CN112768265A - 快速接地开关用弹簧操动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速接地开关用弹簧操动机构包括上固定板、下固定板、安装在所述上固定板和下固定板中间的电动驱动模块、与所述电驱动模块相连并位于所述下固定板和所述上固定板之间的T型丝杠副驱动组、通过驱动板铰接在该T型丝杠副驱动组端部的主轴从动组、通过弹簧拐臂铰接在所述主轴从动组上的储能簧组。本发明从发出操作指令到完成合闸操作的时间小于2秒钟，采用夹板独立整体式结构，采用T型丝杠副减速结构，在分闸操作过程中，采用异形拐臂片驱动弹簧压缩储能为快速合闸做好准备，合闸过程中快速驱动弹簧释放能量，完成快速合闸操作。

Description

快速接地开关用弹簧操动机构

技术领域

本发明涉及一种快速接地开关用弹簧操动机构，更具体地说，涉及一种合闸时间短、可靠性高的快速接地开关用弹簧操动机构。

背景技术

126kV气体绝缘金属封闭开关设备的快速接地开关是具有一定关合短路电流能力的一种特殊用途的接地开关。快速接地开关一般配置在出线回路的出线隔离开关靠线路一侧，适用于开合平行架空线路由于静电感应产生的电容电流和电磁感应产生电感电流；当外壳内部绝缘子出现爬电现象或外壳内部燃弧时，快速接地开关将主回路快速接地，利用断路器切除故障电流。

目前快速接地开关所配的弹簧操动机构为对称操作机构，分、合闸操作过程相同，都是压缩弹簧储能，然后弹簧释放能量快速驱动接地开关分闸或者合闸。本发明涉及的弹簧操动机构的分闸操作是在分闸操作的同时压缩弹簧，为合闸做好准备，合闸操作时，驱动弹簧快速释放能量，及时完成快速合闸操作。现有126kV气体绝缘金属封闭开关设备用快速接地开合闸过程中，从发出操作指令到完成合闸操作需要10秒钟以上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种快速接地开关用弹簧操动机构，具体方案如下：

本发明是一种快速接地开关用弹簧操动机构，其特点是：所述快速接地开关用弹簧操动机构包括上固定板、下固定板、安装在上固定板和下固定板中间的电动驱动模块、与所述电驱动模块相连并位于所述下固定板和所述上固定板之间的T型丝杠副驱动组、通过驱动板铰接在该T型丝杠副驱动组端部的主轴从动组、通过弹簧拐臂铰接在所述主轴从动组上的储能簧组。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述T型丝杠副驱动组包括中心轴线竖直设置的丝杆、配合在所述丝杆两端部的第一轴承座和第二轴承座、位于所述丝杆和所述第一轴承座之间的轴承、套设在所述丝杆上并分别位于所述第一轴承座和所述第二轴承座内侧的第一复位弹簧和第二复位弹簧，所述丝杆装配有丝母驱动块，所述丝母驱动块通过第一销轴分别连接所述上固定板和所述下固定板，所述第一销轴上设置有位于所述上固定板和所述丝母驱动块之间以及所述下固定板和所述丝母驱动块之间的第一套筒和第二套筒，所述销轴从所述驱动板中穿过。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述主轴从动组包括从所述上固定板和所述下固定板中穿过的输出主轴、通过第一平键套设在所述输出主轴上的所述弹簧拐臂。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述输出主轴超出所述下固定板的一端上通过第二平键连接有限位拐臂，所述限位拐臂上设置有缓冲器和位于所述缓冲器上的缓冲器固定板，所述输出轴主轴和所述驱动板之间设置有第二自润滑轴承。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述储能簧组包括通过第二销轴连接在所述弹簧拐臂上的储能轴、套设在所述储能轴上的储能套、位于所述储能轴和所述储能套之间上的储能簧。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述第二销轴位于该储能轴上端，所述第二销轴与所述储能轴之间设置有第一自润滑轴承，所述第一销轴上设置有抵住所述弹簧拐臂的第一档卡；储能轴下端上设置有穿过储能轴并连接到所述上固定板和所述下固定板上的第三销轴，所述第三销轴上设置有抵住所述储能轴的第二档卡。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述电动驱动模块包括驱动电机、与所述驱动电机相连的连接套、供所述驱动电机相连的电机安装板。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述上固定板和所述下固定板之间设置有连接两者的多个连接杆，包括位于边角处的第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和第四连接杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明从发出操作指令到完成合闸操作的时间小于2秒钟，采用夹板独立整体式结构，采用T型丝杠副减速结构，在分闸操作过程中，采用异形拐臂片驱动弹簧压缩储能为快速合闸做好准备，合闸过程中快速驱动弹簧释放能量，完成及时快速合闸操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种快速接地开关用弹簧操动机构的结构示意图。

图2为本发明的一种快速接地开关用弹簧操动机构的剖切结构示意图。

图中：1-上固定板、2-第一轴承座、3-轴承、4-丝母驱动块、5-第一套筒、6-第一销轴、10-输出主轴、11-第二自润滑轴承、12-第一平键、13-弹簧拐臂、14-第一档卡、15-第二销轴、16-第一自润滑轴承、17-储能轴、18-储能套、19-第一连接杆、20-下固定板、21-第一复位弹簧、22-缓冲器固定板、24-第二套筒、25-丝杠、26-缓冲器、27-驱动板、28-第二平键、29-第二连接杆、31-限位拐臂、34-储能簧、35-第三销轴、36-第二档卡、37-第三连接杆、38-第二复位弹簧、39-第二轴承座、40-连接套、41-电机安装板、42-第四连接杆、43-驱动电机。

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。

如图所示，本实施例提供的快速接地开关用弹簧操动机构包括上固定板1、下固定板20、安装在上固定板1和下固定板20中间的电动驱动模块、与电驱动模块相连并位于下固定板20和上固定板1之间的T型丝杠25副驱动组、通过驱动板27铰接在该T型丝杠25副驱动组端部的主轴从动组、通过弹簧拐臂13铰接在主轴从动组上的储能簧34组。本发明从发出操作指令到完成合闸操作的时间小于2秒钟，采用夹板独立整体式结构，采用T型丝杠25副减速结构，在分闸操作过程中，采用异形拐臂片驱动弹簧压缩储能为快速合闸做好准备，合闸过程中快速驱动弹簧释放能量，完成及时快速合闸操作。

上述的T型丝杠25副驱动组包括中心轴线竖直设置的丝杆、配合在丝杆两端部的第一轴承座2和第二轴承座39、位于丝杆和第一轴承座2之间的轴承3、套设在丝杆上并分别位于第一轴承座2和第二轴承座39内侧的第一复位弹簧21和第二复位弹簧38，丝杆装配有丝母驱动块4，丝母驱动块4通过第一销轴6分别连接上固定板1和下固定板20，第一销轴6上设置有位于上固定板1和丝母驱动块4之间以及下固定板20和丝母驱动块4之间的第一套筒5和第二套筒24，销轴从驱动板27中穿过。

上述的主轴从动组包括从上固定板1和下固定板20中穿过的输出主轴10、通过第一平键12套设在输出主轴10上的弹簧拐臂13，输出主轴10超出下固定板20的一端上通过第二平键28连接有限位拐臂31，限位拐臂31上设置有缓冲器26和位于缓冲器26上的缓冲器固定板22，输出轴主轴和驱动板27之间设置有第二自润滑轴承11。

上述的储能簧34组包括通过第二销轴15连接在弹簧拐臂13上的储能轴17、套设在储能轴17上的储能套18、位于储能轴17和储能套18之间上的储能簧34，第二销轴15位于该储能轴17上端，第二销轴15与储能轴17之间设置有第一自润滑轴承16，第一销轴6上设置有抵住弹簧拐臂13的第一档卡14；储能轴17下端上设置有穿过储能轴17并连接到上固定板1和下固定板20上的第三销轴35，第三销轴35上设置有抵住储能轴17的第二档卡36。

上述的电动驱动模块包括驱动电机43、与驱动电机43相连的连接套40、供驱动电机43相连的电机安装板41。上述的上固定板1和下固定板20之间设置有连接两者的多个连接杆，包括位于边角处的第一连接杆19、第二连接杆29、第三连接杆37和第四连接杆42。

工作原理和工作过程说明如下：

本发明的快速接地开关用弹簧操动机构是一种快速接地开关的执行机构，用于实现快速接地开关的快速合闸和分闸操作。电气上通过控制合闸接触器的吸合，启动电机顺时针旋转，电机正向驱动弹簧操动机构传动件，储能簧34释放能量，实现快速接地开关的快速合闸操作；通过控制分闸接触器的吸合，启动电机逆时针旋转，电机反向驱动弹簧操动机构传动件，实现快速接地开关的分闸操作和储能簧34储能。也可以手动操作，用专用工具驱动丝杠25顺时针旋转，正向驱动弹簧操动机构传动件，储能簧34释放能量，实现快速接地开关的快速合闸操作；用专用工具驱动丝杠25逆时针旋转，反向驱动弹簧操动机构传动件，实现快速接地开关的分闸操作和储能簧34储能。

电动合闸操作，控制合闸接触器的吸合，启动电机顺时针旋转，电机带动连接套40、丝杠25一起顺时针旋转，丝杠25带动丝母驱动块4在图1中向上运动，丝母驱动块4通过第一销轴6带动驱动板27逆时针旋转，驱动板27通过第二销轴15驱动弹簧拐臂13逆时针旋转同时带动储能簧34摆动，当储能簧34过死点后，储能簧34释放能量带动弹簧拐臂13快速逆时针旋转，弹簧拐臂13和输出主轴10通过第一平键12固定在一起，因此，输出主轴10将快速逆时针旋转，输出主轴10和快速接地开关主轴连接，实现快速接地开关的快速合闸操作，并将快速接地开关锁定在合闸位置。手动合闸操作直接驱动丝杠25顺时针旋转，和电动合闸操作的工作过程一样实现快速接地开关的快速合闸操作，并将快速接地开关锁定在合闸位置。

电动分闸操作，控制分闸接触器的吸合，启动电机逆时针旋转，电机带动连接套40、丝杠25一起逆时针旋转，丝杠25带动丝母驱动块4在图1中向下运动，丝母驱动块4通过第一销轴6带动驱动板27顺时针旋转，驱动板27通过第二销轴15驱动弹簧拐臂13顺时针旋转同时带动储能簧34摆动压缩储能，同时，弹簧拐臂13和输出主轴10通过第一平键12固定在一起，因此，输出主轴10将顺时针旋转，输出主轴10和快速接地开关主轴连接，实现快速接地开关的分闸操作，同时储能簧34过死点将快速接地开关锁定在分闸位置。手动分闸操作直接驱动丝杠25逆时针旋转，和电动分闸操作的工作过程一样实现快速接地开关的分闸操作，同时储能簧34摆动压缩储能，储能簧34过死点将快速接地开关锁定在分闸位置。

以上，仅为本发明专利的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种快速接地开关用弹簧操动机构，其特征在于：所述快速接地开关用弹簧操动机构包括上固定板、下固定板、安装在所述上固定板和下固定板中间电动驱动模块、与所述电驱动模块相连并位于所述下固定板和所述上固定板之间的T型丝杠副驱动组、通过驱动板铰接在该T型丝杠副驱动组端部的主轴从动组、通过弹簧拐臂铰接在所述主轴从动组上的储能簧组。

2.根据权利要求1所述的快速接地开关用弹簧操动机构，其特征在于：所述T型丝杠副驱动组包括中心轴线竖直设置的丝杆、配合在所述丝杆两端部的第一轴承座和第二轴承座、位于所述丝杆和所述第一轴承座之间的轴承、套设在所述丝杆上并分别位于所述第一轴承座和所述第二轴承座内侧的第一复位弹簧和第二复位弹簧，所述丝杆装配有丝母驱动块，所述丝母驱动块通过第一销轴分别连接所述上固定板和所述下固定板，所述第一销轴上设置有位于所述上固定板和所述丝母驱动块之间以及所述下固定板和所述丝母驱动块之间的第一套筒和第二套筒，所述销轴从所述驱动板中穿过。

3.根据权利要求1所述的快速接地开关用弹簧操动机构，其特征在于：所述主轴从动组包括从所述上固定板和所述下固定板中穿过的输出主轴、通过第一平键套设在所述输出主轴上的所述弹簧拐臂。

4.根据权利要求3所述的快速接地开关用弹簧操动机构，其特征在于：所述输出主轴超出所述下固定板的一端上通过第二平键连接有限位拐臂，所述限位拐臂上设置有缓冲器和位于所述缓冲器上的缓冲器固定板，所述输出轴主轴和所述驱动板之间设置有第二自润滑轴承。

5.根据权利要求1所述的快速接地开关用弹簧操动机构，其特征在于：所述储能簧组包括通过第二销轴连接在所述弹簧拐臂上的储能轴、套设在所述储能轴上的储能套、位于所述储能轴和所述储能套之间上的储能簧。

6.根据权利要求5所述的快速接地开关用弹簧操动机构，其特征在于：所述第二销轴位于该储能轴上端，所述第二销轴与所述储能轴之间设置有第一自润滑轴承，所述第一销轴上设置有抵住所述弹簧拐臂的第一档卡；储能轴下端上设置有穿过储能轴并连接到所述上固定板和所述下固定板上的第三销轴，所述第三销轴上设置有抵住所述储能轴的第二档卡。

7.根据权利要求1所述的快速接地开关用弹簧操动机构，其特征在于：所述电动驱动模块包括驱动电机、与所述驱动电机相连的连接套、供所述驱动电机相连的电机安装板。

8.根据权利要求1所述的快速接地开关用弹簧操动机构，其特征在于：所述上固定板和所述下固定板之间设置有连接两者的多个连接杆，包括位于边角处的第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和第四连接杆。

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