CN111816502B - 一种真空断路器的操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空断路器的操作机构，包括灭弧室，所述灭弧室的一侧安装有静触头，所述灭弧室的另一侧设置有动触头，在灭弧室上靠近所述动触头和所述静触头的连接处设置有灭弧隔板，灭弧室上围绕灭弧隔板的周长设置有用于灭弧隔板安装的环槽，灭弧隔板沿所述环槽贯穿灭弧室连接有推板组件；所述动触头包括靠近所述静触头的一端设置有收缩部，以及用于包裹收缩部的包裹部，推板组件推动灭弧隔板向靠近静触头的连接处移动，并通过所述灭弧隔板推动所述收缩部向所述包裹部内收缩移动，通过推板组件带动灭弧隔板向动静触头连接处移动，从而通过灭弧组件作用力将动静触头分隔开，起到动静触头分闸作用。

Description

一种真空断路器的操作机构

技术领域

本发明涉及真空断路器技术领域，具体涉及一种真空断路器的操作机构。

背景技术

随着国内真空灭弧室和真空断路器技术水平日趋成熟，我国真空断路器的产量每年大幅递增，相较SF6断路器，真空断路器的最大优势是没有气体泄露的危险，不会造成环境污染。同时，又具备灭弧性能良好、电气寿命长、运行可靠性高等诸多优点。因此，真空断路器以其优良的性能，得到了各行业众多厂家和用户的广泛应用。

真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件，真空断路器的动触点必须经过操动机构的驱动才能与静触点进行结合或分离。

按照断路器型式不同，采用的操作机构不同，常用的操作机构有弹簧操作机构、CD10电磁操作机构、CD17电磁操作机构、CT19弹簧储能操作机构、CT8弹簧储能操作机构。

但是由于现有技术的触头开距小，使得操作机构的操作功就小，机械部分行程小，为此操作机构易出现误操作问题，且由于动静触头之间产生的电弧作用，容易发生动静触头吸合问题，安全性能低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空断路器的操作机构，通过推板组件带动灭弧隔板向动静触头连接处移动，从而通过灭弧组件作用力将动静触头分隔开，起到动静触头分闸作用，并通过灭弧隔板有效避免动静触头误吸合导通问题以提高真空断路器安全性能的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种真空断路器的操作机构，包括灭弧室，所述灭弧室的一侧安装有静触头，所述灭弧室的另一侧设置有动触头，在所述灭弧室上靠近所述动触头和所述静触头的连接处设置有灭弧隔板，所述灭弧室上围绕所述灭弧隔板的周长设置有用于安装所述灭弧隔板的环槽，所述灭弧隔板沿所述环槽贯穿所述灭弧室，且所述灭弧隔板连接有推板组件；

所述动触头包括靠近所述静触头的一端设置有收缩部，以及用于包裹所述收缩部的包裹部，所述推板组件推动所述灭弧隔板向靠近所述静触头的连接处移动，并通过所述灭弧隔板推动所述收缩部向所述包裹部内收缩移动，使所述包裹部包裹所述收缩部。

作为本发明的一种优选方案，在所述灭弧室内的所述包裹部上设置有用于所述收缩部安装的收缩槽，所述收缩槽内设置有推动所述收缩部向所述收缩槽外侧移动的推动弹簧；

所述灭弧隔板包括多个扇形板，所述环槽上设置有多个与所述扇形板相对应的贯穿槽，所述扇形板沿所述贯穿槽延伸至所述灭弧室外侧并与所述推板组件相连接；

所述推板组件包括套装在所述灭弧室上的旋转环，所述旋转环靠近所述灭弧室的一侧设置有推动沟槽，所述扇形板靠近所述旋转环的一端嵌装在所述推动沟槽内。

作为本发明的一种优选方案，所述旋转环远离所述灭弧室的一端传动连接有收缩气杆，所述收缩气杆的输出轴与所述旋转环偏心连接，所述推动沟槽的深度沿远离所述灭弧室向靠近所述灭弧室方向递减，所述收缩气杆收缩带动所述旋转环转动的过程中通过所述推动沟槽递减的深度推动所述扇形板向所述灭弧室内移动，所述扇形板靠近所述推动沟槽的一端为贴合所述推动沟槽设置的弧形结构。

作为本发明的一种优选方案，在所述收缩槽上由靠近所述收缩槽的端口处向所述收缩槽内部延伸设置有限位杆，所述收缩部上套装有T型筒，所述T型筒延伸至所述收缩槽内部并连接有套装在所述收缩部上的环柱，所述环柱远离所述收缩部的一侧端面上设置有与所述限位杆相对应的导向沟槽，所述环柱远离所述T型筒的一侧端面上设置有齿槽边；

所述收缩部向所述收缩槽内延伸并连接有限位环，所述限位环的远离所述收缩部的一侧端面上设置有多个与所述限位杆相对应的移动沟槽，所述限位环靠近所述环柱的一侧端面上设置有卡槽边。

作为本发明的一种优选方案，所述齿槽边与所述卡槽边分别贴合所述环柱与所述限位环的侧端面设置，所述齿槽边为等腰齿槽结构，所述卡槽边为直角齿槽结构，所述限位杆靠近所述限位环的一端设置有与所述卡槽边相对应的斜面端。

作为本发明的一种优选方案，所述扇形板靠近所述静触头的一侧端面上设置有刮面沟槽。

作为本发明的一种优选方案，所述扇形板包括嵌装在所述推动沟槽内的移动端，以及设置于所述灭弧室内的叠加端，所述叠加端由多个板块叠加形成，且相邻所述板块之间设置有支撑块，相邻所述板块之间通过所述支撑块分隔有灭弧槽，所述灭弧槽靠近所述静触头分闸间隙的一侧设置。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑块高度尺寸由远离所述移动端的一端向靠近所述移动端递减，多个所述扇形板所述叠加端的所述板块错落设置，且多个所述扇形板所述叠加端交错卡合连接。

作为本发明的一种优选方案，所述扇形板靠近所述动触头的侧端面为能够推动所述动触头移动的导向斜面，多个所述板块的长度由靠近所述静触头的一端向靠近所述动触头的一端递减。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

（1）本发明通过推板组件带动灭弧隔板向动静触头连接处移动，从而通过灭弧组件作用力将动静触头分隔开，一方面起到动静触头分闸作用，并通过灭弧隔板有效提高了动静触头分闸过程中的灭弧效果，另一方面通过灭弧隔板将动静触头分隔，从而有效避免动静触头误吸合而引发的安全事故；

（2）本发明在通过推动组件带动灭弧隔板移动的过程中，灭弧隔板的推动动触头的收缩部向包裹部内收缩移动，从而增大了动触头和静触头之间的分闸间隙，从而避免动触头和静触头由于开距较小而发生吸合问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为本发明实施例的灭弧隔板侧视结构示意图；

图3为本发明实施例图1中A的放大结构示意图；

图4为本发明实施例推板组件俯视结构示意图；

图中的标号分别表示如下：

1-灭弧室；2-灭弧隔板；3-环槽；4-推板组件；5-收缩部；6-包裹部；

21-扇形板；22-贯穿槽；23-刮面沟槽；24-移动端；25-板块；26-支撑块；27-灭弧槽；

41-旋转环；42-推动沟槽；43-收缩气杆；

51-限位环；52-移动沟槽；53-卡槽边；

61-收缩槽；62-限位杆；63-T型筒；64-环柱；65-导向沟槽；66-齿槽边；67-推动弹簧。

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。

如图1和图3所示，本发明提供了一种真空断路器的操作机构，包括灭弧室1，灭弧室1的一侧安装有静触头，灭弧室1的另一侧设置有动触头，在灭弧室1上靠近动触头和静触头的连接处设置有灭弧隔板2，灭弧室1上围绕灭弧室1的周长设置有用于灭弧隔板2安装的环槽3，灭弧隔板2沿环槽3贯穿灭弧室1连接有推板组件4；此外，本发明的动触头包括靠近静触头的一端设置有收缩部5，以及包裹收缩部5设置的包裹部6，推板组件4推动灭弧隔板2向靠近静触头的连接处移动，并通过灭弧隔板2推动收缩部5向包裹部6内收缩移动。

为此在动静触头的分闸过程中，首先通过推板组件4将灭弧隔板2向动静触头的连接处推动，从而通过推动组件4以及灭弧隔板2的作用力下将动触头的收缩部5向包裹部6方向移动，实现动静触头的初步分闸过程，同时通过与动触头相连接的动导电杆向灭弧室外侧移动，且设置在动静触头连接的灭弧隔板2在推动组件4的作用力下阻隔在动静触头之间，从而本发明实施例的操作机构不仅对动静触头起到分闸作用，并通过灭弧隔板2有效提高了动静触头分闸过程中的灭弧效果，而且通过灭弧隔板2将动静触头分隔，从而有效避免动静触头误吸合而引发的安全事故。

如图1和图4所示，在灭弧室1内的包裹部6上设置有用于收缩部5安装的收缩槽61，收缩槽61内设置有推动收缩部5向收缩槽61外侧移动的推动弹簧67；灭弧隔板2包括多个扇形板21，环槽3上设置有多个与扇形板21相对应的贯穿槽22，扇形板21沿贯穿槽22延伸至灭弧室1外侧并与推板组件4相连接；推板组件4包括套装在灭弧室1上的旋转环41，旋转环41靠近灭弧室1的一侧设置有推动沟槽42，扇形板21靠近旋转环41的一端嵌装在推动沟槽42内。

旋转环41套装在灭弧室1外侧，并通过现有技术常用的旋转结构之间的密封组件（例如气缸的输出轴与气缸本体之间的密封组件）对旋转环41以及灭弧室1进行密封，从而方便推动组件4的控制。

此外，本发明的旋转环41远离灭弧室1的一端传动连接有收缩气杆43，收缩气杆43的输出轴与旋转环41偏心连接，推动沟槽42的深度沿远离灭弧室1向靠近灭弧室1方向递减，如图4所示，推动沟槽42呈楔形结构，推动沟槽42的深度沿旋转环41的旋转方向递减，通过收缩气杆43收缩带动旋转环41转动过程中通过深度递减的推动沟槽42推动扇形板21向灭弧室1内移动，扇形板21靠近推动沟槽42的一端为贴合推动沟槽42设置的弧形结构。

为此，通过收缩气杆43的收缩带动旋转环41围绕灭弧室1转动，在旋转环41转动的过程中嵌装在旋转环41推动沟槽42内的扇形板21沿楔形结构的推动沟槽42滑动，从而推动扇形板21沿贯穿槽22向灭弧室1方向伸缩移动，实现扇形板21的收缩，便于跟随动静触头的分合闸而移动。

由于本发明的扇形板21通过与推动组件4相连接的独立的动力源带动其移动，从而为动触头的移动提供一个初始速度，有效提高了动触头的分闸效率，以及分闸速度。

此外，本发明的多个扇形板21截面成锥形机构，扇形板21的长度由靠近静触头的一端向靠近动触头的一端递减，即扇形板21靠近动静触头连接处的一端呈斜面状，且由靠近静触头的一端向靠近动触头的一端倾斜，从而在旋转环41转动过程中，扇形板21靠近旋转环41的一侧端面沿槽深递减的推动沟槽42滑动，待扇形板21逐渐向动静触头连接处移动时，通过扇形板21的斜面将动静触头之间的间隙逐渐增大，并推动收缩部5向包裹部6内移动，并挤压设置在收缩槽61内的推动弹簧67，以实现动静触头的初次分闸过程。

此外，如图2所示，本发明实施例的扇形板21靠近静触头的一侧端面上设置有刮面沟槽23，为此在扇形板21在推板组件4的作用力下向灭弧室1内移动时，扇形板21带动刮面沟槽23的一端贴合静触头端面移动，从而通过刮面沟槽23将凝结在静触头上的金属粉尘刮除，以保证触头端面的整洁，避免由于触头端面凝结粉尘对触头的导向效果造成影响。

本发明的扇形板21包括嵌装在推动沟槽42内的移动端24，以及设置于灭弧室1内的叠加端，叠加端由多个板块25叠加形成，且相邻板块25之间设置有支撑块26，相邻板块25之间通过支撑块26分隔有灭弧槽27，灭弧槽27靠近静触头分闸间隙的一侧设置。

通过支撑块26在相邻板块25之间分隔有灭弧槽27，从而在扇形板21在推板组件4作用力下向动静触头连接处移动时，动静触头开始分闸，在动静触头分闸过程中产生的电弧通过板块25以及板块之间的灭弧槽27分隔成多段，从而提高灭弧效率。

扇形板21靠近动触头的侧端面为能够推动动触头移动的导向斜面，从而扇形板21叠加端的多个板块25的长度由靠近静触头的一端向靠近动触头的一端递减，通过设置在扇形板21上的导向斜面便于推动动触头与静触头分离，提高动静触头分离效率。

除此之外，支撑块26高度尺寸由远离移动端24的一端向靠近移动端24递减，从而方便移动端24沿灭弧室1上的贯穿槽滑动，多个扇形板21叠加端的板块25错落设置，且多个扇形板21叠加端交错卡合连接，在通过扇形板21将动静触头分隔开始，多个扇形板21之间通过灭弧槽27卡合连接，从而提高了灭弧隔板2整体连接稳定性，通过灭弧隔板2将动静触头分隔，从而有效避免动静触头误吸合而引发的安全事故。

如图1图3所示，在收缩槽61上由靠近收缩槽61的端口处向收缩槽61内部延伸设置有限位杆62，收缩部5上套装有T型筒63，T型筒63延伸至收缩槽61内部并连接有套装在收缩部5上的环柱64，环柱64远离收缩部5的一侧端面上设置有与限位杆62相对应的导向沟槽65，环柱64远离T型筒63的一侧端面上设置有齿槽边66，T型筒63跟随收缩部5移动并带动与T型筒63相连接的环柱64沿限位杆62滑动。

收缩部5向收缩槽61内延伸并连接有限位环51，限位环51与收缩部5转动连接，限位环51的远离收缩部5的一侧端面上设置有多个与限位杆62相对应的移动沟槽52，限位环51靠近环柱64的一侧端面上设置有卡槽边53，限位环51上的移动沟槽52沿限位刚62滑动。

在收缩部5沿收缩槽61移动过程中，收缩部5的限位环51压缩设置在收缩槽61内的推动弹簧67，同时带动T型筒63向收缩槽61内移动并带动环柱64沿限位杆62滑动，同时环柱64推动与之啮合连接沿限位杆62滑动的限位环51向推动弹簧67方向移动，并使得限位环51上的移动沟槽52与限位杆62分离。

本发明的齿槽边66与卡槽边53分别贴合环柱64与限位环51的侧端面设置，齿槽边66为等腰齿槽结构，卡槽边53为直角齿槽结构，限位杆62靠近限位环51的一端设置有与卡槽边53相对应的斜面端，在环柱64与限位环51均与限位杆62滑动连接时，卡槽边53的直角齿槽尖端靠近齿槽边66的等腰齿槽尖端设置，在T型筒63带动环柱64沿限位杆62滑动直至限位杆62的斜面与齿槽边66的斜面在同一直线上时，在限位环51上的移动沟槽52与限位杆62分离后，卡槽边53沿齿槽边66斜面滑动，使得限位杆62的斜面端插接在卡槽边53的齿槽内，从而实现卡槽边53的位置固定，进一步实现了与卡槽边53相连接的收缩部5的位置固定，方便动触头在动导电杆的作用力下进一步增大分闸间隙。

此外，在动静触头的合闸过程中，首先通过动导电杆带动动触头向静触头方向移动靠近，然后在通过推板组件4将灭弧隔板2向灭弧室1外侧移动，收缩部5在推动弹簧67的作用力下向静触头方向靠近移动。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种真空断路器的操作机构，其特征在于，包括灭弧室（1），所述灭弧室（1）的一侧安装有静触头，所述灭弧室（1）的另一侧设置有动触头，在所述灭弧室（1）上靠近所述动触头和所述静触头的连接处设置有灭弧隔板（2），所述灭弧室（1）上围绕所述灭弧隔板（2）的周长设置有用于安装所述灭弧隔板（2）的环槽（3），所述灭弧隔板（2）沿所述环槽（3）贯穿所述灭弧室（1），且所述灭弧隔板（2）连接有推板组件（4）；

所述动触头包括靠近所述静触头的一端设置有的收缩部（5），以及用于包裹所述收缩部（5）的包裹部（6），所述推板组件（4）推动所述灭弧隔板（2）向靠近所述静触头的连接处移动，并通过所述灭弧隔板（2）推动所述收缩部（5）向所述包裹部（6）内收缩移动，使所述包裹部（6）包裹所述收缩部（5）；

所述灭弧隔板（2）包括多个扇形板（21），所述环槽（3）上设置有多个与所述扇形板（21）相对应的贯穿槽（22），所述扇形板（21）沿所述贯穿槽（22）延伸至所述灭弧室（1）外侧并与所述推板组件（4）相连接；

所述推板组件（4）包括套装在所述灭弧室（1）上的旋转环（41），所述旋转环（41）靠近所述灭弧室（1）的一侧设置有推动沟槽（42），所述扇形板（21）靠近所述旋转环（41）的一端嵌装在所述推动沟槽（42）内；

所述旋转环（41）远离所述灭弧室（1）的一端传动连接有收缩气杆（43），所述收缩气杆（43）的输出轴与所述旋转环（41）偏心连接；

所述推动沟槽（42）的深度沿远离所述灭弧室（1）向靠近所述灭弧室（1）方向递减，所述收缩气杆（43）收缩带动所述旋转环（41）转动的过程中通过所述推动沟槽（42）递减的深度推动所述扇形板（21）向所述灭弧室（1）内移动，所述扇形板（21）靠近所述推动沟槽（42）的一端为贴合所述推动沟槽（42）设置的弧形结构。

2.根据权利要求1所述的一种真空断路器的操作机构，其特征在于，在所述灭弧室（1）内的所述包裹部（6）上设置有用于安装所述收缩部（5）的收缩槽（61），所述收缩槽（61）内设置有推动所述收缩部（5）向所述收缩槽（61）外侧移动的推动弹簧（67）。

3.根据权利要求2所述的一种真空断路器的操作机构，其特征在于，在所述收缩槽（61）上由靠近所述收缩槽（61）的端口处向所述收缩槽（61）内部延伸设置有限位杆（62），所述收缩部（5）上套装有T型筒（63），所述T型筒（63）延伸至所述收缩槽（61）内部并连接有套装在所述收缩部（5）上的环柱（64），所述环柱（64）远离所述收缩部（5）的一侧端面上设置有与所述限位杆（62）相对应的导向沟槽（65），所述环柱（64）远离所述T型筒（63）的一侧端面上设置有齿槽边（66）；

所述收缩部（5）向所述收缩槽（61）内延伸并连接有限位环（51），所述限位环（51）的远离所述收缩部（5）的一侧端面上设置有多个与所述限位杆（62）相对应的移动沟槽（52），所述限位环（51）靠近所述环柱（64）的一侧端面上设置有卡槽边（53）。

4.根据权利要求3所述的一种真空断路器的操作机构，其特征在于，所述齿槽边（66）贴合所述环柱（64）的侧端面设置，所述卡槽边（53）贴合所述限位环（51）的侧端面设置；所述齿槽边（66）为等腰齿槽结构，所述卡槽边（53）为直角齿槽结构，所述限位杆（62）靠近所述限位环（51）的一端设置有与所述卡槽边（53）相对应的斜面端。

5.根据权利要求1所述的一种真空断路器的操作机构，其特征在于，所述扇形板（21）靠近所述静触头的一侧端面上设置有刮面沟槽（23）。

6.根据权利要求1所述的一种真空断路器的操作机构，其特征在于，所述扇形板（21）包括嵌装在所述推动沟槽（42）内的移动端（24），以及设置于所述灭弧室（1）内的叠加端，所述叠加端由多个板块（25）叠加形成，且相邻所述板块（25）之间设置有支撑块（26），相邻所述板块（25）之间通过所述支撑块（26）分隔有灭弧槽（27），所述灭弧槽（27）靠近所述静触头分闸间隙的一侧设置。

7.根据权利要求6所述的一种真空断路器的操作机构，其特征在于，所述支撑块（26）高度尺寸由远离所述移动端（24）的一端向靠近所述移动端（24）递减，多个所述扇形板（21）的所述叠加端的所述板块（25）错落设置，且多个所述扇形板（21）的所述叠加端交错卡合连接。

8.根据权利要求6所述的一种真空断路器的操作机构，其特征在于，所述扇形板（21）靠近所述动触头的侧端面为能够推动所述动触头移动的导向斜面，多个所述板块（25）的长度由靠近所述静触头的一端向靠近所述动触头的一端递减。

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