CN109038295B - 一种用于操动机构的缓冲装置及其高压开关柜 - Google Patents

一种用于操动机构的缓冲装置及其高压开关柜 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于操动机构的缓冲装置及其高压开关柜,其中,缓冲装置包括:限位结构;施力结构,与操动机构固定连接,包括成型于所述施力结构上、向所述限位结构施加撞击力的碰撞部,和设置于所述施力结构上、且向所述碰撞部施加与反弹方向相反的作用力的第一缓冲组件,所述施力结构具有远离所述限位结构的初始位置,和在所述操动机构的驱动下向靠近所述限位结构的方向运动、与所述限位结构撞击的碰撞位置。碰撞部与限位结构撞击后的反弹冲量刚好与第一缓冲组件的运动冲量相抵消,从而限制了碰撞部的反弹,与现有技术的油压缓冲器只能正面朝上安装相比,安装方式灵活,且缓冲效果更好。

Description

一种用于操动机构的缓冲装置及其高压开关柜
技术领域
本发明涉及电气控制设备技术领域,具体涉及一种用于操动机构的缓冲装置及其高压开关柜。
背景技术
高压开关柜中的操动机构在分闸过程中,会产生反弹,可能会导致重燃或重击穿,严重威胁设备和人身安全。目前一般采用油压缓冲器或橡胶垫来降低操动机构的反弹,油压缓冲器与橡胶垫相比,缓冲效果更好,因此得到了越来越广泛的应用。
如图1和2所示,油压缓冲器主要由油压本体01、活塞杆02、钢珠03、弹簧04组成,操动机构05分闸时,活塞杆02受到操动机构05的分闸冲力,挤压位于内管的液压油06,液压油06受压后从活塞杆02与钢珠03之间的缝隙进入上腔体,由此来吸收分闸冲力,降低操动机构05的反弹;而当操动机构05合闸后,活塞杆02在弹簧04的回复力作用下回到初始位置。
上述油压缓冲器虽然能够降低操动机构的反弹,但是仍旧存在如下缺陷:1)由于高压开关柜的操动机构05在分闸时基本上为旋转运动,因此操动机构05对活塞杆02的冲击方向与活塞杆02的轴线运动方向不能始终保持一致,也即对活塞杆02存在一定的偏斜力,长时间作用下会导致活塞杆02受力磨损,造成其不能回复甚至漏油,降低了使用寿命;2)油压缓冲器安装时基本要求油压本体01正面朝上,侧装或倒装时,容易从活塞杆02处漏油,影响缓冲效果,油压缓冲器的安装方式受限。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中油压缓冲器只能正面朝上安装,安装方式受限,且活塞杆容易受压磨损,使用寿命低的技术缺陷,从而提供一种安装方式灵活、缓冲效果好、使用寿命长的用于操动机构的缓冲装置及其高压开关柜。
为此,本发明提供一种用于操动机构的缓冲装置,包括:
限位结构;
施力结构,与操动机构固定连接,包括成型于所述施力结构上、向所述限位结构施加撞击力的碰撞部,和设置于所述施力结构上、且向所述碰撞部施加与反弹方向相反的作用力的第一缓冲组件,所述施力结构具有远离所述限位结构的初始位置,和在所述操动机构的驱动下向靠近所述限位结构的方向运动、与所述限位结构撞击的碰撞位置。
作为一种优选方案,所述施力结构还成型有允许所述第一缓冲组件在其内部沿所述施力结构的施力方向往复运动的封闭内腔。
作为一种优选方案,所述第一缓冲组件为填充在所述内腔的若干刚性粒子,所述内腔中预留有所述刚性粒子的运动空间。
作为一种优选方案,所述刚性粒子为钢珠。
作为一种优选方案,所述施力结构与所述限位结构的碰撞面为弧面。
作为一种优选方案,所述限位结构包括挡板和设置在所述挡板上的、用于限制所述施力结构反弹的第二缓冲组件。
作为一种优选方案,所述第二缓冲组件包括设置在所述挡板上的至少一层弹性垫片。
作为一种优选方案,所述第二缓冲组件还包括设置在所述弹性垫片上的刚性垫片。
一种高压开关柜,包括柜体和设置在所述柜体上的如上所述的缓冲装置和与所述缓冲装置相连的操动机构。
作为一种优选方案,所述操动机构包括转动安装在所述柜体上的传动件,所述传动件具有沿其转动中心向外延伸连接的第一转动臂和第二转动臂,所述施力结构设置在所述第一转动臂的端部,所述第二转动臂的一端与一偏压件连接。
本发明技术方案,具有以下优点:
1.本发明的用于操动机构的缓冲装置,包括限位结构和与操动机构固定连接的施力结构,施力结构包括成型于施力结构上、向限位结构施加撞击力的碰撞部,和设置于施力结构上、且向碰撞部施加与反弹方向相反的作用力的第一缓冲组件,这样使得碰撞部与限位结构撞击后的反弹冲量刚好与第一缓冲组件的运动冲量相抵消,从而限制了碰撞部的反弹,与现有技术的油压缓冲器只能正面朝上安装相比,限位结构的安装方式灵活,且缓冲效果更好。
2.本发明的用于操动机构的缓冲装置,施力结构还成型有允许第一缓冲组件在其内部沿施力结构的施力方向往复运动的封闭内腔,操动机构带动施力结构转动至与限位结构碰撞之前,第一缓冲组件具有与碰撞部同步向靠近限位结构方向的运动,施力结构与限位结构碰撞时,第一缓冲组件在惯性作用下继续运动并与碰撞部撞击,其惯性冲量与碰撞部的反弹冲量相抵消,以限制施力结构的反弹,上述施力结构的结构简单,生产成本低。
3.本发明的用于操动机构的缓冲装置,第一缓冲组件为填充在内腔的若干刚性粒子,若干刚性粒子与碰撞部配合撞击后,刚性粒子之间也会相互碰撞,从而进一步抵消碰撞部的反弹作用力,缓冲效果更好。
4.本发明的用于操动机构的缓冲装置,施力结构与限位结构的碰撞面为弧面,由于施力结构基本上为旋转运动,因此无论施力结构与限位结构的碰撞角度如何发生变化,弧面均能够保证一个较大的碰撞接触面,缓冲效果好。
5.本发明的用于操动机构的缓冲装置,限位结构包括挡板和设置在挡板上的、用于限制施力结构反弹的第二缓冲组件,第二缓冲组件先吸收碰撞部的一定冲量后,再通过第一缓冲组件抵消碰撞部的剩余反弹冲量,这样设置使得缓冲效果更好,而第二缓冲组件包括设置在挡板上的至少一层弹性垫片和设置在弹性垫片上的刚性垫片,在长时间的碰撞部的撞击作用下,刚性垫片能够较好的保护弹性垫片,延长了使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明现有技术或本发明具体实施方式中的技术方案,下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍,显而易见地,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。
图1是现有技术中油压缓冲器在操动机构处于合闸状态的结构示意图。
图2是现有技术中油压缓冲器在操动机构处于分闸状态的结构示意图。
图3是本实施例中的缓冲装置在操动机构处于分闸过程中的结构示意图。
图4是施力结构与限位结构碰撞瞬间的结构示意图。
图5是第一缓冲组件与碰撞部撞击时的结构示意图。
附图标记:01、油压本体;02、活塞杆;03、钢珠;04、弹簧;05、操动机构;06、液压油;
1、限位结构;11、挡板;12、弹性垫片;13、刚性垫片;2、施力结构;21、碰撞部;22、内腔;23、碰撞面;3、第一缓冲组件;4、操动机构;41、传动件;411、第一转动臂;412、第二转动臂;42、偏压件。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案进行描述,显然,下述的实施例不是本发明全部的实施例。基于本发明所描述的实施例,本领域普通技术人员在没有做出其他创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图3-5所示的用于操动机构的缓冲装置的一种具体实施方式,包括限位结构1和与操动机构4固定连接的施力结构2,限位结构1为水平设置,施力结构2包括成型于所述施力结构2上、向所述限位结构1施加撞击力的碰撞部21,和设置于所述施力结构2上、且向所述碰撞部21施加与反弹方向相反的作用力的第一缓冲组件3,碰撞部21位于限位结构1的上方,所述施力结构2具有远离所述限位结构1的初始位置,和在所述操动机构4的驱动下向靠近所述限位结构1的方向运动、与所述限位结构1撞击的碰撞位置。碰撞部21与限位结构1撞击后的反弹冲量量刚好与第一缓冲组件3的运动冲量相抵消,从而限制了碰撞部21的反弹,与现有技术的油压缓冲器只能正面朝上安装相比,限位结构1的安装方式灵活,且缓冲效果更好。
所述施力结构2还成型有允许所述第一缓冲组件3在其内部沿所述施力结构2的施力方向往复运动的封闭内腔22,操动机构4带动施力结构2转动至与限位结构1碰撞之前(参见附图3),第一缓冲组件3位于封闭内腔22的顶部,具有与碰撞部21同步向靠近限位结构1方向的运动趋势;施力结构2与限位结构1碰撞时(参见附图4和5),第一缓冲组件3在惯性作用下继续向下运动并与碰撞部21撞击,其惯性冲量与碰撞部21的反弹冲量相抵消,以限制施力结构2的反弹,上述施力结构2的结构简单,生产成本低。
本实施例中,封闭内腔22的纵向截面为矩形,或者可以为圆形,本发明对封闭内腔22的形状不作具体限定。封闭内腔22的一端可以设置盖体,盖体与封闭内腔22开闭连接,方便第一缓冲组件3的装入,在装入第一缓冲组件3后,将盖体与封闭内腔22紧固。
所述第一缓冲组件3为填充在所述内腔22的若干刚性粒子,其中,刚性粒子为钢珠,所述内腔22中预留有所述刚性粒子的运动空间,即钢珠不填满内腔22,在本实施例中,钢珠的填充量为内腔22容积的1/3,以保证钢珠充足的运动空间。若干刚性粒子与碰撞部21配合撞击后,刚性粒子之间也会相互碰撞,从而进一步抵消碰撞部21的反弹作用力,缓冲效果更好。
所述施力结构2与所述限位结构1的碰撞面23为弧面,由于施力结构基本上为旋转运动,因此无论施力结构2与限位结构1的碰撞角度如何发生变化,弧面能够保证一个较大的碰撞接触面,缓冲效果好。
所述限位结构1包括挡板11和设置在所述挡板11上的、用于限制所述施力结构2反弹的第二缓冲组件。
具体的,所述第二缓冲组件包括设置在所述挡板11上的一层弹性垫片12和设置在所述弹性垫片12上的刚性垫片13,其中,弹性垫片12为橡胶垫,刚性垫片13为铁垫片,弹性垫片12和刚性垫片13的数量和厚度可以根据实际需要选择。
作为替代的实施方式,第一缓冲组件3还可以为滑动连接的两个滑块,一个滑块与限位结构1发生撞击后,与另一个滑块之间发生相对滑动,进而抵消碰撞部的反弹冲量。
实施例2
本实施例提供一种高压开关柜,包括柜体和设置在所述柜体上的如实施例1中所述的缓冲装置和与所述缓冲装置相连的操动机构4。
具体的,所述操动机构4包括转动安装在所述柜体上的传动件41,所述传动件41具有沿其转动中心向外延伸连接的第一转动臂411和第二转动臂412,所述施力结构2设置在所述第一转动臂411的端部,所述第二转动臂412的一端与一偏压件42连接,本实施例中,偏压件42为分闸弹簧。
本实施例的操动机构的缓冲装置的工作原理为:
分闸开始时,偏压件42通过传动件41带动施力结构2向靠近限位结构1的方向快速运动;
在分闸过程中,即施力结构2转动至与限位结构1碰撞之前,第一缓冲组件3位于封闭内腔22的顶部,具有与碰撞部21同步向靠近限位结构1方向的运动趋势;
施力结构2与限位结构1碰撞时,弹性垫片12和刚性垫片13先吸收部分碰撞部21的冲量,同时,第一缓冲组件3在惯性作用下继续向下运动并与碰撞部21撞击,其惯性冲量与碰撞部21的剩余反弹冲量相抵消,从而限制施力结构2的反弹。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种用于操动机构的缓冲装置,其特征在于:包括:
限位结构(1);
施力结构(2),与操动机构(4)固定连接,包括成型于所述施力结构(2)上、向所述限位结构(1)施加撞击力的碰撞部(21),和设置于所述施力结构(2)上、且向所述碰撞部(21)施加与反弹方向相反的作用力的第一缓冲组件(3),所述第一缓冲组件(3)是活动组件,所述施力结构(2)还成型有允许所述第一缓冲组件(3)在其内部沿所述施力结构(2)的施力方向往复运动的封闭内腔(22),所述施力结构(2)与所述限位结构(1)碰撞时,所述第一缓冲组件(3)在惯性作用下继续运动并与所述碰撞部(21)撞击,其惯性冲量与所述碰撞部(21)的反弹冲量相抵消,以限制所述施力结构(2)的反弹;
所述施力结构(2)具有远离所述限位结构(1)的初始位置,和在所述操动机构(4)的驱动下向靠近所述限位结构(1)的方向运动、与所述限位结构(1)撞击的碰撞位置。
2.根据权利要求1所述的用于操动机构的缓冲装置,其特征在于:所述第一缓冲组件(3)为填充在所述内腔(22)的若干刚性粒子,所述内腔(22)中预留有所述刚性粒子的运动空间。
3.根据权利要求2所述的用于操动机构的缓冲装置,其特征在于,所述刚性粒子为钢珠。
4.根据权利要求1所述的用于操动机构的缓冲装置,其特征在于:所述施力结构(2)与所述限位结构(1)的碰撞面(23)为弧面。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于操动机构的缓冲装置,其特征在于:所述限位结构(1)包括挡板(11)和设置在所述挡板(11)上的、用于限制所述施力结构(2)反弹的第二缓冲组件。
6.根据权利要求5所述的用于操动机构的缓冲装置,其特征在于:所述第二缓冲组件包括设置在所述挡板(11)上的至少一层弹性垫片(12)。
7.根据权利要求6所述的用于操动机构的缓冲装置,其特征在于:所述第二缓冲组件还包括设置在所述弹性垫片(12)上的刚性垫片(13)。
8.一种高压开关柜,其特征在于:包括柜体和设置在所述柜体上的如权利要求1-7中任一项所述的缓冲装置和与所述缓冲装置相连的操动机构(4)。
9.根据权利要求8所述的高压开关柜,其特征在于:所述操动机构(4)包括转动安装在所述柜体上的传动件(41),所述传动件(41)具有沿其转动中心向外延伸连接的第一转动臂(411)和第二转动臂(412),所述施力结构(2)设置在所述第一转动臂(411)的端部,所述第二转动臂(412)的一端与一偏压件(42)连接。
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