一种高压电器用三工位操动机构的限位方法与装置
阅读说明：本技术 一种高压电器用三工位操动机构的限位方法与装置 (Limiting method and device of three-station operating mechanism for high-voltage electrical appliance ) 是由 洪蕾 于 2021-06-03 设计创作，主要内容包括：一种高压电器用三工位操动机构的限位方法与装置,尤其是一种高压电器用三工位操动机构手动操作的限位方法与装置。此方法与装置主要包括一块固定在操动机构传动部件上的限位块,三工位操动机构处于中间工作位置即隔离位置时分布于限位块两侧的一对手动操作孔,两个固定在机构支架上用于限定两端工作位置即合闸和接地工作位置的限位件,一把同时具备输入操作扭矩和限定中间工作位置功能的手动操作摇柄,以及将操作摇柄的转动操作转化成限位块运动的中间传动部件。本发明就是借助操作摇柄和两端的限位件,将限位块的运动范围分割成两个区域对应三个工作位置,从而达到三工位操动机构输出三个工作位置的目的。(A limiting method and a limiting device of a three-position operating mechanism for a high-voltage electrical appliance are provided, in particular to a manually operated limiting method and a manually operated limiting device of a three-position operating mechanism for a high-voltage electrical appliance. The method and the device mainly comprise a limiting block fixed on a transmission part of the operating mechanism, a pair of manual operation holes distributed on two sides of the limiting block when the three-station operating mechanism is in a middle working position, namely an isolation position, two limiting parts fixed on a mechanism bracket and used for limiting working positions at two ends, namely switching-on and grounding working positions, a manual operation rocking handle simultaneously having functions of inputting operation torque and limiting the middle working position, and a middle transmission part for converting the rotation operation of the operation rocking handle into the movement of the limiting block. The invention divides the motion range of the limit block into two areas corresponding to three working positions by operating the rocking handle and the limit pieces at two ends, thereby achieving the purpose that the three-station operating mechanism outputs three working positions.)
技术领域
本发明涉及一种高压电器用三工位操动机构的限位方法与装置，尤其是一种高压电器用三工位操动机构手动操作的限位方法与装置。
背景技术
随着高压电器技术的发展，特别是组合电器集成技术的发展，出现了多功能开关模块。例如原有独立的隔离开关和接地开关，被集成为隔离-接地三工作位置开关模块，因此需要相应的操动机构去操动该模块，操动机构要求对应输出合闸-隔离-接地三个工作位置。由于该模块中的隔离位置为中间位置，所以操动机构将涉及到中间位置的限定问题。专利号201510605317.2三工位开关的操动机构及其气体绝缘开关柜，专利号201711206687.4一种三工位隔离开关双轴无弹簧操作机构，专利号201510540373.2双操作轴三工位机构及其联锁操作方法。上述发明均存在限位和联锁相对复杂的问题，故需发明一种结构简洁、功能可靠的三工位操作机构限位方法和装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是克服现有的不足，提供一种高压电器用三工位操动机构的限位方法与装置，方法简便，结构简单，可以有效解决背景技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压电器用三工位操动机构的限位方法与装置。
一种高压电器用三工位操动机构的限位方法，此方法主要包括一块固定在机构传动部件上的限位块，限位块随三工位操动机构的传动部件一起运动，当限位块的运动被限定时，三工位操动机构的传动部件也将被限位块限定，从而取得限定三工位操动机构输出的目的。在机构支架上固定了两个限位件，且两个限位件位于限位块的运动区域，分别限定限位块运动的两个端部位置，即合闸和接地位置。为了限定三工位操动机构的中间工作位置即隔离位置，在三工位操动机构的输出位中间工作位置时，在限位块的两侧设置了一对手动操作孔，当操作摇柄完全插入操作孔时，操作摇柄的一部分进入到了限位块的运动区域，限定了限位块的运动区域为操作摇柄和对应端部限位件之间；同样，操作摇柄插入另一个手动操作孔时，限定了限位块的运动区域为操作摇柄和对应的另一个端部限位件之间。手动操作摇柄同时具备输入操作扭矩的功能，操作摇柄的转动操作通过中间传动部件转化成限位块及机构的输出。
与现有技术相比，本发明的限位方法是借助操作摇柄和两端的限位件，将限位块的运动范围分割成了两个区域，操作摇柄限定中间工作位置即隔离位置、两端的限位件限定两端位置即合闸和接地位置，一个手动操作孔用来操作合闸-隔离，一个手动操作孔用来操作隔离-接地，从而实现三工位机构输出三个工作位置的目的。本发明方法具有方法简便、实施简单、通用性高等优点。
一种高压电器用三工位操动机构的限位装置。主要包括由一对相互啮合的齿轮轴构建的‘第一手动操作孔’和‘第二手动操作孔’，一根固定有‘限位块’、‘限位片’和‘蜗轮’的‘限位轴’，将手动操作孔的转动操作传递到‘限位轴’的‘中间传动部件’，一对固定在支架上的限制‘限位块’转动范围的‘第一限位件’和‘第二限位件’，一把带‘限位槽’的‘操作摇柄’。所述的‘第一手动操作孔’和‘第二手动操作孔’均设置有‘驱动槽’，‘操作摇柄’的‘摇柄杆’上设置有‘驱动销’，‘操作摇柄’的‘摇柄杆’插入‘第一手动操作孔’或‘第二手动操作孔’的操作孔时，‘操作摇柄’通过‘驱动销’与‘驱动槽’的扣合来驱动转动‘第一手动操作孔’或‘第二手动操作孔’转动。‘限位轴’的中心线与‘第一手动操作孔’和‘第二手动操作孔’的中心线平行，‘限位轴’与‘第一手动操作孔’和‘第二手动操作孔’呈前后布置且运动时不发生干涉；三工位操动机构处于隔离位置时，‘第一手动操作孔’和‘第二手动操作孔’的中心线位于‘限位块’的两侧，此时插入‘操作摇柄’，‘摇柄杆’的一部分进入‘限位块’的运动区域，限制‘限位块’不能向‘摇柄杆’方向转动。‘第一限位件’和‘第二限位件’固定在机构支架上，且位于‘限位块’的转动区域内，用来限制‘限位块’的转动范围，‘限位块’转动范围的两端对应着三工位开关的接地与合闸位置。‘限位轴’上固定的‘限位片’与‘操作摇柄’的‘限位槽’配合，在非工作位置‘限位片’进入‘操作摇柄’的‘限位槽’挡住‘操作摇柄’无法拔出；在‘限位片’的圆周外沿处设置有四处‘豁口’，在中间工作位置即隔离位置时，两处‘豁口’与两个操作孔位置匹配，‘操作摇柄’的‘限位槽’不被‘限位片’阻挡可以抽出或插入；在合闸或者接地位置时，只有一处‘豁口’与对应手动操作孔位置匹配，‘操作摇柄’的‘限位槽’不被‘限位片’阻挡可以抽出或插入。通过啮合将‘第一手动操作孔’和‘第二手动操作孔’的转动传递到‘限位轴’的‘中间传动部件’，串入了‘力矩保护离合器’，根据力矩传递需要，设定力矩保护阈值，力矩值超过设定值时，‘力矩保护离合器’动作，使得整个传动系统建立不起超过对应保护力矩的力矩值，不仅保护了传动系统不受异常操作损害，同时降低了机构自身结构强度需求。
与现有技术相比，本发明的限位装置有益效果是：一个手动操作孔用来操作合闸-隔离，一个手动操作孔用来操作隔离-接地，实现了三工位机构输出三个工作位置的目的；未操作到工作位置时摇柄无法抽出，合闸位置和接地位置时只有对应手动操作孔可以插入操作摇柄满足操作条件，实现了三工位机构操作过程互锁的目的；本发明具有结构简单、操作简单、可靠性高等优点。
附图说明
图1为本发明的隔离工作位置状态示意图.
图2为手动操作摇柄的结构示意图；
图3为中间传动部件的结构示意图；
图4为第一手动操作孔操作到端部即合闸或接地位置的示意图；
图5为图4的部分零件状态图；
图6为第一手动操作孔操作到中间即隔离工作位置的示意图；
图7为第二手动操作孔操作到端部即合闸或接地位置的示意图。
图中：1——第一手动操作孔；1’——第二手动操作孔；1-1——驱动槽；2——第一限位件；2’——第二限位件；3——中间传动部件；3-1——力矩保护离合器；3-2——第一中间齿轮；3-3——第二中间齿轮；3-4——第三中间齿轮；3-5——第一中间轴；3-6——第四中间齿轮；3-7——第五中间齿轮；3-8——蜗杆；4——限位轴；5——蜗轮；6——限位块；7——限位片；8——操作摇柄；8-1——驱动销；8-2——限位槽；8-3——摇柄杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的和技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处描述的实施例仅用来解释本发明，并不用于限定本发明，即仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。因此，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。术语“第一”“第二”等之类的关系术语仅仅用来区别实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
参见图1-7，本高压电器用三工位操动机构的限位装置的实施例。
一种高压电器用三工位操动机构的限位装置。主要包括由一对相互啮合的齿轮轴构建的第一手动操作孔1和第二手动操作孔1’，一根固定了限位块6、限位片7和蜗轮5的限位轴4，将手动操作孔的转动操作传递到限位轴4的中间传动部件3，一对固定在支架上的限制限位块6转动范围的第一限位件2和第二限位件2’，一把带驱动销8-1、限位槽8-2的操作摇柄8。所述的第一手动操作孔1和第二手动操作孔1’均设置有驱动槽1-1，手动操作摇柄8的摇柄杆8-3上设置有驱动销8-1，手动操作摇柄8的摇柄杆插入第一手动操作孔1和第二手动操作孔1’时，手动操作摇柄8通过驱动销8-1与驱动槽1-1的扣合来驱动第一手动操作孔1和第二手动操作孔1’转动。所述的限位轴4的中心线与第一手动操作孔1和第二手动操作孔1’的中心线平行，限位轴4与第一手动操作孔1和第二手动操作孔1’呈前后布置且运动时不发生干涉；三工位操动机构处于隔离位置时，第一手动操作孔1和‘第二手动操作孔1’的中心线位于限位块6的两侧，此时插入手动操作摇柄8，摇柄杆8-3的一部分进入限位块6的转动区域，限制限位块6不能向摇柄杆8-3方向转动。所述的‘第一限位件2和第二限位件2’固定在机构支架上，且位于限位块6的转动区域内，用来限制限位块6的转动范围，限位块6转动范围的两端对应着三工位开关的接地与合闸位置。所述的限位轴4上固定的限位片7与手动操作摇柄8的限位槽8-2配合，在非工作位置限位片7进入操作摇柄8的限位槽8-2挡住操作摇柄8无法拔出；在限位片7的圆周外沿处设置有四处豁口7-1，只有在工作位置时豁口7-1与相应允许操作的手动操作孔位置匹配，即操作摇柄8的限位槽8-2不被限位片7阻挡可以抽出或插入；通过啮合将第一手动操作孔1和第二手动操作孔1’的转动传递到限位轴4的中间传动部件3，串入了力矩保护离合器3-1，根据力矩传递需要，设定力矩保护阈值，力矩值超过设定值时，力矩保护离合器3-1动作，使得整个传动系统建立不起超过对应保护力矩的力矩值，不仅保护了传动系统不受异常操作损害，同时降低了机构自身结构强度需求。
图3为中间传动部件3的结构示意图，通过第一中间齿轮3-2与第一手动操作孔1及第二手动操作孔1’啮合，经过力矩保护离合器3-1，然后经过第二中间齿轮3-3和第三中间齿轮3-4啮合，经过第一中间轴3-5传递给第四中间齿轮3-6，第四中间齿轮3-6和第五中间齿轮3-7啮合后传递给蜗杆3-8，蜗杆3-8与涡轮5啮合，从而实现第一中间齿轮3-2的转动到蜗杆3-8的转动的传动。
操作过程中图1、图6为三工位操动机构的隔离工作位置，此时，第一手动操作孔1和第二手动操作孔1’均可插入操作摇柄8。如果第一手动操作孔1插入操作摇柄8，限位块6可以在操作摇柄杆8-3与第二限位件2’之间运动，当限位块6被第二限位件2’阻挡限位时对应合闸或接地位置，即为图4、图5示意状态，此时豁口7-1与摇柄杆8-3方位一致，操作摇柄8可以抽出，完成合闸或者合接地操作；第二手动操作孔1’被限位片7阻挡无法插入手动操作摇柄8。
图5工作位置状态只有第一手动操作孔1可以插入操作摇柄8，插入操作摇柄8并操作，当限位块6被摇柄杆8-3阻挡时，抽出操作摇柄8，机构回到隔离位置。
同理，当隔离工作位置第二于动操作孔1’插入摇柄时，限位块6可以在摇柄杆8-3与限位件2之间运动，当限位块6被限位件2限位时对应接地或合闸位置的图7状态，此时操作摇柄8可以抽出，完成接地或者合闸操作；此时，操作孔1被限位片7阻挡无法插入操作摇柄，只有操作孔1’可以插入操作摇柄8，插入操作摇柄8并操作，当限位块6被操作摇柄杆8-3阻挡时，抽出操作摇柄8，机构又回到隔离工作位置。
操作到工作位后如果操作摇柄8继续操作，力矩保护离合器3-1将动作，此时操作摇柄8可以转动，而力矩保护离合器3-1以后的部分第二中间齿轮3-3将不再转动，即机构的输出不变。
以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，不能以此限位本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属本发明涵盖的范围内。
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