絕緣開關(guān)設(shè)備中的傳動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及絕緣開關(guān)設(shè)備中的傳動系統(tǒng)，包括機架，機架上轉(zhuǎn)動設(shè)置有軸線均沿前后方向延伸的動力傳遞軸和三個動力輸出軸，動力傳遞軸上固設(shè)有第一鏈輪，三個動力輸出軸上分別固設(shè)有第二鏈輪、第三鏈輪和第四鏈輪，第一鏈輪、第二鏈輪、第三鏈輪和第四鏈輪通過同一封閉環(huán)形鏈條傳動連接。本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、且能實現(xiàn)多工位操作的用于絕緣開關(guān)設(shè)備中的傳動系統(tǒng)。
【專利說明】絕緣開關(guān)設(shè)備中的傳動系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于絕緣開關(guān)設(shè)備中的傳動系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)外均已開始了固體絕緣開關(guān)設(shè)備的研發(fā)，固體絕緣開關(guān)設(shè)備是取代六 氟化硫氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的新型開關(guān)設(shè)備，其傳動系統(tǒng)的設(shè)計應具備結(jié)構(gòu)緊湊、小型化等 特點?，F(xiàn)有的傳動系統(tǒng)如中國專利CN103050300A公開的"固體絕緣開關(guān)傳動系統(tǒng)"，該傳動 系統(tǒng)包括支架，支架上由左至右依次固定有三根軸線沿前后方向延伸的傳動拐臂軸，各轉(zhuǎn) 動拐臂軸上均連接有V形傳動拐臂，V形傳動拐臂的兩條臂可以繞對應傳動拐臂軸轉(zhuǎn)動，傳 動系統(tǒng)還包括沿左右方向設(shè)置的傳動拉桿，三個V形傳動拐臂中對應的動力拐臂共同鉸接 在傳動拉桿上，三個V形傳動拐臂中對應的阻力拐臂分別與各相開關(guān)中的觸頭傳動連接， 傳動拉桿上連接有可沿左右方向彈性變形的分閘彈簧。
[0003] 在合閘時，機構(gòu)輸出拐臂帶動傳動拉桿向左移動，分閘彈簧被壓縮，三個V形傳動 拐臂均繞各自的傳動拐臂軸逆時針轉(zhuǎn)動；在分閘時，分閘彈簧釋放能量推動傳動拉桿向右 運動，三個V形傳動拐臂均繞各自的傳動拐臂軸順時針轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)分閘?，F(xiàn)有的這種傳 動系機構(gòu)存在的問題在于：分閘彈簧使得傳動系統(tǒng)只具有合閘、分閘兩個工位，不能滿足固 體絕緣開關(guān)設(shè)備的多工位需求；另外，傳動拉桿和各V形傳動拐臂配合雖然實現(xiàn)了三相開 關(guān)動作的同步性，但是傳動拐臂和傳動拉桿的設(shè)置使得傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復雜，制作成本和 故障率較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、且能實現(xiàn)多工位操作的用于絕緣開關(guān)設(shè)備 中的傳動系統(tǒng)。
[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為： 絕緣開關(guān)設(shè)備中的傳動系統(tǒng)，包括機架，機架上轉(zhuǎn)動設(shè)置有軸線均沿前后方向延伸的 動力傳遞軸和三個動力輸出軸，動力傳遞軸上固設(shè)有第一鏈輪，三個動力輸出軸上分別固 設(shè)有第二鏈輪、第三鏈輪和第四鏈輪，第一鏈輪、第二鏈輪、第三鏈輪和第四鏈輪通過同一 封閉環(huán)形鏈條傳動連接。
[0006] 三個動力輸出軸沿左右方向間隔設(shè)置，三個動力輸出軸的軸線在同一平面上。
[0007] 動力傳遞軸處于中間位置的動力輸出軸的正上方。
[0008] 機架上還轉(zhuǎn)動設(shè)置有與動力傳遞軸平行設(shè)置的限位指示軸，限位指示軸通過齒輪 傳動機構(gòu)與動力傳遞軸傳動連接，傳動系統(tǒng)還包括隨所述限位指示軸一起轉(zhuǎn)動的限位指示 裝置，機架上于所述限位指示軸的外圍開設(shè)有與限位指示軸同軸線設(shè)置的環(huán)形導向槽，所 述環(huán)形導向槽的內(nèi)側(cè)或外側(cè)槽壁上開設(shè)有至少兩個繞環(huán)形導向槽周向間隔布置的限位指 示凹槽，所述限位指示裝置包括導向方向沿所述限位指示軸徑向延伸的徑向?qū)к壖皩蛞?動裝配于所述徑向?qū)к壣系南尬恢甘緱U，所述限位指示桿沿前后方向穿設(shè)于所述環(huán)形導向 槽中并可沿環(huán)形導向槽的導向方向往復移動，限位指示裝置還包括在所述限位指示桿移動 至對應限位指示凹槽位置處時迫使所述限位指示桿進入對應限位指示凹槽中的彈簧，限位 指示凹槽具有在環(huán)形導向槽周向上與所述限位指示桿限位配合的兩側(cè)槽壁。
[0009] 機架上于各限位指示凹槽的對應位置處分別設(shè)置有位移傳感器接口。
[0010] 機架上還轉(zhuǎn)動設(shè)置有與動力傳遞軸、限位指示軸平行設(shè)置的動力輸入軸，所述齒 輪傳動機構(gòu)包括用于限位指不軸與動力輸入軸之間傳動的第一齒輪傳動機構(gòu)和用于動力 輸入軸與動力傳遞軸之間傳動的第二齒輪傳動機構(gòu)。
[0011] 所述第二齒輪傳動機構(gòu)包括同軸固設(shè)于所述動力輸入軸上的第一大齒輪和同軸 固設(shè)于所述動力傳遞軸上的第一小齒輪，第一大齒輪與第一小齒輪嚙合傳動。
[0012] 所述第一齒輪傳動機構(gòu)包括同軸固設(shè)于所述限位指示軸上的第二大齒輪，所述限 位指示裝置通過固設(shè)于所述第二大齒輪上而隨所述限位指示軸一起轉(zhuǎn)動。
[0013] 所述機架上還轉(zhuǎn)動設(shè)置有與所述限位指示軸、動力傳遞軸、動力輸入軸平行設(shè)置 的中間傳動軸，所述第一齒輪傳動機構(gòu)還包括同軸固設(shè)于所述中間傳動軸上的第二小齒輪 和第三大齒輪，第二大齒輪與第二小齒輪嚙合傳動，第一齒輪傳動機構(gòu)還包括同軸固設(shè)于 所述動力輸入軸上的與所述第三大齒輪嚙合傳動的第三小齒輪。
[0014] 所述機架包括前后間隔設(shè)置的前、后面板，前、后面板通過支撐件固定連接，三個 動力輸出軸均轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述后面板上，動力傳遞軸、限位指示軸、動力輸入軸和中間傳動 軸的兩端分別轉(zhuǎn)動裝配于前、后面板上。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為：使用時，將各相刀閘（或絕緣拉桿）傳動連接在對應各動力 輸出軸上，旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)動力傳遞軸、封閉環(huán)形鏈條和各動力輸出軸向各相刀閘傳動，封閉環(huán) 形鏈條保證了各相刀閘動作的不同步性，通過封閉環(huán)形鏈條的使用使得可以省去相應的拐 臂和傳動拉桿結(jié)構(gòu)，降低了傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復雜程度；同時第一鏈輪的轉(zhuǎn)動角度可以決定 對應刀閘的擺動角度，由于第一鏈輪擺動角度的可控性，使得刀閘可以具有多個工作位。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的俯視圖； 圖3是圖1中機架的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖1中限位指示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0017] 絕緣開關(guān)設(shè)備中的傳動系統(tǒng)的實施例如圖1~4所示：包括機架，機架包括前后間 隔設(shè)置的前面板1和后面板19,前、后面板通過支撐件固定連接，支撐件包括穿四個沿前后 方向穿設(shè)于前、后面板上的支撐軸18及分別套設(shè)于對應支撐軸上的支撐套筒20,各支撐套 筒20的兩端分別頂設(shè)在前、后面板之間。后面板上沿左右方向間隔固設(shè)有三個由具有潤滑 性能的材料制成的軸套22,各軸套22中分別轉(zhuǎn)動裝配有動力輸出軸，三個動力輸出軸分別 為第一動力輸出軸2、第二動力輸出軸3和第三動力輸出軸4,三個動力輸出軸的軸線在同 一平面上，各動力輸出軸的后端均連接有分別用于與各相刀閘連接的連接套筒24,各動力 輸出軸還設(shè)置有擋卡23,軸套22嵌入后面板19上的對應安裝孔中，在傳動系統(tǒng)工作時起到 潤滑和緊固作用，擋卡23可防止傳動系統(tǒng)工作時動力輸出軸晃動而影響傳動的平穩(wěn)性。傳 動系統(tǒng)還包括與各動力輸出軸平行設(shè)置的動力傳遞軸5、動力輸入軸6、中間傳動軸7和限 位指示軸8,其中動力傳遞軸5處于中間位置的動力輸出軸的正上方，動力傳遞軸、動力輸 入軸、中間傳動軸和限位指示軸的兩端分別轉(zhuǎn)動裝配在前、后面板上，三個動力輸出軸上分 別固設(shè)有第二鏈輪12、第三鏈輪13和第四鏈輪14,動力傳遞軸5上固設(shè)有第一鏈輪11，第 一鏈輪11、第二鏈輪12、第三鏈輪13和第四鏈輪14通過同一封閉環(huán)形鏈條10傳動連接。 限位指示軸8通過齒輪傳動機構(gòu)與動力傳遞軸5傳動連接，齒輪傳動機構(gòu)包括用于限位指 示軸8與動力輸入軸6之間傳動的第一齒輪傳動機構(gòu)和用于動力輸入軸6與動力傳遞軸5 之間傳動的第二齒輪傳動機構(gòu)，第二齒輪傳動機構(gòu)包括同軸固設(shè)于動力輸入軸6上的第一 大齒輪15和同軸固設(shè)于動力傳遞軸5上的第一小齒輪16,第一大齒輪15與第一小齒輪16 嚙合傳動。第一齒輪傳動機構(gòu)包括同軸固設(shè)于限位指示軸上的第二大齒輪17,第一齒輪傳 動機構(gòu)還包括同軸固設(shè)于中間傳動軸7上的第二小齒輪和第三大齒輪16,第二大齒輪17與 第二小齒輪嚙合傳動，第一齒輪傳動機構(gòu)還包括同軸固設(shè)于動力輸入軸6上的與第三大齒 輪16哨合傳動的第三小齒輪，在本發(fā)明中，大、小齒輪是相對而言的，第一大齒輪的半徑大 于第一小齒輪的半徑，第二大齒輪的半徑大于第二小齒輪的半徑，第三大齒輪的半徑大于 第三小齒輪的半徑，動力輸入軸6用于與外部動力源連接，動力輸入軸的前端預留有操作 頭，方便操作。
[0018] 傳動系統(tǒng)還包括限位指示裝置25,限位指示裝置通過螺栓固定于第二大齒輪17 上而隨限位指示軸8 -起轉(zhuǎn)動，限位指示裝置包括裝置底座，裝置底座上設(shè)有供螺栓旋裝 的螺紋孔37,裝置底座設(shè)置有軸線延伸方向與限位指示軸的徑向一致的安裝套35,安裝套 的內(nèi)孔構(gòu)成導向方向沿限位指示軸的徑向延伸的徑向?qū)к?，在徑向?qū)к壣蠈蛞苿友b配有 限位指示桿32,限位指示桿32包括L形桿體32-1和設(shè)置于安裝套的內(nèi)孔中的尾蓋32-2， 安裝套上設(shè)置有防止尾蓋32-2由安裝套的內(nèi)孔中脫出的端蓋34,尾蓋32-2與安裝套35的 內(nèi)孔底部之間頂設(shè)有彈簧36, L形桿體包括沿前后方向延伸的堅段和沿限位指示軸的徑向 延伸的橫段，橫段通過螺釘33與尾蓋32-2固定連接。前面板1上于限位指示軸8的外圍 開設(shè)有與限位指示軸同軸線設(shè)置的環(huán)形導向槽31，環(huán)形導向槽的外側(cè)槽壁上開設(shè)有三個繞 環(huán)形導向槽的周向間隔布置的限位指示凹槽30，L形桿體32-1的堅段沿前后方向穿設(shè)于環(huán) 形導向槽中并可沿環(huán)形導向槽的導向方向往復移動，限位指示凹槽30具有在環(huán)形導向槽 周向上與限位指示桿限位配合的兩側(cè)槽壁，當限位指示桿移動到對應限位指示凹槽位置處 時，在彈簧36的作用力下，L形桿體32-1的堅段會進入到對應限位指示凹槽30中，這時限 位指示桿與限位指示凹槽的兩側(cè)槽壁限位配合，當需要相應刀閘運動到另一個工作位時， 操作人員將限位指示桿由對應限位指示凹槽中撥出至環(huán)形導向槽31中即可。前面板1上 于各限位指示凹槽的對應位置處分別設(shè)置有位移傳感器接口 33。機架上還設(shè)置有觀察窗位 置9、紅外傳感器接口 28和微機接口 29。圖2中項21表示平鍵。
[0019] 在使用時，將各相設(shè)置有觸頭的刀閘分別連接于對應各連接套24上，動力經(jīng)動力 輸入軸6輸入傳動系統(tǒng)，動力輸入軸6通過第一齒輪傳動機構(gòu)帶動動力傳遞軸5轉(zhuǎn)動，動力 傳動軸5通過封閉環(huán)形鏈條10帶動各動力輸出軸和各相刀閘轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)各相刀閘的同 步擺動；同時動力輸入軸6通過第二齒輪傳動機構(gòu)帶動限位指示軸8轉(zhuǎn)動，環(huán)形導向槽上的 三個限位指示凹槽分別與觸頭的分閘、合閘和接地三個工作位相對應，這樣可以直觀的看 到觸頭具體在哪個工作位，同時還能保證觸頭在各工作位的限位，當需要觸頭到下一個工 作時，撥動限位指示桿由對應限位指示凹槽脫出，在動力輸入軸的帶動下，各刀閘即可轉(zhuǎn)動 到下一工作位。本發(fā)明中各鏈輪、齒輪與對應軸均通過普通平鍵連接，本發(fā)明傳動系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)緊湊，整體尺寸小，所需零部件數(shù)量較少，盡量采用標準化零部件，實現(xiàn)了傳動系統(tǒng)的部 分模塊化功能；可通過調(diào)整齒輪傳動比和齒輪位置，滿足任意布置動力輸入軸、任意觸頭行 程、多工位操作的需要；有獨立的限位指示裝置，并可與觀察窗相結(jié)合，實現(xiàn)觸頭合閘、分閘 和接地位置的隨時追蹤，并可實現(xiàn)開關(guān)位置的雙顯示，更準確的監(jiān)測觸頭的各種位置形態(tài)； 有獨立的位移、紅外線傳感器安裝端口，位移傳感器可準確判斷出限位指示桿的位置，從而 準確判斷觸頭的工作位，紅外傳感器可實現(xiàn)對觸頭溫度的實時采集，一方面提高了開關(guān)設(shè) 備安全性能，另一方面也解決了開關(guān)本體內(nèi)置式傳感器對電場造成的不良影響；限位指示 裝置可配合微機實現(xiàn)開關(guān)的自動化操作，以提升開關(guān)設(shè)備的自動化操作水平；整個傳動系 統(tǒng)可整體布置在相對于三工位開關(guān)運動方向的垂直面上，有利于縮小產(chǎn)品整體尺寸；第一 齒輪傳動機構(gòu)實現(xiàn)了動力輸入軸與動力傳遞軸之間的變速傳動；第二齒輪傳動機構(gòu)既實現(xiàn) 了動力輸入軸與限位指示軸之間的變速傳動，同時也可以增加動力輸入軸與限位指示軸之 間的間距，有利于保證機架的結(jié)構(gòu)強度。
[0020] 在本發(fā)明的其它實施例中：限位指示裝置中的裝置底座上的螺紋孔還可以不設(shè)， 此時裝置底座可以直接焊接在第二大齒輪上；限位指示裝置還可以直接固設(shè)于限位指示軸 上而隨限位指示軸一起轉(zhuǎn)動；當然限位指示裝置中的裝置底座和安裝套還均可以不設(shè)，此 時徑向?qū)к壙梢杂砷_設(shè)于第二大齒輪上的徑向槽構(gòu)成，彈簧設(shè)置于限位指示桿與第二大齒 輪之間；限位指示凹槽還可以設(shè)置于環(huán)形導向槽的內(nèi)側(cè)槽壁上；當開關(guān)只具有分閘、合閘 工作位時，限位指示凹槽的個數(shù)還可以僅有兩個，當開關(guān)具有三個以上的工作位時，限位指 示凹槽的個數(shù)還可以適當?shù)脑黾樱恢虚g傳動軸還可以不設(shè)，此時動力輸入軸通過一級齒輪 傳動副與限位指示軸傳動連接；當然限位指示裝置還可以不設(shè)，比如說通過步進電機來向 動力輸入軸輸入動力，此時限位指示軸、中間傳動軸和對應的第二齒輪傳動機構(gòu)均可以沒 有；第一齒輪傳動機構(gòu)還可以是多級齒輪副傳動機構(gòu)；當然第一齒輪傳動機構(gòu)和動力輸入 軸還可以不設(shè)，此時可以手動或通過電機直接向動力傳遞軸輸入動力；支撐軸、支撐套筒的 個數(shù)還可以是兩個、三個、五個或其它個數(shù)；機架還可以是框架結(jié)構(gòu)；軸套還可以不設(shè)，此 時各動力輸入軸可通過軸承轉(zhuǎn)動裝配在后面板上；連接套也可以不設(shè)，此時各刀閘可以直 接止轉(zhuǎn)套設(shè)于對應動力輸出軸上；本發(fā)明中的傳動系統(tǒng)還可以應用于絕緣拉桿式的絕緣開 關(guān)設(shè)備中。
【權(quán)利要求】
1. 絕緣開關(guān)設(shè)備中的傳動系統(tǒng)，包括機架，其特征在于：機架上轉(zhuǎn)動設(shè)置有軸線均沿 前后方向延伸的動力傳遞軸和三個動力輸出軸，動力傳遞軸上固設(shè)有第一鏈輪，三個動力 輸出軸上分別固設(shè)有第二鏈輪、第三鏈輪和第四鏈輪，第一鏈輪、第二鏈輪、第三鏈輪和第 四鏈輪通過同一封閉環(huán)形鏈條傳動連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于：三個動力輸出軸沿左右方向間隔設(shè) 置，三個動力輸出軸的軸線在同一平面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于：動力傳遞軸處于中間位置的動力輸 出軸的正上方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任意一項所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于：機架上還轉(zhuǎn)動設(shè)置有與 動力傳遞軸平行設(shè)置的限位指示軸，限位指示軸通過齒輪傳動機構(gòu)與動力傳遞軸傳動連 接，傳動系統(tǒng)還包括隨所述限位指示軸一起轉(zhuǎn)動的限位指示裝置，機架上于所述限位指示 軸的外圍開設(shè)有與限位指示軸同軸線設(shè)置的環(huán)形導向槽，所述環(huán)形導向槽的內(nèi)側(cè)或外側(cè)槽 壁上開設(shè)有至少兩個繞環(huán)形導向槽周向間隔布置的限位指示凹槽，所述限位指示裝置包括 導向方向沿所述限位指示軸徑向延伸的徑向?qū)к壖皩蛞苿友b配于所述徑向?qū)к壣系南?位指示桿，所述限位指示桿沿前后方向穿設(shè)于所述環(huán)形導向槽中并可沿環(huán)形導向槽的導向 方向往復移動，限位指示裝置還包括在所述限位指示桿移動至對應限位指示凹槽位置處時 迫使所述限位指示桿進入對應限位指示凹槽中的彈簧，限位指示凹槽具有在環(huán)形導向槽周 向上與所述限位指示桿限位配合的兩側(cè)槽壁。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于：機架上于各限位指示凹槽的對應位 置處分別設(shè)置有位移傳感器接口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于：機架上還轉(zhuǎn)動設(shè)置有與動力傳遞軸、 限位指示軸平行設(shè)置的動力輸入軸，所述齒輪傳動機構(gòu)包括用于限位指示軸與動力輸入軸 之間傳動的第一齒輪傳動機構(gòu)和用于動力輸入軸與動力傳遞軸之間傳動的第二齒輪傳動 機構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于：所述第二齒輪傳動機構(gòu)包括同軸固 設(shè)于所述動力輸入軸上的第一大齒輪和同軸固設(shè)于所述動力傳遞軸上的第一小齒輪，第一 大齒輪與第一小齒輪嚙合傳動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于：所述第一齒輪傳動機構(gòu)包括同軸固 設(shè)于所述限位指示軸上的第二大齒輪，所述限位指示裝置通過固設(shè)于所述第二大齒輪上而 隨所述限位指示軸一起轉(zhuǎn)動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于：所述機架上還轉(zhuǎn)動設(shè)置有與所述限 位指示軸、動力傳遞軸、動力輸入軸平行設(shè)置的中間傳動軸，所述第一齒輪傳動機構(gòu)還包括 同軸固設(shè)于所述中間傳動軸上的第二小齒輪和第三大齒輪，第二大齒輪與第二小齒輪嚙合 傳動，第一齒輪傳動機構(gòu)還包括同軸固設(shè)于所述動力輸入軸上的與所述第三大齒輪嚙合傳 動的第三小齒輪。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的傳動系統(tǒng)，其特征在于：所述機架包括前后間隔設(shè)置的前、 后面板，前、后面板通過支撐件固定連接，三個動力輸出軸均轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述后面板上，動 力傳遞軸、限位指示軸、動力輸入軸和中間傳動軸的兩端分別轉(zhuǎn)動裝配于前、后面板上。
【文檔編號】H01H3/40GK104124079SQ201410304169
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】黃志軍, 郭會勇, 于熙, 崔國順, 孫勝杰, 武文君 申請人:天津平高智能電氣有限公司