CN101719428B - V型弹簧机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种V型弹簧机构，包括：两个挡板、驱动轴、储能轴、大齿轮、小齿轮、棘轮、棘爪、棘轮销、上驱动板、上豁口轴、凸轮、上行程开关、上拨杆、拐臂、定位件、连杆、下豁口轴、下拨杆、下行程开关和挂簧，本发明的V型弹簧机构与现有的弹簧机构相比，具有体积小、成本低、性能稳定、通用性强和生产及调试方便等优点。

Description

V型弹簧机构

技术领域

本发明属于高新技术改造传统产业领域内的产品，涉及一种使用于高压开关设备内的V型弹簧机构，特别是涉及了一种用于断路器的V型弹簧机构。

背景技术

断路器的操作机构是用来使断路器合闸、维持在合闸状态和分闸的设备。因此，操作机构包括合闸机构、维持合闸状态的机构(搭钩)和分闸机构。目前，断路器在运行中发生的事故，大部分是由操作机构的故障而引起的，为了满足断路器能够分、合电路，迅速切除故障电流及快速重合闸等性能要求，断路器操作机构的特点是：结构较为复杂；操作功率大；传动部分运动速度高，动作过程快。而目前的机构满足不了上述要求。

发明内容

本发明的发明目的在于：提供一种结构简单、运动速度高、体积小、动作过程快、调试方便和安全可靠的V型弹簧机构。

为了实现本发明的发明目的，本发明的一种V型弹簧机构，包括：两个挡板、驱动轴、储能轴、大齿轮、小齿轮、棘轮、棘爪、棘轮销、上驱动板、上豁口轴、凸轮、上行程开关、上拨杆、拐臂、定位件、连杆、下豁口轴、下拨杆、下行程开关和挂簧，其中：在两个挡板之间装有驱动轴和储能轴，驱动轴和储能轴分别穿过一个挡板，穿过一个挡板的储能轴上装有拐臂的一端，拐臂的另一端与挂簧的一端相连，挂簧的另一端固定在挡板上，在两个挡板之间的储能轴上依次装有棘轮、大齿轮和凸轮，在驱动轴上装有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，在大齿轮上装有棘爪，棘爪与棘轮咬合，在棘轮上装有棘轮销，棘轮销与上驱动板的一端接触，上驱动板的另一端与上豁口轴接触，凸轮与定位件的一端接触，定位件的另一端与连杆的一端接触，连杆的另一端与下豁口轴接触，上驱动板、定位件、连杆、上豁口轴和下豁口轴分别固定在两个挡板之间，上豁口轴和下豁口轴分别穿过另一个挡板，在穿过另一个挡板的上豁口轴和下豁口轴分别固定有上拨杆和下拨杆，在上拨杆的上方和下拨杆的下方分别装有上行程开关和下行程开关；

本发明的V型弹簧机构，其中：所述大齿轮和棘轮与储能轴是套轴结构，拐臂和凸轮与储能轴是键连接；

本发明的V型弹簧机构，其中：所述上豁口轴和下豁口轴分别在与上驱动板和定位件的接触处有一豁口；

本发明的V型弹簧机构，其中：所述挂簧的另一端通过弹簧固定板固定在挡板上；

本发明的V型弹簧机构，其中：所述拐臂的另一端通过弹簧安装板与挂簧的一端相连；

本发明的V型弹簧机构，其中：所述上行程开关和下行程开关为电磁铁开关；

本发明的V型弹簧机构，其中：所述棘爪、上驱动板、上拨杆、拐臂、定位件和下拨杆分别装有限位弹簧。

本发明的V型弹簧机构与现有的机构相比，具有以下优点：

1、体积小。与以往的V型机构相比，体积缩小了许多。

2、成本低。由于体积小，因此生产过程中可以大大降低成本。

3、性能稳定。在实验中，V型弹簧机构寿命在10000次无事故。

4、通用性强。V型弹簧机构可以很方便地转换成C型(负荷开关)机构，只需加一个小零件即可实现。

5、生产及调试方便。所有零件均实现标准化。

附图说明

图1是本发明的V型弹簧机构的正向示意图；

图2是本发明的V型弹簧机构的反向示意图；

图3是从图1的A-A处剖开的驱动轴和储能轴的示意图；

图4是从图3的B-B处剖开的棘轮、上驱动板和上豁口轴之间连接关系的示意图；

图5是从图3的C-C处剖开的凸轮、定位件、连杆和下豁口轴之间连接关系的示意图。

图1至图5中，标号1为大齿轮，标号2为棘轮，标号3为棘爪，标号4为棘轮销、标号5为上驱动板，标号6为上豁口轴，标号7为凸轮，标号8为上行程开关，标号9为上拨杆，标号10为拐臂，标号11为定位件，标号12为连杆，标号13为下豁口轴，标号14为下拨杆，标号15为下行程开关，标号16为挂簧，标号17为弹簧固定板，标号18为弹簧安装板，标号19为驱动轴，标号20为挡板，标号21为小齿轮，标号22为储能轴。

具体实施方式

参照图1至图5，本发明V型弹簧机构包括：两个挡板20、驱动轴19、储能轴22、大齿轮1、小齿轮21、棘轮2、棘爪3、棘轮销4、上驱动板5、上豁口轴6、凸轮7、上行程开关8、上拨杆9、拐臂10、定位件11、连杆12、下豁口轴13、下拨杆14、下行程开关15和挂簧16。

如图1所示，在两个挡板之间装有储能轴22和驱动轴19，储能轴22和驱动轴19分别穿过一个挡板20，穿过一个挡板20的储能轴22上装有拐臂10的一端，拐臂10的另一端通过弹簧安装板18与挂簧16的一端相连，挂簧16的另一端通过弹簧固定板17固定在挡板20上。

如图3和图4所示，在两个挡板20之间的储能轴22上依次装有棘轮2、大齿轮1和凸轮7，在驱动轴19上装有小齿轮21，小齿轮21与大齿轮1啮合，在大齿轮1上装有棘爪3，棘爪3与棘轮2咬合，在棘轮2上装有棘轮销4，棘轮销4与上驱动板5的一端接触，上驱动板5的另一端与上豁口轴6接触，上驱动板5固定在两个挡板20之间。大齿轮1和棘轮2与储能轴22是空套的，拐臂10和凸轮7与储能轴22是键连接。上豁口轴6在与上驱动板5的接触处有一豁口。

如图3和图5所示，凸轮7与定位件11的一端接触，定位件11的另一端与连杆12的一端接触，连杆12的另一端与下豁口轴13接触，定位件11、连杆12、上豁口轴6和下豁口轴13分别固定在两个挡板20之间。下豁口轴13在定位件11的接触处有一豁口。

如图2所示，上豁口轴6和下豁口轴13分别穿过另一个挡板20，在穿过另一个挡板20的上豁口轴6和下豁口轴13分别固定有上拨杆9和下拨杆14，在上拨杆9的上方和下拨杆14的下方分别装有上行程开关8和下行程开关15。上行程开关8和下行程开关15为电磁铁开关。

上述的棘爪3、上驱动板5、上拨杆9、拐臂10、定位件11和下拨杆14分别装有限位弹簧，以便棘爪3、上驱动板5、上拨杆9、拐臂10、定位件11和下拨杆14在旋转后进行复位。

V型弹簧机构工作原理

由电动机或人力储能手柄带动小齿轮21顺时针转动，通过紧靠在大齿轮1上的棘爪3推动棘轮2按顺时针方向转动。由于棘轮2与储能轴22是空套的，此储能开始由电动机只带动棘轮2作空转，当转到固定在棘轮2上的棘轮销4与固定在两挡板20之间的上驱动板5靠着后，棘轮2就通过上驱动板5带动储能轴22作顺时针方向转动。挂簧16的拐臂10与储能轴22是键连接，储能轴22的转动带动挂簧16和拐臂10也作顺时针方向转动，将挂簧16拉长储能。当挂簧16拉到最长位置再向前转一点，固定在与储能轴22键连接的凸轮7就靠紧在定位件11上，将挂簧16的储能状态维持住，储能动作就到此结束。当挂簧16拉到最长位置的同时，一方面挂簧16的拐臂10推动行程开关8或15切断储能电动机的电源，另一方面驱动上驱动板5，使棘爪3抬起，保证棘爪3与棘轮2可靠脱离。

合闸电磁铁操作。机构接到合闸信号后，合闸电磁铁的动铁芯被吸向下运动，上行程开关8或下行程开关15推动上拨杆9或下拨杆14逆时针方向转动，上拨杆9或下拨杆14的转动带动上豁口轴6或下豁口轴13旋转，使其上的豁口让开。从而使固定在上驱动板5或定位件11运动，推动上驱动板5或定位件11顺时针转动，解除储能维持，完成合闸操作。

以上实施例只是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (7)

1.一种V型弹簧机构，包括：两个挡板(20)、驱动轴(19)、储能轴(22)、大齿轮(1)、小齿轮(21)、棘轮(2)、棘爪(3)、棘轮销(4)、上驱动板(5)、上豁口轴(6)、凸轮(7)、上行程开关(8)、上拨杆(9)、拐臂(10)、定位件(11)、连杆(12)、下豁口轴(13)、下拨杆(14)、下行程开关(15)和挂簧(16)，其特征在于：在两个挡板(20)之间装有储能轴(22)和驱动轴(19)，储能轴(22)和驱动轴(19)分别穿过一个挡板(20)，穿过一个挡板(20)的储能轴(22)上装有拐臂(10)的一端，拐臂(10)的另一端与挂簧(16)的一端相连，挂簧(16)的另一端固定在挡板(20)上，在两个挡板(20)之间的储能轴(22)上依次装有棘轮(2)、大齿轮(1)和凸轮(7)，在驱动轴(19)上装有小齿轮(21)，小齿轮(21)与大齿轮(1)啮合，在大齿轮(1)上装有棘爪(3)，棘爪(3)与棘轮(2)咬合，在棘轮(2)上装有棘轮销(4)，棘轮销(4)与上驱动板(5)的一端接触，上驱动板(5)的另一端与上豁口轴(6)接触，凸轮(7)与定位件(11)的一端接触，定位件(11)的另一端与连杆(12)的一端接触，连杆(12)的另一端与下豁口轴(13)接触，上驱动板(5)、定位件(11)、连杆(12)、上豁口轴(6)和下豁口轴(13)分别固定在两个挡板(20)之间，上豁口轴(6)和下豁口轴(13)分别穿过另一个挡板(20)，在穿过另一个挡板(20)的上豁口轴(6)和下豁口轴(13)上分别固定有上拨杆(9)和下拨杆(14)，在上拨杆(9)的上方和下拨杆(14)的下方分别装有上行程开关(8)和下行程开关(15)。

2.根据权利要求1所述的V型弹簧机构，其特征在于：所述大齿轮(1)和棘轮(2)与储能轴(22)是空套的，拐臂(10)和凸轮(7)与储能轴(22)是键连接。

3.根据权利要求2所述的V型弹簧机构，其特征在于：所述上豁口轴(6)和下豁口轴(13)分别在与上驱动板(5)和定位件(11)的接触处有一豁口。

4.根据权利要求3所述的V型弹簧机构，其特征在于：所述挂簧(16)的另一端通过弹簧固定板(17)固定在挡板(20)上。

5.根据权利要求4所述的V型弹簧机构，其特征在于：所述拐臂(10)的另一端通过弹簧安装板(18)与挂簧(16)的一端相连。

6.根据权利要求5所述的V型弹簧机构，其特征在于：所述上行程开关(8)和下行程开关(15)为电磁铁开关。

7.根据权利要求6所述的V型弹簧机构，其特征在于：所述棘爪(3)、上驱动板(5)、上拨杆(9)、拐臂(10)、定位件(11)和下拨杆(14)分别装有限位弹簧。

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