CN113078007A - 组合电器机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合电器机构，包括输入轴、中间轴、拐臂轴、半轴以及输出凸轮；所述拐臂轴连接合闸储能弹簧；所述输入轴上套接隔离拨轮和驱动轮，所述隔离拨轮连接分闸储能弹簧，所述驱动轮连接输出凸轮；所述拐臂轴与驱动轮之间设置合闸传动机构；所述中间轴与隔离拨轮之间设置分闸储能机构；所述半轴上设置锁口；所述分闸储能弹簧释能，带动隔离拨轮反向旋转，所述隔离拨轮经驱动轮带动输出凸轮做分闸作业。本发明的组合电器机构，对于合闸、分闸作业，更加稳定、可靠。

Description

组合电器机构

技术领域

本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种组合电器机构。

背景技术

组合电器用于连接负荷开关，用于向负荷开关输出合闸、分闸、接地(接地分闸和接地合闸)的旋转力。

现有的组合电器机构，可以参照我司在先申请的专利，专利名称：可储能快速分闸的负荷开关，专利号：201921184693.9；在该专利中，在第一操作轴上增加了储能机构，储能机构包括盘簧和储能弹簧，盘簧直接设置在第一操作轴外部，储能弹簧通过驱动杠杆连接第一操作轴。

这种负荷开关中储能机构存在的问题是：第一操作轴在静止时，同时受到盘簧和储能弹簧的作用力，盘簧和储能弹簧的弹力会相互影响，实际中，盘簧对第一操作轴提供的扭力是远远小于储能弹簧对第一操作轴所提供的扭力，如果储能弹簧的力大于盘簧的力太多的话，当盘簧在释能带动第一操作轴做分闸旋转的时候，会出现分闸力度不够，分闸不到位的情况；

以往为顾及储能弹簧的弹簧对盘簧的影响，会选用一些弹力较小的储能弹簧，但是，如果储能弹簧自身弹力太小，又会影响储能弹簧对第一操作轴进行合闸作业。

因此，综上所述，以往的负荷开关机构中，第一操作轴所连接的盘簧和储能弹簧会相互影响，造成盘簧不能对第一操作轴进行有效的分闸作业。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种组合电器机构，解决以往组合电器机构中因盘簧旋转力小、致使组合电器不能稳定输出分闸旋转力的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种组合电器机构，包括

输入轴、中间轴、拐臂轴、半轴以及输出凸轮；

所述输入轴、中间轴以及拐臂轴做同步转动；

所述拐臂轴连接合闸储能弹簧；

所述输入轴上套接隔离拨轮和驱动轮，所述隔离拨轮连接分闸储能弹簧，所述驱动轮连接输出凸轮，所述驱动轮适于带动输出凸轮做分闸或者合闸运动；

所述拐臂轴与驱动轮之间设置合闸传动机构，所述拐臂轴经合闸传动机构带动驱动轮旋转、以带动输出凸轮做合闸作业；

所述中间轴与隔离拨轮之间设置分闸储能机构，所述中间轴经分闸储能机构带动隔离拨轮旋转、以带动分闸储能弹簧做储能；

所述半轴上设置锁口，当隔离拨轮旋转使分闸储能弹簧完成储能之后，所述半轴的锁口对隔离拨轮进行锁紧；

所述分闸储能弹簧释能，带动隔离拨轮反向旋转，所述隔离拨轮经驱动轮带动输出凸轮做分闸作业。

进一步的，所述合闸传动机构包括拐臂凸轮、传动轴、合闸滚子拐臂、合闸传动拐臂以及连杆；

所述拐臂凸轮设置在拐臂轴上，所述合闸滚子拐臂和合闸传动拐臂设置在传动轴上，所述连杆两端分别连接合闸传动拐臂和驱动轮，所述拐臂凸轮与合闸滚子拐臂配合。

进一步的，所述分闸储能机构包括第一中间凸轮和第一隔离挡销，所述第一中间凸轮设置在中间轴上，所述第一隔离挡销设置在隔离拨轮上；

所述中间轴随拐臂轴做同步旋转，经第一中间凸轮和第一隔离挡销，以带动隔离拨轮做分闸储能旋转。

进一步的，还包括分闸限位柱，做固定设置；

所述隔离拨轮做分闸旋转至与分闸限位柱相抵接时，所述隔离拨轮经驱动轮带动输出凸轮完成分闸作业。

进一步的，所述隔离拨轮上设置第二隔离挡销，所述第二隔离挡销与驱动轮上的卡口配合，所述隔离拨轮在做分闸旋转时，经第二隔离挡销带动驱动轮做分闸旋转。

进一步的，所述驱动轮上设置驱动挡销，所述输出凸轮上开设滑槽，所述驱动挡销位于滑槽内。

进一步的，所述中间轴与隔离拨轮之间设置防止重合闸机构；

所述防止重合闸机构包括第二中间凸轮和第三隔离挡销，所述第二中间凸轮设置在中间轴上，所述第三隔离挡销设置在隔离拨轮上；

所述隔离拨轮在旋转带动分闸储能弹簧完成储能之后，所述隔离拨轮的第三隔离挡销与中间凸轮相抵接，所述中间凸轮限制隔离拨轮做继续旋转。

进一步的，所述拐臂轴的截面为V形结构，所述拐臂轴一侧设置棘爪；

所述棘爪与拐臂轴的V形口配合、以限制拐臂轴做反向转动。

本发明的有益效果是：

本发明的组合电器机构，合闸储能弹簧与分闸储能弹簧在带动输出凸轮进行合分闸作业的时候，两部分机构之间不会互相影响，尤其是在分闸作业时，采用分闸储能弹簧替代以往的盘簧，使机构可以稳定的进行分闸作业。

本发明的组合电器机构，对于合闸、分闸作业，更加稳定、可靠。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1和图2是组合电器机构(处于合闸位)示意图；

图3、图4、图5是组合电器机构(处于分闸位)示意图；

图6是合闸传动机构示意图；

图7是隔离拨轮示意图；

21、输入轴；

22、中间轴，22A、第一中间凸轮，22B、第二中间凸轮；

23、拐臂轴；

24、半轴；

3、隔离拨轮，31、第一隔离挡销，32、第二隔离挡销，33、第三隔离挡销，34、第一隔离卡口，35、第二隔离卡口；

4、驱动轮，41、驱动挡销，42、驱动卡口；

5、合闸传动机构，51、拐臂凸轮，52、传动轴，53、合闸滚子拐臂，54、合闸传动拐臂，55、连杆；

61、合闸储能弹簧，62、分闸储能弹簧；

71、棘爪，72、分闸限位柱，73、输出凸轮。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1至图7所示，一种组合电器机构，包括输入轴21、中间轴22、拐臂轴23、半轴24以及输出凸轮73；

具体的，输入轴21、中间轴22以及拐臂轴23上均设置齿轮，中间轴22上的齿轮与两侧的齿轮相啮合，当输入轴21转动的时候，可以带动输入轴21、中间轴22以及拐臂轴23做同步转动。

所述拐臂轴23连接合闸储能弹簧61；

所述输入轴21上套接隔离拨轮3和驱动轮4(输入轴21旋转不会带动隔离拨轮3和驱动轮4旋转，输入轴21对隔离拨轮3和驱动轮4只是支撑作用)，所述隔离拨轮3连接分闸储能弹簧62，所述驱动轮4连接输出凸轮73，所述驱动轮4适于带动输出凸轮73做分闸或者合闸运动；

所述拐臂轴23与驱动轮4之间设置合闸传动机构5，所述拐臂轴23经合闸传动机构5带动驱动轮4旋转、以带动输出凸轮73做合闸作业；

所述中间轴22与隔离拨轮3之间设置分闸储能机构，所述中间轴22经分闸储能机构带动隔离拨轮3旋转、以带动分闸储能弹簧62做储能；

所述半轴24上设置锁口，当隔离拨轮3旋转使分闸储能弹簧62完成储能之后，所述半轴24的锁口对隔离拨轮3进行锁紧；

所述分闸储能弹簧62释能，带动隔离拨轮3反向旋转，所述隔离拨轮3经驱动轮4带动输出凸轮73做分闸作业。

具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述合闸传动机构5包括拐臂凸轮51、传动轴52、合闸滚子拐臂53、合闸传动拐臂54以及连杆55；

所述拐臂凸轮51设置在拐臂轴23上，所述合闸滚子拐臂53和合闸传动拐臂54设置在传动轴52上，所述连杆55两端分别连接合闸传动拐臂54和驱动轮4，所述拐臂凸轮51与合闸滚子拐臂53配合。

具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述分闸储能机构包括第一中间凸轮22A和第一隔离挡销31，所述第一中间凸轮22A设置在中间轴22上，所述第一隔离挡销31设置在隔离拨轮3上；

所述中间轴22随拐臂轴23做同步旋转，经第一中间凸轮22A和第一隔离挡销31，以带动隔离拨轮3做分闸储能旋转。本实施例中，为降低第一中间凸轮22A和第一隔离挡销31之间的摩擦力,第一隔离挡销31上设置了一个滚动轴承，第一中间凸轮22A与滚动轴承配合，从而对第一隔离挡销31施加作用力。

具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，还包括分闸限位柱72，在组合电器机构的安装板上做固定设置；所述隔离拨轮3做分闸旋转至与分闸限位柱72相抵接时，所述隔离拨轮3经驱动轮4带动输出凸轮73完成分闸作业。

具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述驱动轮4上设置驱动挡销41，所述输出凸轮73上开设滑槽，所述驱动挡销41位于滑槽内。驱动轮4做顺时针或者逆时针旋转，即带动输出凸轮73在分闸位与合闸位之间往复移动。

具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述隔离拨轮3上设置第二隔离挡销32，所述第二隔离挡销32与驱动轮4上的驱动卡口42配合，所述隔离拨轮3在做分闸旋转时，经第二隔离挡销32带动驱动轮4做分闸旋转。

具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述中间轴22与隔离拨轮3之间设置防止重合闸机构；

所述防止重合闸机构包括第二中间凸轮22B和第三隔离挡销33，所述第二中间凸轮22B设置在中间轴22上，所述第三隔离挡销33设置在隔离拨轮3上；

所述隔离拨轮3在旋转带动分闸储能弹簧62完成储能之后，所述隔离拨轮3的第三隔离挡销33与中间凸轮相抵接，所述中间凸轮限制隔离拨轮3做继续旋转。

防止合闸机构主要是在分闸储能弹簧62完成储能状态的情况下起作用，如图1所示，此时，隔离拨轮3被半轴24锁住，无法再做逆时针旋转，分闸储能弹簧62的弹力作用在隔离拨轮3上，从而限制隔离拨轮3继续做顺时针转动。

增加了防止合闸机构，第三隔离挡销33挡在了第二中间凸轮22B做顺时针旋转的路径上，从而限制了中间轴22做逆时针转动，由于输入轴21、中间轴22、拐臂轴23之间是通过齿轮相互啮合的，因此，当中间轴22不能转动的时候，其余输入轴21、拐臂轴23也就不能转动。

具体的，作为本实施例中一种可选的实施方式，所述拐臂轴23的截面为V形结构，所述拐臂轴23一侧设置棘爪71；所述棘爪71与拐臂轴23的V形口配合、以限制拐臂轴23做反向转动。拐臂轴23在带动合闸储能弹簧61进行储能的时候是做顺时针旋转的，此时棘爪71不会限制拐臂轴23转动，当拐臂轴23带动合闸储能弹簧61完成储能和释能，使组合电器机构完成合闸作业之后，为了防止拐臂轴23反向转动影响输出凸轮73的合闸位置，所以设置了棘爪71。

如图7所示，隔离拨轮3上设有第一隔离卡口34、第二隔离卡口35，第一隔离卡口34是与半轴24上的锁口相配合，用于与半轴24配合、以限制隔离拨轮3在分闸储能弹簧62完成储能之后做逆时针转动；第二隔离卡口35适于分闸限位柱72配合，用于限制隔离拨轮3逆时针旋转的位置，进而限制驱动轮4的逆时针旋转位置，使驱动轮4将输出凸轮73精准旋转至分闸位。

组合电器机构做合闸工作过程：

电机带动输入轴21顺时针转动，因此，中间轴22做逆时针转动，拐臂轴23做顺时针转动，拐臂轴23开始拉伸合闸储能弹簧61进行储能，当拐臂轴23使合闸储能弹簧61完成储能(储能弹簧为拉至最长)时，拐臂轴23继续顺时针转动，合闸储能弹簧61开始释能，释能过程中，拐臂轴23经拐臂凸轮51、传动轴52、合闸滚子拐臂53、合闸传动拐臂54以及连杆55带动驱动轮4顺时针旋转，驱动轮4经驱动挡销41带动输出凸轮73旋转至合闸位，输出凸轮73与外部的负荷开关连接，即实现了通过组合电器机构向负荷开关进行合闸操作。

当拐臂轴23在带动合闸储能弹簧61进行储能的同时，中间轴22也是在做同步的逆时针转动的，中间轴22上的第一中间凸轮22A推动第一隔离挡销31，从而带动隔离拨轮3做顺时针转动，隔离拨轮3顺时针转动就会挤压分闸储能弹簧62来进行储能，隔离拨轮3的第一隔离卡口34挤压半轴24，半轴24旋转避让，第一隔离卡口34转过半轴24之后，半轴24在扭簧的作用下复位，从而限制隔离拨轮3逆时针旋转，使分闸储能弹簧62保持储能，半轴24锁住隔离拨轮3之后，合闸储能弹簧61才开始做释能，由合闸储能弹簧61释能实现输出凸轮73往合闸位旋转。

组合电器机构做分闸工作过程：

继电器推动半轴24旋转，使半轴24打开，半轴24不在阻挡隔离拨轮3的第一隔离卡口34，此时，分闸储能弹簧62开始释能，带动隔离拨轮3做逆时针转动，隔离拨轮3的第二隔离挡销32与驱动轮4上的驱动卡口42配合，一起带动驱动轮4做逆时针转动，驱动轮4的驱动挡销41带动输出凸轮73做逆时针的分闸运动，隔离拨轮3与分闸限位柱72接触之后停止转动，驱动轮4的驱动挡销41转至输出凸轮73的弧槽内壁端部，从而带动输出凸轮73旋转至分闸位置，完成分闸操作。

本发明的组合电器机构，与以往的机构相比，采用分闸储能弹簧62替代以往的盘簧，使机构可以稳定的进行分闸作业。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种组合电器机构，其特征是，包括

输入轴、中间轴、拐臂轴、半轴以及输出凸轮；

所述输入轴、中间轴以及拐臂轴做同步转动；

所述拐臂轴连接合闸储能弹簧；

所述输入轴上套接隔离拨轮和驱动轮，所述隔离拨轮连接分闸储能弹簧，所述驱动轮连接输出凸轮，所述驱动轮适于带动输出凸轮做分闸或者合闸运动；

所述拐臂轴与驱动轮之间设置合闸传动机构，所述拐臂轴经合闸传动机构带动驱动轮旋转、以带动输出凸轮做合闸作业；

所述中间轴与隔离拨轮之间设置分闸储能机构，所述中间轴经分闸储能机构带动隔离拨轮旋转、以带动分闸储能弹簧做储能；

所述半轴上设置锁口，当隔离拨轮旋转使分闸储能弹簧完成储能之后，所述半轴的锁口对隔离拨轮进行锁紧；

所述分闸储能弹簧释能，带动隔离拨轮反向旋转，所述隔离拨轮经驱动轮带动输出凸轮做分闸作业。

2.根据权利要求1所述的组合电器机构，其特征是，

所述合闸传动机构包括拐臂凸轮、传动轴、合闸滚子拐臂、合闸传动拐臂以及连杆；

所述拐臂凸轮设置在拐臂轴上，所述合闸滚子拐臂和合闸传动拐臂设置在传动轴上，所述连杆两端分别连接合闸传动拐臂和驱动轮，所述拐臂凸轮与合闸滚子拐臂配合。

3.根据权利要求1所述的组合电器机构，其特征是，

所述分闸储能机构包括第一中间凸轮和第一隔离挡销，所述第一中间凸轮设置在中间轴上，所述第一隔离挡销设置在隔离拨轮上；

所述中间轴随拐臂轴做同步旋转，经第一中间凸轮和第一隔离挡销，以带动隔离拨轮做分闸储能旋转。

4.根据权利要求1所述的组合电器机构，其特征是，

还包括分闸限位柱，做固定设置；

所述隔离拨轮做分闸旋转至与分闸限位柱相抵接时，所述隔离拨轮经驱动轮带动输出凸轮完成分闸作业。

5.根据权利要求1所述的组合电器机构，其特征是，

所述隔离拨轮上设置第二隔离挡销，所述第二隔离挡销与驱动轮上的卡口配合，所述隔离拨轮在做分闸旋转时，经第二隔离挡销带动驱动轮做分闸旋转。

6.根据权利要求1所述的组合电器机构，其特征是，

所述驱动轮上设置驱动挡销，所述输出凸轮上开设滑槽，所述驱动挡销位于滑槽内。

7.根据权利要求1所述的组合电器机构，其特征是，

所述中间轴与隔离拨轮之间设置防止重合闸机构；

所述防止重合闸机构包括第二中间凸轮和第三隔离挡销，所述第二中间凸轮设置在中间轴上，所述第三隔离挡销设置在隔离拨轮上；

所述隔离拨轮在旋转带动分闸储能弹簧完成储能之后，所述隔离拨轮的第三隔离挡销与中间凸轮相抵接，所述中间凸轮限制隔离拨轮做继续旋转。

8.根据权利要求1所述的组合电器机构，其特征是，

所述拐臂轴的截面为V形结构，所述拐臂轴一侧设置棘爪；

所述棘爪与拐臂轴的V形口配合、以限制拐臂轴做反向转动。

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