CN108447728B - 一种可调行程的操动机构组件以及断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调行程的操动机构组件以及断路器，操动机构组件包括操动机构，所述操动机构具有可往复移动的输出端，所述操动机构组件还包括与输出端传动配合的杠杆，杠杆包括与输出端连接的动力臂段，还包括用于与灭弧室的动端传动配合的阻力臂段，所述动力臂段和/或阻力臂段的长度可调节，通过杠杆的动力臂与阻力臂的尺寸比值的变化来实现对行程的调节，达到行程可变的目的，这样能够改变以前对于大行程断路器无法匹配适用的缺点，预计能适配更多的大行程断路器，从而大幅提高大行程选相断路器的选相精度，从而适配更多的断路器，带来规模化效应，进而降低成本带来相应的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种可调行程的操动机构组件以及断路器。
背景技术
高压断路器作为电网中最重要的开关设备，在电网出现短路故障时及时完成开断动作并切除故障，从而保证电网的安全可靠运行。操动机构作为高压断路器的核心动作部件，需满足可靠性、速动性要求，传统的操动机构有弹簧操动机构、永磁操动机构等。弹簧操动机构的机械结构复杂，故障率高，可靠性较差且运动不可控，永磁操动机构是通过固定线圈对铁心产生螺管电磁力进行驱动，永磁驱动机构凭借其结构简单、运行免维护、操作可靠性高的优点并广泛应用于中压领域断路器。但是由于存在退磁现象、出力不足，并且由于自身结构限制，无法实现长行程设计，因此永磁机构难以用于高压领域，而磁力操动机构则是采用带电线圈在强磁场中的受力移动的原理，这一本质区别解决了永磁机构较难应用于大行程的难题，也可以有效的提高机构动作的起始速度。
而传统的磁力操动机构受工艺及永磁体限制等自身机构的特点，行程一般较小，难以应用于高压领域大行程的断路器，若为了适配更大的行程，则需要对磁力操动机构的设计制造成本大幅增加，而且装配空间也需要较大改变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调行程的操动机构组件，以解决现有技术中的操动机构无法适配大行程的问题；本发明的目的还在于提供一种具有该操动机构组件的断路器。
为实现上述目的，本发明一种可调行程的操动机构组件的技术方案是：
方案1、一种可调行程的操动机构组件，包括操动机构，所述操动机构具有可往复移动的输出端，所述操动机构组件还包括与输出端传动配合的杠杆，杠杆包括与输出端配合的动力臂段，还包括用于与灭弧室的动端配合的阻力臂段，所述动力臂段和/或阻力臂段的长度可调节。
方案2、在方案1的基础上，所述杠杆上配置有用于改变杠杆支点位置以调节动力臂段和阻力臂段的长度的支撑块，所述支撑块用于滑动装配在支撑座的导轨上以通过滑动改变杠杆支点的位置。通过支撑块与导轨的滑动配合来调节支撑块的位置，能够实现动力臂段和阻力臂段的同步调节，能够较快较准的改变动力臂段和阻力臂段的尺寸，进而调节杠杆的输出行程。
方案3、在方案2的基础上，所述支撑块配置有用于沿导轨的延伸方向挡设在支撑块的两侧的限位块，所述限位块上设有用于与支撑座锁紧固定的锁紧结构。能够在不将导轨破坏的前提上，将支撑块固定锁紧，保证支撑块不会来回晃动。
方案4、在方案2的基础上，所述支撑块包括用于与导轨滑动装配的滑动部，还包括用于与杠杆的支点支撑配合的支撑部，所述支撑部活动装配于滑动部上以适配滑动部与杠杆的支点之间的距离，所述滑动部上还设有用于将支撑部锁紧固定在滑动部上的紧钉螺钉。
方案5、在方案2的基础上，所述杠杆上设有供销轴穿装以实现杠杆与支撑块铰接连接的铰接长孔，所述杠杆上还设有供螺钉穿装以将销轴与杠杆相对锁紧固定的锁紧长孔。
方案6、在方案1~5任一项的基础上，所述杠杆上设有用于调节灭弧室动端与杠杆的连接位置以调节阻力臂段长度的调节件，所述调节件具有用于与灭弧室的动端铰接连接以在杠杆摆动过程中适配与灭弧室的动端的相对夹角的铰接部，所述杠杆上还设有用于将灭弧室的动端与阻力臂段的连接位置锁紧固定的锁紧件。
方案7、在方案6的基础上，所述调节件为套设在阻力臂段上的长度调节三通，所述长度调节三通上供灭弧室动端插入的一端开口构成所述铰接部，所述阻力臂段上设置有螺纹段，所述锁紧件为旋拧在螺纹段上并挡设在长度调节三通的沿杠杆的轴向的两侧的锁紧螺母。
方案8、在方案7的基础上，所述三通还包括套设在杠杆上的三通本体，三通本体与所述铰接部之间球铰连接。
方案9、在方案1~5任一项的基础上，所述操动机构为磁力操动机构。
本发明断路器的技术方案是：
方案1、断路器，包括支撑座，支撑座上设有灭弧室和操动机构组件，操动机构组件包括操动机构，所述操动机构具有可往复移动的输出端，其特征在于：所述操动机构组件还包括与输出端传动配合的杠杆，杠杆包括与输出端配合的动力臂段，还包括与灭弧室的动端配合的阻力臂段，所述动力臂段和/或阻力臂段的长度可调节。
方案2、在方案1的基础上，所述杠杆上配置有用于改变杠杆支点位置以调节动力臂段和阻力臂段的长度的支撑块，所述支撑座上延伸设置有导轨，所述支撑块滑动装配在支撑座的导轨上以通过滑动改变杠杆支点的位置。
方案3、在方案2的基础上，所述支撑块配置有用于沿导轨的延伸方向挡设在支撑块的两侧的限位块，所述限位块上设有用于与支撑座锁紧固定的锁紧结构。
方案4、在方案2的基础上，所述支撑块包括用于与导轨滑动装配的滑动部，还包括用于与杠杆的支点支撑配合的支撑部，所述支撑部活动装配于滑动部上以适配滑动部与杠杆的支点之间的距离，所述滑动部上还设有用于将支撑部锁紧固定在滑动部上的紧钉螺钉。
方案5、在方案2的基础上，所述杠杆上设有供销轴穿装以实现杠杆与支撑块铰接连接的铰接长孔，所述杠杆上还设有供螺钉穿装以将销轴与杠杆相对锁紧固定的锁紧长孔。
方案6、在方案1~5任一项的基础上，所述杠杆上设有用于调节灭弧室动端与杠杆的连接位置以调节阻力臂段长度的调节件，所述调节件具有用于与灭弧室的动端铰接连接以在杠杆摆动过程中适配与灭弧室的动端的相对夹角的铰接部，所述杠杆上还设有用于将灭弧室的动端与阻力臂段的连接位置锁紧固定的锁紧件。
方案7、在方案6的基础上，所述调节件为套设在阻力臂段上的长度调节三通，所述长度调节三通上供灭弧室动端插入的一端开口构成所述铰接部，所述阻力臂段上设置有螺纹段，所述锁紧件为旋拧在螺纹段上并挡设在长度调节三通的沿杠杆的轴向的两侧的锁紧螺母。
方案8、在方案7的基础上，所述长度调节三通还包括套设在杠杆上的三通本体，三通本体与所述铰接部之间球铰连接。
方案9、在方案1~5任一项的基础上，所述操动机构为磁力操动机构。
本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的断路器，通过在操动机构的输出端和灭弧室的动端之间设置杠杆，并通过支撑块支撑杠杆，从而能够通过杠杆的作用来实现操动机构向灭弧室的大行程的传动，结构比较简单，而且在实际的工作过程中，根据实际的情况可以适配各种行程的断路器，同时，通过将杠杆结构的动力臂段和阻力臂段的长度可调，进而能够实现通过杠杆的动力臂与阻力臂的尺寸比值的变化来实现对行程的调节，达到行程可变的目的，这样能够改变以前对于大行程断路器无法匹配适用的缺点，预计能适配更多的大行程断路器，从而大幅提高大行程选相断路器的选相精度，可大幅提高操动机构的适用范围，从而适配更多的断路器，带来规模化效应，进而降低成本带来相应的经济效益。
附图说明
图1为本发明的断路器的具体实施例的结构示意图；
图2为图1中支撑块与杠杆的装配结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为图1中的长度调节三通的结构示意图。
附图标记：1-支撑座；2-磁力操动机构；3-杠杆；4-输出端；5-动端；6-灭弧室；7-长度调节三通；8-锁紧螺母；9-导轨；10-滑动部；11-限位块；12-支撑部；13-销轴；14-锁紧螺钉；31-动力臂段；32-阻力臂段；33-铰接长孔；34-锁紧长孔；71-三通本体；72-铰接部；73-球铰式连接结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的断路器的具体实施例，如图1至图4所示，该断路器为126kV真空断路器，当然，在其他实施例中，其不仅限于该断路器中，还能够应用于其他选相分合闸及投切电容器组领域中，也可应用于其他的需要大行程或需要调节行程的断路器中。该断路器包括支撑座1、灭弧室6、操动机构组件等，其中操动机构组件包括磁力操动机构2、杠杆3。其中支撑座1为其他零部件的安装载体，在本实施例中，为了方便各个部分结构的装配和结构布置，支撑座1为矩形框架结构，当然，在其他实施例中，支撑座1的结构不做具体限定，本领域的技术人员可以根据实际的情况任意的设计，同时支撑座1可以是另外添加在断路器中的结构，也可以由断路器的壳体本身的结构变化实现。
上述的灭弧室6固定装配在支撑座1的上断，磁力操动机构2固定在支撑座1的下端，同时，灭弧室6的动端5向下延伸并伸入至支撑座1的矩形框架内部，磁力操动机构2的输出端4向上延伸至支撑座1的矩形框架内部。杠杆3安装于支撑座1的矩形框架内，为了适配杠杆3的安装，在本实施例中，灭弧室6与磁力操动机构2沿左右方向间隔布置。同时，在支撑座1的内侧底壁上设置有用于支撑杠杆3的支撑块，支撑块包括支撑在杠杆的支点上的支撑部12，杠杆3的左端与灭弧室6的动端5连接，杠杆的右端与磁力操动机构2的输出端4铰接连接，在本实施例中，杠杆3上灭弧室6的动端5与支点之间的部分构成阻力臂段32，输出端4与支点之间的部分构成动力臂段31，在本实施例，通过调整动力臂段31和阻力臂段32的长度即可改变动力臂和阻力臂的比值，进而能够实现对杠杆3的输出行程的调整。
具体的为，上述的支撑部12还包括滑动部10，对应的在支撑座1上固定有与滑动部10导向装配的导轨9，该导轨9沿左右方向延伸，平行于杠杆3的摆动平面，这样设置能够调节支撑部12的位置，进而实现动力臂段31和阻力臂段32的尺寸的调整，保证了针对不同行程的灭弧室6，磁力操动机构2通过杠杆3的设置均能够具有适配的输出行程。
同时，滑动部10的左右两侧配置有用于挡设在滑动部10的两侧以将滑动部10的位置锁紧固定的限位块11，限位块11上设有供螺钉穿装而将限位块11固定在支撑座1上的穿孔，对应的支撑座1上设置有左右方向延伸的螺栓固定长孔。在将支撑部12的位置调节到位后，通过限位块11与支撑座1的相对锁紧，从而能将支撑部12限位在相应的位置处。
当然，为了保证支撑部12在上下移动的过程中能够适配杠杆3的支撑位置与支撑座1之间的距离，在本实施例中，滑动部10上设置有供支撑部12沿上下方向导向插接的调节孔，该调节孔上设置有紧钉螺钉，用于在将支撑部12的位置调节到位后将支撑部12固定在滑动部10上。
同时，为了保证支撑部12的位置调节完成后与杠杆3的铰接连接，在本实施例中，杠杆3上设置有供销轴13穿装以实现杠杆3与支撑部12铰接连接的铰接长孔33，铰接长孔33沿杠杆3的轴向延伸，同时在杠杆3上还设有在支撑部12的位置调节到位后与销轴13配合而将支撑部12的铰接位置固定的锁紧长孔34，锁紧长孔34内穿装有用于与销轴13锁紧配合的锁紧螺钉14。
同时，为了更近一步的调节杠杆3的输出行程，在本实施例中，杠杆3上设有用于调节灭弧室6的动端5与杠杆3之间的连接位置从而调节阻力臂段32的长度的调节结构，具体的为，在杠杆3的左侧末端上设有外螺纹结构，对应的在杠杆3的杆身上套设有长度调节三通7，长度调节三通7包括套设在杠杆3的杆身上的三通本体71，长度调节三通7沿杠杆3的轴线方向移动装配，同时，杠杆3上的长度调节三通7的最后一个开口供灭弧室6的动端5插入而构成铰接部72，并与灭弧室6的动端5固定连接，调节时，通过该变长度调节三通7在杠杆3上的位置，从而能够达到调节阻力臂段32的长度的目的，进而能够实现对杠杆3的输出行程的调节。而为了防止长度调节三通7位置确定后会沿杠杆3的轴线方向来回晃动，在本实施例中，上述的杠杆3外螺纹结构上适配有两个锁紧螺母8，分别用于挡设在长度调节三通7的沿杠杆3的轴向相背布置的两侧，通过两个锁紧螺母8将杠杆3与长度调节三通7的相对位置固定，从而能够实现灭弧室6的动端5与杠杆3的相对位置的固定。同时，为了满足在杠杆3摆动过程中杠杆3与灭弧室6动端5的相对夹角能够相对变动，在本实施例中，上述的三通本体71与铰接部72之间设置有球铰式连接结构73。
工作时，通过调节杠杆3上的阻力臂段32的尺寸和支撑部12的位置，可以调节杠杆3的输出行程以及输出功的大小，带动灭弧室6的动端5运动，进而带动灭弧室6分合闸动作，从而改变以前对于大行程断路器无法匹配适用的缺点，预计能适配更多的大行程断路器，从而大幅提高大行程选相断路器的选相精度。
在其他实施例中，也可以设置调节动力臂段的长度来改变动力臂和阻力臂的比值，或者动力臂端和阻力臂端均调节，均能够实现调节行程；杠杆的长度调节方式可以为将杠杆设计为伸缩杆的结构，通过伸缩实现杠杆行程的变化。
本发明所涉及的操动机构组件的实施例，其结构与上述的断路器的实施例中的操动机构组件的结构一致，不再详细展开。
Claims (16)
1.一种可调行程的操动机构组件，包括操动机构，所述操动机构具有可往复移动的输出端，其特征在于：所述操动机构组件还包括与输出端传动配合的杠杆，杠杆包括与输出端配合的动力臂段，还包括用于与灭弧室的动端配合的阻力臂段，所述动力臂段和/或阻力臂段的长度可调节；所述杠杆上配置有用于改变杠杆支点位置以调节动力臂段和阻力臂段的长度的支撑块，所述支撑块用于滑动装配在支撑座的导轨上以通过滑动改变杠杆支点的位置。
2.根据权利要求1所述的可调行程的操动机构组件，其特征在于：所述支撑块配置有用于沿导轨的延伸方向挡设在支撑块的两侧的限位块，所述限位块上设有用于与支撑座锁紧固定的锁紧结构。
3.根据权利要求1所述的可调行程的操动机构组件，其特征在于：所述支撑块包括用于与导轨滑动装配的滑动部，还包括用于与杠杆的支点支撑配合的支撑部，所述支撑部活动装配于滑动部上以适配滑动部与杠杆的支点之间的距离，所述滑动部上还设有用于将支撑部锁紧固定在滑动部上的紧钉螺钉。
4.根据权利要求1所述的可调行程的操动机构组件，其特征在于：所述杠杆上设有供销轴穿装以实现杠杆与支撑块铰接连接的铰接长孔，所述杠杆上还设有供螺钉穿装以将销轴与杠杆相对锁紧固定的锁紧长孔。
5.根据权利要求1~4任一项所述的可调行程的操动机构组件，其特征在于：所述杠杆上设有用于调节灭弧室动端与杠杆的连接位置以调节阻力臂段长度的调节件，所述调节件具有用于与灭弧室的动端铰接连接以在杠杆摆动过程中适配与灭弧室的动端的相对夹角的铰接部，所述杠杆上还设有用于将灭弧室的动端与阻力臂段的连接位置锁紧固定的锁紧件。
6.根据权利要求5所述的可调行程的操动机构组件，其特征在于：所述调节件为套设在阻力臂段上的长度调节三通，所述长度调节三通上供灭弧室动端插入的一端开口构成所述铰接部，所述阻力臂段上设置有螺纹段，所述锁紧件为旋拧在螺纹段上并挡设在长度调节三通的沿杠杆的轴向的两侧的锁紧螺母。
7.根据权利要求6所述的可调行程的操动机构组件，其特征在于：所述长度调节三通还包括套设在杠杆上的三通本体，三通本体与所述铰接部之间球铰连接。
8.根据权利要求1~4任一项所述的可调行程的操动机构组件，其特征在于：所述操动机构为磁力操动机构。
9.断路器，包括支撑座，支撑座上设有灭弧室和操动机构组件，操动机构组件包括操动机构，所述操动机构具有可往复移动的输出端，其特征在于：所述操动机构组件还包括与输出端传动配合的杠杆，杠杆包括与输出端配合的动力臂段，还包括与灭弧室的动端配合的阻力臂段，所述动力臂段和/或阻力臂段的长度可调节；所述杠杆上配置有用于改变杠杆支点位置以调节动力臂段和阻力臂段的长度的支撑块，所述支撑座上延伸设置有导轨，所述支撑块滑动装配在支撑座的导轨上以通过滑动改变杠杆支点的位置。
10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于：所述支撑块配置有用于沿导轨的延伸方向挡设在支撑块的两侧的限位块，所述限位块上设有用于与支撑座锁紧固定的锁紧结构。
11.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于：所述支撑块包括用于与导轨滑动装配的滑动部，还包括用于与杠杆的支点支撑配合的支撑部，所述支撑部活动装配于滑动部上以适配滑动部与杠杆的支点之间的距离，所述滑动部上还设有用于将支撑部锁紧固定在滑动部上的紧钉螺钉。
12.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于：所述杠杆上设有供销轴穿装以实现杠杆与支撑块铰接连接的铰接长孔，所述杠杆上还设有供螺钉穿装以将销轴与杠杆相对锁紧固定的锁紧长孔。
13.根据权利要求9~12任一项所述的断路器，其特征在于：所述杠杆上设有用于调节灭弧室动端与杠杆的连接位置以调节阻力臂段长度的调节件，所述调节件具有用于与灭弧室的动端铰接连接以在杠杆摆动过程中适配与灭弧室的动端的相对夹角的铰接部，所述杠杆上还设有用于将灭弧室的动端与阻力臂段的连接位置锁紧固定的锁紧件。
14.根据权利要求13所述的断路器，其特征在于：所述调节件为套设在阻力臂段上的长度调节三通，所述长度调节三通上供灭弧室动端插入的一端开口构成所述铰接部，所述阻力臂段上设置有螺纹段，所述锁紧件为旋拧在螺纹段上并挡设在长度调节三通的沿杠杆的轴向的两侧的锁紧螺母。
15.根据权利要求14所述的断路器，其特征在于：所述长度调节三通还包括套设在杠杆上的三通本体，三通本体与所述铰接部之间球铰连接。
16.根据权利要求9~12任一项所述的断路器，其特征在于：所述操动机构为磁力操动机构。
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