CN111081491B - 一种充气柜的出线机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充气柜的出线机构，包括前板、后板、驱动板、分合操作轴，所述分合操作轴上设置有蓄能组件以及驱动盘，所述蓄能组件包括转动盘、驱动组件、限位轴，所述前板上设置有转动的驱动件，驱动盘定位在所述分合操作轴上，所述联动杆一端与所述驱动盘固定连接，所述驱动盘上还设置有驱动杆，所述驱动杆前端滑移设置在所述驱动板上开设的滑移槽上，所述后板上还设置有供所述驱动杆滑移的弧形槽。本发明具有以下优点和效果：通过储能弹簧对带动敲击块的快速转动，进而带动整根分合操作轴的快速转动，实现出线机构的分合操作，同时通过转动杆、限位轴以及蓄能弹簧的共同配合实现分合操作轴的快速分闸，减少人为施力，降低操作难度。

Description

一种充气柜的出线机构

技术领域

本发明涉及充气柜的技术领域，特别涉及一种充气柜的出线机构。

背景技术

充气柜又称户内交流高压气体绝缘金属封闭开关设备，主开关既可以用永磁机构真空断路器也可以用弹簧机构的真空断路器，整柜采用空气绝缘与六氟化硫气体隔室相结合，既紧凑又可扩充，适用于配电自动化。

公布号为CN109326985A的中国专利《充气柜负荷开关熔断器组合电器机构》。公开一种组合电器操作机构，包括前板、后板、合闸弹簧、电机和分合储能拐臂焊接出线机构，该机构两端分别设置有前板和后板，所述前板和后板呈平行设置。充气柜负荷开关熔断器组合电器机构改变了机构传动方式。该方案在操作时无论是开启还是闭合的操作都需要人为施力压缩弹簧进行操作，。

发明内容

本发明的目的是提供一种充气柜的出线机构，具有省力复位的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种充气柜的出线机构，包括前板、与所述前板平行设置的后板、位于所述后板且用于连接在充气柜上的转动板、转动安装在所述前板和所述后板上的分合操作轴，所述分合操作轴上设置有蓄能组件以及驱动盘，所述蓄能组件包括：

转动盘，套设定位在所述分合操作轴上，所述转动盘包括位于前后两侧的转动片、设置于在两片转动片上的联动杆、插接有连接板的蓄能弹簧，所述连接板一端转动定位在所述转动片设置的定位轴上，另一端滑移设置所述前板与所述后板之间设置的定位杆上；

驱动组件，包括转动连接在所述前板和所述后板上的转动轴、固定在所述分合操作轴上的主动齿轮、固定在所述转动轴上的从动齿轮、固定在所述转动轴上的敲击块、一端通过储能拐臂定位在所述转动轴外侧且另一端定位在所述前板上设置的转动杆上的储能弹簧，所述储能拐臂上端与所述转动轴固定，下端与所述储能弹簧转动连接，所述敲击块外端在所述转动轴转动后能抵接于所述联动杆外壁；

限位轴，转动连接在所述前板和所述后板上，所述转动片靠近所述敲击块的一侧凸设有弧形凸块，所述限位轴开设有供所述弧形凸块滑移的导向槽，所述弧形凸块的上端可抵接于所述导向槽内端面，另一端在滑移出所述导向槽后可抵接于所述限位轴外壁，所述限位轴在所述前板外侧还设置有通过扭簧将所述限位轴复位的转动板；

所述前板上设置有转动所述转动板的驱动件；

所述驱动盘定位在所述分合操作轴上，所述联动杆一端与所述驱动盘固定连接，所述驱动盘上还设置有驱动杆，所述驱动杆前端滑移设置在所述转动板上开设的滑移槽上，所述后板上还设置有供所述驱动杆滑移的弧形槽。

通过采用上述技术方案，人为转动接地操作时，分合操作轴转动，带动主动齿轮转动，进而带动从动齿轮。从动齿轮带动转动轴转动时，一方面转动轴上设置的敲击块发生转动，另一方面转动轴外端设置储能拐臂发生转动，进而拉动设置在外板外侧的储能弹簧，储能弹簧被拉伸，开始储力，当储能弹簧被拉伸到临界值时，复位产生的弹性势能能够提供足够的拉力带动转动轴快速发生转动。使得转动轴上的敲击块快速转动轴产生足够的敲击力，将转动盘上的联动杆相对于对分合操作轴做圆周运动，同时将与联动杆相对固定的驱动盘发生转动，最终实现对转动板的驱动。

转动盘上的两片转动片靠近转动轴的一侧凸设有弧形凸块，初始状态弧形凸块上端抵接在限位轴开设的导向槽内的端面上。限位轴转动连接在前板和后板上，同时外端通过一个带有扭簧的转动板进行限位。当敲击块带动联动杆发生转动时，同时能够带动整块转动片转动，转动片转动时能够在导向槽内发生位置，转动片上的弧形凸块最终滑移槽导向槽内，此时限位轴由于转动板的设置复位，导致弧形凸块的另一端直接抵紧在限位轴外壁，实现整个转动盘的单向转动，与此同时转动盘下端连接有一根蓄能弹簧，蓄能弹簧内通过一根连接板进行定位，避免发生形变，当转动盘被敲击块迫使发生转动后，该蓄能弹簧处于被压缩状态。

当通过操作驱动件，将限位轴转动，弧形凸块的一端能够进入到导向槽内，蓄能弹簧被释放，弹性势能能够瞬间带动整个转动盘的复位，进而带动转动盘自动复位，实现整个出线机构的自动复位，实现无需人为施力进行转动复位，操作更为方便快捷。

本发明的进一步设置为：所述驱动件包括定位于所述前板上的弹性插杆，所述转动板呈L型，所述弹性插杆设置有抵接于所述转动板水平段的楔形面；所述扭簧套设在所述限位轴上，一端抵接于所述转动板竖直段上，另一端定位于所述前板。

通过采用上述技术方案，驱动件为设置在前板上的弹性插杆，通过按压弹性插杆，弹性插杆前端的楔形面与转动板发生不同位置的抵接，进而实现安装转动板的目的，进而当转动板转动时能够带动整根限位轴发生转动，即对转动片上的弧形凸块进行解锁。而后松开弹性插杆后，弹性插杆复位，转动板通过扭簧的弹性势能复位。

本发明的进一步设置为：所述驱动件还包括设置在所述前板上且位于所述转动板竖直端的一侧的电磁铁。

通过采用上述技术方案，电磁铁的设置实现通过该电磁铁控制转动板的转动，以实现对限位轴转动的控制，实现出线机构的自动复位功能。

本发明的进一步设置为：所述定位杆上设置有环形槽，所述连接板一端设置有套接到所述定位轴上的安装圆孔，所述连接板另一端开设有腰型孔以及位于所述腰型孔上端的套接圆孔，所述腰型孔限位于所述环形槽内，所述套接圆孔孔径与所述定位杆管径相同。

通过采用上述技术方案，蓄能弹簧通过连接板定位在定位杆和定位轴上。其中连接板上端通过安装圆孔套设在定位轴上，下端通过套接圆孔套设在定位杆上，同时当移动到环形槽上时，上拉连接板将腰型孔嵌入到该环形槽内，实现连接板在定位杆上轴向限位，同时能够在定位杆上径向滑移，以实现蓄能弹簧被压缩的状态。

本发明的进一步设置为：所述储能弹簧两端分别设置有第一挂板和第二挂板，所述第一挂板上端通过轴承转动连接在所述储能拐臂外端设置的销轴上。

通过采用上述技术方案，储能弹簧上端的第一挂板通过轴承固定在储能拐臂外侧设置的销轴上，以实现当储能拐臂发生转动时，能够压缩或拉伸储能弹簧以实现当储能拐臂转动临界值时，储能弹簧能够快速拉动转动轴转动，进而使转动轴上的敲击块带动整个转动盘转动。

本发明的进一步设置为：所述第二挂板下端通过调节螺杆固定于所述转动杆上。

通过采用上述技术方案，第二挂板下端一方面通过调节螺杆固定在转动杆上，使得当储能拐臂带动储能弹簧转动时，储能弹簧下端也能够配合上端的转动，使得储能弹簧拉伸或者压缩更为流畅。另一方面通过调节螺杆的设置能够调节第一挂板和第二挂板之间的间距，以实现调整储能弹簧的势能大小，以满足敲击块所需的外力，同时还能够延长该储能弹簧在使用多次后的使用寿命。

本发明的进一步设置为：所述联动杆外壁还设置有供所述敲击块外端抵接的环形套。

通过采用上述技术方案，联动杆外壁设置的环形套能够增大联动杆该处的管径，使得敲击块能够更为快速的接触到该联动杆，进而快速带动联动杆转动。

本发明的进一步设置为：所述前板上还设置有与所述分合操作轴前端联动的驱动电机。

通过采用上述技术方案，驱动电机的设置实现对分合操作轴的转动，实现自动化的开启，与电磁铁一同实现整个出线机构的自动化启闭。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过储能弹簧对带动敲击块的快速转动，进而带动整根分合操作轴的快速转动，实现出线机构的开启，同时通过转动杆、限位轴以及蓄能弹簧的共同配合实现分合操作轴的快速复位，减少人为施力，降低操作难度。

附图说明

图1是出线机构的结构示意图一；

图2是出线机构的俯视示意图；

图3是出线机构去除前板的结构示意图；

图4是连接板与蓄能弹簧的安装示意图；

图5是图1所示的A部放大示意图；

图6是出线机构的结构示意图二；

图7是图6所示的B部放大示意图；

图8是出线机构去除后板的结构示意图；

图9是出线机构的结构示意图三。

图中：1、前板；1-1、转动杆；2、后板；3、驱动板；4、分合操作轴；5、驱动盘；6、转动盘；7、转动片；8、联动杆；9、蓄能弹簧；10、定位轴；11、定位杆；12、驱动组件；13、转动轴；13-1、储能拐臂、14、主动齿轮；15、从动齿轮；16、敲击块；17、储能弹簧；18、限位轴；19、弧形凸块；20、导向槽；21、转动板；22、扭簧；23、驱动件；24、驱动杆；25、滑移槽；26、弧形槽；27、弹性插杆；28、楔形面；29、电磁铁；30、安装轴；31、弹性棘爪；32、环形槽；33、连接板；33-1、安装圆孔；34、腰型孔；35、套接圆孔；36、第一挂板；37、第二挂板；38、销轴；39、调节螺杆；40、环形套；41、驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种充气柜的出线机构，参照图1，包括前板1和后板2，前板1与后板2之间通过多根立柱进行固定后两者平行设置。在前板1和后板2上端固定有一根分合操作轴4，分合操作轴4在前板1和后板2之间设置有蓄能组件和驱动盘5。前板1前端设置有一个驱动电机41，驱动电机41通过一个减速箱与分合操作轴4中部连通，实现分合操作轴4也能通过驱动电机41进行转动。

参照图2、图3、图4，其中蓄能组件包括一组转动盘6，转动盘6包括两片套设在分合操作轴4上的转动片7，转动片7之间通过圆柱进行相对固定的连接，同时转动片7下端设置有定位轴10，相对定位轴10的另一侧设置有一根联动杆8。前板1与后板2在分合操作轴4与联动杆8同侧下端设置有一根定位杆11，定位轴10与定位杆11之间连接有一块条状型的连接板33，连接板33呈倾斜设置同时套设有一根蓄能弹簧9。连接板33上端开设有一个孔径与定位轴10的管径相同的安装圆孔33-1，以实现连接板33套设在该定位轴10上，下端开设有一个腰型孔34，同时在腰型孔34上端包括一个套接圆孔35，套接圆孔35的孔径与定位杆11管径相同。另一方面在定位杆11上开设有一个环形槽32，当连接板33通过套接圆孔35套设在该定位杆11上后，滑移该连接板33随后将腰型孔34嵌设限位在该环形槽32内，实现连接板33在该定位杆11的径向滑移，同时轴向限位的目的。蓄能弹簧9通过该连接板33实现一端抵接于定位杆11上，另一端抵接于定位轴10上，当转动片7相对于分合操作轴4转动时，该蓄能弹簧9具有压缩或复位的功能。

参照图2和图3，蓄能组件还包括一组驱动组件12，该驱动组件12包括通过轴承固定在前板1与后板2之间的转动轴13，该转动轴13的位置优选设置联动杆8一侧，该转动轴13前端穿设出前板1。还包括固定在分合操作轴4上的主动齿轮14和固定在转动轴13上的从动齿轮15，主动齿轮14与从动齿轮15两者相啮合，以实现分合操作轴4对转动轴13的转动。在转动轴13上固定由于条状的敲击块16，另一方面在联动杆8上套设有一块硬质环形套40，敲击块16与环形套40优选处于相同平面。因而当转动轴13转动时，敲击块16同样发生转动，敲击块16能够转动进入到环形套40的下方，随着敲击块16继续转动，环形套40与敲击块16相切，最后敲击块16能够迫使环形套40移动，进而实现对环形套40上的联动杆8与转动片7相对于分合操作轴4发生转动。

参照图5，转动轴13在前板1前侧的一端还连接有一根倾斜设置的储能弹簧17，另一方面前板1和后板2在下端通过轴承设置有一根转动杆1-1，储能弹簧17的另一端连接在该转动杆1-1上，转动轴13前端固定有一块储能拐臂13-1，储能拐臂13-1的外侧设置有一根销轴38。储能弹簧17两端分设设置有第一挂板36和第二挂板37，第一挂板36通过轴承定位在储能拐臂13-1的销轴38上，第二挂板37下端设置有一根调节螺杆39定位在转动杆1-1上。调节螺杆39通过螺母实现调整与第二挂板37的相对位置，进而调整储能弹簧17压缩程度，以满足后续的功能要求。另一方面参照图3，前板1与后板2之间还设置有一根安装轴30，安装轴30的位置不会干扰绕敲击块16的转动，同时安装轴30在从动齿轮15一侧还设置有一组弹性棘爪31，该弹性棘爪31下端能够啮合在从动齿轮15上，进而限制对该从动齿轮15的反向转动，确保储能弹簧17在被压缩时可以随时停止转动。

参照图6和图7，转动片7靠近转动轴13的一侧一体凸设有弧形凸块19，同时前板1与后板2在弧形凸块19上侧上侧通过轴承固定有一根限位轴18，限位轴18朝向转动轴13方向的下端开设有导向槽20。出线机构的初始状态下，弧形凸块19的上端抵接在该导向槽20内，当转动片7被敲击块16带动时，该弧形凸块19能够在导向槽20内发生滑动，同时迫使该限位轴18发生转动后弧形凸块19从导向槽20内滑出，以实现整个转动盘6的转动。另一方面限位轴18在前板1外壁上设置有一块转动板21，转动板21上设置有扭簧22，进而通过该扭簧22当弧形凸块19从导向槽20内滑出后，扭簧22能够将限位轴18复位。使得弧形凸块19的下端只能抵接在限位轴18的外壁上，而无法进入到导向槽20内，实现整个转动盘6转动后的定位。

转动板21呈L型设置，中部转角处通过螺栓固定在限位轴18上，同时扭簧22套设在该限位轴18上，一端抵接在该转动板21的竖直段上，另一端限位该前板1上设置的插杆上，通过该扭簧22实现限位轴18的初始状态。前板1在转动板21一侧还设置有一根作为驱动件23的弹性插杆27，弹性插杆27通过弹簧能够在前板1上往复移动，该弹性插杆27的前端设置有楔形面28，该楔形面28抵接在转动板21水平段上端面，通过按压该弹性插杆27，迫使该转动板21转动，进而带动限位轴18转动，将限位轴18的导向槽20开口对弧形凸块19的下端开启，进而供转动片7复位。驱动件23也可以设置成按钮，只能能够驱动转动板21转动即可。前板1在转动板21竖直段的另一侧设置有一个电磁铁29，通过该电磁铁29实现整个出线机构中的限位轴18能够自动解锁。

参照图8和图9，转动片7复位通过上述的蓄能弹簧9，当敲击块16被储能弹簧17快速转动后，快速敲击设置有环形套40的联动杆8，联动杆8带动整个转动片7转动。一方面转动片7上的弧形凸块19在导向槽20内滑移，另一方面转动片7下端设置的定位轴10将蓄能弹簧9压缩。当按压弹性插杆27后，限位轴18解锁，该蓄能弹簧9的弹性势能被释放，进而能够快速复位进而将在转动片7再次复位，将弧形凸块19定位在限位轴18的导向槽20内。

分合操作轴4的末端通过轴承固定有驱动盘5，驱动盘5一端与联动杆8一同固定设置，另一端设置有一根驱动杆24，驱动杆24穿设出后板2，在后板2上开设的弧形槽26供该驱动杆24滑移，另一方面出线机构中的驱动板3开设有供该驱动杆24插接的滑移槽25。驱动板3固定在充气柜上设置的操作开关上，当分合操作轴4转动后，带动转动轴13转动，转动轴13上的敲击块16带动转动盘6上的联动杆8转动，联动杆8带动驱动盘5转动，最终驱动盘5带动转动板21转动，进而实现操作开关的开启。另一方面通过转动板21的转动解锁，蓄能弹簧9带动转动盘6快速复位，进而再次带动驱动盘5转动，实现操作开关的断开，其中需要说明的是驱动板3与驱动杆24的联动方式为现有技术，进而不再加以阐述。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种充气柜的出线机构，包括前板(1)、与所述前板(1)平行设置的后板(2)、位于所述后板(2)且用于连接在充气柜上的驱动板(3)、转动安装在所述前板(1)和所述后板(2)上的分合操作轴(4)，其特征在于：所述分合操作轴(4)上设置有蓄能组件以及驱动盘(5)，所述蓄能组件包括：

转动盘(6)，套设定位在所述分合操作轴(4)上，所述转动盘(6)包括位于前后两侧的转动片(7)、设置于两片转动片(7)上的联动杆(8)、插接有连接板(33)的蓄能弹簧(9)，所述连接板(33)一端转动定位在所述转动片(7)设置的定位轴(10)上，另一端滑移设置在所述前板(1)与所述后板(2)之间设置的定位杆(11)上；

驱动组件(12)，包括转动连接在所述前板(1)和所述后板(2)上的转动轴(13)、固定在所述分合操作轴(4)上的主动齿轮(14)、固定在所述转动轴(13)上的从动齿轮(15)、固定在所述转动轴(13)上的敲击块(16)、一端通过储能拐臂(13-1)定位在所述转动轴(13)外侧且另一端定位在所述前板(1)上设置的转动杆(1-1)上的储能弹簧(17)，所述储能拐臂(13-1)上端与所述转动轴(13)固定，下端与所述储能弹簧(17)转动连接，所述敲击块(16)外端在所述转动轴(13)转动后能抵接于所述联动杆(8)外壁；

限位轴(18)，转动连接在所述前板(1)和所述后板(2)上，所述转动片(7)靠近所述敲击块(16)的一侧凸设有弧形凸块(19)，所述限位轴(18)开设有供所述弧形凸块(19)滑移的导向槽(20)，所述弧形凸块(19)的上端抵接于所述导向槽(20)内端面，另一端在滑移出所述导向槽(20)后抵接于所述限位轴(18)外壁，所述限位轴(18)在所述前板(1)外侧还设置有通过扭簧(22)将所述限位轴(18)复位的转动板(21)；

所述前板(1)上设置有转动所述转动板(21)的驱动件(23)；

所述驱动盘(5)定位在所述分合操作轴(4)上，所述联动杆(8)一端与所述驱动盘(5)固定连接，所述驱动盘(5)上还设置有驱动杆(24)，所述驱动杆(24)前端滑移设置在所述驱动板(3)上开设的滑移槽(25)上，所述后板(2)上还设置有供所述驱动杆(24)滑移的弧形槽(26)。

2.根据权利要求1所述的一种充气柜的出线机构，其特征在于：所述驱动件(23)包括定位于所述前板(1)上的弹性插杆(27)，所述转动板(21)呈L型，所述弹性插杆(27)设置有抵接于所述转动板(21)水平段的楔形面(28)；所述扭簧(22)套设在所述限位轴(18)上，一端抵接于所述转动板(21)竖直段上，另一端定位于所述前板(1)。

3.根据权利要求2所述的一种充气柜的出线机构，其特征在于：所述驱动件(23)还包括设置在所述前板(1)上且位于所述转动板(21)竖直端的一侧的电磁铁(29)。

4.根据权利要求1所述的一种充气柜的出线机构，其特征在于：所述定位杆(11)上设置有环形槽(32)，所述连接板(33)一端设置有套接到所述定位轴(10)上的安装圆孔(33-1)，所述连接板(33)另一端开设有腰型孔(34)以及位于所述腰型孔(34)上端的套接圆孔(35)，所述腰型孔(34)限位于所述环形槽(32)内，所述套接圆孔(35)孔径与所述定位杆(11)管径相同。

5.根据权利要求1所述的一种充气柜的出线机构，其特征在于：所述储能弹簧(17)两端分别设置有第一挂板(36)和第二挂板(37)，所述第一挂板(36)上端通过轴承转动连接在所述储能拐臂(13-1)外端设置的销轴(38)上。

6.根据权利要求5所述的一种充气柜的出线机构，其特征在于：所述第二挂板(37)下端通过调节螺杆(39)固定于所述转动杆(1-1)上。

7.根据权利要求1所述的一种充气柜的出线机构，其特征在于：所述联动杆(8)外壁还设置有供所述敲击块(16)外端抵接的环形套(40)。

8.根据权利要求1所述的一种充气柜的出线机构，其特征在于：所述前板(1)上还设置有与所述分合操作轴(4)前端联动的驱动电机(41)。

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