CN112151324B - 一种断路器储能机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器储能机构，包括两块相对设置的侧板和安装在两块侧板之间的滚轮轴，滚轮轴两端装在相对设置的侧板上，滚轮轴能够在折叠驱动机构的作用下来回运动，滚轮轴运动过程中能够使储能组件实现储能和释能；折叠驱动机构包括悬臂，悬臂一端套装在滚轮轴上，另一端与压缩架铰接，压缩架利用旋转轴装在侧板上并能绕旋转轴转动；储能组件包括移动弹簧座，移动弹簧座与滚轮轴联动，储能弹簧组一端与移动弹簧座连接，另一端与固定弹簧座连接。本发明采用折叠驱动机构拉动移动弹簧座压缩储能弹簧组，占用空间小，利于布置，有效减小了储能压缩机构的体积；移动弹簧座以直线方式压缩储能弹簧组，减少了储能弹簧组的能量损失。

Description

一种断路器储能机构

技术领域

本发明属于断路器领域，具体涉及一种断路器储能机构。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器和外壳等构成，操作机构用来完成断路器分合闸操作，并能够使断路器保持在合闸位置。

目前大多数断路器的操作机构都是机械式操作机构，采用储能弹簧进行储能，在储能弹簧释放能量时带动合闸连杆转动，从而实现合闸功能。对于储能弹簧而言，尽量减少储能弹簧压缩及释放过程中的能量损失十分重要，当前已有的储能压缩技术中，储能弹簧的能量损失较大，利用率不高，同时，为了满足足够的弹簧压缩行程，储能压缩机构的体积较大，不利于布置。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种储能弹簧能量损失小且体积较小的断路器储能机构。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种断路器储能机构，包括两块相对设置的侧板和安装在两块侧板之间的滚轮轴，所述滚轮轴两端装在所述相对设置的侧板上，所述滚轮轴能够在折叠驱动机构的作用下来回运动，所述滚轮轴运动过程中能够使储能组件实现储能和释能；

所述折叠驱动机构包括悬臂，所述悬臂一端套装在所述滚轮轴上，另一端与压缩架铰接，所述压缩架利用旋转轴装在所述侧板上并能绕所述旋转轴转动；

所述储能组件包括移动弹簧座，所述移动弹簧座与所述滚轮轴联动，储能弹簧组一端与所述移动弹簧座连接，另一端与固定弹簧座连接。

作为优选，所述滚轮轴的两端装在所述相对设置的侧板上的条形孔内并能够在条形孔内滑动。采用以上结构，条形孔用于限制滚轮轴的移动方向及移动距离，结构简单，易于实现。

作为优选，滚轮装在所述滚轮轴上能够转动，所述滚轮转动过程中能够与分合闸杠杆联动。采用以上结构，储能弹簧释放能量时，滚轮击打分合闸杠杆，实现合闸，滚轮和分合闸杠杆之间以滚动摩擦代替滑动摩擦，提高了能量利用率，减小了零件磨损。

作为优选，所述固定弹簧座两端固定装在所述相对设置的侧板上。采用以上结构，固定弹簧座安装结构稳定可靠。

作为优选，所述滚轮轴在条形孔内滑动方向与所述储能弹簧组的压缩和释放方向相同。采用以上结构，有效保证储能弹簧组以直线方式压缩和释放。

作为优选，所述移动弹簧座位于滚轮轴的一侧开设有滚轮轴嵌入槽和滚轮让位槽，所述滚轮轴嵌入滚轮轴嵌入槽内，所述滚轮嵌入所述滚轮让位槽内且能在滚轮让位槽内转动。采用以上结构，移动弹簧座与滚轮轴的安装结构稳定可靠，防止移位。

作为优选，所述储能弹簧组包括同轴设置的大弹簧和小弹簧。采用以上结构，储能量大，有效缩短合闸时间。

作为优选，在所述移动弹簧座远离滚轮轴的一端设置有与大弹簧相适应的第一定位台阶，所述固定弹簧座上方设置有与小弹簧相适应的第二定位台阶，所述大弹簧套设在第一定位台阶上，所述小弹簧套设在第二定位台阶上。采用以上结构，便于安装和拆卸，大弹簧和小弹簧相互导向，不易发生径向变形。

本发明的有益效果是：采用折叠驱动机构拉动移动弹簧座压缩储能弹簧组，占用空间小，利于布置，有效减小了储能压缩机构的体积；移动弹簧座以直线方式压缩储能弹簧组，减少了储能弹簧组的能量损失。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图(其中一块侧板除外)；

图3为本发明的侧视图(其中一块侧板除外)；

图4为移动弹簧座、固定弹簧座和储能弹簧组的结构示意图；

图5为压缩架和旋转轴的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1至图3所示，一种断路器储能机构，包块两块相对设置的侧板1，在两块侧板1之间安装有滚轮轴2、折叠驱动机构3和储能组件4，滚轮轴2的两端分别安装在对应的侧板1上，滚轮轴2能够在折叠驱动机构3的驱动下来回运动，并在运动过程中使储能组件4实现储能和释能；折叠驱动机构3包括悬臂301，悬臂301的一端套装在滚轮轴2上，另一端与压缩架302铰接，压缩架302通过旋转轴303能转动的安装在两块侧板1上；储能组件4包括移动弹簧座401、储能弹簧组402和固定弹簧座403，移动弹簧座401与滚轮轴2联动，固定弹簧座403的两端固定安装在两块侧板1，储能弹簧组402安装在移动弹簧座401和固定弹簧座403之间。当压缩架302在外力的驱动下绕旋转轴303旋转时，会带动悬臂301运动，悬臂301通过滚轮轴2带动移动弹簧座401向靠近固定弹簧座403的方向移动，从而压缩储能弹簧组402，实现储能，当储能弹簧组402释放能量时，储能弹簧组402推动弹簧座401和滚轮轴2向远离固定弹簧座403的方向移动。

如图1所示，滚轮轴2的两端分别安装在对应的侧板1上的条形孔101内，并能在条形孔101内滑动，条形孔101的延伸方向与储能弹簧组402的压缩和释放方向相同，滚轮轴2的安装结构简单，易于实现，使滚轮轴2始终沿直线方向滑动，有效提高能量利用率。

如图1至图3所示，在滚轮轴2中部套设有滚轮5，滚轮5能在滚轮轴2上转动，在储能弹簧组402释放能量时，滚轮5击打安装在两块侧板1之间的分合闸杠杆，实现合闸，在击打过程中，滚轮5与分合闸杠杆之间发生滚动摩擦，与滑动摩擦相比，减少了能量损失，且能够防止零件磨损。

如图1至图4所示，移动弹簧座401为圆柱体，其中轴线与滚轮轴2的中轴线垂直，在移动弹簧座401位于滚轮轴2的一侧开设有滚轮轴嵌入槽401a和滚轮让位槽401b，滚轮轴2嵌入滚轮轴嵌入槽401a内，滚轮5嵌入滚轮让位槽401b并能在滚轮让位槽401b内转动，移动弹簧座401与滚轮轴2也可以为一体式结构。

如图1至图4所示，储能弹簧组402包括同轴设置的大弹簧402a和小弹簧402b，大弹簧402a和小弹簧402b能够保证可靠储能。在移动弹簧座401远离滚轮轴2的一端设置有与大弹簧402a相适应的第一定位台阶401c，在固定弹簧座403上设置有与小弹簧402b相适应的第二定位台阶403a，大弹簧402a套设在第一定位台阶401c上，小弹簧402b套设在第二定位台阶403a上，安装结构稳定可靠。

如图1至图3、图5所示，压缩架302包括两块相对设置的异形板302a，两块异形板302a之间通过连接轴302b相连，在滚轮轴2的两端分别套装有一个悬臂301，两个悬臂301分别与对应的异形板302a铰接，两块异形板302a远离悬臂301的一端均固套在旋转轴303上，两个悬臂301在压缩架302的带动下同步运动，使连接轴302b受力平衡。

本发明实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小、数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (4)

1.一种断路器储能机构，包括两块相对设置的侧板和安装在两块侧板之间的滚轮轴，所述滚轮轴两端装在所述相对设置的侧板上，其特征在于：所述滚轮轴能够在折叠驱动机构的作用下来回运动，所述滚轮轴运动过程中能够使储能组件实现储能和释能；

所述折叠驱动机构包括悬臂，所述悬臂一端套装在所述滚轮轴上，另一端与压缩架铰接，所述压缩架利用旋转轴装在所述侧板上并能绕所述旋转轴转动；

所述储能组件包括移动弹簧座，所述移动弹簧座与所述滚轮轴联动，储能弹簧组一端与所述移动弹簧座连接，另一端与固定弹簧座连接；

所述固定弹簧座两端固定装在所述相对设置的侧板上；

所述移动弹簧座位于滚轮轴的一侧开设有滚轮轴嵌入槽和滚轮让位槽，所述滚轮轴嵌入滚轮轴嵌入槽内，所述滚轮嵌入所述滚轮让位槽内且能在滚轮让位槽内转动；

所述储能弹簧组包括同轴设置大弹簧和小弹簧；

所述移动弹簧座远离滚轮轴的一端设置有与大弹簧相适应的第一定位台阶，所述固定弹簧座上设置有与小弹簧相适应的第二定位台阶，所述大弹簧套设在第一定位台阶上，所述小弹簧套设在第二定位台阶上。

2.根据权利要求1所述的一种断路器储能机构，其特征在于：所述滚轮轴的两端装在所述相对设置的侧板上的条形孔内并能够在条形孔内滑动。

3.根据权利要求1所述的一种断路器储能机构，其特征在于：滚轮装在所述滚轮轴上能够转动，所述滚轮转动过程中能够与分合闸杠杆联动。

4.根据权利要求2所述的一种断路器储能机构，其特征在于：所述滚轮轴在条形孔内滑动方向与所述储能弹簧组的压缩和释放方向相同。