CN111403226A - 一种隔离开关储能弹簧结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隔离开关构件领域，提供了一种隔离开关储能弹簧结构，该结构包括第一操作轴、第一弹簧驱动拐臂、第一拐臂限位销、弹簧导杆、上弹簧支撑座、内弹簧、内弹簧支撑盖、内弹簧限位销、外弹簧、下弹簧支撑座、第二弹簧驱动拐臂、第二拐臂限位销、第二操作轴，第一限位件、第二限位件。本发明利用弹簧导杆内的长腰孔对内弹簧进行行程限位，控制内弹簧释放力值，从而有效限制三工位开关机构轴运动角度，使三工位开关机构输出的力在隔离开关隔离刀片离开触座时提供足够大的力值，当隔离刀片空载运行时仅该外弹簧作用，极大的减小了隔离刀片的角速度，解决了快速动作隔离开关一直存在的隔离刀片快速移动至合闸位置而产生较大冲击力的问题。

Description

一种隔离开关储能弹簧结构

技术领域

本发明涉及隔离开关构件领域，具体涉及一种隔离开关储能弹簧结构。

背景技术

隔离开关作为高压进线母线接通、隔离，及馈电装置接地之用，需要具有如下三个功能位置：隔离开关接通，即合闸：使馈电装置与母线连接受电；隔离开关隔离，即分闸：使馈电装置与母线断开分离；隔离开关接地，即接地端合闸，使馈电装置在没有负载的情况下，接地端合闸而可靠接地，保证馈电装负荷侧安全和维护人员的人身安全。为了实现隔离开关的合闸、分闸及接地，需要配置三工位开关机构。

现有技术中，在通过三工位开关机构进行合闸操作时，容易因为操作速度过快导致三工位开关机构的隔离刀片快速移动至合闸位置，从而产生较大的冲击力，久而久之将极大地影响三工位开关机构的可靠性和寿命。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种隔离开关储能弹簧结构。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

本发明第一方面提供了一种隔离开关储能弹簧结构，该结构包括第一操作轴、第一弹簧驱动拐臂、第一拐臂限位销、弹簧导杆、上弹簧支撑座、内弹簧、内弹簧支撑盖、内弹簧限位销、外弹簧、下弹簧支撑座、第二弹簧驱动拐臂、第二拐臂限位销、第二操作轴，第一限位件、第二限位件，

所述第一操作轴与所述第一弹簧驱动拐臂连接以带动所述第一弹簧驱动拐臂旋转，所述第二操作轴与所述第二弹簧驱动拐臂连接以带动所述第二弹簧驱动拐臂旋转，所述第一弹簧驱动拐臂左侧设置用于限制其转动角度的所述第一拐臂限位销，所述第二弹簧驱动拐臂左侧设置用于限制其转动角度的所述第二拐臂限位销，

所述第一弹簧驱动拐臂下部设置所述上弹簧支撑座，所述第二弹簧驱动拐臂下部设置所述下弹簧支撑座，所述上弹簧支撑座滑动套接所述弹簧导杆的一端，所述下弹簧支撑座滑动套接所述弹簧导杆的另一端，且所述弹簧导杆的一端端部连接所述第一限位件，所述弹簧导杆的另一端端部连接所述第二限位件；

所述外弹簧及所述内弹簧皆套在所述弹簧导杆的外表面，且所述内弹簧位于所述外弹簧内侧，所述外弹簧的一端抵接所述上弹簧支撑座，所述外弹簧的另一端抵接所述下弹簧支撑座，

所述内弹簧支撑盖套接于所述弹簧导杆的中部且所述内弹簧支撑盖上设置所述内弹簧限位销，所述弹簧导杆上设有长腰孔，所述内弹簧限位销贯穿所述长腰孔且初始状态时与所述长腰孔右侧内表面接触，所述内弹簧的一端抵接所述上弹簧支撑座，所述内弹簧的另一端抵接所述内弹簧支撑盖。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述长腰孔位于所述弹簧导杆的中部位置。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述弹簧导杆的一端端部设有用于抵接所述上弹簧支撑座左侧的凸缘。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述内弹簧支撑盖套接于所述弹簧导杆的中部。

本发明第二方面提供了一种三工位开关机构，该三工位开关机构包括如上所述的一种隔离开关储能弹簧结构。

本发明第三方面提供了一种隔离开关，该隔离开关包括如上所述的一种三工位开关机构。

本发明的有益效果为：本发明利用弹簧导杆内的长腰孔对内弹簧进行行程限位，控制内弹簧释放力值，从而有效限制三工位开关机构轴运动角度，使三工位开关机构输出的力在隔离开关隔离刀片离开触座时提供足够大的力值，当隔离刀片空载运行时仅该外弹簧作用，极大的减小了隔离刀片的角速度，由此极大的降低了刀片移动至合闸位置的冲击力，解决了快速动作隔离开关一直存在的隔离刀片快速移动至合闸位置而产生较大冲击力的问题，从而能够有效提高隔离开关的可靠性和机械寿命；本发明能够通过改善内弹簧的位置设置，按隔离开关的类型进行灵活搭配机构输出力和输出转角，适用多种隔离开关；在电网运营中，尤其是高可靠性运行条件下，本发明可以有效提高隔离开关的合闸及分闸的可靠性，减少由此带来引发的供电事故，降低维护成本，提升供电的安全性和可靠性。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明一个示例性实施例的一种隔离开关储能弹簧结构在初始状态的结构示意图；

图2是本发明一个示例性实施例的一种隔离开关储能弹簧结构在刚工作状态的结构示意图；

图3是本发明一个示例性实施例的一种隔离开关储能弹簧结构在过死点状态的结构示意图；

图4是本发明一个示例性实施例的一种隔离开关储能弹簧结构在内弹簧释能完毕状态的结构示意图；

图5是本发明一个示例性实施例的一种隔离开关储能弹簧结构在完全释能状态的结构示意图。

附图标记：

第一操作轴1、第一弹簧驱动拐臂2、第一拐臂限位销3、弹簧导杆4、上弹簧支撑座5、内弹簧6、内弹簧支撑盖7、内弹簧限位销8、外弹簧9、下弹簧支撑座10、第二弹簧驱动拐臂11、第二拐臂限位销12、第二操作轴13，第一限位件14、第二限位件15。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本发明第一方面实施例提供了一种隔离开关储能弹簧结构，该结构包括第一操作轴1、第一弹簧驱动拐臂2、第一拐臂限位销3、弹簧导杆4、上弹簧支撑座5、内弹簧6、内弹簧支撑盖7、内弹簧限位销8、外弹簧9、下弹簧支撑座10、第二弹簧驱动拐臂11、第二拐臂限位销12、第二操作轴13，第一限位件14、第二限位件15，

所述第一操作轴1与所述第一弹簧驱动拐臂2连接以带动所述第一弹簧驱动拐臂2旋转，所述第二操作轴13与所述第二弹簧驱动拐臂11连接以带动所述第二弹簧驱动拐臂11旋转，所述第一弹簧驱动拐臂2左侧设置用于限制其转动角度的所述第一拐臂限位销3，所述第二弹簧驱动拐臂11左侧设置用于限制其转动角度的所述第二拐臂限位销12，

所述第一弹簧驱动拐臂2下部设置所述上弹簧支撑座5，所述第二弹簧驱动拐臂11下部设置所述下弹簧支撑座10，所述上弹簧支撑座5滑动套接所述弹簧导杆4的一端，所述下弹簧支撑座10滑动套接所述弹簧导杆4的另一端，且所述弹簧导杆4的一端端部连接所述第一限位件14，所述弹簧导杆4的另一端端部连接所述第二限位件15；

所述外弹簧9及所述内弹簧6皆套在所述弹簧导杆4的外表面，且所述内弹簧6位于所述外弹簧9内侧，所述外弹簧9的一端抵接所述上弹簧支撑座5，所述外弹簧9的另一端抵接所述下弹簧支撑座10，

所述内弹簧支撑盖7套接于所述弹簧导杆4的中部且所述内弹簧支撑盖7上设置所述内弹簧限位销8，所述弹簧导杆4上设有长腰孔，所述内弹簧限位销8贯穿所述长腰孔且初始状态时与所述长腰孔右侧内表面接触，所述内弹簧6的一端抵接所述上弹簧支撑座5，所述内弹簧6的另一端抵接所述内弹簧支撑盖7。

在一种优选的实施方式中，所述长腰孔位于所述弹簧导杆4的中部位置。

在一种优选的实施方式中，所述弹簧导杆4的一端端部设有用于抵接所述上弹簧支撑座5左侧的凸缘。

在一种优选的实施方式中，所述内弹簧支撑盖7套接于所述弹簧导杆4的中部。

图2示出了隔离开关储能弹簧结构在刚工作状态的结构示意图；图3示出了隔离开关储能弹簧结构在过死点状态的结构示意图；图4示出了隔离开关储能弹簧结构在内弹簧释能完毕状态的结构示意图；图5示出了隔离开关储能弹簧结构在完全释能状态的结构示意图；

本发明第二方面实施例提供了一种三工位开关机构，该三工位开关机构包括如上所述的一种隔离开关储能弹簧结构。

本发明第三方面实施例提供了一种隔离开关，该隔离开关包括如上所述的一种三工位开关机构。

本发明的工作原理为：

操作该弹簧结构时，先不动第一操作轴1及第一弹簧驱动拐臂2，操作第二操作轴13顺时针旋转带动第二弹簧驱动拐臂11顺时针旋转使下弹簧支撑座10压缩外弹簧9，如图2所示，运动一定角度后使下弹簧支撑座10与内弹簧支撑盖7、内弹簧限位销8接触处后一起运动，然后压缩内弹簧6，最终第二弹簧驱动拐臂11运动到过死点位置，如图3所示。此时弹簧储能完毕，操作第二操作轴13使第二弹簧驱动拐臂11继续运动，此时第二弹簧驱动拐臂11在弹簧释放力的作用下继续转动，并带动机构轴运动，弹簧继续释放一定长度后内弹簧支撑盖7和内弹簧限位销8被弹簧导杆4内的长腰孔限位，此时内弹簧6不再释能，外弹簧9继续释能，最终使第二弹簧驱动拐臂11运动到第二拐臂限位销12处，此时弹簧释能完毕，并使机构轴运动完毕，机构完成合闸操作，如图4、图5所示。反之操作，机构完成分闸操作。

同理也可以先不动第二操作轴13及第二弹簧驱动拐臂11，逆时针操作第一操作轴1，使机构完成合闸操作。反之操作，机构完成分闸操作。

本发明上述实施例利用弹簧导杆内的长腰孔对内弹簧进行行程限位，控制内弹簧释放力值，从而有效限制三工位开关机构轴运动角度，使三工位开关机构输出的力在隔离开关隔离刀片离开触座时提供足够大的力值，当隔离刀片空载运行时仅该外弹簧作用，极大的减小了隔离刀片的角速度，由此极大的降低了刀片移动至合闸位置的冲击力，解决了快速动作隔离开关一直存在的隔离刀片快速移动至合闸位置而产生较大冲击力的问题，从而能够有效提高隔离开关的可靠性和机械寿命；本发明能够通过改善内弹簧的位置设置，按隔离开关的类型进行灵活搭配机构输出力和输出转角，适用多种隔离开关；在电网运营中，尤其是高可靠性运行条件下，本发明可以有效提高隔离开关的合闸及分闸的可靠性，减少由此带来引发的供电事故，降低维护成本，提升供电的安全性和可靠性。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种隔离开关储能弹簧结构，其特征是，包括第一操作轴(1)、第一弹簧驱动拐臂(2)、第一拐臂限位销(3)、弹簧导杆(4)、上弹簧支撑座(5)、内弹簧(6)、内弹簧支撑盖(7)、内弹簧限位销(8)、外弹簧(9)、下弹簧支撑座(10)、第二弹簧驱动拐臂(11)、第二拐臂限位销(12)、第二操作轴(13)，第一限位件(14)、第二限位件(15)，

所述第一操作轴(1)与所述第一弹簧驱动拐臂(2)连接以带动所述第一弹簧驱动拐臂(2)旋转，所述第二操作轴(13)与所述第二弹簧驱动拐臂(11)连接以带动所述第二弹簧驱动拐臂(11)旋转，所述第一弹簧驱动拐臂(2)左侧设置用于限制其转动角度的所述第一拐臂限位销(3)，所述第二弹簧驱动拐臂(11)左侧设置用于限制其转动角度的所述第二拐臂限位销(12)，

所述第一弹簧驱动拐臂(2)下部设置所述上弹簧支撑座(5)，所述第二弹簧驱动拐臂(11)下部设置所述下弹簧支撑座(10)，所述上弹簧支撑座(5)滑动套接所述弹簧导杆(4)的一端，所述下弹簧支撑座(10)滑动套接所述弹簧导杆(4)的另一端，且所述弹簧导杆(4)的一端端部连接所述第一限位件(14)，所述弹簧导杆(4)的另一端端部连接所述第二限位件(15)；

所述外弹簧(9)及所述内弹簧(6)皆套在所述弹簧导杆(4)的外表面，且所述内弹簧(6)位于所述外弹簧(9)内侧，所述外弹簧(9)的一端抵接所述上弹簧支撑座(5)，所述外弹簧(9)的另一端抵接所述下弹簧支撑座(10)，

所述内弹簧支撑盖(7)套接于所述弹簧导杆(4)上位于所述上弹簧支撑座(5)与所述下弹簧支撑座(10)之间的部分，且所述内弹簧支撑盖(7)上设置所述内弹簧限位销(8)，所述弹簧导杆(4)上设有长腰孔，所述内弹簧限位销(8)贯穿所述长腰孔且初始状态时与所述长腰孔右侧内表面接触，所述内弹簧(6)的一端抵接所述上弹簧支撑座(5)，所述内弹簧(6)的另一端抵接所述内弹簧支撑盖(7)。

2.根据权利要求1所述的一种隔离开关储能弹簧结构，其特征是，所述长腰孔位于所述弹簧导杆(4)的中部位置。

3.根据权利要求1所述的一种隔离开关储能弹簧结构，其特征是，所述弹簧导杆(4)的一端端部设有用于抵接所述上弹簧支撑座(5)左侧的凸缘。

4.根据权利要求1所述的一种隔离开关储能弹簧结构，其特征是，所述内弹簧支撑盖(7)套接于所述弹簧导杆(4)的中部。

5.一种三工位开关机构，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的一种隔离开关储能弹簧结构。

6.一种隔离开关，其特征在于，包括如权利要求5所述的一种三工位开关机构。

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