專利名稱：戶外交流高壓隔離開關(guān)電動操動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓隔離開關(guān)分、合閘用的電動操動機(jī)構(gòu)，特別是 一種操作靈活方便、省力，運(yùn)行安全可靠，動作響應(yīng)迅速的戶外交流高壓隔 離開關(guān)電動操動機(jī)構(gòu)。屬于高壓電器配套設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，隨著戶外交流高壓隔離開關(guān)技術(shù)水平的不斷提高和迅速發(fā)展，以 及市場的需求，日益迫切要求提高與其相匹配的各種操動機(jī)構(gòu)的性能。高壓 隔離開關(guān)分、合閘用的電動操動機(jī)構(gòu)已成為應(yīng)用很廣泛的以電動機(jī)為操作動 力來實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)操作的一種操動機(jī)構(gòu)。但是，不論哪種操動機(jī)構(gòu)都要求有 手動操作的功能，以便在變電站失去操作電源時，或在隔離開關(guān)調(diào)試期間要 求慢速動作時，能實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)的操作功能。據(jù)國內(nèi)、外相關(guān)資料報導(dǎo)，現(xiàn) 有的高壓隔離開關(guān)電動操動機(jī)構(gòu)根據(jù)工作原理可分為直齒輪傳動、蝸輪蝸桿
傳動、螺桿螺母一撥叉?zhèn)鲃拥阮愋?。如專利公告號為CN2049298U的"螺旋 副聯(lián)桿傳動的操動機(jī)構(gòu)"，其采用螺桿和滑塊螺母的螺旋副、連桿傳動機(jī)構(gòu)帶 動與隔離開關(guān)的閘刀軸直接或間接連接的拐臂軸轉(zhuǎn)動，從而達(dá)到直接或間接 操動隔離開關(guān)的閘刀分與合，但其手動機(jī)構(gòu)是利用安裝在螺桿頭部的手柄操 動。另外，專利公告號為CN2484629Y的"一種用于高壓隔離開關(guān)的電動機(jī) 操動機(jī)構(gòu)"和公告號為CN2682566Y的"交流高壓隔離開關(guān)的電動操動機(jī)構(gòu)"。 其工作原理是:一級減速為齒輪減速，二級減速為蝸桿、蝸輪減速。其特征是 防雨、密封和免維護(hù)功能。公告號為CN2640016Y的"高壓隔離開關(guān)、接地 開關(guān)用電動操動機(jī)構(gòu)"，其工作原理是蝸桿、蝸輪減速，電機(jī)軸與一雙蝸輪 副機(jī)械連接，后一級蝸輪副輸出軸同時與開關(guān)負(fù)載、輔助開關(guān)連接，后一級
蝸輪副同時還與自鎖裝置連接。公告號為CN2857195Y的"一種高壓隔離開 關(guān)用電動操動機(jī)構(gòu)"，其特點(diǎn)是在機(jī)箱內(nèi)，所述主軸上固接蝸輪與該蝸輪嚙 合的蝸桿與電動機(jī)的輸出端連接。
本發(fā)明人曾針對現(xiàn)有操動機(jī)構(gòu)存在的沖擊慣性大、噪音大等問題，設(shè)計 出公告號為CN2472326Y的"高壓隔離開關(guān)電動機(jī)操動機(jī)構(gòu)"，其由機(jī)械傳 動裝置、電器控制裝置、箱體以及手動一電動閉鎖裝置等構(gòu)成。該操動機(jī)構(gòu) 以蝸桿、蝸輪傳動為一級變速，齒輪傳動為二級變速。它具有運(yùn)行平穩(wěn)、無 慣性沖擊、噪音小等優(yōu)點(diǎn)。因受超高壓隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)的約束，在實(shí)際應(yīng)用中 存在輸出扭矩小、不適于超高壓隔離開關(guān)使用等問題，故在其基礎(chǔ)上又設(shè)計 出專利公告號為CN2517092Y的"一種高壓隔離開關(guān)電動機(jī)操動機(jī)構(gòu)"(即 CJ3-XXIV型操動機(jī)構(gòu))。該機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動裝置由二級變速轉(zhuǎn)換成四級變速 機(jī)械傳動裝置，在箱體的體積不變的情況下，扭力加大可拉動252 kV 550kV 的高壓隔離開關(guān)。這兩種操動機(jī)構(gòu)均通過輸出軸將力矩傳遞到隔離開關(guān)分、 合閘操縱桿上，實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)分、合閘功能。
如上所述的各種操動機(jī)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)人力手動操動時，都是通過手柄轉(zhuǎn)動電 機(jī)的轉(zhuǎn)軸或是蝸桿軸來達(dá)到通過輸出軸傳遞扭矩實(shí)現(xiàn)手動分、合隔離開關(guān)的 目的。由于隔離開關(guān)手動操作分、合閘的速度，對隔離開關(guān)的導(dǎo)電觸頭和觸 指的使用壽命，電力運(yùn)行的安全、穩(wěn)定都有一定影響，所以要求人力手動操 作速度與電動操作速度達(dá)到等值，才能實(shí)現(xiàn)快速分、合閘，從而延長隔離開 關(guān)的導(dǎo)電觸頭和觸指的使用壽命，確保電力運(yùn)行的安全，穩(wěn)定。但是現(xiàn)有手 動操動機(jī)構(gòu)由于受其傳動結(jié)構(gòu)的限制，手柄的操作無脫扣裝置，所以人力手 動操動時，需要帶動與手柄聯(lián)動的減速電動機(jī)和傳動系統(tǒng)及其操動的隔離開 關(guān)，并且必須轉(zhuǎn)動手柄100轉(zhuǎn)以上，才能實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)的分、合閘操動。因 此，現(xiàn)有各種操動機(jī)構(gòu)的人力手動操動不僅耗時長，操作力矩大，而且手柄
轉(zhuǎn)動不靈活，手動操作速度遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)與電動操作速度達(dá)到等值，無法實(shí)現(xiàn)
快速分、合閘，現(xiàn)有操動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種戶外交流高壓隔離開關(guān)電動操動機(jī)構(gòu)，它 有效地解決了現(xiàn)有操動機(jī)構(gòu)存在的人力手動操動力矩大、轉(zhuǎn)動不靈活、費(fèi)力、 分合閘時間長等問題，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，手動操作靈活方便、人力手動操 作速度可與電動操作速度達(dá)到等值的優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)快速分、合閘，顯著延長 隔離開關(guān)的導(dǎo)電觸頭和觸指的使用壽命和提高運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性能。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該操動機(jī)構(gòu)包括箱體及組裝其內(nèi)的以 蝸桿、蝸輪傳動為一級變速和一對齒輪傳動為二級變速的機(jī)械傳動裝置、電 器控制裝置以及手動一電動閉鎖裝置，其技術(shù)要點(diǎn)是所述機(jī)械傳動裝置的 一級變速的固定有蝸輪的傳動軸上設(shè)置傳動齒，與所述傳動齒相嚙合的部位 設(shè)置復(fù)位彈簧張緊的沿軸向滑動的離合內(nèi)齒滑套，傳動軸上方的光軸部位組 裝繞軸轉(zhuǎn)動的雙聯(lián)齒輪套，并使雙聯(lián)齒輪套的上聯(lián)齒輪與二級變速的輸出軸 上固定的大齒輪相嚙合，所述離合內(nèi)齒滑套的外周擋臺卡接沿箱體支承軸的 軸向往復(fù)滑動的撥叉，所述撥叉另一端的凹槽內(nèi)插接曲柄式撥軸，所述撥軸 通過箱體側(cè)壁上的支承套和手柄座進(jìn)行軸向限位，并在所述撥軸伸出箱體外 的端部鉸接有驅(qū)動撥軸轉(zhuǎn)動的換擋手柄，利用手柄轉(zhuǎn)動撥軸控制撥叉帶動所 述離合內(nèi)齒滑套沿其軸向移動，使所述離合內(nèi)齒滑套與所述雙聯(lián)齒輪套的下 聯(lián)齒輪相脫離或嚙合。
所述箱體的左側(cè)門直接壓接所述電器閉鎖裝置的閉鎖開關(guān)的動觸頭。
所述二級變速的輸出軸伸出箱體外端設(shè)置手動轉(zhuǎn)盤套，轉(zhuǎn)盤套的端法蘭 與壓蓋之間壓裝與隔離開關(guān)的操動桿相接的調(diào)節(jié)芯軸。
所述組裝在傳動軸上的繞軸轉(zhuǎn)動的雙聯(lián)齒輪套利用套裝在傳動軸的軸頸
端的限位擋套進(jìn)行軸向定位。
由于本實(shí)用新型集合了現(xiàn)有電動操動機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，僅僅在機(jī)械傳動裝置 中采用全新結(jié)構(gòu)的傳動軸，并在傳動軸上設(shè)置傳動齒，與傳動齒相嚙合的部 位設(shè)置復(fù)位彈簧張緊的沿軸向滑動的離合內(nèi)齒滑套，在傳動軸上方的光軸部 位組裝繞軸轉(zhuǎn)動的雙聯(lián)齒輪套，并使雙聯(lián)齒輪套的上聯(lián)齒輪與輸出軸上固定 的大齒輪相嚙合，利用換擋手柄轉(zhuǎn)動撥軸控制撥叉來帶動離合內(nèi)齒滑套沿軸 向移動，使離合內(nèi)齒滑套與雙聯(lián)齒輪套的下聯(lián)齒輪相嚙合或脫離，達(dá)到電動一
手動轉(zhuǎn)換，所以具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，手動操作靈活方便、操作力矩小于250N， 人力手動操作速度可與電動操作速度達(dá)到等值的優(yōu)點(diǎn)。通過實(shí)際檢測證明， 該裝置能通過操動換擋手柄，實(shí)現(xiàn)電動操動或手動操動的擇一性操作，并有 效地解決了現(xiàn)有操動機(jī)構(gòu)存在的人力手動操動力矩大、轉(zhuǎn)動不靈活、費(fèi)力、 分合閘時間長等問題。這種操動機(jī)構(gòu)可使手動分、合閘達(dá)到與電動分、合閘 時間同步，分、合閘時間控制在3S。因此，它解決了長期以來本領(lǐng)域技術(shù)人 員一直渴望解決但始終未能獲得成功的手動操動實(shí)現(xiàn)快速分、合閘的技術(shù)難 題。正因?yàn)樵摬賱訖C(jī)構(gòu)具有目前國內(nèi)現(xiàn)有同類電動操動機(jī)構(gòu)所不具備的上述 功能，所以能夠顯著延長隔離開關(guān)的導(dǎo)電觸頭和觸指的使用壽命和提高隔離 開關(guān)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性能。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

圖1是本實(shí)用新型的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1中箱體卸除左側(cè)門的側(cè)視圖。 圖3是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
圖中序號說明1左側(cè)門、2傳動軸、3蝸輪、4蝸桿、5復(fù)位彈簧、6 手柄、7撥叉、8撥軸、9手柄座、IO支承套、ll箱體支承軸、12離合內(nèi)齒
滑套、13雙聯(lián)齒輪套、14限位擋套、15手動轉(zhuǎn)盤套、16壓蓋、17調(diào)節(jié)芯軸、 18輸出軸、19大齒輪、20箱體、21右側(cè)門、22正面門、23電動機(jī)、24銷 軸孔、25連桿、26拐臂、27輔助開關(guān)、28手動擋位、29操作擋位指示盤、 30電動擋位、31閉鎖開關(guān)、M交流電機(jī)、KM1、 KM2接觸器、SB遠(yuǎn)控按 鈕選擇開關(guān)、SBT近控遠(yuǎn)控選擇開關(guān)、SB1合閘按鈕、SB2分閘按鈕、K箱 內(nèi)照明開關(guān)、XW1合閘限位開關(guān)、XW2分閘限位開關(guān)、XW3手動限位開關(guān)、 EM急停按鈕、KT時間繼電器。
具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1 3詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。該操動機(jī)構(gòu)根據(jù)其配用的 高壓隔離開關(guān)和接地開關(guān)安裝方式的不同，按伸出箱體的輸出軸的形式，可
以設(shè)計成豎輸出軸(i型)和橫輸出軸(n型)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例主要結(jié)合i型結(jié)
構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。它包括箱體20及組裝在箱體20內(nèi)的以蝸桿4、蝸輪3組 成的傳動副為一級變速和以雙聯(lián)齒輪套13的上聯(lián)齒輪、大齒輪19組成的一 對齒輪傳動副為二級變速的機(jī)械傳動裝置、電器控制裝置、手動一電動閉鎖 裝置等件。其中電器控制裝置(如圖3所示)、手動一電動閉鎖裝置等的設(shè)置， 主要采用現(xiàn)有電動操動機(jī)構(gòu)的常用結(jié)構(gòu)，在此不一一贅述。
其機(jī)械傳動裝置的一級變速仍采用通過電動機(jī)23驅(qū)動的蝸桿4與蝸輪3 相嚙合的結(jié)構(gòu)，固定蝸輪3的傳動軸2上設(shè)置有傳動齒，與傳動齒相嚙合的 部位設(shè)置利用復(fù)位彈簧5張緊的沿軸向滑動的離合內(nèi)齒滑套12。同時在傳動 軸2上方的光軸部位組裝一個繞傳動軸2轉(zhuǎn)動的雙聯(lián)齒輪套13,并使雙聯(lián)齒 輪套13的上聯(lián)齒輪與固定在機(jī)械傳動裝置的二級變速的輸出軸18上的大齒 輪相嚙合。離合內(nèi)齒滑套12的外周擋臺卡接沿箱體支承軸11的軸向往復(fù)滑 動的撥叉7，撥叉7另一端的凹槽內(nèi)插接曲柄式撥軸8，撥軸8通過箱體20 側(cè)壁上的支承套10和手柄座9進(jìn)行軸向限位，并在撥軸8伸出箱體20外的
端部鉸接一個可以驅(qū)動撥軸8轉(zhuǎn)動的換擋手柄6。利用手柄6轉(zhuǎn)動撥軸8控 制撥叉7帶動離合內(nèi)齒滑套12沿其軸向移動，使離合內(nèi)齒滑套12與雙聯(lián)齒 輪套13的下聯(lián)齒輪相脫離或嚙合，以實(shí)現(xiàn)手動操動和電動操動的換擋。 一端 加工有螺紋的箱體支承軸11利用鎖緊螺母固定在箱體20的側(cè)壁上.
為了手動操作的安全，箱體20的左側(cè)門直接壓接電器閉鎖裝置的閉鎖開 關(guān)31的動觸頭。電器閉鎖裝置的閉鎖開關(guān)31可以通過箱體20的左側(cè)門1 的開啟來控制手動操動或電動操作的換擋，并只能通過操動換擋手柄6，實(shí) 現(xiàn)電動操動或手動操動的擇一性操作，即保證手動操動時不能電動操動，電 動操動時不能手動操動，以實(shí)現(xiàn)手動操作與電動操作之間的電器聯(lián)鎖。
機(jī)械傳動裝置的二級變速的輸出軸18的伸出箱體20壁外(I型結(jié)構(gòu)的豎 輸出軸伸出頂壁，II型結(jié)構(gòu)的橫輸出軸伸出側(cè)壁)的一端設(shè)置手動轉(zhuǎn)盤套15。 該轉(zhuǎn)盤套15與其軸向相垂直的側(cè)壁設(shè)置可插入手動桿的連接孔，轉(zhuǎn)盤套15 的端法蘭與壓蓋16之間壓裝與隔離開關(guān)的操動桿(圖中未示出)相接的調(diào)節(jié)芯 軸17。當(dāng)需要調(diào)整隔離開關(guān)操動桿角度時，先松開壓蓋16，將調(diào)節(jié)芯軸17 上的銷軸孔24直接對正隔離開關(guān)的操動桿的連接孔或通過萬向節(jié)連接桿上 的連接孔，穿上銷軸后，即可利用緊固件將壓蓋16與轉(zhuǎn)動套15的端法蘭壓 緊，使調(diào)節(jié)芯軸17得以固定。
為確保組裝在傳動軸2上雙聯(lián)齒輪套13在繞軸轉(zhuǎn)動的同時不發(fā)生軸向竄 動，可以利用套裝在傳動軸2的軸頸端的限位擋套14進(jìn)行軸向定位。另外， 在使用工況比較惡劣的情況下，可以在雙聯(lián)齒輪套13內(nèi)設(shè)置復(fù)合軸套，以防 止雙聯(lián)齒輪套13與傳動軸2長期不動時發(fā)生銹蝕，影響雙聯(lián)齒輪套13的轉(zhuǎn) 動靈活性，避免在需要手動操動或電動操動時無法動作。
電動操動時，操動手柄6變換到電動擋位30，驅(qū)動撥軸8轉(zhuǎn)動，帶動撥 叉7沿支承軸11軸向上滑，離合內(nèi)齒滑套12受復(fù)位彈簧5的作用沿傳動軸
2的軸向上移，滑動到與雙聯(lián)齒輪套13的下聯(lián)齒輪相嚙合。此時啟動電動機(jī) 23驅(qū)動蝸桿4轉(zhuǎn)動，同時使固定在傳動軸2上的蝸輪3轉(zhuǎn)動。通過雙聯(lián)齒輪 套13的上聯(lián)齒輪與大齒輪19相嚙合，將轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出軸18使之轉(zhuǎn)動，通 過與隔離開關(guān)的操動桿直接或間接相接的調(diào)節(jié)芯軸17，實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)的電動 分、合閘。
手動操動時，操動手柄6變換到手動擋位28，驅(qū)動撥軸8轉(zhuǎn)動，帶動撥 叉7沿箱體支承軸11軸向下滑，壓動離合內(nèi)齒滑套12沿傳動軸2的軸向下 移，與雙聯(lián)齒輪套13的下聯(lián)齒輪相脫離，同時復(fù)位彈簧5被壓縮。此時在輸 出軸18伸出側(cè)壁一端的手動轉(zhuǎn)盤套15的連接孔中插入手動桿，搬動手動桿 即可方便靈活地轉(zhuǎn)動輸出軸18，并通過與隔離開關(guān)的操動桿直接或間接相接 的調(diào)節(jié)芯軸17，實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)的分、合閘。此時，與大齒輪19相嚙合的雙 聯(lián)齒輪套13繞傳動軸2空轉(zhuǎn)，離合內(nèi)齒滑套12及其齒輪轉(zhuǎn)動軸2不轉(zhuǎn)動。 因此，完全可以保證手動分、合隔離開關(guān)3S，操作力矩小于250N。
該電動機(jī)操動機(jī)構(gòu)可用于操動40.5—252kV戶外交流高壓隔離開關(guān)和接 地開關(guān)，還可進(jìn)行遠(yuǎn)方控制，也可就地用于電動操作或人力手動操作。
權(quán)利要求1.一種戶外交流高壓隔離開關(guān)電動操動機(jī)構(gòu)，包括箱體及組裝其內(nèi)的以蝸桿、蝸輪傳動為一級變速和一對齒輪傳動為二級變速的機(jī)械傳動裝置、電器控制裝置以及手動—電動閉鎖裝置，其特征在于所述機(jī)械傳動裝置的一級變速的固定有蝸輪的傳動軸上設(shè)置傳動齒，與所述傳動齒相嚙合的部位設(shè)置復(fù)位彈簧張緊的沿軸向滑動的離合內(nèi)齒滑套，傳動軸上方的光軸部位組裝繞軸轉(zhuǎn)動的雙聯(lián)齒輪套，并使雙聯(lián)齒輪套的上聯(lián)齒輪與二級變速的輸出軸上固定的大齒輪相嚙合，所述離合內(nèi)齒滑套的外周擋臺卡接沿箱體支承軸的軸向往復(fù)滑動的撥叉，所述撥叉另一端的凹槽內(nèi)插接曲柄式撥軸，所述撥軸通過箱體側(cè)壁上的支承套和手柄座進(jìn)行軸向限位，并在所述撥軸伸出箱體的端部鉸接有驅(qū)動撥軸轉(zhuǎn)動的換擋手柄，利用手柄轉(zhuǎn)動撥軸控制撥叉帶動所述離合內(nèi)齒滑套沿其軸向移動，使所述離合內(nèi)齒滑套與所述雙聯(lián)齒輪套的下聯(lián)齒輪相脫離或嚙合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外交流高壓隔離開關(guān)電動操動機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述箱體的左側(cè)門直接壓接所述電器閉鎖裝置的閉鎖開關(guān)的動觸頭。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外交流高壓隔離開關(guān)電動操動機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述二級變速的輸出軸伸出箱體壁外端設(shè)置手動轉(zhuǎn)盤套，轉(zhuǎn)盤套的端 法蘭與壓蓋之間壓裝與隔離開關(guān)的操動桿相接的調(diào)節(jié)芯軸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外交流高壓隔離開關(guān)電動操動機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述組裝在傳動軸上的繞軸轉(zhuǎn)動的雙聯(lián)齒輪套利用套裝在傳動軸的軸 頸端的限位擋套進(jìn)行軸向定位。
專利摘要一種戶外交流高壓隔離開關(guān)電動操動機(jī)構(gòu)，其有效地解決了現(xiàn)有操動機(jī)構(gòu)存在的人力手動操動力矩大、分合閘時間長等問題，它包括箱體及組裝其內(nèi)的機(jī)械傳動裝置、電器控制裝置以及手動—電動閉鎖裝置，其技術(shù)要點(diǎn)是機(jī)械傳動裝置的固定有蝸輪的傳動軸上設(shè)置傳動齒和與之相嚙合的離合內(nèi)齒滑套以及繞軸轉(zhuǎn)動的雙聯(lián)齒輪套，并使雙聯(lián)齒輪套與輸出軸上的大齒輪相嚙合，離合內(nèi)齒滑套的外周擋臺卡接由手柄控制的曲柄式撥軸驅(qū)動的撥叉，利用手柄控制撥叉使離合內(nèi)齒滑套與雙聯(lián)齒輪套相脫離或嚙合。它結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，手動操作靈活方便、手動操作速度與電動操作速度可以等值，能實(shí)現(xiàn)快速分、合閘，顯著延長導(dǎo)電觸頭和觸指的使用壽命和提高運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性能。
文檔編號H01H33/28GK201199503SQ20082001240
公開日2009年2月25日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者李長福, 舜 苑 申請人:沈陽誠聯(lián)宏電器制造有限公司