[实用新型]一种复合式输出角度控制及限位脱扣保护机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统开关设备领域，具体地说是一种复合式输出角度控制及限位脱扣保护机构。

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角输出，在高压开关设备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非常重要，现有技术中的转角控制和脱扣保护机构有如下几种：

1、离合器结构：在机构传动末端，由机构行程到底后的限位，在大阻力的作用下，离合器脱开，机构输出轴停止转动，保证机构输出角度。该结构制造精度较高，结构复杂，受结构磨损等因素的影响，传动精度有所降低，但可以做到输出传动角度较大，如市场上常见的ABB公司生产的操动机构即多是离合器限位脱扣的结构。国内生产的机构也有仿制该结构，但由于国产离合器操作寿命有限，使机构寿命大受影响。

2、槽板直线结构：该结构一般用在槽板传动系统中，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。

3、丝杠丝母分离脱开结构：当机构输出需要定置时，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，但该结构当丝杠、丝母分离后需要增加返回入扣结构，这便使该结构复杂化且成本增加，而且因为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。

另外，授权公告日为2015年1月28日，授权公告号为CN204130477U的中国实用新型专利(专利名称为：开关设备机构用输出角度控制及限位脱扣保护机构)中公开了一种利用传动齿轮部分无齿限位与活动齿形棘爪结合的结构，该结构简单可靠，齿轮输出最大角度可达340度，并经过附加齿轮的过度，输出角度可达3600度。但由于该结构是负载运行时，由于系统受力较大，加上齿轮、轴等是钢性体，在脱扣齿轮运动过程中会产生弹性回移，使齿轮运转返回一个小角度，使主动齿轮在咬合时容易产生卡滞现象，产生巨动，这个现象是无齿结构传动中的大难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种复合式输出角度控制及限位脱扣保护机构，通过设置活动齿形棘爪和限位活动齿的复合式结构保证主动齿轮与脱扣齿轮顺利咬合，使机构反复合分运动可靠进行并有效防止卡滞现象发生。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种复合式输出角度控制及限位脱扣保护机构，包括主动齿轮、脱扣齿轮、活动齿形棘爪和限位活动齿，在所述脱扣齿轮的一侧设有一段无齿区域，脱扣齿轮在所述无齿区域设有凹部，两个活动齿形棘爪设置于所述凹部中，两个限位活动齿分别设置于两个活动齿形棘爪的外侧，所述活动齿形棘爪和限位活动齿在机构分合闸到位时与所述主动齿轮啮合，活动齿形棘爪在合分闸时只能向外侧转动，限位活动齿在合分闸时只能向内侧转动。

所述凹部内设有一个固定轴，每个活动齿形棘爪的一端均铰接在所述固定轴上，另一端为自由端并设有用于与主动齿轮啮合的引导齿。

两个活动齿形棘爪呈凹形设置并分别通过一个弹簧与所述凹部的内侧壁相连。

所述凹部的内侧壁一侧开有两道斜槽，两个限位活动齿分别设置于不同的斜槽中。

所述斜槽的底端设有一个转轴，限位活动齿铰接在所述转轴上，限位活动齿通过复位弹簧与斜槽靠近脱扣齿轮中心一侧的槽壁相连。

在所述复位弹簧未被压缩时，所述限位活动齿的齿端与相邻的脱扣齿轮上的固定齿之间的距离与所述脱扣齿轮的固定齿齿距相同。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型采用合分的活动齿形棘爪，使机构反复合分运动可靠进行，并且采用活动齿形棘爪和限位活动齿的复合结构有效保证传动，即使发生齿轮弹性回移，也不会产生卡滞。

2、本实用新型角度控制精确，如果附加调整齿轮，输出角度可达3600度。

3、本实用新型适用广泛，可适合各种电压等级的开关设备产品的安装，尤其适合550KV以上开关设备使用的大角度输出机构，达到了机构通用化的目的。

4、本实用新型结构简单，零部件使用少，易于加工制造。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为图1中脱扣齿轮的结构示意图，

图3为图1中本实用新型的工作状态示意图一，

图4为图1中本实用新型的工作状态示意图二，