CN110335793A - 一种传动装置及使用该传动装置的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种结构简单、使用方便，合闸速度快的离合式传动装置及使用该传动装置的断路器，一种传动装置，包括弹簧壳体和驱动机壳，所述弹簧壳体与所述驱动机壳相连接，所述弹簧壳体内沿其长度方向滑移穿设有活动轴，所述活动轴与所述弹簧壳体之间设有可随所述活动轴的滑移进行压缩和回位的驱动弹簧，所述活动轴具有用于通过压缩所述驱动弹簧以储存弹性能以充当断路器合闸操作动力源的第一位置，所述活动轴具有用于释放所述驱动弹簧储存的弹性能的第二位置，所述驱动机壳内设有用于驱动所述活动轴滑移的驱动件，所述驱动件与所述活动轴可离合设置。

Description

一种传动装置及使用该传动装置的断路器

技术领域

本发明涉及电气设备领域，特别涉及一种传动装置及使用该传动装置的断路器。

背景技术

空气断路器和真空断路器分别使用用于断开或闭合电路的机械的传动装置。在此，真空断路器安装于大型电力系统的进入侧，并且被配置为断开或闭合施加有比普通断路器更高的额定电压的电力电路。并且，空气断路器配置为断开或闭合施加有更加高的电压或超高压的电力电路。

在电力电路中出现故障电流时， 不得不瞬间切断电力电路。在这种情况下， 普遍使用利用弹簧的弹性能的弹簧传动装置作为机械传动装置。 更具体地， 在用以断开或闭合施加有高压电力的电力电路的断路器中，通过附加的弹簧传动装置以手动方式或电动操作的方式向闭合弹簧或跳闸弹簧储入弹性能，在闭合操作或跳闸操作过程中，储入闭合弹簧或跳闸弹簧的弹性能被释出以使活动触头接触固定触头，或者使活动触头与固定触头分离。

申请号为201210026593.X的发明专利公开了一种用于断路器的弹簧传动装置，所述弹簧传动装置包括弹簧，其被配置为提供充当以执行断路器的电路断开操作或电路闭合操作的弹性能；弹簧壳体，其提供了压缩或伸展弹簧的空间；活动支撑板，其在弹簧壳体内能直线移动；直线活动轴，其直线地移动，所述直线活动轴具有用于通过驱动弹簧来储入弹性能的第一位置，以及用于释放弹簧的第二位置；驱动机构，其被配置为提供用于直线移动直线活动轴的旋转动力；刚性联接件，其被配置为将驱动机构所提供的旋转动力转换为直线动力并将直线动力传递到直线活动轴；以及闩锁机构，其具有锁住弹簧的位置以使得弹簧保持储能状态，但其使用时仍然存在以下缺陷：

压力弹簧压缩时储存的弹性能作为合闸动力源，由于直线活动轴通过刚性联接件与棘轮连接，即刚性联接件的一端与直线活动轴铰接，刚性联接件的另一端与棘轮铰接，当闩锁机构释放棘轮时，直线活动轴在闭合弹簧的作用下回弹并进行合闸，直线活动轴在合闸时会通过刚性联接件带动棘轮转动，从而使弹性能有一部分转化为棘轮的动能，从而减小了弹性能的利用率，同时导致合闸速度慢，造成合闸延时，且会影响压力弹簧的形变，降低其使用寿命。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种结构简单、使用方便，合闸速度快的离合式传动装置及使用该传动装置的断路器。

为实现上述技术问题，本发明采取的解决方案为:一种传动装置，包括弹簧壳体和驱动机壳，所述弹簧壳体与所述驱动机壳相连接，所述弹簧壳体内沿其长度方向滑移穿设有活动轴，所述活动轴与所述弹簧壳体之间设有可随所述活动轴的滑移进行压缩和回位的驱动弹簧，所述活动轴具有用于通过压缩所述驱动弹簧以储存弹性能以充当断路器合闸操作动力源的第一位置，所述活动轴具有用于释放所述驱动弹簧储存的弹性能的第二位置，所述驱动机壳内设有用于驱动所述活动轴滑移的驱动件，所述驱动件与所述活动轴可离合设置。

进一步改进的是：所述驱动件包括驱动轮、连杆和驱动杆，所述驱动杆滑移设置于所述驱动机壳，所述驱动杆与所述活动轴位于同一轴线，所述驱动杆的一端与所述连杆铰接，所述连杆的另一端与所述驱动轮偏心铰接，所述驱动杆与所述活动轴可离合设置。

进一步改进的是：所述驱动杆的外壁对称设置有两个滑杆，所述驱动机壳内位于所述驱动杆两侧平行设置有两个滑轨，两个所述滑轨与所述驱动杆轴向平行，所述滑杆分别滑动设置于对应侧所述滑轨

进一步改进的是：所述驱动杆的自由端固定安装有卡接头，所述卡接头上设置有套筒，所述所述套筒内滑移设置有卡杆，所述套筒与所述卡杆之间设有弹性件，所述活动轴的端部开设供所述卡接头卡入的卡接槽，所述活动轴的侧壁开设有供所述卡杆卡入的卡孔，所述卡孔与所述卡接槽连通，所述驱动机壳内设有用于将所述卡杆顶出所述卡孔并使所述驱动杆与所述活动轴分离的顶杆机构总成，所述顶杆机构总成位于当所述活动轴处于所述第二位置时所述卡孔的正上方。

进一步改进的是：所述卡杆的端头截面呈直角梯形，所述卡接槽的槽口处设有与所述卡杆端头相匹配的斜面。

进一步改进的是：所述顶杆机构总成包括顶杆和两个链轮，所述驱动机壳内设有固板，所述顶杆滑动设置于所述固板，两个所述链轮转动设置于所述驱动机壳，两个所述链轮之间绕设有链条，所述链条上固连有可使所述顶杆向下滑移的拨动板，所述顶杆上设有与所述拨动板相配合的联动块，所述顶杆上设有第二限位板，所述第二限位板与所述固板之间设有可使所述顶杆回位的复位弹簧。

进一步改进的是：所述活动轴的外侧开设有可供所述顶杆穿过的让位槽，所述让位槽分别与所述卡孔、所述卡接槽连通。

进一步改进的是：所述活动轴的外部沿其长度方向设置有若干用于防止所述活动轴径向转动的平键，所述弹簧壳体上开设有键槽供所述平键穿过。

进一步改进的是：所述活动轴上设有第一限位板，所述弹簧壳体的内壁设有可与所述第一限位板抵紧并对所述活动轴进行轴向限位的限位挡环，所述驱动弹簧的一端抵制于所述第一限位板，所述驱动弹簧的另一端抵制于所述弹簧壳体。

一种断路器，包括断路器本体，所述断路器本体内设有任意一项所述传动装置。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明结构简单，使用方便，当电路需要接通时，通过电机驱动顶杆滑移，从而使顶杆伸入卡孔内并使卡杆与卡孔分离，从而使活动轴与驱动杆分离，驱动弹簧释放弹性能并使活动轴复位，从而完成闭闸，通过活动轴与驱动杆的离合设置，从而使驱动弹簧的弹性能得到全部释放，从而大大提高驱动弹簧的弹性能利用率，降低损耗，同时提高闭闸速度，减小延时时间，由于活动轴上开设有让位槽，顶杆能够从让位槽中穿过，从而不会对活动轴造成阻挡，进一步提高合闸操作的顺畅性。

附图说明

图1是本发明实施例中合闸时活动轴位于第二位置的状态示意图。

图2是本发明实施例分闸时活动轴位于第一位置的状态示意图。

图3是本发明实施例中合闸过程中的状态示意图。

图4是本发明实施例顶杆机构总成的局部放大图。

图5是本发明实施例中活动轴的卡接槽的剖面图。

图6是本发明实施例中活动轴的卡孔的俯视图。

图中：弹簧壳体1、限位挡环11、活动轴2、平键21、第一限位板22、卡接槽23、卡孔24、让位槽25、斜面26、驱动机壳3、驱动杆4、卡接头41、套筒42、卡杆43、顶杆5、固板51、第二限位板52、复位弹簧53、链轮54、链条55、拨动板56、联动块57、驱动轮6、连杆7、驱动弹簧8、滑杆9、滑轨91。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

实施例：

参阅图1-6，本发明实施例所揭示的是一种传动装置，包括弹簧壳体1和驱动机壳3，所述弹簧壳体1与所述驱动机壳3相连接，所述弹簧壳体1内沿其长度方向滑移穿设有活动轴2，所述活动轴2与所述弹簧壳体1之间设有可随所述活动轴2的滑移进行压缩和回位的驱动弹簧8，所述活动轴2上设有第一限位板22，所述弹簧壳体1的内壁设有可与所述第一限位板22抵紧并对所述活动轴2进行轴向限位的限位挡环11，所述驱动弹簧8的一端抵制于所述第一限位板22，所述驱动弹簧8的另一端抵制于所述弹簧壳体1。

如图2所示，所述活动轴2具有用于通过压缩所述驱动弹簧8以储存弹性能以充当断路器合闸操作动力源的第一位置，如图1所示，所述活动轴2具有用于释放所述驱动弹簧8储存的弹性能的第二位置，所述驱动机壳3内设有驱动轮6、连杆7和驱动杆4，所述驱动杆4与所述活动轴2位于同一轴线，所述驱动杆4的外壁对称设置有两个滑杆9，所述驱动机壳3内位于所述驱动杆4两侧平行设置有两个滑轨91，两个所述滑轨91与所述驱动杆4轴向平行，所述滑杆9分别滑动设置于对应侧所述滑轨91，所述驱动杆4的一端与所述连杆7铰接，所述连杆7的另一端与所述驱动轮6偏心铰接，

如图4、图5所示，所述驱动杆4的自由端固定安装有卡接头41，所述卡接头41上设置有套筒42，所述所述套筒42内滑移设置有卡杆43，所述套筒42与所述卡杆43之间设有弹性件，所述活动轴2的端部开设供所述卡接头41卡入的卡接槽23，所述活动轴2的侧壁开设有供所述卡杆43卡入的卡孔24，所述卡孔24与所述卡接槽23连通，所述驱动机壳3内设顶杆5、两个链轮54和固板51，所述顶杆5滑动设置于所述固板51，两个所述链轮54转动设置于所述驱动机壳3，两个所述链轮54之间绕设有链条55，所述链条55上固连有可使所述顶杆5向下滑移的拨动板56，所述顶杆5上设有与所述拨动板56相配合的联动块57，所述顶杆5上设有第二限位板52，所述第二限位板52与所述固板51之间设有可使所述顶杆5回位的复位弹簧53。所述顶杆5位于当所述活动轴2处于所述第二位置时所述卡孔24的正上方，所述顶杆5将所述卡杆43顶出所述卡孔24并使所述驱动杆4与所述活动轴2分离。

为了防止卡杆43与卡接槽23的槽口造成阻挡，所述卡杆43的端头截面呈直角梯形，所述卡接槽23的槽口处设有与所述卡杆43端头相匹配的斜面26。

如图6所示，为了避免顶杆5对活动轴2的复位合闸造成阻挡，所述活动轴2的外侧开设有可供所述顶杆5穿过的让位槽25，所述让位槽25分别与所述卡孔24、所述卡接槽23连通。

为了提高活动轴2滑移时的稳定性，所述活动轴2的外部沿其长度方向设置有若干用于防止所述活动轴2径向转动的平键21，所述弹簧壳体1上开设有键槽供所述平键21穿过。

所述驱动机箱内还设有用于驱动所述驱动轮6与链轮54转动的电机（图中未示出）。

本发明实施例还揭示一种断路器，包括断路器本体，所述断路器本体内设有传动装置，所述传动装置为前述方案中所述的传动装置。

工作原理：

断路器的正常工作状态的闭合状态（如图1所示），此时活动轴2位于第二位置，驱动弹簧8处于释放弹性能状态，此时活动轴2与驱动杆4处于卡合状态，当电路需要断开时，由人工或自动启动电机并驱动所述驱动轮6转动，驱动轮6在转动的同时通过连杆7拉动驱动杆4沿滑轨91内滑移，由于驱动杆4与活动轴2处于卡合状态，故驱动杆4带动活动轴2滑移，从而实现断路器分闸操作，当活动轴2滑移至第一位置时（如图2所示），驱动轮6停止转动，此时活动轴2滑移至最大行程，同时活动轴2带动驱动弹簧8压缩并储存弹性能。

当电路需要接通时，由人工或自动启动电机并驱动链轮54转动，链轮54转动带动链条55转动，并使拨动板56向下移动，拨动板56通过联动块57驱动顶杆5向下移动，顶杆5伸入卡孔24内并使卡杆43与卡孔24分离，从而使活动轴2与驱动杆4分离，驱动弹簧8释放弹性能并使活动轴2复位，从而完成闭闸，由于活动轴2上开设有让位槽25，顶杆5能够从让位槽25中穿过，从而不会对活动轴2造成阻挡，从而使驱动弹簧8的弹性能得到全部释放，从而大大提高驱动弹簧8的弹性能利用率，降低损耗，同时提高闭闸速度，减小延时时间，当拨动板56与联动块57分离时，顶杆5在复位弹簧53的作下回弹复位。

在活动轴2完成复位后，由电机控制驱动轮6转动，从而使驱动杆4滑移复位，驱动杆4上的卡接头41重新卡入活动轴2上的卡接槽23内，从而使驱动杆4与活动轴2卡合，以备下次分闸使用。

运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (10)

1.一种传动装置，包括弹簧壳体和驱动机壳，所述弹簧壳体与所述驱动机壳相连接，所述弹簧壳体内沿其长度方向滑移穿设有活动轴，所述活动轴与所述弹簧壳体之间设有可随所述活动轴的滑移进行压缩和回位的驱动弹簧，所述活动轴具有用于通过压缩所述驱动弹簧以储存弹性能以充当断路器合闸操作动力源的第一位置，所述活动轴具有用于释放所述驱动弹簧储存的弹性能的第二位置，其特征在于：所述驱动机壳内设有用于驱动所述活动轴滑移的驱动件，所述驱动件与所述活动轴可离合设置。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述驱动件包括驱动轮、连杆和驱动杆，所述驱动杆滑移设置于所述驱动机壳，所述驱动杆与所述活动轴位于同一轴线，所述驱动杆的一端与所述连杆铰接，所述连杆的另一端与所述驱动轮偏心铰接，所述驱动杆与所述活动轴可离合设置。

3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于：所述驱动杆的外壁对称设置有两个滑杆，所述驱动机壳内位于所述驱动杆两侧平行设置有两个滑轨，两个所述滑轨与所述驱动杆轴向平行，所述滑杆分别滑动设置于对应侧所述滑轨。

4.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于：所述驱动杆的自由端固定安装有卡接头，所述卡接头上设置有套筒，所述所述套筒内滑移设置有卡杆，所述套筒与所述卡杆之间设有弹性件，所述活动轴的端部开设供所述卡接头卡入的卡接槽，所述活动轴的侧壁开设有供所述卡杆卡入的卡孔，所述卡孔与所述卡接槽连通，所述驱动机壳内设有用于将所述卡杆顶出所述卡孔并使所述驱动杆与所述活动轴分离的顶杆机构总成，所述顶杆机构总成位于当所述活动轴处于所述第二位置时所述卡孔的正上方。

5.根据权利要求4所述的传动装置，其特征在于：所述卡杆的端头截面呈直角梯形，所述卡接槽的槽口处设有与所述卡杆端头相匹配的斜面。

6.根据权利要求4所述的传动装置，其特征在于：所述顶杆机构总成包括顶杆和两个链轮，所述驱动机壳内设有固板，所述顶杆滑动设置于所述固板，两个所述链轮转动设置于所述驱动机壳，两个所述链轮之间绕设有链条，所述链条上固连有可使所述顶杆向下滑移的拨动板，所述顶杆上设有与所述拨动板相配合的联动块，所述顶杆上设有第二限位板，所述第二限位板与所述固板之间设有可使所述顶杆回位的复位弹簧。

7.根据权利要求6所述的传动装置，其特征在于：所述活动轴的外侧开设有可供所述顶杆穿过的让位槽，所述让位槽分别与所述卡孔、所述卡接槽连通。

8.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述活动轴的外部沿其长度方向设置有若干用于防止所述活动轴径向转动的平键，所述弹簧壳体上开设有键槽供所述平键穿过。

9.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述活动轴上设有第一限位板，所述弹簧壳体的内壁设有可与所述第一限位板抵紧并对所述活动轴进行轴向限位的限位挡环，所述驱动弹簧的一端抵制于所述第一限位板，所述驱动弹簧的另一端抵制于所述弹簧壳体。

10.一种断路器，包括断路器本体，所述断路器本体内设有传动装置，其特征在于，所述传动装置为根据权利要求1-9中任意一项所述的传动装置。