CN107706039B - 一种断路器及双拐臂传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种断路器及双拐臂传动装置，机构拉杆直接与灭弧室拉杆连接，电阻断口拉杆通过双拐臂与机构拉杆控制连接，机构拉杆为主动力输出，主拐臂与拐臂为从动力输出，机构与灭弧室在直接连接的情况下通过双拐臂控制合闸电阻断口，从而较小操作功率损耗在主拐臂上，提高了机构功的利用率；断路器合、分闸过程中有较小的力作用于机构传动的拐臂上，对主拐臂的机械强度要求也大幅降低，从而提高了断路器整体的机械可靠性。

Description

一种断路器及双拐臂传动装置

技术领域

本发明属于高压电力开关设备领域，具体为一种断路器及双拐臂传动装置。

背景技术

罐式断路器传动系统是用来实现机构与灭弧室及合闸电阻断口的控制连接，在目前的高压断路器领域，罐式断路器的机构传动通常采用的是变比结构，也就是机构通过一个高强度的拐臂按一定的行程比间接控制灭弧室及合闸电阻断口的分合。控制分合过程中，机构的运动行程有一定的损失，同时机构有相当大一部分功作用于连接机构与灭弧室的主拐臂上，导致机构功的利用有一定损失，并对拐臂的机械强度要求比较高，对断路器整体的可靠性有一定的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种断路器及双拐臂传动装置，降低了机构功在传动主拐臂上的损耗，提高机构与本体的传动效率，优化了合闸电阻传动部分，减化了传动系统，提高断路器整体的可靠性。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种双拐臂传动装置，包括主拐臂和拐臂；主拐臂与拐臂通过位于二者长度中心的第六转销连接在一起，主拐臂上段通过第二转销与主拐臂两侧的第一连板、第二连板一端成一定角度连接，第一连板、第二连板另一端通过第一转销与驱动机构连接，驱动机构直线水平运动时，第一连板、第二连板能够一定弧度的摆动推动主拐臂运动；主拐臂下段通过第三转销与外部框架连接；

拐臂上段通过第五转销与第三连板一端连接，第三连板另一端通过第四转销与外部框架连接，拐臂下段通过第八转销与第四连板成一定角度连接，第四连板另一端通过第七转销与执行机构连接，当拐臂左右摆动运动时，第三连板、第四连板能够一定弧度的摆动来推动执行机构直线运动。

进一步，主拐臂和拐臂上、下段与各转销连接处均设有导向传动结构。

进一步，拐臂上、下段的导向传动结构包括分别开设在拐臂上、下段的个小槽，第五转销、第八转销分别安装于拐臂上、下段的小槽内。

进一步，主拐臂上、下段的导向传动结构包括分别开设在主拐臂上、下段的个小槽，第二转销、第三转销分别安装于主拐臂上、下段的小槽内。

进一步，所述主拐臂连接拐臂的位置设有凸台，凸台中间设有防撞垫。

进一步，所述第一连板、第二连板与机构拉杆之间分别设有防撞垫。

一种断路器，包括直连操作机构及双拐臂传动装置；

直连操作机构包括机构拉杆和灭弧室断口拉杆，机构拉杆与灭弧室断口拉杆通过第一转销连接，通过机构拉杆与灭弧室断口拉杆直线水平运动，实现机构的合、分操作推动灭弧室动侧的合、分闸动作；

主拐臂上段通过第二转销与主拐臂两侧的第一连板、第二连板一端成一定角度连接，第一连板、第二连板另一端通过第一转销与机构拉杆及灭弧室断口拉杆连接在一起，机构拉杆与灭弧室断口拉杆的直线水平运动时，第一连板、第二连板能够一定弧度的摆动推动主拐臂运动；主拐臂下段通过第三转销与断路器的框架连接；

拐臂上段通过第五转销与第三连板一端连接，第三连板另一端通过第四转销与框架连接，拐臂下段通过第八转销与第四连板成一定角度连接，第四连板另一端通过第七转销与电阻断口拉杆连接，当拐臂左右摆动运动时，第三连板、第四连板能够一定弧度的摆动来推动电阻断口拉杆直线运动。

与现有的技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：

1)使用本发明后，机构拉杆直接与灭弧室断口拉杆连接，电阻断口拉杆通过双拐臂与机构拉杆控制连接，机构拉杆为主动力输出，主拐臂与拐臂为从动力输出。

2)使用本发明后，机构与灭弧室在直接连接的情况下通过双拐臂控制合闸电阻断口，从而较小操作功率损耗在主拐臂1上，提高了机构功的利用率；

3)使用本发明后，断路器合、分闸过程中有较小的力作用于机构传动的拐臂上，对主拐臂1的机械强度要求也大幅降低，从而提高了断路器整体的机械可靠性。

附图说明

图1为本发明施例中所述的分闸运动示意图。

图2为本发明施例中所述的合闸运动示意图。

图3为本发明施例中所述的整体示意图。

图中：1为主拐臂；2为拐臂；3为第一连板；4为第二连板；5为第一转销；6为机构拉杆；7为第二转销；8为灭弧室断口拉杆；9为第三转销；10为第四转销；11为第三连板；12为第五转销；13为第六转销；14为第七转销；15为第四连板；16为第八转销；17为电阻断口拉杆；18为框架。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种断路器，断路器包括直连操作机构及其传动装置；直连操作机构包括机构拉杆6和灭弧室断口拉杆8，机构拉杆6与灭弧室断口拉杆8通过第一转销5水平直接连接，确保机构拉杆6与主拐臂1在连接的情况下能够直线水平运动，机构拉杆6与灭弧室断口拉杆8的水平直接连接保证两者等行程同向运动，机构的合、分操作直接推动灭弧室动侧的合、分闸。

传动装置包括主拐臂1和拐臂2及相关连杆，在机构拉杆6与主拐臂1之间加上第一连板3、第二连板4，当机构拉杆6水平直线运动时，第一连板3、第二连板4能够一定弧度的摆动推动主拐臂1的运动，第一连板3、第二连板4也是通过第一转销5同孔与机构拉杆6及灭弧室断口拉杆8连接在一起，为了防止第一连板3、第二连板4与机构拉杆6之间过度磨损，在两者之间加上了防撞垫，主拐臂1的上段两端开两个均匀的小槽，通过第二转销7与第一连板3、第二连板4成一定角度连接，主拐臂1下段直接通过第三转销9与框架18连接，主拐臂1与拐臂2都在各自水平长度的中心开一个圆孔，通过第六转销13连接在一起。主拐臂1连接拐臂2的位置设计一个小凸台，可以加强拐臂2垂直方向摆动，同时在其中间加上防撞垫，防止主拐臂1与拐臂2之间的过度磨损。

为了保证电阻断口拉杆17能够随着拐臂2摆动而能够水平直线运动，拐臂2上、下段开两个均匀的小槽分别通过第五转销12、第八转销16与第三连板11、第四连板15成一定角度连接，第三连板11另一端通过第四转销10与框架18连接，第四连板15另一端通过第七转销14与电阻断口拉杆17连接，当拐臂2左右摆动运动时，第三连板11、第四连板15能够一定弧度的摆动来推动电阻断口拉杆17直线运动。

主拐臂1和拐臂2为连接机构拉杆6的两个作为从动力输出的拐臂，机构拉杆6作为主动力输出直接在其左右分别连接机构与灭弧室断口拉杆8，主拐臂1和拐臂2作为从动力输出分别连接机构拉杆6与电阻断口拉杆17。

如图1所示，当断路器操作机构由合闸到分闸时，机构拉杆6分闸的速度达10m/s以上。机构拉杆6往左直线分闸运动，机构拉杆6与灭弧室断口拉杆8的水平直接连接从而带动灭弧室断口拉杆8向左直线运动，机构拉杆6与灭弧室断口拉杆8的水平直接连接保证两者等行程同向运动，灭弧室断口分开，以此同时与机构拉杆6同孔连接的第一连板3、第二连板4往左运动，由于主拐臂1上段与第一连板3、第二连板4相连，而下段通过第三转销9与框架固定，推动主拐臂1逆时针旋转一定角度而向左摆动。拐臂2中间通过第六转销13与主拐臂1连接，拐臂2的上段通过第三连板11与框架固定连接，当主拐臂1逆时针旋转一定角度时，拐臂2以第五转销12为固定点顺时针带动第四连板15旋转一定的角度而左摆动，拐臂2的下段通过第四连板15与电阻断口拉杆17连接，从而带动电阻断口拉杆17往左运动，由于主拐臂1与拐臂2是中心连接，从而主拐臂1逆时针旋转的角度等于拐臂2顺时针旋转的角度，由于主拐臂1与拐臂2的联动关系，电阻断口拉杆17与灭弧室断口拉杆8等行程的向左运动。

由于机构拉杆6分闸的速度高达10m/s，同时灭弧室断口的接触方式与合闸电阻断口的接触方式不同，在断口分开之前合闸电阻断口就已经分开，从此保证合闸电阻的性能在断路器的运行中得到运用。

如图2所示，当断路器操作机构由分闸到合闸时，机构拉杆6往右直线运动，机构拉杆6与灭弧室断口拉杆8的水平直接连接而推动灭弧室断口拉杆8往右直线运动，灭弧室断口合闸，以此同时机构拉杆6带动第一连板3、第二连板4往右运动，主拐臂1以第三转销9为中心顺时针随第一连板3、第二连板4旋转一定角度而向右摆动，由于主拐臂1与拐臂2的连接关系，拐臂2以第五转销12为中心逆时针推动第四连板15旋转一定角度而向右摆动，从而推动电阻断口拉杆17往右运动，由于主拐臂1与拐臂2是中心连接，主拐臂1顺时针旋转的角度等于拐臂2逆时针旋转的角度，从而灭弧室断口拉杆8的行程与电阻断口拉杆17的传动行程比为1:1，合闸过程中机构拉杆6推动灭弧室断口拉杆8、电阻断口拉杆17同方向运动，由于断路器设计的合闸电阻断口接触行程长于灭弧室断口间的接触行程，这样在灭弧室断口接触之前合闸电阻已经接触，保证合闸电阻在灭弧室合闸之前投入。

本发明的直连机构传动装置在高效的利用机构功的同时有效的控制合闸电阻断口分合闸，大大的降低了拐臂强度的要求。结构简单，断路器机械可靠性得到提高。

本发明中直联机构为机构跟本体灭弧室是直接相连，机构跟灭弧室的传动行程比为1:1，机构拉杆直接与灭弧室断口拉杆水平连接，机构的合、分操作直接推动灭弧室动侧的合、分闸。

双拐臂传动装置包括双拐臂，其中双拐臂为连接机构拉杆的两个作为从动力输出的拐臂，包括主拐臂1和拐臂2，机构拉杆作为主动力输出直接在其左右分别连接机构与灭弧室断口拉杆，主拐臂1和拐臂2作为从动力输出分别连接机构拉杆与电阻断口拉杆。实现了当机构进行合、分操作时，合闸电阻断口由拐臂控制其分、合，而灭弧室分、合闸则直接由机构控制。

进一步地，传动结构装置包括与框架连接的主拐臂1，连接主拐臂1与拉杆的两个连板，连接主拐臂1与合闸电阻的拐臂2，连接拐臂2与合闸电阻的连板及连接拐臂2与框架的连板。机构直动拉杆与灭弧室断口拉杆直联。所述的主拐臂1上段通过两个连杆与拉杆连接，下段与框架固定连接，中间段与拐臂2连接，其特征在于：连接主拐臂1与拉杆的上段部位上含有导向传动结构，同时当拉杆运动时，主拐臂1随着运动，通过主拐臂1与拐臂2的中间连接带动拐臂2运动。所述的拐臂2上段通过连板、转销与框架连接，下端通过连板、转销与合闸电阻动侧连接，主拐臂1中间段与拐臂2连接，其特征在于：拐臂2的运动侧上设置有与合闸电阻断口连接的导向传动结构。

其中所述接拉杆与主拐臂1的连板及连接框架与拐臂2的连板为承接导向板，操作机构分合闸时，连板都有一定的角度旋转。

所述的主拐臂1与拐臂2存在如下联动关系：当断路器灭弧室断口处于分闸状态时，合闸电阻断口也是处于分开状态。当操作机构由分到合时，由于主拐臂1的下段是固定的，从而连杆带动主拐臂1顺时针旋转一定的角度，由于主拐臂1的中间段与拐臂2连接，同时拐臂的上段是固定侧，因此拐臂2以上段为基准点逆时针旋转一定的角度。同理，操作机构由合到分时，主拐臂1以下段为基准逆时针旋转一定角度，拐臂2以上段为基准顺时针旋转一定角度，实现合闸电阻断口分闸。

本发明中断路器的技术方案：一种断路器，包括直连机构及其传动装置，传动装置包括双拐臂连接。其机构跟灭弧室的传动行程比为1:1，机构拉杆直接与灭弧室断口拉杆水平连接，机构的合、分操作直接推动灭弧室动侧的合、分闸，传动装置中的双拐臂为连接机构拉杆的两个作为从动力输出的拐臂，包括主拐臂1和拐臂2，机构拉杆作为主动力输出直接在其左右分别连接机构与灭弧室断口拉杆，主拐臂1和拐臂2作为从动力输出分别连接机构拉杆与电阻断口拉杆。实现了当机构进行合、分操作时，合闸电阻断口由拐臂控制其分、合，而灭弧室分、合闸则直接由机构控制。传动结构装置包括与框架连接的主拐臂1，连接主拐臂1与拉杆的两个连板，连接主拐臂1与合闸电阻的拐臂2，连接拐臂2与合闸电阻的连板及连接拐臂2与框架的连板。所述的主拐臂1上段通过两个连杆与拉杆连接，下段与框架固定连接，中间段与拐臂2的中间段连接，其特征在于：连接主拐臂1与拉杆的上段部位上含有导向传动结构，同时当拉杆运动时，主拐臂1随着运动，通过主拐臂1与拐臂2的中间连接带动拐臂2运动。所述的拐臂2上段通过连板、转销与框架连接，下端通过连板、转销与合闸电阻动侧连接，主拐臂1中间段与拐臂2连接，其特征在于：拐臂2的运动侧上设置有与合闸电阻断口连接的导向传动结构。

进一步地，连接主拐臂1上段与灭弧室断口拉杆的两个连杆保证主拐臂1在下段固定的同时随着灭弧室断口拉杆水平直线运动而运动，连接拐臂2上段与框架的连板、连接拐臂2下段与电阻断口拉杆的连板保证电阻断口拉杆能够随着拐臂2摆动而能够水平运动。

进一步地，灭弧室断口拉杆行程与电阻断口拉杆的传动行程比为1:1。主拐臂1上段通过连杆直接与灭弧室断口拉杆连接，当机构直线运动时，机构拉杆带动连接机构拉杆与主拐臂1的连板运动，主拐臂1下段通过转销与框架固定，因此推动主拐臂1旋转一定角度，拐臂2中间通过转销与主拐臂1连接，拐臂2的上段通过连板与框架固定连接，当主拐臂1旋转一定角度时，拐臂2以转销为固定点向相反的方向旋转一定角度，从而带动电阻断口拉杆运动，由于主拐臂1与拐臂2是中心连接，从而主拐臂1旋转的角度等于拐臂2反方向旋转的角度，也就是当机构拉杆运动一定的行程时，电阻断口拉杆相同方向运动相同的行程，由于机构拉杆与灭弧室断口拉杆是直接水平连接，从而保证电阻断口拉杆与灭弧室断口拉杆也是同方向同步的运动。

其中所述电阻断口拉杆为合闸电阻控制杆，当断路器操作机构由分闸到合闸时，由于灭弧室断口拉杆行程与电阻断口拉杆的传动行程比为1:1，从而机构拉杆推动灭弧室断口拉杆、电阻断口拉杆合闸等行程运动，同时断路器设计的合闸电阻断口接触行程长于灭弧室断口间的接触行程，这样在灭弧室断口接触之前合闸电阻已经接触，这样保证合闸电阻在灭弧室合闸之前投入。当断路器操作机构由合闸到分闸时，由于分闸的速度高达10m/s，同时灭弧室断口的接触方式与合闸电阻断口的接触方式不同，在灭弧室断口分开之前合闸电阻断口就已经分开，从此保证合闸电阻的性能在断路器的运行中得到运用。

本发明中双拐臂传动装置的实施例与断路器的实施例中双拐臂传动装置的结构相同，在这不在赘述。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施仅限于此，在本发明的实质范围内，技术人员做出的变化、改型，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种断路器，其特征在于：包括直连操作机构及双拐臂传动装置；

直连操作机构包括机构拉杆(6)和灭弧室断口拉杆(8)，机构拉杆(6)与灭弧室断口拉杆(8)通过第一转销(5)连接，通过机构拉杆(6)与灭弧室断口拉杆(8)直线水平运动，实现机构的合、分操作推动灭弧室动侧的合、分闸动作；

所述双拐臂传动装置，包括主拐臂(1)和拐臂(2)；主拐臂(1)与拐臂(2)通过位于二者长度中心的第六转销(13)连接在一起，主拐臂(1)上段通过第二转销(7)与主拐臂(1)两侧的第一连板(3)、第二连板(4)一端成一定角度连接，第一连板(3)、第二连板(4)另一端通过第一转销(5)与机构拉杆(6)及灭弧室断口拉杆(8)连接在一起，机构拉杆(6)与主拐臂(1)的直线水平运动时，第一连板(3)、第二连板(4)能够一定弧度的摆动推动主拐臂(1)运动；主拐臂(1)下段通过第三转销(9)与断路器的框架(18)连接；

拐臂(2)上段通过第五转销(12)与第三连板(11)一端连接，第三连板(11)另一端通过第四转销(10)与框架(18)连接，拐臂(2)下段通过第八转销(16)与第四连板(15)成一定角度连接，第四连板(15)另一端通过第七转销(14)与电阻断口拉杆(17)连接，当拐臂(2)左右摆动运动时，第三连板(11)、第四连板(15)能够一定弧度的摆动来推动电阻断口拉杆(17)直线运动。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：主拐臂(1)和拐臂(2)上、下段与各转销连接处均设有导向传动结构。

3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：拐臂(2)上、下段的导向传动结构包括分别开设在拐臂(2)上、下段的1个小槽，第五转销(12)、第八转销(16)分别安装于拐臂(2)上、下段的小槽内。

4.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：主拐臂(1)上、下段的导向传动结构包括分别开设在主拐臂(1)上、下段的1个小槽，第二转销(7)、第三转销(9)分别安装于主拐臂(1)上、下段的小槽内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的断路器，其特征在于：所述主拐臂(1)连接拐臂(2)的位置设有凸台，凸台中间设有防撞垫。

6.根据权利要求1-4任一项所述的断路器，其特征在于：所述第一连板(3)、第二连板(4)与机构拉杆(6)之间分别设有防撞垫。