CN207302905U - 驱动装置和包括该驱动装置的旁路型双电源转换开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于驱动电气柜中的包括凸起的一个或多个构件的驱动装置，包括：丝杆，可枢转地设置在电气柜中；带螺纹的齿条，螺纹与丝杆配合，以形成丝杆螺纹机构，将丝杆的旋转运动转换为齿条的直线运动；第一传动齿轮，配置为与齿条啮合；以及驱动组件。驱动组件包括：第二传动齿轮，配置为与第一传动齿轮啮合；连杆，可枢转地设置在电气柜中；以及驱动件，两个驱动件对称地设置在连杆两端。驱动件、连杆和第二传动齿轮固定地连接在一起，并且驱动件具有与凸起配合的槽。当旋转丝杆时，驱动装置驱动一个或多个构件直线移动。

Description

驱动装置和包括该驱动装置的旁路型双电源转换开关

技术领域

本实用新型涉及一种驱动装置，特别地，涉及一种用于驱动电气柜内的一个或多个构件的驱动装置，还涉及包括该驱动装置的旁路型双电源转换开关。

背景技术

旁路型双电源转换开关包括一个旁路双电源转换开关(以下简称旁路开关)、一个标准的双电源转换开关、以及一个抽架。其中旁路开关一般被固定安装在抽架上，而双电源转换开关可通过一个抽架上的摇进摇出机构可插拔地安装在抽架上。驱动装置是旁路型双电源转换开关的关键功能件，它驱动双电源转换开关在抽架内运动，并且实现双电源转换开关与抽架的电气联接或隔离。由于双电源转换开关与抽架主电路的联接一般通过夹头实现，因而需要很大的***力和拔出力。另一方面，考虑到操作人员操作的舒适性，驱动装置的操作力的最大值受到限制。现有技术通过齿轮变速箱来应对这种最大操作力的限制，使驱动机构变得复杂，所占体积大，并且有较高的精度要求。本实用新型为这类产品提供了一种简单、可靠的驱动装置，其不仅可以用于旁路型双电源转换开关，还可以用于具有类似结构的开关设备电气柜中，如功能抽屉柜、抽出式框架断路器和抽出式中压开关等。

实用新型内容

根据本实用新型，提供了一种用于驱动电气柜内的一个或多个构件的驱动装置，所述一个或多个构件设置在电气柜的导轨上并且包括凸起，所述驱动装置包括：丝杆，可枢转地设置在电气柜中；带螺纹的齿条，螺纹与丝杆配合，以形成丝杆螺纹机构，将丝杆的旋转运动转换为齿条的直线运动；第一传动齿轮，配置为与齿条啮合；以及驱动组件。所述驱动组件包括：第二传动齿轮，配置为与第一传动齿轮啮合；连杆，绕其纵向轴线可枢转地设置在电气柜中；以及驱动件，两个驱动件对称地设置在连杆两端，驱动件能够围绕旋转点旋转。其中，驱动件、连杆和第二传动齿轮固定地连接在一起，并且驱动件具有与所述一个或多个构件的凸起配合的槽。所述槽的轮廓是平滑的，所述槽的轮廓配置为当驱动件在第一方向上旋转时，槽与凸起所在的水平面的交点逐渐远离旋转点，当驱动件在与第一方向相反的第二方向上旋转时，槽与凸起所在的水平面的交点逐渐靠近旋转点。当旋转丝杆时，驱动装置驱动所述一个或多个构件在导轨上直线移动。

根据本实用新型的驱动装置使得电气柜内的一个或多个构件的运动更稳定和可靠，丝杆螺纹、齿轮齿条的相互配合，极大的减小了整个驱动装置的体积。

根据本实用新型的驱动装置，可以单独地或组合地具有以下一个或多个特征。

根据本实用新型的一个实施例，所述齿条配置为在两侧上设有齿，所述驱动装置包括两个驱动组件和两个第一传动齿轮，两个驱动组件和两个第一传动齿轮分别对称地设置在齿条的两侧。对称双受力点驱动使得电气柜内的一个或多个构件的运动更稳定。

根据本实用新型的一个实施例，驱动件与齿条不在一个平面上。因此，驱动件的尺寸不受齿条的限制，可以通过调节驱动件的尺寸和形状来实现对丝杆驱动力矩的优化。

根据本实用新型的一个实施例，第二传动齿轮是半齿轮。半齿轮一方面实现传递扭矩的功能，另一方面可作为连杆输出运动。

根据本实用新型的一个实施例，第二传动齿轮和驱动件焊接到连杆。

根据本实用新型，还提供了一种旁路型双电源转换开关，包括：抽架，设置有导轨；旁路双电源转换开关，配置为固定安装在抽架中；双电源转换开关，设置在导轨上，并且包括凸起；以及用于驱动双电源转换开关的驱动装置。所述驱动装置包括：丝杆，可枢转地设置在抽架上；带螺纹的齿条，螺纹与丝杆配合，以形成丝杆螺纹机构，将丝杆的旋转运动转换为齿条的直线运动；第一传动齿轮，配置为与齿条啮合；以及驱动组件。所述驱动组件包括：第二传动齿轮，配置为与第一传动齿轮啮合；连杆，绕其纵向轴线可枢转地设置在抽架中；以及驱动件，两个驱动件对称地设置在连杆两端，驱动件能够围绕旋转点旋转。其中，驱动件、连杆和第二传动齿轮固定地连接在一起，并且驱动件具有与双电源转换开关的凸起配合的槽。所述槽的轮廓是平滑的，所述槽的轮廓配置为当驱动件在第一方向上旋转时，槽与凸起所在的水平面的交点逐渐远离旋转点，当驱动件在与第一方向相反的第二方向上旋转时，槽与凸起所在的水平面的交点逐渐靠近旋转点。当旋转丝杆时，驱动装置驱动双电源转换开关在导轨上直线移动，从而实现双电源转换开关在连接位置和隔离位置之间的移动。

根据本实用新型的旁路型双电源转换开关使得双电源转换开关的运动更稳定和可靠，丝杆螺纹、齿轮齿条的相互配合，极大的减小了整个旁路型双电源转换开关的体积。

根据本实用新型的旁路型双电源转换开关，可以单独地或组合地具有以下一个或多个特征。

根据本实用新型的一个实施例，在所述连接位置时，双电源转换开关与抽架电气联接；并且在所述隔离位置时，双电源转换开关与抽架电气隔离。

根据本实用新型的一个实施例，所述导轨设置在抽架底端，双电源转换开关底端两侧设置有滚轮，滚轮与抽架导轨上的导轨导向条配合，使得当双电源转换开关移动时，双电源转换开关的滚轮沿着导轨导向条移动，从而更好地实现对双电源转换开关在抽架中的导向和左右定位。

根据本实用新型的一个实施例，所述齿条配置为在两侧上设有齿，所述驱动装置包括两个驱动组件和两个第一传动齿轮，两个驱动组件和两个第一传动齿轮分别对称地设置在齿条的两侧。对称双受力点驱动使得双电源转换开关的运动更稳定。

根据本实用新型的一个实施例，驱动件与齿条不在一个平面内。因此，驱动件的尺寸不受齿条的限制，可以通过调节驱动件的尺寸和形状来实现对丝杆驱动力矩的优化。

根据本实用新型的一个实施例，第二传动齿轮是半齿轮。半齿轮一方面实现传递扭矩的功能，另一方面可作为连杆输出运动。

根据本实用新型的一个实施例，第二传动齿轮是全齿轮。

根据本实用新型的一个实施例，第二传动齿轮和驱动件焊接到连杆。

从以下结合附图对用于实施本教导的最佳模式的详细描述中，本教导的上述特征和优点以及其它特征和优点是显而易见的。

附图说明

图1是根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的透视图。

图2是示出了根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的抽架、驱动装置和导轨的透视图。

图3是示出了根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的驱动装置和导轨的透视图。

图4是根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的驱动装置中的丝杆螺纹机构的放大透视图。

图5是根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的双电源转换开关的透视图。

图6是示出根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的双电源转换开关处于连接位置时驱动装置的状态的透视图。

图7是示出根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的双电源转换开关处于试验位置时驱动装置的状态的透视图。

图8是示出根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的双电源转换开关处于隔离位置时驱动装置的状态的透视图。

图9是根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的导轨和滚轮的放大透视图。

在不同附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的驱动装置可以用于旁路型双电源转换开关1，还可以用于具有类似结构的开关设备电气柜中，如功能抽屉柜、抽出式框架断路器和抽出式中压开关等。为了方便说明，以下将以旁路型双电源转换开关1为例对根据本实用新型的驱动装置5进行描述。

如图1所示，在从旁路型双电源转换开关1的前方观察的情况下，确定参考方向。具体地，假设旁路型双电源转换开关1立于地面上，竖直方向被定义为上下方向；水平方向中指向观察者的方向被定义为前方向，相反方向为后方向；水平方向中以观察者为参考定义左右方向。

图1是根据本实用新型的旁路型双电源转换开关1的透视图。如图1所示，旁路型双电源转换开关1包括旁路开关2、标准的双电源转换开关3、以及抽架4。其中，旁路开关2被固定安装在抽架4上，而双电源转换开关3设置在导轨41上，并且可插拔地安装在抽架4上。其中导轨固定联接到抽架4。驱动装置5是旁路型双电源转换开关1的关键功能件，它驱动双电源转换开关3在抽架4内运动，并实现双电源转换开关3与抽架4的电气联接或电气隔离。

图2是示出了根据本实用新型的旁路型双电源转换开关1的抽架4、驱动装置5和导轨41的透视图。图3是示出了根据本实用新型的旁路型双电源转换开关1的驱动装置5和导轨41的透视图。图4是根据本实用新型的旁路型双电源转换开关1的驱动装置5中的丝杆螺纹机构的放大透视图。图5是根据本实用新型的旁路型双电源转换开关1的双电源转换开关3的透视图。以下参考图2至图5，详细描述根据本实用新型的驱动装置5的工作原理。

如图3所示，根据本实用新型，提供了用于驱动双电源转换开关3的驱动装置5。需要注意的是，该驱动装置5不仅可用于驱动双电源转换开关3，还可以用于驱动电气柜内的一个或多个构件，例如用于驱动功能抽屉柜、抽出式框架断路器和抽出式中压开关等设备的一个或多个构件。

如图5所示，双电源转换开关3在两侧具有凸起31，凸起31可为滚轮。需要注意的是，当驱动装置5应用于其他电气柜中时，此处的双电源转换开关3被替换为被驱动的一个或多个构件。

返回参考图3，驱动装置5包括：丝杆51，可枢转地设置在抽架4上；带螺纹52的齿条53，螺纹52与丝杆51配合，以形成丝杆螺纹机构，将丝杆51的旋转运动转换为齿条53的直线运动，如图4的放大图所示；第一传动齿轮54，配置为与齿条53啮合，从而将齿条53的直线运动转换为第一传动齿轮54的旋转运动；以及驱动组件55。

继续参考图3，驱动组件55包括：第二传动齿轮551，配置为与第一传动齿轮54啮合，从而使得第一传动齿轮54的旋转带动第二传动齿轮551旋转；连杆552，绕其纵向轴线可枢转地设置在抽架4中，如图2所示；以及驱动件553，两个驱动件553对称地设置在连杆552两端，驱动件553能够围绕旋转点O旋转。其中，驱动件553、连杆552和第二传动齿轮551固定地连接在一起，因此第二传动齿轮551的旋转带动连杆552和驱动件553的旋转。至此，当手动地或使用工具旋转丝杆时，丝杆51的旋转运动经过各个元件的配合实现驱动件553的旋转运动。

需要注意的是，位于右侧的、与第一传动齿轮54啮合的第二传动齿轮551是必须的，但位于左侧的第二传动齿轮551不是必须的。也就是说，没有左侧的第二传动齿轮551，也可以实现驱动装置5的驱动功能。

继续参考图3，驱动件553具有与双电源转换开关3的凸起31配合的槽5531。所述槽5531的轮廓是平滑的，凸起31可在槽5531中连续地运动。所述槽5531的轮廓配置为当驱动件553在第一方向上旋转时，槽5531与凸起31所在的水平面的交点逐渐远离旋转点O，当驱动件553在与第一方向相反的第二方向上旋转时，槽5531与凸起31所在的水平面的交点逐渐靠近旋转点O。具体地，如图3所示，在从左向右观察的情况下，当驱动组件55顺时针旋转时，即驱动件553顺时针旋转时，由于槽5531与凸起31所在的水平面的交点逐渐远离旋转点O，并且由于凸起31固定地设置在双电源转换开关3上，所以槽5531带动凸起31水平地向前移动，从而使得双电源转换开关3沿着导轨41向前移动。相反地，如图3所示，在从左向右观察的情况下，当驱动组件55逆时针旋转时，即驱动件553逆时针旋转时，由于槽5531与凸起31所在的水平面的交点逐渐靠近旋转点O，并且由于凸起31固定地设置在双电源转换开关3上，所以槽5531带动凸起31水平地向后移动，从而使得双电源转换开关3沿着导轨41向后移动。

图6是示出根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的双电源转换开关处于连接位置时驱动装置的状态的透视图。图7是示出根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的双电源转换开关处于试验位置时驱动装置的状态的透视图。图8是示出根据本实用新型的旁路型双电源转换开关的双电源转换开关处于隔离位置时驱动装置的状态的透视图。以下参考图6至图8详细描述驱动装置驱动双电源转换开关的不同状态。

通过上述元件的互相配合传动，当旋转丝杆51时，驱动装置5驱动双电源转换开关3在导轨41上直线移动，从而实现双电源转换开关3在连接位置(参见图6)和隔离位置(参见图8)之间的移动，进而实现双电源转换开关3与抽架4的电气联接或隔离。类似地，当驱动装置5应用于其他电气柜时，可以驱动一个或多个构件在导轨41上直线移动。

具体地，将双电源转换开关3从连接位置驱动到隔离位置的操作如下：先将操作手柄(未示出)***丝杆51中，逆时针转动丝杆51，丝杆51为左手螺纹，通过齿条53的螺纹52驱动齿条53进行水平运动，齿条53驱动第一传动齿轮54进行转动，第一传动齿轮54驱动第二传动齿轮551转动，由于第二传动齿轮551与驱动件553通过连杆552固接在一起，所以驱动件553随着第二传动齿轮551一起转动，驱动件553通过槽5531和凸起31的配合带动双电源转换开关3进行水平移动，从而带动双电源转换开关3从连接位置(参见图6)经过试验位置(参见图7)到隔离位置(参见图8)。

相反地，将双电源转换开关3从隔离位置驱动到连接位置的操作与上述操作类似，只是将逆时针转动丝杆51改变为顺时针转动丝杆51，从而带动双电源转换开关3从隔离位置(参见图8)经过试验位置(参见图7)到连接位置(参见图6)。需要注意的是，本领域技术人员应该理解，丝杆51不限于左手螺纹，还可以是右手螺纹，只是改变操作时转动丝杆51的方向。

由于该驱动装置5使用了丝杆螺纹机构、齿轮齿条啮合、以及驱动件553的槽5531和凸起31的配合，使得驱动装置5不需要变速箱来传动，即可实现将驱动力下降至设定值，极大地减小了驱动装置5的体积，从而极大地减小了整个旁路型双电源转换开关1的体积或整个电气柜的体积。并且通过调节丝杆螺纹机构的传动比、齿轮齿条的传动比、以及驱动件553的槽5531的轮廓，可以实现对丝杆驱动力矩的优化。并且对于不同尺寸和不同重量的双电源转换开关3或被驱动的一个或多个构件，可以通过调节丝杆螺纹机构的传动比、齿轮齿条的传动比、以及驱动件553的槽5531的轮廓来调整对驱动装置5的设计，使得可以使用相同的原理实现对不同的产品实现驱动，降低开发成本和制造成本。

根据优选的实施例，在连接位置时，双电源转换开关3与抽架4电气联接；并且在隔离位置时，双电源转换开关3与抽架4电气隔离。

根据优选的实施例，如图9详细地示出，导轨41设置在抽架4底端，双电源转换开关3底端两侧设置有滚轮32，滚轮32为H型的轴承，滚轮32与抽架4的导轨41上的导轨导向条411配合，使得当双电源转换开关3移动时，双电源转换开关3的滚轮32沿着导轨导向条411移动，从而更好地实现对双电源转换开关3在抽架4中的导向和左右定位。

根据优选的实施例，齿条53配置为在两侧上设有齿，驱动装置5包括两个驱动组件55和两个第一传动齿轮54，两个驱动组件55和两个第一传动齿轮54分别对称地设置在齿条53的上下两侧。对称双受力点驱动使得双电源转换开关3的运动更稳定。

根据优选的实施例，驱动件553与齿条53不在一个平面内。因此，驱动件553的尺寸不受齿条53的限制，可以通过调节驱动件553的尺寸和形状来实现对丝杆51的驱动力矩的优化，更容易保证整个驱动装置5的强度。

根据优选的实施例，第二传动齿轮551是半齿轮，并且两个第二传动齿轮551分别对称地设置连杆552的两端。由此，半齿轮可以一方面实现传递扭矩的功能，另一方面可作为连杆输出运动。半齿轮的位置与双电源转换开关3的位置一一对应，因此半齿轮可作为如二次线的驱动，或者一些连锁的驱动。半齿轮的长度可调，并且与驱动件553的初始角度可调。但本领域技术人员应该理解，第二传动齿轮551也可以是全齿轮。

根据优选的实施例，第二传动齿轮551和驱动件553焊接到连杆552，从而实现第二传动齿轮551、连杆552、以及驱动件553的固连和同步运动。但本领域技术人员应该理解，固连的方法不限于焊接，还可以使用本领域其他方法实现，如铆钉连接、螺栓连接等。

虽然已经详细描述了用于执行本教导的许多方面的最佳模式，但是这些教导所涉及的领域的技术人员将认识到在所附权利要求的范围内的实践本教导的各种替代方面。

Claims (10)

1.一种用于驱动电气柜内的一个或多个构件的驱动装置，所述一个或多个构件设置在电气柜的导轨上并且包括凸起，其特征在于，所述驱动装置包括：

丝杆，可枢转地设置在电气柜中；

带螺纹的齿条，螺纹与丝杆配合，以形成丝杆螺纹机构，将丝杆的旋转运动转换为齿条的直线运动；

第一传动齿轮，配置为与齿条啮合；以及

驱动组件，所述驱动组件包括：

第二传动齿轮，配置为与第一传动齿轮啮合；

连杆，绕其纵向轴线可枢转地设置在电气柜中；以及

驱动件，两个驱动件对称地设置在连杆两端，驱动件能够围绕旋转点旋转，

其中，驱动件、连杆和第二传动齿轮固定地连接在一起，并且驱动件具有与所述一个或多个构件的凸起配合的槽，所述槽的轮廓是平滑的，所述槽的轮廓配置为当驱动件在第一方向上旋转时，槽与凸起所在的水平面的交点逐渐远离旋转点，当驱动件在与第一方向相反的第二方向上旋转时，槽与凸起所在的水平面的交点逐渐靠近旋转点，

其中，当旋转丝杆时，驱动装置驱动所述一个或多个构件在导轨上直线移动。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述齿条配置为在两侧上设有齿，所述驱动装置包括两个驱动组件和两个第一传动齿轮，两个驱动组件和两个第一传动齿轮分别对称地设置在齿条的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，驱动件与齿条不在一个平面上。

4.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，第二传动齿轮是半齿轮或全齿轮。

5.一种旁路型双电源转换开关，包括：

抽架，设置有导轨；

旁路双电源转换开关，配置为固定安装在抽架中；

双电源转换开关，设置在导轨上，并且包括凸起；以及

用于驱动双电源转换开关的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括：

丝杆，可枢转地设置在抽架上；

带螺纹的齿条，螺纹与丝杆配合，以形成丝杆螺纹机构，将丝杆的旋转运动转换为齿条的直线运动；

第一传动齿轮，配置为与齿条啮合；以及

驱动组件，所述驱动组件包括：

第二传动齿轮，配置为与第一传动齿轮啮合；

连杆，绕其纵向轴线可枢转地设置在抽架中；以及

驱动件，两个驱动件对称地设置在连杆两端，驱动件能够围绕旋转点旋转，

其中，驱动件、连杆和第二传动齿轮固定地连接在一起，并且驱动件具有与双电源转换开关的凸起配合的槽，所述槽的轮廓是平滑的，所述槽的轮廓配置为当驱动件在第一方向上旋转时，槽与凸起所在的水平面的交点逐渐远离旋转点，当驱动件在与第一方向相反的第二方向上旋转时，槽与凸起所在的水平面的交点逐渐靠近旋转点，

其中，当旋转丝杆时，驱动装置驱动双电源转换开关在导轨上直线移动，从而实现双电源转换开关在连接位置和隔离位置之间的移动。

6.根据权利要求5所述的旁路型双电源转换开关，其特征在于，在所述连接位置时，双电源转换开关与抽架电气联接；并且在所述隔离位置时，双电源转换开关与抽架电气隔离。

7.根据权利要求5所述的旁路型双电源转换开关，其特征在于，所述导轨设置在抽架底端，并且双电源转换开关底端两侧设置有滚轮，滚轮与抽架导轨上的导轨导向条配合，使得当双电源转换开关移动时，双电源转换开关的滚轮沿着导轨导向条移动。

8.根据权利要求5所述的旁路型双电源转换开关，其特征在于，所述齿条配置为在两侧上设有齿，所述驱动装置包括两个驱动组件和两个第一传动齿轮，两个驱动组件和两个第一传动齿轮分别对称地设置在齿条的两侧。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的旁路型双电源转换开关，其特征在于，驱动件与齿条不在一个平面内。

10.根据权利要求5-8中任一项所述的旁路型双电源转换开关，其特征在于，第二传动齿轮是半齿轮或全齿轮。