CN118053699B - 一种户外开关操作机构及开关断路器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种户外开关操作机构及开关断路器,涉及电气元件的领域,户外开关操作机构包括机构安装板、驱动轴、合闸拐臂、合闸驱动轮、合闸半轴、分闸半轴和保持组件,驱动轴与机构安装板之间铰接有驱动摆臂,驱动摆臂与驱动轴形成平面连杆机构;驱动轴套设有分闸弹簧;合闸驱动轮同轴设有飞轮和摇杆臂,飞轮用于驱动合闸拐臂旋转;摇杆臂与机构安装板之间连接有伸缩杆,伸缩杆的一端与摇杆臂铰接,另一端与机构安装板铰接,伸缩杆套设有合闸弹簧;合闸拐臂同轴转动设置有制动摆臂,合闸驱动轮固定设置有与制动摆臂配合的制动部件。本申请在合闸状态再操作合闸半轴时,制动摆臂仍能对飞轮制动,有利于保护断路器的机械机构。

Description

一种户外开关操作机构及开关断路器
技术领域
本申请涉及电气元件的领域,尤其是涉及一种户外开关操作机构及开关断路器。
背景技术
户外柱上真空断路器是电网架空线路的重要开关元件,起到保护和控制电网线路的作用。而弹簧操动装置是高压真空断路器操动结构中最为常见的形式之一,它具有设计灵活、易满足动力配合要求、维护方便等特点,因而被广泛的使用。
断路器在合闸操作时,有时候会出现误操作的情况。当断路器在已经合闸的状态下,由于误操作而对断路器重新做出合闸的操作时,会使弹簧操动结构的多个构件产生重复、多余的相对传动,使断路器的弹簧操动结构产生机械损伤,不利于保护断路器。
发明内容
为了减少断路器在误重合闸操作时产生机械损伤的情况,本申请提供一种户外开关操作机构及开关断路器。
本申请提供的一种户外开关操作机构采用如下的技术方案:
一种户外开关操作机构,包括机构安装板、驱动轴、合闸拐臂、保持组件、合闸驱动轮、合闸弹簧、合闸半轴和分闸半轴,所述驱动轴与所述机构安装板之间铰接设置有若干驱动摆臂;所述驱动轴套设有分闸弹簧,所述分闸弹簧用于迫使所述驱动轴从合闸工位到分闸工位移动;所述合闸驱动轮、所述合闸拐臂、所述合闸半轴和所述分闸半轴分别转动安装于所述机构安装板,其中所述合闸半轴和所述分闸半轴均设置有扭簧;所述合闸驱动轮同轴固定设置有飞轮,所述合闸弹簧用于迫使合闸驱动轮转动,以带动飞轮驱动合闸拐臂旋转;所述合闸拐臂设有铰接连杆,所述铰接连杆的一端与所述合闸拐臂铰接,所述铰接连杆的另一端与一个所述驱动摆臂铰接;所述合闸拐臂同轴转动设置有制动摆臂,所述合闸驱动轮固定设置有与所述制动摆臂配合的制动部件,所述制动部件偏离所述合闸驱动轮的中心;所述制动摆臂的旋转轴设有扭簧,所述制动摆臂的扭簧用于迫使所述制动摆臂旋转靠近所述制动部件;所述合闸半轴的圆柱面能够限制所述制动摆臂的旋转运动,所述合闸半轴的缺口位置能够避让旋转中的制动摆臂,所述合闸半轴的扭簧能够迫使所述合闸半轴保持在阻碍所述制动摆臂旋转的状态;当所述制动部件抵接于所述制动摆臂,且所述制动摆臂抵接所述合闸半轴的圆柱面时,所述合闸驱动轮受到制动;所述合闸拐臂还设有用于限制所述制动摆臂旋转的限位件,当所述合闸拐臂处于对应断路器合闸的状态时,所述分闸半轴的圆柱面对所述保持组件进行限制,所述保持组件阻止所述合闸拐臂从对应断路器合闸的状态转变为断路器分闸的状态,所述限位件使所述制动摆臂保持制动状态;所述分闸半轴的缺口位置能够避让旋转中的保持组件。
可选的,所述保持组件包括分闸拐臂和载荷传递件,所述分闸拐臂与所述机构安装板转动连接,所述分闸半轴的圆柱面能够限制所述分闸拐臂的旋转运动,所述分闸半轴的缺口位置能够避让旋转中的分闸拐臂,所述分闸拐臂设有扭簧,所述分闸半轴的扭簧能够迫使所述分闸半轴保持在阻碍制动摆臂旋转的状态;所述分闸拐臂的扭簧迫使所述分闸拐臂旋转远离所述分闸半轴;所述分闸拐臂远离分闸半轴的一端活动设置有载荷传递件;所述载荷传递件用于阻碍所述合闸拐臂旋转到对应断路器分闸时的状态;当所述合闸拐臂抵接载荷传递件时,所述合闸拐臂迫使分闸拐臂抵接分闸半轴;当所述合闸拐臂从对应断路器的分闸状态向合闸状态旋转时,能够单向拨动所述载荷传递件,使所述载荷传递件避让所述合闸拐臂。
通过采用上述技术方案,当户外开关操作机构进行合闸操作前,合闸弹簧保持在压缩蓄能的状态,制动部件迫使制动摆臂抵紧合闸半轴的圆柱面,合闸驱动轮处于制动状态;在对户外开关操作机构进行合闸操作时,通过电动或手动的方式将合闸半轴旋转到能够避让制动摆臂的状态,此时合闸驱动轮的制动部件在合闸驱动轮的动力作用下能够将制动摆臂推开,使合闸驱动轮的制动状态解除,从而使合闸驱动轮能够同时带动飞轮和摇杆臂旋转,飞轮旋转推动合闸拐臂旋转到对应断路器合闸时的状态,同时合闸拐臂通过连杆带动驱动轴和驱动摆臂移动,实现断路器合闸的目的,同时分闸弹簧受压变形;合闸拐臂旋转的过程中,第二接触滚子拨开载荷传递件,紧接着载荷传递件的扭簧带动载荷传递件复位,使载荷传递件抵接第二接触滚子,与此同时,分闸弹簧的弹性变形力依次通过合闸拐臂和载荷传递件作用于分闸拐臂,使分闸拐臂抵紧分闸半轴,相对的,载荷传递件也能够迫使合闸拐臂保持在对应断路器合闸的状态;合闸驱动轮在推开制动摆臂,并将合闸拐臂推动旋转至对应断路器合闸的状态后,合闸驱动轮继续旋转返回初始位置,此时制动摆臂和合闸半轴在各自对应的扭簧的作用下返回至能够制动合闸驱动轮的状态,而且,此时合闸拐臂上的限位件位于制动摆臂的圆弧形缺口内侧。因此,当户外开关操作机构处于合闸状态时,合闸拐臂受到载荷传递件的限位作用,而制动摆臂则受到合闸拐臂上的限位件的限位作用,从而即使工作人员再操作合闸半轴,制动摆臂依然能够保持对飞轮的制动作用,从而减少多余的机构动作的发生,有利于保护断路器的机械机构。
可选的,所述载荷传递件与所述分闸拐臂远离所述分闸半轴的一端转动连接,所述载荷传递件与所述分闸拐臂之间沿旋转中心线方向存在部分的分布重合,所述载荷传递件与所述分闸拐臂之间能够相互限制两者之间的相对角度,所述载荷传递件的旋转轴设置有扭簧,所述载荷传递件的扭簧迫使所述载荷传递件与所述分闸拐臂之间保持在一个极限的相对角度,所述载荷传递件用于阻碍所述合闸拐臂旋转到对应断路器分闸时的状态;所述合闸拐臂能够通过所述载荷传递件迫使所述分闸拐臂抵紧所述分闸半轴;所述合闸拐臂从对应断路器的分闸状态向合闸状态旋转时,能够单向拨动所述载荷传递件,使所述载荷传递件避让所述合闸拐臂。
通过采用上述技术方案,载荷传递件与所述分闸拐臂之间能够相互限制两者之间的相对角度,同时扭簧能够使载荷传递件与分闸拐臂之间保持在一个极限的相对角度,使合闸拐臂能够通过载荷传递件对分闸拐臂施加推力,以迫使分闸拐臂抵紧分闸半轴;而当合闸拐臂需要从分闸状态旋转到合闸状态时,载荷传递件能够在合闸拐臂的拨动下旋转避让分闸拐臂,当合闸拐臂旋转越过载荷传递件之后,载荷传递件再在扭簧的作用下复位,使载荷传递件重新处于能够传递合闸拐臂的推力的位置。
可选的,所述载荷传递件与所述分闸拐臂远离所述分闸半轴的一端滑动连接,所述分闸拐臂设有限位面,所述限位面用于限制所述载荷传递件的滑动范围,所述限位面背离所述合闸拐臂,所述合闸拐臂设有压簧,所述压簧用于迫使所述载荷传递件抵接所述限位面;所述载荷传递件用于阻碍所述合闸拐臂旋转到对应断路器分闸时的状态;所述合闸拐臂能够通过所述载荷传递件迫使所述分闸拐臂抵紧所述分闸半轴;所述合闸拐臂从对应断路器的分闸状态向合闸状态旋转时,能够通过所述载荷传递件挤压所述压簧,使所述载荷传递件避让所述合闸拐臂。
通过采用上述技术方案,当合闸拐臂需要从分闸状态旋转到合闸状态时,载荷传递件能够在合闸拐臂的推动下挤压压簧,以避让合闸拐臂;当合闸拐臂旋转越过载荷传递件之后,载荷传递件再在压簧的作用下复位,使载荷传递件滑动到能够传递合闸拐臂的推力的位置。
可选的,所述载荷传递件供所述合闸拐臂在合闸状态下抵接的一面设为外凸弧面,所述外凸弧面供所述合闸拐臂在合闸状态下抵接的点设为抵接触点,所述抵接触点的径向垂直于所述载荷传递件的滑动方向。
通过采用上述技术方案,第二接触滚子作用于载荷传递件的作用力方向沿着抵接触点的径向,抵接触点的径向垂直于载荷传递件的滑动方向,能够使第二接触滚子作用于载荷传递件的作用力方向不易影响压簧对载荷传递件的作用力方向。
可选的,所述合闸拐臂转动设置有第一接触滚子和第二接触滚子,所述第一接触滚子用于抵接所述飞轮,所述第二接触滚子用于抵接所述载荷传递件。
通过采用上述技术方案,合闸拐臂通过第一接触滚子抵接飞轮,通过第二接触滚子抵接载荷传递件,使合闸拐臂分别与飞轮和载荷传递件之间的滑动摩擦转变为滑动摩擦,有利于使合闸拐臂的旋转更为顺畅。
可选的,所述第二接触滚子包括固定轴、单向轴承和硬质外圈;所述固定轴固定设置于所述合闸拐臂,所述硬质外圈通过所述单向轴承安装于所述固定轴,所述硬质外圈的外周面设置锯齿纹路,当所述合闸拐臂从对应断路器的合闸的状态向分闸状态旋转时,所述单向轴承处于止旋状态。
通过采用上述技术方案,第二接触滚子通过硬质外圈上的锯齿纹路与载荷传递件接触,当合闸拐臂从分闸状态旋转为合闸状态时,第二接触滚子能够保持自由旋转的状态,使第二接触滚子能够顺畅地拨开载荷传递件;而当合闸拐臂从对应断路器的合闸的状态向分闸状态旋转前,单向轴承处于止旋状态,使第二接触滚子与载荷传递件之间的抵接状态更为稳定。
可选的,所述制动摆臂整体形状为扇形,所述制动摆臂通过大端抵接所述合闸半轴,所述制动摆臂远离自身旋转中心一侧的边缘设有抵接圆弧,所述抵接圆弧的半径小于所述制动摆臂的扇形半径。
通过采用上述技术方案,由于抵接圆弧的半径小于制动摆臂的扇形半径,使抵接圆弧的曲率中心位于制动摆臂的旋转中心与制动摆臂的弧形边缘之间,从而使制动部件与制动摆臂之间的作用力的方向更为接近制动摆臂与合闸半轴之间的作用力的方向,有利于制动部件将制动摆臂更为稳定地顶紧在合闸半轴。
可选的,所述限位件为限位销轴,所述制动摆臂设有用于避让所述限位销轴的圆弧形缺口。
通过采用上述技术方案,通过在制动摆臂上设置用于避让限位销轴的圆弧形缺口,能够使限位销轴与制动摆臂相互抵接时的状态更为稳定。
一种开关断路器,包括电动机构和上述任意一项户外开关操作机构,所述户外开关操作机构的所述合闸驱动轮为齿轮;所述电动机构包括电机和固定于电机输出轴的主动齿轮,所述主动齿轮与所述合闸驱动轮啮合。
通过采用上述技术方案,开关断路器进行合闸操作时,可以利用电机带动合闸驱动轮旋转,实现电动控制。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
当户外开关操作机构处于合闸状态时,合闸拐臂受到载荷传递件的限位作用,而制动摆臂则受到合闸拐臂上的限位件的限位作用,从而即使工作人员再操作合闸半轴,制动摆臂依然能够保持对飞轮的制动作用,从而减少多余的机构动作的发生,有利于保护断路器的机械机构。
制动摆臂整体呈扇形,抵接圆弧的半径小于制动摆臂的扇形半径,使抵接圆弧的曲率中心位于制动摆臂的旋转中心与制动摆臂的弧形边缘之间,从而使制动部件与制动摆臂之间的作用力的方向更为接近制动摆臂与合闸半轴之间的作用力的方向,有利于制动部件将制动摆臂更为稳定地顶紧在合闸半轴。
附图说明
图1是实施例1的户外开关操作机构的立体图。
图2是实施例1的户外开关操作机构的分闸状态的示意图。
图3是实施例1的户外开关操作机构的合闸状态的示意图。
图4是实施例1的户外开关操作机构的分闸状态下隐藏合闸拐臂和飞轮时的示意图。
图5是实施例1的户外开关操作机构的合闸状态下隐藏合闸拐臂和飞轮时的示意图。
图6是实施例1的户外开关操作机构的用于体现分闸拐臂在分闸过程中段位置的示意图。
图7是实施例1用于体现分闸拐臂与载荷传递件之间沿旋转中心线方向存在部分的分布重合关系的示意图。
图8是实施例2用于体现分闸拐臂与载荷传递件之间连接关系的示意图。
图9是实施例3用于体现第二接触滚子与载荷传递件之间在合闸状态下的相对位置关系的示意图。
图10是实施例4用于体现第一润滑片和第二润滑片安装状态的示意图。
附图标记说明:
1、机构安装板;2、驱动轴;3、合闸拐臂;31、第一接触滚子;32、第二接触滚子;321、固定轴;322、单向轴承;323、硬质外圈;4、分闸拐臂;41、限位面;5、合闸驱动轮;51、飞轮;52、摇杆臂;53、制动部件;6、合闸半轴;7、分闸半轴;8、驱动摆臂;9、分闸弹簧;91、限位板;92、第一限位结构;30、合闸弹簧;301、伸缩杆;302、第二限位结构;40、铰接连杆;50、制动摆臂;501、圆弧形缺口;502、抵接圆弧;60、限位销轴;70、载荷传递件;702、抵接触点;703、压簧;801、第一润滑片;802、第二润滑片;803、定位套。
具体实施方式
以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。
实施例1
本申请实施例公开一种户外开关操作机构。参照图1-3,户外开关操作机构,包括机构安装板1、驱动轴2、合闸拐臂3、合闸驱动轮5、合闸半轴6、分闸半轴7和保持组件,驱动轴2的轴线与机构安装板1保持平行,驱动轴2与机构安装板1之间通过三个驱动摆臂8连接,驱动摆臂8的一端与驱动轴2铰接,驱动摆臂8的另一端与机构安装板1铰接,三个驱动摆臂8与驱动轴2形成平面连杆机构,三个驱动摆臂8用于分别触发三相电路的通断电;
驱动轴2套设有分闸弹簧9,机构安装板1固定设置有限位板91,驱动轴2设有第一限位结构92,分闸弹簧9位于第一限位结构92与限位板91之间,分闸弹簧9的一端抵接第一限位结构92,分闸弹簧9的另一端抵接限位板91。当驱动轴2从分闸工位向合闸工位移动的过程中,第一限位结构92与限位板91之间的间距减小,使分闸弹簧9受压变形,即分闸弹簧9能够迫使驱动轴2从合闸工位向分闸工位移动。
合闸驱动轮5、合闸拐臂3、合闸半轴6和分闸半轴7分别转动安装于机构安装板1,其中合闸半轴6和分闸半轴7均设置有扭簧。附图中利用弧线箭头表示扭簧对构件的回弹力方向。
合闸驱动轮5同轴固定设置有飞轮51和摇杆臂52,飞轮51用于驱动合闸拐臂3旋转,合闸拐臂3转动设置有供飞轮51抵接的第一接触滚子31。
摇杆臂52与机构安装板1之间连接有伸缩杆301,伸缩杆301的一端与摇杆臂52铰接,伸缩杆301的另一端与机构安装板1铰接,伸缩杆301套设有合闸弹簧30,伸缩杆301的两端分别设有供合闸弹簧30两端对应抵接的第二限位结构302;当伸缩杆301收缩变形时,两个第二限位结构302能够相对挤压合闸弹簧30。
合闸拐臂3设有铰接连杆40,铰接连杆40的一端与合闸拐臂3铰接,铰接连杆40的另一端与一个驱动摆臂8铰接,使合闸拐臂3能够带动驱动轴2与驱动摆臂8形成的平面连杆机构进行运动,使合闸拐臂3能够发挥对断路器的合闸功能。
参照图4-6,合闸拐臂3同轴转动设置有用于制动合闸驱动轮5的制动摆臂50,合闸驱动轮5设置有与制动摆臂50配合的制动部件53;制动摆臂50的旋转轴设有扭簧,制动摆臂50的扭簧用于迫使制动摆臂50旋转靠近制动部件53;合闸半轴6的圆柱面能够限制制动摆臂50的旋转运动,合闸半轴6的缺口位置能够避让旋转中的制动摆臂50,合闸半轴6的扭簧能够迫使合闸半轴6保持在阻碍制动摆臂50旋转的状态。
本实施例中制动部件53为固定设置在合闸驱动轮5的柱销,柱销偏离合闸驱动轮5的中心,柱销绕合闸驱动轮5中心的扫略轨迹与制动摆臂50的扫略范围部分重叠,当柱销抵接于制动摆臂50,且制动摆臂50抵接合闸半轴6的圆柱面时,合闸驱动轮5受到制动作用。
当柱销抵接制动摆臂50时,合闸弹簧30处于压缩蓄能的状态,合闸弹簧30的弹力能够通过合闸驱动轮5上的柱销作用于制动摆臂50;柱销能够在合闸驱动轮5的驱动力的作用下迫使制动摆臂50抵接合闸半轴6的圆柱面,合闸驱动轮5对柱销的驱动力可以是电机的转矩或合闸弹簧30的弹力。
保持组件包括分闸拐臂4,分闸拐臂4与机构安装板1转动连接,分闸拐臂4设有扭簧;分闸拐臂4远离分闸半轴7的一端活动设置有载荷传递件70,合闸拐臂3转动设置有用于抵接载荷传递件70的第二接触滚子32;载荷传递件70与分闸拐臂4的一端铰接,载荷传递件70与分闸拐臂4之间沿旋转中心线方向存在部分的分布重合,使得载荷传递件70与分闸拐臂4之间能够相互限制两者之间的相对角度。
载荷传递件70的旋转轴设置有扭簧,载荷传递件70的扭簧迫使载荷传递件70与分闸拐臂4之间保持在一个极限的相对角度,载荷传递件70用于阻碍合闸拐臂3旋转到对应断路器分闸时的状态;当合闸拐臂3抵接载荷传递件70时,合闸拐臂3迫使分闸拐臂4抵接分闸半轴7;合闸拐臂3从对应断路器的分闸状态向合闸状态旋转时,能够单向拨动载荷传递件70,使载荷传递件70能够避让合闸拐臂3。
分闸半轴7的圆柱面能够限制分闸拐臂4的旋转运动,分闸半轴7的缺口位置能够避让旋转中的分闸拐臂4,分闸半轴7的扭簧能够迫使分闸半轴7保持在阻碍制动摆臂50旋转的状态;分闸拐臂4的扭簧迫使分闸拐臂4旋转远离分闸半轴7。
参照图4-5,合闸拐臂3还设有用于限制制动摆臂50旋转的限位件,限位件为具体为限位销轴60,制动摆臂50设有用于避让限位销轴60的圆弧形缺口501;当合闸拐臂3处于对应断路器合闸的状态时,限位销轴60用于使制动摆臂50保持制动的状态,即使合闸半轴6旋转至能够避让制动摆臂50的状态,制动摆臂50仍然无法进行旋转。
参照图5,本实施例中的制动摆臂50整体形状为扇形,制动摆臂50通过大端抵接合闸半轴6,为了使制动摆臂50能够更好地保持抵紧合闸半轴6的状态;制动摆臂50远离自身旋转中心一侧的边缘设有抵接圆弧502,抵接圆弧502的半径小于制动摆臂50的扇形半径,使抵接圆弧502的曲率中心位于制动摆臂50的旋转中心与制动摆臂50的弧形边缘之间,从而使柱销与制动摆臂50之间的作用力的方向更为接近制动摆臂50与合闸半轴6之间的作用力的方向,有利于使柱销将制动摆臂50更为稳定地顶紧在合闸半轴6。
本申请实施例一种户外开关操作机构的实施原理为:参照图4-6,当户外开关操作机构进行合闸操作前,合闸弹簧30保持在压缩蓄能的状态,柱销迫使制动摆臂50抵紧合闸半轴6的圆柱面,合闸驱动轮5处于制动状态;在对户外开关操作机构进行合闸操作时,通过电动或手动的方式将合闸半轴6旋转到能够避让制动摆臂50的状态,此时合闸驱动轮5的柱销在合闸驱动轮5的动力作用下能够将制动摆臂50推开,使合闸驱动轮5的制动状态解除,从而使合闸驱动轮5能够同时带动飞轮51和摇杆臂52旋转,飞轮51旋转推动合闸拐臂3旋转到对应断路器合闸时的状态,同时合闸拐臂3通过连杆带动驱动轴2和驱动摆臂8移动,实现断路器合闸的目的,同时分闸弹簧9受压变形;合闸拐臂3旋转的过程中,第二接触滚子32拨开载荷传递件70,紧接着载荷传递件70的扭簧带动载荷传递件70复位,使载荷传递件70抵接第二接触滚子32,与此同时,分闸弹簧9的弹性变形力依次通过合闸拐臂3和载荷传递件70作用于分闸拐臂4,使分闸拐臂4抵紧分闸半轴7,相对的,载荷传递件70也能够迫使合闸拐臂3保持在对应断路器合闸的状态;合闸驱动轮5在推开制动摆臂50,并将合闸拐臂3推动旋转至对应断路器合闸的状态后,合闸驱动轮5继续旋转返回初始位置,此时制动摆臂50和合闸半轴6在各自对应的扭簧的作用下返回至能够制动合闸驱动轮5的状态,而且,此时合闸拐臂3上的限位销轴60位于制动摆臂50的圆弧形缺口501内侧。因此,当户外开关操作机构处于合闸状态时,合闸拐臂3受到载荷传递件70的限位作用,而制动摆臂50则受到合闸拐臂3上的限位销轴60的限位作用,从而即使工作人员再操作合闸半轴6,制动摆臂50依然能够保持对飞轮51的制动作用,从而减少多余的机构动作的发生,有利于保护断路器的机械机构。
在对户外开关操作机构进行分闸操作时,通过电动或手动的方式将分闸半轴7旋转到能够避让分闸拐臂4的位置,使分闸拐臂4连同载荷传递件70发生旋转,直至载荷传递件70能够避让合闸拐臂3上的第二接触滚子32,使合闸拐臂3能够在分闸弹簧9的弹力作用下旋转到对应断路器分闸的状态。
本实施例还公开一种开关断路器,包括电动机构和上述的户外开关操作机构;电动机构包括电机,电机的前端内置有减速器,电机的输出轴设有主动齿轮,合闸驱动轮5为齿轮,主动齿轮与合闸驱动轮5啮合,电机通过主动齿轮带动合闸驱动轮5旋转,实现对断路器的电动控制。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于,载荷传递件70的结构及安装方式不同于实施例1。
参照图8,载荷传递件70与分闸拐臂4远离分闸半轴7的一端滑动连接,分闸拐臂4设有限位面41,限位面41背离合闸拐臂3,载荷传递件70位于限位面41两侧的部位的厚度不同,也即限位面41为载荷传递件70上的台阶面,限位面41用于限制载荷传递件70的滑动范围;合闸拐臂3设有压簧703,压簧703用于迫使载荷传递件70抵接限位面41;载荷传递件70用于阻碍合闸拐臂3旋转到对应断路器分闸时的状态,并且合闸拐臂3通过抵接载荷传递件70的方式迫使分闸拐臂4抵紧分闸半轴7的圆柱面;合闸拐臂3从对应断路器的分闸状态向合闸状态旋转时,能够通过载荷传递件70挤压压簧703,使载荷传递件70避让合闸拐臂3。
载荷传递件70供合闸拐臂3在合闸状态下抵接的一面设为外凸弧面,外凸弧面供合闸拐臂3上的第二接触滚子32在合闸状态下抵接的点设为抵接触点702,抵接触点702的径向垂直于载荷传递件70的滑动方向,使第二接触滚子32作用于载荷传递件70的作用力方向不易影响压簧703对载荷传递件70的作用力方向。
在另外的实施方式中,抵接触点702与外凸弧面的曲率中心之间的连线方向可以设置为相对载荷传递件70滑动方向相对倾斜的形式,并使载荷传递件70受到的、来自于第二接触滚子32的压力形成朝向限位面41的分力。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于,本实施例中的第二接触滚子32的结构不同。
参照图9,第二接触滚子32包括固定轴321、单向轴承322和硬质外圈323;固定轴321固定设置于合闸拐臂3,硬质外圈323过盈配合的方式套设于单向轴承322,硬质外圈323通过单向轴承322安装于固定轴321,硬质外圈323的外周面设置锯齿纹路,锯齿纹路的纹路沿硬质外圈323的母线方向,硬质外套表面的硬度大于载荷传递件70表面的硬度,当合闸拐臂3从对应断路器的合闸的状态向分闸状态旋转时,单向轴承322处于止旋状态。
当合闸拐臂3从分闸状态旋转为合闸状态时,第二接触滚子32能够保持自由旋转的状态,使第二接触滚子32能够顺畅地拨开载荷传递件70;而当合闸拐臂3从对应断路器的合闸的状态向分闸状态旋转前,单向轴承322处于止旋状态,此时第二接触滚子32通过硬质外圈323上的锯齿纹路与载荷传递件70接触,能够使第二接触滚子32与载荷传递件70之间的抵接状态更为稳定。
实施例4
参照图10,本实施例与实施例1的不同之处在于,限位板91靠近分闸弹簧9的一侧粘接固定有第一润滑片801,分闸弹簧9靠近所述限位板91的一侧设有第二润滑片802,第二润滑片802固定设置有定位套803,定位套803套设于分闸弹簧9的端部,第二润滑片802与第一润滑片801贴合。第一润滑片801和第二润滑片802可以使用聚四氟乙烯自润滑垫片或石墨片等。
由于驱动轴2与驱动摆臂8形成平面连杆机构,因此当驱动轴2在断路器进行合分闸状态切换的过程中,驱动轴2除了沿轴向移动外,还具有沿垂直于轴向的位移,通过设置互相贴合的第一润滑片801和第二润滑片802能够减少分闸压簧703与限位板91之间的阻力。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种户外开关操作机构,包括机构安装板(1)、驱动轴(2)、合闸拐臂(3)、保持组件、合闸驱动轮(5)、合闸弹簧(30)、合闸半轴(6)和分闸半轴(7),所述驱动轴(2)与所述机构安装板(1)之间铰接设置有若干驱动摆臂(8);所述驱动轴(2)套设有分闸弹簧(9),所述分闸弹簧(9)用于迫使所述驱动轴(2)从合闸工位到分闸工位移动;
所述合闸驱动轮(5)、所述合闸拐臂(3)、所述合闸半轴(6)和所述分闸半轴(7)分别转动安装于所述机构安装板(1),其中所述合闸半轴(6)和所述分闸半轴(7)均设置有扭簧;
所述合闸驱动轮(5)同轴固定设置有飞轮(51),所述合闸弹簧(30)用于迫使合闸驱动轮(5)转动,以带动飞轮(51)驱动合闸拐臂(3)旋转;
所述合闸拐臂(3)设有铰接连杆(40),所述铰接连杆(40)的一端与所述合闸拐臂(3)铰接,所述铰接连杆(40)的另一端与一个所述驱动摆臂(8)铰接;
所述合闸拐臂(3)同轴转动设置有制动摆臂(50),所述合闸驱动轮(5)固定设置有与所述制动摆臂(50)配合的制动部件(53),所述制动部件(53)偏离所述合闸驱动轮(5)的中心;所述制动摆臂(50)的旋转轴设有扭簧,所述制动摆臂(50)的扭簧用于迫使所述制动摆臂(50)旋转靠近所述制动部件(53);所述合闸半轴(6)的圆柱面能够限制所述制动摆臂(50)的旋转运动,所述合闸半轴(6)的缺口位置能够避让旋转中的制动摆臂(50),所述合闸半轴(6)的扭簧能够迫使所述合闸半轴(6)保持在阻碍所述制动摆臂(50)旋转的状态;当所述制动部件(53)抵接于所述制动摆臂(50),且所述制动摆臂(50)抵接所述合闸半轴(6)的圆柱面时,所述合闸驱动轮(5)受到制动;
所述合闸拐臂(3)还设有用于限制所述制动摆臂(50)旋转的限位件,当所述合闸拐臂(3)处于对应断路器合闸的状态时,所述分闸半轴(7)的圆柱面对所述保持组件进行限制,所述保持组件阻止所述合闸拐臂(3)从对应断路器合闸的状态转变为断路器分闸的状态,所述限位件使所述制动摆臂(50)保持制动状态;所述分闸半轴(7)的缺口位置能够避让旋转中的保持组件;
所述保持组件包括分闸拐臂(4)和载荷传递件(70),所述分闸拐臂(4)与所述机构安装板(1)转动连接,所述分闸半轴(7)的圆柱面能够限制所述分闸拐臂(4)的旋转运动,所述分闸半轴(7)的缺口位置能够避让旋转中的分闸拐臂(4),所述分闸拐臂(4)设有扭簧,所述分闸半轴(7)的扭簧能够迫使所述分闸半轴(7)保持在阻碍制动摆臂(50)旋转的状态;所述分闸拐臂(4)的扭簧迫使所述分闸拐臂(4)旋转远离所述分闸半轴(7);
所述分闸拐臂(4)远离分闸半轴(7)的一端活动设置有载荷传递件(70);所述载荷传递件(70)用于阻碍所述合闸拐臂(3)旋转到对应断路器分闸时的状态;当所述合闸拐臂(3)抵接载荷传递件(70)时,所述合闸拐臂(3)迫使分闸拐臂(4)抵接分闸半轴(7);当所述合闸拐臂(3)从对应断路器的分闸状态向合闸状态旋转时,能够单向拨动所述载荷传递件(70),使所述载荷传递件(70)避让所述合闸拐臂(3)。
2.根据权利要求1所述的一种户外开关操作机构,其特征在于:所述载荷传递件(70)与所述分闸拐臂(4)远离所述分闸半轴(7)的一端转动连接,所述载荷传递件(70)与所述分闸拐臂(4)之间沿旋转中心线方向存在部分的分布重合,所述载荷传递件(70)与所述分闸拐臂(4)之间能够相互限制两者之间的相对角度,所述载荷传递件(70)的旋转轴设置有扭簧,所述载荷传递件(70)的扭簧迫使所述载荷传递件(70)与所述分闸拐臂(4)之间保持在一个极限的相对角度,所述载荷传递件(70)用于阻碍所述合闸拐臂(3)旋转到对应断路器分闸时的状态;所述合闸拐臂(3)能够通过所述载荷传递件(70)迫使所述分闸拐臂(4)抵紧所述分闸半轴(7);所述合闸拐臂(3)从对应断路器的分闸状态向合闸状态旋转时,能够单向拨动所述载荷传递件(70),使所述载荷传递件(70)避让所述合闸拐臂(3)。
3.根据权利要求1所述的一种户外开关操作机构,其特征在于:所述载荷传递件(70)与所述分闸拐臂(4)远离所述分闸半轴(7)的一端滑动连接,所述分闸拐臂(4)设有限位面(41),所述限位面(41)用于限制所述载荷传递件(70)的滑动范围,所述限位面(41)背离所述合闸拐臂(3),所述合闸拐臂(3)设有压簧(703),所述压簧(703)用于迫使所述载荷传递件(70)抵接所述限位面(41);所述载荷传递件(70)用于阻碍所述合闸拐臂(3)旋转到对应断路器分闸时的状态;所述合闸拐臂(3)能够通过所述载荷传递件(70)迫使所述分闸拐臂(4)抵紧所述分闸半轴(7);所述合闸拐臂(3)从对应断路器的分闸状态向合闸状态旋转时,能够通过所述载荷传递件(70)挤压所述压簧(703),使所述载荷传递件(70)避让所述合闸拐臂(3)。
4.根据权利要求3所述的一种户外开关操作机构,其特征在于:所述载荷传递件(70)供所述合闸拐臂(3)在合闸状态下抵接的一面设为外凸弧面,所述外凸弧面供所述合闸拐臂(3)在合闸状态下抵接的点设为抵接触点(702),所述抵接触点(702)的径向垂直于所述载荷传递件(70)的滑动方向。
5.根据权利要求1所述的一种户外开关操作机构,其特征在于:所述合闸拐臂(3)转动设置有第一接触滚子(31)和第二接触滚子(32),所述第一接触滚子(31)用于抵接所述飞轮(51),所述第二接触滚子(32)用于抵接所述载荷传递件(70)。
6.根据权利要求5所述的一种户外开关操作机构,其特征在于:所述第二接触滚子(32)包括固定轴(321)、单向轴承(322)和硬质外圈(323);所述固定轴(321)固定设置于所述合闸拐臂(3),所述硬质外圈(323)通过所述单向轴承(322)安装于所述固定轴(321),所述硬质外圈(323)的外周面设置锯齿纹路,当所述合闸拐臂(3)从对应断路器的合闸的状态向分闸状态旋转时,所述单向轴承(322)处于止旋状态。
7.根据权利要求1所述的一种户外开关操作机构,其特征在于:所述制动摆臂(50)整体形状为扇形,所述制动摆臂(50)通过大端抵接所述合闸半轴(6),所述制动摆臂(50)远离自身旋转中心一侧的边缘设有抵接圆弧(502),所述抵接圆弧(502)的半径小于所述制动摆臂(50)的扇形半径。
8.根据权利要求1所述的一种户外开关操作机构,其特征在于:所述限位件为限位销轴(60),所述制动摆臂(50)设有用于避让所述限位销轴(60)的圆弧形缺口(501)。
9.一种开关断路器,其特征在于:包括电动机构和权利要求1-8任意一项所述的一种户外开关操作机构,所述户外开关操作机构的所述合闸驱动轮(5)为齿轮;所述电动机构包括电机和固定于电机输出轴的主动齿轮,所述主动齿轮与所述合闸驱动轮(5)啮合。
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