CN205680571U - 一种电机直驱式操动机构的传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种电机直驱式操动机构的传动装置，充分利用了机械传动中的死点功能，易于分合闸定位保持功能。其包括连接在伺服电机输出轴上的偏心拐臂，连接开关驱动端的开关拐臂，连接辅助开关的齿轮齿条传动组件，以及用于连接和传动的拉杆和拉板；偏心拐臂上离伺服电机输出轴的最远端通过悬臂销铰接拉杆的一端，拉杆的另一端与开关拐臂铰接；齿轮齿条传动组件包括与辅助开关连接的齿轮，与齿轮啮合的齿条；拉板的两端分别铰接在齿条的一端和偏心拐臂上；当偏心拐臂和拉杆处于第一死点位置时，悬臂销位于偏心拐臂的最下端，开关分闸，辅助开关分闸；当偏心拐臂和拉杆处于第二死点位置时，悬臂销位于偏心拐臂的最上端，开关合闸，辅助开关合闸。

Description

一种电机直驱式操动机构的传动装置

技术领域

本实用新型涉及高压断路器产品中的操动机构，具体为一种电机直驱式操动机构的传动装置。

背景技术

随着我国高压输变电设备的不断更新与发展，智能电网的建设将是今后的发展方向。目前，电机直驱式操动机构作为一种新型断路器操动机构，随着智能断路器以及组合式断路器变电站等新概念的提出，用户开始倾向于可动态维修检测、低维护需求的设备，电机直驱式操动机构可以满足这些需求。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种电机直驱式操动机构的传动装置，输出角度大，充分利用了机械传动中的死点功能，易于分合闸定位保持功能，具有较广泛的应用前景。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种电机直驱式操动机构的传动装置，包括连接在伺服电机输出轴上的偏心拐臂，连接开关驱动端的开关拐臂，连接辅助开关的齿轮齿条传动组件，以及用于连接和传动的拉杆和拉板；

偏心拐臂上离伺服电机输出轴的最远端通过悬臂销铰接拉杆的一端，拉杆的另一端与开关拐臂铰接；

齿轮齿条传动组件包括与辅助开关连接的齿轮，与齿轮啮合的齿条；拉板的两端分别铰接在齿条的一端和偏心拐臂上；

当偏心拐臂和拉杆处于第一死点位置时，悬臂销位于偏心拐臂的最下端，开关分闸，辅助开关分闸；

当偏心拐臂和拉杆处于第二死点位置时，悬臂销位于偏心拐臂的最上端，开关合闸，辅助开关合闸。

优选的，悬臂销经设置的调心球轴承与拉杆铰接。

优选的，当偏心拐臂和拉杆处于第一死点位置时，拉板离齿轮最近，齿条和拉板呈水平状态，且与拉杆垂直。

优选的，当偏心拐臂和拉杆处于第二死点位置时，拉板离齿轮最远，齿条和拉板呈水平状态，且与拉杆垂直。

优选的，还包括第一死点限位块；当偏心拐臂和拉杆处于第一死点位置时，第一死点限位块用于限制偏心拐臂的继续转动，在第一死点位置自锁定位。

优选的，还包括第二死点限位块；当偏心拐臂和拉杆处于略过第二死点位置时，第二死点限位块用于限制偏心拐臂的继续转动，在略过第二死点的位置自锁定位。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型利用偏心拐臂，在非齿轮传动***中，该传动装置具备传动角度大的特点。利用上下两个死点位置使得分、合闸位置具备自保的功能，定位可靠。通过利用拉杆和拉板连接在一个偏心拐臂上，使得辅助开关跟随伺服电机同步转动。利用拉杆和拉板铰接传动的特性，使其具备接近开关特性的速度特性，从传动方式上减小了开关分、合闸末端的机械冲击。使分、合闸传动变的简单，形成可以利用的自保持点，简化分、合闸定位结构的设计，降低负载启动转矩。将电机转子直接与断路器的操作传动轴相连接，驱动断路器实现分闸、合闸以及重合闸等操作。

进一步的，在输出拉杆上布置的球形轴承可有效抵消偏向拐臂在传动过程中发生的受力形变带来的不利影响，传动灵活可靠。

附图说明

图1为本实用新型所述传动装置分闸位置示意图。

图2为本实用新型所述传动装置合闸位置示意图。

图中：1、伺服电机输出轴；2、偏心拐臂；3、调心球轴承；4、拉杆；5、开关拐臂；6、拉板；7、齿条；8、齿轮；9、辅助开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

本实用新型一种电机直驱式操动机构的传动装置，包括依次连接伺服电动机的偏心拐臂2、用于输出的拉杆4、开关拐臂5以及连接在偏心拐臂2的齿轮齿条传动组件。该装置实现了伺服电机动力到断路器开关间的传动，并实现了辅助开关随断路器开关动作而发生触点的切换功能。

本实用新型一种电机直驱式操动机构的传动装置，包括：

—偏心拐臂2，安装于伺服电机输出轴1上，用于产生偏心拐臂2半径方向上的行程输出；

一调心球轴承3，安装在偏心拐臂2与拉杆4之间；

一辅助开关9，通过齿轮8齿条9传动，借助偏心拐臂2上的偏心销动作。

偏心拐臂2转动时，同时通过连杆4和连板6实现传动的输出，并在其往返的运动中，实现分、合闸功能的转换。在随伺服电机输出轴1的转动时，带动连杆4，将动力传递到开关拐臂5，执行分合闸动作。通过连板6和齿条7、齿轮8的传动，使辅助开关9动作。能够在小于360度范围内进行转动，利用死点及过死点的微小角度a进行自锁定位。

具体的，如图1所示，当电机直驱式操动机构处于分闸位置时，偏心拐臂2的悬臂销位于最下端，定义为0度，此时连板6和齿条7位于最左端，并通过齿轮8使辅助开关9保持在分闸位置，同时偏心拐臂2也将通过调心轴承3、拉杆4作用在开关拐臂5上，保持其位置。其优点是不管作用在开关拐臂5的转矩是顺时针还是逆时针，最终传递到偏心拐臂2上的转矩为零，所以偏心拐臂2在此位置具有很高的自保持特性。

当电机直驱式操动机构需要合闸时，伺服电机输出轴1逆时针转动，带动偏心拐臂2逆时针转动，并通过调心球轴承3作用在拉杆4，推动开关拐臂5逆时针转动至合闸位置，如图2所示，与此同时，偏心拐臂2通过连板6和齿条7，使齿轮8逆时针转动至合闸位置，以满足***对操动机构的位置判断。在该过程中，偏心拐臂2将转动到最高点即180度，并继续向前转动一个微小的角度a，即略大于180度后停止在限定的位置，如图2所示，偏心拐臂2处于小角度偏左位置，此时，齿条7和拉板6呈水平过后处于小角度偏上位置。其优点是，开关拐臂5的负载转矩在位于0度到180度还处于顺时针方向，但其转过180度到(180+a)度转为逆时针，此时负载转矩转变为合闸定位的保持转矩，使其具备很高的自保持特性。

本实用新型应用在电机直驱式操动机构上，电机具备大角度恒功率输出的能力，结合断路器开关的自身特性，以及需求。我们采取了小于360度的大角度动力输出，利用上下两个死点的特性，设计了接近开关运动特性需求的转动装置，并合理的布置了随动的辅助开关，用于电机直驱式操动机构的位置指示信号。

上述中结合附图对本装置的基本结构和使用原理进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，本领域的技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型的宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (6)

1.一种电机直驱式操动机构的传动装置，其特征在于，包括连接在伺服电机输出轴(1)上的偏心拐臂(2)，连接开关驱动端的开关拐臂(5)，连接辅助开关(9)的齿轮齿条传动组件，以及用于连接和传动的拉杆(4)和拉板(6)；

偏心拐臂(2)上离伺服电机输出轴(1)的最远端通过悬臂销铰接拉杆(4)的一端，拉杆(4)的另一端与开关拐臂(5)铰接；

齿轮齿条传动组件包括与辅助开关连接的齿轮(8)，与齿轮啮合的齿条(7)；拉板(6)的两端分别铰接在齿条(7)的一端和偏心拐臂(2)上；

当偏心拐臂(2)和拉杆(4)处于第一死点位置时，悬臂销位于偏心拐臂(2)的最下端，开关分闸，辅助开关(9)分闸；

当偏心拐臂(2)和拉杆(4)处于第二死点位置时，悬臂销位于偏心拐臂(2)的最上端，开关合闸，辅助开关(9)合闸。

2.根据权利要求1所述的一种电机直驱式操动机构的传动装置，其特征在于，悬臂销经设置的调心球轴承(3)与拉杆(4)铰接。

3.根据权利要求1所述的一种电机直驱式操动机构的传动装置，其特征在于，当偏心拐臂(2)和拉杆(4)处于第一死点位置时，拉板(6)离齿轮最近，齿条(7)和拉板(6)呈水平状态，且与拉杆(4)垂直。

4.根据权利要求1所述的一种电机直驱式操动机构的传动装置，其特征在于，当偏心拐臂(2)和拉杆(4)处于第二死点位置时，拉板(6)离齿轮最远，齿条(7)和拉板(6)呈水平状态，且与拉杆(4)垂直。

5.根据权利要求1所述的一种电机直驱式操动机构的传动装置，其特征在于，还包括第一死点限位块；当偏心拐臂(2)和拉杆(4)处于第一死点位置时，第一死点限位块用于限制偏心拐臂(2)的继续转动，在第一死点位置自锁定位。

6.根据权利要求1所述的一种电机直驱式操动机构的传动装置，其特征在于，还包括第二死点限位块；当偏心拐臂(2)和拉杆(4)处于略过第二死点位置时，第二死点限位块用于限制偏心拐臂(2)的继续转动，在略过第二死点的位置自锁定位。