CN104377089A - 一种断路器操动机构储能脱扣机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种断路器操动机构储能脱扣机构，包括固定基座，固定基座上设有动力输入轴和储能轴，动力输入轴和储能轴同轴且绕其轴线相互转动装配于固定基座上，动力输入轴上偏心铰接有传动杠杆，传动杠杆的一端设有挡止头，储能轴上设有用于与挡止头吻合挡止配合的凹槽，动力输入轴上还设有连接在传动杠杆上以使挡止头顶压在储能轴上并在传动杠杆转动到储能起始位时使挡止头滑入凹槽中并带动储能轴转动储能的弹性件，固定基座上设有用于在传动杠杆转动到储能终止位时与其顶推配合并使挡止头脱离凹槽的挡止块。本发明的储能脱扣机构能够避免在储能结束后储能系统不能及时断开而导致电机继续带动转动盘转动而使电机烧毁或零部件损坏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种断路器操动机构储能脱扣机构。
背景技术
在高压断路器领域，由于断路器操动机构结构限制，需要其在储能结束后，应能将电机立即制动以停止储能，避免电机继续转动造成的零件损坏。现有技术中有采用立即制动电机的方法，主要包括两种：一种为人工切断电机电源，一种为通过操动机构上的机械传动机构控制电源断开，然而，这两种方法中，第一种方法往往很难在准确的特定的时间内完成，同时靠工作人员人工控制较为麻烦，不能满足机械化、自动化的需求，第二种方法能够在特定的时间内通过机械传动直接关闭电源，但采用这种该方法时储能机构加工精度要求较高，制造起来十分不便，生产成本较高，并且由于电机运动惯性还往往出现运行不可靠，稳定性差的问题。因此，就急需一种结构简单、控制精确的能够对电机起到保护作用的储能脱扣机构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在储能结束后能够快速切断储能系统的断路器操动机构储能脱扣机构。
本发明的断路器操动机构储能脱扣机构采用如下技术方案：一种断路器操动机构储能脱扣机构，包括固定基座，所述固定基座上设有与电机输出端传动连接的动力输入轴和储能轴，所述动力输入轴和储能轴同轴且绕其轴线相互转动装配于固定基座上，所述动力输入轴上偏心铰接有传动杠杆，所述传动杠杆的一端设有挡止头，所述储能轴上设有用于与挡止头吻合挡止配合的凹槽，所述储能轴在其转动行程上具有储能起始位和储能终止位，所述动力输入轴上还设有连接在传动杠杆上以使挡止头顶压在储能轴上并在传动杠杆转动到储能起始位时使挡止头滑入凹槽中并带动储能轴转动储能的弹性件，所述固定基座上设有用于在传动杠杆转动到储能终止位时与其顶推配合并使挡止头脱离凹槽的挡止块。
所述传动杠杆上的挡止头为棘爪，所述凹槽为同轴止旋装配于储能轴上的棘轮上的齿槽，所述棘爪在向储能转动方向正向转动时与齿槽啮合挡止配合并带动储能轴转动，反向转动时容棘轮滑动通过。
所述弹性件为设于传动杠杆的外侧并连接在传动杠杆背离棘爪的一端的拉簧。
所述挡止块设于传动杠杆的外侧并用于与传动杠杆背离棘爪的一端顶推配合，所述挡止块和棘轮的外周面之间具有供棘爪通过的让位空间。
所述动力输入轴上同轴设有用于与电机输出端传动连接的传动齿轮，所述传动杠杆与弹性件相对固定设于传动齿轮上。
本发明的断路器操动机构储能脱扣机构包括固定基座，固定基座上设有与电机输出端传动连接的动力输入轴和储能轴，动力输入轴和储能轴同轴且绕其轴线相互转动装配于固定基座上，动力输入轴上偏心铰接有传动杠杆，传动杠杆的一端设有挡止头，储能轴上设有用于与挡止头吻合挡止配合的凹槽，储能轴在其转动行程上具有储能起始位和储能终止位，动力输入轴上还设有连接在传动杠杆上以使挡止头顶压在储能轴上并在传动杠杆转动到储能起始位时使挡止头滑入凹槽中并带动储能轴转动储能的弹性件，固定基座上设有用于在传动杠杆转动到储能终止位时与其顶推配合并使挡止头脱离凹槽的挡止块。本发明的储能脱扣机构通过弹性件使传动杠杆的挡止头与储能轴上的凹槽配合并推动储能轴转动储能，在储能轴旋转到储能终止位时传动杠杆被挡止块顶推转动并使挡止头与储能轴的凹槽脱离，这样就避免了在储能结束后储能系统不能及时断开而导致电机继续带动转动盘转动而使电机烧毁或零部件损坏的问题。
附图说明
图1为本发明的一种断路器操动机构储能脱扣机构实施例的结构示意图；
图2为图1中转动盘的结构示意图；
图3为本发明断路器操动机构储能脱扣机构在储能起始位的结构示意图；
图4为本发明断路器操动机构储能脱扣机构在储能终止位的结构示意图；
图5为本发明断路器操动机构储能脱扣机构棘轮与储能轴的装配示意图；
图6为图5中A-A面的剖视图。
具体实施方式
本发明的一种断路器操动机构储能脱扣机构的实施例：如图1-6所示，包括固定基座1，固定基座1上设有电机以及与电机输出端传动连接的动力输入轴和储能轴4，动力输入轴将扭矩传递给储能轴4上，储能轴4的端部设有连接有储能弹簧并用于储能的储能拐臂5，动力输入轴和储能轴4同轴且绕其轴线相互转动装配于固定基座1上，动力输入轴和储能轴4垂直于固定基座1，动力输入轴上同轴止转装配有转动盘2，转动盘2的外圆周边缘处设有用于与电机的输出轴齿轮传动连接的轮齿20，储能轴4上于转动盘2的一侧止转装配有棘轮3，储能轴4在与棘轮3的连接位置处的外圆周面上设有一对平行面，并通过与棘轮3吻合配合的连接孔止转配合，棘轮3上设有齿槽30，转动盘2的面向棘轮3的侧面上通过轴销24铰接有传动杠杆23，轴销24位于转动盘2的中轴线的一侧且位于棘轮3的外圆周外侧，轴销24的轴线与转动盘2的中轴线平行，传动杠杆23于轴销24的两侧分别具有前端和后端，传动杠杆23的前端设有与齿槽30挡止配合的挡止头，即棘爪232，转动盘2上于轴销24的外侧设有拉簧22，拉簧22的前端钩挂在销钉222上，拉簧22的后端通过拉钩221连接在传动杠杆23的后端231处，通过拉簧22的拉力作用使得传动杠杆23的前端棘爪232顶压在棘轮3的外周面上，固定基座1上于轴销24的外侧还设有在棘爪232随转动盘2转动时能够和传动杠杆23的后端231处顶推配合的挡止块21，挡止块21与棘轮23的外圆周之间具有一定的让位空间能够使棘爪232从中通过，储能轴4在其转动行程上具有储能初始位和储能终止位，在传动杠杆23随转动盘2转动到储能初始位时，在拉簧22的拉力作用下，棘爪232滑入棘轮3的齿槽30中并带动棘轮3转动储能，在转动到储能终止位时，挡止块21与传动杠杆23的后端231挡止配合并推动传动杠杆23的后端使棘爪232从齿槽30中弹出，此时动力输入轴与储能轴4脱离不再进行储能。
本发明的断路器操动机构的储能脱扣机构在使用时储能轴4有两个工位，即储能初始位和储能终止位，储能初始位如图3所示，转动盘2在电机的驱动下旋转，在棘爪232随转动盘2转动到储能初始位，棘爪232在拉簧22的作用下滑入棘轮3的齿槽30中并顶推带动棘轮3随着转动盘2转动，此时，储能轴4带动连接在其上的储能拐臂5开始储能；储能终止位如图4所示，棘爪232带动棘轮3转动到储能终止位，棘轮3被储能挚子锁止不再转动，固定基座1上的挡止块21刚好与传动杠杆23的后端231处接触，棘爪232随着转动盘2的继续转动，挡止块21顶推传动杠杆23的后端231处，从而使传动杠杆23绕轴销24转动并使棘爪232从棘轮3的齿槽30中弹出，此时传动杠杆23随转动盘2转动时就不会带动棘轮3转动，完成脱扣，动力输入轴带动转动盘2空转而不会被棘轮3卡死，实现对电机的保护。
本发明的断路器操动机构还设有能够检测电机转动状态的电机控制装置，在动力输入轴上的传动杠杆与储能轴啮合并推动储能轴转动时，如果储能轴工作异常的不能转动，控制系统会检测电机传动轴受到的阻止其转动的反向载荷的大小，在反向载荷达到一定数值时，控制系统能够控制电机直接反转，此时棘爪与棘轮转动配合，不会发生挡止，对电机和操动机构进行双重保护。
本实施例中，传动杠杆的挡止头为棘爪，与棘爪配合的凹槽与棘轮的齿槽，在其他实施例中，传动杠杆的挡止头可以为沿储能轴径向延伸的挡止凸块，储能轴上的凹槽可以为与挡止凸块挡止配合的凹槽，此时，传动杠杆在随动力输入轴反转时也会带动储能轴反转。
本实施例中，传动杠杆设于与动力输入轴止旋装配的转动盘上，储能轴上的凹槽为同轴止旋装配于储能轴上的棘轮上的齿槽，在其他实施例中，传动杠杆可以设于装配在动力输入轴上的拐臂上，储能轴上的凹槽可以直接开设于储能轴的外周面上。
本实施例中，弹性件为拉簧，并设于棘爪的外侧，棘爪通过连接在棘爪后端的拉簧的拉力而使棘爪前端顶压在棘轮的外周面上，在其他实施例中，弹性件可以采用压簧或扭簧，也可以设于棘爪的内侧，可以连接在棘爪的前端，只需对棘爪提供一个使其前端能够顶压在棘轮外周面上的弹力即可。
本实施例中，挡止块设于棘爪外侧并与棘爪后端顶推配合，在其他实施例中，挡止块可以设于棘爪的内侧并与棘爪的前端顶推配合，此时需要将棘爪前端用于与挡止块顶推配合的部分设为弹性材料，在棘爪被挡止块顶推使棘爪的前端从齿槽中弹出后能够被拉簧拉回。
本实施例中，转动盘的边缘设有用于与电机传动连接的传动轮齿，在其他实施例中，转动盘可以为设置在与传动连接于电机输出轴的齿轮轴上的的专门用于固定棘爪以供与棘轮配合的圆盘。
本发明的断路器操动机构储能脱扣机构在使用时，棘爪与棘轮配合并推动棘轮转动储能，在棘轮旋转到储能终止位时棘爪被挡止块顶推转动并与棘轮脱离，这样就避免了在储能结束后储能系统不能及时断开而导致电机继续带动转动盘转动而使电机烧毁或零部件损坏的问题，本发明的断路器操动机构储能脱扣机构结构简单，运行可靠，在储能结束时能够快速切断储能系统对电机进行保护，提高了断路器操动机构的使用寿命，降低了使用后期的维修费用。
Claims (5)
1. 一种断路器操动机构储能脱扣机构，其特征在于，包括固定基座，所述固定基座上设有与电机输出端传动连接的动力输入轴和储能轴，所述动力输入轴和储能轴同轴且绕其轴线相互转动装配于固定基座上，所述动力输入轴上偏心铰接有传动杠杆，所述传动杠杆的一端设有挡止头，所述储能轴上设有用于与挡止头吻合挡止配合的凹槽，所述储能轴在其转动行程上具有储能起始位和储能终止位，所述动力输入轴上还设有连接在传动杠杆上以使挡止头顶压在储能轴上并在传动杠杆转动到储能起始位时使挡止头滑入凹槽中并带动储能轴转动储能的弹性件，所述固定基座上设有用于在传动杠杆转动到储能终止位时与其顶推配合并使挡止头脱离凹槽的挡止块。
2. 根据权利要求1所述的断路器操动机构储能脱扣机构，其特征在于，所述传动杠杆上的挡止头为棘爪，所述凹槽为同轴止旋装配于储能轴上的棘轮上的齿槽，所述棘爪在向储能转动方向正向转动时与齿槽啮合挡止配合并带动储能轴转动，反向转动时容棘轮滑动通过。
3. 根据权利要求2所述的断路器操动机构储能脱扣机构，其特征在于，所述弹性件为设于传动杠杆的外侧并连接在传动杠杆背离棘爪的一端的拉簧。
4. 根据权利要求2或3所述的断路器操动机构储能脱扣机构，其特征在于，所述挡止块设于传动杠杆的外侧并用于与传动杠杆背离棘爪的一端顶推配合，所述挡止块和棘轮的外周面之间具有供棘爪通过的让位空间。
5. 根据权利要求4所述的断路器操动机构储能脱扣机构，其特征在于，所述动力输入轴上同轴设有用于与电机输出端传动连接的传动齿轮，所述传动杠杆与弹性件相对固定设于传动齿轮上。
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