CN107958809B - 一种真空断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空断路器，包括断路器本体和底盘车，断路器本体置于所述底盘车上，所述底盘车包括手柄和丝杠，通过摇动手柄驱动丝杠带动真空断路器整体运动，其中，所述底盘车还包括车轮，所述车轮通过传动轴驱动,通过所述车轮使得真空断路器可以平稳地在轨道上滚动；由于采用特殊的车轮结构，使得本发明可以平稳的进出真空断路器的安装室，对真空断路器本体的机械性能起到了很好的保护作用，延长了真空断路器的使用寿命。

Description

一种真空断路器
技术领域
本发明涉及开关设备技术领域，具体涉及一种真空断路器。
背景技术
真空断路器其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及，随着真空技术的发展，50年代美国才制成第一批适用于切断电容器组等特殊要求的真空开关,分断电流尚停在4千安的水平。由于真空材料冶炼技术上的进步和真空开关触头结构研究上所取得的突破，1961年，开始生产15千伏、分断电流为12.5千安的真空断路器，1966年试制成15千伏、26千安和31.5千安的真空断路器，从而使真空断路器进入了高电压、大容量的电力系统，80年代中期，真空断路器的分断能力已达100千安。中国从1958年开始研制真空开关，1960年西安交通大学和西安开关整流器厂共同研制成第一批6.7千伏、分断能力为600安的真空开关；随后又制成10千伏、分断能力为1.5千安的三相真空开关，1969年华光电子管厂和西安高压电器研究所制成了10千伏、2千安单相快速真空开关，70年代以后，中国已能独立研制和生产各种规格的真空开关。
中国专利CN205723321U公开了一种真空断路器，包括断路器本体，断路器本体安装于底盘车上，所述断路器本体包括操作模块以及三个相柱单元，所述操作模块内设有操动机构，所述三个相柱单元横向排列，每个相柱单元包括上触臂、下触臂、灭弧室及主回路，所述上触臂及下触臂上设有温度检测模块，所述下触臂上还设有电流检测装置，所述温度检测模块、电流检测装置均与控制装置连接，所述控制装置包括微控制器与无线通信模块，微控制器通过无线通信模块与主控制器连接；所述操作模块内还设有电子脱扣器，电子脱扣器设于脱扣机构旁；电子脱扣器与主控器连接,该专利就是现在开关行业内常用的抽出式真空断路器，主要是基于带有机械和电气连锁系统的精确加工的底盘车，使用中发现，这种底盘车由于车轮与轮轴的配合间隙大，造成运行过程中整体振动，不仅产生了很大的噪音，而且对真空断路器本体的伤害非常之大，不利于真空断路器的安全运行。
因此急需一种配有运行稳定底盘车的真空断路器。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种配有运行稳定底盘车的真空断路器。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种真空断路器，包括断路器本体和底盘车，断路器本体置于所述底盘车上，所述底盘车包括手柄和丝杠，通过摇动手柄驱动丝杠带动真空断路器整体运动，其中，所述底盘车还包括车轮，所述车轮通过传动轴驱动,通过所述车轮使得真空断路器可以平稳地在轨道上滚动。
进一步地，所述车轮包括衬套、轮毂、环扣、若干个紧固螺栓和轮胎，所述衬套套设在所述传动轴上，所述轮毂和所述环扣通过所述衬套连接在一起，所述环扣位于所述轮毂的左侧，所述紧固螺栓均布在所述环扣的一周上，所述轮胎套设在所述轮毂的外周。
进一步地，所述环扣的一周均布有与所述紧固螺栓数量一致的螺栓孔，所述螺栓孔的底部与所述环扣的内圈接通，所述环扣的内圈右部设有斜面,所述斜面在所述螺栓孔的右端形成挡肩。
进一步地，所述轮毂包括内圈、钢珠、外圈和保持架，所述钢珠置于所述内圈和所述外圈之间、并通过所述保持架包裹，所述内圈的内表面设有内齿，所述内圈的左端面与所述外圈的左端面大致平齐，所述内圈的右端面超出所述外圈的右端面，所述外圈的外周面为第一环形曲面，所述轮胎的内周面为第二环形曲面，所述轮胎通过所述第二环形曲面箍紧在所述第一环形曲面上。
进一步地，所述衬套的左端设有凸台，所述衬套的内壁纵长方向上设有缺口，所述内圈的内壁与所述环扣的内壁形成的通道的纵长方向上设有与所述缺口相配合的卡肩，所述衬套在所述凸台的右部柱面上设有与所述内齿相适配的外齿，所述凸台的右端面和所述外齿的左端齿面形成卡槽。
进一步地，所述衬套从所述内圈的右侧顺滑进入，使得所述内齿与所述外齿相啮合，所述挡肩抵挡在所述卡槽上，所述凸台正对于所述紧固螺栓的底部，所述环扣的轴向长度和所述内圈的轴向长度之和与所述衬套的轴向长度基本一致。
进一步地，所述紧固螺栓松开时，所述衬套与所述传动轴之间为间隙配合，通过旋紧所述紧固螺栓，所述紧固螺栓的底部挤压所述凸台，使得所述衬套抱紧所述传动轴,同步地，所述缺口的端面抵挡在卡肩上。
进一步地，所述紧固螺栓的数量至少是三个。
进一步地，所述卡肩的周向位置处于任意两个所述紧固螺栓之间。
进一步地，所述衬套的材料为镶嵌式耐磨橡胶。
从上述的技术方案可以看出，本发明的优点是通过采用特殊的车轮结构，使得本发明可以平稳的进出真空断路器的安装室，对真空断路器本体的机械性能起到了很好的保护作用，延长了真空断路器的使用寿命。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的附图。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的底盘车的结构示意图；
图3是本发明的车轮的剖视图；
图4是本发明的环扣的剖视图；
图5是本发明的轮毂的剖视图；
图6是本发明的环扣与轴的配合示意图；
图7是本发明的图6的局部放大图；
图8是本发明的衬套的剖视图；
图9是本发明的衬套与卡肩的配合示意图；
图10是本发明的衬套与轴抱紧后的示意图；
图11为本发明的工作电路原理图；
图中标记为：断路器本体-1、底盘车-2、手柄-21、丝杠-22、车轮-23、衬套-231、凸台-2311、缺口-2312、卡槽-2313、外齿-2314、轮毂-232、内圈-2321、内齿-23211、钢珠-2322、外圈-2323、保持架-2324、环扣-233、螺栓孔-2331、斜面-2332、挡肩-2333、卡肩-200、紧固螺栓-234、轮胎-235、传动轴-24、断路器工作原理电路-3、真空阀-31、静态过流的跳闸装置-32、换向电容器-33、换向开关-34、氧化锌非线性电阻-35、线圈-36、短环-37、直流电源-4、负载-5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
参考图1至图11，如图1和图2所示的一种真空断路器，包括断路器本体1和底盘车2，断路器本体1置于底盘车2上，底盘车2包括手柄21和丝杠22，通过摇动手柄21驱动丝杠22带动真空断路器整体运动，其中，底盘车2还包括车轮23，车轮23通过传动轴24驱动,通过车轮23使得真空断路器可以平稳地在轨道上滚动。
优选地，通过采用特殊的车轮23，使得真空断路器可以平稳的进出安装室，对真空断路器本体的机械性能起到了很好的保护作用，延长了真空断路器的使用寿命。
如图3所示，车轮23包括衬套231、轮毂232、环扣233、若干个紧固螺栓234和轮胎235，衬套231套设在传动轴24上，轮毂232和环扣233通过衬套231连接在一起，环扣233位于轮毂232的左侧，紧固螺栓234均布在环扣233的一周上，轮胎235套设在轮毂232的外周。
优选地，衬套231的材料为镶嵌式耐磨橡胶，安装方便、简单，降低了劳动强度且环保，具有超强的耐磨性，抗冲击、抗撕扯性能，使用寿命长。
优选地，通过衬套231填补轮毂232与传动轴24之间的间隙，可以有效地减小车轮23运行时候的振动，减小了机械损伤和噪音污染，对真空断路器本身的安全运行十分有利。
如图4所示，环扣233的一周均布有与紧固螺栓234数量一致的螺栓孔2331，螺栓孔2331的底部与环扣233的内圈接通，环扣233的内圈右部设有斜面2332,斜面2332在螺栓孔2331的右端形成挡肩2333。
优选地，斜面2332的设置可以使得衬套231可以顺势滑入环扣233，使得安装方便，挡肩2333保证了环扣233不脱离衬套231，保证了车轮23运行的可靠性。
如图3和图5所示，轮毂232的结构类似于滚动轴承结构，轮毂232包括内圈2321、钢珠2322、外圈2323和保持架2324，钢珠2322置于内圈2321和外圈2323之间、并通过保持架2324包裹，内圈2321的内表面设有内齿23211，内圈2321的左端面与外圈2323的左端面大致平齐，内圈2321的右端面超出外圈2323的右端面，外圈2323的外周面为第一环形曲面23231，轮胎235的内周面为第二环形曲面2352，轮胎235通过第二环形曲面2352箍紧在第一环形曲面23231上。
优选地，保持架2324用以隔离钢珠2322和引导钢珠2322，并将其保持在内圈2321和外圈2323之间。
优选地，将外圈2323的外周面设置为第一环形曲面23231，可以增大轮胎235与轮毂232的抱合面，还可以防止轮胎235脱离轮毂232，进一步保证了车轮23运行的可靠性。
如图6、图7和图8所示，衬套231的左端设有凸台2311，衬套231的内壁纵长方向上设有缺口2312，内圈2321的内壁与环扣233的内壁形成的通道的纵长方向上设有与缺口2312相配合的卡肩200，衬套231在凸台2311的右部柱面上设有与内齿23211相适配的外齿2314，凸台2311的右端面和外齿2314的左端齿面形成卡槽2313。
优选地，缺口2312与卡肩200的配合，使得衬套231、内圈2321和环扣233三者一起旋转而不会发生相互之间的旋转错位，避免了旋转错位产生的摩擦噪音。
如图3所示，衬套231从内圈2321的右侧顺滑进入，使得内齿23211与外齿2314相啮合，挡肩2333抵挡在卡槽2313上，凸台2311正对于紧固螺栓234的底部，环扣233的轴向长度和内圈2321的轴向长度之和与衬套231的轴向长度基本一致。
优选地，如图3和图10所示，相互啮合的内齿23211与外齿2314的齿形均为两个不同角度的斜面组成，表现为：衬套231只能从内圈2321的右侧顺滑进入，反向则会产生锁死现象，使得衬套231将环扣233和轮毂232牢靠的结合在一起。
如图9和图10所示，紧固螺栓234松开时，衬套231与传动轴24之间为间隙配合，通过旋紧紧固螺栓234，紧固螺栓234的底部挤压凸台2311，使得衬套231抱紧传动轴24,同步地，缺口2312的端面抵挡在卡肩200上。
优选地，紧固螺栓234的底部应打磨光滑，防止刃角对衬套231的磨损。
优选地，衬套231抱紧传动轴24后，缺口2312的端面必须抵挡在卡肩200，这样才能保证环扣233和轮毂232的整体运动。
优选地，卡肩200的周向位置处于任意两个紧固螺栓234之间。
优选地，紧固螺栓234的数量至少是三个，如图10所示，先紧固卡肩200对侧的螺栓234，再紧固卡肩200两侧的螺栓234，使得衬套231与传动轴24无间隙抱合，增大了二者之间的摩擦传动，易于真空断路器的整体运行。
如图11所示，断路器工作原理电路3：直流电源4的电流通过真空阀31和静态过流的跳闸装置32，并进入负载5。与真空阀31并联的两极连接是一个串联元件，包括换向电容器33和换向开关34。在另一个回路中加入氧化锌非线性电阻35，与换向电容器33的电路不同，氧化锌非线性电阻35与真空阀31并联。当静态超流跳闸装置32检测到一种异常电流时，线圈36与短环37之间表现为排斥，从而断开真空管31。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空断路器，包括断路器本体(1)和底盘车(2)，断路器本体(1)置于所述底盘车(2)上，所述底盘车(2)包括手柄(21)和丝杠(22)，通过摇动手柄(21)驱动丝杠(22)带动真空断路器整体运动，其特征在于，所述底盘车(2)还包括车轮(23)，所述车轮(23)通过传动轴(24)驱动,通过所述车轮(23)使得真空断路器可以平稳地在轨道上滚动，其中，所述车轮(23)包括衬套(231)和轮毂(232)，所述衬套(231)套设在所述传动轴(24)上，所述衬套(231)的左端设有凸台(2311)，所述衬套(231)在所述凸台(2311)的右部柱面上设有与位于所述轮毂(232)的内圈(2321)的内齿(23211)相适配的外齿(2314)，所述衬套(231)从所述内圈(2321)的右侧顺滑进入，使得所述内齿(23211)与所述外齿(2314)相啮合。
2.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，所述车轮(23)还包括环扣(233)、若干个紧固螺栓(234)和轮胎(235)，所述轮毂(232)和所述环扣(233)通过所述衬套(231)连接在一起，所述环扣(233)位于所述轮毂(232)的左侧，所述紧固螺栓(234)均布在所述环扣(233)的一周上，所述轮胎(235)套设在所述轮毂(232)的外周。
3.根据权利要求2所述的真空断路器，其特征在于，所述环扣(233)的一周均布有与所述紧固螺栓(234)数量一致的螺栓孔(2331)，所述螺栓孔(2331)的底部与所述环扣(233)的内圈接通，所述环扣(233)的内圈右部设有斜面(2332),所述斜面(2332)在所述螺栓孔(2331)的右端形成挡肩(2333)。
4.根据权利要求3所述的真空断路器，其特征在于，所述轮毂(232)还包括若干个钢珠(2322)、外圈(2323)和保持架(2324)，所述钢珠(2322)置于所述内圈(2321)和所述外圈(2323)之间、并通过所述保持架(2324)包裹，所述内圈(2321)的内表面设有内齿(23211)，所述内圈(2321)的左端面与所述外圈(2323)的左端面大致平齐，所述内圈(2321)的右端面超出所述外圈(2323)的右端面，所述外圈(2323)的外周面为第一环形曲面(23231)，所述轮胎(235)的内周面为第二环形曲面(2352)，所述轮胎(235)通过所述第二环形曲面(2352)箍紧在所述第一环形曲面(23231)上。
5.根据权利要求4所述的真空断路器，其特征在于，所述衬套(231)的内壁纵长方向上设有缺口(2312)，所述内圈(2321)的内壁与所述环扣(233)的内壁形成的通道的纵长方向上设有与所述缺口(2312)相配合的卡肩(200)，所述凸台(2311)的右端面和所述外齿(2314)的左端齿面形成卡槽(2313)。
6.根据权利要求5所述的真空断路器，其特征在于，所述挡肩(2333)抵挡在所述卡槽(2313)上，所述凸台(2311)正对于所述紧固螺栓(234)的底部，所述环扣(233)的轴向长度和所述内圈(2321)的轴向长度之和与所述衬套(231)的轴向长度基本一致。
7.根据权利要求5所述的真空断路器，其特征在于，所述紧固螺栓(234)松开时，所述衬套(231)与所述传动轴(24)之间为间隙配合，通过旋紧所述紧固螺栓(234)，所述紧固螺栓(234)的底部挤压所述凸台(2311)，使得所述衬套(231)抱紧所述传动轴(24),同步地，所述缺口(2312)的端面抵挡在卡肩(200)上。
8.根据权利要求2所述的真空断路器，其特征在于，所述紧固螺栓(234)的数量至少是三个。
9.根据权利要求5所述的真空断路器，其特征在于，所述卡肩(200)的周向位置处于任意两个所述紧固螺栓(234)之间。
10.根据权利要求2所述的真空断路器，其特征在于，所述衬套(231)的材料为镶嵌式耐磨橡胶。
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