順序驅動機構及使用該順序驅動機構的開關柜的制作方法
【專利摘要】本發明涉及順序驅動機構及使用該順序驅動機構的開關柜。其中順序驅動機構包括用于與動力輸入裝置傳動連接的主動不完全齒輪和兩只以上對應所述不完全齒輪設置的被動齒輪，所述主動不完全齒輪的外周面具有用于與相應的被動齒輪傳動連接的齒輪傳動段和用于與相應的被動齒輪解除傳動連接的空載段；所述齒輪傳動段與空載段均設有一段且沿周向排列，或者均設有兩段以上且在周向上交替布置。主動不完全齒輪轉動時，其齒輪傳動段和空載段能夠先后與相應的被動齒輪傳動連接，從而能夠按照設定的驅動順序對被動齒輪進行驅動，實現相應的驅動要求，采用齒輪傳動結構簡單，可靠性好。
【專利說明】順序驅動機構及使用該順序驅動機構的開關柜
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及順序驅動機構及使用該順序驅動機構的開關柜。
【背景技術】
[0002]根據安全防護要求，在隔離開關合閘過程中，應先驅動活門，使其由關合狀態移動到完全打開狀態，然后再驅動隔離觸頭動作，完成合閘操作；在隔離開關分閘過程中，與上述過程相反，需要先移動隔離觸頭，實現動靜觸頭分離，然后再關合活門。因此需要活門和隔離開關按照先后順序依次動作，相應的驅動機構需要具備兩個具有先后順序的運動輸出。
[0003]目前國內外的空氣絕緣移開式金屬封閉開關設備大多是橫向布置，即沿著寬度方向布置，典型的產品結構是:斷路器以及與其相連的隔離動觸頭固定放置在可移動的小車上，通過搖進搖出小車，使小車上的隔離開關動觸頭與開關柜上固定的靜觸頭接觸或分離，實現三相隔離開關的合分。在斷路器小車搖進過程中，活門首先打開，繼續搖進小車，隔離動靜觸頭接觸，實現隔離開關的關合；在小車搖出過程中，動靜觸頭首先分離，繼續搖出小車，活門關閉，最后小車移動到試驗位置，實現隔離開關的分閘。對此類型開關柜，在小車搖進搖出過程，小車上的擋板推動四桿機構的曲柄，從而實現活門的上下關合運動，適合三相橫向布置的移開式開關設備，相對簡單實用。
[0004]但對于斷路器小車推到位后固定不動，僅靠隔離動觸頭自身移動來實現隔離開關的分合的開關柜來說，小車運動到位后四桿機構將無法驅動活門動作，特別是對于三相縱向布置的移開式開關柜，由于三相是沿著開關柜深度方向布置，隔離觸頭上下移動來實現隔離開關的分閘和合閘功能，伸縮式活門前后運動實現對高壓一次帶電部分的隔開遮擋，與傳統的移開式開關柜柜布置方式以及隔離開關、活門的動作有顯著的差異，現有的機構無法適用，因此需要一種新的能夠實現隔離觸頭和活門先后動作的驅動機構。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種驅動順序可控的順序驅動機構，同時，本發明還提供了一種使用該順序驅動機構的開關柜。
[0006]本發明中順序驅動機構采用的技術方案是:順序驅動機構，包括用于與動力輸入裝置傳動連接的主動不完全齒輪和兩只以上對應所述不完全齒輪設置的被動齒輪，所述主動不完全齒輪的外周面具有用于與相應的被動齒輪傳動連接的齒輪傳動段和用于與相應的被動齒輪解除傳動連接的空載段；所述齒輪傳動段與空載段均設有一段且沿周向排列，或者均設有兩段以上且在周向上交替布置。
[0007]相鄰的兩所述被動齒輪之間所對應的弧度等于或大于相應齒輪傳動段所對應的弧度。
[0008]所述被動齒輪為外周面上設有弧形凹部的不完整齒輪，所述弧形凹部具有形狀與所述主動不完全齒輪的空載段吻合的弧形鎖止面，還具有用于與所述主動不完全齒輪的齒輪傳動段上的輪齒傳動配合的嚙合側面。
[0009]所述主動不完全齒輪止旋裝配在相應的主動不完全齒輪軸上，所述動力輸入裝置包括止旋裝配在主動不完全齒輪軸上的主變速齒輪和對應所述主變速齒輪設置的齒輪傳動機構，所述齒輪傳動機構包括用于與手柄傳動連接的手動驅動齒輪和用于與電機傳動連接的電機驅動齒輪。
[0010]本發明中一種開關柜采用的技術方案是:一種開關柜，包括隔離開關、活門和用于驅動所述隔離開關和活門動作的順序驅動機構，所述順序驅動機構包括用于與動力輸入裝置傳動連接的主動不完全齒輪和兩只對應所述不完全齒輪設置的被動齒輪，所述隔離開關和活門分別與兩所述被動齒輪傳動連接，所述主動不完全齒輪的外周面具有用于與相應的被動齒輪傳動連接的齒輪傳動段和用于與相應的被動齒輪解除傳動連接的空載段；所述齒輪傳動段與空載段均設有一段且沿周向排列，或者均設有兩段以上且在周向上交替布置。
[0011]相鄰的兩所述被動齒輪之間所對應的弧度等于或大于相應齒輪傳動段所對應的弧度。
[0012]所述齒輪傳動段和空載段均為一段，所述主動不完全齒輪的外周面是由所述齒輪傳動段和空載段首尾連接形成。
[0013]所述被動齒輪為外周面上設有弧形凹部的不完整齒輪，所述弧形凹部具有形狀與所述主動不完全齒輪的空載段吻合的弧形鎖止面，還具有用于與所述主動不完全齒輪的齒輪傳動段上的輪齒傳動配合的嚙合側面。
[0014]所述主動不完全齒輪止旋裝配在相應的主動不完全齒輪軸上，所述動力輸入裝置包括止旋裝配在主動不完全齒輪軸上的主變速齒輪和對應所述主變速齒輪設置的齒輪傳動機構，所述齒輪傳動機構包括用于與手柄傳動連接的手動驅動齒輪和用于與電機傳動連接的電機驅動齒輪。
[0015]所述開關柜上設有用于在所述隔離開關合閘到位或所述活門關合到位時使所述順序驅動機構停止動作的行程開關，所述行程開關對應于所述主動不完全齒輪設置。
[0016]本發明采用上述技術方案，順序驅動機構包括用于與動力輸入裝置傳動連接的主動不完全齒輪和兩只以上對應所述不完全齒輪設置的被動齒輪，所述主動不完全齒輪的外周面具有用于與相應的被動齒輪傳動連接的齒輪傳動段和用于與相應的被動齒輪解除傳動連接的空載段，所述齒輪傳動段與空載段均設有一段且沿周向排列，或者均設有兩段以上且在周向上交替布置，因此，主動不完全齒輪轉動時，其齒輪傳動段和空載段能夠先后與相應的被動齒輪傳動連接，從而能夠按照設定的驅動順序對被動齒輪進行驅動，實現相應的驅動要求，采用齒輪傳動結構簡單，可靠性好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明中順序驅動機構的一個實施例的立體圖；
圖2是圖1中順序驅動機構在開關柜處于隔離分閘、活門關合狀態下的結構示意圖； 圖3是圖1中順序驅動機構在開關柜處于隔離合閘、活門打開狀態下的結構示意圖。
[0018]圖中各附圖標記對應的名稱為:1_主動不完全齒輪，2-隔尚開關被動齒輪,3-隔尚開關被動齒輪軸，4-隔尚運動輸出軸，5-安裝板,6-手動輸入軸,7-電機驅動輸入軸，8-輸入齒輪軸，9-主動不完全齒輪軸，10-活門被動齒輪，11-活門被動齒輪軸，12-行程開關，13電機，14-鎖止弧，15-輸入齒輪，16-主變速齒輪，17-弧形鎖止面，18-嚙合側面。
【具體實施方式】
[0019]本發明中順序驅動機構的一個實施例如圖f圖3所示，是一種用于三相縱向布置的可移開式開關柜的活門與隔離開關順序驅動機構，包括安裝板5和通過對應的齒輪軸轉動轉配在安裝板5上的齒輪。
[0020]齒輪包括用于與動力輸入裝置傳動連接的主動不完全齒輪I和兩只對應所述主動不完全齒輪I設置的被動齒輪。所述主動不完全齒輪I止旋裝配在相應的主動不完全齒輪軸9上,所述動力輸入裝置包括主變速齒輪16、輸入齒輪軸8、手動輸入軸6和電機驅動輸入軸7，主變速齒輪16止旋裝配在主動不完全齒輪軸9上，輸入齒輪軸8上止旋裝配有輸入齒輪15和與所述主變速齒輪16嚙合傳動的變速齒輪(圖中未示出)，手動輸入軸6與手柄傳動連接，其上旋轉配有手動驅動齒輪，電機驅動輸入軸7用于與電機13傳動連接，其上旋轉配有電機驅動齒輪。通過設置手動驅動齒輪和電機驅動齒輪，順序驅動機構可實現電動或手動操作，使用方便。動力輸入裝置采用上述齒輪傳動機構，結構簡單、緊湊，可靠性好。
[0021]所述被動齒輪包括分別用于與開關柜的隔離開關和活門傳動連接的隔離開關被動齒輪2和活門被動齒輪10,隔尚開關被動齒輪2設置在隔尚開關被動齒輪軸3上,活門被動齒輪10設置在活門被動齒輪軸11上。所述隔離開關被動齒輪軸3上止旋裝配有隔離開關主動齒輪，與對應設置的隔尚運動輸出軸4上的開關被動齒輪卩齒合傳動，從而驅動隔尚運動輸出軸4上的鏈輪轉動；活門被動齒輪軸11直接與相應的活門驅動機構連接，用于驅動活門動作。為了防止隔離開關被動齒輪2和活門被動齒輪10運動到位后發生游動，避免活門或隔離運動到位后誤動，隔離開關被動齒輪2和活門被動齒輪10均為外周面上設有弧形凹部的不完整齒輪，所述弧形凹部具有形狀與所述主動不完全齒輪I的空載段吻合的弧形鎖止面，還具有用于與所述主動不完全齒輪I的齒輪傳動段上的輪齒傳動配合的嚙合側面，從而構成鎖止弧14，鎖止弧14上的弧形鎖止面與嚙合側面的相交處形成齒形結構，能夠與主動不完全齒輪I嚙合并轉動從而使弧形鎖止面與主動不完全齒輪I的空載段貼合或解除貼合，弧形鎖止面與主動不完全齒輪I的空載段貼合時，無論主動不完全齒輪I是否轉動，相應的隔離開關被動齒輪2和活門被動齒輪10均無法轉動，實現鎖止。
[0022]主動不完全齒輪I的外周面具有一段用于與相應的被動齒輪傳動連接的齒輪傳動段和一段用于與相應的被動齒輪解除傳動連接的空載段，所述齒輪傳動段和空載段沿周向排列，主動不完全齒輪I的外周面是由所述齒輪傳動段和空載段首尾連接形成。兩所述被動齒輪之間所對應的弧度大于所述齒輪傳動段所對應的弧度，能夠保證主動不完全齒輪I轉動的過程中同一時刻僅會有一個被動齒輪與其傳動連接。
[0023]所述開關柜上還對應于所述主變速齒輪16設置有行程開關12，用于在所述隔離開關合閘到位或所述活門關合到位時使所述順序驅動機構停止動作。
[0024]使用時，手動輸入軸6或者電機驅動輸入軸7在手柄或電機13驅動下旋轉，經齒輪傳動機構減速后，驅動主動不完全齒輪I旋轉，主動不完全齒輪I作為主動輪先后與隔離開關被動齒輪2和活門被動齒輪10嚙合。主動不完全齒輪I連續回轉，隔離開關被動齒輪2和活門被動齒輪10依次做間歇運動，實現運動先后輸出。
[0025]以電機驅動為例，在隔離開關合閘過程中，主動不完全齒輪I首先與活門被動齒輪10嚙合，帶動活門被動齒輪10旋轉，經過活門被動齒輪軸11輸出運動，實現活門的打開；活門完全打開后，主動不完全齒輪I和活門被動齒輪10脫離嚙合，在鎖止弧14作用下，活門被動齒輪10停止運動，主動不完全齒輪I繼續轉動，與隔離開關被動齒輪2嚙合，帶動隔離開關被動齒輪2運動，經過齒輪變速后通過隔離運動輸出軸4輸出運動，驅動隔離觸頭運動，實現隔離開關的關合。隔離開關合閘到位后，行程開關12被觸發，切斷電機電源，電機13停止運動。
[0026]與分閘運動相反，在隔離開關分閘過程中，電機13反向轉動，通過齒輪傳動機構減速后帶動主動不完全齒輪I反向旋轉，該過程中，主動不完全齒輪I首先與隔離開關被動齒輪2嚙合，經齒輪組變速后通過隔離運動輸出軸4輸出運動，實現隔離開關的分閘；隨后，主動不完全齒輪I和隔離運動輸出軸4脫離嚙合，主動不完全齒輪I繼續轉動，與活門被動齒輪10嚙合，帶動活門被動齒輪10旋轉，經過活門被動齒輪軸11輸出運動驅動活門運動，實現活門的關合；活門完全關閉時，行程開關12被觸發，切斷電機電源，電機13停止運動。
[0027]在隔離開關被動齒輪2或活門被動齒輪10在停止運動后，隔離開關被動齒輪2或活門被動齒輪10上的鎖止弧14將其相對于主動不完全齒輪I的空載段鎖死，防止運動到位后發生游動，避免活門或隔離開關到位后誤動，結構簡單、緊湊，可靠性高。本發明采用上述技術方案，通過主變速齒輪16、隔離開關被動齒輪2和活門被動齒輪10的配合，依靠主變速齒輪16的正反轉即可實現開關柜開合閘時隔離和活門的順序動作，特別適用于三相縱向布置的移開式開關柜。
[0028]本發明中一種開關柜的一個實施例即使用上述順序驅動機構的三相縱向布置的可移開式開關柜，具體結構此處不再贅述。
[0029]在上述實施例中，主動不完全齒輪I上的齒輪傳動段和空載段僅設有一段，被動齒輪為兩個，分別為隔離開關被動齒輪2和活門被動齒輪10，并且兩所述被動齒輪之間所對應的弧度大于所述齒輪傳動段所對應的弧度。在本發明的其他實施例中，主動不完全齒輪I上的齒輪傳動段和空載段也可以同時設置成兩段以上，各段沿周向交替分布，從而實現對更多被動齒輪的驅動，進而實現三個以上機構的順序驅動。另外，在其他實施例中，根據驅動需要，兩所述被動齒輪之間所對應的弧度也可以等于所述齒輪傳動段所對應的弧度，前一被動齒輪脫離嚙合后，后一被動齒輪可以直接嚙合。
【權利要求】
1.順序驅動機構，其特征在于:包括用于與動力輸入裝置傳動連接的主動不完全齒輪和兩只以上對應所述不完全齒輪設置的被動齒輪，所述主動不完全齒輪的外周面具有用于與相應的被動齒輪傳動連接的齒輪傳動段和用于與相應的被動齒輪解除傳動連接的空載段；所述齒輪傳動段與空載段均設有一段且沿周向排列，或者均設有兩段以上且在周向上交替布置。
2.根據權利要求1所述的順序驅動機構，其特征在于:相鄰的兩所述被動齒輪之間所對應的弧度等于或大于相應齒輪傳動段所對應的弧度。
3.根據權利要求1或2所述的順序驅動機構，其特征在于:所述被動齒輪為外周面上設有弧形凹部的不完整齒輪，所述弧形凹部具有形狀與所述主動不完全齒輪的空載段吻合的弧形鎖止面，還具有用于與所述主動不完全齒輪的齒輪傳動段上的輪齒傳動配合的嚙合偵愐。
4.根據權利要求1或2所述的順序驅動機構，其特征在于:所述主動不完全齒輪止旋裝配在相應的主動不完全齒輪軸上，所述動力輸入裝置包括止旋裝配在主動不完全齒輪軸上的主變速齒輪和對應所述主變速齒輪設置的齒輪傳動機構，所述齒輪傳動機構包括用于與手柄傳動連接的手動驅動齒輪和用于與電機傳動連接的電機驅動齒輪。
5.一種開關柜，包括隔離開關、活門和用于驅動所述隔離開關和活門動作的順序驅動機構，其特征在于:所述順序驅動機構包括用于與動力輸入裝置傳動連接的主動不完全齒輪和兩只對應所述不完全齒輪設置的被動齒輪，所述隔離開關和活門分別與兩所述被動齒輪傳動連接，所述主動不完全齒輪的外周面具有用于與相應的被動齒輪傳動連接的齒輪傳動段和用于與相應的被動齒輪解除傳動連接的空載段；所述齒輪傳動段與空載段均設有一段且沿周向排列，或者均設有兩段以上且在周向上交替布置。
6.根據權利要求5所述的一種開關柜，其特征在于:相鄰的兩所述被動齒輪之間所對應的弧度等于或大于相應齒輪傳動段所對應的弧度。
7.根據權利要求5所述的一種開關柜，其特征在于:所述齒輪傳動段和空載段均為一段，所述主動不完全齒輪的外周面是由所述齒輪傳動段和空載段首尾連接形成。
8.根據權利要求5或6或7所述的一種開關柜，其特征在于:所述被動齒輪為外周面上設有弧形凹部的不完整齒輪，所述弧形凹部具有形狀與所述主動不完全齒輪的空載段吻合的弧形鎖止面，還具有用于與所述主動不完全齒輪的齒輪傳動段上的輪齒傳動配合的嚙合側面。
9.根據權利要求5或6或7所述的一種開關柜，其特征在于:所述主動不完全齒輪止旋裝配在相應的主動不完全齒輪軸上，所述動力輸入裝置包括止旋裝配在主動不完全齒輪軸上的主變速齒輪和對應所述主變速齒輪設置的齒輪傳動機構，所述齒輪傳動機構包括用于與手柄傳動連接的手動驅動齒輪和用于與電機傳動連接的電機驅動齒輪。
10.根據權利要求5或6或7所述的一種開關柜，其特征在于:所述開關柜上設有用于在所述隔離開關合閘到位或所述活門關合到位時使所述順序驅動機構停止動作的行程開關，所述行程開關對應于所述主動不完全齒輪設置。
【文檔編號】H02B1/26GK104358834SQ201410574076
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】袁端磊, 朱志豪, 王海燕, 朱彥卿, 張洪鐵, 何周 申請人:平高集團有限公司, 國家電網公司