CN112151302A - 一种六氟化硫断路器操控机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六氟化硫断路器操控机构，其包括框架本体和断路器本体，框架本体上设有操作机构，操作机构通过蜗轮蜗杆减速器带动第一联动机构进行运动，第一联动机构的一端连接有拐臂，拐臂在第一联动机构的带动下进行顺时针或逆时针转动，在拐臂上还连接有合闸辅助机构；拐臂的输出端通过第二联动机构与主拐臂进行连接，并带动主拐臂进行顺时针或逆时针转动，主拐臂通过三相连动轴连接有副拐臂，副拐臂的自由端与断路器本体的绝缘拉杆进行连接。该六氟化硫断路器操控机构能够减少合闸功，改善操作特性，提高可靠性；有效克服机构合闸功的损耗，大大减小断路器分、合闸时的震动力，具备整体耐久长、操作平稳、震动噪音低、可靠性高等优点。

Description

一种六氟化硫断路器操控机构

技术领域

本发明涉及高压电器设备领域，具体涉及一种六氟化硫断路器操控机构。

背景技术

六氟化硫断路器是利用六氟化硫气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器。目前，六氟化硫断路器在使用时，普遍存在操作功较大，噪音大等问题，且传动可靠性较低，整体机械耐久仅3000次。为了使操作机构与负载之间达到协调配合，减少合闸功，改善操作特性，提高可靠性，研制了一种六氟化硫断路器新的操控机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种六氟化硫断路器操控机构。

为解决上述技术问题，本发明提供一种六氟化硫断路器操控机构，其包括框架本体和与框架本体传动连接的断路器本体，框架本体上设有一操作机构，操作机构通过蜗轮蜗杆减速器带动第一联动机构进行运动，第一联动机构的一端连接有拐臂，拐臂在第一联动机构的带动下进行顺时针或逆时针转动，在拐臂上还连接有一用于合闸保持的合闸辅助机构；拐臂的输出端通过第二联动机构与一主拐臂进行连接，并带动主拐臂进行顺时针或逆时针转动，主拐臂通过三相连动轴连接有一副拐臂，副拐臂的自由端与断路器本体的绝缘拉杆进行连接。

进一步地，第一联动机构包括传动件，传动件为三角结构；传动件与蜗轮蜗杆减速器进行连接，并由蜗轮蜗杆减速器带动进行运动；传动件的活动端连接有一连接杆，连接杆的一端与拐臂的带动端进行连接，带动拐臂进行顺时针或逆时针转动，拐臂的中部固定在主轴上。

进一步地，传动件的一角设置为支撑脚，传动件的另一角与连接杆进行连接，带动连接杆上下运动；传动件顶角与蜗轮蜗杆减速器连接，传动件由蜗轮蜗杆减速器带动进行转动，且蜗轮蜗杆减速器为二级蜗轮蜗杆减速器。

进一步地，第二联动机构采用为可调式拉杆的形式，可调式拉杆的一端与拐臂的输出端进行连接，可调式拉杆的另一端与主拐臂的一侧翼臂进行连接，带动主拐臂以三相连动轴为转动中心进行转动。

进一步地，主拐臂和副拐臂均与三相连动轴固定连接，主拐臂、三相连动轴和副拐臂同步转动。

进一步地，合闸辅助机构包括辅助件和辅助拐臂，辅助拐臂与拐臂均固定在主轴上，且辅助拐臂、拐臂和主轴同步转动；辅助件的中部设置有转轴部，辅助件以转轴部为转动中心进行转动；合闸时，辅助拐臂的一端与辅助件的抵接面进行抵接；分闸时，辅助拐臂的一端与辅助件的抵接面分离。

进一步地，辅助拐臂的一端位于拐臂带动端的逆时针上方，辅助件的抵接面设置为弧形结构，且辅助拐臂的一端通过抵轮用以与辅助件的抵接面抵接。

进一步地，断路器本体位于框架本体的前方，在框架本体的后端还设置有安装结构，用以外接安装；断路器本体连通安装在一底箱上，底箱和框架本体均安装在一底座上。

进一步地，底箱的下端设置有一定位槽，主拐臂的另一翼臂上设置有定位轮，定位轮位于定位槽内。

进一步地，断路器本体为间隔分布的三个，且安装在三相连动轴上的副拐臂也设置为间隔分布的三个，三个副拐臂分别与三个断路器本体的绝缘拉杆一一对应连接。

本发明的有益效果为：该六氟化硫断路器操控机构采用一体化设计，整体性佳；且采用三相共箱的结构形式，使得分合闸同期性易于保证；其整体结构设计，能够实现其与负载之间的协调配合，有效的减少了合闸功，改善操作特性，提高了可靠性；同时，其能够有效克服机构合闸功的损耗，大大减小断路器分、合闸时的震动力，具备整体耐久长、操作平稳、震动噪音低、可靠性高等优点；而合闸辅助机构的设计，用于合闸保持，能够确保合闸的稳定性能。

附图说明

图1示意性地给出了六氟化硫断路器操控机构的侧视结构示意图。

图2示意性地给出了六氟化硫断路器操控机构的主视结构示意图。

图3示意性地给出了六氟化硫断路器操控机构的拐臂上抬角度示意图。

图4示意性地给出了六氟化硫断路器操控机构的合闸辅助机构结构示意图。

图5示意性地给出了六氟化硫断路器操控机构的传动件的结构示意图。

其中：1、框架本体；2、断路器本体；3、操作机构；4、蜗轮蜗杆减速器；5、拐臂；51、输出端；52、带动端；6、合闸辅助机构；61、辅助件；611、抵接面；62、辅助拐臂；621、抵轮；7、主拐臂；71、定位轮；8、三相连动轴；9、副拐臂；91、自由端；10、绝缘拉杆；11、传动件；111、活动端；112、支撑脚；12、连接杆；13、主轴；14、可调式拉杆；15、底箱；155、定位槽；16、底座；17、电机；18、原拐臂。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，为了简单起见，以下内容省略了该技术领域技术人员所知晓的技术常识。

以下结合实施例进行具体说明。

根据本申请的一种实施方式，给出了一种该六氟化硫断路器操控机构，如图1和图2所示，该六氟化硫断路器操控机构包括框架本体1和与框架本体1进行传动连接的断路器本体2。

在框架本体1上设有一操作机构3，其中，操作机构3通过蜗轮蜗杆减速器4带动第一联动机构进行运动。具体地，蜗轮蜗杆减速器4可采用为二级蜗轮蜗杆减速器4，其传动比大，机构储能噪音小，储能所需电机17功率小；且其操作电机17可采用为采用交直流电机17，操作平稳、动作可靠。

在第一联动机构的一端连接有拐臂5，拐臂5在第一联动机构的带动下进行顺时针或逆时针转动；其中，拐臂5的输出端51通过第二联动机构与一主拐臂7进行连接，第二联动机构伸出于框架本体1外侧、与位于断路器本体2下方的主拐臂7进行连接，并带动主拐臂7进行顺时针或逆时针转动。

应该说明是，可在现有常规拐臂5的设置基础上，配合该结构设计，将拐臂5上抬40度；参见图3，在原拐臂18的基础上，将拐臂5进行逆时针旋转40度左右，此时，拐臂5与水平线之间的夹角约为5度；此时，在合闸位置是力矩最大，有利于合闸操作，能够有效地减少了合闸功，改善操作特性，提高可靠性。

该六氟化硫断路器操控机构的主拐臂7通过三相连动轴8连接有一副拐臂9，且副拐臂9的自由端91与断路器本体2的绝缘拉杆10进行连接，通过副拐臂9带动断路器本体2的绝缘拉杆10进行上下移动，进而断路器本体2的实现合闸或分闸。

根据本申请的一种优选实施方式，具体地，可令第一联动机构包括传动件11，并将传动件11为三角结构，确保传动作用的稳定性和有效性。其中，传动件11与蜗轮蜗杆减速器4进行连接，并由蜗轮蜗杆减速器4带动进行运动。

在传动件11的活动端111连接有一连接杆12，连接杆12的一端与拐臂5的带动端52进行连接；当连接杆12运动时，对应的，带动拐臂5进行顺时针或逆时针转动；其中，拐臂5的中部固定在主轴13上，以拐臂5的中部作为拐臂5转动的中心点。

具体地， 参见图5，传动件11的一角设置为支撑脚112，传动件11的另一角与连接杆12进行连接，带动连接杆12上下运动。而传动件11顶角与蜗轮蜗杆减速器4连接，通过蜗轮蜗杆减速器4驱动转动件进行转动，进而使得传动件11上、与连接杆12连接的另一角进行斜上下运动，同步的，带动连接杆12斜上下运动，从而带动拐臂5进行顺时针或逆时针转动。

该六氟化硫断路器操控机构的第二联动机构采用为可调式拉杆14的形式，便于断路器行程调节，在此，不对可调式拉杆14的具体结构做出限制，只要能够实现其长度可人为调节即可。

可调式拉杆14的一端与拐臂5的输出端51进行连接，当拐臂5行顺时针或逆时针转动时，带动可调式拉杆14进行运动。其中，可令合闸时，可调式拉杆14与拐臂5的输出端51连接处的水平夹角为30度左右，实际的，即令拐臂5的输出端51在现有CT12角度基础上顺时针转动60度；其能够有效克服机构合闸功的损耗，大大减小断路器分、合闸时的震动力。

可调式拉杆14的另一端与主拐臂7的一侧翼臂进行连接，当可调式拉杆14在拐臂5的带动下进行斜向左右移动时，进而能够对应的带动主拐臂7以三相连动轴8为转动中心进行转动。

其中，主拐臂7和副拐臂9均与三相连动轴8固定连接，主拐臂7、三相连动轴8和副拐臂9同步转动。当主拐臂7进行转动时，三相连动轴8和副拐臂9也对应进行同步转动，进而通过副拐臂9带动绝缘拉杆10进行上下移动，从而实现断路器本体2的合闸或分闸操作。

本申请还提供了一种优选实施例，参见图4，在拐臂5上还连接有一合闸辅助机构6，用于合闸保持，确保合闸的稳定性能。

具体地，该六氟化硫断路器操控机构的合闸辅助机构6包括辅助件61和辅助拐臂62；其中，辅助件61位于主轴13的上方，而辅助拐臂62与拐臂5均固定在主轴13上，且辅助拐臂62、拐臂5和主轴13同步转动，当连接杆12带动拐臂5进行顺时针或逆时针转动，辅助拐臂62也对应进行顺时针或逆时针转动。

同理的，可在辅助件61的中部设置有转轴部，辅助件61以转轴部为转动中心进行转动。且当合闸时，令辅助拐臂62的一端与辅助件61的抵接面611进行抵接，从而实现合闸保持功能，确保合闸的稳定性能；而当分闸时，辅助拐臂62的一端与辅助件61的抵接面611分离。

辅助拐臂62的一端位于拐臂5带动端52的逆时针上方，结构布局紧凑合理；同时，将辅助件61的抵接面611设置为弧形结构，且辅助拐臂62的一端通过抵轮621用以与辅助件61的抵接面611抵接，确保辅助操作的高效性。

在合闸时，令辅助件61处于水平状态，辅助拐臂62一端的抵轮621与辅助件61右侧的抵接面611抵接，用以合闸保持。当分闸时，逆时针转动辅助件61，与辅助拐臂62分离，便于分闸时主拐臂7的逆时针转动，防止对分闸过程的影响。

该六氟化硫断路器操控机构的断路器本体2位于框架本体1的前方，在框架本体1的后端还设置有安装结构，用以外接安装，可适用于固定式或手车式安装场所。断路器本体2连通安装在一底箱15上，底箱15和框架本体1均安装在一底座16上，框架本体1和断路器本体2采用一体化设计，整体性佳。

在上述实施方式的基础上，根据本发明的一种优选实施例，为了确保绝缘拉杆10上下移动的可靠性与稳定性，确保其结构性能；还可优选地，在底箱15的下端设置有一定位槽155，并在主拐臂7的另一翼臂上设置有定位轮71，同时，定位轮71位于定位槽155内。

在定位槽155与定位轮71的作用下，确保主拐臂7转动的稳定性和高效性，使其能够有效的克服机构合闸功的损耗，大大减小断路器分、合闸时的震动力，提高结构强度和整体的使用寿命。

当然，本申请可采用三相共箱的结构形式，即令断路器本体2为间隔分布的三个，且安装在三相连动轴8上的副拐臂9也设置为间隔分布的三个，三个副拐臂9分别与三个断路器本体2的绝缘拉杆10一一对应连接。

在合闸或分闸操作时，通过主拐臂7带动三相连动轴8转动，进而使得固定设置三相连动轴8上的三个间隔分布的副拐臂9进行同步运动，进而通过分别连接的绝缘拉杆10进行合闸或分闸操作；其采用三相共箱的结构形式，使得分合闸同期性易于保证。

当合闸操作时，二级蜗轮蜗杆减速器4带动传动件11进行逆时针转动，传动件11活动端111连接的连接杆12在传动件11的带动下，进行斜下移动；进而带动拐臂5的带动端52以拐臂5的中部作为拐臂5转动的中心点进行顺时针运动。此时，辅助件61顺时针转动，辅助件61右侧的抵接面611位于水平状态，而辅助拐臂62一端的抵轮621与辅助件61右侧的抵接面611抵接，用以合闸保持。

当拐臂5顺时针转动的过程中，拐臂5的输出端51带动可调式拉杆14进行斜左方向移动，进而带动主拐臂7进行逆时针转动；当主拐臂7逆时针转动时，带动三相连动轴8进行同步逆时针转动，进而使得固定设置三相连动轴8上的三个间隔分布的副拐臂9进行同步逆时针转动。在副拐臂9的作用下，带动绝缘拉杆10进行向上移动，进行合闸。

当分闸操作时，二级蜗轮蜗杆减速器4带动传动件11进行顺时针转动，传动件11活动端111连接的连接杆12在传动件11的带动下，进行斜上移动；进而带动拐臂5的带动端52以拐臂5的中部作为拐臂5转动的中心点进行逆时针运动。此时，辅助件61逆时针转动，辅助件61与辅助拐臂62分离，便于分闸时主拐臂7的逆时针转动，防止对分闸过程的影响。

当拐臂5逆时针转动的过程中，拐臂5的输出端51带动可调式拉杆14进行斜右方向移动，进而带动主拐臂7进行顺时针转动；当主拐臂7顺时针转动时，带动三相连动轴8进行同步顺时针转动，进而使得固定设置三相连动轴8上的三个间隔分布的副拐臂9进行同步顺时针转动。在副拐臂9的作用下，带动绝缘拉杆10进行向下移动，进行分闸。

该六氟化硫断路器操控机构采用一体化设计，整体性佳；且采用三相共箱的结构形式，使得分合闸同期性易于保证；其整体结构设计，能够实现其与负载之间的协调配合，有效的减少了合闸功，改善操作特性，提高了可靠性；同时，其能够有效克服机构合闸功的损耗，大大减小断路器分、合闸时的震动力，具备整体耐久长、操作平稳、震动噪音低、可靠性高等优点；而合闸辅助机构6的设计，用于合闸保持，能够确保合闸的稳定性能。该六氟化硫断路器操控机构机械传动可靠性提高，在实际试验中，机械耐久10000次试验后，机构与本体各零件完好无损，因此达到了产品“无维修”要求。

当然，根据本发明的一种优选实施例，也可采用副拐臂9与绝缘拉杆10之间通过一活动结构进行连接，使得绝缘拉杆10仅可在竖直方向移动，避免绝缘拉杆10的水平偏移，影响绝缘拉杆10操作过程的稳定性能。

具体地，可采用设置一竖直通道，令绝缘拉杆10位于竖直通道内，而绝缘拉杆10的下端与一活动杆进行连接。并且，活动杆的下端下穿出竖直通道，在活动杆的下端还设置有一横块，且令横块的尺寸大于竖直通道的尺寸。

同时，在横块的下端设置一横槽，在副拐臂9的自由端91转动时，抵触在横槽内，并随着副拐臂9自由端91的继续转动过程中，逐渐向上或向下抵顶横块，带动活动杆向上或向下移动，进而使得与活动杆上端连接的绝缘拉杆10上移或下移，实现合闸或分闸操作。

且通过对竖直通道以及活动杆的设置，避免了绝缘拉杆10受到的水平方向上的力，防止绝缘拉杆10操作过程中的偏移，确保了断路器本体2的稳定性，确保了其高性能。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：包括框架本体（1）和与所述框架本体（1）传动连接的断路器本体（2），所述框架本体（1）上设有一操作机构（3），所述操作机构（3）通过蜗轮蜗杆减速器（4）带动第一联动机构进行运动，所述第一联动机构的一端连接有拐臂（5），所述拐臂（5）在第一联动机构的带动下进行顺时针或逆时针转动，在所述拐臂（5）上还连接有一用于合闸保持的合闸辅助机构（6）；所述拐臂（5）的输出端（51）通过第二联动机构与一主拐臂（7）进行连接，并带动主拐臂（7）进行顺时针或逆时针转动，所述主拐臂（7）通过三相连动轴（8）连接有一副拐臂（9），所述副拐臂（9）的自由端（91）与断路器本体（2）的绝缘拉杆（10）进行连接。

2.根据权利要求1所述的六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：所述第一联动机构包括传动件（11），所述传动件（1）为三角结构；所述传动件（11）与所述蜗轮蜗杆减速器（4）进行连接，并由所述蜗轮蜗杆减速器（4）带动进行运动；所述传动件（11）的活动端（111）连接有一连接杆（12），所述连接杆（12）的一端与拐臂（5）的带动端（52）进行连接，带动拐臂（5）进行顺时针或逆时针转动，所述拐臂（5）的中部固定在主轴（13）上。

3.根据权利要求2所述的六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：所述传动件（11）的一角设置为支撑脚（112），所述传动件（11）的另一角与所述连接杆（12）进行连接，带动连接杆（12）上下运动；所述传动件（11）顶角与所述蜗轮蜗杆减速器（4）连接，所述传动件（11）由所述蜗轮蜗杆减速器（4）带动进行转动，且所述蜗轮蜗杆减速器（4）为二级蜗轮蜗杆减速器。

4.根据权利要求1所述的六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：所述第二联动机构采用为可调式拉杆（14）的形式，所述可调式拉杆（14）的一端与拐臂（5）的输出端（51）进行连接，所述可调式拉杆（14）的另一端与主拐臂（7）的一侧翼臂进行连接，带动主拐臂（7）以三相连动轴（8）为转动中心进行转动。

5.根据权利要求1所述的六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：所述主拐臂（7）和副拐臂（9）均与三相连动轴（8）固定连接，所述主拐臂（7）、三相连动轴（8）和副拐臂（9）同步转动。

6.根据权利要求1所述的六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：所述合闸辅助机构（6）包括辅助件（61）和辅助拐臂（62），所述辅助拐臂（62）与所述拐臂（5）均固定在主轴（13）上，且所述辅助拐臂（62）、拐臂（5）和主轴（13）同步转动；所述辅助件（61）的中部设置有转轴部，辅助件（61）以转轴部为转动中心进行转动；合闸时，所述辅助拐臂（62）的一端与辅助件（61）的抵接面（611）进行抵接；分闸时，所述辅助拐臂（62）的一端与辅助件（61）的抵接面（611）分离。

7.根据权利要求6所述的六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：所述辅助拐臂（62）的一端位于拐臂（5）带动端（52）的逆时针上方，所述辅助件（61）的抵接面（611）设置为弧形结构，且所述辅助拐臂（62）的一端通过抵轮（621）用以与所述辅助件（61）的抵接面（611）抵接。

8.根据权利要求1所述的六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：所述断路器本体（2）位于所述框架本体（1）的前方，在框架本体（1）的后端还设置有安装结构，用以外接安装；所述断路器本体（2）连通安装在一底箱（15）上，所述底箱（15）和框架本体（1）均安装在一底座（16）上。

9.根据权利要求8所述的六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：所述底箱（15）的下端设置有一定位槽（155），所述主拐臂（7）的另一翼臂上设置有定位轮（71），所述定位轮（71）位于所述定位槽（155）内。

10.根据权利要求1所述的六氟化硫断路器操控机构，其特征在于：所述断路器本体（2）为间隔分布的三个，且安装在三相连动轴（8）上的所述副拐臂（9）也设置为间隔分布的三个，三个所述副拐臂（9）分别与三个断路器本体（2）的绝缘拉杆（10）一一对应连接。

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