[实用新型]大角度输出电动机操动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统开关设备领域，具体地说是一种能够实现大角度转角输出的大角度输出电动机操动机构。

背景技术

目前在电力系统GIS开关设备上，隔离及接地开关使用的操动机构大部分为转动输出，一般输出角度小于300度，随着电压等级的提高，操动机构所需求的输出角度越来越大,比如550KV以上GIS开关设备中，就要求输出角度达到700～3600度，为满足上述要求，现有技术中通常采用多级齿轮组合传动方式实现大角度的转角输出，如ABB公司生产的操动机构即是多级齿轮传动加离合器限位脱扣的结构，由于输出转角较大，单纯采用齿轮传动使得整个设备结构复杂，体积较大。现有技术中也有采用齿轮与凸轮相结合方式实现大角度的转角输出，如2010年5月26日公开、公开号101714472A、专利号200910219519.8的中国发明专利“开关设备用电动机操动机构”即是采用齿轮与凸轮相结合的结构，该种结构采用齿轮传动，经过多组凸轮控制转动输出，但该结构较为复杂，且零部件加工精度高，装配与检测控制严格，否则对寿命试验及批量生产均产生问题,并且由于凸轮形状特殊，所以需要高精密制造设备及相应的工艺手段来保证，加工制造成本也较高。

另外，在高压开关设备的隔离及接地机构的传动输出中，精确控制机构输出转角及转动时间以及可靠控制机构的脱扣保护也非常重要，常见的转角控制和脱扣保护机构除了上述ABB公司采用的离合器限位脱扣的形式外，还有槽板直线结构、丝杠丝母分离脱开结构等形式,其中槽板直线结构一般用在槽板转动结构，当传动轴在槽板脱开后，槽板具有一直线导向位置，使传动角度定置在指定位置上，受槽板结构影响，该结构输出角度小于90度，且该结构的导向直线部分不能做的很长，必须增加限位装置，因此会产生冲击。丝杠丝母分离脱开结构当机构输出需要确定位置时，丝杠丝母分离，丝母与传动系统静止，输出转角固定，该结构定位准确，精度较高，脱扣后无冲击，但该结构在丝杠丝母分离后需要增加返回入扣结构，这使得该结构较复杂且成本增加，另外，因丝杠丝母只能提供直线运动，转换成为角度输出需增加传动拐臂，所以该结构输出角度小于90度。

此外，在高压开关设备机构中需要采用辅助开关来输出信号，辅助开关的触点一般是旋转形式，传统的辅助开关转换机构通常包括丝杠丝母机构、拐臂、锥齿轮组等结构，如图11所示，丝杠转动带动丝母直线运动，丝母通过拐臂带动锥齿轮组中的主动锥齿轮转动，主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，进而带动辅助开关旋转使辅助开关输出信号。传统的辅助开关转换机构结构较复杂，加工成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有大输出转角的大角度输出电动机操动机构，采用蜗杆蜗轮和齿轮组相结合的传动结构，并且采用活动齿形棘爪控制输出转角和限位脱扣，还采用链轮链条传动机构驱动辅助开关转换，整个机构结构紧凑，性能可靠。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种大角度输出电动机操动机构，包括支架、电机、传动机构、输出轴、限位机构、辅助开关转换机构、辅助开关、接触器和箱体，其中支架、接触器和辅助开关固装在箱体内，电机、传动机构和限位机构安装在所述支架上；所述传动机构包括依次传递力矩的一级齿轮传动机构、蜗轮蜗杆机构、二级主动齿轮、脱扣齿轮和输出传动机构，电机与所述一级齿轮传动机构相连，所述输出传动机构与整个机构的输出轴相连，在所述脱扣齿轮上设有用于控制机构输出转角和防止脱扣的棘爪机构；在支架内设有脱扣齿轮传动轴，所述脱扣齿轮即固装在所述脱扣齿轮传动轴上，所述脱扣齿轮传动轴的一端伸出至支架外与所述限位机构相连，所述脱扣齿轮传动轴的另一端伸出至支架外并通过辅助开关转换机构与所述辅助开关相连；所述电机通过接触器控制启动，所述电机通过限位机构控制停止。

所述棘爪机构设有第一活动齿形棘爪、第二活动齿形棘爪和复位弹簧，在所述脱扣齿轮的圆周外侧设有一段无齿区域，在该无齿区域的齿轮轮体上设有一凹槽，所述棘爪机构即安装在所述凹槽中，所述第一活动齿形棘爪和第二活动齿形棘爪分别通过一个复位弹簧与所述凹槽的内侧槽壁相连，两个活动齿形棘爪在合分闸时只能向设有复位弹簧的一侧转动，两个活动齿形棘爪上均设有引导齿，所述引导齿在机构分合闸到位时与所述二级主动齿轮啮合。

所述棘爪机构设有一固定轴，所述固定轴固装在所述凹槽的底面上，所述第一活动齿形棘爪和第二活动齿形棘爪铰接在所述固定轴上。