽372a和最終位置的第二級鎖止弧371b外側的撥槽372b中裝有最小檔位限位塊373和最大檔位限位塊374，最小檔位限位塊373和最大檔位限位塊374的位置與第二級槽輪撥銷392位置相干涉。當分接開關已處於最大或最小檔位時，如繼續轉動手搖柄，第二級槽輪撥銷392會被最小檔位限位塊373和最大檔位限位塊374阻擋，限制手搖柄的繼續轉動，起到保護開關的作用。在底板210上通過支杆220安裝有中間盤230，為了便於在主控室內觀察到分接開關的檔位信號，在中間盤230上安裝有信號盤240，第二級輸出軸350穿過該信號盤240 ;在信號盤240的上盤面上分布多組分度數與分接開關檔位分度數相等的觸頭組241，每一觸頭組241包括沿信號盤240徑向間隔設置有一對觸頭，一對觸頭由導線引出無勵磁分接開關的手動驅動機構至主控室內的儀表上，在第二級輸出軸350上安裝有一隨第二級輸出軸350同步轉動的觸針(圖中未示出)，當分接開關處於某一檔位時，觸針接通一對觸頭，向主控室輸入信號，便於現場或主控室觀察。為了準確地測量換擋過程並檢測到到檔信號，在第一級輸出軸340上同軸固定有一凸輪510，並在凸輪510外緣運動軌跡能觸碰的範圍內安裝有一動作信號開關520，該動作信號開關520安裝在一開關座530上，開關座530通過開關座支架540安裝在中間盤230上。該動作信號開關520受凸輪510控制，當手搖柄轉軸310轉動時可輸出正在動作信號，當第一級輸出軸340轉動一圈，分接開關切換到檔時，可輸出機構動作到位信號。
為了記錄開關檔位變換次數，在凸輪510外緣嵌有一永磁體(圖中未示出)，並在開關座530上安裝有一接近開關(圖中未示出)，接近開關與換擋電子計數器430信號連接；接近開關受永磁體所控制，當第一級輸出軸340轉動一圈,永磁體感應接近開關一次，電子計數器430計數一次，通過累加，電子計數器430就可以記錄開關檔位的變換次數。電子計數器430通過電子計數器支架431固定在底板210上。為了實現手動驅動機構與變壓器斷路器之間的閉鎖，在手搖柄轉動軸310的外圍設置有一微動開關安裝筒440，微動開關安裝筒440通過微動開關安裝筒支架441固定在底板210上，微動開關安裝筒440的內孔與手搖柄轉動軸之間形成一手搖柄插入孔442，在微動開關安裝筒440上安裝有一微動開關443，該微動開關443受手搖柄觸碰所控制，若手搖柄插入手搖柄插入孔442，則微動開關443斷開，若手搖柄拔出手搖柄插入孔442，則微動開關443閉合，通過微動開關443的斷開與閉合來實現手動機構與變壓器斷路器之間的閉鎖。參見圖4和圖I,傳動機構的主傳動輸出軸610軸設於箱體110內，該主傳動輸出軸610的輸出端延伸出箱體110外，主傳動輸出軸610的輸入端通過主動錐齒輪330和從動錐齒輪331構成的錐齒輪副與手搖柄轉動軸310動力連接。其中從動錐齒輪331鍵設在主傳動輸出軸610上。參見圖5，本發明的主傳動輸出軸610的輸出端通過聯軸器620連接垂直連接杆630，垂直連接杆630經過I : I方齒輪盒640與水平連接杆650聯接，水平連接杆650帶動10 I扁齒輪盒660的輸入軸轉動，經10 I扁齒輪盒660減速後，10 I扁齒輪盒660的輸出軸帶動10 I扁齒輪盒660下面的撥槽件670轉動，撥槽件670撥動開關主軸682上的槽輪681轉動，從而帶動開關主軸682轉動一定角度，完成無勵磁切換開關680的一次換擋。以上內容顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的人員應該了解，本發明不受上述實例的限制，上述實例和說明中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都將落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1.一種無勵磁分接開關的手動驅動機構，包括箱體、箱蓋和安裝在箱體內的手搖位置指示盤、檔位指示盤、換擋電子計數器、內部傳動機構以及手搖柄，其特徵在於，所述內部傳動機構包含兩級槽輪減速傳動機構和主傳動輸出軸以及錐齒輪副，所述兩級槽輪減速傳動機構的輸入端具有一手搖柄轉動軸，所述手搖位置指示盤固定在兩級槽輪減速傳動機構的第一級輸出軸上並隨第一級輸出軸同步轉動，所述檔位指示盤固定在兩級槽輪減速傳動機構的第二級輸出軸上並隨第二級輸出軸同步轉動；所述主傳動輸出軸軸設於所述箱體內，該主傳動輸出軸的輸出端延伸出所述箱體外，主傳動輸出軸的輸入端通過錐齒輪副與所述手搖柄轉動軸動力連接。
2.如權利要求I所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，所述的手搖柄轉動軸每轉動10圈，所述第一級輸出軸攜帶所述手搖位置指示盤轉動一圈，第二級輸出軸攜帶所述檔位指示盤顯示轉動一個檔位。
3.如權利要求I或2所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，所述的的兩級槽輪減速傳動機構還包含第一級槽輪、第二級槽輪、第一級槽輪撥槽件、第二級槽輪撥槽件，其中第一級槽輪撥槽件包括第一級槽輪鎖止輪和第一級槽輪撥銷，第二級槽輪撥槽件包括第二級槽輪鎖止輪和第二級槽輪撥銷；第一級槽輪鎖止輪同軸固定在所述手搖柄轉動軸上且與第一級槽輪上的第一級鎖止弧嚙合而將第一級槽輪鎖止，第一級槽輪撥銷與所述第一級槽輪鎖止輪連為一體，且在解鎖狀態時與第一級槽輪上的第一級撥槽嚙合驅動第一級槽輪轉動；第一級槽輪同軸固定在所述第一級輸出軸上且帶動第一級輸出軸同步轉動，第一級槽輪上的每相鄰第一級撥槽之間設置有第一級鎖止弧；第二級槽輪鎖止輪同軸固定在所述第一級輸出軸上且與第二級槽輪上的第二級鎖止弧嚙合而將第二級槽輪鎖止，第二級槽輪撥銷固定在所述第一級槽輪上且隨第一級槽輪同步轉動，且在解鎖狀態時與第二級槽輪上的第二級撥槽嚙合驅動第二級槽輪轉動；第二級槽輪上的第二級撥槽之間的分度數與分接開關檔位的分度數相等，每相鄰第二級撥槽之間設置有第二級鎖止弧，其中一個第二級鎖止弧對應一個分接開關一個檔位，起始位置的第二級鎖止弧對應分接開關的最小檔位，最終位置的第二級鎖止弧對應分接開關的最大檔位。
4.如權利要求3所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，在所述第二級槽輪的起始位置第二鎖止弧外側的第二級撥槽內裝有超越最小檔位限位塊，第二級槽輪的最終位置第二鎖止弧外側的第二級撥槽內裝有超越最大檔位限位塊，超越最小檔位限位塊和超越最大檔位限位塊的位置與所述第二級槽輪撥銷位置相干涉。
5.如權利要求3所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，所述第一級槽輪上均布有10個撥槽，第二級槽輪撥銷為一個，這樣手搖10圈，分接開關可變換I檔。
6.如權利要求3所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，在所述第一級輸出軸上同軸固定有一凸輪，並在所述凸輪外緣運動軌跡能觸碰的範圍內安裝有一動作信號開關，該動作信號開關安裝在一開關座上，所述開關座安裝在箱體內，該動作信號開關受凸輪控制，當手搖柄轉軸轉動時可輸出正在動作信號，當第一級輸出軸轉動一圈，分接開關切換到檔時，可輸出機構動作到位信號。
7.如權利要求6所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，在所述凸輪外緣嵌有一永磁體，並在所述開關座上安裝有一接近開關，所述接近開關與所述換擋電子計數器信號連接；接近開關受所述永磁體所控制。
8.如權利要求I所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，在所述箱體內安裝有一信號盤，所述第二級輸出軸穿過所述信號盤；在所述信號盤的一盤面上分布多組分度數與分接開關檔位分度數相等的觸頭組，每一觸頭組包括沿信號盤徑向間隔設置有一對觸頭，一對觸頭之一由導線接上信號電源，在所述第二級輸出軸上安裝有一隨第二級輸出軸同步轉動的觸針，當分接開關處於某一檔位時，觸針接通一對觸頭，向主控室輸入開關在該檔位的信號。
9.如權利要求I所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，在所述手搖柄轉動軸的外圍設置有一微動開關安裝筒，所述微動開關安裝筒的內孔與所述手搖柄轉動軸之間形成一手搖柄插入孔，在所述微動開關安裝筒上安裝有一微動開關，該微動開關受手搖柄觸碰所控制，若手搖柄插入手搖柄插入孔，則微動開關斷開，若手搖柄拔出手搖柄插入孔，則微動開關閉合，通過微動開關的斷開與閉合來實現手動機構與變壓器斷路器之間的閉鎖。
10.如權利要求I所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，在所述箱蓋上開設有手搖操作孔、觀察檔位視孔、手搖位置視孔以及換擋記數視孔，在所述手搖操作孔設置有孔門。
11.如權利要求I所述的無勵磁分接開關的手動驅動機構，其特徵在於，所述的手搖柄通過固定在箱體外箱壁上的彈性卡扣安裝在箱體的外箱壁上。
全文摘要
本發明公開的一種無勵磁分接開關的手動驅動機構，其內部傳動機構的兩級槽輪減速傳動機構的輸入端具有一手搖柄轉動軸，手搖位置指示盤固定在兩級槽輪減速傳動機構的第一級輸出軸上並隨第一級輸出軸同步轉動，檔位指示盤固定在兩級槽輪減速傳動機構的第二級輸出軸上並隨第二級輸出軸同步轉動；主傳動輸出軸軸設於箱體內，該主傳動輸出軸的輸出端延伸出箱體外，輸入端通過錐齒輪副與手搖柄轉動軸動力連接。本發明給變壓器分接開關換擋操作帶來方便，只需手搖10圈，分接開關可變換1檔，手搖力和圈數比較適中。本發明功能齊全，具有插手搖柄脫電、操作信號、到檔信號、換擋記數等功能。
文檔編號H01H3/32GK102623208SQ20111003342
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月30日 優先權日2011年1月30日
發明者肖日明 申請人:上海華明電力設備製造有限公司, 上海華明高壓電氣開關製造有限公司