CN106601546B - 一种保护真空管的通用机构及真空断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种保护真空管的通用机构及真空断路器，用于真空管布置在绝缘子单元内的真空断路器，其特征在于，包括：出线端单元、开距调节单元、超程弹簧、回复弹簧和主动机构单元；其中，出线端单元设有传动杆，该传动杆上端与真空管下端连接；出线端单元的传动杆下端与开距调节单元的支撑连接块连接，传动杆下端与开距调节单元的支撑连接块之间设有超程弹簧，超程弹簧与开距调节单元均处于绝缘子单元以外的区域；主动机构单元上设有回复弹簧，该回复弹簧与开距调节单元相连接。该机构方法原理可靠、结构简单、拆装维护方便、通用性强，且能够有效地保护真空管，避免承受额外的冲击力，延长真空管及断路器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及车载真空断路器，尤其涉及一种用于25kV电气化铁道车载真空断路器的保护真空管的通用机构及真空断路器。
背景技术
真空断路器是电力机车及动车与接触网之间电气连通或分断的总开关，是机车及动车上最重要的保护设备，当车辆发生各种严重故障时真空断路器能迅速、可靠、安全地切断车辆总电源，从而保护车辆电气设备。
真空管是真空断路器必不可少的核心部件，其使用状况与性能直接决定真空断路器能否正常工作，因此在真空断路器的装配结构及操作机构方式等方面对真空管进行有效保护显得尤其重要。真空管的高压电路应用环境决定真空断路器装配过程中需要预先调节真空管开距，目前较主流的设计方案是将操作机构的多组弹簧直接安装在真空管端面上，从而可以方便地通过弹簧力克服真空管自闭力实现对开距的预调节，但是这种方案需要真空管的端面承受较大的冲击力，长期使用对真空管的结构强度及寿命均是较严峻的考验。此外，当固定真空管的外部绝缘子为一体结构时，受限于空间等因素，在真空管端面无法进行多组弹簧的相关装配工作，使得用多组弹簧对开距预调节的方案存在应用局限性。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种保护真空管的通用机构及真空断路器，能精确调节真空管的开距，结构简单、稳定可靠、通用性强、能够有效保护真空管。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种保护真空管的通用机构，用于真空管布置在绝缘子单元内的真空断路器，包括：出线端单元、开距调节单元、超程弹簧、回复弹簧和主动机构单元；其中，
所述出线端单元设有传动杆，该传动杆上端与所述真空管下端连接；
所述出线端单元的传动杆下端与开距调节单元的支撑连接块连接，所述传动杆下端与所述开距调节单元的支撑连接块之间设有超程弹簧，所述超程弹簧与开距调节单元均处于所述绝缘子单元以外的区域；
所述主动机构单元上设有回复弹簧，该回复弹簧与所述开距调节单元相连接。
本发明实施例还提供一种真空断路器，包括：真空管和绝缘子单元，真空管布置在绝缘子单元内，包括：本发明所述的保护真空管的通用机构，该通用机构与所述真空管连接，能调节真空管的开距。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的保护真空管的通用机构，通过设置有机连接的出线端单元、开距调节单元、超程弹簧、回复弹簧和主动机构单元，能精确调节真空管的开距，该机构结构简单，原理可靠，可避免真空管承受额外冲击力，有效保护真空管，使用寿命长；该机构装配不受绝缘子形式制约，适用范围广，通用性强；整体结构简单巧妙，拆装及维护方便，应用价值高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的保护真空管的通用机构结构示意图；
图2为本发明实施例提供的通用机构的出线端单元结构的局部放大示意图；
图3为本发明实施例提供的通用机构的开距调节单元结构的局部放大示意图；
图中：1.真空管；2.绝缘子单元；3.超程弹簧；4.回复弹簧；5.主动机构单元；6.传动杆；7.第一出线夹；8.分流环；9.限位销；10.柔性触指；11.第二出线夹；12.压紧环；13.丝杆；14.轴承；15.基座；16.支撑连接块；A.出线端单元；B.开距调节单元。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种保护真空管的通用机构，用于真空管布置在绝缘子单元内的真空断路器，包括：出线端单元、开距调节单元、超程弹簧、回复弹簧和主动机构单元；其中，
出线端单元设有传动杆，该传动杆上端与真空管下端连接；
出线端单元的传动杆下端与开距调节单元的支撑连接块连接，传动杆下端与开距调节单元的支撑连接块之间设有超程弹簧，超程弹簧与开距调节单元均处于绝缘子单元以外的区域；
主动机构单元上设有回复弹簧，该回复弹簧与开距调节单元相连接。
如图2所示，上述通用机构中，出线端单元包括：传动杆、分流环、柔性导电介质、第一出线夹、第二出线夹、压紧环和限位销；其中，
传动杆的两端为导电体，连接两端导电体的中间部分为绝缘体；
第一、第二出线夹分设在传动杆上端的导电体两侧，第一、二出线夹分别通过一个分流环和柔性导电介质与传动杆上端的导电体导电滑动连接，传动杆上端的导电体能在第一、二出线夹之间内沿竖直方向相对运动；
每个分流环下端设有固定柔性导电介质的压紧环；
一个分流环上方的传动杆上端的导电体上设有限位销。
上述出线端单元中，柔性导电介质采用柔性触指。
上述出线端单元中，传动杆上、下端的导电体采用铜铬合金。
如图3所示，上述通用机构的开距调节单元包括：
支撑连接块、丝杆和轴承；
支撑连接块设有精确调节开距的接口，该接口能沿出线端单元的传动杆的下端滑动；
轴承设在真空断路器的基座内，丝杆上端设在轴承内，该丝杆下部设在支撑连接块的螺纹孔内。
上述通用机构中，绝缘子单元为一体式结构或分体组装式结构。
上述通用机构中，回复弹簧包含两个相同的子弹簧，且对称布置在主动机构单元两侧；
主动机构单元采用电磁铁。
本发明实施例还提供一种真空断路器，包括：真空管和绝缘子单元，真空管布置在绝缘子单元内，包括：上述的保护真空管的通用机构，该通用机构与真空管连接，通过该能通用机构精确调节真空管的开距。
下面结合附图和具体实施例对本发明的通用机构具体作进一步地详细描述。
如图1～图3所示，本发明的保护真空管的通用机构包括：真空管1、绝缘子单元2、出线端单元A、开距调节单元B、超程弹簧3、回复弹簧4和主动机构单元5，其中，出线端单元A包含：传动杆6、第一出线夹7、分流环8、限位销9、柔性触指10、第二出线夹11以及压紧环12等；开距调节单元B包含：丝杆13、轴承14、基座15以及支撑连接块16等；此外，真空管1布置在绝缘子单元2内部，与出线端单元A中的传动杆6相连接，超程弹簧3安装在传动杆6与开距调节单元B中的支撑连接块16之间，且均布置在绝缘子单元2以外的区域，主动机构单元5上装配回复弹簧4，回复弹簧4与开距调节单元B相连接，共同组成完整的传动机构，在主动机构单元5的作用下实现真空断路器工作。
整套机构包含一组回复弹簧4和一组超程弹簧3，均布置在绝缘子单元2的外部，不与真空管1直接相连接。在本实施例中，主动机构单元5采用电磁铁驱动，而一组回复弹簧4包含两个相同的子弹簧，且对称布置在电磁铁的两侧，在保证弹簧力值的前提下最大限度的节省了整体空间尺寸，提高真空断路器的紧凑度。
绝缘子单元2可以为一体式结构，也可以是分体组装式结构。在本实施例中，绝缘子单元2采用一体式树脂浇注成型结构，在简化真空断路器机构复杂程度的同时，有利于降低整体质量。
如图2所示，出线端单元A中分流环8与传动杆6之间通过柔性导电介质连接，且可沿竖直方向相对运动。在本实施例中，柔性导电介质采用柔性触指10，通过压紧环12及螺钉安装在分流环8的凹槽内部，传动杆6两端为导电体，两端导电体通过中间的绝缘体连接，两端导电体的材质选用铜铬合金，安装时从柔性触指10的内部穿过，两者在时刻导电的同时能够沿竖直方向相对运动，此外，在本实施例中，第一出线夹7和第二出线夹11通过插接的方式与分流环8的圆盘结构连接。
如图3所示，开距调节单元B中的支撑连接块16设有精确调节开距的接口，通过该接口支撑连接块16能沿出线端单元A中的传动杆6下端滑动。在本实施例中，支撑连接块16上设置有螺纹孔，与丝杆13相互配合，而丝杆13的上端插入嵌装在基座15的轴承14内部，丝杆13下端设置有内六角接口，方便转动丝杆13，在装配过程中，通过旋转丝杆13可以实现对支撑连接块16上下高度的调节，进而带动出线端单元A的传动杆6来实现对真空管1开距的精确调节。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种保护真空管的通用机构，用于真空管布置在绝缘子单元内的真空断路器，其特征在于，包括：出线端单元、开距调节单元、超程弹簧、回复弹簧和主动机构单元；其中，
所述出线端单元设有传动杆，该传动杆上端与所述真空管下端连接；
所述出线端单元的传动杆下端与开距调节单元的支撑连接块连接，所述传动杆下端与所述开距调节单元的支撑连接块之间设有超程弹簧，所述超程弹簧与开距调节单元均处于所述绝缘子单元以外的区域；
所述主动机构单元上设有回复弹簧，该回复弹簧与所述开距调节单元相连接；
所述开距调节单元包括：所述支撑连接块、丝杆和轴承；所述支撑连接块设有精确调节开距的接口，该接口能沿所述出线端单元的传动杆的下端滑动；所述轴承设在真空断路器的基座内，所述丝杆上端设在所述轴承内，该丝杆下部设在所述支撑连接块的螺纹孔内。
2.根据权利要求1所述的一种保护真空管的通用机构，其特征在于，所述出线端单元包括：所述传动杆、分流环、柔性导电介质、第一出线夹、第二出线夹、压紧环和限位销；其中，
所述传动杆的两端为导电体，连接两端导电体的中间部分为绝缘体；
所述第一、第二出线夹分设在所述传动杆上端的导电体两侧，所述第一、二出线夹分别通过一个分流环和柔性导电介质与所述传动杆上端的导电体导电滑动连接，所述传动杆上端的导电体能在所述第一、二出线夹之间内沿竖直方向相对运动；
每个分流环下端设有固定柔性导电介质的压紧环；
一个分流环上方的所述传动杆上端的导电体上设有限位销。
3.根据权利要求2所述的一种保护真空管的通用机构，其特征在于，所述柔性导电介质采用柔性触指。
4.根据权利要求2所述的一种保护真空管的通用机构，其特征在于，所述传动杆上、下端的导电体采用铜铬合金。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种保护真空管的通用机构，其特征在于，所述绝缘子单元为一体式结构或分体组装式结构。
6.根据权利要求1至4任一项所述的一种保护真空管的通用机构，其特征在于，所述回复弹簧包含两个相同的子弹簧，且对称布置在所述主动机构单元两侧；
所述主动机构单元采用电磁铁。
7.一种真空断路器，包括：真空管和绝缘子单元，真空管布置在绝缘子单元内，其特征在于，包括：权利要求1至6任一项所述的保护真空管的通用机构，该通用机构与所述真空管连接，能调节真空管的开距。
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