專利名稱:斷路器彈簧操動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及六氟化硫斷器的改進技術(shù),具體涉及斷路器彈簧操動機構(gòu),屬電力控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,六氟化硫斷路器通常采用氣動、液壓和彈簧操動機構(gòu)。氣動、液壓操動機構(gòu)的儲壓系統(tǒng)分別存在容易漏氣、漏油的缺點,而目前的彈簧操動機構(gòu)存在零件多、機構(gòu)復(fù)雜、工作性能不穩(wěn)定等問題。如圖9所示,是國外某公司的彈簧機構(gòu)機芯示意圖,合閘保持拐臂轉(zhuǎn)動到合閘位置后,要使儲能保持掣子64不能順時轉(zhuǎn)動,避免機構(gòu)再次合閘,必須通過連桿65和機構(gòu)合閘鎖定板62的動作,且分閘扣件為兩個69、60,通過二次減力,減力不可靠。圖中,61是合閘線圈,63是合閘掣子,66凸輪,67是合閘保持拐臂,68是合閘保持掣子,71是合閘彈簧,72是分閘線圈,73是油緩沖器,74是分閘彈簧。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有彈簧操動機構(gòu)存在的不足,本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操動可靠的斷路器彈簧操動機構(gòu)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的斷路器彈簧操動機構(gòu),包括齒輪傳動系統(tǒng)、儲能離合機構(gòu)、合閘保持拐臂關(guān)聯(lián)系統(tǒng),齒輪傳動系統(tǒng)的三對齒輪傳動軸上安裝單向軸承;儲能離合機構(gòu)由驅(qū)動棘爪、儲能棘爪座、擋板、偏心輪組成,驅(qū)動棘爪與儲能棘爪座連接,偏心輪與儲能軸之間用花鍵連接;驅(qū)動棘爪驅(qū)動偏心輪;合閘保持拐臂的二個角安裝滾輪,另外一個角安裝合閘保持掣子和油緩沖器。采用一級減力,使用一個分閘扣件。
本實用新型與國內(nèi)外同類技術(shù)相比,具有構(gòu)思巧妙、設(shè)計合理、零件少、易于維護、工作可靠等特點;同時,還具有噪聲小、生產(chǎn)成本大為降低和工作性能得到提高的優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明
圖1是本實用新型斷路器整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型機芯剖視圖。
圖3是齒輪傳動系統(tǒng)示意圖。
圖4是儲能離合部件主視圖。
圖5是儲能離合部件剖視圖。
圖6是凸輪連桿動作原理圖。
圖7是合閘保持拐臂結(jié)構(gòu)圖。
圖8是圖7的俯視圖。
圖9是國外某公司的彈簧機構(gòu)機芯不意圖。
具體實施方式
如圖1所示,斷路器由三個極柱51安裝在基座52上,控制柜53居中吊裝在基座上面,柜內(nèi)裝有彈簧操動機構(gòu)和電氣控制單元。
如圖2所示,操作機構(gòu)包括齒輪傳動系統(tǒng),由電機齒輪1、齒輪2、軸齒輪3、齒輪4、軸齒輪5、齒輪6組成;儲能離合機構(gòu),由儲能軸7、凸輪8、滾輪9、驅(qū)動棘爪10、擋板11、儲能保持掣子12、合閘彈簧25組成;合閘保持拐臂關(guān)聯(lián)系統(tǒng),由合閘半軸13、手動合閘手輪14、合閘線圈15、輸出拉桿16、分閘半軸17、手動分閘手輪18、分閘線圈19、合閘保持掣子20、小軸21、扣件22、油緩沖器23、分閘彈簧24、滾輪26、輸出軸27、合閘保持拐臂28、滾輪29和輸出拐臂30等組成。該操動機構(gòu)由電機通過三級齒輪傳動帶動儲能軸7轉(zhuǎn)動而使合閘彈簧25儲能。
如圖3所示,齒輪傳動系統(tǒng)的三對齒輪(電機齒輪1、齒輪2;軸齒輪3、齒輪4;軸齒輪5、齒輪6)傳動軸上安裝單向軸承31,使電機在儲能的過程中,齒輪只能朝著一個方向轉(zhuǎn)動,而不能回轉(zhuǎn),使得合閘彈簧在變形壓縮時,齒輪傳動不會因電機斷電使得合閘彈簧的反作用力導(dǎo)致齒輪反轉(zhuǎn)。
如圖4、圖5所示,儲能離合機構(gòu)包括儲能軸7、驅(qū)動棘爪10、擋板11。當(dāng)大齒輪6轉(zhuǎn)動時(由于大齒輪6與儲能棘爪座42用螺釘44連接,儲能棘爪座42與驅(qū)動棘爪10之間用軸銷43連接),驅(qū)動棘爪10驅(qū)動偏心輪41(由于偏心輪41與儲能軸7之間用花鍵連接),偏心輪41帶動儲能軸7轉(zhuǎn)動而儲能,當(dāng)驅(qū)動棘爪10碰上檔板11時,驅(qū)動棘爪10長臂抬起,脫離偏心輪41,齒輪6、儲能棘爪座42和驅(qū)動棘爪10空轉(zhuǎn),而偏心輪41和儲能軸7停止轉(zhuǎn)動。如圖4所示狀態(tài)。
如圖6所示,(c)-(a)-(b)-(d)是凸輪連桿動作原理示意圖。
其中(a)圖是分閘儲能狀態(tài);(b)是合閘未儲能狀態(tài);(c)是合閘儲能狀態(tài);(d)是分閘未儲能狀態(tài)。
合閘操作當(dāng)機構(gòu)的合閘彈簧儲能完畢后,機構(gòu)處于圖6(a)所示狀態(tài),同時參見圖2機芯剖視圖,合閘彈簧25因儲能保持掣子12的作用而保持在儲能位置,儲能保持掣子12在滾輪9的作用下有向解扣方向(逆時針方向)運動的趨勢,此時若操作手動合閘手輪14使之按逆時針方向轉(zhuǎn)動,或通過合閘線圈15受電動作,使合閘半軸13逆時針轉(zhuǎn)動一個角度,從而導(dǎo)致儲能保持掣子12脫扣,合閘彈簧25釋放能量帶動凸輪8逆時針轉(zhuǎn)動,驅(qū)使合閘保持拐臂28和輸出拐臂30同時順時針轉(zhuǎn)動,輸出拉桿16向上運動驅(qū)動斷路器拐臂軸轉(zhuǎn)動,當(dāng)合閘保持掣子20被扣件22的小軸21鎖住時,合閘完成,與此同時,滾輪B26限制儲能保持掣子12轉(zhuǎn)動,不能再次合閘,(防止空合而使機構(gòu)損壞),同時輸出軸27通過其上的切換器,切換輔助開關(guān),切斷合閘回路電源,分合閘指示器指向合閘位置。
在合閘完成時,行程開關(guān)接通,儲能過程即開始,合閘的同時,分閘彈簧24被壓縮,合閘終止的能量被分閘彈簧24和油緩沖器23吸收,為分閘做好準(zhǔn)備。
分閘操作機構(gòu)合閘后圖6(b),同時參見圖2機芯剖視圖,合閘保持掣子20在斷路器負(fù)載力的作用下,對扣件22有一逆時針轉(zhuǎn)矩,它因分閘半軸17的反作用力而保持平衡,此時若操作手動分閘手輪18,使之逆時針轉(zhuǎn)動,或使分閘線圈19受電,推動分閘半軸17逆時針轉(zhuǎn)動一個角度,扣件22隨之逆時針轉(zhuǎn)動而使合閘保持掣子20脫扣,在分閘彈簧24的作用下輸出拐臂30和合閘保持拐臂28逆時針轉(zhuǎn)動,使斷路器分閘如圖6(d),與此同時輸出軸27轉(zhuǎn)動,輔助開關(guān)切換,切斷分閘回路電源,并帶動指示器在分閘位置。
自動重合閘機構(gòu)在合閘儲能狀態(tài)時如圖6(c),給出分閘指令,分閘彈簧驅(qū)使斷路器分閘,0.3秒后,已儲能的合閘彈簧驅(qū)使斷路器合閘。合閘完成后,同時分閘彈簧被壓縮儲能,再次給出分閘指令,斷路器立即分閘,整個自動重合閘完成。
如圖7和圖8所示,同時參見圖2機芯剖視圖,合閘保持拐臂28的功能該拐臂在整個機構(gòu)中起到四個方面的功能,最大限度地利用該零件,使得整臺機構(gòu)的零件數(shù)量減少,體積得以減小。
a、一個角安裝滾輪29,當(dāng)凸輪8釋放能量時,凸輪逆時針轉(zhuǎn)動,凸輪推動滾輪,使得合閘保持拐臂28帶動輸出軸27轉(zhuǎn)動,輸出軸27轉(zhuǎn)動使得輸出拐臂30驅(qū)動斷路器合閘。
b、一個角安裝滾輪26,當(dāng)機構(gòu)處于合閘儲能狀態(tài)時,利用機械上的閉鎖,使得儲能保持掣子12不能逆時針轉(zhuǎn)動,防止機構(gòu)空合而損壞零件。
c、一個角安裝合閘保持掣子20,當(dāng)機構(gòu)處于合閘狀態(tài)時,合閘保持掣子20與扣件22之間的接觸而使其保持在合閘狀態(tài)。
d、同時在其上裝有油緩沖器23,起到分、合閘緩沖的作用。
扣件的功能分閘扣件22在分閘時主要起到減力的作用,該機構(gòu)采用一級減力,只采用了一個扣件,具有簡單、可靠的作用。目前國內(nèi)外其他機構(gòu)在分閘減力時,一般至少采用兩級減力。原結(jié)構(gòu)零件多,減力不可靠。
權(quán)利要求1.斷路器彈簧操動機構(gòu),包括齒輪傳動系統(tǒng)、儲能離合機構(gòu)、合閘保持拐臂關(guān)聯(lián)系統(tǒng),其特征在于齒輪傳動系統(tǒng)的三對齒輪傳動軸上安裝單向軸承(31);儲能離合機構(gòu)由驅(qū)動棘爪(10)、儲能棘爪座(42)、擋板(11)、偏心輪(41)組成,驅(qū)動棘爪(10)與儲能棘爪座(42)連接,偏心輪(41)與儲能軸(7)之間用花鍵連接;驅(qū)動棘爪(10)驅(qū)動偏心輪(41);合閘保持拐臂的二個角安裝滾輪(26、29),另外一個角安裝合閘保持掣子(20)和油緩沖器(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器彈簧操動機構(gòu),其特征在于采用一級減力,使用一個扣件(22)。
專利摘要斷路器彈簧操動機構(gòu),包括齒輪傳動系統(tǒng)、儲能離合機構(gòu)、合閘保持拐臂關(guān)聯(lián)系統(tǒng),齒輪傳動系統(tǒng)的三對齒輪傳動軸上安裝單向軸承;儲能離合機構(gòu)由驅(qū)動棘爪、儲能棘爪座、擋板、偏心輪組成,驅(qū)動棘爪與儲能棘爪座連接,偏心輪與儲能軸之間用花鍵連接;驅(qū)動棘爪驅(qū)動偏心輪;合閘保持拐臂的二個角安裝滾輪,另外一個角安裝合閘保持掣子和油緩沖器。同時采用一級減力,使用一個分閘扣件。本實用新型與國內(nèi)外同類技術(shù)相比,具有構(gòu)思巧妙、設(shè)計合理、零件少、易于維護、工作可靠等特點;同時,還具有噪聲小、生產(chǎn)成本大為降低和工作性能得到提高等優(yōu)點。
文檔編號H01H33/40GK2620922SQ0323307
公開日2004年6月16日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者郭永進, 劉錦平, 黃建國 申請人:重慶高壓開關(guān)廠