[发明专利]开关设备用电动操动机构

说明书

技术领域：

本发明涉及电动操动机构领域，特别是一种气体绝缘金属封闭开关设 备(GIS)中使用的电动操动机构。

背景技术：

随着高压开关设备的不断发展，高压开关中一些隔离开关或接地开关 的分合闸采用了传动结构为齿轮/齿条或丝杠/螺母两种传动方式，这就要 求开关输入(机构输出)的转角为多转才能满足行程的需要。

现有的能够实现多转输出的电动操动机构，主传动结构为齿轮传动装 置，输出转角精度不高，且为了减小冲击采用了限制传动力矩的离合器， 为了合分闸定位采用了多部件组合而成的定位装置。两者零部件数量及影 响质量的环节非常多，外供件、加工、装配、调试的众多环节中，只要有 一个稍有不慎，质量控制不到位，就会出现性能不稳定或动作不正常的现 象。

本申请人原有的专利号为ZL 2007 2 0126452.X的电动操动机构中，已 经采用了一种结构简单、性能优良、稳定可靠的齿轮/凸轮联合传动装置， 该装置主动凸轮与主动扇齿轮同轴，从动凸轮与从动齿轮同轴，输出转角 为91°。这种主动凸轮、主动扇齿轮同轴，从动凸轮、从动齿轮同轴的齿 轮/凸轮联合传动装置进行改进设计，可能实现的机构输出转角最大只能达 到约3/4转，不能满足配用输入转角为多转的隔离开关和接地开关的使用 要求。

本发明的电动操动机构参考使用了原有的齿轮/凸轮联合传动的原理， 创新设计了一种特殊的齿轮/凸轮组合传动装置，使机构输出转角为多转， 可满足需多转输入的开关的要求。

发明内容：

本发明的任务是提供一种性能可靠，结构简单的开关设备用电动操动 机构，满足高压(252kV～1100kV)气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中 的隔离开关和接地开关要求输入为多转的需要。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种开关设备用电动操动机构，主要由机芯1、机构箱2和手动操作 联锁装置3三部分组成，机芯1、手动操作联锁装置3固设于机构箱2内， 机芯1包括一个机构支架24，机构支架24上设置有电机4、主轴18、输 出轴20和中间齿轮轴23，电机4通过其输出齿轮驱动中间齿轮轴23上固 连的第一传动齿轮5，并通过中间齿轮轴23上的齿轮部分23a驱动输出轴 20上的第二传动齿轮7，第二传动齿轮7依次带动主轴18上的第三传动齿 轮14、主轴(18)、及主动扇齿轮11转动；主轴18在伸出机构支架24 一端通过一个与其固连的第一凸轮13驱动安装在机构支架24上的微动开 关12进行切换，微动开关中的触头电连接于电机的控制回路，输出轴20 伸出机构支架24之外的两个输出端用于与机构操作的开关连接及传动，其 特征在于：主轴18另一端固定连接第二凸轮15，机构支架24上安装有辅 助开关17，辅助开关17的转轴固定连接第三凸轮16，第二凸轮15驱动第 三凸轮16转动，带动辅助开关17切换，主轴18与输出轴20之间通过齿 轮/凸轮组合传动装置连接传动及输出转角转换，所述的齿轮/凸轮组合传 动装置包括主轴18上同轴固定连接一个主动扇齿轮11和一个第三传动齿 轮14，传动扇齿轮10和从动凸轮9固定连接且空套在主轴18上绕主轴18 同步转动；输出轴20上同轴固定连接一个从动齿轮22，从动齿轮22与传 动扇齿轮10啮合，主动凸轮8和传动第二齿轮7固定连接且空套在输出轴 20上绕输出轴20同步转动；传动扇齿轮(10)比主动扇齿轮(11)多保 留4齿，在传动的启动段及到位段凸轮传动时，主动扇齿轮(11)与从动 齿轮(22)脱开，而在齿轮传动时，主动扇齿轮(11)带动从动齿轮(22) 转动。

本发明进一步的技术方案是，所述的齿轮/凸轮组合传动装置中设有限 位装置，所述的限位装置设置于主动扇齿轮11和传动扇齿轮10的内部， 该限位装置包括在主动扇齿轮11上设置一个销25，传动扇齿轮10上设有 一个弧型凹槽10a，凹槽的两端分别设有一个限位件26和一个橡胶垫27， 销25在传动扇齿轮10的弧型凹槽10a里运动。