[发明专利]一种小型化的双电机三工位操动机构

说明书

本发明公开了一种小型化的双电机三工位操动机构，包括机构箱、设置在机构箱内的机芯和电机，机芯包括由电机或手动驱动的手动轴，机芯还包括与手动轴同轴分布从而能够由手动轴带动转动的蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮、由蜗轮带动同步转动的驱动拐臂、由驱动拐臂驱动转动的驱动板、以及由驱动板带动转动从而输出角度和扭矩的输出轴，手动轴和蜗杆之间通过机械离合器连接，机芯还包括经由蜗轮带动的能够在第一方向和反向的第二方向上作直线往复运动的拉板，蜗杆的轴向与第一方向平行，拉板上设置有能通过对机械离合器施力使得机械离合器和手动轴脱扣的分闸调整螺钉、以及能通过对机械离合器施力使得机械离合器和蜗杆脱扣的合闸调整螺钉。

技术领域

本发明涉及一种开关操作机构，尤其是一种小型化的双电机三工位操动机构。

背景技术

高压配电开关装置一般分为以下三种：第一种是空气绝缘的常规配电开关装置，简称AIS，其母线裸露直接与空气接触，断路器可用瓷柱式或罐式；第二种是混合式配电开关装置，简称H-GIS，母线采用敞开式；第三种是六氟化硫气体绝缘全封闭配电开关装置，简称GIS。

随着国民经济的发展，电力行业出现了欣欣向荣的状态，上述采用SF6气体作为绝缘介质的新型GIS占地面积小，重量轻，易实现标准化，在变电站使用越来越多，特别是110千伏电压等级以上绝大部分采用GIS这种开关组合。

在GIS这种开关组合，隔离和接地开关是重要的组成部分。由于考虑联锁方便和成本的因素，隔离和接地开关组合在一个罐体内成为设计隔离和接地开关的主流。在国内110千伏电压等级的GIS隔离和接地开关绝大多数是隔离/接地开关共箱组件，220千伏电压等级GIS开关采用隔离/接地开关共箱组件也越来越多，近几年国内有主流开关厂家(如河南平顶山高压开关股份有限公司)在550千伏电压等级GIS开关上也采用了隔离/接地开关共箱组件。由于隔离和接地开关组合在一起，装在一个气室内，大大缩小了GIS尺寸，使之更为小型化。两者组合后，操动机构由以前独立操作隔离开关或接地开关的两工位机构，变成一台既能操作隔离开关也能操作接地开关的三工位机构。所谓三工位是指三个工作位置：1、隔离开关主断口接通的合闸位置，2、主断口分开的隔离位置，3、接地侧的接地位置。三工位开关其实就是整合了隔离开关和接地开关两者的功能，并由一把刀来完成，这样就可以实现机械闭锁，防止主回路带电合地刀，避免了误操作的可能性。

现有在使用的三工位机构大致分为两种，一种是用两个电机、两套驱动装置通过曲柄槽轮结构合成一个输出，俗称双电机三工位机构，由于该双电机三工位机构是把两个两工位机构组合成一个三工位机构，因此分闸位置限位很容易分别在各自的驱动系统中实现。同样，该双电机三工位机构也可以按需很方便地在各自的驱动系统中加入机械离合装置，但这种三工位机构由于有两套驱动装置，结构复杂、体积过于庞大、成本较高、维护困难。另一种是一个电机一套驱动装置直接输出的单电机三工位机构，这种单电机的三工位机构结构简单，从外形、生产成本、产品的维护等方面比双电机三工位机构更适合共箱GIS的要求。但这种单电机三工位机构由于只有一套驱动装置，机构在操作开关接地-分-隔离或隔离-分-接地过程中，在分闸位置限位和分离就变成了一对矛盾体。也正是因为这种分闸位置限位与分离的干涉，要想加入机械离合也非常困难。因而市面上现有的单电机三工位机构大多只在接地和隔离位置有机械限位，而分闸位置不设机械限位，只靠行程开关控制，因此现有的单电机三工位机构的可靠性要差于双电机三工位机构的可靠性。

双电机三工位操动机构，如申请号为201620176321.1的中国专利公开的一种新型三工位操动机构，包括电机、传动系统、传动支架和限位开关，传动系统设置于传动支架中，传动系统包括丝杠、丝母、槽轮板和输出轴，两个电机固装在传动支架的一端，两个丝杠固设于传动支架两侧且分别与不同电机直接连接，每个丝杠上均设有丝母，槽轮板通过丝母升降驱动旋转，在槽轮板上设有弧形槽，弧形槽内侧设有齿轮，输出轴设置于弧形槽中，在输出轴上设有齿轮与弧形槽内侧齿轮啮合。