CN103500671B - 户内高压电动接地开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种户内高压电动接地开关，包括静触头、动触头、主轴、电动机构以及底座，所述静触头通过绝缘子固定在底座上，所述动触头通过拐臂固定在主轴上，所述主轴两端活动安装在底座上，所述电动机构驱动主轴转动以使得动触头与静触头接通或断开，所述拐臂和底座之间铰接有使得动触头与静触头快速稳定接通或断开的弹簧。该户内高压电动接地开关的合、分闸采用同一弹簧双稳方案，实现电动或手动操作主轴旋转过中后开关快速合、分，具有结构新颖，合、分闸速度快且稳定等优点，与现有开关柜手动接地开关的机械联锁、机械传动及安装尺寸保持不变，电动操作与手动操作互不干涉、不需要切换，接地开关本体与操作机构一体化设计。
Description
技术领域
本发明涉及一种户内高压电动接地开关。
背景技术
现有开关柜手动接地开关一般不能同时兼容手动操作和电动操作，其中手动操作采用行程开关感应合闸是否到位，电动操作一般采用电机驱动蜗杆蜗轮机构，由蜗轮蜗杆机构带动主轴转动，这两种操作的合分闸动作速度慢、不稳定可靠且会相互干涉，需要特殊的切换机构才能同时存在手动操作和电动操作。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种结构新颖、合分闸动作速度快且稳定可靠的户内高压电动接地开关。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种户内高压电动接地开关，包括静触头、动触头、主轴、电动机构以及底座，所述静触头通过绝缘子固定在底座上，所述动触头通过拐臂固定在主轴上，所述主轴两端活动安装在底座上，所述电动机构驱动主轴转动以使得动触头与静触头接通或断开，所述拐臂和底座之间铰接有使得动触头与静触头快速稳定接通或断开的弹簧。
在进一步的技术方案中，所述电动机构包括安装在支架上的双向电机和双向离合器，所述支架固定在底座上，所述双向电机通过双向离合器带动主轴正转或反转。
在进一步的技术方案中，所述双向离合器包括传动齿轮、传动轴、正转齿轮以及反转齿轮，所述传动轴两端活动安装在支架上，所述正转齿轮和反转齿轮分别活动套设在传动轴上，所述正转齿轮内固定有第一从动端面齿轮，所述反转齿轮内固定有第二从动端面齿轮，所述传动轴上固定有与第一从动端面齿轮相配合的第一主动端面齿轮以及与第二从动端面齿轮相配合的第二主动端面齿轮，所述正转齿轮和反转齿轮的内侧端分别由两个钢珠限位板内的活动钢珠定位，所述正转齿轮和反转齿轮的外侧端分别由两个复位弹簧顶住。
在进一步的技术方案中，所述双向电机的输出齿轮与双向离合器的传动齿轮相啮合，所述主轴上固定有合闸齿轮和分闸齿轮，所述合闸齿轮与正转齿轮相啮合，所述分闸齿轮与反转齿轮相啮合。
在进一步的技术方案中，所述双向离合器还包括离合器凸轮，所述离合器凸轮固定在传动轴上且位于正转齿轮和反转齿轮之间，两个钢珠限位板对称设置在离合器凸轮的两侧。
在进一步的技术方案中，所述主轴上固定有曲柄板，所述离合器凸轮铰接有一连杆，所述连杆另一端通过销轴与曲柄板上的滑槽滑动连接。
在进一步的技术方案中，所述主轴上固定有主轴凸轮，所述底座上安装有与主轴凸轮相配合以感应合闸到位的行程开关。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该户内高压电动接地开关的主回路采用刀闸式，主要由静触头、动触头、电动机构、主轴、弹簧、绝缘子和底座构成，其中动触头与静触头之间的接触压力靠弹簧来维持，合、分闸采用同一弹簧双稳方案，实现电动或手动操作主轴旋转过中后开关快速合、分，具有结构新颖，合、分闸速度快且稳定等优点，与现有开关柜手动接地开关的机械联锁、机械传动及安装尺寸保持不变，电动操作与手动操作互不干涉、不需要切换，接地开关本体与操作机构一体化设计。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为户内高压电动接地开关的主视图。
图2为户内高压电动接地开关的左视图。
图3为户内高压电动接地开关的俯视图。
图4为户内高压电动接地开关的局部后视图。
图5为电动机构的结构示意图。
图6为离合器凸轮与曲柄板的连接示意图。
图中：1-静触头，2-动触头，3-主轴，4-底座，5-绝缘子，6-拐臂，7-弹簧，8-螺杆，9-套管，10-软性连接线，11-电动机构，12-支架，13-双向电机，14-双向离合器，15-传动齿轮，16-传动轴，17-正转齿轮，18-反转齿轮，19-第一从动端面齿轮，20-第二从动端面齿轮，21-第一主动端面齿轮，22-第二主动端面齿轮，23-钢珠限位板，24-活动钢珠，25-复位弹簧，26-合闸齿轮，27-分闸齿轮，28-离合器凸轮，29-输出齿轮，30-曲柄板，31-连杆，32-主轴凸轮，33-行程开关。
具体实施方式
如图1~6所示，一种户内高压电动接地开关，包括静触头1、动触头2、主轴3、电动机构11以及底座4，所述静触头1通过绝缘子5固定在底座4上，具体是静触头1一端通过螺栓紧固在绝缘子5上，绝缘子5通过螺栓紧固在底座4上；所述动触头2通过拐臂6固定在主轴3上，所述主轴3两端分别通过轴套以转动副方式活动安装在底座4上，所述电动机构11驱动主轴3转动以使得动触头2与静触头1接通或断开，所述拐臂6和底座4之间铰接有使得动触头2与静触头1快速稳定接通或断开的弹簧7。
在本实施例中，所述静触头1具有并排的三个，分别用于连接高压母线；所述动触头2也对应具有并排的三个，三个动触头2通过螺杆8、套管9以及紧固件连接成一体，旁边的两个动触头2和底座4之间分别铰接有上述的弹簧7，所述螺杆8的两端分别连接有接地母线，所述接地母线为软性连接线10。所述电动机构11包括安装在支架12上的双向电机13和双向离合器14，所述支架12固定在底座4上，所述双向电机13通过双向离合器14带动主轴3正转或反转。
在本实施例中，所述双向离合器14包括传动齿轮15、传动轴16、正转齿轮17以及反转齿轮18，所述传动轴16两端分别通过轴套以转动副方式活动安装在支架12上，所述正转齿轮17和反转齿轮18分别活动套设在传动轴16上，所述正转齿轮17内固定有第一从动端面齿轮19，所述反转齿轮18内固定有第二从动端面齿轮20，所述第一从动端面齿轮19与第二从动端面齿轮20的齿向相反，所述传动轴16上固定有与第一从动端面齿轮19相配合的第一主动端面齿轮21以及与第二从动端面齿轮20相配合的第二主动端面齿轮22，所述正转齿轮17和反转齿轮18的内侧端分别由两个钢珠限位板23内的活动钢珠24定位，所述钢珠限位板23通过螺杆固定在支架12上，所述正转齿轮17和反转齿轮18的外侧端分别由两个复位弹簧25顶住，其中一复位弹簧25设置于正转齿轮17和支架12之间，另一复位弹簧25设置于反转齿轮18和传动齿轮15之间。所述双向电机13的输出齿轮29与双向离合器14的传动齿轮15相啮合，所述主轴3上固定有合闸齿轮26和分闸齿轮27，所述合闸齿轮26与正转齿轮17相啮合，所述分闸齿轮27与反转齿轮18相啮合。
在本实施例中，为了限制主轴3的旋转角度行程，所述双向离合器14还包括离合器凸轮28，所述离合器凸轮28固定在传动轴16上且位于正转齿轮17和反转齿轮18之间，两个钢珠限位板23对称设置在离合器凸轮28的两侧；所述主轴3上固定有曲柄板30，所述离合器凸轮28铰接有一连杆31，所述连杆31另一端通过销轴与曲柄板30上的滑槽滑动连接。当传动轴16转动时，所述离合器凸轮28通过连杆31带动曲柄板30运动，所述曲柄板30带动主轴3旋转，旋转角度行程为销轴在滑槽内的运动行程。
在本实施例中，所述主轴3上还固定有主轴凸轮32，所述底座4上安装有与主轴凸轮32相配合以感应合闸到位的行程开关33；用户可以手动操作使得主轴3旋转，当主轴凸轮32触碰到行程开关33时，即合闸到位，此时开关柜上的合分闸指示灯显示接地开关处于合闸状态。该户内高压电动接地开关与现有开关柜手动接地开关的机械联锁、机械传动及安装尺寸保持不变，电动操作与手动操作互不干涉、不需要切换，接地开关本体与操作机构一体化设计，电机扭矩传动有可靠的机械过载离合器。
在本实施例中，该户内高压电动接地开关的主回路采用刀闸式，主要由静触头1、动触头2（刀闸）、电动机构11、主轴3、弹簧7、绝缘子5和底座4构成，其中动触头2与静触头1之间的接触压力靠弹簧7来维持，合、分闸采用同一弹簧7双稳方案，实现电动或手动操作主轴3旋转过中后开关快速合、分；其中双向离合器14采用端面齿啮合结构，可以利用延时继电器实现电机保护功能，简化电机保护机械结构和电气原理。
本实施例的工作原理如下：需要合闸时，双向电机13正转，第一从动端面齿轮19与第一主动端面齿轮21相啮合（二者端面齿相互卡住），第二从动端面齿轮20与第二主动端面齿轮22相脱离（二者端面齿相互打滑），传动轴16带动正转齿轮17正转，反转齿轮18空转，正转齿轮17带动合闸齿轮26正转，合闸齿轮26带动主轴3正转，进而使得动触头2与静触头1接通，其中当主轴3正转过中后，在弹簧7的惯性作用下主轴3快速正转到位，此时第一从动端面齿轮19与第一主动端面齿轮21相脱离。需要分闸时，双向电机13反转，第二从动端面齿轮20与第二主动端面齿轮22相啮合，第一从动端面齿轮19与第一主动端面齿轮21相脱离，传动轴16带动反转齿轮18反转，正转齿轮17空转，反转齿轮18带动分闸齿轮27反转，分闸齿轮27带动主轴3反转，进而使得动触头2与静触头1接通，其中当主轴3反转过中后，在弹簧7的惯性作用下主轴3快速反转到位，此时第二从动端面齿轮20与第二主动端面齿轮22相脱离。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种户内高压电动接地开关，其特征在于：包括静触头、动触头、主轴、电动机构以及底座，所述静触头通过绝缘子固定在底座上，所述动触头通过拐臂固定在主轴上，所述主轴两端活动安装在底座上，所述电动机构驱动主轴转动以使得动触头与静触头接通或断开，所述拐臂和底座之间铰接有使得动触头与静触头快速稳定接通或断开的弹簧；所述电动机构包括安装在支架上的双向电机和双向离合器，所述支架固定在底座上，所述双向电机通过双向离合器带动主轴正转或反转；所述双向离合器包括传动齿轮、传动轴、正转齿轮以及反转齿轮，所述传动轴两端活动安装在支架上，所述正转齿轮和反转齿轮分别活动套设在传动轴上，所述正转齿轮内固定有第一从动端面齿轮，所述反转齿轮内固定有第二从动端面齿轮，所述传动轴上固定有与第一从动端面齿轮相配合的第一主动端面齿轮以及与第二从动端面齿轮相配合的第二主动端面齿轮，所述正转齿轮和反转齿轮的内侧端分别由两个钢珠限位板内的活动钢珠定位，所述正转齿轮和反转齿轮的外侧端分别由两个复位弹簧顶住。
2.根据权利要求1所述的户内高压电动接地开关，其特征在于：所述双向电机的输出齿轮与双向离合器的传动齿轮相啮合，所述主轴上固定有合闸齿轮和分闸齿轮，所述合闸齿轮与正转齿轮相啮合，所述分闸齿轮与反转齿轮相啮合。
3.根据权利要求1或2所述的户内高压电动接地开关，其特征在于：所述双向离合器还包括离合器凸轮，所述离合器凸轮固定在传动轴上且位于正转齿轮和反转齿轮之间，两个钢珠限位板对称设置在离合器凸轮的两侧。
4.根据权利要求3所述的户内高压电动接地开关，其特征在于：所述主轴上固定有曲柄板，所述离合器凸轮铰接有一连杆，所述连杆另一端通过销轴与曲柄板上的滑槽滑动连接。
5.根据权利要求1所述的户内高压电动接地开关，其特征在于：所述主轴上固定有主轴凸轮，所述底座上安装有与主轴凸轮相配合以感应合闸到位的行程开关。
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