开关用电动操作机构的离合装置的制作方法

本发明属于断路器设备技术领域，涉及一种开关用电动操作机构的离合装置。

背景技术：

开关用电动操作机构是用于远距离对开关进行分闸、合闸的一种电器附件。它以电动机构代替手动分合闸操作，使开关分合闸切换更可靠、更省力、更安全。

当电机出现故障或其他原因，需要进行末端手动操作机构时，操作机构的运动会通过反向传动至电动机的始端部分，这样大大增加了手动操作的操作力，同时也缩短了操作机构零部件的使用寿命，影响电机的使用寿命。因此，就需要一种带离合装置的电动操作机构。

目前，开关用电动操作机构所带的离合装置一般较为复杂且部分存在功能不稳定等问题，而为了避免在手动操作机构时由于操作力过大导致零件损伤、机构寿命缩短等问题，增加操作机构的离合装置又是最佳选择。

离合功能完成率是性能要求的重要环节，每一次离合都可以省力且有效的起到作用，且在整个操作过程中，不会影响到其他相关零件的磨损，从而造成整体机构的寿命减少。因而如何设计出结构简单、功能稳定的离合装置便成为了设计的重点。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供一种开关用电动操作机构的离合装置，该离合装置操作力小且功能可靠，大大减小手动操作时所需的操作力，避免了操作不到位而离合失效，减小操作时对其他相关零件的磨损，有效延长机构的使用寿命，并能确保离合功能的稳定性。

按照本发明的技术方案：一种开关用电动操作机构的离合装置，其特征在于：包括相互平行设置的上安装板、下安装板，所述上安装板安装上轴套，下安装板上固定离合盖，离合盖内设置下轴套，所述上轴套与下轴套同轴设置；

离合轴的轴向两端分别配合设置于所述上轴套、下轴套中，离合轴的第一圆面上套设上部离合齿轮，离合轴的第二圆面上套设下部离合齿轮，所述离合轴上对应于下部离合齿轮的底面设置弹性复位组件，弹性复位组件的上端顶紧于下部离合齿轮的底面，弹性复位组件的下端压紧于下轴套的上端面；

所述离合轴上对应于第一圆面的上端形成第一台阶面，第一圆面的下端形成第二台阶面，第一台阶面抵靠于上轴套的底面，第二台阶面压紧于下部离合齿轮的上表面；

所述上部离合齿轮、下部离合齿轮通过各自表面设置的凸台实现啮合传动，离合轴通过上轴套、下轴套实现圆周方向的定位。

作为本发明的进一步改进，所述弹性复位组件包括垫片、离合弹簧，垫片贴合设置于下部离合齿轮的底面，离合弹簧的上端顶紧于垫片底面，离合弹簧的下端压紧于下轴套的上端面。

作为本发明的进一步改进，所述离合轴的上、下部分别设置离合轴限位部，上端离合轴限位部与上轴套的内部扁圆限位配合，下端离合轴限位部与下轴套的内部扁圆限位配合。

作为本发明的进一步改进，所述上部离合齿轮的底面设置有竖直向下延伸的凸起部，下安装板的上表面固定设置限位轴，限位轴与凸起部相配合，以对下部离合齿轮离合时，实现对上部离合齿轮的轴向限位。

作为本发明的进一步改进，所述离合盖上部的轴向筒体伸入下安装板的内孔中，离合盖的上部板体贴合于下安装板底面，并与下安装板紧固连接，下轴套设置于离合盖内，下轴套的边缘环状部分支撑于离合盖内的台阶面上。

本发明的技术效果在于：本发明产品结构合理巧妙，在工作时，离合齿轮绕中心轴转动，传动可靠；离合齿轮离合时上下运动，与推力f运动方向一致，离合稳定；在离合轴底部有一形状，与轴套配合后，在轴套内可以上下配合运动，但是无法转动。非离合操作状态下，离合轴静止不动，离合整个转动组件都在机构内部进行齿轮传动，外露部分静止状态，不会引起安全问题；推杆向下推动时，受力作用点为离合轴中心点，受力方向一致，安全可靠，目前现有的类似离合都是从侧面压动/提拉，致使离合部件受力点偏心，离合状态不能保证，或出现离合不良的情况；且在垂直方向上，上下运动需要压动/提拉力会比侧面受力的操作力大大的减小；安装板上连接轴套，推杆在轴套内上下运动；轴套下方推杆有卡簧、垫片、和复位弹簧，让拉杆底部一直处于离合轴槽孔内；离合轴上有凹槽，推杆一端处在凹槽内，推杆位置固定，受力时不会出现偏差；该离合装置结构简单可靠，维修可靠。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明离合状态示意图。

图3为离合轴及轴套的切面图。

图4为下部离合齿轮的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1~4中，包括上安装板1、下安装板2、离合盖3、下轴套4、离合弹簧5、垫片6、限位轴7、下部离合齿轮8、上部离合齿轮9、上轴套10、离合轴11、离合轴限位部1101、第一台阶面1102、第二台阶面1103、第一圆面1104、第二圆面1105、收口部1106、推杆12等。

如图1~4所示，本发明是一种开关用电动操作机构的离合装置，包括相互平行设置的上安装板1、下安装板2，所述上安装板1安装上轴套10，下安装板2上固定离合盖3，离合盖3内设置下轴套4，所述上轴套10与下轴套4同轴设置。

离合轴11的轴向两端分别配合设置于所述上轴套10、下轴套4中，离合轴11的第一圆面1104上套设上部离合齿轮9，离合轴11的第二圆面1105上套设下部离合齿轮8，所述离合轴11上对应于下部离合齿轮8的底面设置弹性复位组件，弹性复位组件的上端顶紧于下部离合齿轮8的底面，弹性复位组件的下端压紧于下轴套4的上端面。

离合轴11上对应于第一圆面1104的上端形成第一台阶面1102，第一圆面1104的下端形成第二台阶面1103，第一台阶面1102抵靠于上轴套10的底面，第二台阶面1103压紧于下部离合齿轮8的上表面。

上部离合齿轮9、下部离合齿轮8通过各自表面设置的凸台实现啮合传动，上部离合齿轮9与下部离合齿轮8两者表面凸台的设置方式为只要满足能够实现上部离合齿轮9与下部离合齿轮8相互啮合传动即可，本发明产品中的设置方式为，下部离合齿轮8沿径向方向两端分别设置一段圆弧形的凸块。

如图1、2所示，弹性复位组件包括垫片6、离合弹簧5，垫片6贴合设置于下部离合齿轮8的底面，离合弹簧5的上端顶紧于垫片6底面，离合弹簧5的下端压紧于下轴套4的上端面。垫片6作为辅助垫片使用，装配在离合弹簧5和下部离合齿轮8之间，在高速旋转过程中，防止弹簧表面不平引起的下部离合齿轮8表面磨损而配置。离合弹簧5起到对下部离合齿轮8的支撑作用，使得下部离合齿轮8始终受到向上的弹簧力，正常运转情况下，下部离合齿轮8受到向上的弹簧力，实现与上部离合齿轮9的啮合。工作时，电机带动齿轮转动，齿轮间相互作用，把传动力输出至输出端。

如图3所示，离合轴11的上、下部分别设置离合轴限位部1101，上端离合轴限位部1101与上轴套10的内部扁圆限位配合，下端离合轴限位部1101与下轴套4的内部扁圆限位配合。工作过程中，当需要离合时，离合轴11向下运动，第二台阶面1103按压下部离合齿轮8，克服离合弹簧5的弹力，下部离合齿轮8与上部离合齿轮9的凸台部分，完成分离，达到离合的效果。

上部离合齿轮9的底面设置有竖直向下延伸的凸起部，下安装板2的上表面固定设置限位轴7，限位轴7与凸起部相配合，以对下部离合齿轮8离合时，实现对上部离合齿轮9的轴向限位。

如图3所示，离合轴11通过上轴套10、下轴套4实现圆周方向的定位，使得离合轴11只能实现轴向伸缩移动，而不能实现圆周方向的转动。

离合盖3上部的轴向筒体伸入下安装板2的内孔中，离合盖3的上部板体贴合于下安装板2底面，并与下安装板2紧固连接，下轴套4设置于离合盖3内，下轴套4的边缘环状部分支撑于离合盖3内的台阶面上。

如图1~4所示，本发明产品中的离合轴限位部1101与下轴套4、上轴套10对应配合使用，使得离合轴11只能上下运动，无法旋转运动。上部离合齿轮9、下部离合齿轮8在上安装板1与下安装板2构成的空间内，无外露部分。

如图1所示，在操作过程中，上部离合齿轮9、下部离合齿轮8分别绕离合轴11进行圆周运动，下部离合齿轮8上有一个凹面，与第二台阶面1103接触，第一台阶面1102与上轴套10底面接触。

由于第二台阶面1103是圆面，离合轴11受力指向下部离合齿轮8，受力均匀且受力方向向下，没有任何其他方向的分力，所以安压力仅大于弹簧力即可，方便可靠，受力均匀，下部离合齿轮8可以很平衡的受力向下运动（目前现有类似的利用齿轮形状啮合的离合装置，都是在齿轮的一侧用力让啮合形状脱离而达到离合的效果，但是因为齿轮受力倾斜，容易造成离合不到位，甚至离合失效；也会造成离合齿轮磨损严重，导致后期整个机构损坏）。

本发明产品中的离合轴11设有离合轴限位部1101，离合轴限位部1101与上轴套10、下轴套4的内孔限位配合，确保离合轴11只能实现轴向伸缩运动，而不能发生转动，推杆12位置固定，安全可靠。离合过程中，推杆12受力，也不会出现受力位置偏移现象，能够更好的确保离合操作的实现。