CN109285724B - 一种真空断路器的弹簧操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种真空断路器的弹簧操作机构，包括支撑组件以及均设置在支撑组件上的传动主轴、储能单元、合闸脱扣单元、分闸脱扣单元和输出单元，输出单元设置在传动主轴一侧，储能单元、合闸脱扣单元和分闸脱扣单元均设置在传动主轴的另一侧，传动主轴上固定设置有输出拐臂、合闸保持拐臂和主传动拐臂，合闸保持拐臂一侧设置有合闸保持掣子，主传动拐臂连接有合闸连杆，传动主轴通过输出拐臂与输出单元连接，传动主轴通过合闸连杆与储能单元和合闸脱扣单元联动，传动主轴通过合闸保持掣子与分闸脱扣单元联动。本发明的传动主轴上述各个单元联动在一起，且各单元紧凑布置在传动主轴两侧，有利于缩短操作机构的传动链，减小操作机构的体积。

Description

一种真空断路器的弹簧操作机构

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，具体涉及一种真空断路器的弹簧操作机构。

背景技术

目前，在高压开关领域，在不同型号不同电压等级的高压开关柜内配有结构各异的真空断路器，即使是同一型号的真空断路器，各个生产厂家所配操作机构都不一样，这些操作机构存在传动链过长、输出功率低或分合闸操作不可靠等缺陷，且有的机构结构不紧凑，体积过大，在地铁或其他用电比较频繁且用地比较紧张的场所，现有的操作机构存在体积过大或功能不满足的情况，不符合现在开关柜要求体积小和占地少的需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种真空断路器的弹簧操作机构，用于解决现有的操作机构传动链过长和结构不紧凑而导致操作机构体积大的问题。

本发明的内容如下：

一种真空断路器的弹簧操作机构，包括支撑组件以及均设置在支撑组件上的传动主轴、储能单元、合闸脱扣单元、分闸脱扣单元和输出单元，所述输出单元设置在所述传动主轴一侧，所述储能单元、合闸脱扣单元和分闸脱扣单元均设置在所述传动主轴的另一侧，所述传动主轴上固定设置有输出拐臂、合闸保持拐臂和主传动拐臂，合闸保持拐臂一侧设置有合闸保持掣子，主传动拐臂连接有合闸连杆，所述传动主轴通过输出拐臂与输出单元连接，所述传动主轴通过合闸连杆与储能单元和合闸脱扣单元联动，所述传动主轴通过合闸保持掣子与分闸脱扣单元联动。

优选的，所述支撑组件包括框架以及纵向设置在框架内部的隔板，所述传动主轴横向设置在隔板的上端，所述储能单元、所述合闸脱扣单元和所述分闸脱扣单元由隔板分隔平面布置与框架内部。

优选的，所述输出单元包括输出连杆，输出连杆的第一端铰接在所述支撑组件上，输出连杆的第二端通过连接板与所述输出拐臂连接，输出连杆的第二端还与真空泡动端联轴器连接，输出连杆的第二端与所述支撑组件之间设置有分闸弹簧。

优选的，所述储能单元包括储能电机、第一链轮和第二链轮，储能电机设置在所述支撑组件的底部，第一链轮和第二链轮自下而上设置在储能电机的上方，第二链轮通过储能轴转动连接于所述支撑组件，第二链轮的两侧分别设置有第一凸轮和离合轮，储能轴的两端均设置有储能拐臂，储能拐臂通过合闸弹簧组件连接于所述支撑组件。

优选的，所述合闸连杆的一端通过第一支撑轴转动连接于所述支撑组件上，合闸连杆的另一端转动连接于所述主传动拐臂，合闸连杆上设置有合闸滚轮，并通过合闸滚轮与所述第一凸轮联动。

优选的，所述合闸脱扣单元包括合闸轴和合闸电磁铁，合闸轴设置在所述储能轴下方且转动连接于所述支撑组件，合闸轴的两端分别设置有合闸弯板和储能保持掣子，合闸电磁铁设置在合闸弯板的一侧，所述支撑组件上且位于储能保持掣子的转动方向上设置有限位组件。

优选的，所述分闸脱扣单元包括分闸电磁铁、第一分闸半轴和第二分闸半轴，分闸电磁铁设置在所述支撑组件的底部，第一分闸半轴和第二分闸半轴自下而上转动设置在分闸电磁铁的上方，两分闸半轴之间通过第一连杆连接，第一分闸半轴上设置有分闸弯板，第二分闸半轴上设置有卡槽。

优选的，所述合闸保持掣子通过第二支撑轴转动设置在支撑组件上，合闸保持掣子一端与所述合闸保持拐臂联动，另一端设置有与所述卡槽相匹配的卡块，并通过卡块与所述第二分闸半轴联动。

优选的，所述支撑组件上且位于所述合闸保持拐臂下方设置有缓冲单元，所述缓冲单元包括油压缓冲器。

优选的，所述支撑组件上设置有转换开关、计数器和微动开关，转换开关通过四杆机构与所述传动主轴连接。

本发明的有益效果为：本发明的传动主轴分别将储能单元、合闸脱扣单元、分闸脱扣单元和输出单元联动在一起，且各单元紧凑布置在传动主轴两侧，有利于缩短操作机构的传动链，减小操作机构的体积。

附图说明

图1所示为本发明最佳实施例的合闸状态右视图；

图2所示为本发明最佳实施例的分闸状态右视图；

图3所示为本发明最佳实施例的传动主轴结构图；

图4所示为本发明最佳实施例的支撑组件的结构图；

图5所示为本发明最佳实施例的总体结构主视图；

图6所示为本发明最佳实施例的储能轴结构图；

图7所示为本发明最佳实施例的分闸脱扣单元的左侧透视图；

图8所示为本发明最佳实施例的分闸脱扣单元的俯视图。

具体实施方式

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

请参照图1-5，本实施例公开的一种真空断路器的弹簧操作机构，包括支撑组件1以及均设置在支撑组件1上的传动主轴2、储能单元、合闸脱扣单元、分闸脱扣单元和输出单元，所述输出单元设置在所述传动主轴2一侧，所述储能单元、合闸脱扣单元和分闸脱扣单元均设置在所述传动主轴2的另一侧，所述传动主轴2上固定设置有输出拐臂3、合闸保持拐臂17和主传动拐臂26，合闸保持拐臂17上设置有滚轮，合闸保持拐臂17一侧设置有合闸保持掣子16，主传动拐臂26连接有合闸连杆，所述传动主轴2通过输出拐臂3与输出单元连接，所述传动主轴2通过主传动拐臂26与储能单元和合闸脱扣单元连接，所述传动主轴2通过合闸保持掣子16与分闸脱扣单元联动。本实施例的传动主轴2分别将储能单元、合闸脱扣单元、分闸脱扣单元和输出单元联动在一起，且各单元紧凑布置在传动主轴2两侧，有利于缩短操作机构的传动链，减小操作机构的体积。

请参照图4，所述支撑组件1包括框架1-1以及纵向设置在框架1-1内部的隔板1-2，所述传动主轴2横向设置在隔板1-2的上端，所述储能单元、所述合闸脱扣单元、所述分闸脱扣单元由隔板1-2分隔平面布置与框架1-1内部，使上述各单元在安装完成后既能相互关联又能够互不干扰。

请参照图1或图2，所述输出单元包括输出连杆29，输出连杆29的第一端铰接在所述支撑组件1上，输出连杆29的第二端通过连接板与所述输出拐臂3连接，输出连杆29的第二端还与真空泡动联轴器18连接，输出连杆29的第二端与所述支撑组件1之间设置有分闸弹簧19，有利于操作机构的分闸操作。

请参照图1、5和图6，所述储能单元包括储能电机20、第一链轮21和第二链轮13，第一链轮21和第二链轮13之间通过链条连接，储能电机20设置在所述支撑组件1的底部，第一链轮21和第二链轮13自下而上设置在储能电机20的上方，第二链轮13通过储能轴4转动连接于所述支撑组件1，第二链轮13的两侧分别设置有第一凸轮12和离合轮14，储能轴4的两端均设置有储能拐臂11，储能拐臂11通过合闸弹簧组件7连接于所述支撑组件1。

请参照图1或图2，所述合闸连杆的一端通过第一支撑轴转动连接于所述支撑组件1上，合闸连杆的另一端转动连接于所述主传动拐臂26，合闸连杆上设置有合闸滚轮15，并通过合闸滚轮15与所述第一凸轮12联动。

请参照图5，所述合闸脱扣单元包括合闸轴5和合闸电磁铁22，合闸轴5设置在所述储能轴4下方且转动连接于所述支撑组件1，合闸轴5的两端分别设置有合闸弯板5-1和储能保持掣子，合闸电磁铁22设置在合闸弯板5-1的一侧，所述支撑组件1上且位于储能保持掣子的转动方向上设置有限位组件，该限位组件可以采用限位块或限位杆。

请参照图5和图7，所述分闸脱扣单元包括分闸电磁铁8、第一分闸半轴6和第二分闸半轴30，分闸电磁铁8设置在所述支撑组件1的底部，第一分闸半轴6和第二分闸半轴30自下而上转动设置在分闸电磁铁8的上方，两分闸半轴之间通过第一连杆6-1连接，第一分闸半轴6上设置有分闸弯板6-2，第二分闸半轴30上设置有卡槽。

请参照图8，所述合闸保持掣子16通过第二支撑轴16-2转动设置在支撑组件1上，合闸保持掣子16一端与所述合闸保持拐臂17联动，另一端设置有与所述卡槽相匹配的卡块16-1，并通过卡块16-1与所述第二分闸半轴30联动。

所述支撑组件1上且位于所述合闸保持拐臂17下方设置有缓冲单元，缓冲单元用于吸收分闸后的剩余能量，减小分闸动作对真空断路器机体的冲击并抑制反弹。所述缓冲单元包括油压缓冲器9。

请参照图4和图5，所述支撑组件1上设置有转换开关10、计数器24和微动开关25，转换开关10通过四杆机构与所述传动主轴2连接。

请参照图1和图2，图1所示为操作机构的合闸状态，图2所示为操作机构的分闸状态，本实施例中操作机构功能的实现如下：

1.储能合闸过程(由图2状态变为图1状态)：储能电机20通过驱动第一链轮21和第二链轮13转动，将能量传递给储能轴4，储能轴4带动合闸弹簧组件7拉长从而储存能量。储能轴4在转动时带动第一凸轮12转动，并通过合闸连杆将能量传递给传动主轴2，带动传动主轴2顺时针转动，操作机构实现合闸，同时合闸保持掣子16在合闸保持拐臂17的作用下逆时针转动后复位(图1所示)，合闸保持掣子16对传动主轴2施加压力，保持合闸状态。

2.分闸操作(由图1状态变为图2状态)：合闸保持掣子16在分闸脱扣单元的作用下逆时针转动，解除对传动主轴2的压力，传动主轴2在分闸弹簧19的作用下逆时针转动，实现操作机构的分闸。

本实施例的操作机构分合闸操作简单可靠，且各单元紧凑分布在传动主轴2的两侧，既可以满足操作机构的功能要求，也可以减小操作机构的体积，减小开关柜的占地面积。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (5)

1.一种真空断路器的弹簧操作机构，包括支撑组件（1）以及均设置在支撑组件（1）上的传动主轴（2）、储能单元、合闸脱扣单元、分闸脱扣单元和输出单元，其特征在于：所述输出单元设置在所述传动主轴（2）一侧，所述储能单元、合闸脱扣单元和分闸脱扣单元均设置在所述传动主轴（2）的另一侧，所述传动主轴（2）上固定设置有输出拐臂（3）、合闸保持拐臂（17）和主传动拐臂（26），合闸保持拐臂（17）一侧设置有合闸保持掣子（16），主传动拐臂（26）连接有合闸连杆（32），所述传动主轴（2）通过输出拐臂（3）与输出单元连接，所述传动主轴（2）通过合闸连杆（32）与储能单元和合闸脱扣单元联动，所述传动主轴（2）通过合闸保持掣子（16）与分闸脱扣单元联动；

所述支撑组件（1）包括框架（1-1）以及纵向设置在框架（1-1）内部的隔板（1-2），所述传动主轴（2）横向设置在隔板（1-2）的上端，所述储能单元、所述合闸脱扣单元和所述分闸脱扣单元由隔板（1-2）分隔平面布置与框架（1-1）内部；

所述输出单元包括输出连杆（29），输出连杆（29）的第一端铰接在所述支撑组件（1）上，输出连杆（29）的第二端通过连接板与所述输出拐臂（3）连接，输出连杆（29）的第二端还与真空泡动端联轴器（18）连接，输出连杆（29）的第二端与所述支撑组件（1）之间设置有分闸弹簧（19）；

所述储能单元包括储能电机（20）、第一链轮（21）和第二链轮（13），储能电机（20）设置在所述支撑组件（1）的底部，第一链轮（21）和第二链轮（13）自下而上设置在储能电机（20）的上方，第二链轮（13）通过储能轴（4）转动连接于所述支撑组件（1），第二链轮（13）的两侧分别设置有第一凸轮（12）和离合轮（14），储能轴（4）的两端均设置有储能拐臂（11），储能拐臂（11）通过合闸弹簧组件（7）连接于所述支撑组件（1）；

所述合闸脱扣单元包括合闸轴（5）和合闸电磁铁（22），合闸轴（5）设置在所述储能轴（4）下方且转动连接于所述支撑组件（1），合闸轴（5）的两端分别设置有合闸弯板（5-1）和储能保持掣子，合闸电磁铁（22）设置在合闸弯板（5-1）的一侧，所述支撑组件（1）上且位于储能保持掣子的转动方向上设置有限位组件；

所述分闸脱扣单元包括分闸电磁铁（8）、第一分闸半轴（6）和第二分闸半轴（30），分闸电磁铁（8）设置在所述支撑组件（1）的底部，第一分闸半轴（6）和第二分闸半轴（30）自下而上转动设置在分闸电磁铁（8）的上方，两分闸半轴之间通过第一连杆（6-1）连接，第一分闸半轴（6）上设置有分闸弯板（6-2），第二分闸半轴（30）上设置有卡槽。

2.如权利要求1所述的真空断路器的弹簧操作机构，其特征在于：所述合闸连杆（32）的一端通过第一支撑轴转动连接于所述支撑组件（1）上，合闸连杆（32）的另一端转动连接于所述主传动拐臂（26），合闸连杆（32）上设置有合闸滚轮（15），并通过合闸滚轮（15）与所述第一凸轮（12）联动。

3.如权利要求1所述的真空断路器的弹簧操作机构，其特征在于：所述合闸保持掣子（16）通过第二支撑轴转动设置在支撑组件（1）上，合闸保持掣子（16）一端与所述合闸保持拐臂（17）联动，另一端设置有与所述卡槽相匹配的卡块（16-1），并通过卡块（16-1）与所述第二分闸半轴（30）联动。

4.如权利要求1所述的真空断路器的弹簧操作机构，其特征在于：所述支撑组件（1）上且位于所述合闸保持拐臂（17）下方设置有缓冲单元，所述缓冲单元包括油压缓冲器（9）。

5.如权利要求1所述的真空断路器的弹簧操作机构，其特征在于：所述支撑组件（1）上设置有转换开关（10）、计数器（24）和微动开关（25），转换开关（10）通过四杆机构与所述传动主轴（2）连接。