CN105957737B - 三工位合闸带保持装置的操动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三工位合闸带保持装置的操动机构，是针对现有同类产品中保持装置安全性设计欠佳的技术问题。该操动机构包括偏心轮、弹簧和挚子，偏心轮与主轴连接，外侧轮面设有滚轮，周面与弹簧一端的弹簧滚轮相抵；其要点是所述偏心轮为不规则的凸轮，偏心轮的轴心一侧周面设有限位凹槽，限位凹槽的两侧周面，以及限位凹槽对称的一侧分别为弧形凸起，即偏心轮上限位凹槽的滚轮一侧向对称的另一侧呈螺旋形增大，所述滚轮设置于偏心轮的螺旋形增大开始点至限位凹槽对称侧之间的中间；L字形的挚子向下弯曲，弯曲端外侧设有限位端槽，另一端通过销轴固定于侧板。偏心轮保持与弹簧一端滚轮的相抵，当偏心轮到达某一位置时，弹簧能量的逐步释放。
Description
技术领域
本发明涉及高压开关的三工位机构，是一种三工位合闸带保持装置的操动机构。
背景技术
高压开关的三工位机构发展到今天，一直存在一些不尽人意的设计，如传统的三工位带熔断器的机构，在操作的过程中，如果开关熔断器熔断后迫使机构跳闸，那么使机构分闸的能量来源一直是机构设计的短板，三工位机构能量基本存在即储即用的特点，不会有储能待用的概念。从而供电部门需要一款需要断路时能带断路功能的机构，而不是希望在想断路时再去人工或者机械的储能再进行分闸操作，既危险也是时间上不允许。其中，现有一些同类产品的凸轮采用不规则结构，如中国专利文献中披露的申请号201210065477.9，申请公布日2012.07.18，发明名称“弹簧操动机构的储能装置”；该储能装置包括安装板、左凸轮、右凸轮、储能弹簧、左凸轮保持拐臂、右凸轮保持拐臂，其设计要点在于所述安装板设有供所述储能弹簧两端定向伸缩运动的导向结构，所述储能弹簧左端与所述左凸轮相抵，储能弹簧右端与所述右凸轮相抵。但上述结构未涉及保持装置，再如中国专利文献中披露的申请号2015209153981，授权公告日2016.04.27，实用新型名称“一种合闸保持装置”；该合闸保持装置具有分闸扣板、以及设于所述分闸扣板下方的拐臂，其特征在于，所述分闸扣板通过销轴固定在设备上，分闸扣板下端设有滚轮，所述滚轮通过销子固定在所述分闸扣板上，所述拐臂通过主轴固定在设备上并且可绕所述主轴转动，所述拐臂的一端上装有分闸挚子，所述分闸挚子通过销子固定在拐臂上，销子上套设有扭簧，所述扭簧的一端与所述拐臂连接，另一端与分闸挚子连接。但上述合闸保持装置结构设计欠佳，凸轮未采用不规则的点位限位结构，主轴、弹簧、滚轮之间的直线作用效果较差。
发明内容
为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种三工位合闸带保持装置的操动机构，使其解决现有同类高压开关产品中三工位合闸带保持装置的操动机构安全性设计欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种三工位合闸带保持装置的操动机构，该操动机构的侧板一侧设有偏心轮、弹簧和挚子，弹簧两端的弹簧座分别设有弹簧滚轮，偏心轮与主轴的一端连接，偏心轮的外侧轮面设有滚轮，偏心轮的周面与弹簧一端的弹簧滚轮相抵，侧板上的挚子呈L字形；其设计要点是所述偏心轮为不规则的凸轮，偏心轮的轴心一侧周面设有限位凹槽，限位凹槽的两侧周面，以及限位凹槽对称的一侧分别为弧形凸起，两端弹簧座的弹簧滚轮通过弹簧轴设置于侧板的滑孔，L字形的挚子向下弯曲，挚子弯曲端外侧设有限位端槽，挚子另一端通过销轴固定于侧板。上述结构中偏心轮保持与弹簧一端滚轮相抵，当偏心轮到达某一位置时，弹簧能量逐步释放。
所述偏心轮上限位凹槽的滚轮一侧向对称的另一侧呈螺旋形增大，所述滚轮设置于偏心轮的螺旋形增大开始点至限位凹槽对称侧之间的中间。上述结构为一种偏心轮外边沿的连续弧形过渡设计，为到达该操动机构的合闸保持状态，其亦可采用其它弧形过渡的结构。
所述挚子的销轴端设有向上翘起的限位头，限位头与侧板的限位销相抵，销轴处设有扭簧。上述结构便于滚轮与挚子相抵时的进一步限位，以及滚轮经过后的挚子复位。
所述弹簧另一端的弹簧座设有小凸轮，小凸轮的一侧设有凸起尖部，凸起尖部两侧对称设置；小凸轮的周面与弹簧座相抵，小凸轮的孔径大于弹簧滚轮的直径，弹簧滚轮设置于小凸轮的孔径内。上述结构便于弹簧另一侧的操动，带动弹簧储能的调节。
所述弹簧处的侧板对称设有限位筋，弹簧设置于限位筋之间的弹簧槽内。上述结构便于进一步稳定弹簧的运动轨迹，从而使该操动机构在合闸过程中更加稳定。
所述主轴和弹簧滚轮的轴心位于同一直线上。上述结构便于弹簧力在直线上的传递和释放。
根据上述结构特点，其使用方法的技术特征是：所述偏心轮顺时针转动时由弧形凸起作用压缩弹簧，偏心轮转过弧形凸起的最高点至限位凹槽，释放弹簧能量，弹簧的伸长反向推动偏心轮旋转，向外输出能量与角度；当滚轮与挚子的限位端槽相抵时阻止滚轮旋转，从而阻止偏心轮旋转，弹簧能量的释放中停，该角度为输出轴的输出角度，合闸动作结束。由于弹簧能量还有剩余，这部分的能量将保留着为分闸作预留；到那时，弹簧能量才全部放完，该操动机构的一个动作周期结束。
本发明结构设计合理，三工位合闸保持效果较好，较为稳定，安全性较好，弹簧调节较为方便；其适合作为高压开关中三工位合闸保持装置的操动机构使用，及其同类产品的结构改进。
附图说明
图1是本发明的侧板一侧结构示意图。
附图序号及名称：1、偏心轮，101、限位凹槽，2、弹簧，3、滚轮，4、挚子，5、主轴，6、侧板。
具体实施方式
现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1所示，图1是该机构快到合闸到位时的状态，当偏心轮上的滚轮顺时针旋转与挚子面接触上时才合闸结束。该操动机构的侧板6一侧设有偏心轮1、弹簧2和挚子4，弹簧处的侧板对称设有限位筋，弹簧设置于限位筋之间的弹簧槽内；弹簧两端的弹簧座分别设有弹簧滚轮，两端弹簧座的弹簧滚轮通过弹簧轴设置于侧板的滑孔；偏心轮与主轴5的一端连接，主轴和弹簧滚轮的轴心位于同一直线上。偏心轮的外侧轮面设有滚轮3，偏心轮的周面与弹簧一端的弹簧滚轮相抵，弹簧另一端的弹簧座设有小凸轮，小凸轮的一侧设有凸起尖部，凸起尖部两侧对称设置；小凸轮的周面与弹簧座相抵，小凸轮的孔径大于弹簧滚轮的直径，弹簧滚轮设置于小凸轮的孔径内。偏心轮为不规则的凸轮，偏心轮的轴心一侧周面设有限位凹槽101，限位凹槽的两侧周面，以及限位凹槽对称的一侧分别为弧形凸起；限位凹槽的滚轮一侧向对称的另一侧呈螺旋形增大，滚轮设置于偏心轮的螺旋形增大开始点至限位凹槽对称侧之间的中间。侧板上的挚子呈L字形，L字形的挚子向下弯曲，挚子弯曲端外侧设有限位端槽，挚子的限位端槽与偏心轮的滚轮相对，挚子另一端通过销轴固定于侧板；挚子的销轴端设有向上翘起的限位头，限位头与侧板的限位销相抵。
该操动机构在设计上打破原有的一些固定模式，固定传统模式设计虽然也有简单结构与低成本的优点，但缺少一些功能是以上优点所不能代替的，相反必须有的功能还是必须得增加。该操动机构同样用一根压簧（弹簧），在起初一段过程时先储能，当然储能的原理是压缩弹簧，这里就涉及一个偏心的零件（偏心轮），只有偏心零件在绕轴旋转时压缩弹簧，等偏心零件到达最高点，即弹簧压缩最大量时，偏心轮将进入坡路而释放能量；接下来是释放能量的合闸阶段，这个阶段的能量输出是带动开关合闸，在弹簧能量释放的过程中途会有一个滚轮与一个挚子相扣，这个挚子就阻止了偏心轮的旋转，合闸动作完毕。因为偏心轮还没有完全将能量释放完，这部分存起来的能量将用来分闸。
该操动机构的动作原理如下：当偏心轮1顺时针转动时，开始压缩弹簧2，等偏心轮1转过将近90度时，偏心轮1过最高点而将释放弹簧2能量，此时弹簧2的伸长将反向推动偏心轮1旋转，向外输出能量与角度，在偏心轮1旋转过程中并不是一直走到低，在中间的设定位置有一个滚轮3，滚轮3与挚子4进行正面接触，挚子4阻止了滚轮3的旋转，也就阻止了偏心轮1的旋转，弹簧2能量的释放就此中停，此时该操动机构上输出轴的输出角度正好是开关需要的合闸角度，合闸动作结束。由于弹簧2能量还有剩余，这部分的能量将保留着为分闸作预留，到那时，弹簧2能量才全部放完，一个动作周期结束。
Claims (1)
1.一种三工位合闸带保持装置的操动机构，该操动机构的侧板（6）一侧设有偏心轮（1）、弹簧（2）和挚子（4），弹簧两端的弹簧座分别设有弹簧滚轮，偏心轮与主轴（5）的一端连接，偏心轮的外侧轮面设有滚轮（3），偏心轮的周面与弹簧一端的弹簧滚轮相抵，侧板上的挚子呈L字形；其特征在于所述偏心轮（1）为不规则的凸轮，偏心轮的轴心一侧周面设有限位凹槽（101），限位凹槽的两侧周面，以及限位凹槽对称的一侧分别为弧形凸起，两端弹簧座的弹簧滚轮通过弹簧轴设置于侧板（6）的滑孔，L字形的挚子向下弯曲，挚子弯曲端外侧设有限位端槽，挚子另一端通过销轴固定于侧板；所述挚子（4）的销轴端设有向上翘起的限位头，限位头与侧板的限位销相抵，销轴处设有扭簧；所述偏心轮（1）上限位凹槽（101）的滚轮一侧周面向对称的另一侧周面呈螺旋形增大，所述滚轮（3）设置于偏心轮的螺旋形增大开始点至限位凹槽对称侧之间的中间；所述弹簧（2）另一端的弹簧座设有小凸轮，小凸轮的一侧设有凸起尖部，凸起尖部两侧对称设置；小凸轮的周面与弹簧座相抵，小凸轮的孔径大于弹簧滚轮的直径，弹簧滚轮设置于小凸轮的孔径内；所述弹簧处的侧板（6）对称设有限位筋，弹簧（2）设置于限位筋之间的弹簧槽内；所述主轴（5）和弹簧滚轮的轴心位于同一直线上；偏心轮（1）顺时针转动时由弧形凸起作用压缩弹簧（2），偏心轮转过弧形凸起的最高点至限位凹槽，释放弹簧能量，弹簧的伸长反向推动偏心轮旋转，向外输出能量与角度；当滚轮与挚子的限位端槽相抵时阻止滚轮旋转，从而阻止偏心轮旋转，弹簧能量的释放就此中停，该角度为输出轴的输出角度，合闸动作结束。
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