双电机控制隔离操作装置

技术领域

本发明涉及电力开关设备技术领域，特别是涉及一种双电机控制隔离操作装置。

背景技术

目前，许多大规模用电场所已经大范围地使用环网柜；环网柜的结构简单、运行安全可靠、维修频率低而且运行费用少，与传统的开关柜相比，优势很突出。而在环网柜的技术中，普遍应用了隔离开关。隔离开关作为环网柜中的一种电路开关，既起到普通的开关作用，又能保证安全断口和隔离下端可靠接地，绝对保证了电路维护和检修人员的安全。是环网柜中非常重要的元器件之一。

现有的电控隔离操作机构通常是，单个电机通过传动机构，带动接地轴和隔离轴转动并带动拨杆机构来实现隔离的分合操作和接地的分合操作，由于该传动机构需要做到隔离和接地不能同时合闸，因此其结构较为复杂，不利于装配，成本高，并且维护十分不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双电机控制隔离操作装置，本发明具有结构简单、成本低以及维护方便的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：双电机控制隔离操作装置，包括框架、设置于框架上的主轴机构、设置在框架上分别与主轴机构联动构成联动的隔离操作机构和接地操作机构以及设置在隔离操作机构与接地操作机构之间的储能机构；其特征在于：所述隔离操作机构包括隔离驱动电机以及隔离操作轴，所述隔离驱动电机安装于框架上，且所述隔离操作轴转动设置在框架上，所述隔离驱动电机通过第一减速传动组件与隔离操作轴相连接；所述接地操作机构包括接地驱动电机以及接地操作轴，所述接地驱动电机安装于框架上，且所述接地操作轴转动设置在框架上，所述接地驱动电机通过第二减速传动组件与接地操作轴相连接。

本发明进一步设置为，所述第一减速传动组件包括第一小齿轮和第一大齿轮，所述第一小齿轮和第一大齿轮分别联动安装在隔离驱动电机的输出轴和隔离操作轴上，并且第一小齿轮和第一大齿轮相啮合；所述第二减速传动组件包括第二小齿轮和第二大齿轮，所述第二小齿轮和第二大齿轮分别联动安装在接地驱动电机的输出轴和隔离操作轴上。

本发明进一步设置为，所述第一小齿轮与隔离驱动电机的输出轴通过键连接的方式联动，所述第二小齿轮与接地驱动电机的输出轴通过键连接的方式联动。

本发明进一步设置为，所述隔离操作轴上设有第一多边形联动部，所述第一大齿轮上设有与所述第一多边形联动部相契合的第一多边形联动孔，所述接地操作轴上设有第二多边形联动部，所述第二大齿轮上设有与所述第二多边形联动部相契合的第二多边形联动孔。

本发明进一步设置为，所述第一大齿轮包括第一联动盘和第一外齿圈，所述第一联动盘联动安装在隔离操作轴上，所述第一外齿圈转动设置在第一联动盘外周，并且第一外齿圈内周设有第一弧形让位槽，所述第一联动盘外周设有滑动设置在第一弧形让位槽内的第一联动凸部；所述第二大齿轮包括第二联动盘和第二外齿圈，所述第二联动盘联动安装在接地操作轴上，所述第二外齿圈转动设置在第二联动盘外周，并且第二外齿圈内周设有第二弧形让位槽，所述第二联动盘外周设有滑动设置在第二弧形让位槽内的第二联动凸部。

本发明进一步设置为，所述储能机构包括储能弹簧、隔离传动架以及接地传动架，所述隔离传动架和接地传动架分别联动安装在隔离操作轴和接地操作轴上，所述隔离传动架和接地传动架上分别活动连接有一个弹簧座，所述储能弹簧的两端分别连接于对应的弹簧座上；所述隔离传动架两端分别设有隔离合闸凸起和隔离分闸凸起，所述框架上设有与隔离合闸凸起相配合的隔离合闸限位轴和与隔离分闸凸起相配合的隔离分闸限位轴，所述接地传动架两端分别设有接地合闸凸起和接地分闸凸起，所述框架上设有与接地合闸凸起相配合的接地合闸限位轴和与接地分闸凸起相配合的接地分闸限位轴。

本发明进一步设置为，所述隔离传动架和接地传动架上分别转动设置有一个转轴，所述转轴上安装有用于锁紧或松开对应的弹簧座的卡接组件；所述卡接组件包括卡盘、弧形滑块以及锁定弹子，所述卡盘的一侧设有螺杆，所述转轴上开设有螺孔，所述螺杆螺纹连接于所述螺孔上，并且所述螺杆上还螺纹连接有防松螺母，所述防松螺母与所述转轴相抵紧，所述卡盘的另一侧设有呈半环形并与所述弹簧座外周相契合的锁定凸缘，所述锁定凸缘的内侧设有半环形卡槽，所述弹簧座一端设有向外周延伸用于与所述半环形卡槽相契合的卡接凸缘，所述卡盘远离锁定凸缘的一侧设有弧形导槽，所述弧形滑块滑动设置在所述弧形导槽内，所述弧形导槽内端面中部设有贯通于卡盘另一端面上的锁孔，所述锁孔内端设有限位槽，所述锁定弹子轴向滑动地设置在锁孔内，锁定弹子的两端呈圆顶形状，锁定弹子的外周设有在向外移动时与限位槽内端相抵构成行程限位的限位凸边，所述弧形滑块内端面中部设有用于供所述锁定弹子内端嵌入的弧形凹部，当弧形凹部对准锁定弹子时，锁定弹子可内缩，允许弹簧座上的卡接凸缘滑出卡盘上的半环形卡槽，当弧形凹部与锁定弹子错位时，锁定弹子外端伸出锁孔并抵住弹簧座卡接凸缘的外侧，使其无法脱离半环形卡槽。

本发明进一步设置为，所述卡接组件还包括有调节杆，所述卡盘外周还设有与所述弧形导槽相连通的解锁孔，所述解锁孔两侧分别设有一个锁定孔，所述锁定孔的直径与解锁孔的直径相同，并且所述卡盘外周通过弧形滑孔将解锁孔以及两个锁定孔相连通，所述弧形滑孔的宽度小于解锁孔以及锁定孔的直径；所述调节杆的外径与锁定孔以及解锁孔内径相适配，所述调节杆贯穿解锁孔或锁定孔与所述弧形滑块螺纹连接在一起。

本发明进一步设置为，其中一个弹簧座上设有导套，另一个弹簧座上设有导杆，所述导套与导杆同轴设置，并且所述导套套设在导杆外周。

本发明进一步设置为，所述框架前部还连接有外面板，所述外面板上对应隔离操作轴和接地操作轴前方的位置分别开设有手动隔离操作孔和手动接地操作孔。

本发明进一步设置为，所述外面板上还滑动设置有用于挡住手动隔离操作孔和手动接地操作孔中的至少一项的挡板，并且所述外面板上开设有滑孔，所述滑孔的延伸方向与手动隔离操作孔和手动接地操作孔之间连线的延伸方向相同，所述挡板上设有贯穿所述滑孔的推杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置隔离驱动电机和接地驱动电机分别单独控制隔离操作轴和接地操作轴，隔离驱动电机和隔离操作轴之间通过第一减速传动组件（齿轮组）进行传动，接地驱动电机和接地操作轴之间通过第二减速传动组件（齿轮组）进行传动。接地操作时，运行隔离驱动电机促使隔离操作轴旋转至分闸位置，运行接地驱动电机促使接地操作轴旋转至合闸位置，主轴相应动作实现接地合闸；隔离操作时，运行接地驱动电机促使接地操作轴旋转至分闸位置，运行隔离驱动电机使隔离操作轴旋转至合闸位置，主轴相应动作实现隔离合闸。该隔离操作机构结构简单可靠，生产成本低，后期维护十分方便。

2、本发明通过改变卡接组件的锁定状态，即可实现储能弹簧的快速安装或拆卸，更换储能弹簧时，无需拆卸其他部件，可实现在线更换，后期维护十分轻松方便。

附图说明

图1为本发明整体的立体图；

图2为本发明第一减速传动组件和第二减速传动组件的结构示意图；

图3为本发明储能机构的安装结构示意图；

图4为本发明储能机构的结构示意图；

图5为图4去掉储能弹簧后的结构示意图；

图6为本发明弹簧座与卡接组件配合的第一视角结构示意图；

图7为本发明弹簧座与卡接组件配合的第二视角结构示意图；

图8a为本发明弹簧座与卡接组件锁定状态结构的俯视图；

图8b为图8a的A-A剖视图；

图9为图8b中A部的放大结构示意图；

图10a为本发明弹簧座与卡接组件解锁状态结构的俯视图；

图10b为图10a的B-B剖视图；

图11为图10b中B部的放大结构示意图；

图12为为本发明弹簧座与卡接组件配合结构的爆炸图；

图13为本发明整体的主视图。

图中：1、框架；2、主轴机构；3、隔离操作机构；4、接地操作机构；5、储能机构；6、隔离驱动电机；7、隔离操作轴；8、第一减速传动组件；9、接地驱动电机；10、接地操作轴；11、第二减速传动组件；12、第一小齿轮；13、第一大齿轮；14、第二小齿轮；15、第二大齿轮；16、第一多边形联动部；17、第一多边形联动孔；18、第二多边形联动部；19、第二多边形联动孔；20、第一联动盘；21、第一外齿圈；22、第一弧形让位槽；23、第一联动凸部；24、第二联动盘；25、第二外齿圈；26、第二弧形让位槽；27、第二联动凸部；28、储能弹簧；29、隔离传动架；30、接地传动架；31、弹簧座；33、隔离合闸凸起；34、隔离分闸凸起；35、隔离合闸限位轴；36、隔离分闸限位轴；37、接地合闸凸起；38、接地分闸凸起；39、接地合闸限位轴；40、接地分闸限位轴；41、外面板；42、手动隔离操作孔；43、手动接地操作孔；44、挡板；45、滑孔；46、推杆；47、转轴；48、卡接组件；49、卡盘；50、弧形滑块；51、锁定弹子；52、螺杆；53、螺孔；54、防松螺母；55、锁定凸缘；56、半环形卡槽；57、卡接凸缘；58、弧形导槽；59、锁孔；60、限位槽；61、限位凸边；62、弧形凹部；63、调节杆；64、解锁孔；65、锁定孔；66、弧形滑孔；67、导套；68、导杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如附图1～13所示的双电机控制隔离操作装置，包括框架1、设置于框架1上的主轴机构2、设置在框架1上分别与主轴机构2联动构成联动的隔离操作机构3和接地操作机构4以及设置在隔离操作机构3与接地操作机构4之间的储能机构5；所述隔离操作机构3包括隔离驱动电机6以及隔离操作轴7，所述隔离驱动电机6安装于框架1上，且所述隔离操作轴7转动设置在框架1上，所述隔离驱动电机6通过第一减速传动组件8与隔离操作轴7相连接；所述接地操作机构4包括接地驱动电机9以及接地操作轴10，所述接地驱动电机9安装于框架1上，且所述接地操作轴10转动设置在框架1上，所述接地驱动电机9通过第二减速传动组件11与接地操作轴10相连接。

如附图2所示，所述第一减速传动组件8包括第一小齿轮12和第一大齿轮13，所述第一小齿轮12和第一大齿轮13分别联动安装在隔离驱动电机6的输出轴和隔离操作轴7上，并且第一小齿轮12和第一大齿轮13相啮合；所述第二减速传动组件11包括第二小齿轮14和第二大齿轮15，所述第二小齿轮14和第二大齿轮15分别联动安装在接地驱动电机9的输出轴和隔离操作轴7上。

如附图2所示，所述第一小齿轮12与隔离驱动电机6的输出轴通过键连接的方式联动，所述第二小齿轮14与接地驱动电机9的输出轴通过键连接的方式联动。

所述隔离操作轴7上设有第一多边形联动部16，所述第一大齿轮13上设有与所述第一多边形联动部16相契合的第一多边形联动孔17，所述接地操作轴10上设有第二多边形联动部18，所述第二大齿轮15上设有与所述第二多边形联动部18相契合的第二多边形联动孔19，上述的多边形联动部和多边形联动孔均设置为六边形，第一大齿轮13和第二大齿轮15可分别通过卡簧限制在隔离操作轴7和接地操作轴10上。

如附图2所示，所述第一大齿轮13包括第一联动盘20和第一外齿圈21，所述第一联动盘20联动安装在隔离操作轴7上，所述第一外齿圈21转动设置在第一联动盘20外周，并且第一外齿圈21内周设有第一弧形让位槽22，所述第一联动盘20外周设有滑动设置在第一弧形让位槽22内的第一联动凸部23；所述第二大齿轮15包括第二联动盘24和第二外齿圈25，所述第二联动盘24联动安装在接地操作轴10上，所述第二外齿圈25转动设置在第二联动盘24外周，并且第二外齿圈25内周设有第二弧形让位槽26，所述第二联动盘24外周设有滑动设置在第二弧形让位槽26内的第二联动凸部27。第一外齿圈21可相对第一联动盘20小范围转动，并且第二外齿圈25也可相对第二联动盘24小范围转动，可在切换手动操作时，避免隔离驱动电机6和接地驱动电机9的电机轴被带动旋转，起到保护电机的作用。

如附图3所示，所述储能机构5包括储能弹簧28、隔离传动架29以及接地传动架30，所述隔离传动架29和接地传动架30分别联动安装在隔离操作轴7和接地操作轴10上，所述隔离传动架29和接地传动架30上分别活动连接有一个弹簧座31，所述储能弹簧28的两端分别连接于对应的弹簧座31上；所述隔离传动架29两端分别设有隔离合闸凸起33和隔离分闸凸起34，所述框架1上设有与隔离合闸凸起33相配合的隔离合闸限位轴35和与隔离分闸凸起34相配合的隔离分闸限位轴36，所述接地传动架30两端分别设有接地合闸凸起37和接地分闸凸起38，所述框架1上设有与接地合闸凸起37相配合的接地合闸限位轴39和与接地分闸凸起38相配合的接地分闸限位轴40。

如附图4～12所示，所述隔离传动架29和接地传动架30上分别转动设置有一个转轴47，所述转轴47上安装有用于锁紧或松开对应的弹簧座31的卡接组件48；所述卡接组件48包括卡盘49、弧形滑块50以及锁定弹子51，所述卡盘49的一侧设有螺杆52，所述转轴47上开设有螺孔53，所述螺杆52螺纹连接于所述螺孔53上，并且所述螺杆52上还螺纹连接有防松螺母54，所述防松螺母54与所述转轴47相抵紧，所述卡盘49的另一侧设有呈半环形并与所述弹簧座31外周相契合的锁定凸缘55，所述锁定凸缘55的内侧设有半环形卡槽56，所述弹簧座31一端设有向外周延伸用于与所述半环形卡槽56相契合的卡接凸缘57，所述卡盘49远离锁定凸缘55的一侧设有弧形导槽58，所述弧形滑块50滑动设置在所述弧形导槽58内，所述弧形导槽58内端面中部设有贯通于卡盘49另一端面上的锁孔59，所述锁孔59内端设有限位槽60，所述锁定弹子51轴向滑动地设置在锁孔59内，锁定弹子51的两端呈圆顶形状，锁定弹子51的外周设有在向外移动时与限位槽60内端相抵构成行程限位的限位凸边61，所述弧形滑块50内端面中部设有用于供所述锁定弹子51内端嵌入的弧形凹部62，当弧形凹部62对准锁定弹子51时，锁定弹子51可内缩，允许弹簧座31上的卡接凸缘57滑出卡盘49上的半环形卡槽56，当弧形凹部62与锁定弹子51错位时，锁定弹子51外端伸出锁孔59并抵住弹簧座31卡接凸缘57的外侧，使其无法脱离半环形卡槽56。

如附图7和附图12所示，所述卡接组件48还包括有调节杆63，所述卡盘49外周还设有与所述弧形导槽58相连通的解锁孔64，所述解锁孔64两侧分别设有一个锁定孔65，所述锁定孔65的直径与解锁孔64的直径相同，并且所述卡盘49外周通过弧形滑孔66将解锁孔64以及两个锁定孔65相连通，所述弧形滑孔66的宽度小于解锁孔64以及锁定孔65的直径；所述调节杆63的外径与锁定孔65以及解锁孔64内径相适配，所述调节杆63贯穿解锁孔64或锁定孔65与所述弧形滑块50螺纹连接在一起。

如附图5所示，其中一个弹簧座31上设有导套67，另一个弹簧座31上设有导杆68，所述导套67与导杆68同轴设置，并且所述导套67套设在导杆68外周，二者间隙配合。

如附图13所示，所述框架1前部还连接有外面板41，所述外面板41上对应隔离操作轴7和接地操作轴10前方的位置分别开设有手动隔离操作孔42和手动接地操作孔43。所述外面板41上还滑动设置有用于挡住手动隔离操作孔42和手动接地操作孔43中的至少一项的挡板44，并且所述外面板41上开设有滑孔45，所述滑孔45的延伸方向与手动隔离操作孔42和手动接地操作孔43之间连线的延伸方向相同，所述挡板44上设有贯穿所述滑孔45的推杆46。电控状态下，挡板44将手动隔离操作孔42和手动接地操作孔43全挡住；手动状态下，挡板44单独将手动隔离操作孔42挡住或单独将手动接地操作孔43挡住。

工作原理：通过设置隔离驱动电机6和接地驱动电机9分别单独控制隔离操作轴7和接地操作轴10，隔离驱动电机6和隔离操作轴7之间通过第一减速传动组件8（齿轮组）进行传动，接地驱动电机9和接地操作轴10之间通过第二减速传动组件11（齿轮组）进行传动。接地操作时，运行隔离驱动电机6促使隔离操作轴7旋转至分闸位置，运行接地驱动电机9促使接地操作轴10旋转至合闸位置，受储能弹簧28作用，接地传动架30的接地合闸凸起37抵在接地合闸限位轴39上，隔离传动架29的隔离分闸凸起34抵在隔离分闸限位轴36上，主轴相应动作（接地传动架30通过连杆带动主轴旋转）实现接地合闸；隔离操作时，运行接地驱动电机9促使接地操作轴10旋转至分闸位置，运行隔离驱动电机6使隔离操作轴7旋转至合闸位置，受储能弹簧28作用，接地传动架30的接地分闸凸起38抵在接地分闸限位轴40上，隔离传动架29的隔离合闸凸起33抵在隔离合闸限位轴35上，主轴相应动作（隔离传动架29通过连杆带动主轴旋转）实现隔离合闸。