CN110880434A - 一种电动操动机构及其开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动操动机构，包括分合闸机构，所述分合闸机构包括静触头，所述伸缩杆外活动套设有挤压弹簧，所述挤压弹簧两端分别固定安装在触头座和固定座上，所述伸缩杆底部固定连接有刚性绳，所述刚性绳一侧活动设置有撞击杆，所述撞击杆远离刚性绳一端固定安装在储能弹簧座上所述L形卡钳远离楔形座一端的两个钳杆上均通过转轴活动安装有限位块，所述转轴内活动套设有复位弹簧，本发明结构简单，实用高效，通过撞击杆撞击刚性绳而产生形变进而带动动触头快速分闸，在分闸的过程中快速进行二次储能，分合闸操作迅速，有效减小了电弧释放时间，保证了触头和灭弧室的正常运行。

Description

一种电动操动机构及其开关设备

技术领域

本发明涉及真空断路器分合闸机构技术领域，具体为一种电动操动机构及其开关设备。

背景技术

现有技术中申请号为“CN201620359345.0”的一种真空断路器的弹簧操动机构及真空断路器，该真空断路器的弹簧操动机构包括一支架、分别位于支架上的断路器合分闸模块、接地开关模块、联锁模块；断路器合分闸模块包括分合闸主轴、分闸转轴、合闸转轴、储能单元；分合闸主轴分别与分闸转轴和合闸转轴联动；接地开关模块包括接地转轴；联锁模块包括：连杆、接地转轴挡板、锁定部，连杆用于在分合闸主轴输出合闸动作时带动接地转轴挡板转动，以遮挡接地转轴；锁定部用于在接地开关处于合闸状态时阻挡合闸转轴转动，以使分合闸主轴保持分闸状态，通过在弹簧操动机构的支架上同时集成接地开关模块和联锁模块，从而实现了弹簧操动机构的多功能化。

但是上述该真空断路器的弹簧操动机构在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置结构复杂，不规则零部件繁多，提高了生产成本和制作难度；2、上述装置通过弹簧释放能量，在多种旋转装置的动作下进行分合闸操作，此种分合闸方式由于联动机构使用较多而不够迅速，容易导致分合闸熄弧时间过长而损伤触头，甚至导致灭弧室爆炸的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动操动机构及其开关设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动操动机构，包括分合闸机构，所述分合闸机构包括静触头，所述静触头底部活动设置有动触头，所述动触头底部固定安装有触头座，所述触头座底部固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆活动插设在固定座开始的通孔内，所述伸缩杆外活动套设有挤压弹簧，所述挤压弹簧两端分别固定安装在触头座和固定座上，所述伸缩杆底部固定连接有刚性绳，所述刚性绳远离伸缩杆一端固定安装在绳头座上，所述刚性绳一侧活动设置有撞击杆，所述撞击杆远离刚性绳一端固定安装在储能弹簧座上，所述储能弹簧座远离刚性绳一端固定安装有储能弹簧，所述储能弹簧远离储能弹簧座一端固定安装在支撑座上；

所述储能弹簧座上固定安装有楔形座，所述楔形座与L形卡钳活动配合，所述L形卡钳远离楔形座一端的两个钳杆上均通过转轴活动安装有限位块，所述转轴内活动套设有复位弹簧，两侧的所述钳杆外侧均固定安装有钳杆挤压弹簧，两侧的所述钳杆内侧均固定安装有阻挡块；

相邻的两个所述储能弹簧座之间固定安装有连杆，两个所述连杆两侧均固定安装有齿条，所述齿条与两侧的不规则齿轮啮合，上下两侧的所述不规则齿轮分别插设在驱动电机的驱动轴上。

优选的，所述分合闸机构数量为3个，所述分合闸机构并行排列设置。

优选的，所述静触头和动触头的连接处设置在真空灭弧室内，所述真空灭弧室固定安装在陶瓷柱内，所述陶瓷柱固定安装在箱体外侧。

优选的，所述动触头位于真空灭弧室的外侧还固定安装有引线接头。

优选的，所述固定座、支撑座和阻挡块均固定安装在箱体内。

一种开关设备，包括用于进行分合闸操作的操动机构，该操动机构采用上述的电动操动机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明结构简单，实用高效，减小了生产成本和装配难度；

2、本发明通过撞击杆撞击刚性绳而产生形变进而带动动触头快速分闸，在分闸的过程中快速进行二次储能，以便完成快速分闸操作，分合闸操作迅速，有效减小了电弧释放时间，保证了触头和灭弧室的正常运行。

本发明结构简单，实用高效，通过撞击杆撞击刚性绳而产生形变进而带动动触头快速分闸，在分闸的过程中快速进行二次储能，分合闸操作迅速，有效减小了电弧释放时间，保证了触头和灭弧室的正常运行。

附图说明

图1为本发明的分合闸机构分闸示意图；

图2为本发明的分合闸机构合闸示意图；

图3为本发明的分合闸机构并排俯视示意图；

图4为本发明的L形卡钳安装结构示意图；

图5为本发明的分合闸机构分闸状态下触头座位置示意图；

图6为本发明的限位块安装结构示意图；

图7为本发明的整体结构示意图。

图中：1分合闸机构、2静触头、3动触头、4触头座、5伸缩杆、6固定座、7挤压弹簧、8刚性绳、9绳头座、10撞击杆、11储能弹簧座、12储能弹簧、13支撑座、14楔形座、15 L形卡钳、16钳杆、17限位块、18转轴、19钳杆挤压弹簧、20阻挡块、21连杆、22齿条、23不规则齿轮、24驱动电机、25真空灭弧室、26陶瓷柱、27箱体、28引线接头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种电动操动机构，包括分合闸机构1，所述分合闸机构1包括静触头2，所述静触头2底部活动设置有动触头3，当动触头3与静触头2配合时，电路导通，此时真空断路器处于合闸状态，当动触头3与静触头2分离时，此时电路断开，真空断路器处于分闸装填，通过动触头3的动作控制电路的开断，所述动触头3底部固定安装有触头座4，动触头3移动带动触头座4移动，所述触头座4底部固定安装有伸缩杆5，触头座4移动带动伸缩杆5移动，本实施例中的触头座4和伸缩杆5均采用绝缘材料酚醛塑料制成，所述伸缩杆5活动插设在固定座6开始的通孔内，所述伸缩杆5外活动套设有挤压弹簧7，所述挤压弹簧7两端分别固定安装在触头座4和固定座6上，当伸缩杆5向靠近固定座6一端进行移动时，挤压弹簧7挤压形变而产生弹性势能，所述伸缩杆5底部固定连接有刚性绳8，所述刚性绳8远离伸缩杆5一端固定安装在绳头座9上，所述刚性绳8一侧活动设置有撞击杆10，所述撞击杆10远离刚性绳8一端固定安装在储能弹簧座11上，所述储能弹簧座11远离刚性绳8一端固定安装有储能弹簧12，所述储能弹簧12远离储能弹簧座11一端固定安装在支撑座13上，通过储能弹簧12存储能量，并通过储能弹簧12推动撞击杆10运动释放能量进而对刚性绳8产生撞击迫使其发生形变，通过撞击杆10的快速击发从而迫使刚性绳8发生形变进而带动动触头3快速移动与静触头2分离，从而完成分闸操作；

所述储能弹簧座11上固定安装有楔形座14，所述楔形座14与L形卡钳15活动配合，所述L形卡钳15远离楔形座14一端的两个钳杆16上均通过转轴18活动安装有限位块17，所述转轴18内活动套设有复位弹簧，复位弹簧用于在无外力的作用下使得限位块17保持立起状态，从而有效地阻挡触头座4上移，参照说明书附图5和6，限位座17能够在钳杆16上向下进行弯折而不能向上进行弯折，此种设计保证了触头座4被牢牢限制于限位座17以下，两侧的所述钳杆16外侧均固定安装有钳杆挤压弹簧19，两侧的所述钳杆16内侧均固定安装有阻挡块20，通过储能弹簧座11向支撑座13一端进行移动从而完成储能弹簧12的储能操作，储能弹簧座11在移动过程中带动楔形座14移动，当楔形座14插入两侧钳杆16之间的缝隙，随着楔形座14的继续移动，钳杆16张开而克服钳杆挤压弹簧19做功，此时限位块17围绕L形卡钳15的铰接处进行弧形移动，当限位块17脱离触头座4时，在挤压弹簧7的作用下带动触头座4向上运动，进而带动动触头3向上移动与静触头2配合从而完成合闸操作；

相邻的两个所述储能弹簧座11之间固定安装有连杆21，两个所述连杆21两侧均固定安装有齿条22，所述齿条22与两侧的不规则齿轮23啮合，上下两侧的所述不规则齿轮23分别插设在驱动电机24的驱动轴上，通过驱动电机24作为主动储能装置，驱动电机24转动带动不规则齿轮23转动，当不规则齿轮23与齿条22上的齿牙啮合时，不规则齿轮23转动带动齿条22移动，当不规则齿轮23与齿条22上的齿牙分离时，齿条22失去牵引，此时在储能弹簧12的作用下带动撞击杆10向刚性绳11一端发生移动，进而完成撞击。

作为一个优选，所述分合闸机构1数量为3个，所述分合闸机构1并行排列设置，通过三个合闸机构1的设置形成一个三相机构。

作为一个优选，所述静触头2和动触头3的连接处设置在真空灭弧室25内，所述真空灭弧室25固定安装在陶瓷柱26内，所述陶瓷柱26固定安装在箱体27外侧，通过将静触头2和动触头3置于真空灭弧室25内从而对分合闸操作过程中产生的电弧消除。

作为一个优选，所述动触头3位于真空灭弧室25的外侧还固定安装有引线接头28，通过引线接头28将动触头3进入电路中，通过动触头3和静触头2的分合完成电路的通断。

作为一个优选，所述固定座6、支撑座13和阻挡块20均固定安装在箱体27内，通过箱体27对上述零部件进行支撑。

一种开关设备，包括用于进行分合闸操作的操动机构，该操动机构采用上述的电动操动机构。

工作原理：在真空断路器合闸状态下，如想要分闸，只需控制驱动电机24转动，驱动电机24转动带动不规则齿轮23转动，不规则齿轮23转动带动齿条22移动，通过齿条移动带动连杆21移动进而带动储能弹簧座11向支撑座13一端进行移动，从而对储能弹簧12进行储能，随着不规则齿轮23继续转动，当不规则齿轮23脱离齿条22时，此时储能弹簧12释放能量，储能弹簧12带动撞击杆10向刚性绳8一端进行移动，通过撞击杆10撞击刚性绳8迫使其发生形变，通过刚性绳8拉动伸缩杆5移动从而带动动触头3脱离静触头2，完成快速分闸操作，当需要进行合闸时，通过上述操作控制驱动电机24转动继续带动储能弹簧12挤压进行储能，随着储能弹簧座11的移动带动楔形座14移动，当楔形座14插入两侧钳杆16之间的缝隙，随着楔形座14的继续移动，钳杆16张开而克服钳杆挤压弹簧19做功，此时限位块17围绕L形卡钳15的铰接处进行弧形移动，当限位块17脱离触头座4时，在挤压弹簧7的作用下带动触头座4向上运动，进而带动动触头3向上移动与静触头2配合从而完成合闸操作，如需继续进行分闸操作，只需继续控制驱动电机24转动，当不规则齿轮23与齿条22上的齿牙脱离时，撞击杆10再次进行击发操作，从而完成分闸操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电动操动机构，包括分合闸机构(1)，其特征在于：所述分合闸机构(1)包括静触头(2)，所述静触头(2)底部活动设置有动触头(3)，所述动触头(3)底部固定安装有触头座(4)，所述触头座(4)底部固定安装有伸缩杆(5)，所述伸缩杆(5)活动插设在固定座(6)开始的通孔内，所述伸缩杆(5)外活动套设有挤压弹簧(7)，所述挤压弹簧(7)两端分别固定安装在触头座(4)和固定座(6)上，所述伸缩杆(5)底部固定连接有刚性绳(8)，所述刚性绳(8)远离伸缩杆(5)一端固定安装在绳头座(9)上，所述刚性绳(8)一侧活动设置有撞击杆(10)，所述撞击杆(10)远离刚性绳(8)一端固定安装在储能弹簧座(11)上，所述储能弹簧座(11)远离刚性绳(8)一端固定安装有储能弹簧(12)，所述储能弹簧(12)远离储能弹簧座(11)一端固定安装在支撑座(13)上；

所述储能弹簧座(11)上固定安装有楔形座(14)，所述楔形座(14)与L形卡钳(15)活动配合，所述L形卡钳(15)远离楔形座(14)一端的两个钳杆(16)上均通过转轴(18)活动安装有限位块(17)，所述转轴(18)内活动套设有复位弹簧，两侧的所述钳杆(16)外侧均固定安装有钳杆挤压弹簧(19)，两侧的所述钳杆(16)内侧均固定安装有阻挡块(20)；

相邻的两个所述储能弹簧座(11)之间固定安装有连杆(21)，两个所述连杆(21)两侧均固定安装有齿条(22)，所述齿条(22)与两侧的不规则齿轮(23)啮合，上下两侧的所述不规则齿轮(23)分别插设在驱动电机(24)的驱动轴上。

2.根据权利要求1所述的一种电动操动机构，其特征在于：所述分合闸机构(1)数量为3个，所述分合闸机构(1)并行排列设置。

3.根据权利要求1所述的一种电动操动机构，其特征在于：所述静触头(2)和动触头(3)的连接处设置在真空灭弧室(25)内，所述真空灭弧室(25)固定安装在陶瓷柱(26)内，所述陶瓷柱(26)固定安装在箱体(27)外侧。

4.根据权利要求1所述的一种电动操动机构，其特征在于：所述动触头(3)位于真空灭弧室(25)的外侧还固定安装有引线接头(28)。

5.根据权利要求1所述的一种电动操动机构，其特征在于：所述固定座(6)、支撑座(13)和阻挡块(20)均固定安装在箱体(27)内。

6.一种开关设备，包括用于进行分合闸操作的操动机构，其特征在于：该操动机构采用权利要求1-5任意一项所述的电动操动机构。

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