專利名稱：精確定位三位置開關操動機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電開關技術領域，特別是涉及一種精確定位三位置開關 操動機構。
背景技術：
典型的三位置電氣設備如用于高壓氣體絕緣金屬封閉開關設備(簡稱
GIS)上使用的三位置隔離/接地開關、SF6充氣柜上使用的三位置隔離/接地 開關等三位置電氣設備隨著開關設備的技術發展和小型化的需求會越來越 多，因三位置操動機構要求在三個工作位置上均要達到極高的定位精度，所 以國內目前還沒有成熟的應用于高、中、低壓電氣領域內的三位置電動、手 動操動機構，幾乎所有的三位置電動、手動操動機構均需從國外進口。
1. 國外技術方案及現狀
國外三位置電動、手動操動機構的結構和動作原理該機構動作時，由 電動機帶動一個精密復雜的凸輪傳動裝置來實現三個工作位置的轉換，并由 機械位置鎖定裝置來鎖其工作位置，釆用的單輔助開關不能清晰指示三個工 作位置，并且凸輪傳動裝置加工精度要求非常高。
2. 國外方案的缺點
a) 進口三位置操動機構各零部件的材料、熱處理要求及加工精度極高。 曾有國內廠家為某進口三位置電動、手動操動機構加工應急備件，同一零件 加工了多次，均因達不到精度要求，裝配后發現機構在三個位置上均出現定 位不準確的情況而無法使用；
b) 因三位置操動機構在實際使用時要求有數千次的機械壽命，在機械壽 命期間要求機構有很強的機械穩定性，極高的零件加工精度和極嚴的尺寸、 公差配合勢必因機構在操作過程中的機械磨損而不能保證其在三個工作位置 上的定位精度；
C)進口三位置操動機構控制復雜，故障率高。據國家電力部門的統計表 明，機構故障占總故障的60%以上，由此可見機構可靠性的重要程度。
d) 進口三位置操動機構備件不足，造成機構故障后無法維修，造成很大 的經濟損失；
e) 進口三位置操動機構用輔助開關只有一個，不能同時對各種工作狀態進行有效指示；
3.國內現狀
國內目前在應用于高、中、低壓三位置電氣設備的電動操作機構領域上 基本上是空白，僅有少數廠家生產，產品因存在定位不準的缺陷， 一直沒有 在電氣設備上規模使用，而三位置電動操作機構的需求越來越大，迫使使用 單位花費很大的代價從國外進口三位置電動操作機構。
實用新型內容
本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種加工、裝配簡 單、定位精度高，能夠清晰指示三個工作位置的精確定位三位置開關操動 機構。
為實現上述目的，本實用新型釆用的技術方案是 一種精確定位三位置 開關操動機構，包括電動機、傳動機構、箱體和控制電動機旋轉的電氣控 制部分，所述傳動機構包括齒輪傳動副和渦輪蝸桿副，所述電動機聯接齒輪 傳動副，所述齒輪傳動副聯接渦輪蝸桿副，所述渦輪蝸桿副上設置有固定件 一和固定件二，渦輪蝸桿副一側設置有擺輪，所述擺輪為與固定件一和固定 件二相配合的曲面體，擺輪通過動力輸出軸固定在箱體上，動力輸出軸連接 有輔助開關連桿，輔助開關連桿連接有用于指示不同開關狀態的輔助開關一 和輔助開關二。
所述渦輪蝸桿副上設置有用于手動操動的手柄。
所述輔助開關連桿與輔助開關一和輔助開關二之間通過彈簧連接。
所述固定件一和固定件二均為銷釘。
本實用新型與現有技術相比具有以下優點
1) 本實用新型結構簡單，釆用曲面體定位，定位精度高，機構動作到預 定位置，渦輪蝸桿副和曲面體自動脫離，同時鎖定從動輪的位置，動作可靠；
2) 零件加工簡單，互換性好，經濟性高，適于批量生產；
3) 電器控制簡單可靠；
4) 兩個輔助開關分別單獨動作，能有效指示機構的各種工況； 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
附圖標記說明
l一電動機；2 —-齒輪傳動副；3—-渦輪蝸桿副；
4一銷釘一；5 —-鎖緊滑塊；6 —-銷釘二；
7—擺輪；8 —-行程開關一；9 —-接線端子；
10—輔助開關連桿；11-一輔助開關一；12-一輔助開關二;
13—接觸器一；14-一行程開關二；15-—接觸器二；
16—行程開關三；17-一手柄；18-一動力輸出軸;
19—轉軸；21-一箱體。
具體實施方式
如圖l所示精確定位三位置開關操動機構，包括電動機l、箱體21,傳 動機構和控制電動機旋轉的電氣控制部分，所述傳動機構包括齒輪傳動副 2和渦輪蝸桿副3，所述電氣控制部分包括行程開關一 8、行程開關二14、 行程開關三16、接觸器一 13和接觸器二 15。
電動機1 一側設置有用于驅動電動機1正向轉動的接觸器一 13和用于驅 動電動機1反向轉動的接觸器二 15,與電動機1聯接的齒輪傳動副2,與齒 輪傳動副2聯接的渦輪蝸桿副3，渦輪蝸桿副3上設置有銷釘一4和銷釘二6， 渦輪蝸桿副3 —側設置擺輪7，擺輪7與銷釘一 4和銷釘二 6配合，渦輪蝸 桿副3上設置有用于鎖定渦輪蝸桿副3和擺輪7的鎖緊滑塊5，鎖緊滑塊5 通過轉軸19和渦輪蝸桿副3連接，擺輪7上設置有動力輸出軸18，動力輸出軸18連接有輔助開關連桿10,輔助開關連桿10連接有用于指示不同開關 狀態的輔助開關一 11和輔助開關二 12,擺輪7 —側設置有分別對應不同開 關位置的行程開關一8、行程開關二 14和行程開關三16。
該機構一側設置有用于接線的接線端子9。
在渦輪蝸桿副3 —側設置手柄17，可以手動直接操作渦輪蝸桿副3轉動 進行開關位置切換。
所述輔助開關連桿10與輔助開關一 11和輔助開關二 12之間通過彈簧連接。
在機構狀態轉換時，銷釘一4或銷釘二6推動擺輪7轉動，擺輪7帶動 動力輸出軸18轉到預定位置時，銷釘一 4或銷釘二 6與擺輪7脫離，同時 渦輪蝸桿副3上的鎖緊滑塊5鎖定擺輪7即動力輸出軸18的位置以實現精 確定位。輔助開關一 11和輔助開關二 12與動力輸出軸18相連用于指示機構 的不同工作位置，行程開關一 8、行程開關二 14和行程開關三16控制電動 機1在三個工作位置的啟動和停止。
工作原理
行程開關一 8、行程開關二 14和行程開關三16分別對應工作位置一、 中間位置和工作位置二。
本三位置電動、手動操動機構進行三位置切換動作的過程如下
a) 中間位置:機構處于中間位置時為機構初始狀態，此時輔助開關一 11、輔助開關二 12各自處于分閘狀態；
b) 中間位置-工作位置一機構接受狀態切換指令后，接觸器一13動作， 其常開接點吸合，驅動電動機l正向轉動，通過齒輪傳動副2、渦輪蝸桿副3、 銷釘一 4帶動固定在動力輸出軸18上的擺輪7順時針轉動，動力輸出軸18 轉到預定位置時，行程開關一8動作，切斷接觸器一13的電源，電動機l停 止轉動，同時鎖緊滑塊5將擺輪7的位置準確鎖定；機構動作過程中通過輔
助開關連桿10帶動輔助開關一 11動作，指示出機構工作位置一的狀態，此 時輔助開關二 12不動作。
C)工作位置一-中間位置機構接受狀態切換指令后，接觸器二 15動作， 其常開接點吸合，驅動電動機l反向轉動，通過齒輪傳動副2、渦輪蝸桿副3、 銷釘一 4帶動固定在動力輸出軸18上的擺輪7逆時針轉動，動力輸出軸18 轉到預定位置時，行程開關三16動作，切斷接觸器二 15的電源，電動機1 停止轉動，同時鎖緊滑塊5將擺輪7的位置準確鎖定；機構動作過程中通過 輔助開關連桿10帶動輔助開關一 11動作，指示出機構工作位置一的狀態， 此時輔助開關二 12不動作。
d)中間位置-工作位置二機構接受狀態切換指令后，接觸器二 15動作， 其常開接點吸合，驅動電動機l反向轉動，通過齒輪傳動副2、渦輪蝸桿副3、 銷釘二 6帶動固定在動力輸出軸18上的擺輪7逆時針轉動，動力輸出軸18 轉到預定位置時，行程開關二 14動作，切斷接觸器二 15的電源，電動機1 停止轉動，同時鎖緊滑塊5將擺輪7的位置準確鎖定；機構動作過程中通過 輔助開關連桿10帶動輔助開關二 12動作，指示出機構工作位置二的狀態， 此時輔助開關一 11不動作。
e)工作位置二-中間位置機構接受狀態切換指令后，接觸器一 13動 作，其常開接點吸合，驅動電動機1正向轉動，通過齒輪傳動副2、渦輪蝸 桿副3、銷釘二6帶動固定在動力輸出軸18上的擺輪7順時針轉動，動力輸 出軸18轉到預定位置時，行程開關三16動作，切斷接觸器一13的電源，電 動機l停止轉動，同時鎖緊滑塊5將擺輪7的位置準確鎖定；機構動作過程 中通過輔助開關連桿10帶動輔助開關二 12動作，指示出機構工作位置二的 狀態，此時輔助開關一ll不動作。
權利要求1.一種精確定位三位置開關操動機構，包括電動機、傳動機構、箱體和控制電動機旋轉的電氣控制部分，所述傳動機構包括齒輪傳動副和渦輪蝸桿副，其特征在于所述電動機聯接齒輪傳動副，所述齒輪傳動副聯接渦輪蝸桿副，所述渦輪蝸桿副上設置有固定件一和固定件二，渦輪蝸桿副一側設置有擺輪，所述擺輪為與固定件一和固定件二相配合的曲面體，擺輪通過動力輸出軸固定在箱體上，動力輸出軸連接有輔助開關連桿，輔助開關連桿連接有用于指示不同開關狀態的輔助開關一和輔助開關二。
2. 根據權利要求l所述的精確定位三位置開關操動機構，其特征在 于所述渦輪蝸桿副上設置有用于手動操動的手柄。
3. 根據權利要求l或2所述的精確定位三位置開關操動機構，其特征在于所述輔助開關連桿與輔助開關一和輔助開關二之間通過彈簧連接。
4. 根據權利要求l或2所述的精確定位三位置開關操動機構，其特征在于所述固定件一和固定件二均為銷釘。
專利摘要本實用新型涉及一種精確定位三位置開關操動機構，包括電動機、傳動機構、箱體和控制電動機旋轉的電氣控制部分，所述電動機聯接齒輪傳動副，所述齒輪傳動副聯接渦輪蝸桿副，所述渦輪蝸桿副上設置有固定件一和固定件二，渦輪蝸桿副一側設置有擺輪，所述擺輪為與固定件一和固定件二相配合的曲面體，擺輪通過動力輸出軸固定在箱體上，動力輸出軸連接有輔助開關連桿，輔助開關連桿連接有用于指示不同開關狀態的輔助開關一和輔助開關二。本實用新型加工、裝配簡單，定位精度高，能夠清晰指示三個工作位置。
文檔編號H01H31/00GK201181670SQ20082002892
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月24日 優先權日2008年4月24日
發明者張紅亮 申請人:張紅亮