CN108847366A - 一种断路器动触头的安装工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器动触头的安装工具，其包括一号螺杆、一号螺母、圆形套筒、锥形头、上安装板、固定片、活动片以及下安装板。将崭新的动触头放在平坦地方；将安装工具套入动触头内，转动一号螺杆使其向下旋转，锥形头在一号螺杆的推动下向下运动，锥形头在运动过程中逐步将各个活动片向外侧撑开，从而使安装工具与动触头咬合在一起并将动触头撑开一定范围；将动触头移动至断路器的触头杆位置，然后用一号螺杆继续转动该安装工具，观察动触头与断路器的触头杆连接良好后，收缩该安装工具，动触头即可快速安装成功。本发明提高了动触头的更换效率，减少了操作复杂程度和更换时间。

Description

一种断路器动触头的安装工具

技术领域

本发明涉及一种断路器动触头的安装工具，适用于电力系统开关柜内的真空断路器。

背景技术

真空断路器是变电站建设必不可少的一次设备之一，对电网的安全稳定运行起到重要作用，但是在日常断路器检修过程中，若断路器的动触头损坏，则需要对其更换。

断路器的动触头形状为圆环形，如图1所示，该动触头安装于断路器的触头杆上。

断路器动触头的现有安装方法为：将动触头上的弹簧拆开，使各部分散开后将动触头安装到触头杆上。此方法在更换过程中会使断路器的每个触指全部散开，在弹簧加装紧固时费时费力，动触头恢复原状的过程困难且安装后常出现不平整情况，需要拆开弹簧重装。

此外，由于断路器动触头的更换需要停电，而采用传统的安装方法更换时间长，因此停电时间长。另外，检修人员在更换时将动触头上的弹簧拆下或组装的过程中容易夹伤手指，这些问题在检修过程存在很大的安全隐患且增大了工作人员的工作量。

综上，传统的动触头安装方法具有操作过程复杂，需要将动触头的弹簧拆开，更换时间长以及在检修过程中存在较大安全隐患等问题，因此需要进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提出一种断路器动触头的安装工具，以便提高动触头的更换效率，从而减少操作复杂程度和更换时间，提高动触头更换时的安全性。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种断路器动触头的安装工具，包括：

一号螺杆、一号螺母、圆形套筒、锥形头、上安装板、固定片、活动片以及下安装板；

一号螺母安装于圆形套筒的顶壁上，在圆形套筒的顶壁中部设有一号螺杆穿孔；

一号螺杆由上向下依次穿过一号螺母和一号螺杆穿孔并伸入到所述圆形套筒内；

所述一号螺杆与所述一号螺母相适配，二者之间通过螺纹配合；

锥形头与一号螺杆的下端部连接，且在一号螺杆旋转过程中，锥形头不旋转；

上安装板和下安装板均为圆环形，且上安装板与圆形套筒的底部连接；圆形套筒的底部开口；上安装板、下安装板的中间圆孔大小与圆形套筒的底部开口大小相同；

固定片有四个，其中两个固定片安装于上安装板的下表面且相对设置，另外两个固定安装片安装于下安装板的上表面且相对设置；

上安装板上两个固定片之间的连线与下安装板上两个固定片之间的连线相差180度；

固定片呈扇形，其外轮廓包括一外圆弧和一内圆弧；

外圆弧的两个端点与内圆弧对应侧的两个端点分别通过一条直线连接；

由外圆弧、内圆弧和连接外圆弧和内圆弧端点的两条直线围成所述固定片的外轮廓；

活动片有四个，其中两个活动片位于上安装板的下表面且相对设置，另外两个活动片位于下安装板的上表面且相对设置；

上安装板上两个活动片之间的连线与下安装板上两个活动片之间的连线相差180度；

活动片具有与所述固定片相同的形状，且活动片与固定片的厚度相同；

活动片的外轮廓中外圆弧的弧长度大于固定片的外轮廓中外圆弧的弧长度，活动片的外轮廓中直线的长度大于固定片的外轮廓中直线的长度；

上安装板下表面的两个固定片和两个活动片拼合后的整体外轮廓与上安装板的外轮廓相同，两个活动片的内侧在竖直方向上遮挡住上安装板中间圆孔的部分区域；

下安装板上表面的两个固定片和两个活动片拼合后的整体外轮廓与下安装板的外轮廓相同，两个活动片的内侧在竖直方向上遮挡住下安装板中间圆孔的部分区域；

在上安装板上设有四个安装孔，其中两两相对设置；有两个安装孔位于上安装板的固定片位置且同时贯穿所述固定片，有两个安装孔位于上安装板上活动片的放置位置；

在下安装板上设有四个二号螺杆，其中两两相对设置；有两个二号螺杆位于下安装板上固定片的位置，有两个二号螺杆位于下安装板上活动片的放置位置；

所述四个安装孔与所述四个二号螺杆在竖直方向上一一对应；

每个活动片的中部设有一个由活动片的外圆弧向内圆弧方向伸展的长条形孔；

每个二号螺杆由下向上依次穿过一个长条形孔和一个安装孔，并通过二号螺母紧固；

每个长条形孔内还设有一个压缩弹簧，压缩弹簧位于螺杆与长条形孔内侧之间的区域；

锥形头的最大截面面积大于四个活动片放置好后投影到同一平面内时围成的区域面积，且小于上安装板或下安装板中间圆孔的面积。

优选地，所述上安装板、固定片、活动片以及下安装板均是由铁或铝合金材料制成的。

优选地，所述活动片的整个表面设有橡胶层。

优选地，所述上安装板上的两个固定片上设有经过所述安装孔的一号条形凹槽；

且一号条形凹槽沿所在固定片的外圆弧向内圆弧伸展。

优选地，所述下安装板上的两个固定片上设有经过所述二号螺杆的二号条形凹槽；

且二号条形凹槽沿所在固定片的外圆弧向内圆弧伸展。

优选地，所述一号螺杆的下端部连接有一圆形球体；

在锥形头与一号螺杆的连接端部设有用于容纳所述圆形球体的球形凹槽；

该球形凹槽的槽口直径小于圆形球体的直径。

优选地，所述上安装板、下安装板的尺寸均小于与所述安装工具相匹配的动触头的内径。

优选地，所述安装工具适用于开关柜内断路器的梅花形动触头。

本发明具有如下优点：

本发明中的安装工具，无需拆卸动触头上的弹簧即可实现动触头的安装。与动触头的传统安装方法相比，本发明工作时间大大减少，减轻工作强度，提高工作效率，降低施工费用，而且安全性大大提高，对人身及设备提供了强有力的安全保障。

附图说明

图1为动触头的结构示意图；

图2为本发明实施例中断路器动触头的安装工具的主视图(第一状态)；

图3为本发明实施例中断路器动触头的安装工具的仰视图(第一状态)；

图4为本发明实施例中断路器动触头的安装工具的主视图(第二状态)；

图5为本发明实施例中断路器动触头的安装工具的仰视图(第二状态)；

图6为本发明实施例中一号螺杆与锥形头的连接示意图；

图7为本发明实施例中一号螺杆与锥形头的连接原理图；

图8为本发明实施例中上安装板的下表面结构示意图；

图9为本发明实施例中下安装板的上表面结构示意图；

图10为本发明实施例中固定片的结构示意图；

图11为本发明实施例中活动片的结构示意图；

图12为本发明实施例中上安装板下表面的固定片和活动片拼合后的整体结构图；

图13为本发明实施例中四个活动片放置后的结构示意图；

图14为本发明实施例中安装工具的使用状态图。

其中，1-一号螺杆，2-一号螺母，3-圆形套筒，4-锥形头，5-上安装板，6-固定片，7-活动片，8-下安装板，9-操作杆，10-圆形球体；11-球形凹槽，12-外圆弧，13-内圆弧，14、15-直线，16、17-活动片放置区，18-外圆弧，19-直线，20-区域，21-安装孔，22-二号螺杆，23-长条形孔，24-二号螺母，25-压缩弹簧，26-一号条形凹槽，27-二号条形凹槽，28-动触头。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图2至图5分别示出了本发明实施例中断路器动触头的安装工具的两种不同的工作状态，其中第一状态为安装工具处于未使用时的状态，第二状态为使用状态。

结合图2至图5所示，一种断路器动触头的安装工具，包括一号螺杆1、一号螺母2、圆形套筒3、锥形头4、上安装板5、固定片6、活动片7以及下安装板8。

一号螺杆1的上端部作为施力端，为方便施工，可以安装与一号螺杆1垂直的操作杆9。该操作杆9与一号螺杆1形成T形结构，便于工作人员施力。

一号螺母2安装于圆形套筒3的顶壁上，在圆形套筒3的顶壁中部设有一号螺杆穿孔(未示出)一号螺杆1由上向下依次穿过一号螺母2和一号螺杆穿孔并伸入到圆形套筒3内。

一号螺杆1与一号螺母2相适配，二者之间通过螺纹配合。

当一号螺杆1旋转时，由于一号螺母2的位置固定，因而一号螺杆1会向上旋出或向下旋入，进而带动下述锥形头4后退或前进。

如图6所示，锥形头4位于圆形套筒3内，且与一号螺杆1的下端部连接。在一号螺杆1旋转过程中，锥形头4不旋转。

上述设计在于保证锥形头4在一号螺杆1的推动下，只发生上下方向的移动(此处的上下方向仅仅为图中的方向，在实际使用中可能方向与图中不同)。

如此设计的好处在于，向下移动时锥形头4只需要将下述四个活动片6向外推出即可，从而将动触头撑开，方便将动触头安装到断路器的触头杆上，锥形头4无需转动。

为了支持上述功能的实现，本实施例给出了一种锥形头4与一号螺杆1连接结构。

如图7所示，在一号螺杆1的下端部连接有一圆形球体10。

在锥形头4与一号螺杆1的连接端部设有用于容纳所述圆形球体的球形凹槽11。

该球形凹槽11的槽口直径小于圆形球体10的直径。

当一号螺杆1转动时，由于圆形球体10和球形凹槽11，使得锥形头4不转动。

当然，还可以设计锥形头的上部为空心结构，一号螺杆1的下端部伸入到锥形头的上部空间内，在一号螺杆1的下端部设有挡块，防止一号螺杆1与锥形头4脱离。

上安装板5和下安装板8均为圆环形，二者的尺寸相同。

上安装板5与圆形套筒3的底部连接；圆形套筒3的底部开口；上安装板5、下安装板8的中间圆孔大小与圆形套筒3的底部开口大小相同。

圆形套筒3、上安装板5和下安装板8在组合后，三者的中心共轴线。

如图8和图9所示，本实施方式中固定片6有四个，其中两个固定片6安装于上安装板5的下表面且相对设置，另外两个固定安装片6安装于下安装板8的上表面且相对设置。

在安装工具组装完成后，上安装板上两个固定片6之间的连线与下安装板8上两个固定片6之间的连线相差180度。四个固定片6的结构相同。

以其中一个固定片6为例进行说明：

如图10所示，固定片6呈扇形，其外轮廓包括一外圆弧12和一内圆弧13。外圆弧12的两个端点与内圆弧13对应侧的两个端点分别通过一条直线连接，例如直线14、15。

由外圆弧12、内圆弧13和直线14、15围成固定片6的外轮廓。

活动片有四个，其中两个活动片7位于上安装板5的下表面且相对设置，另外两个活动片7位于下安装板8的上表面且相对设置。四个活动片7结构相同。

如图8所示，在上安装板5上用于放置活动片7的区域定义为活动片放置区16。活动片放置区16有两个，分别对应放置一个活动片7。

如图9所示，在下安装板8上用于放置活动片7的区域定义为活动片放置区17。活动片放置区17有两个，分别对应放置一个活动片7。

上安装板5上两个活动片之间的连线与下安装板8上两个活动片之间的连线相差180度。

如图11所示，活动片7具有与固定片6相同的形状，即也呈扇形。

活动片7与固定片6的厚度相同。

活动片7的外轮廓中外圆弧18的弧长度大于固定片的外轮廓中外圆弧12的弧长度，活动片的外轮廓中直线19的长度大于固定片的外轮廓中直线14的长度。

如图12所示，上安装板5下表面的两个固定片6和两个活动片7拼合后的整体外轮廓(即拼合后形成的整体结构的外沿，呈圆形或大致的圆形)与上安装板的外轮廓相同，两个活动片7的内侧在竖直方向上遮挡住上安装板5中间圆孔的部分区域。

其中，此处的内侧是指活动片靠近内圆弧的一侧。

上述设计，可以保证两个活动片7在未被锥形头4顶出时，活动片7的外沿在竖直方向上与上安装板5的外沿对齐。另外，活动片7的部分遮挡住上安装板5中间圆孔区域，便于锥形头4在前进(在图中表示向下)的过程中将活动片7向外侧顶出。

同理，下安装板8上表面的两个固定片6和两个活动片7拼合后的整体外轮廓与下安装板的外轮廓相同，两个活动片的内侧在竖直方向上遮挡住下安装板中间圆孔的部分区域。

上述设计，可以保证两个活动片7在未被锥形头4顶出时，活动片7的外沿在竖直方向上与下安装板8的外沿对齐。另外，活动片7的部分遮挡住下安装板8中间圆孔区域，便于锥形头4在前进的过程中将活动片7向外侧顶出。

如图13所示，四个活动片7依次放置到下安装板8上，在四个活动片7之间围成一个区域20，在锥形头4前进的过程会经过此区域20，并逐步将各个活动片7向外顶出。

在上安装板5上设有四个安装孔，例如安装孔21，其中两两相对设置。

有两个安装孔21位于上安装板5的固定片6位置且同时贯穿相应的固定片，有两个安装孔21位于上安装板5上活动片的放置位置，即活动片放置区16。

在下安装板8上设有四个二号螺杆，例如二号螺杆22，其中两两相对设置。

有两个二号螺杆22位于下安装板8上固定片6的位置，有两个二号螺杆22位于下安装板8上活动片7的放置位置，即活动片放置区17。

四个安装孔21四个二号螺杆22在竖直方向上一一对应。

每个活动片7的中部设有一个由活动片的外圆弧向内圆弧方向伸展的长条形孔23。该长条形孔23内用于放置压缩弹簧，同时方便二号螺杆22向上穿过。每个二号螺杆22由下向上依次穿过一个长条形孔和一个安装孔，并通过二号螺母24紧固。

如图13所示，每个长条形孔23内还设有一个压缩弹簧25，压缩弹簧25位于螺杆与长条形孔23内侧之间的区域。

设置压缩弹簧25的目的在于让伸出的活动片7能够缩回。

锥形头4的最大截面面积大于四个活动片放置好后投影到同一平面内时围成的区域20面积，且小于上安装板5或下安装板8中间圆孔的面积。

上述设计，可以保证锥形头4在前进过程中逐步将各个活动片向外推出。

上安装板5、固定片6、活动片7以及下安装板8均是由铁或铝合金材料制成的，以提高安装工具的支撑强度，便于将动触头撑开。

活动片7的整个表面设有橡胶层(未示出)，以免对动触头造成损坏。

此外，上安装板5上的两个固定片上设有经过所述安装孔的一号条形凹槽26，且一号条形凹槽26沿所在固定片的外圆弧向内圆弧伸展。

此外，下安装板8上的两个固定片上设有经过所述二号螺杆的二号条形凹槽27，且二号条形凹槽沿所在固定片的外圆弧向内圆弧伸展。

设计上述一号条形凹槽26和二号条形凹槽27，便于与长条形孔23配合放置压缩弹簧。

上安装板5、下安装板6的尺寸均小于与安装工具相匹配的动触头的内径。

以10kV真空断路器的主进为例，该断路器的动触头内径为11CM，此时，可以设计上安装板5和下安装板的外径均为10CM，以便放入动触头内。

当然，对于10kV真空断路器的出线、35kV主进及出线的真空断路器而言，其动触头的尺寸可能不同，此时，只需要制作大小与该动触头相匹配的安装工具即可。

本发明实施例中的安装工具适用于开关柜内断路器的梅花形动触头。

本发明实施例中安装工具的使用方法如下：

如图14所示，将崭新的动触头放在平坦地方；将安装工具套入动触头内，转动一号螺杆1使其向下旋转，锥形头4在一号螺杆1的推动下向下运动，锥形头4在运动过程中逐步将各个活动片7向外侧撑开，从而使安装工具与动触头咬合在一起并将动触头撑开一定范围；注意过程中要使安装工具与动触头保持水平，将动触头移动至断路器的触头杆位置，然后用一号螺杆1继续转动该安装工具，观察动触头与断路器的触头杆连接良好后，收缩该安装工具，动触头28即可快速安装成功。上述安装方法工作时间大大减少，减轻工作强度，提高工作效率，降低施工费用，而且安全性大大提高，对人身及设备提供了强有力的安全保障。

此外，本发明还对上述安装方法和传统动触头安装方法进行了对比，如表1所示：

表1

分类	用工(人)	用时(分钟)	总工时费(元)	安全性
					传统方法	4	90	120	差
本发明安装工具	2	10	6.7	高

通过上述对比可以看出，使用本发明所研制的断路器动触头安装工具更换动触头相比较与传统的动触头安装方法，用工降低了50％。用时降低90％，总工时费更是大大的降低，下降非常可观，具有很好的经济效益，完全达到了预定量化目标。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (8)

1.一种断路器动触头的安装工具，其特征在于，包括：

一号螺杆、一号螺母、圆形套筒、锥形头、上安装板、固定片、活动片以及下安装板；

一号螺母安装于圆形套筒的顶壁上，在圆形套筒的顶壁中部设有一号螺杆穿孔；

一号螺杆由上向下依次穿过一号螺母和一号螺杆穿孔并伸入到所述圆形套筒内；

所述一号螺杆与所述一号螺母相适配，二者之间通过螺纹配合；

锥形头与一号螺杆的下端部连接，且在一号螺杆旋转过程中，锥形头不旋转；

上安装板和下安装板均为圆环形，且上安装板与圆形套筒的底部连接；圆形套筒的底部开口；上安装板、下安装板的中间圆孔大小与圆形套筒的底部开口大小相同；

固定片有四个，其中两个固定片安装于上安装板的下表面且相对设置，另外两个固定安装片安装于下安装板的上表面且相对设置；

上安装板上两个固定片之间的连线与下安装板上两个固定片之间的连线相差180度；

固定片呈扇形，其外轮廓包括一外圆弧和一内圆弧；

外圆弧的两个端点与内圆弧对应侧的两个端点分别通过一条直线连接；

由外圆弧、内圆弧和连接外圆弧和内圆弧端点的两条直线围成所述固定片的外轮廓；

活动片有四个，其中两个活动片位于上安装板的下表面且相对设置，另外两个活动片位于下安装板的上表面且相对设置；

上安装板上两个活动片之间的连线与下安装板上两个活动片之间的连线相差180度；

活动片具有与所述固定片相同的形状，且活动片与固定片的厚度相同；

活动片的外轮廓中外圆弧的弧长度大于固定片的外轮廓中外圆弧的弧长度，活动片的外轮廓中直线的长度大于固定片的外轮廓中直线的长度；

上安装板下表面的两个固定片和两个活动片拼合后的整体外轮廓与上安装板的外轮廓相同，两个活动片的内侧在竖直方向上遮挡住上安装板中间圆孔的部分区域；

下安装板上表面的两个固定片和两个活动片拼合后的整体外轮廓与下安装板的外轮廓相同，两个活动片的内侧在竖直方向上遮挡住下安装板中间圆孔的部分区域；

在上安装板上设有四个安装孔，其中两两相对设置；有两个安装孔位于上安装板的固定片位置且同时贯穿所述固定片，有两个安装孔位于上安装板上活动片的放置位置；

在下安装板上设有四个二号螺杆，其中两两相对设置；有两个二号螺杆位于下安装板上固定片的位置，有两个二号螺杆位于下安装板上活动片的放置位置；

所述四个安装孔与所述四个二号螺杆在竖直方向上一一对应；

每个活动片的中部设有一个由活动片的外圆弧向内圆弧方向伸展的长条形孔；

每个二号螺杆由下向上依次穿过一个长条形孔和一个安装孔，并通过二号螺母紧固；

每个长条形孔内还设有一个压缩弹簧，压缩弹簧位于螺杆与长条形孔内侧之间的区域；

锥形头的最大截面面积大于四个活动片放置好后投影到同一平面内时围成的区域面积，且小于上安装板或下安装板中间圆孔的面积。

2.根据权利要求1所述的断路器动触头的安装工具，其特征在于，

所述上安装板、固定片、活动片以及下安装板均是由铁或铝合金材料制成的。

3.根据权利要求1或2所述的断路器动触头的安装工具，其特征在于，

所述活动片的整个表面设有橡胶层。

4.根据权利要求1所述的断路器动触头的安装工具，其特征在于，

所述上安装板上的两个固定片上设有经过所述安装孔的一号条形凹槽；

且一号条形凹槽沿所在固定片的外圆弧向内圆弧伸展。

5.根据权利要求1所述的断路器动触头的安装工具，其特征在于，

所述下安装板上的两个固定片上设有经过所述二号螺杆的二号条形凹槽；

且二号条形凹槽沿所在固定片的外圆弧向内圆弧伸展。

6.根据权利要求1所述的断路器动触头的安装工具，其特征在于，

所述一号螺杆的下端部连接有一圆形球体；

在锥形头与一号螺杆的连接端部设有用于容纳所述圆形球体的球形凹槽；

该球形凹槽的槽口直径小于圆形球体的直径。

7.根据权利要求1所述的断路器动触头的安装工具，其特征在于，

所述上安装板、下安装板的尺寸均小于与所述安装工具相匹配的动触头的内径。

8.根据权利要求1所述的断路器动触头的安装工具，其特征在于，

所述安装工具适用于开关柜内断路器的梅花形动触头。