專利名稱：斷路器用的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其指一種與12KV電壓等級(jí)的真空斷路器或六氟化硫斷路器配套用的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，為12KV電壓等級(jí)的斷路器所配置的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)通常有CT8型、CT10型、CT17型、CT19型、CT23型、CTB型、VS1型或VS1+等機(jī)構(gòu)，這些彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)均帶有電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、合閘彈簧儲(chǔ)能系統(tǒng)、合閘系統(tǒng)、合閘保持系統(tǒng)和合、分閘脫扣系統(tǒng)等組件，它們的共同特點(diǎn)就是只帶有合閘彈簧，而分閘彈簧和分閘限位系統(tǒng)往往安裝在斷路器的本體上。采用這樣的結(jié)構(gòu)，雖然也能實(shí)現(xiàn)斷路器的合、分閘功能，但在使用過(guò)程發(fā)現(xiàn)，為了滿足斷路器的開(kāi)距、速度、超程、彈跳等要求，常常需要對(duì)分閘彈簧及分閘限位系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而由于分閘彈簧安裝在斷路器的本體上，斷路器又位于成套裝置的背部，且位置相對(duì)較高，因此調(diào)整起來(lái)很不方便。尤其對(duì)密封在六氟化硫中的分閘彈簧，每次調(diào)整時(shí)還必須充放六氟化硫氣體，顯然，這樣的結(jié)構(gòu)即增加了調(diào)整難度，又不經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種易于調(diào)整分閘彈簧及分閘限位系統(tǒng)而使得操作起來(lái)更加方便的斷路器用的彈簧操作機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該斷路器用的彈簧操作機(jī)構(gòu)包括由前、后側(cè)板固定支撐的儲(chǔ)能單元、儲(chǔ)能保持單元、力輸出傳動(dòng)單元、合閘單元和合、分閘保持單元，所述的力輸出傳動(dòng)單元又包括輸出軸和套裝在輸出軸上的輸出拐臂，該輸出拐臂上向外延伸出帶有合閘滾輪的第一臂和帶有合閘保持滾輪的第二臂，其特征在于所述的輸出拐臂上增設(shè)有第三臂和第四臂，而所述的前、后側(cè)板之間還設(shè)置有套在拉桿上的分閘彈簧，該分閘彈簧的兩端分別被左、右限位件相抵觸，而所述的拉桿尾部與該右限位件相連接，其頭部穿過(guò)所述的左限位件后與上述輸出拐臂上的第三臂相鉸接，同時(shí)，在所述的左限件處還設(shè)置有分閘限位組件，在分閘完成狀態(tài)下，所述輸出拐臂的第四臂與該分閘限位組件相抵。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的拉桿尾部設(shè)計(jì)有外螺紋，并在該外螺紋上螺紋連接一螺套，所述的右限位件則固定在該螺套上，這樣旋轉(zhuǎn)螺套，即可調(diào)節(jié)分閘彈簧的預(yù)壓力，從而來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)斷路器分閘速度的目的。
作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn)，所述的分閘限位組件可以由多個(gè)墊片組裝而成，采用本結(jié)構(gòu)后，可通過(guò)增減墊片的個(gè)數(shù)，方便地調(diào)節(jié)斷路器的開(kāi)距、超程。
在上述各方案中，位于所述左限位件右側(cè)的拉桿及分閘彈簧最好被容置在一導(dǎo)向筒內(nèi)，這樣在分閘彈簧移動(dòng)過(guò)程中，就能起到較好的導(dǎo)向作用。
所述的儲(chǔ)能保持單元還可以包括儲(chǔ)能保持掣子，該儲(chǔ)能保持掣子呈L型，其中部活動(dòng)地套在一銷軸上，而其豎邊的外側(cè)設(shè)有一凸起，所述的輸出拐臂上則設(shè)有與該凸起相對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)，在合閘狀態(tài)下，所述的凸起被該凸臺(tái)所抵擋。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，可防止斷路器在合閘狀態(tài)下再一次的合閘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型中在原有功能的基礎(chǔ)上增設(shè)了分閘彈簧和分閘限位系統(tǒng)，因而調(diào)節(jié)時(shí)不用再繞至斷路器本體上，也無(wú)需充放六氟化硫氣體，即可在成套裝置正面、低位處的彈簧操作機(jī)構(gòu)上進(jìn)行，從而大大地方便了分閘彈簧及限位系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使得操作起來(lái)更加地輕松，同時(shí)整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、工作可靠，且通過(guò)型式試驗(yàn)表明，完全可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，因而值得在現(xiàn)有彈簧操作機(jī)構(gòu)上推廣應(yīng)用。


圖1為本實(shí)用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的A-A向局部剖視圖；圖4為圖3中局部分解示意圖；圖5為本實(shí)用新型合閘、儲(chǔ)能保持狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為本實(shí)用新型的在合閘保持狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型的在分閘狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖2所示，該彈簧操作機(jī)構(gòu)包括由前側(cè)板17、后側(cè)板18固定支撐的儲(chǔ)能單元、儲(chǔ)能保持單元、力輸出傳動(dòng)單元、脫扣單元、合閘單元、分閘單元和合、分閘保持單元。其中，儲(chǔ)能單元又包括布置在后側(cè)板下方的電機(jī)8、套裝在電機(jī)輸出軸上的小齒輪32、與小齒輪相互嚙合并安裝在儲(chǔ)能軸37上的大齒輪31，如圖3和圖4，所述的儲(chǔ)能軸通過(guò)軸承支承在上述前、后側(cè)板上，露于前側(cè)板之外的儲(chǔ)能軸上安裝有拐臂5，合閘單元中的合閘彈簧16的一端掛設(shè)在該拐臂5上，另一端定位于前側(cè)板17。而位于前、后側(cè)板間的儲(chǔ)能軸上還通過(guò)常規(guī)鍵安裝有位于上述大齒輪31旁的驅(qū)動(dòng)塊29和側(cè)面帶有滾輪33的凸輪30，該驅(qū)動(dòng)塊29的周邊設(shè)有棘牙；而在大齒輪31側(cè)面上則設(shè)置有固定柱和頭部與該棘牙相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)爪35，該驅(qū)動(dòng)爪的中部套裝在固定軸，使其可相對(duì)于大齒輪31轉(zhuǎn)動(dòng)；上述固定柱上套有扭簧34，扭簧34的一端抵在驅(qū)動(dòng)爪35的頭部外側(cè)，使其始終具有向中心側(cè)方向偏轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。即當(dāng)大齒輪31轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，該驅(qū)動(dòng)爪35的頭部可與上述驅(qū)動(dòng)塊29上的棘牙相咬合。同時(shí)，在凸輪30上方的前、后側(cè)板間設(shè)置有L型儲(chǔ)能保持掣子25和驅(qū)動(dòng)爪尾部相對(duì)應(yīng)的切換銷28，該儲(chǔ)能保持掣子25可繞其中部銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其橫邊端部與凸輪上的滾輪33相對(duì)應(yīng)，而其豎邊上部?jī)?nèi)、外側(cè)兩旁分別設(shè)有限位軸26和合閘半軸22，同時(shí)在銷軸上設(shè)有使上述儲(chǔ)能保持掣子始終具有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)的復(fù)位扭簧27(參見(jiàn)圖4)。
需要儲(chǔ)能時(shí)，給電機(jī)8通電，電機(jī)輸出軸按如圖4所示的箭頭方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，隨之小齒輪32帶動(dòng)大齒輪31，使大齒輪和其上的驅(qū)動(dòng)爪35按逆時(shí)針?lè)较騻鲃?dòng)，驅(qū)動(dòng)爪35在扭簧34的作用下，其頭部與驅(qū)動(dòng)塊29上的棘牙相咬合。從而帶動(dòng)儲(chǔ)動(dòng)軸37，使之按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，繼而帶動(dòng)儲(chǔ)能軸上的凸輪30、拐臂5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，最終帶動(dòng)合閘彈簧16作拉伸運(yùn)動(dòng)。當(dāng)合閘彈簧16被拉伸到最高點(diǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)爪35的尾部被切換銷28壓下，驅(qū)動(dòng)爪35的頭部被抬起，使得驅(qū)動(dòng)爪35與驅(qū)動(dòng)塊29上的棘牙不再咬合。這樣，大齒輪和驅(qū)動(dòng)爪的運(yùn)動(dòng)不再帶動(dòng)儲(chǔ)能軸37轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)合閘彈簧過(guò)中，在合閘彈簧16回復(fù)力的作用下，儲(chǔ)能軸37仍具有逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。但此時(shí)，由于凸輪上的滾輪33被頂在儲(chǔ)能保持掣子25的橫邊端部，同時(shí)，電氣回路中的行程開(kāi)關(guān)6被拐臂5切換，斷開(kāi)電機(jī)的二次回路，此時(shí)儲(chǔ)能結(jié)束。合閘彈簧16的長(zhǎng)度被拉長(zhǎng)二倍的拐臂5偏心長(zhǎng)度，處于等待合閘的狀態(tài)。
在這里，將儲(chǔ)能保持掣子25設(shè)計(jì)成偏心的弧面，它的受力中心不在其中部的銷軸中心線上，而此時(shí)儲(chǔ)能保持掣子25的豎邊上部又被抵在合閘半軸22上，形成一個(gè)封閉的力學(xué)結(jié)構(gòu)，因此，只要不轉(zhuǎn)動(dòng)合閘半軸22，合閘彈簧16的儲(chǔ)能狀態(tài)就可一直保持，如圖5和圖6所示。
在上述方案中，為了防止機(jī)構(gòu)在停電狀態(tài)下無(wú)法操作，在電機(jī)軸出軸端部套有手動(dòng)儲(chǔ)能軸24，參見(jiàn)圖2和圖3，這樣旋轉(zhuǎn)手動(dòng)儲(chǔ)能軸24，同樣可帶動(dòng)儲(chǔ)能軸37及拐臂5轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保操作機(jī)構(gòu)在無(wú)電狀態(tài)下的可靠工作。
上述力輸出傳動(dòng)單元又包括用軸承支撐在前、后側(cè)板間的輸出軸15和套裝在輸出軸上的輸出拐臂14，參見(jiàn)圖5，該輸出拐臂上依次向外延伸出帶有合閘滾輪46的第一臂45、帶有合閘保持滾輪第二臂40、用來(lái)拉動(dòng)分閘單元中分閘彈簧11的第三臂44和與分閘限位組件47相對(duì)應(yīng)的第四臂43。而分閘單元中的分閘彈簧11被分布在前、后側(cè)板的右下方，其套在尾部帶有外螺紋的拉桿13上，且分閘彈簧11和拉桿13同時(shí)被容置在導(dǎo)向筒48內(nèi)，分閘彈簧11的一端抵在右限位件10上，該右限位件10又固定在螺套9上，而螺套9螺接在上述拉桿13的尾部；分閘彈簧11的另一端則抵在與導(dǎo)向筒48相固連的左限位件12上。拉桿13的頭部穿過(guò)左限位件12后與設(shè)置在上述輸出拐臂14上的第三臂44相鉸。上述分閘限位組件47設(shè)置在左限位件12的左側(cè)，在分閘狀態(tài)下，上述第四臂43與該分閘限位組件47相抵。
所述的分閘脫扣單元包括帶有掣子42的扣件38和位于扣件上端部?jī)膳缘姆珠l半軸43和限位銷39，該扣件也可繞其中部固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，掣子位于扣件下部?jī)?nèi)側(cè)，與上述第二臂40的合閘保持滾輪相對(duì)應(yīng)。
上述合閘半軸22和分閘半軸23伸出前側(cè)板17之外的端部上分別套有合閘旋鈕3、分閘旋鈕2，參見(jiàn)圖1和圖2，這樣，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)合、分閘旋鈕來(lái)驅(qū)動(dòng)合閘半軸和分閘半軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，在機(jī)構(gòu)上還可以按常規(guī)配有合閘線圈4和分閘線圈1，以便實(shí)現(xiàn)電動(dòng)合閘和分閘，使得操作起來(lái)更加方便。
因此，當(dāng)彈簧操作機(jī)構(gòu)處于上述儲(chǔ)能保持狀態(tài)下需要合閘時(shí)，通過(guò)手動(dòng)合閘旋鈕3或電動(dòng)時(shí)用的合閘線圈4，使合閘半軸22逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，這時(shí)，上述儲(chǔ)能保持結(jié)構(gòu)的力學(xué)狀態(tài)被破壞，儲(chǔ)能保持掣子25開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，解除滾輪33的限位，此時(shí)，被拉伸的合閘彈簧16釋放能量，帶動(dòng)儲(chǔ)能軸37及凸輪30逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，與輸出拐臂第一臂45上的合閘滾輪46相撞擊，并帶動(dòng)輸出拐臂14順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的角度后，合閘滾輪46離開(kāi)凸輪30的表面，使輸出拐臂14失去了順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，此時(shí)合閘結(jié)束，如圖7所示。在上述輸出拐臂的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，還通過(guò)位于后側(cè)板之外的拉桿20、拉板19，使安裝在前、后側(cè)板間的輔助開(kāi)關(guān)7動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)常規(guī)的合閘電氣顯示和控制之用。
在上述合閘的過(guò)程中，輸出拐臂的第四臂44也同時(shí)拉動(dòng)拉桿13和右限位件10，并壓縮分閘彈簧11，分閘彈簧11的回復(fù)力通過(guò)第四臂作用在輸出拐臂上，使得合閘結(jié)束后，輸出拐臂14具有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，而此時(shí)，輸出拐臂的第二臂40上的合閘保持滾輪抵在扣件的掣子42上，扣件的上端部左側(cè)又被分閘半軸23相抵，使得輸出拐臂14和輸出軸15停止轉(zhuǎn)動(dòng)，處于合閘保持狀態(tài)。參見(jiàn)圖7。
當(dāng)斷路器需要分閘時(shí)，同樣通過(guò)分閘按鈕2的轉(zhuǎn)動(dòng)或分閘線圈1的得電，使分閘半軸23轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，以對(duì)扣件38進(jìn)行解鎖，此時(shí)，扣件38和掣子42逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出拐臂14在分閘彈簧11的作用下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)輸出軸15轉(zhuǎn)動(dòng)和斷路器動(dòng)觸頭分閘，當(dāng)輸出拐臂14轉(zhuǎn)動(dòng)到設(shè)定的角度后，其第四臂43被分閘限位組件47所抵，此時(shí)分閘完成，參見(jiàn)圖8。
在上述動(dòng)作過(guò)程中，由于分閘彈簧11采用壓簧的形式，其預(yù)壓力的大小可通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺套9來(lái)調(diào)節(jié)，當(dāng)斷路器分閘速度慢，合閘速度快時(shí)，可旋轉(zhuǎn)螺套9，帶動(dòng)右限位件10向左側(cè)移動(dòng)。反之，則放松螺套9，使右限位件10向右側(cè)移動(dòng)，因此調(diào)節(jié)起來(lái)非常方便、輕松。在本實(shí)施例中，還將分閘限位組件47設(shè)計(jì)成由多個(gè)墊片通過(guò)螺栓組裝成一體的結(jié)構(gòu)，這樣可通過(guò)增減墊片來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)斷路器開(kāi)距和超程的目的，顯然，這樣的結(jié)構(gòu)既簡(jiǎn)單，又調(diào)節(jié)方便。
為了達(dá)到高壓電器的“五防”要求，防止斷路器合閘后再一次的合閘，在上述輸出拐臂14上還設(shè)計(jì)有一凸臺(tái)41，同時(shí)在儲(chǔ)能保持掣子上設(shè)有與該凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的凸起36。當(dāng)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)處于合閘或合閘并儲(chǔ)能的狀態(tài)下，如圖7或圖5所示，該凸起被凸臺(tái)所抵。因此，既使轉(zhuǎn)動(dòng)合閘半軸22，此時(shí)，由于凸起36受到凸臺(tái)41所限制，儲(chǔ)能保持掣子25無(wú)法逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪上的滾輪33被儲(chǔ)能保持掣子25所擋。也就是說(shuō)，合閘彈簧16無(wú)法釋放其儲(chǔ)能后的能量，因而不能進(jìn)行合閘操作。只有當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)分閘半軸后，使輸出拐臂帶動(dòng)凸臺(tái)41轉(zhuǎn)動(dòng)，即凸臺(tái)41解除了對(duì)凸起36的阻擋后，才可進(jìn)行合閘操作。
權(quán)利要求1.一種斷路器用的彈簧操作機(jī)構(gòu)，其包括由前、后側(cè)板固定支撐的儲(chǔ)能單元、儲(chǔ)能保持單元、力輸出傳動(dòng)單元、合閘單元和合、分閘保持單元，所述的力輸出傳動(dòng)單元又包括輸出軸(15)和套裝在輸出軸上的輸出拐臂(14)，該輸出拐臂上向外延伸出帶有合閘滾輪(46)的第一臂(45)和帶有合閘保持滾輪的第二臂(40)，其特征在于所述的輸出拐臂(14)上增設(shè)有第三臂(44)和第四臂(43)，而所述的前、后側(cè)板之間還設(shè)置有套在拉桿(13)上的分閘彈簧(11)，該分閘彈簧的兩端分別被左、右限位件(12、10)相抵觸，而所述的拉桿(13)尾部與該右限位件(10)相連接，其頭部穿過(guò)所述的左限位件(12)后與上述輸出拐臂上的第三臂(44)相鉸接，同時(shí)，在所述的左限位件(12)處還設(shè)置有分閘限位組件(47)，在分閘狀態(tài)下，所述輸出拐臂的第四臂(43)與該分閘限位組件(47)相抵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器用的彈簧操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的拉桿(13)尾部設(shè)計(jì)有外螺紋，并在該外螺紋上螺紋連接一螺套(9)，所述的右限位件(10)則固定在該螺套(9)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器用的彈簧操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的分閘限位組件(47)由多個(gè)墊片組裝而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的斷路器用的彈簧操作機(jī)構(gòu)，其特征在于位于所述左限位件(12)右側(cè)的拉桿(13)及分閘彈簧(11)被容置在一導(dǎo)向筒(48)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的斷路器用的彈簧操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的儲(chǔ)能保持單元包括儲(chǔ)能保持掣子(25)，該儲(chǔ)能保持掣子呈L型，其中部活動(dòng)地套在一銷軸上，而其豎邊的外側(cè)設(shè)有一凸起(36)，所述的輸出拐臂上則設(shè)有與該凸起相對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)(41)，在合閘狀態(tài)下，所述的凸起(36)被該凸臺(tái)(41)所抵擋。
專利摘要一種斷路器用的彈簧操作機(jī)構(gòu)，其在原有功能的基礎(chǔ)上增設(shè)了分閘彈簧及限位組件，在輸出拐臂上增設(shè)了第三臂和第四臂，分閘彈簧套在位于前、后側(cè)板之間的拉桿上，該分閘彈簧的兩端分別被左、右限位件相抵，而拉桿尾部與右限位件相連接，其頭部穿過(guò)左限位件后與第三臂相鉸接，分閘限位組件則設(shè)置在左限位件處，在分閘狀態(tài)下，所述的第四臂與該分閘限位組件相抵。因此，調(diào)節(jié)分閘彈簧及限位組件時(shí)，不用再繞至斷路器本體上，也無(wú)需充放六氟化硫氣體，即可在成套裝置正面、低位處的彈簧操作機(jī)構(gòu)上進(jìn)行，使得操作起來(lái)更加輕松、方便，且整個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、工作可靠，通過(guò)型式試驗(yàn)表明，完全可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，因而值得在現(xiàn)有機(jī)構(gòu)上推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01H33/66GK2879394SQ200620101548
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者廖明厚 申請(qǐng)人:廖明厚