CN106847611B - 永磁式柱上真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁式柱上真空断路器，包括底座传递动力的传动机构，传动机构包括焊在底座上的支架，支架上设有两个相互成一定夹角的腰型孔状的第一轨道孔和第二轨道孔，传动机构还包括主轴，主轴的侧面设有插入第一轨道孔中的第一限位柱，第一限位柱上设有与第一限位柱转动连接的转动杆，转动杆背向第一限位柱一端设有插入第二轨道孔中的第二限位柱，第二限位柱上设有与第二限位柱转动连接的绝缘拉杆，绝缘拉杆与分合闸机构相连，第一限位柱和第二限位柱上分别设有内圈与其固定连接的第一双列圆锥滚子轴承和第二双列圆锥滚子轴承，第一双列圆锥滚子轴承和第二双列圆锥滚子轴承分别设有与其外圈固定连接的第一滚轮和第二滚轮。

Description

永磁式柱上真空断路器

技术领域

本发明涉及一种真空断路器，特别涉及一种永磁式柱上真空断路器。

背景技术

授权公告号为CN201289816Y的实用新型专利公开了一种户外高压永磁式真空断路器。该发明通过主轴在底座上沿着水平方向的腰型孔运动来带动绝缘拉杆运动控制分合闸。

但是该实用新型存在以下问题：无论是驱动臂还是分闸弹簧带动主轴运动的时候对主轴施加的力都不是正好沿水平方向，都是通过腰型孔来限制主轴的运动方向，所以在每次分合闸的时候，主轴和腰型孔的内壁都会磨损，在磨损到一定程度之后主轴运动时就会不稳定，这时候就需要更换主轴。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁式柱上真空断路器，其优势在于主轴不易磨损。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种永磁式柱上真空断路器，包括底座和底座上的三根极柱，所述底座内设有提供合闸动力的永磁式动力机构和提供分闸动力的储能式动力机构，所述底座内还设有传递动力的传动机构，所述极柱内设有与传动机构相连的分合闸机构，所述传动机构包括焊在底座上的支架，所述支架上设有两个相互成一定夹角的腰型孔状的第一轨道孔和第二轨道孔，所述传动机构还包括主轴，所述主轴的侧面设有插入第一轨道孔中的第一限位柱，所述第一限位柱上设有与第一限位柱转动连接的转动杆，所述转动杆背向第一限位柱一端设有插入第二轨道孔中的第二限位柱，所述第二限位柱上设有与第二限位柱转动连接的绝缘拉杆，所述绝缘拉杆与分合闸机构相连，所述第一限位柱和第二限位柱上分别设有内圈与其固定连接的第一双列圆锥滚子轴承和第二双列圆锥滚子轴承，所述第一双列圆锥滚子轴承和第二双列圆锥滚子轴承分别设有与其外圈固定连接的第一滚轮和第二滚轮。

通过采用上述技术方案，合闸时，永磁式动力机构带动主轴沿着第一轨道孔运动，转动杆转动使得第二限位柱沿着第二轨道孔运动，使得绝缘拉杆向上顶带动分合闸机构完成合闸动作。分闸时，储能式动力机构带动主轴反向运动，转动杆反向转动带动第二限位柱沿着第二轨道孔运动，使得绝缘拉杆向下运动带动分合闸机构完成分闸动作。第一限位柱和第二限位柱分别沿着第一轨道孔第二轨道孔运动的时候，主轴上的第一限位柱、第二限位柱不会和轴承内圈之间发生相对滑移，因此也就不会磨损，不需要频繁更换主轴。固定在轴承外圈上的第一滚轮和第二滚轮一方面与支架之间是滚动摩擦，磨损较慢，另一方面在严重磨损之后也可以直接更换第一滚轮和第二滚轮。轴承选用双列圆锥滚子轴承除了在轴向具有较好的承载能力之外还具有较好的径向载荷能力，使得主轴运动更稳定，滚轮的磨损也就更慢。

本发明进一步设置为：所述第一滚轮的中部设有环形的轨道槽，所述轨道槽槽底的直径小于第一轨道孔的宽度。

通过采用上述技术方案，设置环形的轨道槽与支架配合达到定位的效果，使得主轴运动的时候沿着轨道槽的方向运动，使得主轴运动更加稳定。

本发明进一步设置为：所述支架上设有与第一轨道孔相连通的安装口，所述支架上于安装口处设有挡住安装口的限位片，所述限位片与支架可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，设置安装口来方便将第一滚轮安装进第一轨道孔中，设置限位片来挡住安装口，避免滚轮从第一轨道孔中脱出。

本发明进一步设置为：所述第二滚轮的直径小于第二轨道孔的宽度，所述第二滚轮的两侧均设有定位板。

通过采用上述技术方案，第二滚轮的直径小于第二轨道孔的直径，使得第一滚轮可以在第二轨道孔内运动。在第二滚轮的两侧设置定位板使得滚轮不会从第二轨道孔中脱出。

本发明进一步设置为：所述第二滚轮的两侧设有外径小于第二滚轮直径的安装环，所述定位板套设在安装环上，所述安装环上位于定位板背向第二滚轮一侧设有环形的挡圈槽，所述挡圈槽内设有轴用弹性挡圈。

通过采用上述技术方案，设置定位板是通过轴用弹性挡圈固定在第二滚轮的两侧，在第二滚轮磨损后需要更换时，将轴用弹性挡圈拆下来之后，将转动杆沿着第一限位柱轴向移动，使得第二滚轮从第二轨道孔中脱出，即可更换第二滚轮。

本发明进一步设置为：所述定位板面向第二滚轮一侧设有多个一端由于定位板固定连接的压簧，所述压簧的另一端设有与所有压簧均固定连接的PTFE抵接片。

通过采用上述技术方案，通过压簧挤压PTFE抵接片，使得PTFE抵接片抵接在支架上起到定位柔性的作用，使得转动杆运动的过程中更稳定，同时可以避免第一滚轮和第二滚轮的多重定位导致主轴和转动杆卡住。

本发明进一步设置为：所述安装环上位于第二滚轮和定位板之间的位置设有辅助架，所述辅助架的侧面设有连接板，所述连接板背向辅助架的一端设有辅助板，所述辅助板上设有与辅助板螺纹连接的辅助螺栓。

通过采用上述技术方案，由于要使PTFE抵接片和支架抵接并具有一定的定位强度，因此在轴用弹性挡圈和定位板抵接的时候压簧要处于被压缩的状态。通过辅助螺栓和辅助架配合压紧压簧，避免安装轴用弹性挡圈的时候还需要用手压着压簧，方便操作。

本发明进一步设置为：所述辅助架与安装环连接端设有两块间距等于安装环外径的卡板。

通过采用上述技术方案，通过两块卡板将辅助架固定在安装环上。

本发明进一步设置为：所述储能式动力机构包括储能弹簧，所述储能弹簧的两端都设有弹簧钩，所述底座内壁和主轴的侧面均设有用于与弹簧钩勾连的弹簧柱。

通过采用上述技术方案，设置储能弹簧通过弹簧钩勾连在弹簧柱上，使得储能弹簧能够在主轴运动合闸的时候完成储能供分闸时使用。

本发明进一步设置为：所述储能弹簧的方向与第一轨道孔的方向相同。

通过采用上述技术方案，设置储能弹簧的方向与第一轨道孔的方向相同使得储能弹簧对主轴施加的作用力方向带动主轴沿着第一轨道孔的方向运动，减缓第一滚轮与支架之间的磨损。

综上所述，本发明的有益效果为：

1、设置第一滚轮和第二滚轮避免第一限位柱和第二限位柱磨损后需要更换主轴，同时第一滚轮和第二滚轮与支架之间是滑动摩擦，相对磨损较为缓慢；

2、在定位板上通过压簧挤压PTFE抵接片来与支架抵接，避免多重定位导致主轴和支架之间卡住。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例隐藏底座后的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是实施例中第一限位柱和支架配合的结构示意图；

图5是实施例中第二限位柱和支架配合的结构示意图；

图6是实施例中通过辅助架来配合安装定位板时的结构示意图；

图7是图2中B处的放大图。

附图标记：1、底座；2、极柱；3、永磁式动力机构；4、传动机构；5、分合闸机构；6、储能式动力机构；7、支架；8、第一轨道孔；9、第二轨道孔；10、第一限位柱；11、转动杆；12、第二限位柱；13、绝缘拉杆；14、第一双列圆锥滚子轴承；15、第二双列圆锥滚子轴承；16、第一滚轮；17、第二滚轮；18、轨道槽；19、安装口；20、限位片；21、连接螺栓；22、连接螺母；23、定位板；24、安装环；25、轴用弹性挡圈；26、挡圈槽；27、PTFE抵接片；28、压簧；29、辅助架；30、卡板；31、主轴；32、弹簧柱；33、连接板；34、辅助板；35、辅助螺栓；36、储能弹簧；37、弹簧钩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1和图2所示，一种永磁式柱上真空断路器，包括底座1和底座1上的三根极柱2，底座1内安装有作为合闸动力的永磁式动力机构3，永磁式动力机构3连有传递动力的传动机构4，传动机构4与位于极柱2中的分合闸机构5相连，传动机构4上还安装有控制传动机构4带动分合闸机构5分闸的储能式动力机构6。

如图2和图3所示，传动机构4包括焊在底座1（图1中示出）的三组支架7，支架7上开有水平方向的腰型孔作为第一轨道孔8和竖直方向的腰型孔作为第二轨道孔9。传动机构4的主轴31通过侧面的三组第一限位柱10各穿过第一轨道孔8来限制主轴31仅能够沿着水平方向运动。第一限位柱10上转动连接有转动杆11，转动杆11背向第一限位柱10一端的侧面连有第二限位柱12插入第二轨道孔9中，第二限位柱12上转动连接有与分合闸机构5相连的绝缘拉杆13。

如图2和图3所示，需要合闸时，永磁式动力机构3带动主轴31沿着第一轨道孔8向右侧运动，转动杆11逆时针转动使得第二限位柱12沿着第二轨道孔9向上运动，使得绝缘拉杆13向上顶带动分合闸机构5完成合闸动作。需要分闸时，储能式动力机构6带动主轴31向左侧运动，转动杆11顺时针转动带动第二限位柱12沿着第二轨道孔9向下运动，使得绝缘拉杆13向下运动带动分合闸机构5完成分闸动作。

如图4和图5所示，为了避免第一限位柱10和第二限位柱12在主轴31运动的时候和支架7发生滑动摩擦受损，在第一限位柱10和第二限位柱12上分别转动过盈配合有第一双列圆锥滚子轴承14和第二双列圆锥滚子轴承15，第一双列圆锥滚子轴承14和第二双列圆锥滚子轴承15的外圈分别固定连接有第一滚轮16和第二滚轮17。第一滚轮16的中部开有一道环形的轨道槽18来使得卡在第一轨道孔8中，且轨道槽18环形槽底的直径略小于第一轨道孔8的宽度。通过轨道槽18和第一轨道孔8配合使得主轴31沿着水平方向运动的时候更加稳定，同时第一滚轮16和支架7之间在分合闸的时候是转动摩擦而不是滑动摩擦，因此对第一滚轮16的磨损更小。第一滚轮16严重磨损后也只需要更换第一滚轮16，柱上真空断路器又可以投入使用中。

如图3和图4所示，为了方便安装和更换第一滚轮16，支架7上开有连通第一轨道孔8的安装口19，通过一端与支架7转动连接的限位片20来限制第一滚轮16不会从第一轨道孔8中脱出。连接螺栓21穿过限位片20的另一端和支架7后通过连接螺母22锁紧来挡住安装口19。

如图3和图5所示，第二滚轮17的直径略小于第二轨道孔9的宽度，第二滚轮17的两侧各有着一道定位板23来使得第二滚轮17沿着第二轨道孔9运动的时候更加稳定。由于第二轨道孔9位于支架7的中部，为了在方便更换第二滚轮17的同时不会影响到支架7的整体强度，设置定位板23与第二滚轮17可拆卸连接。第二滚轮17的两侧均成型有外径小于第二滚轮17的安装环24，将定位板23中部开孔后套在安装环24上，然后通过轴用弹性挡圈25卡入安装环24表面环形的挡圈槽26中，防止定位板23脱出。需要更换第二滚轮17的时候，只需要将轴用弹性挡圈25拆除之后即可将定位板23和第二滚轮17分离，使得定位板23不再起到限制第二滚轮17位置的作用，将转动杆11沿着第一限位柱10向主轴31方向移动即可将第二滚轮17从第二轨道孔9中脱出，即可方便地更换第二滚轮17。

如图5所示，为了避免第一滚轮16和第二滚轮17的多重定位导致主轴31和转动杆11卡住，在定位板23面向支架7的一侧设置有环形的PTFE抵接片27，每片PTFE抵接片27和定位板23之间通过六个压簧28连接在一起。通过压簧28挤压PTFE抵接片27，使得PTFE抵接片27和支架7抵接起到柔性定位的作用，这样转动杆11的位置更稳定，不会随意摆动，同时也不会由于多重定位而卡死。

如图5和图6所示，由于要使PTFE抵接片27和支架7抵接并具有一定的定位强度，因此在轴用弹性挡圈25和定位板23抵接的时候压簧28要处于被压缩的状态。为了方便安装定位板23，在安装环24上位于第二滚轮17和定位板23之间的位置连有辅助架29，辅助架29与安装环24连接端连有两块间距等于安装环24外径的卡板30来卡在安装环24上。辅助架29的侧面连有长度大于压簧28非压缩状态下长度的连接板33，连接板33背向辅助架29的一端连有辅助板34，辅助板34上螺纹连接有辅助螺栓35。安装时，将定位板23套在安装环24上之后安装辅助架29，使得定位板23和PTFE抵接板位于辅助架29和辅助板34之间，通过拧动辅助螺栓35推动定位板23将压簧28压缩，使得定位板23的位置处于挡圈槽26和第二滚轮17之间的位置时，安装轴用弹性挡圈25，拆除辅助架29。

如图3和图7所示，储能式动力机构6包括储能弹簧36，储能弹簧36的两端都成型有弹簧钩37并通过两端的弹簧钩37分别与固定在底座1（图1中示出）内壁、主轴31侧面的弹簧柱32勾连，且储能弹簧36在这个时候处于水平的状态。主轴31向右运动合闸的时候，储能弹簧36拉伸储能，在需要分闸的时候通过储能弹簧36储存的能量带动主轴31向左运动分闸。由于储能弹簧36处在水平的状态，对主轴31施加的力为水平方向的力，因此在带动主轴31运动的时候第一滚轮16和支架7之间的压力会更小，第一滚轮16也就更不易受损。

Claims (7)

1.一种永磁式柱上真空断路器，包括底座(1)和底座(1)上的三根极柱(2)，所述底座(1)内设有提供合闸动力的永磁式动力机构(3)和提供分闸动力的储能式动力机构(6)，所述底座(1)内还设有传递动力的传动机构(4)，所述极柱(2)内设有与传动机构(4)相连的分合闸机构(5)，其特征是：所述传动机构(4)包括焊在底座(1)上的支架(7)，所述支架(7)上设有两个相互成一定夹角的腰型孔状的第一轨道孔(8)和第二轨道孔(9)，所述传动机构(4)还包括主轴(31)，所述主轴(31)的侧面设有插入第一轨道孔(8)中的第一限位柱(10)，所述第一限位柱(10)上设有与第一限位柱(10)转动连接的转动杆(11)，所述转动杆(11)背向第一限位柱(10)一端设有插入第二轨道孔(9)中的第二限位柱(12)，所述第二限位柱(12)上设有与第二限位柱(12)转动连接的绝缘拉杆(13)，所述绝缘拉杆(13)与分合闸机构(5)相连，所述第一限位柱(10) 上设有内圈与其固定连接的第一双列圆锥滚子轴承(14)，所述第二限位柱(12)上设有内圈与其固定连接的第二双列圆锥滚子轴承(15)，所述第一双列圆锥滚子轴承(14) 设有与其外圈固定连接的第一滚轮(16)，所述第二双列圆锥滚子轴承(15) 设有与其外圈固定连接的第二滚轮(17)，所述第二滚轮(17)的直径小于第二轨道孔(9)的宽度，所述第二滚轮(17)的两侧均设有定位板(23)，所述第二滚轮(17)的两侧设有外径小于第二滚轮(17)直径的安装环(24)，所述定位板(23)套设在安装环(24)上，所述安装环(24)上位于定位板(23)背向第二滚轮(17)一侧设有环形的挡圈槽(26)，所述挡圈槽(26)内设有轴用弹性挡圈(25)，所述定位板(23)面向第二滚轮(17)一侧设有多个一端与定位板(23)固定连接的压簧(28)，所述压簧(28)的另一端设有与所有压簧(28)均固定连接的PTFE抵接片(27)。

2.根据权利要求1所述的永磁式柱上真空断路器，其特征是：所述第一滚轮(16)的中部设有环形的轨道槽(18)，所述轨道槽(18)槽底的直径小于第一轨道孔(8)的宽度。

3.根据权利要求2所述的永磁式柱上真空断路器，其特征是：所述支架(7)上设有与第一轨道孔(8)相连通的安装口(19)，所述支架(7)上于安装口(19)处设有挡住安装口(19)的限位片(20)，所述限位片(20)与支架(7)可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的永磁式柱上真空断路器，其特征是：所述安装环(24)上位于第二滚轮(17)和定位板(23)之间的位置设有辅助架(29)，所述辅助架(29)的侧面设有连接板(33)，所述连接板(33)背向辅助架(29)的一端设有辅助板(34)，所述辅助板(34)上设有与辅助板(34)螺纹连接的辅助螺栓(35)。

5.根据权利要求4所述的永磁式柱上真空断路器，其特征是：所述辅助架(29)与安装环(24)连接端设有两块间距等于安装环(24)外径的卡板(30)。

6.根据权利要求1所述的永磁式柱上真空断路器，其特征是：所述储能式动力机构(6)包括储能弹簧(36)，所述储能弹簧(36)的两端都设有弹簧钩(37)，所述底座(1)内壁和主轴(31)的侧面均设有用于与弹簧钩(37)勾连的弹簧柱(32)。

7.根据权利要求6所述的永磁式柱上真空断路器，其特征是：所述储能弹簧(36)的方向与第一轨道孔(8)的方向相同。