CN202332707U

CN202332707U - 真空断路器的单模块操动机构

Info

Publication number: CN202332707U
Application number: CN2011204543085U
Authority: CN
Inventors: 黄炳文; 王书锦; 许仁集
Original assignee: XIAMEN XIANDE SWITCH CO Ltd
Current assignee: XIAMEN XIANDE SWITCH CO Ltd
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-11-16

Abstract

本实用新型公开了一种真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：它具有单一模块中转轴相互平行安装的多个旋转件，旋转件包括：一储能件，固设一带有渐开形边缘的合闸凸轮；一保持挚子，具有可切向止转及旋转避让所述合闸凸轮的限位滚轮；以及一驱动件，固设一脱扣拐臂，所述脱扣拐臂具有滚动配合于所述合闸凸轮的渐开形边缘且受其驱动旋转的驱动滚轮；其中，所述储能件连接于一受其旋转而储能的储能装置；所述保持挚子配合于一可锁定其旋转的合闸控制装置；所述驱动件配合于一可锁定其旋转的分闸控制装置。所有的储能、合闸、分闸功能均在一个单模块中得以实现，而不需要在几何上作出模块的区分，实现了良好整合，提高了可靠性，减少了零部件数量，降低了材料、工艺成本。

Description

真空断路器的单模块操动机构

技术领域

本实用新型涉及一种真空断路器的控制装置，具体是一种整合了储能、合闸、分闸功能的单模块形态的操动机构。

背景技术

户内高压真空断路器是高压配电系统广泛使用的开关柜的关键配套件，其核心部件包括一个可以实现断路器合闸、分闸等功能的操动机构。目前的断路器实用的操动机构主要是双模块形式，即合闸模块和分闸模块；其中合闸模块具有储能、合闸的功能，并且合闸后可以立即储能也即具有重合闸功能；而分闸模块具有合闸保持及分闸的功能，两个模块基本上保持独立。如此的操动机构形态，结构上显得复杂，零部件多，因此其机械可靠性不佳，同时材料和工艺成本高。如何地设计一种单模块的机构，使之包括操动机构的所有功能，是这种真空断路器设计的必要趋势。

实用新型内容

针对以上双模块操动机构机械结构复杂、可靠性不高，材料和工艺成本高的问题，本实用新型提出一种真空断路器的单模块操动机构，其技术方案如下：

真空断路器的单模块操动机构，它具有单一模块中转轴相互平行安装的多个旋转件，所述旋转件包括：

一储能件，该储能件固设一带有渐开形边缘的合闸凸轮；

一保持挚子，具有可切向止转及旋转避让所述合闸凸轮的限位滚轮；以及

一驱动件，该驱动件固设一脱扣拐臂，所述脱扣拐臂具有滚动配合于所述合闸凸轮的渐开形边缘且受其驱动旋转的驱动滚轮；

其中，所述储能件连接于一受其旋转而储能的储能装置；所述保持挚子配合于一可锁定其旋转的合闸控制装置；所述驱动件配合于一可锁定其旋转的分闸控制装置。

作为以上技术方案的一些优选者，可以改进如以下方面：

一较佳实施例中，所述合闸控制装置包括一带摆臂的合闸半轴，该合闸半轴与所述保持挚子上固设的一合闸扣板配合。

一较佳实施例中，所述分闸控制装置包括一带摆臂的分闸半轴，另有一分闸扣板可受限位地配合于该分闸半轴；所述驱动件具有当所述分闸扣板受限于所述分闸半轴时限制自身合闸状态的分闸锁头。

具有合闸半轴的一较佳实施例中，所述合闸半轴的摆臂连接一可控制其摆动的合闸电磁铁。

具有分闸半轴的一较佳实施例中，所述分闸半轴的摆臂连接一可控制其摆动的分闸电磁铁。

一较佳实施例中，所述储能装置包括一曲轴，固设接于所述储能件，其末端连接一可随其旋转而轴向压缩的储能弹簧。

一较佳实施例中，所述储能件通过储能传动装置连接于一储能电机，所述储能传动装置还同时连接于可手动驱动的储能扳手。

上一个实施例基础上，一较佳实施例中，另有一行程开关，受控地配合于一使其断开的连扳；该连扳具有受所述储能件在储能完成位置断开所述行程开关常闭状态的受控端；所述行程开关电气连通所述储能电机的电流回路。

一较佳实施例中，所有的旋转件其转轴均固定于两固定板之间，所述储能装置安装于其中一个固定板的外侧。

本实用新型带来的有益效果是：

1.所有的储能、合闸、分闸功能均在一个单模块中得以实现，而不需要在几何上作出模块的区分，实现了良好整合，提高了可靠性，减少了零部件数量，降低了材料、工艺成本。

2.所有的旋转件其转轴均安装于左固定板和右固定板之间，储能装置包括储能弹簧、曲轴等，都固定于其中左固定板的外侧。这种结构固定简单可靠，体积小而紧凑，特别适用于普通架构的真空断路器。

3.单模块的形式，减小了体积，使断路器原有内部空间得到较小的占用，便于进一步扩充各种辅助功能模块，具有更好的适用性。

附图说明

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型一个实施例的侧视示意图，为分闸储能状态；

图2是图1所示实施例另一侧视示意图，为合闸储能状态；

图3是图1所示实施例后视示意图。

具体实施方式

如图1，本实用新型一个实施例的侧视示意图，为分闸储能状态；图2，图1所示实施例另一侧视示意图，为合闸储能状态；图3是图1所示实施例后视示意图，同时结合此三图说明本实施例：

图1和图2都从侧视的角度展示本实施例转轴相互平行安装的多个旋转件，因此，这些旋转件都垂直于纸面而旋转；旋转件主要有储能件10、保持挚子20和驱动件30。

储能件10固设一带有渐开形边缘12的合闸凸轮11，其远轴端还有一个限位滚轮13；储能件10需要连接于一受其旋转而储能的储能装置，在图3中可见储能装置其实包括一曲轴4。该曲轴4固设接于储能件10，其末端连接一储能弹簧3，在储能件10的旋转下，带动曲轴4迫使储能弹簧3轴向压缩而获得弹性势能。

保持挚子20具有可切向止转及旋转避让合闸凸轮11的限位端21；一合闸控制装置可锁定其旋转；合闸控制装置包括一带摆臂的合闸半轴40，该合闸半轴40与保持挚子20上固设的一合闸扣板22相配合；

驱动件30固设一脱扣拐臂31，此脱扣拐臂31末端是驱动滚轮33，驱动滚轮33滚动配合于合闸凸轮11的渐开形边缘12，且受渐开形边缘12驱动而迫使脱扣拐臂31旋转。

驱动件30配合于一可锁定其旋转的分闸控制装置。分闸控制装置包括一带摆臂的分闸半轴50，另有一分闸扣板70可受限位地配合于该分闸半轴50；驱动件30上还具有分闸锁头32，当分闸扣板70受限于分闸半轴50时，分闸锁头32可以限制驱动件30自身的合闸状态，即保持合闸，使其不至于断开。从图1和图2可见分闸锁头32包括一个可让位的带滚轮小型摇臂和复位弹簧的形态。

储能件10通过储能传动装置连接于一储能电机6，储能传动装置包括了连接储能电机6与储能件10的链条5，和连接储能扳手8与储能件10的传动齿轮7。

使用中，储能电机6或者手动操作储能扳手8均可以通过传动装置在图1和图2中逆时针旋转储能件10，以至于储能件10的限位滚轮13顶触保持挚子20的限位端21，由于合闸半轴40正常情况下是完整的轴段与合闸扣板22相配合，所以，在图1和图2中，保持挚子20均以此状态被限位而无法再旋转。此时，储能件10的状态也被如图确定，并通过合闸凸轮11远轴端的限位滚轮13迫使保持挚子20的合闸扣板22予以合闸半轴50持续的压力，直到合闸控制指令作用下合闸半轴50旋转至其半轴段让位合闸扣板22为止。此时，储能弹簧3在曲轴5的压迫下也储存了足够的势能，此即是储能状态，图1和图2均表明此状态。

图1和图2的区别，主要在于驱动件30上脱扣拐臂31的状态，因为实际实用中，驱动件30机械连接于断路器的合闸部件，所以，两个状态可以对应断路器合闸和分闸状态。图1示意的是分闸状态，此状态下，驱动件30的脱扣拐臂31下端，其驱动滚轮33配合在合闸凸轮11其渐开形边缘12的根部，为驱动件30逆时针旋转的止位，此时，脱扣拐臂31的顶端，分闸锁头32已经不受分闸扣板70的约束。图2示意的是合闸状态，与图1相比，脱扣拐臂31下端的驱动滚轮33受到合闸凸轮11渐开形边缘12的驱动而顺时针旋转，直至分闸锁头32顶端受到分闸扣板70的约束，而无法逆时针转动，是为图2所示的位置。而分闸半轴50的摆臂连接受控于一分闸电磁铁51，此状态下，若分闸电磁铁51受控吸合，则撞击分闸半轴50的摆臂，使其逆时针旋转，从而导致其半轴部分避让开分闸扣板70，以至于分闸扣板70逆时针旋转，最终使得分闸锁头32解除限位状态，从而脱扣拐臂31逆时针旋转至图1中所示的形态，使断路器分闸。

从图1至图2，即分闸到合闸状态，需要已经达成储能的储能件10逆时针旋转，从而其渐开形边缘12方可驱动脱扣拐臂31下端的驱动滚轮33向左摆动，以至于脱扣拐臂顺时针行进，直到分闸锁头32重新限位于分闸扣板70。达成合闸的过程，在图2可看出，合闸半轴40的摆臂连接一可控制其摆动的合闸电磁铁41，仅需要吸合此合闸电磁铁41，即可使图2中的合闸半轴40逆时针旋转，从而其半轴部分避让开合闸扣板22的逆时针旋转，以至于保持挚子20下方的限位端21避让开合闸凸轮11的限位滚轮13，从而使图3中的储能弹簧3得到释放，在曲轴4连动下驱动合闸凸轮11在图2中逆时针旋转，以至于完成图2中所示驱动件30的状态，此即为合闸的过程。

可见，在储能件10、保持挚子20和驱动件30的基本架构下，各种限位装置可以是多种，本例用到了带摆臂的半轴机构、电磁铁等通用部件。实际上只要可以锁定和解锁的装置，均可完成必要的功能。

另外，在图1和图2中示意另有一行程开关90，受控地配合于一连扳80，该行程开关90在储能状态被连扳80压迫而断开，用于图3中控制储能电机6的通断；该连扳80具有一受控端81，当储能件10保持图1和图2中的状态时，受控端81受到压迫，使得连扳80压迫行程开关90使其断开，以至于储能电机6停止转动，而当储能件在其他状态时，储能电机6会保持接通，因此，这个自动控制机构使储能装置时刻储能以备用。

如此可见，所有的储能、合闸、分闸功能均在一个单模块中得以实现，而不需要在几何上作出模块的区分，实现了良好整合，提高了可靠性，减少了零部件数量，降低了材料、工艺成本。从图3中可见，所有的旋转件其转轴均固定安装于左固定板1和右固定板2之间，储能装置包括储能弹簧3、曲轴4等，都固定于其中左固定板的外侧。这种结构固定简单可靠，体积小而紧凑，特别适用于普通架构的真空断路器。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims

1.真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：它具有单一模块中转轴相互平行安装的多个旋转件，所述旋转件包括：

一储能件，该储能件固设一带有渐开形边缘的合闸凸轮；

2.根据权利要求1所述真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：所述合闸控制装置包括一带摆臂的合闸半轴，该合闸半轴与所述保持挚子上固设的一合闸扣板配合。

3.根据权利要求1所述真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：所述分闸控制装置包括一带摆臂的分闸半轴，另有一分闸扣板可受限位地配合于该分闸半轴；所述驱动件具有当所述分闸扣板受限于所述分闸半轴时限制自身合闸状态的分闸锁头。

4.根据权利要求2所述真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：所述合闸半轴的摆臂连接一可控制其摆动的合闸电磁铁。

5.根据权利要求3所述真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：所述分闸半轴的摆臂连接一可控制其摆动的分闸电磁铁。

6.根据权利要求1所述真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：所述储能装置包括一曲轴，固设接于所述储能件，其末端连接一可随其旋转而轴向压缩的储能弹簧。

7.根据权利要求1所述真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：所述储能件通过储能传动装置连接于一储能电机，所述储能传动装置还同时连接于可手动驱动的储能扳手。

8.根据权利要求7所述真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：另有一行程开关，受控地配合于一使其断开的连扳；该连扳具有受所述储能件在储能完成位置断开所述行程开关常闭状态的受控端；所述行程开关电气连通所述储能电机的电流回路。

9.根据权利要求1至8中任一项所述真空断路器的单模块操动机构，其特征在于：所有的旋转件其转轴均安装于两固定板之间，所述储能装置安装于其中一个固定板的外侧。