專利名稱：操作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開關(guān)的操作裝置。
背景技術(shù)：
以往的開關(guān)會(huì)出現(xiàn)開關(guān)本體的開關(guān)狀態(tài)與操作裝置上設(shè)置的開關(guān)顯示器的顯示狀態(tài)不一致的情況，從而設(shè)有能夠看到開關(guān)本體的窗口。專利文獻(xiàn)1是在電動(dòng)彈簧操作裝置中，安裝在使彈簧蓄能的電動(dòng)機(jī)與齒輪之間當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到一定值以上就會(huì)引起滑動(dòng)的轉(zhuǎn)矩限制器，從而使得動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)本身不會(huì)因過大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩而損壞。專利文獻(xiàn)1 日本實(shí)用新型實(shí)開昭55-138716號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在以往的開關(guān)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)中，當(dāng)負(fù)載等于或超過設(shè)計(jì)時(shí)所設(shè)想的負(fù)載、例如機(jī)構(gòu)內(nèi)滑動(dòng)部的摩擦阻力增大、或零部件連接螺栓發(fā)生松動(dòng)等時(shí)，動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)內(nèi)的零部件會(huì)發(fā)生損壞，從而盡管在操作裝置一側(cè)開關(guān)動(dòng)作已經(jīng)完成，但主電路一側(cè)的開關(guān)也不進(jìn)行動(dòng)作，導(dǎo)致操作裝置的開關(guān)狀態(tài)與開關(guān)本體的開關(guān)狀態(tài)不一致。例如，在變電站中，在進(jìn)行維護(hù)/檢查操作時(shí)將電路與系統(tǒng)切斷之后，接通其它的開關(guān)來將檢查部位接地。此時(shí)，如果不能正確地確認(rèn)開關(guān)的狀態(tài)，就可能導(dǎo)致錯(cuò)誤地接通到高電壓部等。此外，在專利文獻(xiàn)1所記載的安裝有轉(zhuǎn)矩限制器的操作裝置中，其目的在于通過控制以使得不傳遞設(shè)想值以上的過大轉(zhuǎn)矩來防止產(chǎn)生過大的負(fù)載，然而，當(dāng)轉(zhuǎn)矩限制器是在開關(guān)動(dòng)作將要完成之前進(jìn)行了動(dòng)作時(shí)，在轉(zhuǎn)矩限制器剛進(jìn)行了動(dòng)作之后，動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)會(huì)因機(jī)構(gòu)一側(cè)的轉(zhuǎn)軸的慣性而繼續(xù)動(dòng)作，結(jié)果導(dǎo)致機(jī)構(gòu)內(nèi)的零部件彼此碰撞，最終零部件很有可能損壞。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種操作裝置，能夠防止開關(guān)本體與操作裝置之間產(chǎn)生設(shè)想外的負(fù)載，防止動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)發(fā)生損壞，使得操作裝置的開關(guān)狀態(tài)與開關(guān)本體的開關(guān)狀態(tài)能夠一致。為了解決上述問題，實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的操作裝置包括電動(dòng)機(jī)、控制該電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制電路、控制該電動(dòng)機(jī)控制電路的操作電路、以及不會(huì)將所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的一定值以上的轉(zhuǎn)矩輸出的轉(zhuǎn)矩限制器，所述操作裝置通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)將所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞到開關(guān)，從而進(jìn)行開關(guān)操作，其特征在于，在所述開關(guān)接通或斷開的動(dòng)作過程中，所述操作電路將所述電動(dòng)機(jī)控制電路控制為包含第一串聯(lián)電路的電路結(jié)構(gòu)，該第一串聯(lián)電路由所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)電樞與電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件串聯(lián)連接而成，且流過電動(dòng)機(jī)電流; 在所述開關(guān)接通或斷開動(dòng)作完成后的一定時(shí)間內(nèi)，所述操作電路將所述電動(dòng)機(jī)控制電路控制為包含閉環(huán)電路和第二串聯(lián)電路的電路結(jié)構(gòu)，所述閉環(huán)電路由所述電動(dòng)機(jī)電樞與第一電阻串聯(lián)連接而成，所述第二串聯(lián)電路由所述電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件與第二電阻串聯(lián)連接而成。根據(jù)本發(fā)明，在接通或斷開動(dòng)作完成后，通過第一和第二電阻將電動(dòng)機(jī)的慣性動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，從而能夠減小電動(dòng)機(jī)電流切斷后因電動(dòng)機(jī)的慣性運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，能夠減小施加在動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)上的負(fù)載。因此，在接通或斷開動(dòng)作完成后也能防止產(chǎn)生設(shè)計(jì)時(shí)所設(shè)想的轉(zhuǎn)矩以上的轉(zhuǎn)矩。因此，根據(jù)本發(fā)明，具有以下效果能夠防止開關(guān)本體與操作裝置之間產(chǎn)生設(shè)想外的負(fù)載，防止動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)發(fā)生損壞，使得操作裝置的開關(guān)狀態(tài)與開關(guān)本體的開關(guān)狀態(tài)一致。


圖1是包括實(shí)施方式1的操作裝置的開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是操作電路的電路圖。圖3是電動(dòng)機(jī)控制電路的電路圖。圖4(a)、(b)分別是操作電路和電動(dòng)機(jī)控制電路的初始狀態(tài)(開關(guān)斷開狀態(tài))的電路結(jié)構(gòu)圖。圖5(a)、(b)分別是操作電路和電動(dòng)機(jī)控制電路在閉路信號(hào)輸入(CX線圈電壓施加)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)圖。圖6(a)、(b)分別是操作電路和電動(dòng)機(jī)控制電路在閉路信號(hào)結(jié)束(CX線圈電壓解除)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)圖。圖7(a)、(b)分別是操作電路和電動(dòng)機(jī)控制電路在閉路信號(hào)結(jié)束(AX/BX線圈電壓解除)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)圖。圖8是包括實(shí)施方式2的操作裝置的開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖9是表示本實(shí)施方式的操作裝置產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)機(jī)電樞的繞組電流、及電動(dòng)機(jī)電流隨時(shí)間的變化的一個(gè)例子的圖。(標(biāo)號(hào)說明)1 開關(guān)2操作裝置3動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)4 箱體5開關(guān)部6觀察窗8電動(dòng)機(jī)控制電路9操作電路10轉(zhuǎn)矩限制器11減速機(jī)構(gòu)12開關(guān)狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)13輸出軸15 彈簧
具體實(shí)施例方式下面，基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的操作裝置的實(shí)施方式。另外，本發(fā)明并不局限于該實(shí)施方式。實(shí)施方式1圖1是包括本實(shí)施方式的操作裝置2的開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖1所示的開關(guān)裝置包括開關(guān)1、用于對(duì)該開關(guān)1進(jìn)行操作的操作裝置2、以及設(shè)置在開關(guān)1與操作裝置2之間且將操作裝置2所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩作為操作力傳遞到開關(guān)1的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)3。開關(guān)1是例如氣體絕緣開關(guān)裝置中的隔離開關(guān)或接地開關(guān)。開關(guān)1具備設(shè)有導(dǎo)體的開關(guān)部5，在封入了氣體的箱體4內(nèi)部進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作。設(shè)置在箱體4上的觀察窗6是用來以肉眼確認(rèn)開關(guān)狀態(tài)的窗口。操作裝置2中設(shè)有操作力的產(chǎn)生源、即電動(dòng)機(jī)7。電動(dòng)機(jī)7受電動(dòng)機(jī)控制電路8的控制，而電動(dòng)機(jī)控制電路8則受操作電路9的控制。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸即動(dòng)力傳遞軸與減速機(jī)構(gòu)11相連接，電動(dòng)機(jī)7的旋轉(zhuǎn)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)11 減速之后，作為減速機(jī)構(gòu)11的輸出軸13的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行傳遞。輸出軸13與動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)3相連接，通過密閉容納在箱體4內(nèi)的軸而使開關(guān)1的本體即開關(guān)部5進(jìn)行動(dòng)作。動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)3包括例如軸等而構(gòu)成。本實(shí)施方式中，在電動(dòng)機(jī)7與減速機(jī)構(gòu)11之間安裝有當(dāng)產(chǎn)生一定值以上的轉(zhuǎn)矩時(shí)不會(huì)將該轉(zhuǎn)矩進(jìn)行傳遞的轉(zhuǎn)矩限制器10。另外，在操作裝置2中設(shè)有開關(guān)狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)12，通過利用例如與輸出軸13聯(lián)動(dòng)的棒而使顯示面板動(dòng)作，從而能夠顯示開關(guān)狀態(tài)。接下來，說明操作電路9的電路結(jié)構(gòu)。圖2是操作電路9的電路圖。首先，當(dāng)開關(guān)部5位于接通的位置時(shí)，限位開關(guān)H斷開，當(dāng)開關(guān)部5位于斷開的位置時(shí)，限位開關(guān)H閉合， 這是利用齒輪的位置等來機(jī)械地控制的。而限位開關(guān)L則在開關(guān)部5位于接通的位置時(shí)閉合，在開關(guān)部5位于斷開的位置時(shí)斷開。如圖2所示，由于限位開關(guān)H閉合，而限位開關(guān)L 斷開，因此，圖2所示的是開關(guān)部5處于斷開狀態(tài)(開路狀態(tài))時(shí)的電路圖。繼電器CX22表示用于接通動(dòng)作(閉合動(dòng)作)的繼電器的線圈部。繼電器CX22具有觸點(diǎn)CX23、CX25，在繼電器CX22與觸點(diǎn)CX23之間連接著限位開關(guān)H。另外，在限位開關(guān) H與觸點(diǎn)CX23之間，能夠施加作為接通動(dòng)作信號(hào)(閉路指令信號(hào))的輸入信號(hào)部電壓。如圖2所示例子那樣，當(dāng)在限位開關(guān)H閉合的狀態(tài)下輸入接通動(dòng)作信號(hào)時(shí)，內(nèi)置于繼電器CX22 的線圈被勵(lì)磁，利用該線圈所產(chǎn)生的力使觸點(diǎn)CX23閉合。通過對(duì)繼電器CX22的線圈進(jìn)行勵(lì)磁或解除其勵(lì)磁，能夠?qū)τ|點(diǎn)CX23、CX25進(jìn)行開關(guān)控制。另外，對(duì)串聯(lián)連接的觸點(diǎn)CX23、 限位開關(guān)H、及繼電器CX22的兩端始終施加操作電壓。繼電器TX20表示用于斷開動(dòng)作(開路動(dòng)作)的繼電器的線圈部。繼電器TX20具有觸點(diǎn)TX21、TX24，在繼電器TX20與觸點(diǎn)TX21之間連接著限位開關(guān)L。另外，在限位開關(guān) L與觸點(diǎn)TX21之間，能夠施加作為斷開動(dòng)作信號(hào)(開路指令信號(hào))的輸入信號(hào)部電壓。通過對(duì)繼電器TX20的線圈進(jìn)行勵(lì)磁或解除其勵(lì)磁，能夠?qū)τ|點(diǎn)TX21、TXM進(jìn)行開關(guān)控制。另外，對(duì)串聯(lián)連接的觸點(diǎn)TX21、限位開關(guān)L、及繼電器TX20的兩端始終施加操作電壓。定時(shí)繼電器T具有觸點(diǎn)Ta和觸點(diǎn)Tb。觸點(diǎn)Ta在內(nèi)置于繼電器T的線圈被勵(lì)磁時(shí)斷開，在勵(lì)磁被解除時(shí)閉合。在圖2所示的例子中，由于與定時(shí)繼電器T串聯(lián)連接的觸點(diǎn) TXM、觸點(diǎn)CX25均閉合，因此，利用始終施加的操作電壓使得定時(shí)繼電器T處于被勵(lì)磁的狀態(tài)，從而觸點(diǎn)Ta是斷開的。觸點(diǎn)Tb是定時(shí)器觸點(diǎn)，通常都處于閉合的狀態(tài)，但當(dāng)觸點(diǎn)Ta閉合時(shí)，觸點(diǎn)Tb則在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后斷開。
操作電路9還包括繼電器AX、BX。繼電器AX或BX、觸點(diǎn)Tb、觸點(diǎn)Ta串聯(lián)連接，在它們的兩端施加操作電壓。接著，對(duì)電動(dòng)機(jī)控制電路8的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3是電動(dòng)機(jī)控制電路8的電路圖。圖3中，首先對(duì)電阻電路50和電阻電路51以外的部分進(jìn)行說明，電阻電路50包括制動(dòng)用電阻Rl (第一電阻)、觸點(diǎn)BX32、及觸點(diǎn)BX33，電阻電路51包括制動(dòng)用電阻R2 (第二電阻)、觸點(diǎn)AX30、及觸點(diǎn)AX31，圖3中，以電動(dòng)機(jī)電樞M為中心，在四邊分別設(shè)置觸點(diǎn)CX^、 CX27、TX28、TX29，由此構(gòu)成橋式電路，該橋式電路與電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件MF串聯(lián)連接，并在它們的兩端施加操作電壓。這里，觸點(diǎn)CX^、CX27分別是繼電器CX22的觸點(diǎn)。而觸點(diǎn)TX^、TX^則分別是繼電器ΤΧ20的觸點(diǎn)。圖3中，若只有觸點(diǎn)CX26、CX27閉合，則利用操作電壓使得電動(dòng)機(jī)電流流過電動(dòng)機(jī)電樞M和電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件MF。而若是只有觸點(diǎn)ΤΧ^、ΤΧ29閉合，則電動(dòng)機(jī)電樞 M中流過的電流與只有觸點(diǎn)CX^、CX27閉合時(shí)反向。通過控制流過電動(dòng)機(jī)電樞M的電流方向的正反，來使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)，從而使開關(guān)部5進(jìn)行斷開操作或閉合操作。圖3中，電阻電路51與上述橋式電路并聯(lián)連接，在橋式電路內(nèi)，電阻電路50與電動(dòng)機(jī)電樞M并聯(lián)連接。在電阻電路51中，觸點(diǎn)AX30、電阻R2、及觸點(diǎn)AX31按照此順序串聯(lián)連接。而在電阻電路50中，觸點(diǎn)BX32、電阻R1、及觸點(diǎn)BX33按照此順序串聯(lián)連接。這里， 觸點(diǎn)AX30、AX31分別是圖2的繼電器AX的觸點(diǎn)，當(dāng)內(nèi)置于繼電器AX的線圈被勵(lì)磁時(shí)，這兩個(gè)觸點(diǎn)閉合。而觸點(diǎn)BX32、BX33分別是圖2的繼電器BX的觸點(diǎn)，當(dāng)內(nèi)置于繼電器BX的線圈被勵(lì)磁時(shí)，這兩個(gè)觸點(diǎn)閉合。此外，圖1中，是將電動(dòng)機(jī)7與電動(dòng)機(jī)控制電路8分開描述，但如圖3所示，電動(dòng)機(jī)控制電路8實(shí)際上包括電動(dòng)機(jī)7的電動(dòng)機(jī)電樞M和電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件MF。接下來，參照?qǐng)D4 圖7說明本實(shí)施方式的動(dòng)作。下面，以閉路操作的情況為例進(jìn)行說明。圖4(a)、(b)分別是操作電路和電動(dòng)機(jī)控制電路的初始狀態(tài)(開關(guān)斷開狀態(tài))的電路結(jié)構(gòu)圖。圖5(a)、(b)分別是操作電路和電動(dòng)機(jī)控制電路在閉路信號(hào)輸入(CX線圈電壓施加)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)圖。圖6(a)、(b)分別是操作電路和電動(dòng)機(jī)控制電路在閉路信號(hào)結(jié)束(CX線圈電壓解除)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)圖。圖7(a)、(b)分別是操作電路和電動(dòng)機(jī)控制電路在閉路信號(hào)結(jié)束(AX/BX線圈電壓解除)時(shí)的電路結(jié)構(gòu)圖。首先，開關(guān)1處于斷開狀態(tài)，此時(shí)，操作電路9和電動(dòng)機(jī)控制電路8分別處于圖 4(a)、圖4(b)的初始狀態(tài)(開關(guān)斷開狀態(tài))。然后，當(dāng)施加作為接通動(dòng)作信號(hào)的輸入信號(hào)部電壓時(shí)(圖4(a))，內(nèi)置于繼電器CX22的線圈被勵(lì)磁，利用該線圈所產(chǎn)生的力使觸點(diǎn)CX23 閉合(圖5(a))。此時(shí)的電動(dòng)機(jī)控制電路8中，與電動(dòng)機(jī)電樞M串聯(lián)連接的觸點(diǎn)CX^、CX27 閉合，從而使電動(dòng)機(jī)電流流過(圖5(b))。即，基于閉路信號(hào)輸入，電動(dòng)機(jī)電樞M與電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件MF通過觸點(diǎn)CX^、XC27串聯(lián)連接，在該串聯(lián)電路(第一串聯(lián)電路)的兩端施加操作電壓，從而使電動(dòng)機(jī)電流流過。由此，電動(dòng)機(jī)7開始旋轉(zhuǎn)，利用其轉(zhuǎn)矩使開關(guān)部5開始閉路動(dòng)作。圖5(b)的箭頭表示電路流動(dòng)的方向。然后，當(dāng)開關(guān)部5到達(dá)接通位置時(shí)，限位開關(guān)H斷開，從而解除繼電器CX22的勵(lì)磁，觸點(diǎn)CX23、CX25、CX^、CX27斷開，流過電動(dòng)機(jī)電樞M和電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件MF的電動(dòng)機(jī)電流被切斷(圖6)。由于定時(shí)繼電器T的勵(lì)磁同時(shí)被解除，因此觸點(diǎn)Ta閉合(圖6(a))，繼電器BX被勵(lì)磁，與電動(dòng)機(jī)控制電路8相連接的觸點(diǎn)BX32、BX33閉合。從而，在電動(dòng)機(jī)控制電路8中，構(gòu)成由電動(dòng)機(jī)電樞M與電阻Rl串聯(lián)連接而成的閉環(huán)電路。該閉環(huán)電路與其它電路部分分離而獨(dú)立地存在。盡管沒有向電動(dòng)機(jī)電樞M提供電動(dòng)機(jī)電流，但由于其自身的慣性旋轉(zhuǎn)而在上述閉環(huán)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流(圖6(b)的箭頭)，進(jìn)而利用電阻Rl將該電流轉(zhuǎn)換為熱能。也就是說，雖然電動(dòng)機(jī)電樞M因慣性而想要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，但由于利用電阻Rl將該慣性動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，因此能夠減小電動(dòng)機(jī)7所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。此時(shí)，流過電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件MF的勵(lì)磁繞組的電流也因電阻R2而減小(圖6 (b))。 即，通過觸點(diǎn)Ta閉合(圖6 (a))，使得繼電器AX也被勵(lì)磁，與電動(dòng)機(jī)控制電路8相連接的觸點(diǎn)AX30、AX31閉合。從而，在電動(dòng)機(jī)控制電路8中，電阻R2與電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件MF串聯(lián)連接， 在它們的兩端施加操作電壓，并且構(gòu)成與上述閉環(huán)電路分離的串聯(lián)電路(第二串聯(lián)電路)。然后，在定時(shí)繼電器T的線圈被勵(lì)磁后經(jīng)過了預(yù)先由定時(shí)器設(shè)定的一定時(shí)間之后，觸點(diǎn)Tb斷開(圖7(a))。從而，由于繼電器AX、BX的勵(lì)磁被解除，因此與電動(dòng)機(jī)控制電路8相連接的觸點(diǎn)AX30、AX31、觸點(diǎn)BX32、BX33斷開，電阻R1、R2被切斷。定時(shí)器設(shè)定時(shí)間設(shè)定為在電動(dòng)機(jī)7的轉(zhuǎn)矩減小之后、不再產(chǎn)生過大轉(zhuǎn)矩的時(shí)刻切斷電路。開路操作的情況也能同樣地進(jìn)行說明。在這種情況下，圖2中，從限位開關(guān)L閉合、限位開關(guān)H斷開的初始狀態(tài)開始，施加作為斷開動(dòng)作信號(hào)的輸入信號(hào)部電壓，使繼電器 TX20勵(lì)磁，將觸點(diǎn)TX21閉合。下面，雖然也能與閉路操作的情況同樣地進(jìn)行說明，但流過電動(dòng)機(jī)電樞M的電流的方向與閉路操作的情況是相反的。從而，在本實(shí)施方式中，在操作裝置2中安裝當(dāng)超過一定轉(zhuǎn)矩值時(shí)就使電動(dòng)機(jī)7的動(dòng)力傳遞軸滑動(dòng)的轉(zhuǎn)矩限制器10。而且，由于因零部件的碰撞導(dǎo)致動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)3的損壞是在開關(guān)動(dòng)作結(jié)束時(shí)發(fā)生的，因此，操作電路9在開關(guān)動(dòng)作完成后，切換電動(dòng)機(jī)控制電路8， 將其控制成為在電阻Rl、R2中流過制動(dòng)電流的電路結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)施方式，除了安裝轉(zhuǎn)矩限制器10之外，還在接通或斷開動(dòng)作結(jié)束后，利用電動(dòng)機(jī)控制電路8中構(gòu)成的包括電阻Rl、R2的制動(dòng)電路，將電動(dòng)機(jī)7的慣性動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，從而能夠減小電動(dòng)機(jī)電流切斷后因電動(dòng)機(jī)7的慣性運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，減小從電動(dòng)機(jī)7傳遞來的在輸出軸13產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，抑制對(duì)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)3、開關(guān)1本體施加的負(fù)載。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠防止開關(guān)1本體與操作裝置2之間產(chǎn)生設(shè)想外的負(fù)載，防止動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)3發(fā)生損壞，使得操作裝置2的開關(guān)狀態(tài)與開關(guān)1本體的開關(guān)狀態(tài)一致。另外，在本實(shí)施方式中，將開關(guān)狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)12設(shè)置在比轉(zhuǎn)矩限制器10更靠近開關(guān)1本體的一側(cè)。S卩，轉(zhuǎn)矩限制器10設(shè)置在電動(dòng)機(jī)7與減速機(jī)構(gòu)11之間，且安裝在電動(dòng)機(jī) 7的動(dòng)力傳遞軸上。而開關(guān)狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)12設(shè)置在開關(guān)1本體一側(cè)，與輸出軸13聯(lián)動(dòng)，顯示開關(guān)1的開關(guān)狀態(tài)。從而，即使產(chǎn)生設(shè)計(jì)時(shí)所設(shè)想的轉(zhuǎn)矩以上的轉(zhuǎn)矩而使得轉(zhuǎn)矩限制器 10進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，由于開關(guān)狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)12與輸出軸13聯(lián)動(dòng)，因此能夠顯示開關(guān)1本體的狀態(tài)。假設(shè)將開關(guān)狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)12設(shè)置在電動(dòng)機(jī)7與轉(zhuǎn)矩限制器10之間，這時(shí)開關(guān)狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)12與電動(dòng)機(jī)7的動(dòng)力傳遞軸聯(lián)動(dòng)而顯示開關(guān)1的開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)矩限制器10進(jìn)行動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)7的旋轉(zhuǎn)無法傳遞到輸出軸13時(shí)，就無法正確地顯示開關(guān)1本體的狀態(tài)。另外，通過提高開關(guān)狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)12的可靠性，還具有能省略設(shè)置觀察窗的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施方式2
圖8是包括本實(shí)施方式的操作裝置52的開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖8所示，操作裝置52是具有彈簧15的電動(dòng)彈簧操作裝置，該彈簧15通過電動(dòng)機(jī)7的旋轉(zhuǎn)而蓄能。此外， 本實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此在圖8中對(duì)與圖1相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略對(duì)其的詳細(xì)說明。操作裝置2中，利用電動(dòng)機(jī)7的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)11而使彈簧15蓄能。當(dāng)蓄能的彈簧15到達(dá)一定地點(diǎn)時(shí)，結(jié)束蓄能并進(jìn)行放能，從而使輸出軸13旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施方式的操作電路9與圖2相同。另外，電動(dòng)機(jī)控制電路8也與圖3相同。以例如閉路操作的情況來說明本實(shí)施方式的動(dòng)作。首先，操作電路9和電動(dòng)機(jī)控制電路8按照?qǐng)D3、圖4所示使電動(dòng)機(jī)7旋轉(zhuǎn)，但在彈簧15蓄能的過程中，開關(guān)部5不進(jìn)行閉路動(dòng)作。然后，在彈簧15蓄能結(jié)束的同時(shí)，限位開關(guān)H斷開，操作電路9和電動(dòng)機(jī)控制電路 8按照?qǐng)D5、圖6進(jìn)行動(dòng)作。因此，在彈簧15蓄能結(jié)束時(shí)，電動(dòng)機(jī)電流被切斷。同時(shí)，彈簧15 進(jìn)行放能，利用彈簧15所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)7的慣性旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，使得開關(guān)部5 進(jìn)行閉路動(dòng)作。蓄能結(jié)束后，與實(shí)施方式1相同，如圖6所示，由于構(gòu)成包含電阻Rl、R2的制動(dòng)電路，因此，能夠抑制因電動(dòng)機(jī)7的慣性運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的電流。因而，與實(shí)施方式1相同， 操作裝置2的輸出軸13產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變小，能夠抑制施加在動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)3、開關(guān)1本體的各部分上的力。圖9是表示本實(shí)施方式的操作裝置52中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)機(jī)電樞的繞組電流、及電動(dòng)機(jī)電流隨時(shí)間的變化的一個(gè)例子的圖。圖9中，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是對(duì)操作裝置52的輸出軸部13進(jìn)行約束而測(cè)定的結(jié)果。電動(dòng)機(jī)電流在時(shí)間軸的左端附近出現(xiàn)上升，這是伴隨電動(dòng)機(jī) 7的啟動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊電流。在時(shí)刻Tl，若接通動(dòng)作信號(hào)結(jié)束且限位開關(guān)H斷開，則利用電阻Rl的效果，使電動(dòng)機(jī)電流瞬間減小，但之后，由于閉環(huán)電路中有電流流過，因此電動(dòng)機(jī)電流上升，從時(shí)刻T2開始保持大致一定的值，之后在定時(shí)器設(shè)定時(shí)刻T3之前減少至幾乎為零。另外，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩在時(shí)刻Tl增大。這是由于對(duì)蓄能的彈簧15所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩疊加了電動(dòng)機(jī)7的慣性旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。在時(shí)刻T2達(dá)到峰值，之后，隨著閉環(huán)電路中熱能的消耗， 產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩相應(yīng)地急劇減小。然后，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩保持大致一定的值，這是由彈簧15所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)電樞的繞組電流也隨著產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的變化而相應(yīng)地發(fā)生變化。如圖9所示，將轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì)成在利用電動(dòng)機(jī)7使彈簧15的蓄能結(jié)束的同時(shí)產(chǎn)生，雖然暫時(shí)因電動(dòng)機(jī)7的慣性旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與彈簧15所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩疊加，但通過對(duì)電動(dòng)機(jī) 7進(jìn)行電制動(dòng)，來抑制產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)本實(shí)施方式，由于在利用電動(dòng)機(jī)7使彈簧15的蓄能結(jié)束后，將電動(dòng)機(jī)電流切斷，因此，之后電動(dòng)機(jī)7所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是慣性旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，從而能夠減小電動(dòng)機(jī)7對(duì)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)3施加的負(fù)載。另外，在彈簧15的蓄能結(jié)束的同時(shí)，在電動(dòng)機(jī)控制電路8中產(chǎn)生制動(dòng)電流，由于采用這種電路結(jié)構(gòu)，因此能夠減小電動(dòng)機(jī)7的慣性旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩， 而通過對(duì)彈簧15所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩疊加電動(dòng)機(jī)7的慣性旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，能夠防止產(chǎn)生設(shè)計(jì)時(shí)所設(shè)想的轉(zhuǎn)矩以上的轉(zhuǎn)矩。本實(shí)施方式的其他效果與實(shí)施方式1相同。如上所述，本發(fā)明的操作裝置2、52中，具有以下效果通過抑制輸出來優(yōu)化機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，且能夠使操作裝置2、52與開關(guān)1本體的開關(guān)狀態(tài)一致。工業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明適用于氣體絕緣開關(guān)裝置中的開關(guān)的操作裝置。
權(quán)利要求
1.一種操作裝置，包括電動(dòng)機(jī)、控制該電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制電路、控制該電動(dòng)機(jī)控制電路的操作電路、以及不會(huì)將所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的一定值以上的轉(zhuǎn)矩輸出的轉(zhuǎn)矩限制器，所述操作裝置通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)將所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞到開關(guān)，從而進(jìn)行開關(guān)操作，其特征在于，在所述開關(guān)接通或斷開的動(dòng)作過程中，所述操作電路將所述電動(dòng)機(jī)控制電路控制為包含第一串聯(lián)電路的電路結(jié)構(gòu)，該第一串聯(lián)電路由所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)電樞與電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件串聯(lián)連接而成，且流過電動(dòng)機(jī)電流；在所述開關(guān)接通或斷開動(dòng)作完成后的一定時(shí)間內(nèi)，所述操作電路將所述電動(dòng)機(jī)控制電路控制為包含閉環(huán)電路和第二串聯(lián)電路的電路結(jié)構(gòu)，所述閉環(huán)電路由所述電動(dòng)機(jī)電樞與第一電阻串聯(lián)連接而成，所述第二串聯(lián)電路由所述電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件與第二電阻串聯(lián)連接而成。
2.如權(quán)利要求1所述的操作裝置，其特征在于， 所述電動(dòng)機(jī)控制電路包括橋式電路，該橋式電路包括聯(lián)動(dòng)地進(jìn)行開關(guān)的一對(duì)第一觸點(diǎn)、聯(lián)動(dòng)地進(jìn)行開關(guān)的一對(duì)第二觸點(diǎn)、以及所述電動(dòng)機(jī)電樞，其中一個(gè)第一觸點(diǎn)與其中一個(gè)第二觸點(diǎn)串聯(lián)連接，另一個(gè)第一觸點(diǎn)與另一個(gè)第二觸點(diǎn)串聯(lián)連接，所述電動(dòng)機(jī)電樞的一端連接在所述其中一個(gè)第一觸點(diǎn)與所述其中一個(gè)第二觸點(diǎn)之間，所述電動(dòng)機(jī)電樞的另一端連接在所述另一個(gè)第一觸點(diǎn)與所述另一個(gè)第二觸點(diǎn)之間；第一電阻電路，該第一電阻電路在所述橋式電路中與所述電動(dòng)機(jī)電樞并聯(lián)連接，由所述第一電阻與第三觸點(diǎn)串聯(lián)連接而成；第二電阻電路，該第二電阻電路與所述橋式電路并聯(lián)連接，由所述第二電阻與第四觸點(diǎn)串聯(lián)連接而成；以及與所述橋式電路串聯(lián)連接的所述電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件，在所述開關(guān)接通或斷開的動(dòng)作過程中，所述操作電路控制成所述第三和第四觸點(diǎn)斷開且所述第一或第二觸點(diǎn)閉合的電路結(jié)構(gòu)，在所述開關(guān)接通或斷開的動(dòng)作完成后的一定時(shí)間內(nèi)，所述操作電路控制成所述第一和第二觸點(diǎn)斷開且所述第三和第四觸點(diǎn)閉合的電路結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的操作裝置，其特征在于，包括在將所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速后通過輸出軸輸出旋轉(zhuǎn)力的減速機(jī)構(gòu)、以及與所述輸出軸聯(lián)動(dòng)地顯示所述開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)的顯示機(jī)構(gòu)。
4.一種操作裝置，包括電動(dòng)機(jī)、控制該電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制電路、控制該電動(dòng)機(jī)控制電路的操作電路、不會(huì)將所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的一定值以上的轉(zhuǎn)矩輸出的轉(zhuǎn)矩限制器、以及利用所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行蓄能的彈簧，所述操作裝置在利用所述電動(dòng)機(jī)使所述彈簧蓄能結(jié)束后，通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)將所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和所述彈簧產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞到開關(guān)，從而進(jìn)行開關(guān)操作，其特征在于，在所述彈簧蓄能過程中，所述操作電路將所述電動(dòng)機(jī)控制電路控制為包含第一串聯(lián)電路的電路結(jié)構(gòu)，該第一串聯(lián)電路由所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)電樞與電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件串聯(lián)連接而成，且流過電動(dòng)機(jī)電流；在所述彈簧蓄能結(jié)束后的一定時(shí)間內(nèi)，所述操作電路將所述電動(dòng)機(jī)控制電路控制為包含閉環(huán)電路和第二串聯(lián)電路的電路結(jié)構(gòu)，所述閉環(huán)電路由所述電動(dòng)機(jī)電樞與第一電阻串聯(lián)連接而成，所述第二串聯(lián)電路由所述電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁構(gòu)件與第二電阻串聯(lián)連接而成。
5.如權(quán)利要求4所述的操作裝置，其特征在于，包括在將所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速后通過輸出軸輸出旋轉(zhuǎn)力的減速機(jī)構(gòu)、以及與所述輸出軸聯(lián)動(dòng)地顯示所述開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)的顯示機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種操作裝置，能夠防止開關(guān)(1)本體與操作裝置(2)之間產(chǎn)生設(shè)想外的負(fù)載，防止動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)(3)發(fā)生損壞，使得操作裝置(2)的開關(guān)狀態(tài)與開關(guān)(1)本體的開關(guān)狀態(tài)一致。在操作裝置(2)的內(nèi)部，在電動(dòng)機(jī)(7)與減速機(jī)構(gòu)(11)之間安裝轉(zhuǎn)矩限制器(10)。而且，在開關(guān)動(dòng)作完成后，切換電動(dòng)機(jī)控制電路(8)的電路結(jié)構(gòu)，采用在電阻(R1、R2)中流過制動(dòng)電流的電路結(jié)構(gòu)，來減小電動(dòng)機(jī)(7)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，從而減小對(duì)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)(3)施加的負(fù)載。
文檔編號(hào)H01H33/36GK102388425SQ20098015867
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者川東真人, 森剛, 藤田大輔 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社