CN101770888A - 高压负荷开关的弹簧操动装置 - Google Patents

Abstract

一种高压负荷开关的弹簧操动装置，主要包括操作轴(1)、操作拐臂(8)、导轨板(14)、脱扣半轴(11)、锁口板(15)、驱动板(19)、驱动板穿轴(17)、合闸储能机构(23)和分闸储能机构(22)，操作拐臂(8)固定到操作轴(1)上并随其旋转，导轨板(14)的底端通过轴销(9)铰接到操作拐臂(8)上，导轨板(14)的顶端通过轴销(16)与驱动板(19)的一端相铰接，驱动板(19)可绕驱动板轴(17)转动，驱动板(19)的另一端带动合闸储能机构(23)和分闸储能机构(22)动作，以驱动输出轴(24)转动来操动负荷开关。

Description

高压负荷开关的弹簧操动装置

(一)技术领域

本发明涉及一种高压负荷开关的弹簧操动装置，特别涉及一种用于充气式压气负荷开关的操作机构。

(二)背景技术

作为共箱式充气环网开关设备的操动装置或操动机构，需要密封在一个不锈钢气箱中，但是已有的充气式环网开关设备往往提交较大，从而占用大量的空间，使得本来空间狭小的设备空间拥挤，操动不便。作为一种先进的充气压气负荷开关，配置2～6台负荷开关在一个密封的不锈钢气箱内，作为共箱式充气环网开关设备，体积小，每个单元间距只有260mm左右，还配有直径90mm左右的观察窗，安装机构的空间更加窄小。

已有的这种开关设备并不能机械地指示开关的合闸/分闸状态，使得对负荷开关开闸/分闸状态的判断不便，不够直观。

(三)发明内容

【要解决的问题】

本发明的目的是提供一种用于充气式压气负荷开关的操动装置；

本发明的另一目的在于提供一种用于空间窄小的共箱式充气环网开关设备的操作机构；

本发明的另一目的是提供一种带有机械联动指示机构的高压负荷开关的弹簧操动装置；

本发明的另一目的是提供一种熔断器熔断脱扣机构的高压负荷开关的弹簧操动装置。

【技术方案】

本发明目的是这样实现的：

高压负荷开关的弹簧操动装置，主要包括操作轴1、操作拐臂8、导轨板14、脱扣半轴11、锁口板15、驱动板19、驱动板穿轴17、合闸储能机构23和分闸储能机构22，操作拐臂8固定到操作轴1上并随其旋转，导轨板14的底端通过轴销9铰接到操作拐臂8上，导轨板14的顶端通过轴销16与驱动板19的一端相铰接，驱动板可绕驱动板轴17转动，驱动板的另一端带动合闸储能机构23和分闸储能机构22动作，以驱动输出轴24转动来操动负荷开关的开或合。

分闸储能机构22包括一端固定于挡块36另一端固定于导轨轴21顶端的分闸弹簧，以及导轨轴21，其中导轨轴21的顶端与驱动板19的另一端相铰接，导轨轴21的底端与输出轴24在一定范围内可滑动地相铰接。

合闸储能机构23包括一端固定于输出轴24另一端固定于导轨轴21顶端的合闸弹簧，以及导轨轴，其中合闸弹簧放在分闸弹簧内。

导轨板14的顶端滑槽中通过轴销与驱动板19相铰接。

输出轴24的转动受到合闸半轴7的控制；锁扣板15可以绕锁扣板轴销13转动，锁扣板15的转动受到脱扣半轴11的控制；锁扣板15的顶端可抵住轴销16，防止驱动板19的一端向下移动。

还进一步包括熔断器熔断脱扣机构，所述脱扣机构包括脱扣臂18、拉杆28、脱扣拨板12和脱扣半轴11，脱扣臂18的底端与拉杆28的顶端铰接，拉杆28的底端与脱扣拨板12铰接从而带到脱扣半轴11转动。

还进一步包括机械联动指示机构，所述机械联动指示机构包括输出轴驱动的联动螺杆、可绕操作轴旋转的扇形齿轮、过渡齿轮、指示齿轮和机械指示，机构输出轴通过联动螺杆带动扇形齿轮绕操作轴旋转，通过过渡齿轮33带动指示齿轮32和机械指示3旋转从而指示分闸或合闸状态。

当操作轴1转动到一定的角度后，在操作拐臂8上的轴销9推动下，通过推板、推板拐臂、轴、拉板前拐臂、拉板、拉板后拐臂，使得合闸半轴顺时针转动，合闸半轴上的避位槽避位，合闸储能机构瞬时释放能量推动机构输出轴转动，开关合上闸，此状态操作拐臂8已过死点，保持开关合闸稳定。

脱扣半轴11的转动使得锁扣板15移动，分闸储能机构22达到最高的储能状态，分闸储能机构22推动驱动板19使其具有绕驱动板穿轴17逆时针转动的趋势。

操作手柄带动操作轴1逆时针转动时，带动操作拐臂8转动，当操作拐臂8脱离死点后，分闸储能机构22瞬时释放能量，推动驱动板19绕驱动板穿轴17逆时针转动，从而由导轨轴21拉动机构输出轴24逆时针转动使开关断开分闸。

【有益效果】

具体地说，本发明的优点如下：

该操动装置把操作轴与输出轴同心，把合闸弹簧放在分闸弹簧内，以减小空间操作机构的尺寸。带有机械联动指示机构的高压负荷开关的弹簧操动装置；带有熔断器熔断脱扣机构的高压负荷开关的弹簧操动装置。

(四)附图说明

图1为去掉前板后操动装置分闸状态的主视图；

图2为操动装置处于分闸状态的前板的主视图；

图3为去掉前板后操动装置分闸状态的主视图；

图4为操动装置处于合闸状态的前板的主视图；

图5为操动装置的右视图；

图6为操动装置的后视图；

图7为熔断器容断脱扣后操动装置的主视图；

图8为分闸状态下机械联动指示机构示意图；

图9为合闸状态下机械联动指示机构示意图。

(五)具体实施方式

为便于说明高压负荷开关的弹簧操动装置的结构，以附图的上下左右为方向来加以说明。

该用于充气式压气负荷开关的操动装置包括机构前板、机构后板、操作机构、合闸储能机构、分闸储能机构、脱扣机构和机械联动指示机构。高压负荷开关的弹簧操动装置，主要包括操作轴1、操作拐臂8、导轨板14、脱扣半轴11、锁口板15、驱动板19、驱动板穿轴17、合闸储能机构23和分闸储能机构22。

下面结合附图来详细描述手动合闸过程：

见图1-5中所示，工作人员用操作手柄(未示出)带动操作轴1顺时针旋转，由于拐臂8是固定到操作轴1上的，其在操作轴1的带动下，操作拐臂8也顺时针转动，导轨板14的底端通过轴销9铰接到拐臂8上，导轨板14的顶端则通过其滑槽中的轴销16与驱动板19相铰接，拐臂8的顺时针转动导致导轨板14、脱扣半轴11和锁扣板15向上运动，从而推动驱动板19绕驱动板穿轴17顺时针旋转，在驱动板19顺时针旋转时其一端(左侧端)上升，则其另一端(右侧端或与储能机构连接端)则下降，其中合闸储能机构23是螺旋式合闸弹簧，分闸储能机构22是螺旋式分闸弹簧，并且合闸弹簧放在分闸弹簧内，当驱动板19的另一端(右侧端)下降的时候，合闸弹簧和分闸弹簧同时储能。

其中合闸弹簧和分闸弹簧的上端(与驱动板19的铰接端)一同都通过相关部件固定到导轨轴21的上端，导轨轴21的上端则铰接到驱动板19，导轨轴21的底端则通过滑槽铰接到输出轴24上，合闸弹簧的底端则也固定到输出轴24上，分闸弹簧的底端则固定到固定于后挡板上的挡块36上。当驱动板19的右端下降的时候，将同事压缩合闸弹簧和分闸弹簧从而进行储能，当操作轴1转动到一定的角度后，在操作拐臂8上的轴销9推动下，通过推板25、推板拐臂26、轴27、拉板前拐臂29、拉板30、拉板后拐臂31，使得合闸半轴7顺时针转动，合闸半轴7上的避位槽避位，合闸储能机构23瞬时释放能量推动机构输出轴24转动，开关合上闸；此状态操作拐臂8已过死点，从而保持开关合闸稳定，完成手动合闸过程。

合闸的过程中，由于脱扣半轴11和锁扣板15的作用，使得分闸储能机构22即分闸弹簧达到最高的储能状态，分闸储能机构22推动驱动板19使其具有绕驱动板穿轴17逆时针转动的趋势(如图3所示)。

手动分闸过程：

见图1-6，用操作手柄带动操作轴1逆时针转动，带动操作拐臂8转动，当操作拐臂8脱离死点时，此时锁口板15脱离对驱动板19左侧的支撑，使得驱动板19瞬时逆时针旋转，分闸储能机构22即分闸弹簧瞬时释放能量，推动驱动板19绕驱动板穿轴17逆时针转动，从而由导轨轴21拉动机构输出轴24逆时针转动，使开关断开分闸完成手动分闸过程(如图1中所示)。

熔断器熔断脱扣过程：

见图7所示，熔断器熔断会造成脱扣(在此未示出)，脱扣后通过脱扣臂18、拉杆28、脱扣拨板12，使得脱扣半轴11转动，脱扣半轴11上的避位槽避位，分闸储能机构22瞬时释放能量，推动驱动板19绕驱动板穿轴17逆时针转动，从而由导轨轴21拉动机构输出轴24逆时针转动，使开关断开分闸(如图7所示)。

在熔断器熔断脱扣后，用操作手柄带动操作轴1逆时针转动，带动操作拐臂8转动，使得导轨板14向下移动，当操作轴1转动到一定角度时，在半轴11上的拉簧和锁扣板15上的拉簧的作用下，半轴11和锁扣板15复位。

机械联动指示机构的指示过程：

见图2、图4、图8和图9所示，在分/合闸操作时，机构输出轴24通过联动螺杆35带动扇形齿轮34绕操作轴1中心旋转，通过过渡齿轮33带动指示齿轮32和机械指示3旋转，直观的反映开关的分合闸状态。

该机构用于共箱式充气环网开关设备，负荷开关安装在全密封的不锈气箱，无法测量开关的机械特性。由于机构输出轴24与指示齿轮32转动的角度成正比，把旋转传感器加到指示齿轮上，可以间接测量开关的机械特性。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的一个可行性实施例的具体说明，但是该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更，例如，等变化的等效性实施例，均应包含于本案的专利范围之内。

Claims (10)

1.一种高压负荷开关的弹簧操动装置，主要包括操作轴(1)、操作拐臂(8)、导轨板(14)、脱扣半轴(11)、锁口板(15)、驱动板(19)、驱动板穿轴(17)、合闸储能机构(23)和分闸储能机构(22)，其特征在于：

操作拐臂(8)固定到操作轴(1)上并随其旋转，导轨板(14)的底端通过轴销(9)铰接到操作拐臂(8)上，导轨板(14)的顶端通过轴销(16)与驱动板(19)的一端相铰接，驱动板(19)可绕驱动板轴(17)转动，驱动板(19)的另一端带动合闸储能机构(23)和分闸储能机构(22)动作，以驱动输出轴(24)转动来操动负荷开关的开或合。

2.根据权利要求1中的高压负荷开关的弹簧操动装置，其特征在于：分闸储能机构(22)包括一端固定于挡块(36)另一端固定于导轨轴(21)顶端的分闸弹簧，以及导轨轴(21)，其中导轨轴(21)的顶端与驱动板(19)的另一端相铰接，导轨轴(21)的底端与输出轴(24)在一定范围内可滑动地相铰接。

3.根据权利要求2中的高压负荷开关的弹簧操动装置，其特征在于：合闸储能机构(23)包括一端固定于输出轴(24)另一端固定于导轨轴(21)顶端的合闸弹簧，以及导轨轴(21)，其中合闸弹簧放在分闸弹簧内。

4.根据权利要求1、2或3中的高压负荷开关的弹簧操动装置，其特征在于：导轨板(14)的顶端滑槽中通过轴销与驱动板(19)相铰接。

5.根据权利要求4中的高压负荷开关的弹簧操动装置，其特征在于：输出轴(24)的转动受到合闸半轴(7)的控制；锁扣板(15)可以绕锁扣板轴销(13)转动，锁扣板(15)的转动受到脱扣半轴(11)的控制；锁扣板(15)的顶端可抵住轴销(16)，防止驱动板(19)的一端向下移动。

6.根据权利要求4中的高压负荷开关的弹簧操动装置，其特征在于：还进一步包括熔断器熔断脱扣机构，所述脱扣机构包括脱扣臂(18)、拉杆(28)、脱扣拨板(12)和脱扣半轴(11)，脱扣臂(18)的底端与拉杆(28)的顶端铰接，拉杆(28)的底端与脱扣拨板(12)铰接从而带到脱扣半轴(11)转动。

7.根据权利要求4中的高压负荷开关的弹簧操动装置，其特征在于：还进一步包括机械联动指示机构，所述机械联动指示机构包括输出轴(24)驱动的联动螺杆(35)、可绕操作轴(1)旋转的扇形齿轮(34)、过渡齿轮(33)、指示齿轮(32)和机械指示(3)，机构输出轴(24)通过联动螺杆(35)带动扇形齿轮(34)绕操作轴(1)旋转，通过过渡齿轮(33)带动指示齿轮(32)和机械指示(3)旋转从而指示分闸或合闸状态。

8.根据权利要求5、6或7中的高压负荷开关的弹簧操动装置，其特征在于：当操作轴(1)转动到一定的角度后，在操作拐臂(8)上的轴销(9)推动下，通过推板(25)、推板拐臂(26)、轴(27)、拉板前拐臂(29)、拉板(30)、拉板后拐臂(31)，使得合闸半轴(7)顺时针转动，合闸半轴(7)上的避位槽避位，合闸储能机构(23)瞬时释放能量推动机构输出轴(24)转动，开关合上闸，此状态操作拐臂(8)已过死点，保持开关合闸稳定。

9.根据权利要求8中的高压负荷开关的弹簧操动装置，其特征在于：脱扣半轴(11)的转动使得锁扣板(15)移动，分闸储能机构(22)达到最高的储能状态，分闸储能机构(22)推动驱动板(19)使其具有绕驱动板穿轴(17)逆时针转动的趋势。

10.根据权利要求5、6或7中的高压负荷开关的弹簧操动装置，其特征在于：操作手柄带动操作轴(1)逆时针转动时，带动操作拐臂(8)转动，当操作拐臂(8)脱离死点后，分闸储能机构(22)瞬时释放能量，推动驱动板(19)绕驱动板穿轴(17)逆时针转动，从而由导轨轴(21)拉动机构输出轴(24)逆时针转动使开关断开分闸。

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