专利名称：电动弹簧操动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种高电压技术领域的装置，具体是一种电动弹簧操动机 构。
背景技术：
电动弹簧机构驱动接地开关能使开关触头快速动作，从而实现关合短路电流的功 能，是高压开关设备不可缺少的装置。基本原理是电动机通过减速装置减速后带动弹簧储 能，过死点后储能的弹簧释放能力来带动开关触头快速动作。经过对现有技术的检索发现，现有电动弹簧操动机构中，储能环节一般由齿轮副 减速或者蜗轮蜗杆减速来实现。齿轮副传动需多级才能实现大传动比，中间环节较多，可靠 性降低；蜗轮蜗杆传动能实现大传动比，但效率太低，需要较大功率的动力源(电机)，势必 要较高成本及大的安装空间。另外，现有的操动机构的基座多采用三层夹板，由于定位不准 确及夹板变形等，装配效率较低。
实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种电动弹簧操动机构，满足 GIS(气体绝缘金属封闭开关)中的快速接地开关的驱动任务，以实现快速接地开关快速 分、合闸。它传动简单可靠。本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括基座、电机、传动轴组 件、输出轴组件、弹簧组件和丝杠组件，其中传动轴组件和电机固定设置于基座上，输出轴 组件位于传动轴组件下方，并与传动轴组件相连接，弹簧组件一端与基座相连接，另一端与 传动轴组件相连接，丝杠组件的两端分别固定设置于基座上，并与传动轴组件相连接，电机 固定设置于基座上，并与丝杠组件啮合连接。所述的传动轴组件包括支撑轴、定位件、若干滚针轴承、第一传动拐臂、第二传动 拐臂和第三传动拐臂，其中第一传动拐臂、第二传动拐臂和第三传动拐臂依次与支撑轴转 动连接，三组滚针轴承分别设置于第一传动拐臂、第二传动拐臂和第三传动拐臂上，支撑轴 与定位件固定连接，定位件固定设置于基座内。所述的输出轴组件包括输出轴、输出拐臂、滚子、深沟球轴承和第一轴承座，其 中输出拐臂固定设置于输出轴上并与滚子活动连接，输出拐臂与传动轴组件相连接，深沟 球轴承设置于第一轴承座内，第一轴承座固定设置于基座内。所述的弹簧组件包括第一支座、第二支座和弹簧，其中第一支座活动设置于传 动轴组件上，第二支座活动设置于基座上，弹簧的两端分别与两个支座相连接。所述的丝杠组件包括滚珠丝杠、角接触球轴承、丝杠齿轮和第二轴承座，其中 两个角接触球轴承分别设置于滚珠丝杠的两端并固定于第二轴承座上，第二轴承座固定设 置于基座上，丝杠齿轮固定在滚珠丝杠上并与电机齿轮啮合。与现有技术相比，本实用新型储能环节采用滚珠丝杠传动，摩擦系数小、效率高；传动轴组件和输出轴组件采用连板连接，结构简单、可靠性高，仅通过调整输出轴组件上的拐臂长度就可以使用不同的传动比、输出不同的角度、能较好的满足开关不同转角的需要； 同时本实用新型有准确的定位方式，输出转角与装配无关，只与加工精度有关，能很好控制 输出轴的转角。
图1为本实用新型的主视图。图2为图1的A-A剖视图。图3为本实用新型的立体图。图4为本实用新型实施例工作示意图；其中图4a为分闸位置示意图；图4b为死点位置示意图；图4c为合闸位置示意 图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限 于下述的实施例。如图1和图2所示，本实施例包括基座1、电机2、传动轴组件3、输出轴组件4、弹 簧组件5和丝杠组件6，其中传动轴组件3和电机2固定设置于基座1上，输出轴组件4位 于传动轴组件3下方，并与传动轴组件3相连接，弹簧组件5 —端与基座1相连接，另一端 与传动轴组件3相连接，丝杠组件6的两端分别固定设置于基座1上，并与传动轴组件3相 连接，电机2固定设置于基座1上，并与丝杠组件6啮合连接。所述的电机2的输出轴上设有电机齿轮7 ；如图2、3所示，所述的传动轴组件3包括支撑轴8、定位件9、三组滚针轴承10、 第一传动拐臂11、第二传动拐臂12和第三传动拐臂13，其中第一传动拐臂11、第二传动 拐臂12和第三传动拐臂13依次与支撑轴8转动连接，三组滚针轴承10分别设置于第一传 动拐臂11、第二传动拐臂12和第三传动拐臂13上，支撑轴8与定位件9固定连接，定位件 9固定设置于基座1内。如图2所示，所述的输出轴组件4包括输出轴14、输出拐臂15、滚子16、深沟球 轴承17和第一轴承座18，其中输出拐臂15固定设置于输出轴14上并与滚子16活动连 接，输出拐臂15与传动轴组件3相连接，深沟球轴承17设置于第一轴承座18内，第一轴承 座18固定设置于基座1内。如图4所示，所述的弹簧组件5包括第一支座19、第二支座20和弹簧21，其中 第一支座19活动设置于传动轴组件3上，第二支座20活动设置于基座1上，弹簧21的两 端分别与两个支座相连接。如图1所示，所述的丝杠组件6包括滚珠丝杠22、角接触球轴承23、丝杠齿轮24 和第二轴承座25，其中两个角接触球轴承23分别设置于滚珠丝杠22的两端并固定于第 二轴承座25上，第二轴承座25固定设置于基座1上，丝杠齿轮24固定在滚珠丝杠23上并 与电机齿轮7啮合。[0023]本实施例通过以下方式进行工作如图1、4所示，本实施例处于分闸位置，当需要合闸时，高压开关控制柜将给出合 闸指令，电机2转动，电机齿轮7驱动丝杠齿轮24转动，由于滚珠丝杠22与丝杠齿轮24固 定在一起，故滚珠丝杠22旋转运动，螺母带动第一拐臂11向左侧移动，第一拐臂11和第二 拐臂12缺口接触，第二拐臂12顺时针转动，第一支座19压缩弹簧21使其储能，转动至死 点位置，此时弹簧21压缩量最大，稍过死点一定角度，储存在弹簧的能量将释放，过死点一 定角度第二拐臂12和第三拐臂13缺口接触，带动第三拐臂13转动，第三拐臂13和输出拐 臂15通过第一连板26连接，故输出拐臂15带动输出轴14转动，定位件9固定在基座1上， 当运动到位，第三拐臂13的缺口将碰到定位件9的缺口，实现定位功能，此时合闸到位。
权利要求一种电动弹簧操动机构，其特征在于，包括基座、电机、传动轴组件、输出轴组件、弹簧组件和丝杠组件，其中传动轴组件和电机固定设置于基座上，输出轴组件位于传动轴组件下方，并与传动轴组件相连接，弹簧组件一端与基座相连接，另一端与传动轴组件相连接，丝杠组件的两端分别固定设置于基座上，并与传动轴组件相连接，电机固定设置于基座上，并与丝杠组件啮合连接。
2.根据权利要求1所述的电动弹簧操动机构，其特征是，所述的传动轴组件包括支撑 轴、定位件、若干滚针轴承、第一传动拐臂、第二传动拐臂和第三传动拐臂，其中第一传动 拐臂、第二传动拐臂和第三传动拐臂依次与支撑轴转动连接，三组滚针轴承分别设置于第 一传动拐臂、第二传动拐臂和第三传动拐臂上，支撑轴与定位件固定连接，定位件固定设置 于基座内。
3.根据权利要求1所述的电动弹簧操动机构，其特征是，所述的输出轴组件包括输出 轴、输出拐臂、滚子、深沟球轴承和第一轴承座，其中输出拐臂固定设置于输出轴上并与滚 子活动连接，输出拐臂与传动轴组件相连接，深沟球轴承设置于第一轴承座内，第一轴承座 固定设置于基座内。
4.根据权利要求1所述的电动弹簧操动机构，其特征是，所述的弹簧组件包括第一支 座、第二支座和弹簧，其中第一支座活动设置于传动轴组件上，第二支座活动设置于基座 上，弹簧的两端分别与两个支座相连接。
5.根据权利要求1所述的电动弹簧操动机构，其特征是，所述的丝杠组件包括滚珠丝 杠、角接触球轴承、丝杠齿轮和第二轴承座，其中两个角接触球轴承分别设置于滚珠丝杠 的两端并固定于第二轴承座上，第二轴承座固定设置于基座上，丝杠齿轮固定在滚珠丝杠 上并与电机齿轮啮合。
专利摘要一种高电压技术领域的电动弹簧操动机构，包括基座、电机、传动轴组件、输出轴组件、弹簧组件和丝杠组件，其中传动轴组件和电机固定设置于基座上，输出轴组件位于传动轴组件下方与传动轴组件相连接，弹簧组件一端与基座相连接，另一端与传动轴组件相连接，丝杠组件的两端分别固定设置于基座上并与传动轴组件相连接，电机固定设置于基座上并与丝杠组件啮合连接。本实用新型满足GIS中的快速接地开关的驱动任务，以实现快速接地开关快速分、合闸，同时本实用新型传动简单可靠。
文档编号H01H3/30GK201562599SQ20092031884
公开日2010年8月25日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者崔九同, 彭俊才, 袁志兵, 陈邦栋, 高辉 申请人:上海思源高压开关有限公司