CN107068433A - 一种快速机械开关的活塞机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种快速机械开关的活塞机构，其创新点在于：包括分闸线圈、拉杆、活塞缸、合闸线圈、斥力盘、滑块和弹簧，所述滑块和弹簧均设在活塞杆内，所述弹簧的一端与活塞缸相抵，另一端与滑块的一端相抵，所述斥力盘设在活塞缸的内腔中，且斥力盘与滑块的另一端铰接连接，所述拉杆与斥力盘固定连接，所述分闸线圈和合闸线圈分别设在斥力盘的上下两侧，且分闸线圈与斥力盘之间设有间隙。本发明集成了电动斥力分合闸机构，并为机械开关提供分、合闸状态保持力，同时减轻动触头机构质量，提高了分合闸速度。

Description

一种快速机械开关的活塞机构
技术领域
本发明涉及一种活塞机构，具体涉及一种快速机械开关的活塞机构，属于直流断路器技术领域。
背景技术
随着我国直流输电工程建设的加快，高压直流断路器在直流输电中的引入，为解决直流电网短路电流故障，迅速切断故障电流，提供技术保障。其中快速机械开关作为直流断路器核心设备，其分合闸速度直接影响直流断路器的整体绝缘性能。
快速机械开关分合闸速度主要取决于动触头机构质量大小，其分、合闸保持力决定机械开关的静态绝缘性能及通流性能，因此需要一种合闸状态和分闸状态均稳定的双稳活塞机构，即能提供可靠稳定的分、合闸保持力，同时能够减小动触头机构质量，提高分合闸速度，从而保证机械开关整体性能。
发明内容
本发明的目的是：提供一种快速机械开关的活塞机构，它集成了电动斥力分合闸机构，并为机械开关提供分、合闸状态保持力，同时减轻动触头机构质量，提高了分合闸速度。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种快速机械开关的活塞机构，其创新点在于：包括分闸线圈、拉杆、活塞缸、合闸线圈、斥力盘、滑块和弹簧，所述滑块和弹簧均设在活塞缸内，所述弹簧的一端与活塞缸相抵，另一端与滑块的一端相抵，所述斥力盘设在活塞缸的内腔中，且斥力盘与滑块的另一端铰接连接，所述拉杆与斥力盘固定连接，所述分闸线圈和合闸线圈分别设在斥力盘的上下两侧，且分闸线圈与斥力盘之间设有间隙。
在上述技术方案中，所述活塞缸的上下两侧的端面上分别固定连接有分闸线圈安装板和合闸线圈安装板，所述分闸线圈安装在分闸线圈安装板上，合闸线圈安装在合闸线圈安装板上。
在上述技术方案中，还包括滑套，所述滑块设在滑套内，且弹簧的另一端与滑套相抵。
在上述技术方案中，还包括铰接杆，所述铰接杆的一端与滑块的另一端铰接连接，斥力盘与铰接杆的另一端铰接连接。
在上述技术方案中，所述斥力盘的外周均匀铰接有六个铰接杆，活塞缸内设有六个滑块，所述斥力盘外周的六个铰接杆分别与活塞缸内相应的滑块铰接连接。
在上述技术方案中，还包括滑套，所述滑块设在滑套内；所述活塞缸两端的外侧端面上设有封板，所述弹簧的一端与活塞缸的封板相抵，另一端与滑套相抵。
在上述技术方案中，所述分闸线圈与斥力盘之间的间隙的间距为2mm~3mm。
在上述技术方案中，所述拉杆固定在斥力盘的中心处，且斥力盘的中心处还设有加强凸台。
在上述技术方案中，所述活塞缸为环形状活塞缸，所述分闸线圈安装板和合闸线圈安装板均为环形安装板。
本发明所具有的积极效果是：采用本发明的快速机械开关的活塞机构后，由于本发明包括分闸线圈、拉杆、活塞缸、合闸线圈、斥力盘、滑块和弹簧，所述滑块和弹簧均设在活塞缸内，所述弹簧的一端与活塞缸相抵，另一端与滑块的一端相抵，所述斥力盘设在活塞缸的内腔中，且斥力盘与滑块的另一端铰接连接，所述拉杆与斥力盘固定连接，所述分闸线圈和合闸线圈分别设在斥力盘的上下两侧，且分闸线圈与斥力盘之间设有间隙；本发明的优点是：
1）本发明将分合闸线圈和斥力盘集成为一体，不仅结构简洁、节省安装空间，而且减轻动触头机构重量，提高分合闸速度；
2）本发明的活塞结构具有为合闸提供预定的合闸预紧力，同时为分闸保持断口开距，使得本发明为合闸状态和分闸状态均稳定的双稳定活塞机构，即能提供可靠稳定的分、合闸保持力，同时能够减小动触头机构质量，提高分合闸速度，从而保证机械开关整体性能。
3）本发明使用时不会发生翻转，因此，与本发明配套使用的动触头机构无需额外配置导向结构。
附图说明
图1是本发明的一种具体实施方式的结构示意图；
图2是本发明的一种具体实施方式的立体结构示意图；
图中标记：1、分闸线圈，2、拉杆，3、分闸线圈安装板，4、活塞缸，5、封板，6、合闸线圈安装板，7、合闸线圈，8、斥力盘，9、铰接杆，10、滑块，11、弹簧，12、滑套。
具体实施方式
以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。
如图1、2所示，一种快速机械开关的活塞机构，包括分闸线圈1、拉杆2、 活塞缸4、合闸线圈7、斥力盘8、滑块10和弹簧11，所述滑块10和弹簧11 均设在活塞缸4内，所述弹簧11的一端与活塞缸4相抵，另一端与滑块10的 一端相抵，所述斥力盘8设在活塞缸4的内腔中，且斥力盘8与滑块10的另一 端铰接连接，所述拉杆2与斥力盘8固定连接，所述分闸线圈1和合闸线圈7 分别设在斥力盘8的上下两侧，且分闸线圈1与斥力盘8之间设有间隙。
如图1所示，为了使得本发明结构更加合理，以及便于安装分闸线圈3和合闸线圈7，所述活塞缸4的上下两侧的端面上分别固定连接有分闸线圈安装板3和合闸线圈安装板6，所述分闸线圈1安装在分闸线圈安装板3上，合闸线圈7安装在合闸线圈安装板6上。
如图1所示，为了进一步提高滑块10相对活塞缸4滑动的顺畅性，本发明还包括滑套12，所述滑块10设在滑套12内，且弹簧11的另一端与滑套12相抵。所述滑套12由固体润滑材料制成，例如，聚四氟乙烯。
如图1、2所示，为了使得本发明结构简洁，且重量轻，还包括铰接杆9，所述铰接杆9的一端与滑块10的另一端铰接连接，斥力盘8与铰接杆9的另一端铰接连接。
如图2所示，所述斥力盘8自带六个铰接孔，这样不仅提高装配效率，使得结构简洁，而且重量相对较轻，所述斥力盘8的外周均匀铰接有六个铰接杆9，活塞缸4内设有六个滑块10，所述斥力盘8外周的六个铰接杆9分别与活塞缸4内相应的滑块10铰接连接。这样，不仅结构稳定，而且所述斥力盘8无翻转动作。
如图1所示，为了使得滑块10便于滑动，还包括滑套12，所述滑块10设在滑套12内；所述活塞缸4两端的外侧端面上设有封板5，所述弹簧11的一端与活塞缸4的封板5相抵，另一端与滑套12相抵。所述滑块10由弹簧11提供推力，并通过铰接杆9为斥力盘8提供向上或向下的保持力。
为了避免在合闸过程中，预紧力作用于分闸线圈1上，所述分闸线圈1与斥力盘8之间的间隙的宽度为2mm~3mm。这样，可以有效保护分闸线圈1的使用寿命。
如图1所示，为了进一步提高拉杆2与斥力盘8连接后之间的牢固性，所述拉杆2固定在斥力盘8的中心处，且斥力盘8的中心处还设有加强凸台。
如图2所示，为了进一步提高本发明结构的紧凑性，所述活塞缸4为环形状活塞缸，所述分闸线圈安装板3和合闸线圈安装板6均为环形安装板。
如图1所示，所述分闸线圈1与合闸线圈7产生磁场直接作用于斥力盘8，驱动斥力盘完成分合闸动作。
本发明的快速机械开关的活塞机构实现步骤如下：
使用时，所述拉杆2与快速机械开关的动触头连接，
1）机械开关在合闸位置时，所述弹簧11为滑块10提供推力，并通过铰接杆9为斥力盘8提供向上的作用力，斥力盘8通过拉杆2最终作用于外接的动触头上，为机械开关提供合闸预紧力，同时分闸线圈1与斥力盘8之间留有间隙，避免预紧力作用于分闸线圈1上；
2）机械开关在分闸动作时，所述分闸线圈1为斥力盘8提供电磁斥力，推动动触头机构向下运动，使得滑块10与活塞缸4之间的滑套12能够保证滑块运动顺畅，所述斥力盘8外周的铰链支撑为六支撑结构，这样，可以保证斥力盘的平稳运动；
3）机械开关在分闸位置时，所述斥力盘8位于本发明的轴线上，所述弹簧11为滑块10提供推力，并通过铰接杆9为斥力盘8提供向下的作用力，保证开关断口开距。
本发明充分利用活塞缸4的内部空间，将分合闸线圈与斥力盘有效集成，节省安装尺寸，减小动触头机构重量。
本发明的优点是：
1）本发明将分合闸线圈和斥力盘集成为一体，不仅结构简洁、节省安装空间，而且减轻动触头机构重量，提高分合闸速度；
2）本发明的活塞结构具有为合闸提供预定的合闸预紧力，同时为分闸保持断口开距，使得本发明为合闸状态和分闸状态均稳定的双稳定活塞机构，即能提供可靠稳定的分、合闸保持力，同时能够减小动触头机构质量，提高分合闸速度，从而保证机械开关整体性能。
3）本发明使用时不会发生翻转，因此，与本发明配套使用的动触头机构无需额外配置导向结构。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种快速机械开关的活塞机构，其特征在于：包括分闸线圈（1）、拉杆（2）、活塞缸（4）、合闸线圈（7）、斥力盘（8）、滑块（10）和弹簧（11），所述滑块（10）和弹簧（11）均设在活塞缸（4）内，所述弹簧（11）的一端与活塞缸（4）相抵，另一端与滑块（10）的一端相抵，所述斥力盘（8）设在活塞缸（4）的内腔中，且斥力盘（8）与滑块（10）的另一端铰接连接，所述拉杆（2）与斥力盘（8）固定连接，所述分闸线圈（1）和合闸线圈（7）分别设在斥力盘（8）的上下两侧，且分闸线圈（1）与斥力盘（8）之间设有间隙。
2.根据权利要求1所述的快速机械开关的活塞机构，其特征在于：所述活塞缸（4）的上下两侧的端面上分别固定连接有分闸线圈安装板（3）和合闸线圈安装板（6），所述分闸线圈（1）安装在分闸线圈安装板（3）上，合闸线圈（7）安装在合闸线圈安装板（6）上。
3.根据权利要求1或2所述的快速机械开关的活塞机构，其特征在于：还包括滑套（12），所述滑块（10）设在滑套（12）内，且弹簧（11）的另一端与滑套（12）相抵。
4.根据权利要求1所述的快速机械开关的活塞机构，其特征在于：还包括铰接杆（9），所述铰接杆（9）的一端与滑块（10）的另一端铰接连接，斥力盘（8）与铰接杆（9）的另一端铰接连接。
5.根据权利要求1或5所述的快速机械开关的活塞机构，其特征在于：所述斥力盘（8）的外周均匀铰接有六个铰接杆（9），活塞缸（4）内设有六个滑块（10），所述斥力盘（8）外周的六个铰接杆（9）分别与活塞缸（4）内相应的滑块（10）铰接连接。
6.根据权利要求1所述的快速机械开关的活塞机构，其特征在于：还包括滑套（12），所述滑块（10）设在滑套（12）内；所述活塞缸（4）两端的外侧端面上设有封板（5），所述弹簧（11）的一端与活塞缸（4）的封板（5）相抵，另一端与滑套（12）相抵。
7.根据权利要求1所述的快速机械开关的活塞机构，其特征在于：所述分闸线圈（1）与斥力盘（8）之间的间隙的间距为2mm~3mm。
8.根据权利要求1所述的快速机械开关的活塞机构，其特征在于：所述拉杆（2）固定在斥力盘（8）的中心处，且斥力盘（8）的中心处还设有加强凸台。
9.根据权利要求2所述的快速机械开关的活塞机构，其特征在于：所述活塞缸（4）为环形状活塞缸，所述分闸线圈安装板（3）和合闸线圈安装板（6）均为环形安装板。
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