CN105895440A - 一种传动装置及使用该传动装置的开关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传动装置及使用该传动装置的开关设备，传动装置包括主轴、传动杆和设置于主轴与传动杆之间的用于带动传动杆运动的传动部件，传动部件包括铰接连接于主轴上的摆臂和与摆臂铰接连接的换向传力杠杆，换向传力杠杆的一端与传动杆铰接连接，另一端铰接有导向件，传动装置还包括与导向件上下导向移动配合的导向结构，主轴在带动摆臂摆动时，换向传力杠杆会拉扯传动杆运动，由于设导向件与导向机构的配合关系使传动杆的受力方向改变不再沿换向传力杠杆的长度方向，并且换向传力杠杆对传动杆的作用力一部分被到导向件与导向机构承担，因此，在垂直于传动杆的运动方向上的分力变小了，即减小了传动杆上的摩擦力，减少了金属异物的产生。

Description

一种传动装置及使用该传动装置的开关设备
技术领域
本发明涉及一种传动装置及使用该传动装置的开关设备。
背景技术
目前，高压开关设备中开关的传动装置大多为机械式传动，例如申请公布号为CN 105428133 A的中国发明专利申请公开了一种接地开关，包括动触头和静触头，动触头上设置有滑块，滑块一侧设置有曲柄即摆臂，曲柄与滑块铰接形成传动部件，曲柄上设置有控制轴即主轴，主轴与曲柄传动连接，主轴转动带动曲柄运动，动触头底部设置有消振器和滑套，滑套与动触头滑动连接，消振器与壳体固定连接，消振器和滑套构成导向部件保证动触头能够上下导向运动，曲柄通过滑块带动动触头运动插入或拔出静触头以实现分合闸，但是采用此结构来限定动触头的上下导向运动，在动触头运动过程中,动触头受力方向沿摆臂长度方向而导致垂直于动触头轴线方向上的分力较大，动触头与导向件之间产生较大的侧向力，即增大了动触头上的摩擦力，导致高压开关的分、合运动特性参数会受大极大波动，开关设备运动状态极不稳定，且摩擦力大时动触头高速运动时易产生金属异物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决了现有技术中由于动触头受力沿摆臂方向而导致在垂直于动触头运动方向上的分力较大以使动触头的摩擦较为严重会产生金属异物的问题的传动装置；同时，本发明的目的还在于提供一种使用该传动装置的开关设备。
为实现上述目的，本发明的一种传动装置的技术方案是：一种传动装置，包括轴线沿前后方向延伸的主轴、轴线沿左右方向延伸的用于供动触头安装的传动杆和设置于主轴与传动杆之间的用于带动传动杆运动的传动部件，所述传动部件包括铰接连接于主轴上的摆臂和与摆臂铰接连接的换向传力杠杆，换向传力杠杆的一端与传动杆铰接连接，换向传力杠杆的另一端铰接有导向件，传动装置还包括用于供导向件上下导向移动配合的导向结构。
所述导向件为轴线沿前后方向延伸的滚轮。
所述主轴位于导向件的下方并位于导向件的运动轨迹的延长线上，所述主轴的转动轴线与传动杆的轴线位于同一水平线上，所述摆臂铰接连接于换向传力杠杆的沿长度方向上的中点位置处，所述换向传力杠杆的中点到主轴的轴线所在的直线之间的距离等于换向传力杠杆与导向件的铰接点到换向传力杠杆与传动杆的铰接点之间的距离的二分之一。
所述摆臂为L形结构，包括与主轴传动连接的摆臂第一部分和用于与换向传力杠杆铰接连接的长度沿前后方向延伸的摆臂第二部分，摆臂第一部分和摆臂第二部分形成供传动杆的左端通过的让位空间。
所述传动装置包括壳体，所述主轴、摆臂、换向传力杠杆、导向件和传动杆均设置于壳体中，所述壳体包括轴线沿左右方向延伸的筒体，筒体上设置有与筒体连通的轴线沿上下方向延伸的支筒体，所述支筒体的内孔形成所述导向结构。
所述壳体的右端设置有用于与断路器的壳体连接的法兰盘，所述法兰盘上设置有轴线沿左右方向延伸的并与筒体连通的用于供传动杆左右导向移动装配的导向筒。
所述传动杆的左端具有用于与导向筒的左端面挡止配合的挡止部，所述导向筒的左端面上设置有用于当传动杆向右合闸运动时供传动杆的挡止部撞击的第一缓冲件。
所述壳体的左端设置有端盖，端盖的右表面上于传动杆的运动行程上设置有用于当传动杆向左分闸运动时供传动杆的左端面撞击的第二缓冲件。
所述第一缓冲件和第二缓冲件均为复合板。
本发明的一种开关设备的技术方案是：一种开关设备，包括静触头、动触头和用于带动动触头运动的以进行分合闸的传动装置，传动装置采用上述所述的传动装置。
本发明的有益效果是：主轴在带动摆臂摆动时，换向传力杠杆会拉扯传动杆运动，由于设置于换向传力杠杆一端的导向件与导向机构的在水平方向上顶推、在上下方向上导向移动的配合关系使传动杆的受力方向改变不再沿换向传力杠杆的长度方向，并且换向传力杠杆对传动杆的作用力一部分被到导向件与导向机构承担，因此，在垂直于传动杆的运动方向上的分力变小了，即减小了传动杆上的摩擦力，减少了金属异物的产生。
进一步的，换向传力杠杆的中点到主轴的轴线所在的直线之间的距离等于换向传力杠杆与导向件的铰接点到换向传力杠杆与传动杆的铰接点之间的距离的二分之一，而且主轴的轴线所在的直线通过换向传力杠杆与滚导向件的铰接点的运动轨迹所在的直线和传动杆的轴线所在的直线的交点，保证了传动杆的运动轨迹与导向件的运动轨迹始终保持垂直，由于导向结构的的限位作用保证了导向件只能上下运动，因此，传动杆只能在左右方向上水平导向运动，与现有技术相比，传动杆在运动过程中不产生侧向力，减小了传动杆上的摩擦力，进一步避免了金属异物的产生。
附图说明
图1为本发明的一种开关设备的一种实施例的结构示意图；
图2为图1中A-A的剖视图；
图3为本发明的一种开关设备位于分闸位置时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。本发明的一种开关设备的具体实施例，如图1至图3所示，包括开关设备外壳1、设置于开关设备外壳1内部的静触头2和设置于开关设备外壳1上的用于与静触头分合闸的传动装置3，传动装置3包括壳体、设置于壳体内的轴线沿前后方向延伸的主轴9、轴线沿左右方向延伸的传动杆、安装于传动杆上的动触头12、摆臂10、换向传力杠杆11、滑道14和设置于滑道14内部的并与滑道14上下导向滑动配合的滚轮15，摆臂10与换向传力杠杆构成带动传动杆运动的传动部件。壳体包括轴线沿左右方向延伸的筒体4，筒体4的左端设置有左法兰盘6，左法兰盘6的左端设置有盖板7，筒体4的右端设置有右法兰盘5用于与开关设备外壳1固定连接，筒体4上于主轴9的上方设置有与筒体4连通的支筒体25，支筒体25的内孔形成上述滑道14，右法兰盘5上设置有连通筒体4与开关设备外壳1的用于供动触头12左右导向移动装配的导向筒13，导向筒13内设置有导向环24。传动杆的左端具有用于与导向筒13的左端面挡止配合的挡止部16，导向筒13的左端面上设置有用于当传动杆向右合闸运动时供传动杆的挡止部16撞击的第一缓冲件20，端盖7的右表面上于传动杆的运动行程上设置有用于当传动杆向左分闸运动时供传动杆的左端面撞击的第二缓冲件17，第一缓冲件20和第二缓冲件17均为复合板并通过螺栓19和支撑环18分别可拆连接于导向筒13的左端面上和端盖7的右表面上，支撑环18的作用是不使螺栓19的紧固力直接作用于复合板上。
换向传力杠杆11的一端用于与传动杆铰接连接，铰接点为P，换向传力杠杆11的另一端与滚轮15铰接连接，铰接点为Q， Q点的运动轨迹所在的直线与传动杆的轴线所在的直线有一交点O，主轴9的轴线所在的直线通过上述交点O，摆臂10的一端传动连接于主轴9的后端，摆臂10的另一端铰接连接于换向传力杠杆11的沿长度方向上的中点位置B处，点B到主轴9的轴线所在的直线之间的距离为换向传力杠杆11长度（PQ）的二分之一，换向传力杠杆的长度等于换向传力杠杆与导向件的铰接点到换向传力杠杆与传动杆的铰接点之间的距离。因为0B长度与PB、QB（图1中）相等，所以∠POB=∠BPO，∠BOQ=∠OQB；∠POB+∠BPO+∠BOQ+∠OQB=180°，所以∠AOP=∠POB+∠BOQ=90°，即滚轮15的运动方向与传动杆的运动方向始终垂直，由于滚轮15受滑道14的限制只能在滑道14内上下滚动，因此动触头12始终在水平位置导向运动，再在导向环24的作用下，能够保证动触头12始终水平运动，且没有侧向力和摩擦力，避免出现金属异物。摆臂10为L形结构，包括与主轴9传动连接的拐臂第一部分22和用于与换向传力杠杆11铰接连接的长度沿前后方向延伸的拐臂第二部分23，拐臂第一部分22和拐臂第二部分23形成供动触头12的左端通过的让位空间。
在分、合闸运动到位后，因有惯性作用，传动杆仍有一定速度和能量，所以需要采用复合板充当缓冲装置解决动触头12的惯性冲击问题。当分闸到位后，如图3所示，如有冲击，则传动杆的左端面可直接撞击在第一缓冲件17上，利用复合板的弹性吸收传动杆的速度和动能。当合闸到止位后，如图1所示，如有过冲，则传动杆的挡止部16的右端面可直接撞击在第二缓冲件20上，利用复合板的弹性吸收传动杆的速度和动能。通过复合板的弹性避免了金属直接碰撞产生的金属异物。
在本发明的其他实施例中，滚轮也可以由滚球来代替以起到与滑道上下导向滑动的导向件的作用；本实施例中滑道由支筒体的内孔构成形成与导向件导向移动配合的导向结构，也可以不设置支筒体，而在筒体上前后间隔设置连个限位板，两个限位板之间的距离形成滑道一起到导向结构的作用；复合板也可以由橡胶垫来代替以起到缓冲的作用；端盖和导向筒的左端面与相应的复合板也可以采用胶粘连接或镶嵌；在满足使用的情况下也可以不设置复合板。
一种传动装置的实施例与上述一种开关设备的各实施例中的传动装置的实施例相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种传动装置，包括轴线沿前后方向延伸的主轴、轴线沿左右方向延伸的用于供动触头安装的传动杆和设置于主轴与传动杆之间的用于带动传动杆运动的传动部件，其特征在于：所述传动部件包括铰接连接于主轴上的摆臂和与摆臂铰接连接的换向传力杠杆，换向传力杠杆的一端与传动杆铰接连接，换向传力杠杆的另一端铰接有导向件，传动装置还包括用于供导向件上下导向移动配合的导向结构。
2.根据权利要求1所述的一种传动装置，其特征在于：所述导向件为轴线沿前后方向延伸的滚轮。
3.根据权利要求1所述的一种传动装置，其特征在于：所述主轴位于导向件的下方并位于导向件的运动轨迹的延长线上，所述主轴的转动轴线与传动杆的轴线位于同一水平线上，所述摆臂铰接连接于换向传力杠杆的沿长度方向上的中点位置处，所述换向传力杠杆的中点到主轴的轴线所在的直线之间的距离等于换向传力杠杆与导向件的铰接点到换向传力杠杆与传动杆的铰接点之间的距离的二分之一。
4.根据权利要求1所述的一种传动装置，其特征在于：所述摆臂为L形结构，包括与主轴传动连接的摆臂第一部分和用于与换向传力杠杆铰接连接的长度沿前后方向延伸的摆臂第二部分，摆臂第一部分和摆臂第二部分形成供传动杆的左端通过的让位空间。
5.根据权利要求1所述的一种传动装置，其特征在于：所述传动装置包括壳体，所述主轴、摆臂、换向传力杠杆、导向件和传动杆均设置于壳体中，所述壳体包括轴线沿左右方向延伸的筒体，筒体上设置有与筒体连通的轴线沿上下方向延伸的支筒体，所述支筒体的内孔形成所述导向结构。
6.根据权利要求5所述的一种传动装置，其特征在于：所述壳体的右端设置有用于与断路器的壳体连接的法兰盘，所述法兰盘上设置有轴线沿左右方向延伸的并与筒体连通的用于供传动杆左右导向移动装配的导向筒。
7.根据权利要求6所述的一种传动装置，其特征在于：所述传动杆的左端具有用于与导向筒的左端面挡止配合的挡止部，所述导向筒的左端面上设置有用于当传动杆向右合闸运动时供传动杆的挡止部撞击的第一缓冲件。
8.根据权利要求5所述的一种传动装置，其特征在于：所述壳体的左端设置有端盖，端盖的右表面上于传动杆的运动行程上设置有用于当传动杆向左分闸运动时供传动杆的左端面撞击的第二缓冲件。
9.根据权利要求7或8所述的一种传动装置，其特征在于：所述第一缓冲件和第二缓冲件均为复合板。
10.一种开关设备，包括静触头、动触头和用于带动动触头运动的以进行分合闸的传动装置，其特征在于：所述传动装置采用1-9任一项所述的传动装置。
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