CN108122709B - 一种初始位置可调的传动机构及使用该机构的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种初始位置可调的传动机构及使用该机构的断路器，涉及高压开关技术领域，包括合闸电阻、与合闸电阻动端连接的传动机构，与合闸电阻动端连接的传动机构包括支架、第一连接件和第二连接件，第一连接件与第二连接件通过轴套铰接，轴套具有偏心设置的连接孔，第一连接件与轴套止转配合，第二连接件与轴套转动配合，第一连接件与轴套的相对位置可调，其中第一、第二连接件中的一个为沿垂直于轴套延伸方向导向装配在支架上的触头拉杆。通过第一连接件和轴套偏心设置的连接孔之间止转配合且相对位置可调，可以对触头拉杆的初始位置进行精细调节，进而调整电阻的预投入时间，且结构简单，调节方便。

Description

一种初始位置可调的传动机构及使用该机构的断路器

技术领域

本发明涉及高压开关技术领域，特别涉及一种初始位置可调的传动机构及使用该机构的断路器。

背景技术

在电力系统中，当电网发生事故跳闸或断路操作时，突然切断电路的电流时会产生过电压，我们把这一过电压称为操作过电压，其中断路器操作是大部分操作过电压的起因。在超高压电网中，随着断路器灭弧能力的提高和避雷器的装设，断路器合空线过电压成为主要的操作过电压，特别是长距离的超高压输电线路的空载线路合闸，过电压尤为严重。在长距离的超高压输电线路中，为了限制断路器的合空线过电压，通常在断路器动静触头两端并联合闸电阻。在断路器合闸过程中，先将合闸电阻接入系统中，过一段时间后，主触头再合上，再过一段时间，将合闸电阻退出系统，完成一次合闸的全部操作，分闸操作与此相反。

通过并联合闸电阻，并在某一时刻提前投入将部分电能通过合闸电阻转化为热能，可以达到削弱电磁振荡、限制过电压的目的。我们把这一提前投入的时间称为电阻的预投入时间（T），为了合闸电阻起到很好的作用，其预投入时间需要严格控制，预投入时间一般按毫秒计算，在实际工况中，考虑到传动环节的损失、零部件尺寸公差、装配质量等一系列因素，在产品运行过程中经常发生合闸电阻不能在准确的时间有效投入的问题，因此，最常规的办法就是微小调节合闸电阻用动端的初始位置改变该动端的行程来实现合闸电阻预投入时间的调节问题，但是要实现合闸电阻预投入时间毫秒级的控制，就必须对动端也就是触头拉杆的初始位置精细调节，实现难度极大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种初始位置可调的传动机构，以解决触头拉杆初始位置难以精细调节的问题；另外，本发明的目的在于提供一种使用该机构的断路器。

为了实现上述目的，本发明的一种初始位置可调的传动机构的第一种技术方案是：包括支架、第一连接件和与第一连接件铰接的第二连接件，所述第一连接件与第二连接件通过轴套铰接，轴套沿平行于第一连接件与第二连接件的铰接轴线方向延伸，轴套具有偏心设置的用于与第一连接件或者第二连接件配合的连接孔，第一连接件与轴套止转配合，第二连接件与轴套转动配合；第一连接件与轴套的相对位置可调，第一连接件与第二连接件的初始相对位置通过调节轴套与第一连接件的相对位置进行调节，其中第一、第二连接件中的一个沿垂直于轴套延伸方向导向装配在支架上，其中第一、第二连接件中的一个作为触头拉杆使用，触头拉杆沿垂直于轴套延伸方向导向装配在支架上，轴套采用偏心设置的连接孔，连接孔用于与第一连接件或者第二连接件配合，使用时分离轴套与第一连接件，调整轴套与第一连接件的相对位置，通过轴套上的偏心孔调整第一连接件与第二连接件的初始位置，由于第一连接件与轴套止转配合能够使每次调节之后轴套与第一连接件的位置关系固定，其相对位置调整过程中可控，并且调整过程中轴套偏心孔的位置变化较小，可以实现对触头拉杆初始位置的精细调节，解决触头拉杆初始位置难以精细调节的问题；第二连接件与轴套转动配合保证第一连接件和第二连接件的铰接关系，使机构能够稳定运行。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的第二种技术方案是：在本发明的一种初始位置可调的传动机构的第一种技术方案的基础上，第一连接件与轴套的内周面止转配合，第二连接件与轴套外周面转动配合，所述第二连接件上设有轴套安装孔，所述轴套转动装配在轴套安装孔内，在轴套内周面上加工止转结构，避免在第二连接件上加工止转结构的困难，并且轴孔配合便于调节和拆装。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的第三种技术方案是：在本发明的一种初始位置可调的传动机构的第二种技术方案的基础上，所述第一连接件包括本体和可拆固定在本体上的连接轴，第一连接件通过连接轴与轴套止转配合，连接轴和第一连接件采用分体式结构，利于加工。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的第四种技术方案是：在本发明的一种初始位置可调的传动机构的第三种技术方案的基础上，所述第一连接件和连接轴螺纹连接，便于拆装。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的第五种技术方案是：在本发明的一种初始位置可调的传动机构的第三种或第四种技术方案的基础上，所述轴套端面上设有偏心设置的轴套标记，连接轴端面上设有偏心设置用于与轴套标记配合及观察第一、第二连接件初始相对位置的连接轴标记，便于观察每次调节的位置。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的第六种技术方案是：在本发明的一种初始位置可调的传动机构的第一种至第四种技术方案中任一种技术方案的基础上，所述轴套与第一连接件通过花键止转配合，由于花键与花键安装孔之间的相对转对角度可以实现多级调节，因此利于对初始位置进行更为精准的控制。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的第七种技术方案是：在本发明的一种初始位置可调的传动机构的第一种至第四种技术方案中任一种技术方案的基础上，所述第一连接件沿垂直于轴套延伸方向导向装配在支架上，通过支架实现对第一连接件的导向作用。

本发明的断路器的第一种技术方案是：包括合闸电阻、与合闸电阻动端连接的传动机构，与合闸电阻动端连接的传动机构包括支架、第一连接件和与第一连接件铰接的第二连接件，所述第一连接件与第二连接件通过轴套铰接，轴套沿平行于第一连接件与第二连接件的铰接轴线方向延伸，轴套具有偏心设置的用于与第一连接件或者第二连接件配合的连接孔，第一连接件与轴套止转配合，第二连接件与轴套转动配合；第一连接件与轴套的相对位置可调，第一连接件与第二连接件的初始相对位置通过调节轴套与第一连接件的相对位置进行调节，其中第一、第二连接件中的一个沿垂直于轴套延伸方向导向装配在支架上，其中第一、第二连接件中的一个作为触头拉杆使用，触头拉杆沿垂直于轴套延伸方向导向装配在支架上，轴套采用偏心设置的连接孔，连接孔用于与第一连接件或者第二连接件配合，使用时分离轴套与第一连接件，调整轴套与第一连接件的相对位置，通过轴套上的偏心孔调整第一连接件与第二连接件的初始位置，由于第一连接件与轴套止转配合能够使每次调节之后轴套与第一连接件的位置关系固定，其相对位置调整过程中可控，并且调整过程中轴套偏心孔的位置变化较小，可以实现对触头拉杆初始位置的精细调节，解决触头拉杆初始位置难以精细调节的问题；第二连接件与轴套转动配合保证第一连接件和第二连接件的铰接关系，使机构能够稳定运行。

本发明的断路器的第二种技术方案是：在本发明的断路器的第一种技术方案的基础上，第一连接件与轴套的内周面止转配合，第二连接件与轴套外周面转动配合，所述第二连接件上设有轴套安装孔，所述轴套转动装配在轴套安装孔内，在轴套内周面上加工止转结构，避免在第二连接件上加工止转结构的困难，并且轴孔配合便于调节和拆装。

本发明的断路器的第三种技术方案是：在本发明的断路器的第二种技术方案的基础上，所述第一连接件包括本体和可拆固定在本体上的连接轴，第一连接件通过连接轴与轴套止转配合，连接轴和第一连接件采用分体式结构，利于加工。

本发明的断路器的第四种技术方案是：在本发明的断路器的第三种技术方案的基础上，所述第一连接件和连接轴螺纹连接，便于拆装。

本发明的断路器的第五种技术方案是：在本发明的断路器的第三种或第四种技术方案的基础上，所述轴套端面上设有偏心设置的轴套标记，连接轴端面上设有偏心设置用于与轴套标记配合及观察第一、第二连接件初始相对位置的连接轴标记，便于观察每次调节的位置。

本发明的断路器的第六种技术方案是：在本发明的断路器的第一种至第四种技术方案中任一种技术方案的基础上，所述轴套与第一连接件通过花键止转配合，由于花键与花键安装孔之间的相对转对角度可以实现多级调节，因此利于对初始位置进行更为精准的控制。

本发明的断路器的第七种技术方案是：在本发明的断路器的第一种至第四种技术方案中任一种技术方案的基础上，所述第一连接件沿垂直于轴套延伸方向导向装配在支架上，通过支架实现对第一连接件的导向作用。

附图说明

图1是本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例1的结构示意图；

图2是图1中A区域的局部放大图；

图3是本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例1中连接轴和轴套的第一种安装状态示意图；

图4是本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例1中连接轴和轴套的第二种安装状态示意图；

图5是本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例2的结构主视图；

图6是图5中A区域的局部放大图；

图7是本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例3的连接轴与轴套的安装状态图；

图8是本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例4的连接轴与轴套的安装状态图。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例，如图1至图4所示，包括传动机构的动力提供端和固定法兰3，固定法兰3上沿水平方向导向装配有触头拉杆4。动力提供端设有拐臂1，拐臂1上铰接有横连臂2，横连臂2的另一端通过轴套6与触头拉杆4铰接，其中，横连臂2构成第二连接件，触头拉杆4构成第一连接件。本发明的传动机构通过拐臂1驱动横连臂2运动，使横连臂2带动触头拉杆4运动，触头拉杆4在固定法兰3的导向作用下沿水平方向往复运动。

本实施例中横连臂2和触头拉杆4通过轴套6铰接，横连臂2上与触头拉杆4铰接的一端设有轴套安装孔，轴套6转动装配在轴套安装孔内。

本实施例中轴套6外周面与轴套安装孔转动配合，轴套6上具有偏心设置的用于与触头拉杆4配合的连接孔7，触头拉杆4包括本体和置于本体上的连接轴5，连接轴5与连接孔7通过花键止转配合，本实施例中花键采用三角花键，连接孔7为三角花键孔，连接轴5一端外周面设有与连接孔7相配合的三角花键。连接轴5上设有三角花键的一端插装于轴套6的连接孔7内，另一端通过螺纹连接可拆固定于触头拉杆4上。

本实施例中固定法兰3构成该传动机构的支架，固定法兰3中心设有用于与触头拉杆4导向配合的导向孔，触头拉杆4沿垂直于轴套6延伸方向即水平方向导向装配在固定法兰3的导向孔内。

在需要调节触头拉杆4初始位置时，保持拐臂1的初始位置始终不变，将轴套6从传动机构中拆下，使轴套6转动一定角度后，重新装配传动机构，由于花键键齿较多且均匀布置，通过三角花键孔与三角花键能实现轴套6与连接轴5的止转，使轴套6与连接轴5之间不会发生相对转动。

为了方便调节，本实施例中轴套6上远离触头拉杆4的轴套端面上和连接轴5上远离触头拉杆4的连接轴端面上分别设有用于观察触头拉杆4和横连臂2初始相对位置的标记，两标记均偏心设置且相互配合。本实施例中，当需要更短的电阻预投入时间时，将轴套6拆下，使轴套6旋转，将轴套6和连接轴5上的标记点之间的距离调远；当需要更长的电阻预投入时间时，将轴套6拆下，使轴套6旋转，将轴套6和连接轴5上的标记点之间的距离调近。通过上述方法改变触头拉杆4的初始位置，进而改变触头拉杆4的行程，实现对电阻预投入时间的调节。

本实施例中通过调节与轴套6偏心设置的连接孔7和固定法兰3之间的水平距离，来调节触头拉杆4相对于横连臂2初始位置。由于连接孔7和轴套6之间偏心设置，通过旋转轴套6调整连接孔7与固定法兰3的水平距离的方式比直接在水平方向调整连接孔7与固定法兰3的水平距离的方法更加精细，且调节的区间更小。在水平方向的位移一定的情况下，连接孔7在调整的过程中走过的行程要比直接在水平方向调节时连接孔7走过的行程要大，手动调节更加方便，在调节区间内，实现对连接孔7在水平方向的位移进行更精细的调节，并且调节方法相对于直接在水平方向上调节的方法更为方便、直观。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例2中，与本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例1的区别仅在于：如图5和图6所示，横连臂22和触头拉杆24之间连接有摇杆26，摇杆26与横连臂22之间转动配合，摇杆26与触头拉杆24之间通过置有三角花键的连接轴25止转配合。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例3中，与本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例1的区别仅在于：如图7所示，连接轴35与轴套36配合的一端设有四棱柱，轴套36的内周面与连接轴35通过四棱柱止转配合，因此本实施例可以实现四阶段调节。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例4中，与本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例1的区别仅在于：如图8所示，轴套46的外周面为三角花键，连接轴45与轴套46的内周面转动配合。

本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例5中，与本发明的一种初始位置可调的传动机构的具体实施例1的区别仅在于：触头拉杆上设有轴套安装孔，轴套的外周面与轴套安装孔转动配合，横连臂包括本体和与本体螺纹连接的连接轴，连接轴一端设有外螺纹，连接轴另一端与轴套的内周面通过三角花键止转配合。

本发明的断路器的具体实施例，断路器包括合闸电阻、与合闸电阻动端连接的传动机构，本实施例中与合闸电阻动端连接的传动机构与上述一种初始位置可调的传动机构的具体实施例1-5中任意一项所述的一种初始位置可调的传动机构相同，不再赘述。

本发明的一种初始位置可调的传动机构及使用该机构的断路器的其他实施例中，对于调节精度不同，连接轴采用的棱柱的棱长数量随着调节精度的提高而增加，例如正五边形、正六边形等。

本发明的一种初始位置可调的传动机构及使用该机构的断路器的其他实施例中，花键键齿数量随着调节精度的提高而增加。

本发明的一种初始位置可调的传动机构及使用该机构的断路器的其他实施例中，花键的类型可以是矩形花键或渐开线花键。

本发明的一种初始位置可调的传动机构及使用该机构的断路器的其他实施例中，上述传动机构可以用于调节合闸电阻投入时间之外的其他传动机构上，比如可以是调节合闸时间、分闸时间等初始位置需要精细调节的传动机构上。

以上内容是结合具体的一种实施方式对本发明所做出的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种初始位置可调的传动机构，包括固定法兰、第一连接件和与第一连接件铰接的第二连接件，其特征在于：所述第一连接件与第二连接件通过轴套铰接，轴套沿平行于第一连接件与第二连接件的铰接轴线方向延伸，轴套具有偏心设置的用于与第一连接件或者第二连接件配合的连接孔，第一连接件与轴套止转配合，第二连接件与轴套转动配合；第一连接件与轴套的相对位置可调，第一连接件与第二连接件的初始相对位置通过调节轴套与第一连接件的相对位置进行调节，第一连接件由触头拉杆构成，第二连接件由横连臂构成，其中横连臂铰接在动力提供端的拐臂上由拐臂驱动，触头拉杆沿垂直于轴套延伸方向导向装配在固定法兰上且在固定法兰的导向作用下沿水平方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种初始位置可调的传动机构，其特征在于：第一连接件与轴套的内周面止转配合，第二连接件与轴套外周面转动配合，所述第二连接件上设有轴套安装孔，所述轴套转动装配在轴套安装孔内。

3.根据权利要求2所述的一种初始位置可调的传动机构，其特征在于：所述第一连接件包括本体和可拆固定在本体上的连接轴，第一连接件通过连接轴与轴套止转配合。

4.根据权利要求3所述的一种初始位置可调的传动机构，其特征在于：所述第一连接件和连接轴螺纹连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种初始位置可调的传动机构，其特征在于：所述轴套端面上设有偏心设置的轴套标记，连接轴端面上设有偏心设置用于与轴套标记配合及观察第一、第二连接件初始相对位置的连接轴标记。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种初始位置可调的传动机构，其特征在于：所述轴套与第一连接件通过花键止转配合。

7.断路器，包括合闸电阻、与合闸电阻动端连接的传动机构，其特征在于：与合闸电阻动端连接的传动机构包括固定法兰、第一连接件和与第一连接件铰接的第二连接件，所述第一连接件与第二连接件通过轴套铰接，轴套沿平行于第一连接件与第二连接件的铰接轴线方向延伸，轴套具有偏心设置的用于与第一连接件或者第二连接件配合的连接孔，第一连接件与轴套止转配合，第二连接件与轴套转动配合；第一连接件与轴套的相对位置可调，第一连接件与第二连接件的初始相对位置通过调节轴套与第一连接件的相对位置进行调节，第一连接件由触头拉杆构成，第二连接件由横连臂构成，其中横连臂铰接在动力提供端的拐臂上由拐臂驱动，触头拉杆沿垂直于轴套延伸方向导向装配在固定法兰上且在固定法兰的导向作用下沿水平方向往复运动。

8.根据权利要求7所述的断路器，其特征在于：第一连接件与轴套的内周面止转配合，第二连接件与轴套外周面转动配合，所述第二连接件上设有轴套安装孔，所述轴套转动装配在轴套安装孔内。

9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于：所述第一连接件包括本体和可拆固定在本体上的连接轴，第一连接件通过连接轴与轴套止转配合。

10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于：所述第一连接件和连接轴螺纹连接。

11.根据权利要求9或10所述的断路器，其特征在于：所述轴套端面上设有偏心设置的轴套标记，连接轴端面上设有偏心设置用于与轴套标记配合及观察第一、第二连接件初始相对位置的连接轴标记。

12.根据权利要求7-10中任一项所述的断路器，其特征在于：所述轴套与第一连接件通过花键止转配合。

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