CN102543501A - 断路器弹簧操动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种断路器弹簧操动机构，包括框架、储能组件、合闸组件和分闸组件；储能组件包括储能驱动装置、大齿轮、储能轴、两个储能拐臂、两根合闸簧、储能离合块和储能保持掣子；合闸组件包括合闸驱动装置、合闸电磁铁弯板和合闸驱动拐臂；分闸组件包括分闸驱动装置和分闸电磁铁弯板。本发明充分利用了操动机构的内部空间，零部件装配位置准确，功能单元分布整齐集中，并保证了功能的完整性与传动环节的可靠性，实现了操动机构的集成化。同时充分考虑了断路器动作过程中受力的平衡与结构的合理性，设计的断路器弹簧操动机构结构紧凑、体积小巧，可轻松配装不同规格的断路器框架，为生产的批量化和产品的通用化带来了极大的便利。

Description

断路器弹簧操动机构

技术领域

本发明属于断路器领域，具体涉及一种断路器弹簧操动机构。

背景技术

目前，断路器操动机构主要分为模块化结构、零部件分散结构和分体式结构这三种类型。模块化结构是指零部件按储能模块、合闸模块、分闸模块、状态指示模块分布在断路器的框架上，断路器本体的定位即为对几个功能模块的定位，使得断路器的装配、维护极其方便，但其机构复杂、外形较大，给加工带来了种种不便，也相对提高了产品成本。零部件分散结构是指零部件分散布置在断路器框架上，这种操动机构的特点是位置准确，但其零部件多、装配维修不方便，并且为保证零部件的位置精度也带来了加工成本的相对提高。分体式结构是指独立安装的操动机构，断路器的各项机械特性必须在开关柜上安装后进行调试，加之结构复杂，连接杆件多，因此操动机构与断路器本体的相对位置精度极差，使机构输出与传动系统的配合特性不稳定。这类操动机构一种为专用操动机构，即一种机构对应一种断路器，给生产的批量化和产品的通用化带来极大的不便；另一种为操动机构与断路器本体装于开关柜的不同位置，体积较大，不够紧凑，这两类机构都不能实现机构的标准化，给装配、调试、维护带来种种不便，不能满足断路器向集成化、标准化和小型化发展的趋势。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种结构紧凑，体积小巧、功能集中，可与不同规格的断路器框架配装的断路器弹簧操动机构。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种断路器弹簧操动机构，包括框架、储能组件、合闸组件和分闸组件；框架上安装有主轴、储能限位轴、储能半轴、合闸限位轴和合闸半轴；

其特征在于，储能组件包括储能驱动装置、大齿轮、储能轴、两个储能拐臂、两根合闸簧、储能离合块和储能保持掣子；储能驱动装置用于驱动大齿轮转动；储能轴通过轴承与大齿轮相连；储能轴安装在框架上；大齿轮上设置有棘爪和棘爪复位扭簧；储能轴上设置有储能保持块和与棘爪配合的棘轮；储能保持块上设置有一储能保持滚轮；储能轴的两端分别通过两个储能拐臂与两根合闸簧相连，两根合闸簧远离储能拐臂的一端均固定在框架上；储能离合块通过支撑杆安装在框架上；储能保持掣子安装在储能限位轴上；在储能状态，棘爪与储能离合块抵接，储能保持掣子的两端分别与储能半轴和储能保持滚轮抵接； 

合闸组件包括合闸驱动装置、合闸电磁铁弯板和合闸驱动拐臂；合闸驱动装置用于驱动合闸电磁铁弯板转动；合闸电磁铁弯板用于触发储能保持掣子转动，合闸电磁铁弯板安装在储能半轴上；合闸驱动拐臂安装在主轴上，合闸驱动拐臂的一端与设置在储能轴上的凸轮接触，并通过一连杆机构与灭弧室动触头相连；合闸驱动拐臂上设置有一级保持掣子，一级保持掣子上设置有合闸保持滚轮；在合闸状态，合闸保持滚轮与设置在合闸限位轴上的二级保持掣子的一端抵接，二级保持掣子的另一端与合闸半轴抵接；

分闸组件包括分闸驱动装置和分闸电磁铁弯板；分闸驱动装置用于驱动分闸电磁铁弯板转动；分闸电磁铁弯板用于触发二级保持掣子转动，分闸电磁铁弯板安装在合闸半轴上；在分闸状态，二级保持掣子与合闸保持滚轮脱离。

     本发明所述的断路器弹簧操动机构充分利用了操动机构的内部空间，零部件装配位置准确，功能单元分布整齐集中，并保证了功能的完整性与传动环节的可靠性，实现了操动机构的集成化。本发明统一采用标准化的零部件，当合闸功增大时，只需将合闸簧更换，减少了备品备件的种类和数量，提高了零部件质量的稳定性、操动机构的可靠性和一致性，实现了操动机构的标准化。同时，本发明充分考虑了断路器动作过程中受力的平衡与结构的合理性，设计的断路器弹簧操动机构结构紧凑、体积小巧，可轻松配装不同规格的断路器框架，为生产的批量化和产品的通用化带来了极大的便利。

本发明中储能保持掣子与储能保持块之间，一级保持掣子与二级保持掣子之间均采用了摩擦脱扣方式，即掣子圆弧面与滚轮线接触，滚轮选用低摩擦轴承钢，脱扣时掣子绕掣子轴旋转，此旋转仅需克服滚轮转动的摩擦力即可，因此保持更可靠、脱扣力更小，有效解决了大电流断路器由于分合闸力大拒分、拒合的难题，脱扣零部件受力均匀，不易产生变形，并且减少了传动部件，简化了传动过程，大大提高了机构的可靠性与稳定性。

本发明的进一步设置在于，储能驱动装置包括储能电机、手动储能手柄、小齿轮和齿轮轴，储能电机的输出轴与小齿轮啮合，小齿轮通过第一单向轴承与齿轮轴相连，手动储能手柄通过第二单向轴承与齿轮轴相连；大齿轮与齿轮轴啮合。

本发明采用二级齿轮副来实现储能传动，手动储能和电动储能之间的离合通过小齿轮内置的单向轴承实现，当齿轮轴作为主动件逆时针旋转时，不能够输出转矩驱动小齿轮旋转，储能电机的输出轴同样也不能转动；当储能电机的输出轴顺时针旋转时，输出的转矩通过电机齿轮轴传递给小齿轮，小齿轮带动齿轮轴转动，并将转矩传递给大齿轮完成减速；手动储能和电动储能互不干涉。当然本发明所述的储能驱动装置不局限于此，例如还可以是链轮副等。

本发明的进一步设置在于，合闸驱动装置包括合闸按钮、合闸推板和合闸线圈，合闸推板可滑动的安装在框架的左侧板上，并由设置在框架外前上部左侧的合闸按钮推动；合闸推板的一端与合闸电磁铁弯板接触或位置对应，合闸线圈通过电磁铁与合闸电磁铁弯板接触或位置对应。合闸驱动装置实现了手动方式和电动方式合闸，当然本发明所述的合闸驱动装置不局限于此，例如合闸按钮和合闸推板还可以是一体结构等。

本发明的进一步设置在于，所述连杆机构包括第一拐臂、连板和第二拐臂，连板的两端分别与第一拐臂和第二拐臂相连，第一拐臂远离连板的一端固定安装在主轴上，第二拐臂远离连板的一端与灭弧室动触头相连。当然本发明所述的连杆机构不局限于此，例如还可以改变拐臂的形状，增加或减少拐臂个数等。

本发明的进一步设置在于，分闸驱动装置包括分闸按钮、分闸推板、失压线圈、过流线圈和分闸线圈，分闸推板可滑动的安装在框架的右侧板上，并由设置在框架外前上部右侧的分闸按钮推动；分闸推板的一端与分闸电磁铁弯板接触或位置对应，失压线圈、过流线圈和分闸线圈均通过电磁铁与分闸电磁铁弯板接触或位置对应。分闸驱动装置实现了手动方式和电动方式分闸，当然本发明所述的分闸驱动装置不局限于此，例如分闸按钮和分闸推板还可以是一体结构等。

本发明的进一步设置在于，所述弹簧操动机构还包括联锁组件，联锁组件包括联锁板，以及依次相连的压指、第一联锁弯板、第一顶杆、第二顶杆和第二联锁弯板， 所述压指固定安装在主轴上，第一顶杆上有一凸台，所述凸台与第二顶杆之间设置有第一压簧；联锁板一端与第二顶杆连接，另一端与第一顶杆连接；第一顶杆上还设置有第二压簧，第二压簧的两端分别与第一联锁弯板和联锁板接触；在联锁状态，第二联锁弯板的一端与手动合闸推板的一端抵接。本发明通过设置可靠的联锁组件，保证了断路器合闸操作完成后，在未分闸时不能再次合闸。当然本发明所述的联锁组件不局限于此，例如弯板和顶杆的形状及个数均可改变等。

本发明的进一步设置在于，所述弹簧操动机构还包括储能保持扣接量调节组件和合闸保持扣接量调节组件，储能保持扣接量调节组件包括第一弯板，以及安装在第一弯板上的第一螺栓和第一螺母，第一螺栓与合闸脱扣弯板抵接；合闸保持扣接量调节组件包括第二弯板、以及安装在第二弯板上的第二螺栓和第二螺母，第二螺栓与分闸脱扣弯板抵接。本发明通过设置扣接量调节装置，实现了对扣接量的微调，并能观察到扣接量的大小，控制调节螺栓的旋进量，有效调整脱扣力的大小，使分合闸线圈能够在规定的电压范围内使断路器可靠动作，避免断路器在工作过程中发生拒合、拒分、误动故障。当然本发明所述的储能保持扣接量调节组件和合闸保持扣接量调节组件不局限于此。

本发明的进一步设置在于，所述储能组件还包括储能指示牌、行程开关和行程开关压板，储能指示牌的一端与储能保持块接触或位置对应，另一端与行程开关压板接触或位置对应；行程开关与储能电机的电源相连，行程开关和行程开关压板均设置在框架上，行程开关由行程开关压板触发。本发明通过设置储能指示牌增加了储能指示功能。

本发明的进一步设置在于，所述弹簧操动机构还包括一分合指示牌，分合指示牌与合闸保持拐臂的一端接触或位置对应，合闸保持拐臂通过弹性圆柱销与一级保持掣子相连。本发明通过设置分合指示牌增加了分合状态指示功能。

本发明的进一步设置在于，所述弹簧操动机构还包括一计数器，所述计数器与分合指示牌的一端接触或位置对应。本发明通过设置计数器增加了分合闸次数的统计功能。

附图说明

图l为本发明所述的断路器弹簧操动机构的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的左视图；

图4为图1的后视图；

图5为框架的爆炸示意图；

图6为联锁状态的示意图；

图7为储能保持扣接量调节组件与手动合闸组件连接的示意图；

图8为合闸保持扣接量调节组件与手动分闸组件连接的示意图；

图9为一级保持掣子与二级保持掣子连接关系的局部放大图；

图10为储能状态的示意图；

图11为棘爪、棘轮、储能离合块及储能轴构成的超越离合器示意图；

图12图11的主视图；

图13为图12的A-A剖视图；

图14为合闸状态的示意图；

图15为分闸状态的右视示意图；

图16为分闸状态的左视示意图；

图17为断路器弹簧操动机构装配到断路器上的示意图；

图中各标号的含义如下：

闭锁线圈-1，合闸线圈-2，失压线圈-3，过流线圈-4，分闸线圈-5，分闸按钮-6，合闸簧-7，前上支撑杆-8，二级保持掣子-9，计数器-11，拉簧-12，凸轮-13，分合指示牌-14，手动储能手柄-15，大齿轮-16，右侧板-17，齿轮轴-18，储能电机-19，左侧板-20，小齿轮-21，储能指示牌-22，棘爪-23，棘爪复位扭簧-24，行程开关压板-25，棘轮-26，储能保持掣子-27，行程开关-28，储能轴-31，合闸电磁铁弯板-32，储能半轴-33，后中支撑杆-34，左夹板-35，储能限位轴-36，储能保持块-38，储能拐臂-39，储能离合块-40，储能保持滚轮-41，后下支撑杆-44，合闸限位轴-46，右夹板-47，合闸半轴-48，分闸电磁铁弯板-49，顶封板-50，后护板-51，前护板-53，合闸推板-55，油缓冲-58，拐臂-59，拉杆拐臂-60，连板-61，合闸驱动拐臂-62，断路器主轴-65，弹性圆柱销-67，一级保持掣子-68，第一螺栓-75，第一弯板-76，第一螺母-77，第二螺栓-78，第二弯板-79，第二螺母-71，分闸推板-80，合闸保持滚轮-81，压指-82，第二压簧-83，联锁板-84，合闸保持拐臂85，油缓冲拐臂86，第一压簧-87，第二顶杆-88，第一联锁弯板-89，第二联锁弯板-90，储能电机的输出轴-91，第一顶杆-93，复位弹簧-95。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。本实施例所述的断路器弹簧操动机构支持手动和电动储能、手动和电动合闸分闸、联锁、扣接量调节、指示和统计功能，该实施例为本发明的优选实施例。

如图1-5所示，本发明所述的断路器弹簧操动机构，包括框架、储能组件、合闸组件和分闸组件。储能组件设置在框架的中部及下部；合闸组件的电磁铁部分设在框架的后上部左侧，其余置在框架中上部的左侧；分闸组件的电磁铁部分设在框架的后上部右侧，其余部分设置在框架中上部的右侧。  

框架由左侧板20、右侧板17、顶封板50、前护板53、后护板51支撑而成。框架内部设置有左夹板35和右夹板47，左侧板20、左夹板35、右夹板47和右侧板17通过前上支撑杆8、后中支撑杆34和后下支撑杆44连接在一起。左侧板20的外侧上部设置有用于锁定合闸组件的闭锁线圈1。在左侧板20和左夹板35之间的中上部设有储能限位轴36和储能半轴33，在右夹板47和右侧板17之间的中上部设有合闸限位轴46和合闸半轴48，在左侧板20和右侧板17之间还设置有储能轴31和主轴65。储能半轴33和合闸半轴48均为中间具有半圆缺口的转轴。 

储能组件包括储能驱动装置、大齿轮16、储能轴31、两个储能拐臂39、两根合闸簧7、储能离合块40和储能保持掣子27。储能驱动装置用于驱动大齿轮16转动，其包括储能电机19、手动储能手柄15、小齿轮21和齿轮轴18，储能电机的输出轴91与小齿轮21啮合，小齿轮21安装在齿轮轴18上，齿轮轴18与大齿轮16啮合，大齿轮16安装在储能轴31上，手动储能手柄15通过单向轴承与齿轮轴18相连。大齿轮16上设置有棘爪23和棘爪复位扭簧24。储能轴31通过轴承与大齿轮16相连，储能保持块38与棘轮26均通过一平键安装在储能轴31上，棘轮26的外部有一圆弧缺口，棘轮26与棘爪23配合。储能保持块38上设置有一储能保持滚轮41。储能轴31的两端分别通过两个储能拐臂39与两根合闸簧7相连，两根合闸簧7的另一端均固定在框架上。储能离合块40通过后下支撑杆44安装在框架上，储能保持掣子27安装在储能限位轴36上，储能保持掣子27的一端与储能半轴33的缺口接触或位置对应，另一端与储能保持滚轮41接触或位置对应。在储能状态，棘爪23与储能离合块40抵接，储能保持掣子27的两端分别与储能半轴33和储能保持滚轮41抵接。 

储能组件还包括储能指示牌22、行程开关28和行程开关压板25，储能指示牌22设置在左侧板20的右侧，储能指示牌22的一端与储能保持块38下端的圆弧面接触或位置对应，另一端与行程开关压板25接触或位置对应。行程开关28与储能电机19的电源相连，行程开关28和行程开关压板25均设置在框架的左侧板20上，行程开关压板25与行程开关28抵接，行程开关压板25触发行程开关28的断开或闭合。

合闸组件包括合闸驱动装置、合闸电磁铁弯板32和合闸驱动拐臂62。合闸驱动装置用于驱动合闸电磁铁弯板32转动，其包括合闸按钮29、合闸推板55和合闸线圈2，合闸推板55为“L”型，合闸推板55可滑动的安装在框架上，一端与合闸电磁铁弯板32接触或位置对应，并由设置在框架外前上部左侧的合闸按钮29推动。合闸线圈2通过电磁铁与合闸电磁铁弯板32接触或位置对应，在合闸线圈2通电时，电磁铁撞击合闸电磁铁弯板32运动。合闸电磁铁弯板32用于触发储能保持掣子27转动，合闸电磁铁弯板32安装在储能半轴33上。合闸驱动拐臂62安装在主轴65上，合闸驱动拐臂62的一端与设置在储能轴31上的凸轮13接触，其通过一连杆机构与灭弧室动触头相连。所述凸轮13通过一平键固定在储能轴31上。合闸驱动拐臂62上设置有一级保持掣子68，一级保持掣子68上设置有合闸保持滚轮81，一级保持掣子68与一复位弹簧95连接，使其始终有顺时针转动的趋势。合闸限位轴46上设置有二级保持掣子9，二级保持掣子9的一端与合闸半轴48的缺口接触或位置对应，另一端与合闸保持滚轮81接触或位置对应。在合闸状态，合闸保持滚轮81与设置在合闸限位轴46上的二级保持掣子9的一端抵接，二级保持掣子9的另一端与合闸半轴48抵接。

所述连杆机构包括第一拐臂60、连板61和第二拐臂59，连板61的两端分别与第一拐臂60和第二拐臂59相连，第一拐臂60远离连板61的一端固定安装在主轴65上，第二拐臂59远离连板61的一端与灭弧室动触头相连。

合闸组件还包括分合指示牌14，分合指示牌14设置在右侧板17的左侧。分合指示牌14与合闸保持拐臂85的一端接触或位置对应，合闸保持拐臂85通过弹性圆柱销67与一级保持掣子68相连。合闸组件还包括一计数器11，计数器11设置在右侧板17左侧前方上部，计数器11与分合指示牌14的一端接触或位置对应。

分闸组件包括分闸驱动装置和分闸电磁铁弯板49。分闸驱动装置用于驱动分闸电磁铁弯板49转动，分闸电磁铁弯板49用于推动二级保持掣子9逆时针转动，分闸电磁铁弯板49安装在合闸半轴48上。分闸驱动装置包括分闸按钮6、分闸推板80、失压线圈3、过流线圈4和分闸线圈5，分闸推板80为“L”型，分闸推板80可滑动的安装在框架上，并由设置在框架外前上部右侧的分闸按钮6推动。分闸推板80的一端与分闸电磁铁弯板49接触或位置对应，失压线圈3、过流线圈4和分闸线圈5均通过电磁铁与合闸电磁铁弯板32接触或位置对应。在失压线圈3、过流线圈4或分闸线圈5通电时，电磁铁撞击分闸电磁铁弯板49转动。在分闸状态，二级保持掣子9与合闸保持滚轮81脱离。

如图6所示，本发明所述的断路器弹簧操动机构还包括一联锁组件，联锁组件包括联锁板84，以及依次相连的压指82、第一联锁弯板89、第一顶杆93、第二顶杆88和第二联锁弯板90， 其中压指82设置在断路器主轴65上；第一顶杆93上有一凸台，所述凸台与第二顶杆88之间设置有第一压簧87；联锁板84一端通过上部方孔与第二顶杆88连接，另一端通过下部圆孔与第一顶杆93连接；第一顶杆93上还设置有第二压簧83，第二压簧83的两端分别与第一联锁弯板89和联锁板84接触。在联锁状态，第二联锁弯板90的一端与手动合闸推板55的一端抵接，使得手动合闸推板55无法运动。

如图7-9所示，本发明所述的断路器弹簧操动机构还包括储能保持扣接量调节组件和合闸保持扣接量调节组件，储能保持扣接量调节组件包括第一弯板76，以及安装在第一弯板76上的第一螺栓75和第一螺母77，调节螺栓75与合闸脱扣弯板32抵接。第一弯板76设置在左侧板20的上部右侧。调节储能保持扣接量时，将第一螺母77松开，旋转储第一螺栓75，使合闸脱扣弯板32在一定角度内转动，从而使储能保持掣子27与储能保持滚轮41的相对角度产生变化，调节好后将第一螺母77旋紧。合闸保持扣接量调节组件包括第二弯板79、以及安装在第二弯板79上的第二螺栓78和第二螺母71，第二螺栓78与分闸脱扣弯板49抵接。第二弯板79设置在右侧板17的上部左侧。调节合闸保持扣接量时，将第二螺母71松开，旋转第二螺栓78，使分闸脱扣弯板49在一定角度内转动，从而使二级保持掣子9与合闸保持滚轮81的相对角度产生变化，调节好后将第二螺母71旋紧。储能保持扣接量调节组件和合闸保持扣接量调节组件，实现了对扣接量的微调，并能观察到扣接量的大小，控制调节螺栓的旋进量，有效调整脱扣力的大小，使分合闸线圈能够在规定的电压范围内使断路器可靠动作，避免断路器在工作过程中发生拒合，拒分、误动故障。

本发明所述的断路器弹簧操动机构的储能过程如下：

如图10-13所示，电动储能时，接通控制电源，交直流两用的储能电机19开始工作，储能电机19的输出轴91转动，通过小齿轮21、齿轮轴18和大齿轮16的传动完成减速。当大齿轮16旋转时，棘爪23带动棘轮26转动，储能轴31、凸轮13和储能保持块38也同向转动，储能轴31带动储能拐臂39旋转，此时合闸簧7被拉伸，开始储能。当储能到位后，合闸簧7的轴线过中，储能保持块38上的储能保持滚轮41与储能保持掣子27扣接（或顶住），合闸簧7的能量无法释放。凸轮13在转动方向上遇到反方向阻力，棘爪23与储能离合块40接触，棘爪23脱开棘轮26，相对凸轮13和储能轴31作超越转动。储能保持块38拨动储能指示牌22转动，储能指示牌22带动行程开关压板25，行程开关压板压下行程开关28，切断控制电源，储能电机19停止转动，储能指示牌22显示为已储能状态。

    手动储能时，逆时针旋转手动储能手柄15，带动齿轮轴18和大齿轮16一同旋转，余下的过程与电动储能过程一致。当手动储能手柄15复位时，其相对齿轮轴18顺时针空转，小齿轮21内设有与手动储能手柄15同向的单向轴承，当齿轮轴18作为主动件逆时针旋转时，小齿轮21不转动，因此手动储能和电动储能互不干涉。

本发明所述的断路器弹簧操动机构的合闸过程如下：

如图14所示，电动合闸时，合闸线圈2带电，电磁铁动作直接撞击合闸电磁铁弯板32使其转动，合闸电磁铁弯板32推动储能保持掣子27逆时针旋转，当旋转克服了储能保持滚轮41转动的摩擦力时，保持状态解体，合闸簧7的能量开始释放。此时凸轮13逆时针转动，撞击合闸驱动拐臂62，带动主轴65转动，并通过由第一拐臂60、连板61、第二拐臂59组成的连杆机构传至灭孤室动触头；同时合闸驱动拐臂62上的一级保持掣子68在复位簧95的拉力作用下顺时针转动，一级保持掣子68上的合闸保持滚轮81与二级保持掣子9扣接，一级保持掣子上的弹性圆柱销67与合闸保持拐臂85扣接，合闸保持拐臂85拨动分合指示牌14，显示为已合闸状态；主轴65转动的同时，主轴65上的压指82带动1号联锁弯板89、第一顶杆93、2号顶杆88和2号联锁弯板90向上移动，锁定手动合闸推板55，使储能保持掣子27无法转动，实现联锁功能，保证断路器合闸操作完成后，在未分闸时不能再次合闸。

手动合闸时，按下合闸按钮29，驱使手动闸推板55推动合闸电磁铁弯板32转动。余下的过程与电动合闸过程一致。

本发明所述的断路器弹簧操动机构的分闸过程如下：

如图15、16所示，电动分闸时，失压线圈3、过流线圈4或者分闸线圈5带电，电磁铁动作直接撞击分闸电磁铁弯板49使其转动，分闸电磁铁弯板推动二级保持掣子9逆时针旋转，二级保持掣子9与一级保持掣子68上合闸保持滚轮81脱扣，保持状态解体。在断路器触头压力弹簧和分闸簧7的作用下，由第一拐臂60、连板61和第二拐臂59组成的连杆机构动作，带动主轴65转动，断路器的油缓冲拐臂86打下油缓冲58；合闸保持拐臂85脱开分合指示牌14，分合指示牌14复位，显示为已分闸状态，分合指示牌14压下计数器11，计数器11所显示的数字加1。

手动分闸时，按下分闸按钮6，驱使分闸推板80推动分闸电磁铁弯板49转动。余下的过程与电动分闸过程一致。

本发明所述的断路器弹簧操动机构为标准的分合闸单元，其安装定位只需对一个分合闸单元定位即可，可与断路器本体快速组装、拆卸。如图17所示，框架的左侧板20和右侧板17的上方分别设有两个安装孔与断路器的框架紧固，左侧板20和右侧板17的下方分别设有三个安装孔与断路器的框架紧固，完全保证了断路器弹簧操动机构与断路器框架的定位要求。安装时，将本发明的框架直接推入断路器框架的上下机构安装板之间即可。本发明充分考虑了断路器动作过程中受力的平衡与结构的合理性，同时由于体积小巧结构紧凑，故可轻松配装不同规格的断路器框架。

Claims (10)

1.一种断路器弹簧操动机构，包括框架、储能组件、合闸组件和分闸组件；框架上安装有主轴（65）、储能限位轴（36）、储能半轴（33）、合闸限位轴（46）和合闸半轴（48）； 

其特征在于，所述储能组件包括储能驱动装置、大齿轮（16）、储能轴（31）、两个储能拐臂（39）、两根合闸簧（7）、储能离合块（40）和储能保持掣子（27）；储能驱动装置用于驱动大齿轮（16）转动，储能轴（31）通过轴承与大齿轮（16）相连；储能轴（31）安装在框架上；大齿轮（16）上设置有棘爪（23）和棘爪复位扭簧（24）；储能轴（31）上设置有储能保持块（38）和与棘爪（23）配合的棘轮（26）；储能保持块（38）上设置有一储能保持滚轮（41）；储能轴（31）的两端分别通过两个储能拐臂（39）与两根合闸簧（7）相连，两根合闸簧（7）远离储能拐臂（39）的一端均固定在框架上；储能离合块（40）通过支撑杆安装在框架上；储能保持掣子（27）安装在储能限位轴（36）上；在储能状态，棘爪（23）与储能离合块（40）抵接，储能保持掣子（27）的两端分别与储能半轴（33）和储能保持滚轮（41）抵接； 

所述合闸组件包括合闸驱动装置、合闸电磁铁弯板（32）和合闸驱动拐臂（62）；合闸驱动装置用于驱动合闸电磁铁弯板（32）转动，合闸电磁铁弯板（32）用于触发储能保持掣子（27）转动；合闸电磁铁弯板（32）安装在储能半轴（33）上；合闸驱动拐臂（62）安装在主轴（65）上，合闸驱动拐臂（62）的一端与设置在储能轴（31）上的凸轮（13）接触，并通过一连杆机构与灭弧室动触头相连；合闸驱动拐臂（62）上设置有一级保持掣子（68），一级保持掣子（68）上设置有合闸保持滚轮（81）；在合闸状态，合闸保持滚轮（81）与设置在合闸限位轴（46）上的二级保持掣子（9）的一端抵接，二级保持掣子（9）的另一端与合闸半轴（48）抵接；

所述分闸组件包括分闸驱动装置和分闸电磁铁弯板（49）；分闸驱动装置用于驱动分闸电磁铁弯板（49）转动；分闸电磁铁弯板（49）用于触发二级保持掣子（9）转动；分闸电磁铁弯板（49）安装在合闸半轴（48）上；在分闸状态，二级保持掣子（9）与合闸保持滚轮（81）脱离。

2.根据权利要求1所述的断路器弹簧操动机构，其特征在于，储能驱动装置包括储能电机（19）、手动储能手柄（15）、小齿轮（21）和齿轮轴（18），储能电机的输出轴（91）与小齿轮（21）啮合，小齿轮（21）通过第一单向轴承与齿轮轴（18）相连，手动储能手柄（15）通过第二单向轴承与齿轮轴（18）相连；大齿轮（16）与齿轮轴（18）啮合。

3.根据权利要求1所述的断路器的弹簧操动机构，其特征在于，合闸驱动装置包括合闸按钮（29）、合闸推板（55）和合闸线圈（2），合闸推板（55）可滑动的安装在框架的左侧板（20）上，并由设置在框架外前上部左侧的合闸按钮（29）推动；合闸推板（55）的一端与合闸电磁铁弯板（32）接触或位置对应，合闸线圈（2）通过电磁铁与合闸电磁铁弯板（32）接触或位置对应。

4.根据权利要求1所述的断路器弹簧操动机构，其特征在于，所述连杆机构包括第一拐臂（60）、连板（61）和第二拐臂（59），连板（61）的两端分别与第一拐臂（60）和第二拐臂（59）相连，第一拐臂（60）远离连板（61）的一端固定安装在主轴（65）上，第二拐臂（59）远离连板（61）的一端与灭弧室动触头相连。

5.根据权利要求1所述的断路器的弹簧操动机构，其特征在于，分闸驱动装置包括分闸按钮（6）、分闸推板（80）、失压线圈（3）、过流线圈（4）和分闸线圈（5），分闸推板（80）可滑动的安装在框架的右侧板（17）上，并由设置在框架外前上部右侧的分闸按钮（6）推动；分闸推板（80）的一端与分闸电磁铁弯板（49）接触或位置对应，失压线圈（3）、过流线圈（4）和分闸线圈（5）均通过电磁铁与分闸电磁铁弯板（49）接触或位置对应。

6.根据权利要求1所述的断路器弹簧操动机构，其特征在于，所述弹簧操动机构还包括联锁组件，联锁组件包括联锁板（84），以及依次相连的压指（82）、第一联锁弯板（89）、第一顶杆（93）、第二顶杆（88）和第二联锁弯板（90）， 所述压指（82）固定安装在主轴（65）上，第一顶杆（93）上有一凸台，所述凸台与第二顶杆（88）之间设置有第一压簧（87）；联锁板（84）一端与第二顶杆（88）连接，另一端与第一顶杆（93）连接；第一顶杆（93）上还设置有第二压簧（83），第二压簧（83）的两端分别与第一联锁弯板（89）和联锁板（84）接触；第一顶杆（93）上还设置有一联锁板（84），联锁板（84）的一端通过第二压簧（83）与第一联锁弯板（89）接触，另一端与第二顶杆（88）固定连接；在联锁状态，第二联锁弯板（90）远离压指（82）的一端与手动合闸推板（55）的一端抵接。

7.根据权利要求1所述的断路器弹簧操动机构，其特征在于，所述弹簧操动机构还包括储能保持扣接量调节组件和合闸保持扣接量调节组件，储能保持扣接量调节组件包括第一弯板（76），以及安装在第一弯板（76）上的第一螺栓（75）和第一螺母（77），第一螺栓（75）与合闸脱扣弯板（32）抵接；合闸保持扣接量调节组件包括第二弯板（79）、以及安装在第二弯板（79）上的第二螺栓（78）和第二螺母（71），第二螺栓（78）与分闸脱扣弯板（49）抵接。

8.根据权利要求1所述的断路器的弹簧操动机构，其特征在于，所述储能组件还包括储能指示牌（22）、行程开关（28）和行程开关压板（25），储能指示牌（22）的一端与储能保持块（38）接触或位置对应，另一端与行程开关压板（25）接触或位置对应；行程开关（28）与储能电机（19）的电源相连，行程开关（28）和行程开关压板（25）均设置在框架上，行程开关（28）由行程开关压板（25）触发。

9.根据权利要求1所述的断路器弹簧操动机构，其特征在于，所述弹簧操动机构还包括一分合指示牌（14），分合指示牌（14）与合闸保持拐臂（85）的一端接触或位置对应，合闸保持拐臂（85）通过弹性圆柱销（67）与一级保持掣子（68）相连。

10.根据权利要求9所述的断路器弹簧操动机构，其特征在于，所述弹簧操动机构还包括一计数器（11），所述计数器（11）与分合指示牌（14）的一端接触或位置对应。

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