CN112768316B - 弹簧操动机构用储能机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹簧操动机构用储能机构。弹簧操动机构用储能机构包括机架、储能弹簧、储能拉杆、传动件；传动件配合端铰接有连接块，连接块转动配置在传动件上，连接块与传动件配合端的铰接轴线为连接块铰接轴线，连接块与传动件的转动轴线为连接块转动轴线，连接块铰接轴线与连接块转动轴线共面且垂直交叉，并且连接块转动轴线与传动件相对机架的转动轴线平行，连接块转动轴线与连接块铰接轴线所在平面的法向为储能弹簧的延伸方向。耳板能够相对连接块摆动，使得由于装配累积误差造成的储能拉杆中心线与储能弹簧中心线不共线时造成的侧向分力得以减少或消除，提高了弹簧操动机构用储能机构的稳定性。

Description

弹簧操动机构用储能机构

技术领域

本发明涉及弹簧操动机构用储能机构。

背景技术

由于弹簧操动机构结构简单，成本较低，因此在220KV等级及以下断路器机构上广泛使用。在机构合闸储能操作过程中，由于装配过程中累积误差的存在，储能拉杆与弹簧操动机构的棘轮连接处容易向棘轮轴向偏斜，储能拉杆受到侧向分力较大，对弹簧操动机构的稳定性影响较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹簧操动机构用储能机构，用于解决目前的弹簧操动机构用储能机构由于累积误差的存在使储能拉杆受到的侧向分力较大造成的弹簧操动机构稳定性较差的技术问题。

本发明弹簧操动机构用储能机构采用如下技术方案：

弹簧操动机构用储能机构包括：

机架；

储能弹簧；

储能拉杆，用于压缩储能弹簧使储能弹簧储能，并在储能弹簧释放时由储能弹簧拉动；传动件，转动配置在机架上；

储能拉杆一端为与储能弹簧相互作用的弹簧配合端，另一端为传动件配合端；

传动件配合端铰接有连接块，连接块转动配置在传动件上，连接块与传动件配合端的铰接轴线为连接块铰接轴线，连接块与传动件的转动轴线为连接块转动轴线，连接块铰接轴线与连接块转动轴线共面且垂直交叉，并且连接块转动轴线与传动件相对机架的转动轴线平行，连接块转动轴线与连接块铰接轴线所在平面的法向为储能弹簧的延伸方向。

有益效果：传动件能够带动储能拉杆使储能弹簧压缩，储能弹簧释放能量时能够通过储能拉杆带动传动件转动，弹簧操动机构用储能机构的储能拉杆通过连接块与传动件连接，传动件配合端与连接块铰接，传动件配合端能够相对连接块摆动，适配储能拉杆与传动件之间的装配累积误差，减小甚至消除储能拉杆受到连接块转动轴线延伸方向的侧向分力，提高了弹簧操动机构的稳定性。

进一步的，所述传动件上设有连接销，所述连接块与连接销转动配合，所述连接块转动轴线与连接销的轴线重合。连接销结构较为简单，方便与连接块连接。

进一步的，所述连接销与连接块之间设置有轴承，连接块通过轴承转动装配在连接销上。

进一步的，所述传动件为传动轮，所述连接销固定在传动轮上，所述连接块设置在传动轮的轴向一侧。传动轮便于安装。

进一步的，所述储能拉杆包括杆体和固定在杆体上成对设置的耳板，成对的两个耳板沿连接块的铰接轴线延伸方向布置，所述连接块铰接在成对的耳板之间。通过耳板与连接块铰接，连接块铰接在成对的耳板之间，储能拉杆与连接块相对更稳定，进一步提高操动机构的稳定性。

进一步的，成对的耳板分体设置，耳板通过螺栓固定在杆体上，耳板与杆体之间设置有承载销。耳板通过螺栓与杆体连接，方便安装，并且能够防止耳板转动，承载销保证耳板与杆体之间的连接强度。

进一步的，两个耳板通过两个螺栓分别固定在杆体上。耳板拆卸更方便。

进一步的，螺栓与耳板之间设置有垫片，所述垫片与承载销在承载销延伸方向挡止配合。进一步防止承载销脱出。

进一步的，机架上设置有弹簧筒，所述储能弹簧设置在弹簧筒内，所述储能拉杆连接有处于弹簧筒内的弹簧压板，储能弹簧设置在弹簧压板一侧。通过弹簧筒便于弹簧的安装，利用弹簧筒可以对弹簧压板导向，提高弹簧操动机构的稳定性。

进一步的，所述弹簧配合端设置有关节轴承，储能拉杆通过关节轴承与弹簧压板连接。便于储能拉杆自由摆动。

附图说明

图1是本发明弹簧操动机构用储能机构具体实施例1中的部分结构示意图；

图2是本发明弹簧操动机构用储能机构具体实施例1中传动轮与储能拉杆的局部结构示意图；

图3是图2的左视图；

图4是图1中夹板的结构示意图；

图5是图1中夹板的剖视图；

图6是图1中连接块的结构示意图；

图7是图1中连接块的剖视图；

图8是图1中储能拉杆的局部结构图；

图9是图1中储能拉杆的局部剖视图；

图中：1、储能弹簧；2、储能拉杆；21、传动件配合端；22、弹簧配合端；23、杆体；231、杆体固定块；232、杆体销孔；233、杆体螺纹孔；24、耳板；241、铰接孔；242、弹性销孔；25、螺栓；26、承载销；27、垫片；3、传动轮；4、弹簧筒；41、筒体；42、弹簧座；421、开孔；5、弹簧压板；61、内圈；62、外圈；63、固定螺母；64、锁紧螺母；7、连接销；8、连接块；81、连接块铰接轴线；82、连接块转动轴线；83、通孔；84、铰接轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。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。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为假定的方位或位置关系，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。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明弹簧操动机构用储能机构的具体实施例1：

如图1至图9所示，弹簧操动机构用储能机构包括机架、储能弹簧1、储能拉杆2、传动轮3，其中传动轮3转动装配在机架上，机架上设有与传动轮配合的安装轴。机架上还设置有弹簧筒4，储能弹簧1设置在弹簧筒4内，储能拉杆2上端为与传动轮3连接的传动件配合端21，下端为弹簧配合端22，弹簧配合端22设置有弹簧压板5，储能弹簧1的下端与弹簧压板接触，上端在储能时与弹簧筒4接触，弹簧压板5沿储能弹簧1的延伸方向导向滑动装配在弹簧筒4内。本发明中储能弹簧1的延伸方向是指储能弹簧1的压缩伸长方向。本实施例中传动轮3为弹簧操动机构用储能机构的棘轮，传动轮3构成与储能拉杆2连接的传动件。

弹簧配合端22设置有关节轴承，储能拉杆2通过关节轴承与弹簧压板5连接，以使储能拉杆2的弹簧配合端22能够相对弹簧压板5自由摆动。关节轴承包括套在储能拉杆2上的内圈61和外圈62，内圈61与外圈62之间通过球面活动配合，以使储能拉杆2与弹簧压板5能够相对活动。储能拉杆2上设有固定螺母63，固定螺母63与内圈61上下挡止配合，挡止内圈61与储能拉杆2脱离，外圈62与内圈61上下方向挡止配合并处于内圈61上侧，弹簧压板5处于外圈62的上侧。固定螺母63下侧设置有锁紧螺母64。

弹簧筒4包括筒体41和固定在筒体41上端的弹簧座42，弹簧座42中间设有开孔421，储能拉杆2穿过开孔421，开孔421能够允许储能拉杆2有一定幅度的摆动。

传动轮3上安装有连接销7，连接销7一端与传动轮3固定连接，另一端设置有轴承，轴承设置在传动轮3轴向一侧。储能拉杆2的传动件配合端21铰接有连接块8，连接块8与连接销7通过轴承转动配合，连接块8与传动件配合端21的铰接轴线为连接块铰接轴线81，连接块8与传动轮3的转动轴线为连接块转动轴线82，连接块转动轴线82与连接销7的轴线重合，连接块铰接轴线81与连接块转动轴线82垂直交叉，并且连接块转动轴线82与传动轮3相对机架的转动轴线平行，连接块转动轴线82与连接块铰接轴线81所在平面的法向为储能弹簧1的延伸方向。

储能机构在装配时，由于储能弹簧的位置和传动轮的位置在组装时左右有误差，弹簧筒的中心线与传动轮所要求的标准位置有偏差，储能拉杆2直接转动装配在连接销上后容易在连接销轴线上产生侧向分离，影响储能机构的稳定性。储能拉杆2的传动件配合端21通过连接块与连接销配合，传动件配合端21可以相对连接块8摆动，从而能够适应装配误差，减小甚至消除在传动轮转动轴线延伸方向的侧向力，从而消除储能拉杆2在连接销7轴向的受到的有害侧向分力，提高了弹簧操动该机构的稳定性。

本实施例中，连接块8中间设置有通孔83，轴承和连接销7安装在通孔83内。储能拉杆2包括杆体23和固定在杆体23上成对设置的耳板24，耳板24处于传动件配合端21，成对的两个耳板24沿连接块8的铰接轴线延伸方向布置，连接块8铰接在成对的耳板24上。如图3至图5所示，两个耳板24上均设置有铰接孔241，连接块8上一体设置有与铰接孔241配合的铰接轴84。

为了保证耳板24与杆体23的连接强度，本实施例中，两个耳板24通过两个螺栓25分别固定在杆体23上，耳板24与杆体23之间设置有承载销26，承载销26为重载弹性圆柱销，重载弹性圆柱销由两个弹性销复合而成，两个弹性销内外相套。承载销26左右延伸，两端分别插入两个耳板24上的弹性销孔242内。连接块8两侧与耳板安装在一起，拆装方便。杆体23包括设置在传动件配合端21的杆体固定块231，杆体固定块231为长方体，杆体固定块231上设置有安装承载销26的杆体销孔232和杆体螺纹孔233，杆体螺纹孔233处于杆体销孔的上侧。杆体螺纹孔233沿连接块铰接轴线81延伸方向延伸，两个螺栓25分别与杆体螺纹孔233的左右两端螺纹连接，两个螺栓25共用一个杆体螺纹孔233，简化结构，便于加工。两个螺栓能够防止耳板转动。耳板能够相对连接块摆动，使得由于装配累积误差造成的储能拉杆中心线与储能弹簧中心线不共线时造成的侧向分力得以减少或消除，提高了弹簧操动机构用储能机构的稳定性。

螺栓25与耳板24之间设置有垫片27，垫片27与承载销26在承载销26延伸方向挡止配合，防止承载销26左右窜动。

本发明的弹簧操动机构用储能机构在工作时，通过转动传动轮3带动储能拉杆2使储能弹簧1压缩储能，储能弹簧1释放能量时，通过储能弹簧1对储能拉杆2施加作用力调动传动件转动，储能和释放能量过程中，连接块铰接轴线81与连接块转动轴线82垂直交叉，储能拉杆2在储能拉杆2上端随连接销7运动，储能拉杆2能够相对连接块8摆动。适应装配误差，消除储能拉杆2传动配合端在连接销7轴线延伸方向侧向分力。

其他实施例中，固定两个耳板的螺栓可以设置一个。其他实施例中，两个耳板可以与杆体一体设置，此时连接块上的铰接轴与连接块分体设置，以便于装配。

其他实施例中，传动件可以是传动杆。

其他实施例中，传动销与连接块可以直接转动配合。

其他实施例中，两个耳板可以仅通过螺栓固定在杆体上。

其他实施例中，承载销可以过盈装配。

其他实施例中，也可以在连接块上设置凹槽，此时耳板设置一个，耳板插入凹槽内，此时连接块转动装配在传动轮上。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.弹簧操动机构用储能机构，包括：

机架；

储能弹簧（1）；

储能拉杆（2），用于压缩储能弹簧（1）使储能弹簧（1）储能，并在储能弹簧（1）释放时由储能弹簧（1）拉动；

传动件，转动配置在机架上；

储能拉杆（2）一端为与储能弹簧（1）相互作用的弹簧配合端（22），另一端为传动件配合端（21）；

其特征在于，传动件配合端（21）铰接有连接块（8），连接块（8）转动配置在传动件上，连接块（8）与传动件配合端（21）的铰接轴线为连接块铰接轴线（81），连接块（8）与传动件的转动轴线为连接块转动轴线（82），连接块铰接轴线（81）与连接块转动轴线（82）共面且垂直交叉，并且连接块转动轴线（82）与传动件相对机架的转动轴线平行，连接块转动轴线（82）与连接块铰接轴线（81）所在平面的法向为储能弹簧（1）的延伸方向。

2.根据权利要求1所述的弹簧操动机构用储能机构，其特征在于，所述传动件上设有连接销（7），所述连接块（8）与连接销（7）转动配合，所述连接块转动轴线（82）与连接销（7）的轴线重合。

3.根据权利要求2所述的弹簧操动机构用储能机构，其特征在于，所述连接销（7）与连接块（8）之间设置有轴承，连接块（8）通过轴承转动装配在连接销（7）上。

4.根据权利要求2所述的弹簧操动机构用储能机构，其特征在于，所述传动件为传动轮（3），所述连接销（7）固定在传动轮（3）上，所述连接块（8）设置在传动轮（3）的轴向一侧。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的弹簧操动机构用储能机构，其特征在于，所述储能拉杆（2）包括杆体（23）和固定在杆体（23）上成对设置的耳板（24），成对的两个耳板（24）沿连接块（8）的铰接轴线延伸方向布置，所述连接块（8）铰接在成对的耳板（24）之间。

6.根据权利要求5所述的弹簧操动机构用储能机构，其特征在于，成对的耳板（24）分体设置，耳板（24）通过螺栓（25）固定在杆体（23）上，耳板（24）与杆体（23）之间设置有承载销（26）。

7.根据权利要求6所述的弹簧操动机构用储能机构，其特征在于，两个耳板（24）通过两个螺栓（25）分别固定在杆体（23）上。

8.根据权利要求7所述的弹簧操动机构用储能机构，其特征在于，螺栓（25）与耳板（24）之间设置有垫片（27），所述垫片（27）与承载销（26）在承载销（26）延伸方向挡止配合。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的弹簧操动机构用储能机构，其特征在于，机架上设置有弹簧筒（4），所述储能弹簧（1）设置在弹簧筒（4）内，所述储能拉杆（2）连接有处于弹簧筒（4）内的弹簧压板（5），储能弹簧（1）设置在弹簧压板（5）一侧。

10.根据权利要求9所述的弹簧操动机构用储能机构，其特征在于，所述弹簧配合端（22）设置有关节轴承，储能拉杆（2）通过关节轴承与弹簧压板（5）连接。