CN104409235B - 一种双向自动投切环网设备的操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向自动投切环网设备的操作机构，包括支架、转轴、电机、第一连接板、第一凸轮、环形安装板、从动机构、第二凸轮、第三凸轮、两个限位板、第二圆柱销、第二扭力弹簧、微动开关固定架，微动开关固定架通过第三支撑柱固定在环形安装板上，微动开关固定架上设置第一微动开关、第二微动开关和第三微动开关，第一微动开关与第三微动开关左右对称设置，第一微动开关、第二微动开关和第三微动开关均与电机的控制电路连接。有益效果是：解决了现有技术中环网设备两侧的合闸与分闸需要两套操作机构才能实现，以及只能单独手动操作或者单独电动操作的技术缺陷，本发明还具有结构简单，操作方便的优点。

Description

一种双向自动投切环网设备的操作机构

技术领域

本发明涉及一种双向自动投切环网设备的操作机构，属于电力设备技术领域。

背景技术

操作机构是环网设备上常用的结构之一，现有的环网设备中都是有两个操作机构，分别控制环网设备两侧的分闸与合闸，也就是说由两个操作机构实现四个状态的转换，即一个操作机构控制环网设备A侧的合闸和A侧的分闸，另一个操作机构控制环网设备B侧的合闸和B侧的分闸，因为环网设备内的空间有限，设置两个操作机构，一方面似的环网设备内空间显得更拥挤，不利于操作机构的安装，另一方面也使得环网设备内显得很凌乱，更重要的是，由于环网设备的A侧和B侧不能同时合闸，因此要实现A侧或B侧的合闸，必须保证另一侧出于分闸状态，也就是要分别先后对A侧和B侧的操作机构进行操作，整个过程比较繁琐，也容易出错。

现有的操作机构有两种，一种是纯手动扳动操作机构，实现环网设备的分闸与合闸，一种是纯电动的，由电机驱动操作机构，实现环网设备的分闸与合闸，由于操作机构出于一个状态(比如分闸)时，要保持该状态，直到需要改变其状态施加外力为止，为了要保持某个状态，现有的操作机构采取的技术手段是设置限位机构和限位槽等，因此要用力扳动才能将限位机构从限位槽内解除脱离，从而实现操作机构从合闸状态向分闸状态转换，或者从分闸状态向合闸状态转换，多次操作后对操作人员的体力消耗比较大；纯电动操作的，不能排除偶尔出现的电机电路故障，因此纯手动操作的或者纯电动操作的操作机构在使用中或多或少的都存在些缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种双向自动投切环网设备的操作机构，解决现有技术中环网设备A侧和B侧的合闸与分闸需要两套操作机构才能实现，以及只能单独手动操作或者单独电动操作的技术缺陷。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种双向自动投切环网设备的操作机构，包括

支架，所述的支架由前安装板、后安装板以及连接前安装板与后安装板的第一支撑柱构成；

转轴，所述的转轴由中心线重合并且可相对转动的主动轴和从动轴连接而成，所述的主动轴转动设置在前安装板上，从动轴转动设置在后安装板上；

设置在支架上可用于驱动主动轴转动的电机；

第一连接板，所述的第一连接板呈L形，第一连接板的竖直部分固定在主动轴上；

设置在从动轴上的第一凸轮，所述的第一凸轮的上部设置左右两个对称的第一限位槽，第一凸轮的下部与第一连接板的水平部分连接；

设置在前安装板与后安装板之间的环形安装板，所述的环形安装板通过第二支撑柱设置在后安装板上，所述的第二支撑柱上设置滑动轴套；

从动机构，所述的从动机构包括固定在从动轴上的第二凸轮和第三凸轮，所述的第二凸轮和第三凸轮的底部设置第二连接板，所述的第二连接板水平设置并位于第一连接板的下方，所述的第二凸轮设置在第一凸轮与第三凸轮之间并且第二凸轮位于环形安装板内，所述的第二凸轮的两侧对称的设置两个第二限位槽；

转动设置在第二凸轮和第三凸轮之间的两个限位板，所述的限位板左右对称设置，所述的限位板靠近环形安装板一端的下部设置限位柱，所述的限位柱的一端位于第二限位槽内；

设置在第二凸轮与第三凸轮之间的第二圆柱销，所述的第二圆柱销上设置第一扭力弹簧，所述的第一扭力弹簧两端的扭臂分别位于两个限位板的下方；

套装在从动轴上的第二扭力弹簧，第二扭力弹簧两端的扭臂分别延伸到第二连接板的左右两侧；

微动开关固定架，所述的微动开关固定架通过第三支撑柱固定在环形安装板上，所述的微动开关固定架上设置第一微动开关、第二微动开关和第三微动开关，所述的第二微动开关设置在微动开关固定架的底部，所述的第一微动开关与第三微动开关左右对称设置，所述的第一微动开关、第二微动开关和第三微动开关均与电机的控制电路连接。

本发明手动或者有电机驱动主动轴转动，与主动轴固定在一起的第一连接板一起绕着转轴转动,压缩第二扭力弹簧，从而带动从动机构，然后从动机构带动从动轴转动，从动轴转动从而使得与从动轴连接的双向自动投切环网设备的操作机构的负荷开关合闸或者分闸。从动轴上的第二凸轮和第三凸轮一起转动，第二连接板与第二凸轮和第三凸轮一起转动，第二连接板转动到第一微动开关处，推动第一微动开关的动作簧片，第一微动开关闭合，如果是电机驱动的，则电机停止转动，第三微动开关一侧的负荷开关合闸，当第二连接板转动至第二微动开关处时，第二微动开关闭合，负荷开关处于分闸状态，且此时电机停止转动，第二连接板转动至第三微动开关处时，第三微动开关闭合，第一微动开关一侧的负荷开关合闸，且电机停止转动，本发明中第一微动开关、第二微动开关和第三微动开关中每次只有一个出于闭合状态，其中第二微动开关闭合时，第一微动开关和第三微动开关均出于断开，也就是该负荷开关处于分闸状态，第一微动开关和第三微动开关其中一个闭合，则该负荷开关处于合闸状态，因此只需要扳动主动轴使其转动至不同的位置即可以实现两侧的分闸或者合闸，而不需要设置两个操作机构，显然在一定的空间内设置一个操作机构要比设置两个操作机构更节省空间，整个环网机构内也不至于太过拥挤，便于操作机构的安装。本发明同时还设置有电机，可以手动扳动主动轴，也可以由电机驱动主动轴转动而不用人工扳动，节省人力，具体操作时操作人员可以根据需要自形决定手动操作还是电机驱动操作。

作为本发明的进一步改进，所述的第二凸轮和第三凸轮之间设置轴套，所述的轴套上径向的开有通孔，从动轴上开有与通孔相对应的盲孔，所述的通孔和盲孔中设置固定销。

轴套固定在第二凸轮和第三凸轮上，只需将轴套与从动轴固定即可以实现第二凸轮与第三凸轮与从动轴相固定，并且轴套与从动轴是可拆卸的，也就是第二凸轮和第三凸轮是可以从从动轴上拆卸的，方便更换。

作为本发明的进一步改进，所述的电机设置在支架的上部，电机的输出轴上设置第一小齿轮，所述的支架上设置有同轴的第一大齿轮和第二小齿轮，所述的第一小齿轮与第一大齿轮相啮合，所述的主动轴上设置第二大齿轮，所述的第二小齿轮与第二大齿轮相啮合。

两个大齿轮和两个小齿轮的设置，可以对电机输出的转速进行调解，使转速降低到合适的数值，主动轴转动精度更易控制。

作为本发明的更进一步改进，还包括计数器，所述的计数器设置在支架的上部，所述的主动轴端部设置有连接盘，所述的连接盘与计数器由拉簧连接。

主动轴的端部设置与计数器连接的连接盘，连接盘每转动转动一次，拉簧拉动计数器，使计数器计数增加一，可以很方便的记录两侧总的合闸与分闸的次数。

综上所述，本发明的有益效果是：解决了现有技术中环网设备两侧的合闸与分闸需要两套操作机构才能实现，以及只能单独手动操作或者单独电动操作的技术缺陷，本发明还具有结构简单，操作方便的优点。

附图说明

图1是本发明的左视图。

图2是本发明的立体结构示意图。

图3是反映本发明内部结构的示意图。

图4是反映本发明中第一凸轮与转轴的结构示意图。

图5是反映本发明中第二凸轮与第三凸轮的结构示意图。

图6是反映本发明中主动轴与从动轴的结构示意图。

图7是图6的N-N剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

如图1至图7所示的双向自动投切环网设备的操作机构，包括以下的组成部分：

①.支架，所述的支架由前安装板1、后安装板2以及连接前安装板1与后安装板2的第一支撑柱3构成，如图1和图2所示。

②.转轴，所述的转轴由中心线重合并且可相对转动的主动轴4和从动轴5连接而成，主动轴4上与从动轴5连接的一端开有盲孔，从动轴5的一端***盲孔中，所述的主动轴4通过轴套转动设置在前安装板1上，从动轴5通过轴套转动设置在后安装板2上，如图6和图7所示。

③.设置在支架上可用于驱动主动轴4转动的电机6，后安装板2的顶部开有U形槽，电机6设置在U形槽内，前安装板1上通过第四支撑柱35设置有电机固定板39，电机6固定在电机固定板39上，如图2所示。

④.第一连接板7，所述的第一连接板7呈L形，第一连接板7的竖直部分固定在主动轴4上，如图2所示。

⑤.设置在从动轴5上的第一凸轮8，所述的第一凸轮8的上部设置左右两个对称的第一限位槽9，第一凸轮8的下部与第一连接板7的水平部分连接，如图1和图4所示。

⑥.设置在前安装板1与后安装板2之间的环形安装板10，所述的环形安装板10通过第二支撑柱11设置在后安装板2上，所述的第二支撑柱11上设置滑动轴套12，如图2所示。

⑦.从动机构，所述的从动机构包括固定在从动轴上5的第二凸轮13和第三凸轮14，所述的第二凸轮13和第三凸轮14的底部设置第二连接板15，所述的第二连接板15由第二凸轮13和第三凸轮14的底部弯折而成，所述的第二连接板15水平设置并位于第一连接板7的下方，所述的第二凸轮13设置在第一凸轮8与第三凸轮14之间并且第二凸轮13位于环形安装板10内，所述的第二凸轮13的两侧对称的设置两个第二限位槽16，如图3和图5所示。

⑧.转动设置在第二凸轮13和第三凸轮14之间的两个限位板17，第二凸轮13与第三凸轮17之间设置第一圆柱销36，限位板17设置在第一圆柱销36上并可以绕着第一圆柱销36做圆周运动，所述的限位板17左右对称设置，所述的限位板17靠近环形安装板10的一端为圆弧状，并且该端的下部设置限位柱18，所述的限位柱18的一端位于第二限位槽16内，如图5所示。

⑨.设置在第二凸轮13与第三凸轮14之间的第二圆柱销19，所述的第二圆柱销19两端分别固定在第二凸轮13和第三凸轮14上，且第二圆柱销19上套装有第一扭力弹簧20，所述的第一扭力弹簧20两端的扭臂分别位于两个限位板17的下方，如图1和图5所示。

⑩.套装在从动轴上5的第二扭力弹簧37，第二扭力弹簧37两端的扭臂分别延伸到第二连接板15的左右两侧，如图1所示。

.微动开关固定架21，所述的微动开关固定架21通过第三支撑柱38固定在环形安装板10上，第三支撑柱38上套装有滑动轴套，所述的微动开关固定架21上设置第一微动开关22、第二微动开关23和第三微动开关24，所述的第二微动开关23设置在微动开关固定架21的底部，所述的第一微动开关22与第三微动开关24左右对称设置，所述的第一微动开关22、第二微动开关23和第三微动开关24均与电机6的控制电路连接。

.设置在第二凸轮13和第三凸轮14之间的轴套25，如图5所示，所述的轴套25上径向的开有通孔26，从动轴5上开有与通孔26相对应的盲孔27，所述的通孔26和盲孔27中设置固定销(图中未示出)。

.减速装置，所述的减速装置包括设置在电机6输出轴上的第一小齿轮28，所述的支架上设置有同轴的第一大齿轮29和第二小齿轮30，所述的第一小齿轮28与第一大齿轮29相啮合，所述的主动轴4上设置第二大齿轮31，第二大齿轮31与主动轴4焊接固定，第二大齿轮31与第一连接板7的竖直部分由螺栓相固定，所述的第二小齿轮30与第二大齿轮31相啮合，如图1所示。

.计数器32，所述的计数器32设置在前安装板1的上部，所述的主动轴4端部设置有连接盘33，所述的连接盘33与计数器32由拉簧34连接，如图1所示。

使用本发明的双向自动投切环网设备的操作机构时，从动轴5与双向自动投切环网设备的操作机构的负荷开关(图中未示出)连接，从动轴5的转动带动负荷开关分闸与合闸。本说明书以第一微动开关22所在的一侧作为A侧，第三微动开关24所在的一侧作为B侧加以说明，正常情况下，第二连接板15位于转轴的正下方，此时第二连接板15推动第二微动开关23的动作簧片，第二微动开关23闭合，第一微动开关22与第三微动开关24断开，负荷开关出于分闸状态，本发明双向自动投切环网设备的操作机构的分闸与合闸的操作如下所述。

实施例一：手动操作。

①.B侧合闸：

用扳手顺时针方向扳动主动轴4，与主动轴4固定连接在一起的第一连接板7和第一凸轮8也同步绕主轴4转动，由于第二连接板15处于静止状态，第二扭力弹簧37在第一凸轮8、第二连接板15的作用下受到扭力作用，第一凸轮8在转动过程中第一限位槽9作用于B侧限位柱18，限位板17在限位柱18的作用下顺时针转动，压缩第一扭力弹簧20，直到限位板17与滑动轴套12至自锁解除，在第二扭力弹簧37的扭臂推动第一连接板7顺时针转动，直到第一连接板7和第二连接板15位置重合，由于从动轴5与轴套25弹性圆柱销连接，所以从动轴5与第二连接板15同步顺时针转动，完成B侧合闸动作，与此同时第一扭力弹簧20作用于两侧限位柱18，使B侧限位柱18逆时针转动，直到接触第二限位槽16停止，然后与主动轴4一起绕主动轴4转动，直到B侧限位板17接触到第三支撑柱38上的滑动轴套12停止。

②.A侧合闸：

A侧合闸与B侧合闸动作相同，仅仅是扳动主动轴4的方向与B侧合闸扳动的方向相反，为逆时针方向转动，此处不予赘述。

③.B侧分闸：

此过程与A侧合闸相似，区别只是从动机构所处的位置不同，其它包括转动方向都一致，此处不予详述。

④.A侧分闸：

此过程与B侧合闸相似，区别只是从动机构所处的位置不同，其它包括转动方向都一致，此处不予详述。

本发明中手动操作时，电机控制回路不受影响，微动开关开启闭合只是在电机驱动操作时给电机控制电路一个信号，使电机停止转动。

实施例二：电机驱动操作。

本实施例与实施例一的区别是操控电机6，通过齿轮组传动带动主动轴4转动，由于第一微动开关22、第二微动开关23和第三微动开关24均与电机6的控制电路连接，当第一微动开关22、第二微动开关23和第三微动开关24任何一个闭合时，均发出信号给电机，使电机均停止转动，也就是说电机在转动至第二连接板15接触第一微动开关22、第二微动开关23或第三微动开关的位置时即停止转动，其余的动作均与实施例一相同，此处不予详述。

本发明中未作特别说明的均为现有技术，或者通过现有技术就能够实现，且应当理解的是本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (4)

1.一种双向自动投切环网设备的操作机构，其特征在于：包括

支架，所述的支架由前安装板(1)、后安装板(2)以及连接前安装板(1)与后安装板(2)的第一支撑柱(3)构成；

转轴，所述的转轴由中心线重合并且可相对转动的主动轴(4)和从动轴(5)连接而成，所述的主动轴(4)转动设置在前安装板(1)上，从动轴(5)转动设置在后安装板(2)上；

设置在支架上可用于驱动主动轴(4)转动的电机(6)；

第一连接板(7)，所述的第一连接板(7)呈L形，第一连接板(7)的竖直部分固定在主动轴(4)上；

设置在从动轴(5)上的第一凸轮(8)，所述的第一凸轮(8)的上部设置左右两个对称的第一限位槽(9)，第一凸轮(8)的下部与第一连接板(7)的水平部分连接；

设置在前安装板(1)与后安装板(2)之间的环形安装板(10)，所述的环形安装板(10)通过第二支撑柱(11)设置在后安装板(2)上，所述的第二支撑柱(11)上设置滑动轴套(12)；

从动机构，所述的从动机构包括固定在从动轴上(5)的第二凸轮(13)和第三凸轮(14)，所述的第二凸轮(13)和第三凸轮(14)的底部设置第二连接板(15)，所述的第二连接板(15)水平设置并位于第一连接板(7)的下方，所述的第二凸轮(13)设置在第一凸轮(8)与第三凸轮(14)之间并且第二凸轮(13)位于环形安装板(10)内，所述的第二凸轮(13)的两侧对称的设置两个第二限位槽(16)；

转动设置在第二凸轮(13)和第三凸轮(14)之间的两个限位板(17)，所述的限位板(17)左右对称设置，所述的限位板(17)靠近环形安装板(10)一端的下部设置限位柱(18)，所述的限位柱(18)的一端位于第二限位槽(16)内；

设置在第二凸轮(13)与第三凸轮(14)之间的第二圆柱销(19)，所述的第二圆柱销(19)上设置第一扭力弹簧(20)，所述的第一扭力弹簧(20)两端的扭臂分别位于两个限位板(17)的下方；

套装在从动轴上(5)的第二扭力弹簧(37)，第二扭力弹簧(37)两端的扭臂分别延伸到第二连接板(15)的左右两侧；

微动开关固定架(21)，所述的微动开关固定架(21)通过第三支撑柱(38)固定在环形安装板(10)上，所述的微动开关固定架(21)上设置第一微动开关(22)、第二微动开关(23)和第三微动开关(24)，所述的第二微动开关(23)设置在微动开关固定架(21)的底部，所述的第一微动开关(22)与第三微动开关(24)左右对称设置，所述的第一微动开关(22)、第二微动开关(23)和第三微动开关(24)均与电机(6)的控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的双向自动投切环网设备的操作机构，其特征在于：所述的第二凸轮(13)和第三凸轮(14)之间设置轴套(25)，所述的轴套(25)上径向的开有通孔(26)，从动轴(5)上开有与通孔(26)相对应的盲孔(27)，所述的通孔(26)和盲孔(27)中设置固定销。

3.根据权利要求1所述的双向自动投切环网设备的操作机构，其特征在于：所述的电机(6)设置在支架的上部，电机(6)的输出轴上设置第一小齿轮(28)，所述的支架上设置有同轴的第一大齿轮(29)和第二小齿轮(30)，所述的第一小齿轮(28)与第一大齿轮(29)相啮合，所述的主动轴(4)上设置第二大齿轮(31)，所述的第二小齿轮(30)与第二大齿轮(31)相啮合。

4.根据权利要求1至3任一项所述的双向自动投切环网设备的操作机构，其特征在于：还包括计数器(32)，所述的计数器(32)设置在支架的上部，所述的主动轴(4)端部设置有连接盘(33)，所述的连接盘(33)与计数器(32)由拉簧(34)连接。