一种离合式操作装置的制作方法

1.本实用新型涉及电动操作设备技术领域，特别是涉及一种离合式操作装置。


背景技术：

2.随着科技与电力技术的发展，电力设备的应用越来越广泛，对电力设备的自动化程度要求越来越高。低压抽出式开关柜中的抽屉开关，通过手动操作机构或电动操作机构进行操作控制。但是，由于电动操作机构的成本较高，导致电动操作机构较少，现有的低压抽出式开关柜中的抽屉开关，大部分是手动操作机构进行控制，小部分是电动操作机构进行控制，手动操作机构和电动操作机构均是分别独立安装在各个低压抽出式开关柜中，使得抽屉开关在手动操作和电动操作之间不能自由切换，不利于推动自动化发展。


技术实现要素：

3.鉴于以上问题，本实用新型的目的是提供一种离合式操作装置，以解决现有的手动操作机构和电动操作机构均是独立安装，使得抽屉开关在手动操作和电动操作之间不能自由切换的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.本实用新型所述离合式操作装置，包括操作轴、离合片、支架、转动组件和电机，所述支架与所述电机固定；所述离合片安装在所述支架中，所述离合片的中部设置有供所述操作轴穿过的第一安装孔，所述第一安装孔的外侧周向设置有弧形滑槽；所述转动组件安装在所述电机的输出端，所述转动组件设置有供所述操作轴穿过的第二安装孔，且所述转动组件的一端设置有用于插入所述弧形滑槽内的延伸段；所述操作轴依次穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔延伸至所述电机的外侧，且所述操作轴与所述离合片可同步转动，所述操作轴与所述转动组件可相对转动。
6.优选地，所述电机的一侧设置有第三安装孔，所述转动组件安装在所述第三安装孔中；所述转动组件包括轴套和键，所述第二安装孔同轴设置在所述轴套的中部，所述轴套的外壁轴向设置有键槽，所述键固定在所述键槽内，且所述键的一端凸出于所述轴套的端部，以插入所述弧形滑槽内。
7.优选地，所述转动组件还包括顶紧螺丝，所述键上设置有第一螺纹孔，所述键槽内设置有对应的第二螺纹孔，所述顶紧螺丝穿过所述第一螺纹孔、所述第二螺纹孔，以固定所述键与所述轴套。
8.优选地，所述操作轴的径向截面呈方形，所述第一安装孔为方形孔，所述第二安装孔为圆形孔。
9.优选地，所述第一安装孔的孔壁径向设置有旋转限位件，以使得所述操作轴与所述离合片同步转动。
10.优选地，所述离合式操作装置还包括盖板，所述盖板盖合安装在所述支架上，所述盖板上分别设置有供所述操作轴穿过的通孔。
11.优选地，所述离合式操作装置还包括顶压件、拨片和弹片，所述拨片安装在所述支架中，且所述拨片的上部、所述拨片的下部分别与所述支架可转动连接，所述弹片安装在所述盖板上朝向所述支架内的一侧，所述离合片安装在所述弹片与所述拨片之间，所述弹片弹性抵接在所述离合片的一侧，所述顶压件穿过所述盖板顶压在所述拨片的一侧，以使所述拨片的另一侧顶压所述离合片或与所述离合片分离。
12.优选地，所述弹片具有两个，两个所述弹片对称设置在所述盖板的上部和所述盖板的下部。
13.优选地，所述离合式操作装置还包括操作手柄，所述操作手柄安装在所述操作轴的端部，且所述操作手柄与所述电机分别位于所述支架的两侧。
14.本实用新型实施例一种离合式操作装置与现有技术相比，其有益效果在于：
15.本实用新型实施例的离合式操作装置，在支架内安装有离合片，在离合片的中部设置供操作轴穿过的第一安装孔，在第一安装孔的外侧周向设置弧形滑槽，转动组件安装在电机的输出端，转动组件上设置供操作轴穿过的第二安装孔，转动组件的一端还设置有用于插入弧形滑槽内的延伸段，并且，操作轴与离合片可同步转动，操作轴与转动组件可相对转动。由于转动组件一端的延伸段插入弧形滑槽内，弧形滑槽可对转动组件的转动形成旋转限位。手动旋转操作轴时，转动组件及电机等不动作，离合片随操作轴同步转动，转动组件的延伸段可以在弧形滑槽内相对自由滑动，且操作轴相对于转动组件自由转动，使得电机、转动组件等与离合片、操作轴的转动互不干涉，实现对离合式操作装置的手动操作控制；电机动作时，转动组件随之转动，当转动组件的延伸段可在弧形滑槽内自由滑动，则离合片、操作轴等不动作，当转动组件转动至使得转动组件的延伸段受到弧形滑槽的挡止限位时，转动组件可带动离合片同步转动，操作轴随离合片同步转动，从而实现对离合式操作装置的电动操作控制。本实用新型的离合式操作装置的结构形式，可以在手动操作方式和电动操作方式之间的自由切换，既可以实现对低压抽出式开关柜中的抽屉开关的手动操作控制，又可以实现对低压抽出式开关柜中的抽屉开关的电动操作控制，提高自动化程度，有利于推动自动化发展。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例所述离合式操作装置的三维结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例所述离合式操作装置的爆炸视图；
18.图3是本实用新型实施例所述离合式操作装置的主视示意图；
19.图4是图3中的a－a向视图；
20.图5是图3中的b－b向视图；
21.图中，1、操作轴；2、离合片；21、第一安装孔；22、弧形滑槽；3、支架；31、安装架；32、定位安装孔；4、转动组件；41、轴套；411、第二安装孔；412、键槽；42、键；421、第一螺纹孔；43、顶紧螺丝；5、电机；51、第三安装孔；6、操作手柄；7、盖板；71、弹片；72、通孔；73、第三螺纹孔；8、顶压件；9、拨片；10、辅助开关。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下
实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
23.如图1－图5所示，本实用新型实施例的一种离合式操作装置，包括操作轴1、离合片2、支架3、转动组件4和电机5，其中，电机5为减速电机5，所述支架3与所述电机5固定；所述离合片2安装在所述支架3中，所述离合片2的中部设置有供所述操作轴1穿过的第一安装孔21，所述第一安装孔21的外侧周向设置有弧形滑槽22；所述转动组件4安装在所述电机5的输出端，电机5可驱动转动组件4转动，所述转动组件4设置有供所述操作轴1穿过的第二安装孔411，且所述转动组件4的一端设置有用于插入所述弧形滑槽22内的延伸段；所述操作轴1依次穿过所述第一安装孔21、所述第二安装孔411延伸至所述电机5的外侧，且所述操作轴1与所述离合片2可同步转动，使得离合片2转动，则可带动操作轴1转动；所述操作轴1与所述转动组件4可相对转动，使得操作轴1可在转动组件4中自由转动。
24.本实用新型在支架3内安装有离合片2，在离合片2的中部设置供操作轴1穿过的第一安装孔21，在第一安装孔21的外侧周向设置弧形滑槽22，转动组件4安装在电机5的输出端，转动组件4上设置供操作轴1穿过的第二安装孔411，转动组件4的一端还设置有用于插入弧形滑槽22内的延伸段，并且，操作轴1与离合片2可同步转动，操作轴1与转动组件4可相对转动。由于转动组件4一端的延伸段插入弧形滑槽22内，弧形滑槽22可对转动组件4的转动形成旋转限位。手动旋转操作轴1时，转动组件4及电机5等不动作，离合片2随操作轴1同步转动，转动组件4的延伸段可以在弧形滑槽22内相对自由滑动，且操作轴1相对于转动组件4自由转动，使得电机5、转动组件4等与离合片2、操作轴1的转动互不干涉，实现对离合式操作装置的手动操作控制；电机5动作时，转动组件4随之转动，若转动组件4的延伸段可在弧形滑槽22内自由滑动，则离合片2、操作轴1等不动作，当转动组件4转动至使得转动组件4的延伸段受到弧形滑槽22的挡止限位时，转动组件4可带动离合片2同步转动，操作轴1随离合片2同步转动，从而实现对离合式操作装置的电动操作控制。本实用新型的离合式操作装置的结构形式，可以在手动操作方式和电动操作方式之间的自由切换，既可以实现对低压抽出式开关柜中的抽屉开关的手动操作控制，又可以实现对低压抽出式开关柜中的抽屉开关的电动操作控制，提高自动化程度，有利于推动自动化发展。
25.所述离合式操作装置还包括操作手柄6，所述操作手柄6安装在所述操作轴1的端部，且所述操作手柄6与所述电机5分别位于所述支架3的两侧。操作手柄6方便对操作轴1进行手动操作控制。
26.离合片2为圆形片。优选地，弧形滑槽22的弧形角度为120度，弧形滑槽22的弧形圆心与离合片2的圆心重合。优选地，弧形滑槽22的弧形角度大于操作轴1的旋转输出角度。
27.本实施例中，所述电机5的一侧设置有第三安装孔51，所述转动组件4安装在所述第三安装孔51中，电机5转动，带动转动组件4转动；所述转动组件4包括轴套41和键42，轴套41作为电机5的输出轴，设置在电机5的输出端，所述第二安装孔411同轴设置在所述轴套41的中部，所述轴套41的外壁轴向设置有键槽412，所述键42固定在所述键槽412内，使得键42可随轴套41同步转动，且所述键42的一端凸出于所述轴套41的端部，以插入所述弧形滑槽22内。电机5驱动转动组件4转动时，键42凸出于轴套41的一端可以在弧形滑槽22内自由转动；或者，键42凸出于轴套41的一端因受到弧形滑槽22的挡止限位而使得键42带动离合片2同步转动。需要指出的是，第三安装孔51的截面形状与转动组件4的截面形状相匹配，第三安装孔51中既包括与轴套41匹配的圆弧形截面，又包括与键42匹配的键槽形截面。
28.进一步地，为了将键42固定在键槽412中，所述转动组件4还包括顶紧螺丝43，所述键42上设置有第一螺纹孔421，所述键槽412内设置有对应的第二螺纹孔，所述顶紧螺丝43穿过所述第一螺纹孔421、所述第二螺纹孔，以固定所述键42与所述轴套41。第一螺纹孔421和对应的第二螺纹孔的中心轴线共线，第一螺纹孔421、第二螺纹孔的中心轴线均与轴套41的中心轴线垂直设置。
29.为了使得操作轴1与离合片2可同步转动，且离合片2可相对于操作轴1进行轴向移动。可选地，所述第一安装孔21的孔壁径向设置有旋转限位件，旋转限位件对操作轴1在第一安装孔21内的自由轴向旋转进行限位，以使得所述操作轴1与所述离合片2同步转动。并且，旋转限位件不限定离合片2在操作轴1上的轴向移动，例如，旋转限位件可以是径向设置于第一安装孔21的孔壁的凸起，相应地，操作轴1上设置有与凸起相匹配的凹槽，且凸起和凹槽均沿第一安装孔21的轴向方向延伸设置，以不干涉轴向相对移动。
30.本实施例中，所述操作轴1为方轴，操作轴1的径向截面呈方形，所述第一安装孔21为方形孔，所述第二安装孔411为圆形孔。通过将操作轴1的径向截面设置为方形，第一安装孔21设置为方形孔，利用方形的四角对操作轴1在第一安装孔21内的转动进行限定，而方形的四角并不限定离合片2在操作轴1上的轴向移动。将第二安装孔411设置为圆形孔，且圆形孔的直径大于操作轴1的尺寸，使得操作轴1位于圆形孔的内部，操作轴1可以在圆形孔的内部自由转动。
31.本实施例中，所述离合式操作装置还包括盖板7，所述盖板7盖合安装在所述支架3上，所述盖板7上分别设置有供所述操作轴1穿过的通孔72，操作轴1的端部凸出于盖板7。通过盖板7盖合在支架3上，对支架3进行保护。
32.进一步地，所述离合式操作装置还包括顶压件8、拨片9和弹片71，所述拨片9安装在所述支架3中，且所述拨片9的上部、所述拨片9的下部分别与所述支架3可转动连接，所述弹片71安装在所述盖板7上朝向所述支架3内的一侧，所述离合片2安装在所述弹片71与所述拨片9之间，所述弹片71弹性抵接在所述离合片2的一侧，所述顶压件8穿过所述盖板7顶压在所述拨片9的一侧，以使所述拨片9的另一侧顶压所述离合片2或与所述离合片2分离。由于拨片9的上部和下部均相对于支架3可转动，转动轴线与第一安装孔21的中心轴线垂直，当顶压件8顶压拨片9的一侧时，拨片9相对于支架3转动，拨片9的另一侧逐渐顶压在离合片2的一侧，使得离合片2在操作轴1上进行轴向移动，且移动方向为向着盖板7的方向，离合片2逐渐压合弹片71，此时，转动组件4中的键42的端部自离合片2内的弧形滑槽22内脱离，使得转动组件4与离合片2脱离接触，从而当电机5出现故障或对操作轴1进行电动操作控制时，出现转动组件4的卡死等故障时，转动组件4与离合片2脱离接触，可以对操作轴1进行手动操作控制，手动转动操作轴1，操作轴1与离合片2同步转动，以便于对离合式操作装置进行应急手动操作。当顶压件8逐渐脱离与拨片9的接触时，拨片9相对于支架3反向转动，拨片9的另一侧逐渐远离离合片2恢复至初始位置，离合片2在弹片71的弹性作用力下沿操作轴1的轴向移动，且移动方向为远离盖板7的方向，离合片2逐渐恢复至初始位置，使得转动组件4中的键42的端部再次插入至离合片2的弧形滑槽22内，恢复手动操作控制和电动操作控制的联动操作设置。
33.需要指出的是，顶压件8仅在电动操作控制出现故障的情况下，作为手动操作应急使用，在电动操作控制可正常工作的情况下，顶压件8不向拨片9施加顶压力，此时，拨片9的
另一侧可贴合在离合片2上，但不向离合片2施加作用力。
34.本实施例中，顶压件8为螺杆，盖板7上的底部设置有与螺杆螺纹装配的第三螺纹孔73，螺杆螺纹装配在第三螺纹孔73中，通过旋紧螺杆，使得螺杆的端部逐渐顶压拨片9，向拨片9施加可使拨片9旋转的顶压力。
35.进一步地，为了离合片2的受力均衡，所述弹片71具有两个，两个所述弹片71对称设置在所述盖板7的上部和所述盖板7的下部，两个弹片71同时向离合片2施加弹性作用力，使得离合片2在操作轴1上移动。
36.本实施例中，支架3为两侧开口的框体结构，支架3的顶部和底部均设置有定位安装孔32，拨片9的上部和下部均设置有与定位安装孔32匹配的凸起块，凸起块插入对应的定位安装孔32内，通过凸起块在定位安装孔32内的旋转，实现拨片9相对于支架3的旋转。需要指出的是，拨片9的一侧设置有供操作轴1穿过的通孔，以使得拨片9不干涉操作轴1的旋转。
37.本实施例中，所述离合式操作装置还包括辅助开关10和控制器，所述支架3内设置有安装架31，所述安装架31位于所述离合片2与所述电机5之间，所述辅助开关10安装在所述安装架31上，辅助开关10、电机5均与控制器电信号连接。所述辅助开关10用于对电机5的旋转位置进行监测，电机5旋转至设定位置时，辅助开关10向控制器发出信号，控制器控制电机5停止旋转，以便于调整转动组件4中的键42在弧形滑槽22内的位置。
38.以弧形滑槽22的弧形角度为120度为例，说明本实用新型的工作过程为：
39.当对操作轴1进行手动操作控制时，将操作手柄6顺时针旋转90度，操作轴1同步旋转90度，离合片2同步旋转90度。由于离合片2设置有弧形滑槽22，键42在弧形滑槽22内相对滑动，轴套41、电机5等不会动作，实现对操作轴1的顺时针旋转90度的手动输出控制。将操作手柄6逆时针旋转90度，操作轴1同步旋转90度，离合片2同步旋转90度。由于离合片2设置有弧形滑槽22，键42在弧形滑槽22内相对滑动，逐渐恢复至初始相对位置(初始相对位置为：键42在弧形滑槽22内将弧形角度分为两部分，其中一部分为90度，另一部分为15度)，轴套41、电机5等件不会动作，实现对操作轴1的逆时针旋转90度的手动输出控制，而不联动电机5动作。
40.当对操作轴1进行电动操作控制时，将键42在弧形滑槽22内的第一初始相对位置设置为0度位置(第一初始相对位置为：键42在弧形滑槽22内左侧的弧形角度为90度，键42在弧形滑槽22内右侧的弧形角度为15度)，电机5先顺时针旋转0到15度的位置，在此过程中，电机5驱动轴套41同步旋转，键42在弧形滑槽22内滑动，此时由于键42未受到弧形滑槽22的挡止限位，轴套41及键42转动时，离合片2和操作轴1不转动。当电机5转动至15度的位置处时，键42与弧形滑槽22的端部槽壁接触，电机5继续顺时针旋转15度至105度的位置处时，键42的转动受到弧形滑槽22的挡止限位，键42转动时带动离合片2同步顺时针旋转90度，离合片2带动操作轴1同步旋转90度，实现操作轴1的顺时针旋转90度的电动输出控制。然后，电机5逆时针旋转105度后停止，电机5逆时针旋转的过程中，键42在弧形滑槽22内滑动，此时，离合片2和操作轴1均不转动。电机5逆时针旋转105度，使得键42在弧形滑槽22内滑动至第二初始相对位置(第二初始相对位置为：键42在弧形滑槽22内左侧的弧形角度为15度，键42在弧形滑槽22内右侧的弧形角度为90度)，使得键42与弧形滑槽22的限位脱离，以便于下次对操作轴1的逆时针旋转90度的电动输出控制，且不影响对操作轴1的手动操作控制。
41.将键42在弧形滑槽22内的第二初始相对位置设置为0度位置，电机5逆时针旋转0到15度的位置，在此过程中，电机5驱动轴套41同步旋转，键42在弧形滑槽22内滑动，此时由于键42未受到弧形滑槽22的挡止限位，轴套41及键42转动时，离合片2和操作轴1不转动。当电机5转动至15度的位置处时，键42与弧形滑槽22的另一个端部槽壁接触，电机5继续逆时针旋转15度至105度的位置处时，键42的转动受到弧形滑槽22的挡止限位，键42转动时带动离合片2同步逆时针旋转90度，离合片2带动操作轴1同步旋转90度，实现操作轴1的逆时针旋转90度的电动输出控制。然后，电机5顺时针旋转105度后停止，电机5顺时针旋转的过程中，键42在弧形滑槽22内滑动，此时，离合片2和操作轴1均不转动。电机5逆时针旋转105度，使得键42在弧形滑槽22内滑动至第一初始相对位置，使得键42与弧形滑槽22的限位脱离，以便于下次对操作轴1的顺时针旋转90度的电动输出控制，且不影响对操作轴1的手动操作控制。
42.需要说明的是，本实用新型仅对操作轴1的操作控制进行说明，对于操作轴1与塑壳断路器等部件之间的控制关系不做详细赘述。
43.由于本实用新型中的离合式操作控制装置既可以实现手动操作控制，又可以实现电动操作控制，手动与电动不会相互影响，通用性强，可以适用于所有的塑壳断路器，且结构简单、成本低。
44.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种离合式操作装置，其特征在于，包括操作轴、离合片、支架、转动组件和电机，所述支架与所述电机固定；所述离合片安装在所述支架中，所述离合片的中部设置有供所述操作轴穿过的第一安装孔，所述第一安装孔的外侧周向设置有弧形滑槽；所述转动组件安装在所述电机的输出端，所述转动组件设置有供所述操作轴穿过的第二安装孔，且所述转动组件的一端设置有用于插入所述弧形滑槽内的延伸段；所述操作轴依次穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔延伸至所述电机的外侧，且所述操作轴与所述离合片可同步转动，所述操作轴与所述转动组件可相对转动。2.根据权利要求1所述的离合式操作装置，其特征在于，所述电机的一侧设置有第三安装孔，所述转动组件安装在所述第三安装孔中；所述转动组件包括轴套和键，所述第二安装孔同轴设置在所述轴套的中部，所述轴套的外壁轴向设置有键槽，所述键固定在所述键槽内，且所述键的一端凸出于所述轴套的端部，以插入所述弧形滑槽内。3.根据权利要求2所述的离合式操作装置，其特征在于，所述转动组件还包括顶紧螺丝，所述键上设置有第一螺纹孔，所述键槽内设置有对应的第二螺纹孔，所述顶紧螺丝穿过所述第一螺纹孔、所述第二螺纹孔，以固定所述键与所述轴套。4.根据权利要求1所述的离合式操作装置，其特征在于，所述操作轴的径向截面呈方形，所述第一安装孔为方形孔，所述第二安装孔为圆形孔。5.根据权利要求1所述的离合式操作装置，其特征在于，所述第一安装孔的孔壁径向设置有旋转限位件，以使得所述操作轴与所述离合片同步转动。6.根据权利要求4或5所述的离合式操作装置，其特征在于，所述离合式操作装置还包括盖板，所述盖板盖合安装在所述支架上，所述盖板上分别设置有供所述操作轴穿过的通孔。7.根据权利要求6所述的离合式操作装置，其特征在于，所述离合式操作装置还包括顶压件、拨片和弹片，所述拨片安装在所述支架中，且所述拨片的上部、所述拨片的下部分别与所述支架可转动连接，所述弹片安装在所述盖板上朝向所述支架内的一侧，所述离合片安装在所述弹片与所述拨片之间，所述弹片弹性抵接在所述离合片的一侧，所述顶压件穿过所述盖板顶压在所述拨片的一侧，以使所述拨片的另一侧顶压所述离合片或与所述离合片分离。8.根据权利要求7所述的离合式操作装置，其特征在于，所述弹片具有两个，两个所述弹片对称设置在所述盖板的上部和所述盖板的下部。9.根据权利要求1所述的离合式操作装置，其特征在于，所述离合式操作装置还包括操作手柄，所述操作手柄安装在所述操作轴的端部，且所述操作手柄与所述电机分别位于所述支架的两侧。

技术总结
本实用新型涉及电动操作设备技术领域，公开了一种离合式操作装置，包括操作轴、离合片、支架、转动组件和电机；离合片安装在支架中，离合片的中部设置有供操作轴穿过的第一安装孔，第一安装孔的外侧周向设置有弧形滑槽；转动组件安装在电机的输出端，转动组件设置有供操作轴穿过的第二安装孔，且转动组件的一端设置有用于插入弧形滑槽内的延伸段；操作轴依次穿过第一安装孔、第二安装孔延伸至电机的外侧，且操作轴与离合片可同步转动，操作轴与转动组件可相对转动。本实用新型既可以实现对低压抽出式开关柜中的抽屉开关的手动操作控制，又可以实现对低压抽出式开关柜中的抽屉开关的电动操作控制，提高自动化程度，有利于推动自动化发展。发展。发展。


技术研发人员：向根华 雷钊洪 许守宏 欧阳周明 何伟文 温锦源 潘火权 张康梅 王德锋 龚艳芳
受保护的技术使用者：清远市新能电力工程有限公司高新区分公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2022/4/15