CN103123880B - 断路器用传动轴及使用该传动轴的断路器拨动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及断路器用传动轴及使用该传动轴的断路器拨动机构，断路器拨动机构包括用于由相应操作机构驱动的传动轴，传动轴包括具有主轴径、连杆和连杆轴径的曲轴本体，主轴径用于与相应操作机构的动力输出端传动连接，连杆轴径为一个扁平的板状结构，连杆轴径上通过拨叉固定结构沿其轴向间隔固设有三个分别用于与各相灭弧室动导电杆相对应的绝缘拨叉，各绝缘拨叉均平行设置，各绝缘拨叉的两个拨叉臂内侧上对设有用于与对应灭弧室动导电杆传动连接以在传动轴往复摆动时拨动对应灭弧室动导电杆前后移动的传动结构。本发明解决了现有断路器拨动机构的结构复杂、传动行程长而传动效率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及断路器领域，尤其涉及断路器用传动轴及使用该传动轴的断路器拨动机构。
背景技术
现有三相共箱真空断路器的结构如图1所示：包括前后设置的动端电极1和静端电极6，动端电极1上电连有动导电杆，三相共箱真空断路器还包括通过拨动机构与动导电杆传动连接以驱动动导电杆前后移动而实现动、静端电极合、分闸的操作机构，其中拨动机构包括动力输出端与动导电杆传动连接的传动拐臂8和传动连接于传动拐臂的动力输入端上的绝缘拉杆4，以及由操作机构驱动的传动轴5，传动轴为一个直轴结构，传动轴上固设有与绝缘拉杆传动连接的传动轴拐臂，图中7表示灭弧室。工作时，操作机构通过传动轴、传动轴拐臂将动力传递给绝缘拉杆，绝缘拉杆带动传动拐臂绕传动拐臂的转动轴线往复旋转，传动拐臂带动动导电杆前后移动以实现动、静端电极的合、分闸。现有三相共箱真空断路器存在的问题在于，与每相动导电杆对应的拨动机构的传动行程较长，使得操作机构与动导电杆之间的能耗较多，传动行程长、拨动机构复杂也不利于各拨动机构动作的同步性操作；同时复杂的拨动机构也占用较大的箱体空间，不利于三相共箱真空断路器的小型化制作。
发明内容
本发明的目的在于提高一种断路器用传动轴，以解决现有断路器拨动机构的结构复杂、传动行程长而传动效率低的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该传动轴的断路器拨动机构。
为了解决上述问题，本发明中断路器用传动轴的技术方案为：
断路器用传动轴，包括具有主轴径、连杆和连杆轴径的曲轴本体，所述的主轴径用于与相应操作机构的动力输出端传动连接，所述连杆轴径上沿其轴向间隔设置有三个分别用于固定与各相对应的绝缘拨叉的拨叉固定结构。
所述的连杆轴径有一个。
所述的连杆轴径为一个扁平的板形结构，所述的板形结构具有相对设置的两个安装板面，所述的各拨叉固定结构均包括贯穿连杆轴径对应位置处的两个安装板面以供相应连接螺栓穿装而实现连杆轴径与对应绝缘拨叉固定装配的螺栓穿孔。
本发明中断路器拨动机构的技术方案为：
断路器拨动机构，包括用于由相应操作机构驱动的传动轴，所述的传动轴包括具有主轴径、连杆和连杆轴径的曲轴本体，所述的主轴径用于与相应操作机构的动力输出端传动连接，所述的连杆轴径为一个扁平的板状结构，所述连杆轴径上通过拨叉固定结构沿其轴向间隔固设有三个分别用于与各相灭弧室动导电杆相对应的绝缘拨叉，各绝缘拨叉均平行设置，各绝缘拨叉的两个拨叉臂内侧上对设有用于与对应灭弧室动导电杆传动连接以在传动轴往复摆动时拨动对应灭弧室动导电杆前后移动的传动结构。
所述的板形结构具有相对设置的两个安装板面，所述的拨叉固定结构均括贯穿连杆轴径对应位置处的两个安装板面以供相应连接螺栓穿装而实现连杆轴径与对应绝缘拨叉固定装配的螺栓穿孔。
所述绝缘拨叉的前、后表面上均设置有走向与传动轴的径向一致的波浪形结构。
本发明的有益效果为：传动轴通过绝缘拨叉拨动灭弧室动导电杆前后移动，整个拨动机构的结构简单、传动行程短，动力在经拨动机构的传递过程中，传动能耗少而传动效率高；同时也有利于各相合、分闸动作的一致性；传动轴和绝缘拨叉在径向上占用空间小，使得拨动机构的径向结构紧凑；将绝缘拨叉设置于传动轴的连杆轴径上，不仅能够保证绝缘拨叉的传动效率，也增加了相应灭弧室动导电杆与传动轴之间的爬电距离，在保证绝缘的情况下进一步的减少产品径向尺寸，使整个产品的结构更加紧凑。
进一步的，绝缘拨叉的前、后表面均设有波浪形结构，波浪形结构增加了绝缘拨叉的前、后表面的展开长度，进一步的增加了灭弧室动导电杆与传动轴之间的爬电距离和绝缘水平。
附图说明
图1是本发明背景技术中的结构示意图；
图2是本发明中断路器拨动机构的实施例的结构示意图，同时也是本发明中断路器用传动轴的实施例的使用状态图；
图3是图2中传动轴的结构示意图，同时也是本发明中传动轴的实施例的结构示意图；
图4是图2中绝缘拨叉的结构示意图；
图5是图2的使用状态图；
图6是图5中动、静端电极与灭弧室动导电杆的配合示意图；
图7是图6中移动套筒与固定套筒的配合示意图。
具体实施方式
断路器用传动轴的实施例如图3所示：包括具有主轴径23、连杆25和连杆轴径26的曲轴本体，主轴径用于与相应操作机构的动力输出端传动连接，连杆轴径有一个且为扁平的板形结构，连杆轴径26上沿其轴向间隔设置有三个分别用于固定与各相对应的绝缘拨叉的拨叉固定结构，拨叉固定结构均包括贯穿连杆轴径对应位置处的两个安装板面以供相应连接螺栓穿装而实现连杆轴径与对应绝缘拨叉固定装配的螺栓穿孔26-1。
在本断路器用传动轴的其它实施例中：连杆轴径还可以有多个，此时各拨叉固定结构均设置于对应的连杆轴径上；连杆轴径也可以为柱形或其它形状；拨叉固定结构也可以为粘接结构。
断路器拨动机构的实施例如图2~7所示：拨动机构包括轴向沿左右方向延伸、并与操作机构的动力输出端传动连接的传动轴11，传动轴11的一端通过深沟球轴承24和调节垫与箱体转动配合，另一端通过关节轴承27和调节垫与箱体转动配合，传动轴的具体结构与上述各断路器用传动轴的实施例相同，在此不再详述，在连杆轴颈26上通过拨叉固定结构沿其轴向间隔设置有三个分别与各灭弧室动导电杆相对应的绝缘拨叉10，各绝缘拨叉10相互平行设置，绝缘拨叉10由环氧树脂整体浇注而成。绝缘拨叉的前、后表面上均设置有走向与传动轴的径向一致的波浪形结构10-2，各绝缘拨叉的两个拨叉臂10-1内侧上对设有与对应灭弧室动导电杆传动连接以在传动轴往复摆动时拨动对应灭弧室动导电杆前后移动的传动结构，传动结构包括嵌装于对应拨叉的两个拨叉臂上、且凸起朝向相对的传动凸起28。在本断路器拨动机构的其它实施例中：传动轴还可具有多个连杆轴颈，此时各绝缘拨叉可分别设置于对应的连杆轴颈上；绝缘拨叉的前、后表面也可以为平面结构；设置于移动套筒上的周向长槽可以设置于绝缘拨叉的拨叉臂上，此时拨叉臂上的长槽构成了传动结构，而相应的需要在移动套筒上固设与长槽配合传动的传动凸起。在本实施例中断路器拨动机构用于三相共箱真空断路器中，当然本断路器拨动机构也可以用于其它类型断路器中。
使用时将该拨动机构置于三相共箱断路器中，其中三相共箱断路器包括箱体及其上前后设置的三组动端电极9和静端电极14，动端电极9上沿前后方向滑动电连有灭弧室动导电杆15，三相共箱真空断路器还包括操作机构，操作机构通过拨动机构与灭弧室动导电杆传动连接。灭弧室动导电杆的外周同轴固定套装有固定套筒22，固定套筒的前端外翻有固定弹簧座19，固定套筒22的外围沿前后方向同轴导向套装有移动套筒21，移动套筒上于固定弹簧座19的后方内翻有与固定弹簧座19相对设置的移动弹簧座20，固定、移动弹簧座之间顶装有三个触头弹簧18，各触头弹簧18沿灭弧室动导电杆的周向均匀布置，固定弹簧座19上固定设置有与各触头弹簧对应设置、并轴向沿前后方向延伸的导向杆17，各触头弹簧分别导向套装于对应导向杆外围，移动弹簧座20上设置有分别供各导向杆后端沿前后方向贯穿的导向杆穿孔。固定套筒22上固设有用于与移动套筒21挡止配合而使移动套筒带动固定套筒和灭弧室动导电杆后移而分闸的限位结构，限位结构由通过螺纹旋装于固定套筒后端的限位螺母16构成。移动弹簧座20围成沿前后方向孔壁与固定套筒的外周壁导向配合的固定套筒穿孔，固定弹簧座19的外周面为与移动套筒的内周壁导向配合的圆柱形，移动套筒的筒壁上开设有两个分别供对应拨叉上的两个传动凸起传动插装的周向长槽。图中13表示灭弧室，灭弧室中设置有与灭弧室动导电杆同轴设置的灭弧室静导电杆，静、动端电极分别设置于静、动导电杆的相背端，静端电极包括与静导电杆同轴电连的静端导电杆，动端电极包括与动导电杆同轴设置的动端导电杆，动端导电杆靠近灭弧室动导电杆的一端设置有轴向沿前后方向延伸的导电孔，所述灭弧室动导电杆的后端滑动插装于所述的导电孔中，所述动导电杆的外周壁与所述导电孔的孔壁电连接。导电孔的孔壁上沿前后方向间隔设有两圈表带触指，所述灭弧室动导电杆的外周壁通过所述表带触指与所述导电孔的孔壁电连接。
工作时，绝缘拨叉上的两个传动凸起对称插装于对应移动套筒的两个周向长槽中，当需要合闸时，传动轴带动绝缘拨叉向前摆动，绝缘拨叉拨动移动套筒前移，移动套筒通过触头弹簧带动固定套筒和动导电杆前移而实现动、静端电极的合闸动作；同理，传动轴带动绝缘拨叉向后摆动时可实现动、静端电极的分闸动作。采用传动轴、绝缘拨叉的直接传动，使拨动机构的结构简单，且传动行程较短，保证了传动效率和各相动、静端电极合、分闸的一致性；拨动机构占用空间小，可适应狭隘的空间中使用；传动轴为曲轴不仅保证的传动轴的传递正常分合闸所需的功率需求，也增加了动导电杆与传动轴之间的爬电距离；绝缘拨叉前、后表面的波浪形结构不仅增加了绝缘拨叉的结构强度，也进一步的增加了动导电杆与传动轴之间爬电距离；深沟球轴承与关节轴承的配合使用使得产品能够同时承担较大的轴向载荷和径向载荷，调节垫用于装配调试过程中调整整个传动系统的轴向间隙，降低了传动轴的装配与调试难度。同轴设置的静端导电杆、灭弧室静导电杆、灭弧室动导电杆和动端导电杆构成结构简单的“一”字形结构，静端导电杆与灭弧室静导电杆直接电连，灭弧室动导电杆与动端导电杆直接电连，电路导通时，电流流通路径为：静端导电杆-灭弧室静导电杆-灭弧室动导电杆和动端导电杆，各部件之间的布置方式简单，装配环节少，不易出现故障，各部件间的“一”字形设置也使得主回路结构的电场分布均匀。灭弧室通过灭弧室动导电杆插入电极，碟簧座套入电极双重配合导向，起导向作用的径向面积更大。在本三相共箱真空断路器的其它实施例中：绝缘拨叉的前、后表面也可以为平面结构；触头弹簧的个数可以是两个、四个或更多；设置于移动套筒上的周向长槽可以设置于绝缘拨叉的拨叉臂上，此时拨叉臂上的长槽构成了传动结构，而相应的需要在移动套筒上固设与长槽配合传动的传动凸起；限位结构也可以是焊接固定于固定套筒上的限位块。
Claims (6)
1.断路器用传动轴，其特征在于：包括具有主轴颈、连杆和连杆轴颈的曲轴本体，所述的主轴颈用于与相应操作机构的动力输出端传动连接，所述连杆轴颈上沿其轴向间隔设置有三个分别用于固定与各相对应的绝缘拨叉的拨叉固定结构，所述传动轴通过绝缘拨叉拨动相应灭弧室动导电杆前后移动。
2.根据权利要求1所述的断路器用传动轴，其特征在于：所述的连杆轴颈有一个。
3.根据权利要求1或2所述的断路器用传动轴，其特征在于：所述的连杆轴颈为一个扁平的板形结构，所述的板形结构具有相对设置的两个安装板面，所述的拨叉固定结构均包括贯穿连杆轴颈对应位置处的两个安装板面以供相应连接螺栓穿装而实现连杆轴颈与对应绝缘拨叉固定装配的螺栓穿孔。
4.断路器拨动机构，包括用于由相应操作机构驱动的传动轴，其特征在于：所述的传动轴包括具有主轴颈、连杆和连杆轴颈的曲轴本体，所述的主轴颈用于与相应操作机构的动力输出端传动连接，所述的连杆轴颈为一个扁平的板状结构，所述连杆轴颈上通过拨叉固定结构沿其轴向间隔固设有三个分别用于与各相灭弧室动导电杆相对应的绝缘拨叉，各绝缘拨叉均平行设置，各绝缘拨叉的两个拨叉臂内侧上分别设有用于与对应灭弧室动导电杆传动连接以在传动轴往复摆动时拨动对应灭弧室动导电杆前后移动的传动结构。
5.根据权利要求4所述的断路器拨动机构，其特征在于：所述的板状结构具有相对设置的两个安装板面，所述的拨叉固定结构均包括贯穿连杆轴颈对应位置处的两个安装板面以供相应连接螺栓穿装而实现连杆轴颈与对应绝缘拨叉固定装配的螺栓穿孔。
6.根据权利要求4或5所述的断路器拨动机构，其特征在于：所述绝缘拨叉的前、后表面上均设置有走向与传动轴的径向一致的波浪形结构。
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