專利名稱：用于電源配電系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備的馬達(dá)操作器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分中所述的馬達(dá)操作器，用于斷開和閉合電源配電系統(tǒng)、例如公共中高壓配電系統(tǒng)中的開關(guān)設(shè)備的電源開關(guān)。
背景技術(shù)：
用于開關(guān)設(shè)備的馬達(dá)操作器為已知，例如見Chance Co. AB的US4804809、Chance Co. AB 的 US5254814、Linak A/S 的 W02008/052548 和 Viserge Ltd.的 W02006/106364。這些馬達(dá)操作器為單獨單元，用于安裝在開關(guān)設(shè)備的前部，如Chance Co. AB的US4804809和 Viserge Ltd.的W02006/106364中所示。馬達(dá)操作器裝入防風(fēng)雨和防故意破壞的封殼中， 該封殼具有相當(dāng)大的體積。而且，它應(yīng)當(dāng)完全可以在全部天氣條件下操作并以可靠方式來操作。開關(guān)設(shè)備的前表面暴露于露天，這是馬達(dá)操作器的總體尺寸并不很重要的原因。不過，還有前表面由前部門覆蓋的開關(guān)設(shè)備，以便保護開關(guān)設(shè)備的前表面和防止擅自接近開關(guān)設(shè)備。前部門限制了馬達(dá)操作器的可用空間，而且還使得安裝復(fù)雜，因為它禁止在開關(guān)設(shè)備機柜中產(chǎn)生孔和焊接。還應(yīng)當(dāng)考慮馬達(dá)操作器可以就地或遙控致動，以便斷開和閉合開關(guān)設(shè)備的電源開關(guān)。不過，作為安全防護裝置，還應(yīng)當(dāng)可以人工操作開關(guān)設(shè)備，例如在馬達(dá)操作器故障時。這也使得馬達(dá)操作器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和增大總體尺寸。因此，需要一種馬達(dá)操作器，它克服了與已知馬達(dá)操作器相關(guān)的這些和其它問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種馬達(dá)操作器，它很容易安裝，且可以安裝在來自開關(guān)設(shè)備的不同制造商的開關(guān)設(shè)備上，它在很大程度上阻止侵入并防止故意破壞。本發(fā)明的另一目的是提供一種方案，它占據(jù)更少的空間，因此可以改型地直接安裝在開關(guān)設(shè)備自身殼體的可進入部分中。根據(jù)本發(fā)明，這通過馬達(dá)操作器來實現(xiàn)，該馬達(dá)操作器還包括適配器，該適配器與連接軸的第二端牢固連接，其中，蝸輪中的凹口設(shè)計成用于以旋轉(zhuǎn)互鎖的方式接收適配器。 另外，蝸輪和蝸桿嵌入單獨的蝸輪傳動機構(gòu)殼體中，且可在殼體上、優(yōu)選是在側(cè)表面上接近蝸桿的從動端，用于與馬達(dá)的驅(qū)動軸連接。這樣，殼體的總體尺寸(特別是厚度)可以保持非常小，從而在開關(guān)設(shè)備的前部并不占據(jù)較大空間。在電源開關(guān)的操作軸和馬達(dá)操作器之間的連接通過以不可旋轉(zhuǎn)互鎖的方式將適配器插入蝸輪的凹口內(nèi)而實現(xiàn)，這樣，適配器將被帶入蝸輪的旋轉(zhuǎn)運動中。蝸輪通過蝸桿而在它的軸承(該軸承在蝸輪傳動機構(gòu)殼體中) 中旋轉(zhuǎn)，該蝸桿具有從動端，以便與電馬達(dá)連接。通過馬達(dá)軸直接與蝸桿的從動端連接，電馬達(dá)可以直接裝配在蝸輪傳動機構(gòu)殼體上。因為電馬達(dá)的體積大，因此有利的是使得馬達(dá)離開蝸輪傳動機構(gòu)殼體一定距離。在一些開關(guān)設(shè)備的機柜中，在開關(guān)的密封隔室頂部上留有相當(dāng)大的空間，在優(yōu)選實施例中，在該處可以有利地將電馬達(dá)安裝在也裝有各種電子設(shè)備的單獨控制箱中。另一方面，馬達(dá)和各種電子設(shè)備也可以位于單獨的殼體中。從馬達(dá)至蝸桿的從動端的連接可以是萬向傳動裝置，例如萬向節(jié)傳動器，不過優(yōu)選是柔性軸。柔性軸還具有的優(yōu)點是初始或峰值力可在一定程度上由柔性軸吸收。在一個實施例中，在蝸輪中的凹口是通孔，該通孔與蝸輪傳動機構(gòu)殼體中的通孔對齊，用于接收承載連接軸的適配器。適配器在蝸輪中的旋轉(zhuǎn)互鎖(因此適配器與蝸輪一起運動)可以以多種方式來進行。所述孔例如可以具有非圓形橫截面，例如六邊形，或者具有至少一個直的壁部分。另一方面，所述孔也可以為圓形，但是具有用于互鎖的裝置，例如可伸縮的銷，該銷安置于另一部件的孔中。在優(yōu)選實施例中，用于將適配器旋轉(zhuǎn)互鎖在蝸輪中的裝置包括至少一個鍵和一個鍵槽，且該鍵可以優(yōu)選通過用于人工操作開關(guān)設(shè)備的扳手從縮回位置被向前推至與鍵槽接合的推出位置。在另一實施例中，適配器位于蝸輪的圓形凹口中，并通過例如滾珠連接件的連接件而與蝸輪連接。 當(dāng)開關(guān)設(shè)備需要人工切換時，適配器或整個蝸輪傳動機構(gòu)殼體必須去除，因為由于機構(gòu)的自鎖特性，不能通過蝸桿和馬達(dá)來人工驅(qū)動蝸輪。當(dāng)去除適配器軸時，在蝸輪中的開口露出開關(guān)設(shè)備的操作軸，然后可以通過插入和使用適合該目的的處理工具來人工操作該操作軸。優(yōu)選是，蝸輪傳動機構(gòu)殼體將裝備有傳感器，用于檢測適配器是否相對于蝸輪以旋轉(zhuǎn)互鎖的方式在殼體中布置就位。用于接收信號的接收器向控制器提供信號，用于監(jiān)測開關(guān)設(shè)備的操作狀態(tài)。在優(yōu)選實施例中，馬達(dá)操作器包括傳感器，以便確定蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度。蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度的信息可以與電源開關(guān)觸點的開關(guān)轉(zhuǎn)變的信息一起記錄，且隨后用于確定電源開關(guān)觸點的位置。有利的是使用傳感器來確定蝸輪的角度以及因此也確定電源開關(guān)的操作軸的角度，因為在完成開關(guān)轉(zhuǎn)變時的角度隨不同的開關(guān)設(shè)備而不同，不僅對于不同的制造商，而且相同類型和商標(biāo)的開關(guān)設(shè)備也是這樣。當(dāng)馬達(dá)操作器裝備和安裝在開關(guān)設(shè)備上時，有利的過程將執(zhí)行學(xué)習(xí)階段，其中，作為第一動作，馬達(dá)操作器將迫使電源開關(guān)從斷開狀態(tài)至閉合狀態(tài)，并因此儲存該開關(guān)轉(zhuǎn)變被致動的角度。然后，必須使用馬達(dá)操作器來執(zhí)行第二動作，以便迫使電源開關(guān)從閉合狀態(tài)返回至斷開狀態(tài)，并因此儲存開關(guān)轉(zhuǎn)變被致動的角度。由這些儲存角度可以測繪至少三個不同的角度刻度，這三個角度刻度描繪了電源開關(guān)觸點處于斷開狀態(tài)、電源開關(guān)觸點處于閉合狀態(tài)，以及在馬達(dá)操作器執(zhí)行開關(guān)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)變的兩個確定的狀態(tài)之間的不確定的狀態(tài)。當(dāng)角度測量值長時間處于開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)不確定的刻度時，將發(fā)出警告，因為這象是表示馬達(dá)操作器的故障。有利的是， 控制器可以保持最后的已知穩(wěn)定連接的記錄，以便在馬達(dá)操作器有故障時提示開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)。在一些情況下，可能需要執(zhí)行開關(guān)設(shè)備的人工操作?？赡苁且韵虑闆r，馬達(dá)操作器故障，或者維護人員在現(xiàn)場且希望人工操作開關(guān)設(shè)備并對傳輸線進行維護。在這種情況下， 傳輸線必須通過操作接地開關(guān)而與地電勢連接。該動作只有當(dāng)開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)為斷開和用于電源開關(guān)觸點的處理工具拉出時才能進行。這意味著不僅必須拉出操作工具，而且當(dāng)工具由插入蝸輪中的適配器代替時，適配器也必須被拉出。為了操作開關(guān)設(shè)備的操作軸，在電源開關(guān)觸點的轉(zhuǎn)變操作中在釋放彈簧力之前，彈簧必須被壓制。當(dāng)彈簧并不處于它的松弛狀態(tài)時，適配器或整個蝸輪傳動機構(gòu)殼體的去除將是很困難的任務(wù)，并會導(dǎo)致彈簧的突然釋放和操作軸的旋轉(zhuǎn)，這些都應(yīng)當(dāng)避免。將適配器軸插回蝸輪中就位將不可能實現(xiàn)，因為用于以旋轉(zhuǎn)互鎖方式保持適配器軸的裝置并不定位成接收適配器軸。不過，該問題可以這樣解決，即通過基于蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度增加另外兩個儲存的設(shè)置點，以便當(dāng)彈簧處于它的松弛狀態(tài)時反應(yīng)與可以插入適配器軸的位置相對應(yīng)的蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度。這些設(shè)置點在安裝馬達(dá)操作器時進行校準(zhǔn)，作為馬達(dá)操作器的安裝過程的一部分。用于儲存設(shè)置點的有利過程可以這樣進行，即通過第一動作、人工操作開關(guān)設(shè)備至斷開狀態(tài)，并因此人工驅(qū)動馬達(dá)操作器直到可以插入該適配器，然后儲存該角度測量值，作為當(dāng)開關(guān)設(shè)備處于它的斷開狀態(tài)時彈簧的松弛狀態(tài)的表示。作為第二動作，拔出適配器并人工操作開關(guān)設(shè)備至閉合狀態(tài)，因此人工驅(qū)動馬達(dá)操作器直到可以插入適配器，然后儲存該角度測量值，作為當(dāng)開關(guān)設(shè)備處于閉合狀態(tài)時彈簧的松弛狀態(tài)的表示。在人工操作之后，可以再自動促使馬達(dá)驅(qū)動器來使得蝸輪自動旋轉(zhuǎn)至可以再次插入或去除適配器的角度位置處。應(yīng)當(dāng)知道，所進行的人工操作可以由馬達(dá)驅(qū)動的操作來代替。然后，當(dāng)可以將適配器從渦輪取出的時必須形成設(shè)置點。使得馬達(dá)操作器裝備有用于檢測接地模式的傳感器或與該傳感器連接將很有利， 因為這樣開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)可以通過控制系統(tǒng)而由遠(yuǎn)處監(jiān)測。對于用于開關(guān)設(shè)備的控制和測量系統(tǒng)的更多信息，可以參考Linak A/S的W02008/052550A1，該文獻(xiàn)在此成為本申請的一部分。將會理解到，在該文獻(xiàn)中所述的、涉及控制馬達(dá)操作器的過程和特征能夠在所述控制單元中實施和執(zhí)行。還有，將會理解到，角度檢測和儲存的設(shè)置點以及自動的處理將由控制器來進行。在優(yōu)選實施例中，馬達(dá)驅(qū)動器和控制系統(tǒng)布置在公共殼體中，且優(yōu)點是緊湊和容易安裝單元，該單元密封并防止受到外界環(huán)境的損壞。殼體的有利類型是在Linak A/S的 W02008/052549A1中說明的模塊式殼體類型，該文獻(xiàn)在此成為本申請的一部分。成在印刷電路板上的電子電路形式的、用于馬達(dá)操作器的控制系統(tǒng)以方便的方式安裝在機柜的一端中。用于接收驅(qū)動馬達(dá)的能量的插座和用于與遙控系統(tǒng)接口的連接件(以便傳遞數(shù)據(jù)或直接控制開關(guān)設(shè)備)與印刷電路板連接。插座可以直接布置在印刷電路板上，并優(yōu)選是布置成使得它們與預(yù)先形成的孔配合，該預(yù)先形成的孔用于使得連接器穿過機柜的壁插入。當(dāng)然，這應(yīng)當(dāng)通過在進入連接器端口內(nèi)以便裝配至連接插座中的連接器上添加防護裝置(例如0形環(huán))來保持機柜的完整密封。馬達(dá)驅(qū)動器可以并排地布置在機柜的遠(yuǎn)端，輸出軸從機柜的端部凸出，以便很容易地安裝柔性電纜，該柔性電纜用于與旋轉(zhuǎn)齒輪機構(gòu)上的從動蝸桿連接。而且，所述系統(tǒng)很有利，因為它通過使用裝配在開關(guān)設(shè)備的外部框架上的安裝托架或者開關(guān)設(shè)備殼體的已有和可用安裝部件而能夠改型和非侵入地安裝在開關(guān)設(shè)備上。關(guān)于怎樣將馬達(dá)操作器改型和非侵入地安裝在開關(guān)設(shè)備上的更多信息可以參考 W02008/052549。在此所述文獻(xiàn)成為本申請的一部分。下面將參考附圖介紹本發(fā)明的實施例。


圖1示出了裝備有馬達(dá)操作器的開關(guān)設(shè)備的頂側(cè)前部部分的透視圖；圖2示出了用于操作開關(guān)設(shè)備的兩個開關(guān)的馬達(dá)操作器的另一實施例；圖3示出了控制箱的布置的總體視圖；圖4示出了控制箱的另一實施例，其包括控制器和馬達(dá)驅(qū)動器；
圖5示出了控制箱的分解圖；圖6示出了從前表面看的馬達(dá)操作器的實施例；圖7示出了在圖6中的線A-A后的縱向截面圖；圖8示出了在圖6中的線B-B后的橫截面圖；以及圖9示出了圖6-8中的馬達(dá)操作器的分解圖。
具體實施例方式圖1中示出了開關(guān)設(shè)備1的頂側(cè)前部部分，該開關(guān)設(shè)備1包括封閉的機柜2，兩組電源開關(guān)位于該封閉的機柜2內(nèi)部。在機柜2的前部有鉸接門3，該鉸接門3覆蓋機柜2的前表面4。各電源開關(guān)有操作軸，該操作軸具有連接部件5、5'，該連接部件5、5'可通過在機柜的前表面4上的孔6、6'接近。操作軸可以通過扳手7而人工操作，該扳手7具有設(shè)計為連接部件8的端部，用于與操作軸的連接部件5接合。連接部件5是軸的端部部分，具有穿通銷。扳手的連接部件8為管形，具有在管壁中的兩個對齊的凹口，因此它可以布置在操作軸的端部上面，使得穿通銷的端部以旋轉(zhuǎn)互鎖的方式接收于凹口中。當(dāng)電源開關(guān)處于斷開位置時，可以使得開關(guān)設(shè)備接地。用于接地的操作軸具有與用于電源開關(guān)的操作軸相同的連接件，這樣，扳手7可以用于接地。由于安全原因，接地應(yīng)當(dāng)總是由人工進行?？梢酝ㄟ^孔9、9'接近用于接地的操作軸。用于電源開關(guān)的操作軸可以通過馬達(dá)操作器10來操作，該馬達(dá)操作器10包括蝸輪傳動機構(gòu)殼體11，該蝸輪傳動機構(gòu)殼體11安裝在安裝托架12上，該安裝托架12安裝在水平橫梁13上，該水平橫梁13安裝在開關(guān)設(shè)備上。而且，馬達(dá)操作器包括電馬達(dá)14，該電馬達(dá)14在遠(yuǎn)處位于在開關(guān)設(shè)備機柜2頂部上的單獨控制箱中。柔性連接軸15使得馬達(dá)14 和蝸輪傳動機構(gòu)殼體11相互連接。蝸輪16嵌入蝸輪傳動機構(gòu)殼體11中，該蝸輪16具有在殼體11前端17處的軸環(huán)。 蝸桿也嵌入蝸輪傳動機構(gòu)殼體11中，可在殼體11的側(cè)壁19上接近該蝸桿的從動端18，用于通過柔性連接件15而與馬達(dá)14的驅(qū)動軸連接。蝸輪16具有實質(zhì)為通孔20的凹口，用于接收具有連接軸22的適配器21。連接軸22的第一端23設(shè)計為類似扳手7的連接部件 8的連接部件8'，從而能夠操作電源開關(guān)的操作軸。適配器21在其側(cè)部具有鍵23，渦輪 16的孔20具有匹配的鍵槽24，因此適配器能夠以旋轉(zhuǎn)互鎖的方式被接收在渦輪16的通孔 20中。鍵23在鍵槽M中具有一定間隙，從而防止力從彈簧機構(gòu)傳遞到渦輪16。鍵23是接收在適配器21的槽中的單獨的元件，并且當(dāng)適配器21位于渦輪16的通孔20中時能從退回位置被推出，以便與鍵槽M接合，使得適配器21還被鎖定在其橫向位置，以便在渦輪16中并且相對于電源開關(guān)的操作軸的連接部件5、5'固定正確的位置。 最重要的是，當(dāng)適配器21正確地定位在渦輪16中時，該鎖定確保了適配器21的連接軸15 的連接部件8'實際上與電源開關(guān)的操作軸相接合。鍵M安放在適配器的偏心輪上，該偏心輪可通過扳手7在適配器21前端處的孔25中操作。因此，可以理解的是，當(dāng)適配器21正確定位在渦輪16中同時接地被防止時，電源開關(guān)能夠通過馬達(dá)操作器操作。需要手動操作開關(guān)設(shè)備時，適配器21被去除，扳手7將穿過蝸輪16和蝸輪傳動機構(gòu)殼體的后端中的通孔插入。盡管未示出，應(yīng)當(dāng)知道，類似的馬達(dá)操作器安裝成與開關(guān)設(shè)備的另一操作軸連接，該另一操作軸的連接部件由5'表示。在另一實施例中， 如圖2中所示，開關(guān)設(shè)備裝備有這樣的馬達(dá)操作器，該馬達(dá)操作器包括兩個蝸輪傳動機構(gòu)殼體和控制箱26，該控制箱26包含用于蝸輪傳動機構(gòu)的兩個單獨的馬達(dá)和用于控制馬達(dá)操作器的電子控制系統(tǒng)?？刂葡?6位于開關(guān)設(shè)備上方的隔室中， 離開關(guān)設(shè)備的操作軸一定距離。如圖3中所示，圖中示出了控制箱26的總體布置，該控制箱包含控制系統(tǒng)和用于操作開關(guān)設(shè)備的馬達(dá)27、28?？刂葡到y(tǒng)包括印刷電路板29，該印刷電路板29具有電力電子裝置，以便驅(qū)動馬達(dá)27、28 ；以及控制器30，該控制器30優(yōu)選是成微控制器的形式，它還起到與開關(guān)設(shè)備的總體控制系統(tǒng)接口的作用。連接器31安裝在印刷電路板29上，用于將電源安裝在系統(tǒng)上和用于多目的輸入和輸出。在印刷電路板上的連接器31布置在控制箱 26的機柜的壁附近，以便容易將電源和接口電纜32直接插入在由機柜外部制成的插座通孔內(nèi)。一個輸入是用于接收電位計，該電位計用于確定開關(guān)設(shè)備的操作軸的角度旋轉(zhuǎn)，它可以由使用霍爾傳感器的、基于磁的裝置來代替。還可以提供成邏輯輸入形式的另一輸入，以便表示適配器是否正確插入蝸輪內(nèi)。輸入/輸出還用于多向數(shù)據(jù)總線，該多向數(shù)據(jù)總線用于使得數(shù)據(jù)與遙控器接口。為了連接馬達(dá)27、28，印刷電路板裝備有連接器33、34，并能夠容易和可靠地進行馬達(dá)的電連接，所述馬達(dá)也布置在機柜的內(nèi)部。安裝在蝸桿的從動端18 上的柔性軸10處于馬達(dá)27、28的軸上。圖4示出了控制箱的另一實施例，該控制箱包括控制器和馬達(dá)27?？刂葡涞臍んw包括細(xì)長擠出鋁管35，該鋁管35具有前部和后部蓋36、37，該前部和后部蓋36、37在管的各端通過螺釘38來固定。在管35內(nèi)，在兩個側(cè)壁上內(nèi)部地形成狹槽，用于將用于控制系統(tǒng)的印刷電路板29固定和定位在它在控制箱26中的位置處。類似的，狹槽可以用于固定安裝框架，該安裝框架用于將馬達(dá)驅(qū)動器27、28安裝在控制箱中。在控制箱殼體的第一端中， 馬達(dá)軸凸出，且柔性軸15安裝在這些馬達(dá)軸上。電力和接口電纜32連接在殼體的遠(yuǎn)側(cè)第二端中。在優(yōu)選實施例中，連接器穿過在封殼35中(優(yōu)選是在后部蓋37中)形成的端口而直接插入在印刷電路板上的連接插座內(nèi)。應(yīng)當(dāng)知道，該端口裝備有用于保護控制箱26防止水或灰塵進入的裝置，以便保持馬達(dá)驅(qū)動器可靠起作用。圖5是示出控制箱26的分解圖，該控制箱26與圖3_4中所示的控制箱類似，且相同參考標(biāo)號用于相同部件。馬達(dá)27、28具有前部齒輪27' ,28'，該前部齒輪27' ,28'為行星齒輪。在輸出軸28"上有爪連接件38a的第一部分，該第一部分與爪連接件38b的第二部分接合。爪連接件的第二部分具有輸出軸38b‘，該輸出軸38b'為花鍵性質(zhì)，用于與柔性軸15端部連接的連接器39。馬達(dá)27、28通過螺釘而安裝在前部元件40上，且爪連接件38a、38b置于孔40' ,40'中。前部元件40的外表面以滑動配合的方式與管形殼體35 的內(nèi)部橫截面的上部部分匹配。前部元件40通過螺釘而安裝在前部蓋36上，前部元件40 再通過螺釘而牢固固定在管形殼體上。參考標(biāo)號41是位于管形殼體35的端部和前部蓋36 之間的墊圈。前部蓋40提供有印刷板42，各種用戶信息印刷在該印刷板42上。用于柔性軸15的連接器39置于前部蓋36中的孔內(nèi)。在殼體35的前端有另一線路板29a，該另一線路板29a裝備有用于接收電纜的連接器31。電纜的插座32'由鎖定梁42來保持，該鎖定梁42通過螺釘而安裝在前部蓋上。在控制箱26的后端處的接口電纜也是這樣。在后端處，參考標(biāo)號43也表示在后部蓋37和殼體35的管之間的墊圈。
在圖6-9中示出了馬達(dá)操作器的另一實施例，或者更具體地說，具有蝸輪傳動機構(gòu)殼體44的操作器單元，該蝸輪傳動機構(gòu)殼體44包括模鑄金屬的隔室45 ；以及前部蓋 46，該前部蓋46通過螺釘47而安裝在隔室45上，并有墊圈48，用于防水和防塵目的。在隔室45中嵌入有蝸桿49，該蝸桿49在兩端有滾針軸承和軸向軸承51、52，該滾針軸承和軸向軸承51、52通過鎖定彈簧53而保持就位。蝸桿49的軸的端部設(shè)計有花鍵連接件M，用于接收柔性軸15的端部。蝸桿49的端部可穿過隔室45的側(cè)壁中的孔55而可使用?？?5可以通過插頭56來封閉。因此，人們可以自由選擇在蝸桿49的任意端部連接柔性軸15。蝸桿49與蝸輪57嚙合，該蝸輪57也位于隔室45中并位于塑料材料的兩個滑動環(huán)元件58、 59之間。適配器60通過圓形盤元件60'而接收于蝸輪57的凹口 61中。適配器60具有連接軸22，該連接軸22與圖1中實施例的連接軸類似，因此有相同的參考標(biāo)號。在連接軸 22的相對端處，適配器60具有圓形部分，該圓形部分具有外部齒62，該外部齒62與也位于蝸輪57的凹口 61內(nèi)的環(huán)63的內(nèi)部齒嚙合。在環(huán)63的頂部有墊片64。墊片64通過保持元件65而保持就位，該保持元件65具有圓盤形部分65'和有外螺紋的桿65"，該桿65" 可螺紋連接至在適配器60的中心部分62中的、具有內(nèi)螺紋的孔67中。保持元件65通過位于保持元件的盤形部分65'的側(cè)壁中的槽內(nèi)的0形環(huán)67而防塵和防水。在保持元件65 的頂部有印刷板68，該印刷板68承載用戶信息，同樣，前部蓋46裝備有印刷板68，該印刷板68也承載用戶信息。在圓形盤部件60'的孔中布置有彈簧加載的滾珠69，該彈簧加載的滾珠69在與電子打印件71連接的電位計70上滾動。該電位計70可以通過電纜72而與控制箱連接。電纜的插頭可以通過鎖定板73而固定，以防止意外拔出，該鎖定板73通過螺釘而安裝在隔室45上。電位計70確定連接軸的角度位置，如上所述。連接軸21通過適配器60的中心部分62上的螺紋而與環(huán)63的內(nèi)螺紋嚙合，該環(huán)63通過多個滾珠74而與蝸輪57接合，這些滾珠74置于環(huán)63的通孔75和蝸輪57的凹口 61的孔76中。滾珠74通過墊片64和保持元件65而保持它們的位置。開關(guān)設(shè)備的開關(guān)為彈簧加載，如前所述，用于開關(guān)的瞬時切換。在產(chǎn)生某些問題以及開關(guān)由于某種原因而卡在中間位置時，開關(guān)的操作軸處于較大彈簧負(fù)載下，該彈簧負(fù)載傳遞給自鎖定的蝸輪傳動機構(gòu)。因此，為了去除操作器單元(即蝸輪傳動機構(gòu)殼體44)，需要釋放蝸輪傳動機構(gòu)，這通過由插入六邊形孔77中的艾倫內(nèi)六角扳手松開保持器元件65而完成。當(dāng)保持器元件65向外擰轉(zhuǎn)時，獲得允許滾珠與蝸輪57脫開的空間，然后可以去除操作器單元。在重新安裝操作器單元之前，連接軸21的位置應(yīng)被重置。應(yīng)當(dāng)知道，該實施例還可以簡單地通過由匹配連接部件代替適配器21而很容易地用于具有不同操作軸連接部件的開關(guān)設(shè)備。而且，該實施例也可以簡單地通過使用中間軸(該中間軸在各端裝備有相應(yīng)連接部件)而用于這樣的開關(guān)設(shè)備，其中，操作單元即蝸輪傳動機構(gòu)殼體45安裝成離操作軸的連接部件一定距離。盡管已經(jīng)結(jié)合具有前部門的開關(guān)設(shè)備介紹了馬達(dá)操作器，但是應(yīng)當(dāng)知道，它也可以用于前部面暴露于露天的開關(guān)設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種用于開關(guān)設(shè)備(1)的馬達(dá)操作器，該開關(guān)設(shè)備用于電源配電系統(tǒng)，該開關(guān)設(shè)備(1)包括機柜O)，該機柜具有至少一個操作軸，用于位于該機柜內(nèi)部的至少一個電源開關(guān)，所述操作軸具有連接部件(5、5')，在機柜的前表面(4)上能夠接近該連接部件，且所述操作軸能在對應(yīng)于電源開關(guān)的閉合位置和斷開位置的至少兩個位置之間旋轉(zhuǎn)；該馬達(dá)操作器(10)包括殼體，該殼體具有前表面、后表面和側(cè)表面，該側(cè)表面連接前表面和后表面；可旋轉(zhuǎn)連接軸0 ，該可旋轉(zhuǎn)連接軸具有第一端和第二端，所述第一端設(shè)計成與開關(guān)設(shè)備(1)的操作軸的連接部件(5、5')接合，所述連接軸0 擱置在殼體的前表面中的孔內(nèi)；電馬達(dá)(27,28)；其中，在殼體的前表面中有用于連接軸02)的開口 ；蝸輪傳動機構(gòu)，該蝸輪傳動機構(gòu)具有蝸桿和蝸輪(16)，所述蝸桿與用于使得連接軸 (22)旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)進行驅(qū)動連接；其特征在于蝸輪(16、57)和蝸桿09)嵌入單獨的蝸輪傳動機構(gòu)殼體(11、44)中，且能夠從蝸輪傳動機構(gòu)殼體(11、44)的外部接近蝸桿G9)的驅(qū)動端，用于與馬達(dá)(27、28)連接，適配器 (21,60)與連接軸02)的第二端牢固連接，且在蝸輪(14、57)中有凹口 00、61)，用于使得適配器與蝸輪進行旋轉(zhuǎn)互鎖連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)操作器，其特征在于在馬達(dá)07、觀)的驅(qū)動軸和蝸桿 (49)的從動端之間進行連接的是柔性軸(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)操作器，其特征在于在適配器和蝸輪之間進行旋轉(zhuǎn)互鎖連接的是可釋放的連接件，優(yōu)選是滾珠連接件(74)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)操作器，其特征在于在蝸輪(16)中的凹口是通孔 (20)，該通孔設(shè)計成為或者具有用于以旋轉(zhuǎn)互鎖的方式接收適配器的裝置，且在殼體的前表面中有開口，用于露出蝸輪中的凹口，用于接收適配器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬達(dá)操作器，其特征在于用于使得適配器旋轉(zhuǎn)互鎖至蝸輪(16)中的裝置包括至少一個鍵03)和一個鍵槽(M)，且鍵優(yōu)選通過用于人工操作開關(guān)設(shè)備的扳手能夠從退回位置被向前推到與鍵槽接合的推出位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)操作器，其特征在于馬達(dá)操作器包括傳感器，以便確定適配器是否以旋轉(zhuǎn)互鎖的方式被接收在蝸輪的凹口中或通過渦輪的一孔被接收。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)操作器，其特征在于馬達(dá)操作器包括傳感器(70)，以便確定蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)操作器，其特征在于馬達(dá)操作器包括傳感器，以便確定用于開關(guān)設(shè)備的至少一個接地觸點的鎖是處于鎖定位置還是開鎖位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)操作器，其特征在于馬達(dá)操作器包括傳感器，以便確定接地觸點是處于斷開位置還是閉合位置。
10.一種用于執(zhí)行學(xué)習(xí)循環(huán)以便使得蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度的測量值與開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)匹配的方法，包括第一設(shè)置點，該第一設(shè)置點與開關(guān)設(shè)備的閉合狀態(tài)相對應(yīng)，且包括第二設(shè)置點，該第二設(shè)置點與開關(guān)設(shè)備的斷開狀態(tài)相對應(yīng)；其中，第一設(shè)置點是恰好當(dāng)電源開關(guān)從斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)變至閉合狀態(tài)時儲存的、蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度的測量值；以及第二設(shè)置點是恰好當(dāng)電源開關(guān)從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)變至斷開狀態(tài)時儲存的、蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度的測量值；用于旋轉(zhuǎn)角度測量值的三個刻度是大于第一設(shè)置點的角度、小于第二設(shè)置點的角度以及在第一設(shè)置點和第二設(shè)置點之間的角度，這三個刻度反映電源開關(guān)的閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)，以及在之間的刻度，其中讀數(shù)不能確定。
11.一種用于執(zhí)行學(xué)習(xí)循環(huán)以便使得蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度的測量值與電源開關(guān)的閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)匹配的方法，其中，作用在操作軸上的旋轉(zhuǎn)彈簧力被放松；第一設(shè)置點是這樣的旋轉(zhuǎn)角度測量值，其中，電源開關(guān)處于閉合位置，彈簧松弛，且適配器的連接軸能自由地被去除或?qū)⑺男D(zhuǎn)互鎖裝置插入地配合在蝸輪中；以及第二設(shè)置點是這樣的旋轉(zhuǎn)角度測量值，其中，電源開關(guān)處于斷開位置，彈簧松弛，且?guī)в羞B接軸的適配器能自由地被去除或?qū)⑺男D(zhuǎn)互鎖裝置插入地配合在蝸輪中。
12.一種用于使得蝸輪的旋轉(zhuǎn)角度與電源開關(guān)的實際狀態(tài)相對應(yīng)的方法，其中，迫使馬達(dá)操作器旋轉(zhuǎn)蝸輪，從而對應(yīng)于根據(jù)權(quán)利要求10或11的方法的第一設(shè)置點和第二設(shè)置點匹配儲存的角度。
全文摘要
一種用于開關(guān)設(shè)備(1)的馬達(dá)操作器，該開關(guān)設(shè)備用于電源配電系統(tǒng)，例如公共中高壓配電系統(tǒng)，其中，開關(guān)設(shè)備包括封閉機柜(2)，該封閉機柜具有操作軸(6)，可從前表面(4)接近該操作軸(6)。操作軸可至少在兩個位置之間旋轉(zhuǎn)，并具有連接部件。馬達(dá)操作器包括在單獨的蝸輪傳動機構(gòu)殼體(11)中的蝸輪傳動機構(gòu)，該蝸輪傳動機構(gòu)殼體可安裝在開關(guān)設(shè)備的機柜的外表面上。具有連接軸(22)的適配器(21)布置在蝸輪(16)的凹口中。蝸輪傳動機構(gòu)的蝸桿與馬達(dá)連接，該馬達(dá)可以遠(yuǎn)離蝸輪傳動機構(gòu)殼體定位，并優(yōu)選是通過柔性軸(15)而與蝸桿連接。這可以將馬達(dá)操作器安裝在限定空間中。
文檔編號H01H3/22GK102165547SQ200980137317
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者C·H·索倫森 申請人:利納克有限公司