CN114937572B - 66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，包括后装配板、主轴、合闸驱动轴、双合闸储能组件、双分闸储能组件、双缓冲组件、合闸储能操作组件及合闸分闸操作组件，合闸驱动轴的两端设有合闸储能拐臂，所述双合闸储能组件活动连接在合闸储能拐臂上；双分闸储能组件活动连接在主轴上的分闸拐臂上；双缓冲组件活动连接在主轴上的缓冲拐臂上；合闸储能操作组件通过带动合闸驱动轴的转动使双合闸储能组件储能，合闸分闸操作组件用于控制合闸分闸操作。本发明的操作机构结构紧凑；整体结构布局更加合理，便于设备的装配及后续的维护，能避免震动对合闸储能操作组件和合闸分闸操作组件的影响，保障其可靠性。

Description

66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构

技术领域

本发明涉及断路器开关领域，特别是涉及一种66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构。

背景技术

现有的断路器操作机构，主轴通常都是与装配板垂直设置，在装配板的后侧设置所需的合闸分闸的开关触头组件，通过主轴的转动来带动合闸分闸的开关触头组件的动作，实现合闸或分闸操作，因为主轴是垂直设置在装配板的后侧的，开关触头组件要沿着主轴方向设置在主轴旁，因而导致断路器开关的整体体积很大。此外，现有的断路器操作机构，合闸分闸操作组件、合闸储能组件、分闸储能组件和合闸储能操作组件都设置在三块从前向后并排设置的装配板之间，各组件模块的装配比较混乱，当设备发生故障时，难以检修和维护。而且，现有的断路器操作机构，通常是通过弹簧储能机构来实现合闸和分闸操作，为了保障合闸和分闸操作具有充足的驱动力，现有的合闸储能组件和分闸储能组件通常都是采用弹力大的弹簧，这种储能弹簧装配难度较大，而且在合闸或分闸的瞬间，储能弹簧的能量会瞬间释放，带动主轴快速转动，而与主轴连接的相关组件也会随之快速动作，会产生很大的震动和噪声，这种震动可能会导致断路器开关组件的连接出现故障。此外，这种弹力大的弹簧为大尺寸的弹簧，所以其占用的空间也比较大，导致断路器操作机构的整体尺寸较大，因而，需要对现有的断路器操作机构进行改进。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术中所述的现有的断路器操作机构存在的问题，提供一种电压在66kV及66kV以上的真空断路器复合保持弹簧操作机构。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，包括后装配板、主轴、双合闸储能组件、双分闸储能组件、双缓冲组件、合闸储能操作组件及合闸分闸操作组件，在后装配板的前侧面的中部设有装配箱，主轴从装配箱的左侧板和右侧板上穿过，在主轴上固设有合闸拐臂、分闸拐臂、缓冲拐臂和合闸保持拐臂，合闸拐臂和合闸保持拐臂都设置在装配箱内；分闸拐臂和缓冲拐臂都设置在装配箱外，分闸拐臂和缓冲拐臂都有两组，两组分闸拐臂分别设置在装配箱的左右两侧，两组缓冲拐臂分别设置在装配箱的左右两侧；

在装配箱内还设有合闸驱动轴，合闸驱动轴设置在主轴的前侧，在合闸驱动轴上设有合闸凸轮和合闸状态保持挚子，合闸凸轮的位置与主轴上的合闸拐臂的位置相对应，合闸状态保持挚子的位置与主轴上的合闸保持拐臂的位置相对应，在合闸凸轮上设有合闸限位柱，在合闸状态保持挚子的前侧设有前限位柱，合闸状态保持挚子的前侧与复位拉簧的后端连接，复位拉簧的前端与装配箱的前侧板固定连接，在合闸状态保持挚子的后侧设有槽孔，在槽孔内设有限位挚子，限位挚子与合闸状态保持挚子转动配合，在槽孔内设有使限位挚子保持张开状态的扭簧，在合闸状态下，限位挚子抵在合闸保持拐臂的自由端的下部，合闸驱动轴的两端延伸至装配箱的外侧，在合闸驱动轴的两端设有合闸储能拐臂；

所述双合闸储能组件、双分闸储能组件和双缓冲组件都设置在装配箱的外侧；所述双合闸储能组件活动连接在合闸储能拐臂上，双分闸储能组件活动连接在主轴上的分闸拐臂上，双缓冲组件活动连接在主轴上的缓冲拐臂上；

所述合闸储能操作组件和合闸分闸操作组件都设置在装配箱内，合闸储能操作组件通过带动合闸驱动轴的转动使双合闸储能组件储能，合闸分闸操作组件用于控制双合闸储能组件的储能释放以带动主轴转动实现合闸操作或是控制双分闸储能组件的储能释放以带动主轴转动实现分闸操作。

在上述方案中，所述合闸分闸操作组件包括合闸操作组件、分闸操作组件、第一装配轴和第二装配轴；

所述合闸操作组件包括合闸操作件、合闸弯板、合闸连杆、合闸储能保持挚子、合闸挚子轴和合闸大挚子，合闸弯板转动设置在第一装配轴上，且合闸弯板的一个自由端设置在合闸操作件的后侧，合闸弯板的另一个自由端与合闸连杆的下端活动连接，合闸连杆的上端与合闸储能保持挚子的一个自由端活动连接，合闸储能保持挚子转动设置在合闸挚子轴上，合闸储能保持挚子的另一个自由端设置在合闸大挚子的下方，在合闸挚子轴上设有与合闸储能保持挚子配合的第二扭簧，第二扭簧能使合闸储能保持挚子抵在合闸大挚子的下方，合闸大挚子转动设置在第二装配轴上，且在合闸大挚子的上端面上设有第一限位部，该第一限位部位于合闸凸轮上的合闸限位柱的下方，在第二装配轴上设有与合闸大挚子配合的扭簧，扭簧能使合闸大挚子的第一限位部抵在合闸限位柱上；

所述分闸操作组件包括分闸操作件、分闸弯板、分闸连杆和分闸挚子，分闸弯板转动设置在第一装配轴上，且分闸弯板的一个自由端设置在分闸操作件的后侧，分闸弯板的另一个自由端与分闸连杆的下端活动连接，分闸连杆的上端与分闸挚子的一个自由端活动连接，分闸挚子转动设置在第二装配轴上，分闸挚子另一个自由端设置在合闸状态保持挚子的前限位柱的后侧，在第二装配轴上设有与分闸挚子配合的第三扭簧，第三扭簧能使分闸挚子抵在合闸状态保持挚子的前限位柱的后侧。

在上述方案中，所述合闸驱动轴上设有储能操作齿轮和离合组件，储能操作齿轮与合闸驱动轴活动连接，离合组件设置在储能操作齿轮的一侧，离合组件用于实现储能操作齿轮与合闸驱动轴之间的动力离合。

在上述方案中，所述合闸储能操作组件包括手动储能组件和电动储能组件中的一种或两种。

在上述方案中，所述手动储能组件包括与摇杆连接的主动齿轮、与主动齿轮啮合的从动齿轮以及与从动齿轮同轴设置的传动齿轮，传动齿轮与合闸驱动轴上的储能操作齿轮啮合。

在上述方案中，所述电动储能组件包括电机、第一齿轮轴和第二齿轮轴，在第一齿轮轴上设有第一大齿轮和第一小齿轮，在第二齿轮轴上设有第二大齿轮和第二小齿轮，电机的输出轴上连接有主动小齿轮，主动小齿轮与第一大齿轮啮合，第一小齿轮与第二大齿轮啮合，第二小齿轮与合闸驱动轴上的储能操作齿轮啮合。

在上述方案中，所述离合组件包括离合轮、离合挚子、挚子转轴和分离柱，离合轮与合闸驱动轴固定连接，在离合轮的周面上设有卡槽，离合挚子通过挚子转轴装配在储能操作齿轮上，在离合挚子旁设有扭簧柱，第一扭簧安装在扭簧柱上，第一扭簧的一个支脚顶在离合挚子上，使离合挚子向着合闸驱动轴的一侧端部顶在离合轮周面上的卡槽内，所述分离柱固定在装配箱的侧壁上，分离柱的位置与离合挚子远离合闸驱动轴的一侧端部的位置对应。

在上述方案中，所述双合闸储能组件包括装配座、装配轴和两组合闸弹簧组件，两组合闸弹簧组件分别设置在合闸驱动轴的左右两侧，合闸驱动轴的两端分别延伸至装配箱的侧壁外侧，在合闸驱动轴的两端分别设有合闸储能拐臂，两组合闸弹簧组件的上端与合闸储能拐臂上的偏心轴活动连接，装配轴固定设置在装配座上，两组合闸弹簧组件的下端分别与装配轴活动连接。

在上述方案中，所述双分闸储能组件包括两组分闸弹簧组件，所述的分闸拐臂有两组，两组分闸拐臂都设置在主轴上，并分别设置在装配箱的左侧和右侧，两组分闸弹簧组件的上端分别与两组分闸拐臂的一个自由端对应活动连接，在后装配板上设有两组弹簧连接座，两组分闸弹簧组件的下端与两组弹簧连接座对应活动连接。

在上述方案中，所述的双缓冲组件包括两组缓冲缸，所述的缓冲拐臂有两组，两组缓冲拐臂分别设置在主轴上靠近左端部和右端部的位置，在后装配板上设有缓冲缸装配座，两组缓冲缸固定在缓冲缸装配座上，缓冲缸的推杆与对应的缓冲拐臂的自由端活动连接。

本发明具有积极的效果：1）本发明的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，主轴设置在后装配板的前侧，在应用时，在后装配板上设有安装开关触头组件的多个装配通孔，多组开关触头组件固定连接在后装配板的后侧，在主轴上设置与各个开关触头组件对应的控制拐臂，控制拐臂与对应的开关触头组件的动触头活动连接，当主轴转动时，各个控制拐臂随之同步转动，带动各个开关触头组件的动触头动作，实现断路器的合闸或分闸操作；与现有断路器中的主轴与后装配板垂直设置，开关触头组件沿着主轴向后装配板后侧分布的方案相比，本发明的方案能使断路器的体积大幅度的缩小，使其结构更加紧凑；2）本发明的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，在后装配板的中部设置了装配箱，将合闸储能操作组件和合闸分闸操作组件设置在装配箱内，而将双合闸储能组件、双分闸储能组件及双缓冲组件都设置在装配箱的外部，使断路器操作机构各组件模块化分布，整体结构布局更加合理，便于设备的装配及后续的维护；3）本发明的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，将合闸储能操作组件和合闸分闸操作组件设置在装配箱内，将双合闸储能组件、双分闸储能组件及双缓冲组件都设置在装配箱的外部，能避免各模块之间的相互干扰，保障其可靠性；4）本发明的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，将合闸储能组件的合闸储能弹簧、分闸储能组件的分闸储能弹簧都设置为两组弹簧，使用两组弹簧来共同储能，能够降低单个弹簧的弹力，便于其装配，同时能保障其具有充足的储能，保障合闸分闸操作时有充足的动力，同时，将合闸储能组件、分闸储能组件和缓冲组件分别设置在装配箱的左右两侧，能使主轴和合闸驱动轴的两端动力平衡，能够使其转动时的能效最高，此外设置两组缓冲组件，能够使合闸和分闸过程缓慢完成，避免弹簧能量瞬间释放而造成的震动和噪音。

附图说明

图1为本发明的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构的结构示意图。

图2为本发明的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构的俯视结构示意图。

图3为本发明的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构的结构示意图（去掉装配箱的前侧板）。

图4为合闸分闸操作组件在装配箱内的连接结构示意图。

图5为合闸分闸操作组件的结构示意图。

图6为合闸操作组件的结构示意图。

图7为分闸操作组件的结构示意图。

图8为离合组件的结构示意图。

图9为合闸储能操作组件的结构示意图。

图10为合闸凸轮、合闸状态保持挚子、储能操作齿轮在合闸驱动轴上的装配结构示意图。

图11为主轴与装配箱的连接结构示意图。

图中的附图标记为：

后装配板1，主轴装配座11，装配箱12，限位环121，卡板122，连接板123；主轴2，合闸拐臂21，分闸拐臂22，缓冲拐臂23，合闸保持拐臂24；合闸驱动轴3，合闸凸轮31，合闸限位柱311，合闸状态保持挚子32，前限位柱321，复位拉簧322，槽孔323，限位挚子324，第二限位部325，储能操作齿轮33，离合组件34，离合轮341，卡槽3411，离合挚子342，挚子转轴343，分离柱344，第一扭簧345，合闸储能拐臂35；合闸分闸操作组件4，合闸操作组件41，合闸操作件411，合闸弯板412，合闸连杆413，合闸储能保持挚子414，合闸挚子轴415，合闸大挚子416，第一限位部4161，第二扭簧417，分闸操作组件42，分闸操作件421，分闸弯板422，分闸连杆423，分闸挚子424，第三扭簧425，第一装配轴43，第二装配轴44；合闸储能操作组件5，手动储能组件51，主动齿轮511，从动齿轮512，传动齿轮513，电动储能组件52，电机521，第一齿轮轴522，第一大齿轮5221，第一小齿轮5222，第二齿轮轴523，第二大齿轮5231，第二小齿轮5232；双合闸储能组件6，装配座61，装配轴62，合闸弹簧组件63；双分闸储能组件7，分闸弹簧组件71，弹簧连接座72；双缓冲组件8，缓冲缸81，缓冲缸装配座82；开关触头组件9。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明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1-图11所示的一种66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，包括后装配板1、主轴2、双合闸储能组件6、双分闸储能组件7、双缓冲组件8、合闸储能操作组件5及合闸分闸操作组件4。

后装配板1为符合强度要求的板，如图2所示，在后装配板1上设有三个通孔，在后装配板1的后侧，三个通孔处分别装有开关触头组件9。

如图1所示，在后装配板1的前侧面的中部设有装配箱12，装配箱12包括后侧板、前侧板、左侧板、右侧板、上侧板和下侧板。

如图1所示，主轴2从装配箱12的左侧板和右侧板上穿过，为了提高主轴2装配的稳定性，在后装配板1上设有主轴装配座11，在主轴装配座11上设有轴承，主轴2的两端与轴承转动配合。

如图11所示，为了便于主轴2的装配，在装配箱12的左侧板和右侧板的上部均设有装配槽，装配槽的宽度大于主轴的直径，主轴从上向下进入装配槽后，通过两半结构的限位环121卡紧固定，在左侧板和右侧板的装配槽内设有卡板122，卡板122从上向下插接到装配槽内，顶紧限位环121，再通过左侧板和右侧板外侧壁面上的连接板123对卡板122进行固定。通过这种设置，能使主轴的装配简化，避免主轴长度太长而导致主轴难以安装的问题。

如图1-3所示，合闸储能操作组件5及合闸分闸操作组件4设置在装配箱12内，双合闸储能组件6、双分闸储能组件7和双缓冲组件8设置在装配箱12外。

如图1所示，在主轴2上固设有合闸拐臂21、分闸拐臂22、缓冲拐臂23和合闸保持拐臂24。合闸拐臂21和合闸保持拐臂24分别有一组，合闸拐臂21和合闸保持拐臂24设置在装配箱12内；分闸拐臂22和缓冲拐臂23分别有两组，分闸拐臂22和缓冲拐臂23都设置在装配箱12外，两组分闸拐臂22分别设置在装配箱12的左右两侧，两组缓冲拐臂23分别设置在装配箱12的左右两侧。

如图2所示，开关触头组件9的动触头与控制拐臂活动连接，控制拐臂可以是固定设置在主轴2上的三个控制拐臂，也可以是选用合闸拐臂21和两个分闸拐臂22或两个缓冲拐臂23中的任意三个拐臂作为控制拐臂。当主轴2转动时，合闸拐臂21、分闸拐臂22和缓冲拐臂23都能随之转动，进而能带动开关触头组件9的动触头活动，实现合闸或分闸操作。

如图3所示，在装配箱12内还设有合闸驱动轴3，合闸驱动轴3设置在主轴2的前侧，合闸驱动轴3的两端延伸至装配箱12的外侧，在合闸驱动轴3的两端设有合闸储能拐臂35，所述双合闸储能组件6活动连接在合闸储能拐臂35上的离心轴上。

如图10所示，在合闸驱动轴3上设有合闸凸轮31和合闸状态保持挚子32，合闸凸轮31的位置与主轴2上的合闸拐臂21的位置相对应，合闸状态保持挚子32的位置与主轴2上的合闸保持拐臂24的位置相对应，在合闸凸轮31上设有合闸限位柱311，在合闸状态保持挚子32的前侧设有前限位柱321。合闸凸轮31和合闸状态保持挚子32都可以采用现有的断路器操作机构中的合闸凸轮31和合闸状态保持挚子32，例如采用申请人前面申请的专利中的合闸凸轮和合闸状态保持挚子相同的结构。合闸状态保持挚子32的前侧与复位拉簧322的后端连接，复位拉簧322的前端与装配箱12的前侧板固定连接，在合闸状态保持挚子32的后侧设有槽孔323，在槽孔323内设有限位挚子324，限位挚子324与合闸状态保持挚子32转动配合，在槽孔323内设有使限位挚子324保持张开状态的扭簧，扭簧的弹力能使限位挚子324向上转动。槽孔323的上端设有第二限位部325，第二限位部325对限位挚子324具有限位作用，能限制限位挚子324向上转动和向下转动的角度，在合闸状态下，限位挚子324抵在合闸保持拐臂24的自由端的下部，在分闸状态下，限位挚子324位于合闸保持拐臂24的自由端的上方。

如图4所示，合闸驱动轴3上设有储能操作齿轮33和离合组件34，储能操作齿轮33与合闸驱动轴3活动连接，离合组件34设置在储能操作齿轮33的一侧，离合组件34用于实现储能操作齿轮33与合闸驱动轴3之间的动力离合。

如图8所示，离合组件34包括离合轮341、离合挚子342、挚子转轴343和分离柱344，离合轮341与合闸驱动轴3固定连接，在离合轮341的周面上设有卡槽3411，离合挚子342通过挚子转轴343装配在储能操作齿轮33上，在离合挚子342旁设有扭簧柱，第一扭簧345安装在扭簧柱上，第一扭簧345的一个支脚顶在离合挚子342上，使离合挚子342向着合闸驱动轴3的一侧端部顶在离合轮341周面上的卡槽3411内，所述分离柱344固定在装配箱12的侧壁上，分离柱344的位置与离合挚子342远离合闸驱动轴3的一侧端部的位置对应。

如图3所示，合闸分闸操作组件4设置在装配箱12内，合闸分闸操作组件4用于控制双合闸储能组件6的储能释放以带动主轴2转动实现合闸操作或是控制双分闸储能组件7的储能释放以带动主轴2转动实现分闸操作。

合闸分闸操作组件4包括合闸操作组件41、分闸操作组件42、第一装配轴43和第二装配轴44；

如图5和6所示，合闸操作组件41包括合闸操作件411、合闸弯板412、合闸连杆413、合闸储能保持挚子414、合闸挚子轴415和合闸大挚子416，合闸弯板412转动设置在第一装配轴43上，且合闸弯板412的一个自由端设置在合闸操作件411的后侧，合闸操作件411可以为电磁铁或是按钮带动的连杆，合闸操作件411可以设置在装配箱12的下侧板上，合闸弯板412的另一个自由端与合闸连杆413的下端活动连接，合闸连杆413的上端与合闸储能保持挚子414的一个自由端活动连接，合闸储能保持挚子414转动设置在合闸挚子轴415上，合闸储能保持挚子414的另一个自由端设置在合闸大挚子416的下方，在合闸挚子轴415上设有与合闸储能保持挚子414配合的第二扭簧417，第二扭簧417能使合闸储能保持挚子414抵在合闸大挚子416的下方，合闸大挚子416转动设置在第二装配轴44上，且在合闸大挚子416的上端面上设有第一限位部4161，该第一限位部4161位于合闸凸轮31上的合闸限位柱311的下方，在第二装配轴44上设有与合闸大挚子416配合的扭簧，扭簧能使合闸大挚子416的第一限位部4161抵在合闸限位柱311上。

如图5和7所示，分闸操作组件42包括分闸操作件421、分闸弯板422、分闸连杆423和分闸挚子424，分闸弯板422转动设置在第一装配轴43上，且分闸弯板422的一个自由端设置在分闸操作件421的后侧，分闸操作件421可以为电磁铁或是按钮带动的连杆，分闸操作件421可以设置在装配箱12的下侧板上，分闸弯板422的另一个自由端与分闸连杆423的下端活动连接，分闸连杆423的上端与分闸挚子424的一个自由端活动连接，分闸挚子424转动设置在第二装配轴44上，分闸挚子424另一个自由端设置在合闸状态保持挚子32的前限位柱321的后侧，在第二装配轴44上设有与分闸挚子424配合的第三扭簧425，第三扭簧425能使分闸挚子424抵在合闸状态保持挚子32的前限位柱321的后侧。

如图3所示，合闸储能操作组件5设置在装配箱12内，合闸储能操作组件5通过带动合闸驱动轴3的转动使双合闸储能组件6储能。

如图3和图9所示，合闸储能操作组件5包括手动储能组件51和电动储能组件52中的一种或两种。

如图9所示，手动储能组件51包括与摇杆连接的主动齿轮511、与主动齿轮511啮合的从动齿轮512以及与从动齿轮512同轴设置的传动齿轮513，传动齿轮513与合闸驱动轴3上的储能操作齿轮33啮合。主动齿轮511和从动齿轮512可以采用锥齿轮组，主动齿轮511设置在装配箱12的前侧板上，从动齿轮512通过齿轮轴设置在左侧板和右侧板之间，并位于主动齿轮511的后侧，主动齿轮511与从动齿轮512啮合，实现动力的传递，然后再带动传动齿轮513转动，传动齿轮513与合闸驱动轴3上的储能操作齿轮33啮合，所以能驱动储能操作齿轮33转动。当储能未完成时，离合组件34的离合挚子342顶在离合轮341上的卡槽3411内，因而能带动离合轮341转动，进而带动合闸驱动轴3转动，实现储能，当储能完成时，离合组件34的离合挚子342刚好转动到分离柱344的位置，分离柱344带动离合挚子342转动，使离合挚子342从离合轮341的卡槽3411中脱离出来，这样就断开了储能操作齿轮33与合闸驱动轴3之间的动力传动，此时如果操作者继续转动摇杆，只能带动储能操作齿轮33空转，合闸驱动轴3不会再跟随转动，使合闸弹簧组件保持在储能状态。

如图9所示，电动储能组件52包括电机521、第一齿轮轴522和第二齿轮轴523，在第一齿轮轴522上设有第一大齿轮5221和第一小齿轮5222，在第二齿轮轴523上设有第二大齿轮5231和第二小齿轮5232，电机521的输出轴上连接有主动小齿轮，主动小齿轮与第一大齿轮5221啮合，第一小齿轮5222与第二大齿轮5231啮合，第二小齿轮5232与所述的储能操作齿轮33啮合。

如图1和3所示，双合闸储能组件6设置在装配箱12的外侧，双合闸储能组件6包括装配座61、装配轴62和两组合闸弹簧组件63，两组合闸弹簧组件63分别设置在合闸驱动轴3的左右两侧，合闸驱动轴3的两端分别延伸至装配箱12的左右侧壁外侧，在合闸驱动轴的两端分别设有合闸储能拐臂35，两组合闸弹簧组件63的上端与合闸储能拐臂35上的偏心轴活动连接，装配轴62固定设置在装配座61上，两组合闸弹簧组件63的下端分别与装配轴62活动连接。合闸弹簧组件63可以采用现有的合闸弹簧的连接结构，但是合闸弹簧可以采用长度较短、弹力较小的弹簧来替代现有的长度比较长、弹力很大的合闸储能弹簧。

如图1和3所示，双分闸储能组件7设置在装配箱12的外侧，双分闸储能组件7包括两组分闸弹簧组件71，所述的分闸拐臂22有两组，两组分闸拐臂22都设置在主轴2上，并分别设置在装配箱的左侧和右侧，两组分闸弹簧组件71的上端分别与两组分闸拐臂22的一个自由端对应活动连接，在后装配板1上设有两组弹簧连接座72，两组分闸弹簧组件71的下端与两组弹簧连接座72对应活动连接。分闸弹簧组件71可以采用现有的分闸弹簧的连接结构，但是分闸弹簧可以采用长度较短、弹力较小的弹簧来替代现有的长度比较长、弹力很大的分闸储能弹簧。

如图1和3所示，双缓冲组件8设置在装配箱12的外侧，双缓冲组件8包括两组缓冲缸81，所述的缓冲拐臂23有两组，两组缓冲拐臂23分别设置在主轴2上靠近左端部和右端部的位置，在后装配板1上设有缓冲缸装配座82，两组缓冲缸81固定在缓冲缸装配座82上，缓冲缸81的推杆与对应的缓冲拐臂23的自由端活动连接。双缓冲组件8可以采用双向无复位簧油缓冲，双缓冲组件既可以降低合闸弹跳，又可以减小分闸反弹，使合闸和分闸操作更平稳。

需要说明的是，本发明的双合闸储能组件、双分闸储能组件和双缓冲组件，虽然采用了两组合闸弹簧组件、两组分闸弹簧组件和两组缓冲组件，但是，对于本领域技术人员而言，可以根据需要增加合闸弹簧组件、分闸弹簧组件和缓冲组件的数量，例如设置四组合闸弹簧组件或四组分闸弹簧组件或四组缓冲组件，使合闸和分闸的过程更加的平稳，因而，通过这种数量的调整形成的方案，同样应当属于本发明的保护范围。

本发明的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，在进行合闸储能时，可以采用手动储能方式储能，也可以采用电动储能方式储能。如果采用手动储能方式储能，可以使用摇杆插接在装配箱前侧板上的主动齿轮轴上的插槽内，通过转动摇杆，带动主动齿轮转动，进而带动从动齿轮和传动齿轮转动，带动储能操作齿轮转动，当储能操作齿轮转动时，储能操作齿轮上的离合挚子顶在离合轮上的卡槽内，带动离合轮随之转动，因为离合轮与合闸驱动轴固定连接，因而能带动合闸驱动轴随之转动，当合闸驱动轴转动时，其两端的拐臂上的偏心轴会带动合闸储能弹簧组件的上端向下移动，使合闸储能弹簧组件压缩储能，当合闸驱动轴转动180°时，合闸储能弹簧组件的上端刚好从最上端位置活动至最下端位置，储能完成，在储能完成的同时，储能操作齿轮上的离合挚子刚好转动至与分离柱对应的位置，分离柱拨动离合挚子的外侧端，带动离合挚子转动，使离合挚子离开离合轮上的卡槽，使储能操作齿轮与离合轮之间的动力传输中断，这样即使继续转动摇杆，也只能带动储能操作齿轮空转，不会再带动合闸驱动轴继续转动，这样就完成了合闸储能的操作。电动储能的原理与手动储能的原理相似，区别在于电动储能是通过电机输出轴上的小齿轮带动第一齿轮轴上的第一大齿轮转动，进而带动与之同轴的第一小齿轮转动，然后第一小齿轮再带动第二大齿轮转动，进而带动与之同轴的第二小齿轮转动，然后第二小齿轮带动储能操作齿轮转动，按照上述相同的过程完成合闸弹簧组件的储能。储能完毕后，可以进行合闸的操作。在合闸时，按下合闸操作件，使合闸操作件的后端顶在合闸弯板上，带动合闸弯板的下端向后转动，合闸弯板的上端带动合闸连杆向前转动，合闸连杆带动合闸储能保持挚子的下端向前转动，使合闸储能保持挚子的上端向后转动，使合闸储能保持挚子的上端离开合闸大挚子的下端，使合闸大挚子的前端能够向下转动，这样合闸大挚子上的限位部解除了对合闸凸轮上的合闸限位柱的限位，使合闸凸轮能够向后转动，而合闸弹簧组件在储能状态下，其弹力作用在合闸驱动轴上正是带动合闸驱动轴向后转动，使合闸凸轮向后转动，推动主轴上的合闸拐臂向上转动，主轴随之向后转动，在主轴向上转动的同时，主轴上的控制拐臂会带动后装配板上的三个开关触头组件的动触头活动，实现同步合闸；因为在主轴上设置了双缓冲组件，所以在上述合闸的过程中，会受到缓冲组件的缓冲作用，使末端合闸速度迅速降低，可以降低合闸弹跳，消除合闸时产生的噪声和震动。在合闸完成的同时，因为主轴向后转动时，带动分闸拐臂向上转动，使分闸弹簧组件的分闸弹簧拉长，因而实现了分闸弹簧组件的自动储能。当需要进行分闸操作时，按下分闸操作件，使分闸操作件的后端顶在分闸弯板上，带动分闸弯板的下端向后转动，分闸弯板的上端带动分闸连杆向上转动，进而带动分闸挚子的前端向下转动，使分闸挚子离开合闸状态保持挚子前端的前限位柱，解除对合闸状态保持挚子的限位，使合闸状态保持挚子的后端能够向前转动，使合闸保持拐臂能够向前下方转动，而分闸弹簧组件在收缩时，其作用力正是带动主轴向前转动，与此同时，主轴会带动主轴上的控制拐臂向前转动，使开关触头组件的动触头向前活动，实现分闸操作。在分闸过程中，在双缓冲组件的作用下，末端分闸速度降低，可以减小分闸反弹，使分闸更平稳。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，其特征在于：包括后装配板、主轴、双合闸储能组件、双分闸储能组件、双缓冲组件、合闸储能操作组件及合闸分闸操作组件，在后装配板的前侧面的中部设有装配箱，主轴从装配箱的左侧板和右侧板上穿过，在主轴上固设有合闸拐臂、分闸拐臂、缓冲拐臂和合闸保持拐臂，合闸拐臂和合闸保持拐臂都设置在装配箱内；分闸拐臂和缓冲拐臂都设置在装配箱外，分闸拐臂和缓冲拐臂都有两组，两组分闸拐臂分别设置在装配箱的左右两侧，两组缓冲拐臂分别设置在装配箱的左右两侧；

在装配箱内还设有合闸驱动轴，合闸驱动轴设置在主轴的前侧，在合闸驱动轴上设有合闸凸轮和合闸状态保持挚子，合闸凸轮的位置与主轴上的合闸拐臂的位置相对应，合闸状态保持挚子的位置与主轴上的合闸保持拐臂的位置相对应，在合闸凸轮上设有合闸限位柱，在合闸状态保持挚子的前侧设有前限位柱，合闸状态保持挚子的前侧与复位拉簧的后端连接，复位拉簧的前端与装配箱的前侧板固定连接，在合闸状态保持挚子的后侧设有槽孔，在槽孔内设有限位挚子，限位挚子与合闸状态保持挚子转动配合，在槽孔内设有使限位挚子保持张开状态的扭簧，在合闸状态下，限位挚子抵在合闸保持拐臂的自由端的下部，合闸驱动轴的两端延伸至装配箱的外侧，在合闸驱动轴的两端设有合闸储能拐臂；

所述双合闸储能组件、双分闸储能组件和双缓冲组件都设置在装配箱的外侧；所述双合闸储能组件活动连接在合闸储能拐臂上，双分闸储能组件活动连接在主轴上的分闸拐臂上，双缓冲组件活动连接在主轴上的缓冲拐臂上；

所述合闸储能操作组件和合闸分闸操作组件都设置在装配箱内，合闸储能操作组件通过带动合闸驱动轴的转动使双合闸储能组件储能，合闸分闸操作组件用于控制双合闸储能组件的储能释放以带动主轴转动实现合闸操作或是控制双分闸储能组件的储能释放以带动主轴转动实现分闸操作；

所述合闸分闸操作组件包括合闸操作组件、分闸操作组件、第一装配轴和第二装配轴；

所述合闸操作组件包括合闸操作件、合闸弯板、合闸连杆、合闸储能保持挚子、合闸挚子轴和合闸大挚子，合闸弯板转动设置在第一装配轴上，且合闸弯板的一个自由端设置在合闸操作件的后侧，合闸弯板的另一个自由端与合闸连杆的下端活动连接，合闸连杆的上端与合闸储能保持挚子的一个自由端活动连接，合闸储能保持挚子转动设置在合闸挚子轴上，合闸储能保持挚子的另一个自由端设置在合闸大挚子的下方，在合闸挚子轴上设有与合闸储能保持挚子配合的第二扭簧，第二扭簧能使合闸储能保持挚子抵在合闸大挚子的下方，合闸大挚子转动设置在第二装配轴上，且在合闸大挚子的上端面上设有第一限位部，该第一限位部位于合闸凸轮上的合闸限位柱的下方，在第二装配轴上设有与合闸大挚子配合的扭簧，扭簧能使合闸大挚子的第一限位部抵在合闸限位柱上；

所述分闸操作组件包括分闸操作件、分闸弯板、分闸连杆和分闸挚子，分闸弯板转动设置在第一装配轴上，且分闸弯板的一个自由端设置在分闸操作件的后侧，分闸弯板的另一个自由端与分闸连杆的下端活动连接，分闸连杆的上端与分闸挚子的一个自由端活动连接，分闸挚子转动设置在第二装配轴上，分闸挚子另一个自由端设置在合闸状态保持挚子的前限位柱的后侧，在第二装配轴上设有与分闸挚子配合的第三扭簧，第三扭簧能使分闸挚子抵在合闸状态保持挚子的前限位柱的后侧；

在装配箱的左侧板和右侧板的上部均设有装配槽，装配槽的宽度大于主轴的直径，主轴从上向下进入装配槽后，通过两半结构的限位环卡紧固定，在左侧板和右侧板的装配槽内设有卡板，卡板从上向下插接到装配槽内，顶紧限位环，再通过左侧板和右侧板外侧壁面上的连接板对卡板进行固定；

所述的双缓冲组件包括两组缓冲缸，所述的缓冲拐臂有两组，两组缓冲拐臂分别设置在主轴上靠近左端部和右端部的位置，在后装配板上设有缓冲缸装配座，两组缓冲缸固定在缓冲缸装配座上，缓冲缸的推杆与对应的缓冲拐臂的自由端活动连接；双缓冲组件采用双向无复位簧油缓冲。

2.根据权利要求1所述的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，其特征在于：所述合闸驱动轴上设有储能操作齿轮和离合组件，储能操作齿轮与合闸驱动轴活动连接，离合组件设置在储能操作齿轮的一侧，离合组件用于实现储能操作齿轮与合闸驱动轴之间的动力离合。

3.根据权利要求1所述的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，其特征在于：所述合闸储能操作组件包括手动储能组件和电动储能组件中的一种或两种。

4.根据权利要求3所述的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，其特征在于：所述手动储能组件包括与摇杆连接的主动齿轮、与主动齿轮啮合的从动齿轮以及与从动齿轮同轴设置的传动齿轮，传动齿轮与合闸驱动轴上的储能操作齿轮啮合。

5.根据权利要求3所述的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，其特征在于：所述电动储能组件包括电机、第一齿轮轴和第二齿轮轴，在第一齿轮轴上设有第一大齿轮和第一小齿轮，在第二齿轮轴上设有第二大齿轮和第二小齿轮，电机的输出轴上连接有主动小齿轮，主动小齿轮与第一大齿轮啮合，第一小齿轮与第二大齿轮啮合，第二小齿轮与合闸驱动轴上的储能操作齿轮啮合。

6.根据权利要求2所述的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，其特征在于：所述离合组件包括离合轮、离合挚子、挚子转轴和分离柱，离合轮与合闸驱动轴固定连接，在离合轮的周面上设有卡槽，离合挚子通过挚子转轴装配在储能操作齿轮上，在离合挚子旁设有扭簧柱，第一扭簧安装在扭簧柱上，第一扭簧的一个支脚顶在离合挚子上，使离合挚子向着合闸驱动轴的一侧端部顶在离合轮周面上的卡槽内，所述分离柱固定在装配箱的侧壁上，分离柱的位置与离合挚子远离合闸驱动轴的一侧端部的位置对应。

7.根据权利要求1所述的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，其特征在于：所述双合闸储能组件包括装配座、装配轴和两组合闸弹簧组件，两组合闸弹簧组件分别设置在合闸驱动轴的左右两侧，合闸驱动轴的两端分别延伸至装配箱的侧壁外侧，在合闸驱动轴的两端分别设有合闸储能拐臂，两组合闸弹簧组件的上端与合闸储能拐臂上的偏心轴活动连接，装配轴固定设置在装配座上，两组合闸弹簧组件的下端分别与装配轴活动连接。

8.根据权利要求1所述的66kV及以上真空断路器复合保持弹簧操作机构，其特征在于：所述双分闸储能组件包括两组分闸弹簧组件，所述的分闸拐臂有两组，两组分闸拐臂都设置在主轴上，并分别设置在装配箱的左侧和右侧，两组分闸弹簧组件的上端分别与两组分闸拐臂的一个自由端对应活动连接，在后装配板上设有两组弹簧连接座，两组分闸弹簧组件的下端与两组弹簧连接座对应活动连接。

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